張進(jìn),劉利,姚思童,張宇航
沈陽工業(yè)大學(xué)理學(xué)院,沈陽 110870
自2020年1月以來,新冠肺炎疫情席卷全球,構(gòu)成人類的重大災(zāi)難,使許多人類活動(dòng)陷入停擺狀態(tài),包括從幼兒園到高等學(xué)校的各級(jí)教育教學(xué)活動(dòng)。在教育部“停課不停教,停課不停學(xué)”的要求和指導(dǎo)下,高校教學(xué)活動(dòng)全部在線上進(jìn)行。教育部2月4日印發(fā)指導(dǎo)意見《疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作》,要求積極開展線上授課和線上學(xué)習(xí)等在線教學(xué)活動(dòng),保證疫情防控期間教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量,保證在線學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)質(zhì)量實(shí)質(zhì)等效[1]。我們沈陽工業(yè)大學(xué)儀器分析課程組教師秉承“以學(xué)生為發(fā)展中心”的初心,踐行成果導(dǎo)向教育(OBE)的理念,利用優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源和先進(jìn)信息技術(shù)手段,用“愛”和“責(zé)任”探索并制定適合線上教學(xué)的實(shí)施方案。該方案將信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,積極推進(jìn)“教與學(xué)”的改革和創(chuàng)新,對(duì)教學(xué)全過程細(xì)化管理,力爭(zhēng)優(yōu)質(zhì)高效地完成疫情下的儀器分析課程教學(xué)任務(wù)。具體來講就是依托中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng),利用優(yōu)質(zhì)在線課程資源——“北京化工大學(xué)儀器分析MOOC”,建設(shè)“沈陽工業(yè)大學(xué)儀器分析異步SPOC”,采用騰訊會(huì)議進(jìn)行線上直播,應(yīng)用慕課堂小程序和微信群將SPOC和直播課打通、連接,建立“課前導(dǎo)學(xué)助學(xué)+課中講學(xué)研學(xué)+課后督學(xué)思學(xué)”的全方位、一體化線上教學(xué)新模式。
教學(xué)資源是教學(xué)“三要素”之一,是學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng)的基礎(chǔ)[2]。根據(jù)《沈陽工業(yè)大學(xué) 2019–2020學(xué)年春季學(xué)期本科教學(xué)工作方案》要求,我們依托中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng)教學(xué)平臺(tái),選擇“北京化工大學(xué)儀器分析MOOC”搭建“沈陽工業(yè)大學(xué)儀器分析異步SPOC”。SPOC是英文Small Private Online Course的簡(jiǎn)稱,按照字面意義理解為“小規(guī)模限制性在線課程”[3]。中國(guó)大學(xué) MOOC網(wǎng)的SPOC是在學(xué)校云平臺(tái)上利用MOOC (大規(guī)模在線開放課程,Massive Open Online Course)資源開設(shè)的面向校內(nèi)學(xué)生的課程,是一種比MOOC更精致、更小眾的在線開放課程,MOOC面向的學(xué)習(xí)對(duì)象是社會(huì)群體學(xué)習(xí)者,SPOC面向的學(xué)習(xí)對(duì)象是本校學(xué)生。異步SPOC是拷貝一門已經(jīng)結(jié)課的MOOC課程的某學(xué)期內(nèi)容,教師可以對(duì)源課程原有內(nèi)容進(jìn)行修改,按照自己課程的教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度進(jìn)行設(shè)計(jì)和搭建,它更便于教師根據(jù)自身學(xué)校和專業(yè)的要求來建設(shè)課程資源、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)進(jìn)度以及對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理和學(xué)情分析。應(yīng)用異步SPOC可以組織本校學(xué)生在線觀看教學(xué)視頻、多媒體課件等學(xué)習(xí)資源,參與討論和答疑,進(jìn)行考核和拓展學(xué)習(xí)等線上教學(xué)活動(dòng)。這種模式的在線教學(xué)自主性較強(qiáng)、靈活度較高,與利用MOOC進(jìn)行混合式教學(xué)相比,異步SPOC與本校教學(xué)結(jié)合得更為緊密。