提高線上教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐與思考

張紅梅 王威翰

【摘要】利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行線上教學(xué)的模式突破了傳統(tǒng)線下面對面教學(xué)在特殊時(shí)期難以實(shí)現(xiàn)的瓶頸，借助互聯(lián)網(wǎng)還可以充分利用各種資源以豐富授課內(nèi)容和形式，具有明顯的優(yōu)越性。然而，進(jìn)行線上教學(xué)時(shí)教師通常不能及時(shí)有效地掌控課堂，教學(xué)質(zhì)量難以保證。本文基于騰訊會議軟件平臺，以《傳感器與信號調(diào)理》課程為例，針對線上教學(xué)所存在的問題，結(jié)合該課程線上教學(xué)的實(shí)踐，分別從課前、課中和課后的整個(gè)教學(xué)過程，探討了提高線上教學(xué)質(zhì)量的方法，構(gòu)建了一種基于線上直播、線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式。實(shí)踐表明，采用該模式，拓展了教學(xué)的時(shí)間和空間，充分調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生主動思考和進(jìn)行創(chuàng)新的能力，取得了良好效果。

【關(guān)鍵詞】線上教學(xué)? 教學(xué)質(zhì)量? 實(shí)踐? 思考

【Abstract】The mode of using the Internet to carry out online teaching breaks through the bottleneck that traditional face-to-face teaching is difficult to achieve especially during a special period， and can make full use of various resources to enrich the content and forms of teaching， which has obvious advantages. However， the advantages and disadvantages of online teaching coexist. Teachers usually cannot control the classroom in time and effectively， and the quality of teaching is difficult to guarantee. Based on the Tencent conference software platform， taking the “Sensors and Signal Conditioning” course as an example， this paper explored ways to improve the quality of online teaching from the entire teaching process before， during and after class， and constructed a teaching model based on online live broadcast and a combination of online and offline. Practice has shown that the adoption of this model has fully stimulated students enthusiasm for self?learning， cultivated students ability to actively think and innovate， and achieved good results.

【Keywords】online teaching; teaching quality; practice; thinking

【中圖分類號】G642.0 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）10-0138-03

隨著互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的迅速發(fā)展，教學(xué)模式也隨之發(fā)生著變化。利用互聯(lián)網(wǎng)，借助各種學(xué)習(xí)平臺支撐，進(jìn)行線上教學(xué)的方式具有非常多的優(yōu)越性，如低成本;方便靈活，不受時(shí)間和地域等限制;資源豐富、授課方式多樣等。尤其在面對突發(fā)的重大事件時(shí)，線上教學(xué)更是發(fā)揮了重要的作用。2020年的一場新冠肺炎（COVID-19）疫情蔓延全球，迫使許多高校不得不以線上教學(xué)的形式開展教學(xué)工作。從本質(zhì)上講，這種應(yīng)急的遠(yuǎn)程線上教學(xué)是暫時(shí)采用的替代方案，通常缺少嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程教與學(xué)設(shè)計(jì)，難以保障學(xué)習(xí)成效。從長遠(yuǎn)來看，應(yīng)急線上教學(xué)必將走向系統(tǒng)、常態(tài)化的在線教學(xué)[1]。從面授課堂轉(zhuǎn)型為線上教學(xué)，這一教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，需要將“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念與互聯(lián)網(wǎng)自身的“交互性”結(jié)合，在新教學(xué)理念的指導(dǎo)下有針對性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)[2]。為此，研究在線教學(xué)方法，提高線上教學(xué)質(zhì)量，探索形成人才培養(yǎng)的新模式具有現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)意義。

隨著信息技術(shù)、人工智能等的迅速發(fā)展，傳感檢測技術(shù)在各行業(yè)中的作用也愈加重要。《傳感器與信號調(diào)理》是高等工科院校自動控制類、電子信息類等專業(yè)的一門理論與實(shí)踐并重的專業(yè)必修課程，課程涵蓋知識面廣，涉及的內(nèi)容多且更新快。以下結(jié)合《傳感器與信號調(diào)理》課程線上教學(xué)的實(shí)踐，來分析提高線上教學(xué)質(zhì)量的途徑，以促進(jìn)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新。

