“衛(wèi)星氣象學(xué)”混合式教學(xué)實踐探討

關(guān)吉平　廖麒翔　何明元　龍智勇　李浩

[摘 要] 在線教學(xué)是當(dāng)前及今后教學(xué)改革的大勢所趨，基于雨課堂和MOOC等網(wǎng)絡(luò)課堂，對“衛(wèi)星氣象學(xué)”本科課程的混合式教學(xué)實踐進(jìn)行探討，主要包括從網(wǎng)絡(luò)平臺的選擇、教學(xué)設(shè)計理念和內(nèi)容的重構(gòu)、混合式教學(xué)潛力的挖掘，以及在線課堂面臨的問題及對策等四個方面介紹“衛(wèi)星氣象學(xué)”課程在線教學(xué)實踐，并從混合式教學(xué)方法中發(fā)現(xiàn)了一些問題，提出了部分解決辦法，為今后本課程在線教學(xué)的完善和改進(jìn)奠定基礎(chǔ)，也為其他課程的在線教學(xué)改革提供一些參考。

[關(guān)鍵詞] 混合式教學(xué);衛(wèi)星氣象學(xué);在線教學(xué);實踐探討

[作者簡介] 關(guān)吉平（1978—），男，山西陽高人，理學(xué)博士，國防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事氣象衛(wèi)星資料應(yīng)用的教學(xué)科研工作。

[中圖分類號] G642? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ?[文章編號] 1674-9324（2021）40-0089-04? ?[收稿日期] 2021-03-12

一、引言

線上教學(xué)是依托互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)平臺實施的教學(xué)活動，是現(xiàn)代教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互融合的成果。近年來，在信息化技術(shù)的背景下，以MOOC為代表的線上教學(xué)課程得到了深入廣泛的應(yīng)用，越來越多的人可以通過網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí)[1]。自新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，2020年上半年許多院校廣泛采用了線上線下混合的教學(xué)方式，避免了課時的延誤。在疫情防控期間積累的實踐經(jīng)驗，包括在線教學(xué)的教學(xué)方式、表現(xiàn)形式和技術(shù)支持，可以為以后一段時間的在線教育提供一些創(chuàng)新性思路[2]。

“衛(wèi)星氣象學(xué)”是我院面向多個本科專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)性強(qiáng)、涉及面廣的課程，共30學(xué)時。它是衛(wèi)星遙感與氣象學(xué)交叉的一個學(xué)科分支，是研究衛(wèi)星遙感的原理與方法、衛(wèi)星資料在氣象中的應(yīng)用理論和方法的科學(xué)。該課程所涉及的主要內(nèi)容為衛(wèi)星遙感原理、衛(wèi)星圖像的天氣學(xué)分析、衛(wèi)星資料反演方法及氣象、水文要素的衛(wèi)星資料分析方法等，是學(xué)生今后從事氣象保障的基礎(chǔ)。通過課程組多年的教學(xué)實踐表明，其中涉及原理的教學(xué)內(nèi)容，如衛(wèi)星遙感原理及衛(wèi)星資料反演方法等，由于難度較大、課時少，學(xué)生普遍對其有畏難情緒，且理解不透徹，利用所學(xué)理論分析衛(wèi)星氣象學(xué)問題的能力還很弱。對此教學(xué)雙方普遍認(rèn)為，該課程的教學(xué)模式與教學(xué)理念需要進(jìn)行改革。本文將此次疫情期間基于各類平臺進(jìn)行的在線教學(xué)改革實踐進(jìn)行總結(jié)，為下一步該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式的改革實施奠定基礎(chǔ)。

二、教學(xué)改革實踐的困難

（一）平臺選擇的困難

網(wǎng)上教育平臺眾多，各有其獨特功能和優(yōu)勢，但在疫情期間都會出現(xiàn)擁堵的現(xiàn)象，導(dǎo)致平臺設(shè)置的部分功能無法正常使用。而且，在線教學(xué)依賴于教學(xué)雙方的網(wǎng)絡(luò)速度，若網(wǎng)絡(luò)信號差則易導(dǎo)致教學(xué)延時，無法及時進(jìn)行實時溝通互動。因此，不僅需要選擇合適的教學(xué)平臺，還要保證良好的信號。