我們對(duì)北京化工大學(xué)儀器分析MOOC的源課程資源內(nèi)容進(jìn)行了修改,具體內(nèi)容包括:按照本校教學(xué)計(jì)劃調(diào)整章節(jié)順序、篩選和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容、增加本校教學(xué)資源(如多媒體課件59個(gè)、實(shí)驗(yàn)視頻17個(gè)、討論內(nèi)容60個(gè)、章節(jié)測(cè)試98道題、章節(jié)作業(yè)10道題、慕課堂練習(xí)庫72道題、慕課堂問卷庫40份、學(xué)習(xí)導(dǎo)航等)。在優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的基礎(chǔ)上融入適合本校教育教學(xué)的多種類型教學(xué)資源,可以更好地滿足學(xué)生對(duì)信息化、個(gè)性化在線學(xué)習(xí)的需求,并為在線教學(xué)的實(shí)施提供基礎(chǔ)與保障。
建設(shè)異步 SPOC僅僅只是開始,任課教師如何“用好課”并引導(dǎo)處于居家環(huán)境的學(xué)生“學(xué)好課”,更值得我們思考和實(shí)踐。遠(yuǎn)程在線教學(xué),學(xué)生和教師失去了傳統(tǒng)的面對(duì)面授課交流的方式,與學(xué)生的及時(shí)溝通就是面臨的首要問題。借助學(xué)生在微信或QQ在線率高的優(yōu)勢(shì),開課前我們按照教學(xué)班建立微信群和QQ群,將學(xué)習(xí)通知、授課安排、線上學(xué)習(xí)要求、騰訊會(huì)議上線信息等及時(shí)分享給學(xué)生,讓學(xué)生在硬件(線上上課設(shè)備)和軟件(線上上課心理)都做好準(zhǔn)備。同時(shí)儀器分析課程組教師在短時(shí)間內(nèi)搭建了異步SPOC,并在第一教學(xué)周2020年2月24日正式開課。
做好任務(wù)驅(qū)動(dòng)式預(yù)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生做好課前的自主學(xué)習(xí),是以教師“教”為中心轉(zhuǎn)為以學(xué)生“學(xué)”為中心、實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”的重要環(huán)節(jié),對(duì)于疫情下的在線教學(xué)更是必不可少的重要組成部分。我們將2學(xué)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容整合為一個(gè)模塊,精心設(shè)計(jì)“課前學(xué)習(xí)任務(wù)書”,做出詳細(xì)導(dǎo)學(xué)安排,包括“課前–課中–課后”三階段的導(dǎo)學(xué)。“課前學(xué)習(xí)任務(wù)書”內(nèi)容主要包括六個(gè)部分,分別為課前須知、導(dǎo)學(xué)任務(wù)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、直播課堂教學(xué)安排、課前思考、困惑與建議。其中導(dǎo)學(xué)任務(wù)為學(xué)生課前預(yù)習(xí)做出了明確的安排,方便學(xué)生快速、精準(zhǔn)找到學(xué)習(xí)資源提高學(xué)習(xí)效率;學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)置使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的和目標(biāo)更明確;直播課堂教學(xué)安排讓學(xué)生提前了解直播課進(jìn)行流程,為上好直播課做好充分的課前準(zhǔn)備;課前思考問題的設(shè)置是讓學(xué)生帶著疑問有目的地尋找答案以及疑問。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的任何困惑和疑問都可以發(fā)布在儀器分析SPOC的討論區(qū),教師和助教會(huì)給予及時(shí)回復(fù)。我們以第二章第二節(jié)“氣相色譜分析理論基礎(chǔ)”為例展示課前學(xué)習(xí)任務(wù)書的具體內(nèi)容,詳見表1。
表1 課前學(xué)習(xí)任務(wù)書(以2.2 氣相色譜分析理論基礎(chǔ)為例)
課前導(dǎo)學(xué)的具體做法是提前一周發(fā)布“課前學(xué)習(xí)任務(wù)書”,引導(dǎo)學(xué)生觀看中國(guó)大學(xué) MOOC平臺(tái)上的儀器分析SPOC的視頻和多媒體課件等資源以及閱讀教材,進(jìn)行儀器分析課程相關(guān)內(nèi)容的自主學(xué)習(xí);在SPOC平臺(tái)以及慕課堂教學(xué)中發(fā)布課程公告,通知并督促學(xué)生按時(shí)、按要求完成課前自主學(xué)習(xí);后臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)(視頻、文檔等教學(xué)資源觀看情況等),了解學(xué)生完成情況;學(xué)生在討論區(qū)中發(fā)布自主學(xué)習(xí)時(shí)遇到的疑問,教師在討論區(qū)答復(fù),這些教學(xué)數(shù)據(jù)和信息更利于教師進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì);主講教師在課前使用慕課堂發(fā)布課前測(cè)試、調(diào)查問卷等掌握學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)完成情況和效果。