1.線上教學(xué)平臺的選取以及教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

1.1 教學(xué)平臺選取

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我校教師在2020年新冠肺炎疫情期間為實(shí)現(xiàn)“停課不停學(xué)、停課不停教”的號召，主要采用了騰訊會議、騰訊課堂或珞珈在線（學(xué)習(xí)通）等軟件平臺開展了線上直播教學(xué)，不同的平臺其特點(diǎn)也有所不同，例如騰訊會議性能穩(wěn)定、可隨時(shí)讓學(xué)生打開攝像頭和麥克風(fēng)實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的隨時(shí)互動，也可讓學(xué)生適時(shí)地共享其屏幕，師生可方便地進(jìn)行討論交流等;而騰訊課堂則具有簽到功能，可方便統(tǒng)計(jì)學(xué)生上課人數(shù)等;珞珈在線（學(xué)習(xí)通）則具有簽到、直播回放、在線考試等功能。

線上教學(xué)平臺的選取應(yīng)以穩(wěn)定流暢性能為考慮重點(diǎn)，功能方面的不足可采用兩種平臺結(jié)合的方式予以增強(qiáng)。此外，線上教學(xué)可借助各種群與學(xué)生建立線上線下的交流互動。由于按學(xué)校要求上課前每門課程均建立了對應(yīng)的QQ群等，老師們通常利用QQ群、微信群配合教學(xué)平臺應(yīng)用，這種方式充分體現(xiàn)了線上教學(xué)豐富的資源以及使用的方便性。

綜合上面幾種教學(xué)平臺，結(jié)合疫情期間的實(shí)際測試效果，《傳感器與信號調(diào)理》課程線上授課采用了騰訊會議軟件平臺直播，同時(shí)配合課前建立的課程QQ群進(jìn)行課程資料上傳及線下互動交流等活動，此外，將珞珈在線（學(xué)習(xí)通）作為備選平臺。

應(yīng)用騰訊會議軟件平臺授課時(shí)教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃中具體上課時(shí)間可預(yù)定會議，亦可快速發(fā)起會議，只需提前將會議號等信息發(fā)送到課程群中，學(xué)生可通過電腦或手機(jī)等終端設(shè)備很便捷地加入到遠(yuǎn)程會議（遠(yuǎn)程課堂）中。教師通過開啟屏幕共享功能可與學(xué)生同步觀看課件，結(jié)合語音或視頻直播的形式即可進(jìn)行線上教學(xué)，語音實(shí)時(shí)授課可保證更好的流暢度。上課期間根據(jù)需要，教師與學(xué)生可在平臺進(jìn)行即時(shí)的語音互動，同時(shí)也可通過聊天窗口進(jìn)行文字溝通。此外，還可對上課內(nèi)容進(jìn)行錄制，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)。

1.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)是確保教學(xué)質(zhì)量的前提和關(guān)鍵，線上教學(xué)應(yīng)針對課程具體特點(diǎn)并充分考慮線上教學(xué)特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。按我校自動化專業(yè)的本科生培養(yǎng)方案，《傳感器與信號調(diào)理》屬于雙語教學(xué)課程，課程教材選用的是RAMON PALLAá S-ARENY 和JOHN G. WEBSTER編著的《Sensors and Signal Conditioning》英文原版教材，該教材是信息技術(shù)和電氣工程學(xué)科國際知名教材，結(jié)構(gòu)體系完整，內(nèi)容涵蓋了本課程教學(xué)目標(biāo)所要求的主要內(nèi)容。相比中文教材，英文教材內(nèi)容一般比較繁多，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)充分考慮到實(shí)際課時(shí)，結(jié)合英文教材特殊情況，適當(dāng)將一些章節(jié)內(nèi)容歸納整合進(jìn)行講授，各部分學(xué)時(shí)安排上既應(yīng)考慮到授課內(nèi)容的系統(tǒng)性又要突出重點(diǎn)。《傳感器與信號調(diào)理》課程課堂教學(xué)計(jì)劃課時(shí)為40學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容及課堂學(xué)時(shí)分配如圖1所示，其中實(shí)驗(yàn)部分為12學(xué)時(shí)，單獨(dú)安排。