（二）教學(xué)方法的選擇

在傳統(tǒng)的面對面教授的課堂上，老師可運(yùn)用多種提問方式帶動課堂氣氛，通過觀察學(xué)生的表現(xiàn)判斷教學(xué)效果，從而改變教學(xué)內(nèi)容和方式。在線教學(xué)需要良好的網(wǎng)絡(luò)和較為安靜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在老師講課期間，學(xué)生需要關(guān)閉麥克風(fēng)，老師無法了解對面學(xué)生的反應(yīng)，而且一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)延遲，老師更是無法保證課堂效果。因此，如何設(shè)計課堂內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生積極參與，提高課堂趣味是混合教學(xué)的關(guān)鍵。

三、線上教學(xué)平臺簡介

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)平臺層出不窮，包括智慧樹、MOOC、雨課堂、藍(lán)墨云班課、SPOC等。目前，按照課堂的實時性可以將常見的網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺分為兩類[3]。一類是在線課堂平臺。老師和學(xué)生是同時在線上課，在平臺上互動分享，雖然可以實現(xiàn)實時教學(xué)，但無法真實了解到學(xué)生是否認(rèn)真，如雨課堂、智慧樹等。另一類是MOOC平臺。學(xué)生通過觀看已經(jīng)錄制好的教學(xué)視頻，自主完成老師布置的任務(wù)，缺少互動性，如SPOC、MOOC等。為了讓各類學(xué)習(xí)平臺能發(fā)揮作用，課程采用“線上線下”混合式教學(xué)模式，線下預(yù)習(xí)平臺選擇了MOOC，線上教學(xué)平臺選取了雨課堂。

MOOC平臺采用提前錄制課程的方式，向?qū)W生傳授知識。平臺能記錄學(xué)生觀看進(jìn)度和任務(wù)完成度，并可以指定學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成作業(yè)，而且有章節(jié)框架，可以導(dǎo)航到指定頁。但平臺內(nèi)缺乏交流的渠道，只能通過三個討論區(qū)進(jìn)行答疑解惑，不具備實時性，而且無法了解學(xué)生的掌握程度。因此，我們選取MOOC平臺作為線下課程的預(yù)習(xí)平臺。

雨課堂需要學(xué)生掃描二維碼進(jìn)入課堂，老師可以在平臺上發(fā)布PPT和音頻。學(xué)生在獲得認(rèn)證后，自動同步課表，而且隨時知道老師上課情況。在上課過程中，如果學(xué)生聽不懂課程，可以點擊求助按鈕，向老師求助。在線上，老師也可以清楚地知道學(xué)生是否加入課程中，并隨時布置作業(yè)，讓學(xué)生在限定時間內(nèi)完成。平臺采取線上成績分析，方便了老師的教學(xué)。但是平臺上的教學(xué)知識點都是通過PPT直接呈現(xiàn)，無法展示公式推導(dǎo)過程，很難引起學(xué)生的思考。因此，線下教學(xué)需要彌補(bǔ)線上教學(xué)的不足。

四、在線教學(xué)實踐

（一）完善網(wǎng)絡(luò)平臺的構(gòu)建

開展在線教學(xué)的首要工作是進(jìn)行教學(xué)資源的準(zhǔn)備，包括每學(xué)期開學(xué)前應(yīng)該完成的本學(xué)期教學(xué)信息、教學(xué)視頻、教學(xué)課件、電子化教材的上傳工作。在教學(xué)過程中應(yīng)該逐步實現(xiàn)在線答疑，以及作業(yè)的在線提交、在線批改。在線教學(xué)的核心是網(wǎng)絡(luò)資源，但由于衛(wèi)星氣象學(xué)專業(yè)性太強(qiáng)，在互聯(lián)網(wǎng)上能夠找到的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源寥寥無幾，因此需要課程組加快建立具有我院特色的“衛(wèi)星氣象學(xué)”課程網(wǎng)絡(luò)資源。初步以衛(wèi)星氣象學(xué)中的重要知識點為節(jié)點，如氣象衛(wèi)星的軌道及運(yùn)動規(guī)律、可見光云圖的遙感原理及其分析基礎(chǔ)、紅外云圖的遙感原理及其分析基礎(chǔ)、中緯度天氣系統(tǒng)的衛(wèi)星資料分析、熱帶天氣系統(tǒng)的衛(wèi)星資料分析、中尺度對流系統(tǒng)的衛(wèi)星資料分析等為中心設(shè)計教學(xué)活動，錄制微課上傳到MOOC，作為學(xué)生課前預(yù)習(xí)視頻，化解難點，提高學(xué)生課前主動學(xué)習(xí)的質(zhì)量，并通過這些節(jié)點與其他知識緊密相連，構(gòu)成完整有效的知識鏈。