經(jīng)過12周教學(xué)實(shí)踐,通過調(diào)查問卷得到學(xué)生對(duì)“課前學(xué)習(xí)任務(wù)書”應(yīng)用的反饋如圖1所示。所有學(xué)生認(rèn)為“課前學(xué)習(xí)任務(wù)書”能指導(dǎo)其完成自主學(xué)習(xí)任務(wù),是完成課前自主學(xué)習(xí)不可缺少的手段;大部分學(xué)生能全部完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)并達(dá)到高效課前預(yù)習(xí)的目的;多數(shù)學(xué)生認(rèn)為 SPOC是線上自主學(xué)習(xí)的必要手段并能通過課前自主學(xué)習(xí)掌握 50%–80%課程新知,梳理出有疑問的知識(shí)點(diǎn),做到課堂上聽課有的放矢從而提高線上課堂的聽課效率。因此在“課前學(xué)習(xí)任務(wù)書”指導(dǎo)下更有助于學(xué)生在居家環(huán)境進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí),從而達(dá)到導(dǎo)學(xué)助學(xué)目的。
圖1 “課前學(xué)習(xí)任務(wù)書”應(yīng)用的反饋
“騰訊會(huì)議”是騰訊云旗下的一款音視頻會(huì)議產(chǎn)品,受疫情影響很多學(xué)校采用“騰訊會(huì)議”解決學(xué)生在家遠(yuǎn)程上課問題[4]。它具有視頻、音頻、屏幕共享等功能還可免費(fèi)容納 300人進(jìn)行視頻會(huì)議,是疫情期間替代普通“面對(duì)面”課堂的理想的空中課堂?!澳秸n堂”是一款微信小程序,它是中國(guó)大學(xué)MOOC研發(fā)的線上線下混合式教學(xué)工具,解決了“從慕課到課堂”的痛點(diǎn)問題。課前課后通過學(xué)校云平臺(tái)完成教學(xué)管理,課堂上通過慕課堂完成數(shù)字化教學(xué),其具有簽到、點(diǎn)名、公告、練習(xí)、問卷、討論等任務(wù)發(fā)布功能。“騰訊會(huì)議+慕課堂”聯(lián)合使用幫助師生實(shí)現(xiàn)課中講學(xué)研學(xué),利用“慕課堂”智能工具,連接、打通了SPOC和在線直播課堂由疫情前的線上線下一體化教學(xué)演變?yōu)橥耆€上的一體化教學(xué)。
學(xué)生遠(yuǎn)程居家上課,其能否認(rèn)真參與在線課堂的學(xué)習(xí)對(duì)教師而言是難于掌控的,為保證在線學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)質(zhì)量實(shí)質(zhì)等效,我們借助騰訊會(huì)議音視頻和慕課堂小程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)全過程的引導(dǎo)和管控,確保在線直播課堂教學(xué)質(zhì)量。具體做法如下:① 課前:電腦端慕課堂管理建立班級(jí)、認(rèn)證學(xué)生、創(chuàng)建備課;課前半小時(shí)開啟騰訊會(huì)議和慕課堂,在騰訊會(huì)議里將各個(gè)班班長(zhǎng)設(shè)為聯(lián)席主持人方便協(xié)助教師進(jìn)行課堂管理;同時(shí)在慕課堂發(fā)布簽到、課前測(cè)試、調(diào)查問卷,在騰訊會(huì)議通過音頻或在聊天區(qū)文字提醒學(xué)生在慕課堂完成課前簽到、問卷和課前測(cè)試;開始上課前5分鐘,教師和學(xué)生都打開視頻,由各班長(zhǎng)進(jìn)行視頻點(diǎn)名,此時(shí)教師在慕課堂端查看學(xué)生出勤、課前測(cè)試、調(diào)查問卷等數(shù)據(jù)反饋,掌握學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況以及通過慕課堂簽到和騰訊會(huì)議視頻查看學(xué)生出勤情況和課前學(xué)習(xí)狀態(tài),營(yíng)造空中“面對(duì)面”的課堂氛圍,并播放上課鈴聲,增強(qiáng)上課的儀式感。② 課中:我們通過慕課堂的點(diǎn)名選出學(xué)生,在騰訊會(huì)議利用音視頻和屏幕共享完成提問、討論、分享等教學(xué)活動(dòng),還會(huì)根據(jù)授課內(nèi)容在慕課堂發(fā)布2–3次課中測(cè)試,每次2–3道題,當(dāng)堂檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,實(shí)時(shí)掌控在線聽課效果并及時(shí)解決學(xué)生的疑問。