為讓學(xué)生理解和掌握本課程的知識點(diǎn)并達(dá)到在實(shí)際中靈活應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)該課程教學(xué)目標(biāo)和要求設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。本課程教學(xué)目的是使學(xué)生掌握傳感檢測基本理論、各種常見傳感器基本工作原理及其相應(yīng)信號調(diào)理電路以及常見傳感器的工程應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下要求：

（1）掌握有關(guān)傳感器以及測量的一些基本概念，深刻理解傳感器在測量系統(tǒng)中的應(yīng)用及其作用;掌握測量誤差的一些基本理論，熟悉常見誤差的基本處理方法;（2）重點(diǎn)掌握常見傳感器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、工作原理及其相應(yīng)的信號調(diào)理電路;（3）掌握常見物理量、化學(xué)量等的傳感檢測技術(shù);并能結(jié)合本專業(yè)背景，熟悉傳感檢測技術(shù)在實(shí)際工程中的一些應(yīng)用。

在上述原則下，課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)以傳感器及其相應(yīng)的信號調(diào)理電路為主線展開，同時(shí)兼顧前續(xù)和后續(xù)課程的設(shè)置，將其中的部分內(nèi)容合理分解到其他課程中去。如教材第八章，Digital and Intelligent Sensors部分，考慮到后續(xù)開設(shè)有《智能儀器》課程，該部分內(nèi)容將不做重點(diǎn)講解。針對每章具體內(nèi)容，授課時(shí)應(yīng)結(jié)合本專業(yè)的背景以及多數(shù)學(xué)生今后所可能從事的工作情況等，對其中的部分內(nèi)容有所側(cè)重。例如教材第六章Self-generating Sensors中，熱電偶部分涉及知識點(diǎn)較多，同時(shí)熱電偶也是工業(yè)上普遍應(yīng)用的一類測溫傳感器，該部分內(nèi)容為重點(diǎn)講授內(nèi)容。由于英文教材中熱電偶測溫電路部分涉及很少，在講授時(shí)可補(bǔ)充增強(qiáng)熱電偶測溫電路分析等內(nèi)容。此外，將相關(guān)科研成果引入課堂，貫穿于教學(xué)過程，結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用中的具體問題進(jìn)行深入討論和分析，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，促使學(xué)生更好、更深層次地理解和掌握該課程的重要知識點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

2.課前資料的準(zhǔn)備

課前資料包括教材、參考書、教學(xué)大綱、授課PPT等，這些材料是保證課程順利執(zhí)行和確保教學(xué)質(zhì)量的首要資料，尤其在采用遠(yuǎn)程線上授課時(shí)。授課教師應(yīng)將這些材料盡可能提前準(zhǔn)備充分，并分發(fā)給學(xué)生，以便于學(xué)生課前熟悉授課內(nèi)容及要求等，提前做好上這門課程的準(zhǔn)備。此外，這些材料在后續(xù)的授課過程中以及學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)中也起著重要作用。

《傳感器與信號調(diào)理》課程由于采用的是雙語教學(xué)，課程資料課前到位就顯得更為重要。在授課之前課程的電子教材、參考書、授課PPT、教學(xué)大綱等資料均發(fā)給學(xué)生參閱。學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)可以更好地進(jìn)入在線的課堂，更順利地掌握所學(xué)知識，同時(shí)這些資料也便于學(xué)生課下復(fù)習(xí)鞏固。