③ 課后:下課前在慕課堂發(fā)布本次課的課后測(cè)試、下次課程公告通知以及討論內(nèi)容;通過SPOC發(fā)布課后測(cè)試和作業(yè),課后要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)和測(cè)試;在SPOC討論區(qū)發(fā)布討論問題,課下學(xué)生通過查閱參考資料回復(fù)并參與評(píng)論。上述各項(xiàng)課下教學(xué)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)和思考延伸至課下。如圖2所示,“課前–課中–課后”三個(gè)環(huán)節(jié)多項(xiàng)線上活動(dòng)的進(jìn)行確保學(xué)生不但能聽課,還能積極參與在線課堂的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)空中互動(dòng),助力教師講學(xué)、師生研學(xué)。
圖2 “課前–課中–課后”三個(gè)環(huán)節(jié)多項(xiàng)線上活動(dòng)
課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過程實(shí)施要瞄準(zhǔn)高階性、創(chuàng)新型和挑戰(zhàn)度。首先借助中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng)和慕課堂提供的學(xué)情數(shù)據(jù),主講教師根據(jù)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況,決定課堂教學(xué)內(nèi)容。基本思路為減少或略去簡(jiǎn)單易懂的基礎(chǔ)性知識(shí)的講解,聚焦重點(diǎn)、難點(diǎn)、解決復(fù)雜問題、完成復(fù)雜任務(wù)等高階的具有挑戰(zhàn)度的內(nèi)容。SPOC教學(xué)視頻中已作講解的基礎(chǔ)性內(nèi)容,在線課堂不再重復(fù)講解,但不代表對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)完全放在課下由學(xué)生自主完成,而是換一種方式進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。將“記憶、理解、應(yīng)用”這樣低階的教學(xué)活動(dòng)安排在課下,由學(xué)生利用SPOC課下自主學(xué)習(xí),但對(duì)其學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)和與之有關(guān)的“分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造”類的高階教學(xué)活動(dòng)安排在線上直播中進(jìn)行,如此將“低階課堂”轉(zhuǎn)變?yōu)椤案唠A課堂”。例如,在高效液相色譜分析這一章“高效液相色譜法的主要類型及其分離原理”的教學(xué)過程中,學(xué)生通過課下教學(xué)視頻的觀看和多媒體課件的閱讀,已經(jīng)學(xué)習(xí)了液-液分配色譜法的定義、分離原理、分類等基本知識(shí),那么在線上直播課堂中,教師不再講解,而是直接提問學(xué)生,如“液-液分配色譜法是如何分類的?”學(xué)生通?;卮鹫_,即“正相液-液色譜和反相液-液色譜”,然后將問題拋給學(xué)生,舉一色譜分析的實(shí)例,“該高效液相色譜法流動(dòng)相為甲醇和水(15 : 85),固定相為ODS (十八烷基鍵合相),這樣的液相色譜是正相還是反相的呢?”讓學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)針對(duì)實(shí)際情況獨(dú)立思考分析,做出判斷。然后繼續(xù)利用這個(gè)實(shí)例讓學(xué)生總結(jié)“這兩類液-液分配色譜法的應(yīng)用有什么區(qū)別?”接下來,給出具體分析案例,讓學(xué)生作出判斷,“選擇哪種分析方法,樣品流出順序如何?”這樣的教學(xué)安排一方面檢查和鞏固了學(xué)生在課前線上基本知識(shí)的學(xué)習(xí)情況,另一方面引導(dǎo)學(xué)生分析、判斷、解決實(shí)際問題。教師用心合理安排教學(xué)內(nèi)容和改變教學(xué)方式就可實(shí)現(xiàn)低階課堂向高階課堂的轉(zhuǎn)變。其次我們利用在線直播將“灌輸課堂”變?yōu)椤睂?duì)話課堂”[5]。在上課的前10–15分鐘組織學(xué)生分享其課前預(yù)習(xí)筆記,回答課前學(xué)習(xí)任務(wù)書中所布置的問題,這一環(huán)節(jié)有“生問生答”“師問生答”“生問師答”,教師可梳理出共性的問題和個(gè)性問題(如“高效液相色譜法的主要類型及其分離原理”這一節(jié)中,離子對(duì)色譜法的原理、離子色譜法為何使用抑制柱等共性問題;個(gè)別學(xué)生課前測(cè)試和課中測(cè)試回答錯(cuò)誤的個(gè)性問題),在后續(xù)教學(xué)活動(dòng)實(shí)施中完成共性答疑和個(gè)性輔導(dǎo)。