在利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線上授課的時(shí)候，前提是要能連上網(wǎng)絡(luò)，我們很難保證在整個(gè)授課過程中每位同學(xué)的網(wǎng)絡(luò)信號都是良好的，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信號差甚至短時(shí)連不上網(wǎng)時(shí)，可以讓同學(xué)們參照當(dāng)天要講授的內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并進(jìn)行后續(xù)的輔導(dǎo)答疑。在這個(gè)過程中，上述資料起到非常重要的作用。同時(shí)，也克服了同學(xué)們由于網(wǎng)絡(luò)中斷所產(chǎn)生的焦急情緒。

為避免網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)中斷的情況，教師可以事先錄制相關(guān)課程內(nèi)容的視頻文檔，并根據(jù)需要有選擇地發(fā)送給學(xué)生，不建議課前毫無選擇地全部發(fā)給學(xué)生。學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際需要，對部分內(nèi)容課后進(jìn)行重學(xué)鞏固，以便更好地掌握所學(xué)知識。然而，這樣做也存在弊端，如課后重新學(xué)習(xí)是以時(shí)間為代價(jià)的，而且很容易使學(xué)生產(chǎn)生依賴的心理，導(dǎo)致在線上課時(shí)懶散自由、聽課效率不高。鑒于此，線上教學(xué)方式建議仍以實(shí)時(shí)在線講解為主，促使學(xué)生在上課時(shí)緊跟教師思路，積極參與課堂活動，實(shí)踐證明該方式可達(dá)到甚至超過線下面對面授課的效果。

3.線上課堂時(shí)間的安排

課堂時(shí)間的把握與授課教師對該門課程內(nèi)容的熟練程度及長期的授課實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)，不同于線下授課，線上授課的課堂時(shí)間往往更難以掌控，這就需要教師事先根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和要求，將授課內(nèi)容進(jìn)行合理分解到每堂課。比如一節(jié)45分鐘的課堂可以大體這樣安排：2～5分鐘簡要回顧上次課核心內(nèi)容;35～40分鐘講解本堂課程核心知識;3～5分鐘總結(jié)本堂課重要內(nèi)容及答疑。線上授課課堂時(shí)間具體安排需要教師根據(jù)自己講解的進(jìn)度以及本節(jié)課程內(nèi)容的重要程度合理把握，能夠根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整，包括調(diào)整講課語速、適時(shí)增加必要的討論等。有時(shí)難免會出現(xiàn)一節(jié)課按計(jì)劃安排的內(nèi)容已講完，但還有空余時(shí)間，這時(shí)就可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行課堂討論、答疑、習(xí)題練習(xí)及作業(yè)講解等。

4.授課方式

線上授課時(shí)教師很難及時(shí)了解當(dāng)前的學(xué)生聽課狀態(tài)，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度，應(yīng)充分將學(xué)生的積極主動性激發(fā)出來，確保教學(xué)質(zhì)量。為此教師可通過精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)內(nèi)容，將難點(diǎn)分解，以引導(dǎo)提問、互動討論等方式逐一剖析知識點(diǎn)，這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動性，促使學(xué)生最大可能參與到課堂中來。此外，對于需要補(bǔ)充的課外拓展知識以及工程應(yīng)用部分等可以問題、任務(wù)、專題等形式布置下去，學(xué)生可自由組成小組，通過線下查閱資料準(zhǔn)備報(bào)告PPT，然后再在課堂上分組呈現(xiàn)出來，然后由教師組織學(xué)生就此進(jìn)行交流討論，并進(jìn)行點(diǎn)評，同時(shí)教師進(jìn)一步總結(jié)、補(bǔ)充和加強(qiáng)相關(guān)知識點(diǎn)。實(shí)踐證明，線上教學(xué)采用這種方式時(shí)充分激發(fā)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用。這種教學(xué)方式頗受學(xué)生歡迎，一個(gè)專題下來，學(xué)生時(shí)常還有一種意猶未盡的感覺，達(dá)到了良好的效果。

為豐富授課形式，還可采用多種形式的線上授課方式，對有些和實(shí)際工業(yè)應(yīng)用關(guān)聯(lián)緊密的內(nèi)容，可讓學(xué)生觀看有關(guān)該應(yīng)用的精選教學(xué)視頻案例，然后再針對其中的具體問題輔以必要的分析講解和討論。

5.課程考核評價(jià)方式

課程考核評價(jià)結(jié)果一方面反映了教和學(xué)的效果，同時(shí)也是客觀分析教學(xué)質(zhì)量的依據(jù)之一，線上教學(xué)課程考核方式可采取多種方式相結(jié)合的綜合評估模式，例如課堂簽到、線上討論互動及線下學(xué)習(xí)情況、分組任務(wù)完成情況、作業(yè)完成情況以及期末測試等，由于線上數(shù)據(jù)的收集，對學(xué)生的課程評價(jià)都能夠進(jìn)行定量分析[3]，各項(xiàng)權(quán)重可根據(jù)實(shí)際情況賦值。期末測試根據(jù)課程性質(zhì)可采用靈活的方式，比如課程報(bào)告、開卷考試等。測試內(nèi)容盡量涵蓋課程主要內(nèi)容，同時(shí)突出重點(diǎn)需要掌握的內(nèi)容，并充分考慮到線上考試特點(diǎn)，避免學(xué)生抄襲。

以《傳感器與信號調(diào)理》課程為例，課程評價(jià)內(nèi)容及權(quán)重如表1所示，每項(xiàng)均按滿分100分進(jìn)行賦分，最終成績?nèi)「黜?xiàng)加權(quán)和。

6.其他方面

通常線上教學(xué)對于操作性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)來說不容易實(shí)施，針對這一問題，可采用線上線下相結(jié)合的方式，條件允許時(shí)進(jìn)行實(shí)際的線下實(shí)驗(yàn)以確保教學(xué)效果。同時(shí)，教師在線上教學(xué)過程中可以適當(dāng)播放一些實(shí)際操作的視頻，并以問題啟發(fā)式誘導(dǎo)學(xué)生深入，逐漸掌握實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)可以增強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的研究，教師以問題為導(dǎo)向促使學(xué)生進(jìn)行自主研究[4]，從中培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。教師也可基于實(shí)際實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，開發(fā)一些相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，或從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，建立遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，以生動形象的實(shí)驗(yàn)場景呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如同身臨其境，并可以通過遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備來完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

7.小結(jié)

線上教學(xué)突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的瓶頸，有助于培養(yǎng)學(xué)生較為全面的自主學(xué)習(xí)能力，具有明顯的優(yōu)越性，但同時(shí)由于缺少教師的面對面指導(dǎo)和課堂紀(jì)律約束，如何保證線上教學(xué)質(zhì)量值得思考。本文結(jié)合《傳感器與信號調(diào)理》課程線上教學(xué)的實(shí)際情況，給出了提高線上教學(xué)質(zhì)量的一些方法。由于線上教學(xué)存在諸多不可控性，結(jié)合更多線上課程教學(xué)實(shí)踐，探討更加有效的線上教學(xué)方法仍值得進(jìn)一步繼續(xù)深入研究。在條件許可的情況下，采用線上線下混合式教學(xué)是一種較為推薦的模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]穆肅，王雅楠. 轉(zhuǎn)“危”為“機(jī)”：應(yīng)急上線教學(xué)如何走向系統(tǒng)在線教學(xué)[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2020，32（3）：22-29.

[2]李蕉，熊成帥. 從技術(shù)到理念：抗疫背景下線上教學(xué)的再出發(fā)[J]. 中國大學(xué)教育，2020（5）：61-67.

[3]傅城州.線上線下混合式教學(xué)與精準(zhǔn)評價(jià)方法[J]. 電腦與信息技術(shù)，2020，28（3）：80-82.

[4]唐艷妮，李雪琴，趙云芳等.疫情中的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)線上教學(xué)探索[J]. 物理實(shí)驗(yàn)，2020，40（5）：31-35.

作者簡介：

張紅梅，女，教授，主要從事信號檢測及處理、水下組合導(dǎo)航定位技術(shù)等方面的教學(xué)和科研。

王威翰，男，研究生在讀。