利用40–60分鐘對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行梳理及對(duì)重難點(diǎn)和學(xué)生有疑問的內(nèi)容進(jìn)行講解,采用基于問題教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、對(duì)比教學(xué)、啟發(fā)誘導(dǎo)等新穎教學(xué)方式和方法進(jìn)行,其實(shí)只要教師“用心”“用愛”就能讓課堂變得精彩,帶領(lǐng)學(xué)生開啟由“問號(hào)”到“句號(hào)”再到“問號(hào)”的充滿魅力的探究之旅。最后利用10–15分鐘,以實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題或科研前沿成果作為素材(如“鎘米風(fēng)波”“女兒村的故事”“關(guān)于空心陰極燈的幾個(gè)問題”)設(shè)計(jì)研討性問題,在慕課堂教學(xué)中的討論區(qū)或SPOC討論區(qū)發(fā)布,同時(shí)課上與學(xué)生進(jìn)行探討和交流,在這個(gè)過程為學(xué)生答疑、解惑并給學(xué)生設(shè)置新的問題引導(dǎo)他們尋找答案。這是一個(gè)由“課下延伸到課上再延伸到課下”的開放的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生會(huì)在探索新知的旅途上收獲滿滿。
學(xué)生在慕課堂和中國(guó)大學(xué) MOOC平臺(tái)進(jìn)行課后測(cè)試和章節(jié)自測(cè);統(tǒng)計(jì)學(xué)生課上答題數(shù)據(jù)和學(xué)生平時(shí)章節(jié)測(cè)試和作業(yè)數(shù)據(jù),進(jìn)行學(xué)情分析;每節(jié)課選取3名同學(xué)在微信群中分享學(xué)習(xí)筆記,一方面對(duì)學(xué)生聽課和復(fù)習(xí)起到督促作用,另一方面班級(jí)同學(xué)間也可以相互學(xué)習(xí)和借鑒;在SPOC討論區(qū)設(shè)置討論主題,學(xué)生積極參與討論和回復(fù),督促學(xué)生課后思學(xué);不定期在微信群發(fā)布后臺(tái)視頻觀看人數(shù)數(shù)據(jù)、文檔瀏覽人數(shù)、隨堂討論參與人數(shù)、課堂榜單等的截圖,督促學(xué)生積極完成各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng);圖3和圖4分別為班級(jí)和個(gè)人的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)詳情。
圖3 班級(jí)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)詳情
圖4 個(gè)人學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)詳情
自2月底開課以來,線上考核人次已達(dá)790人、發(fā)布課堂教學(xué)活動(dòng)次數(shù)為119次、累計(jì)課堂參與總?cè)舜芜_(dá)7392次。教師根據(jù)平臺(tái)給出的學(xué)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化分析,督促后進(jìn),幫助他們解決困惑,還為學(xué)有余力的學(xué)生提供高階學(xué)習(xí)資料。課后利用“SPOC +微信群”打開在線課堂之門,將在線課堂時(shí)間和空間進(jìn)行延伸,將“封閉課堂”轉(zhuǎn)變?yōu)椤伴_放課堂”,促進(jìn)教師對(duì)學(xué)生、學(xué)生對(duì)學(xué)生的督學(xué)以及學(xué)生和教師的思學(xué),達(dá)成教學(xué)相長(zhǎng)。
受疫情的影響“停課不停教,停課不停學(xué)”是2020年春季新學(xué)期的特殊“打開方式”,這是一場(chǎng)人類面對(duì)的危機(jī),同時(shí)也是契機(jī),嘗試化“?!睘椤皺C(jī)”,作為高校教師的我們就要抓住機(jī)會(huì)推進(jìn)“教與學(xué)”的方式變革,提升在線教學(xué)能力,深度融合信息技術(shù)與教育教學(xué),為疫情后線上線下混合式教學(xué)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。另外,在線教學(xué)模式不應(yīng)在疫情結(jié)束后被棄之而去,而應(yīng)長(zhǎng)期堅(jiān)持推進(jìn)線上線下混合式教學(xué)。正如教育部高等教育司司長(zhǎng)吳巖所說:“我們?cè)僖膊豢赡?,也不?yīng)該退回到疫情發(fā)生之前的教與學(xué)狀態(tài),因?yàn)槿诤狭恕ヂ?lián)網(wǎng)+’‘智能+’技術(shù)的在線教學(xué)已經(jīng)成為中國(guó)高等教育和世界高等教育的重要發(fā)展方向[6]。”