線上大學(xué)互動(dòng)平臺(tái)新型課程融合式教學(xué)實(shí)踐與探索
——以新能源科學(xué)與工程專業(yè)為例

劉姝君，吳江波，安周建

（蘭州理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，甘肅 蘭州）

一 引言

自教育部于2020 年2 月針對(duì)新冠肺炎疫情印發(fā)《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》后，全國(guó)小初高及高校均響應(yīng)號(hào)召展開了線上教學(xué)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”的防疫理念。2021 年10 月，面對(duì)疫情的復(fù)發(fā)，中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)有經(jīng)驗(yàn)地再次開啟了線上教學(xué)的模式[1-2]。不同于之前倉(cāng)促轉(zhuǎn)換教學(xué)模式的情況，此次再實(shí)施線上教學(xué)時(shí)也有了積累的經(jīng)驗(yàn)，在線上課程有序展開的過(guò)程中，如何更有效地提高線上教學(xué)的質(zhì)量和有效性也成為了更多人關(guān)注的問(wèn)題。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)于2010 年經(jīng)教育部批準(zhǔn)成立，伴隨我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的日益增多，太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也關(guān)乎到了國(guó)家的戰(zhàn)略性部署，其相應(yīng)的關(guān)于新能源產(chǎn)業(yè)的管理、科研及掌握的人才也有了迫切需求，因此，新能源科學(xué)與工程專業(yè)作為一門結(jié)合時(shí)代前沿發(fā)展興起的戰(zhàn)略性工科專業(yè)得到了國(guó)家的重點(diǎn)扶持。該專業(yè)以傳統(tǒng)的工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等經(jīng)典學(xué)科作為基礎(chǔ)理論，著重講解可再生能源及其利用、風(fēng)力發(fā)電原理與技術(shù)和太陽(yáng)能發(fā)電與熱利用等與新能源利用等有關(guān)課程。對(duì)于工科專業(yè)，理論的抽象的內(nèi)容占比較大，而這無(wú)疑使得線上教學(xué)的難度增大，但在經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)近半年的線上教學(xué)，我校課題組教師通過(guò)探索與實(shí)踐掌握了對(duì)該課程線上教學(xué)的方法，并總結(jié)了遇到的相應(yīng)問(wèn)題與解決方案。

二 高校線上教學(xué)取得的成就

由于疫情的原因，2020 年春季開始全國(guó)高校歷史首次全方面開展線上教學(xué)[3]，線上教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)，因?yàn)榫€上軟件的運(yùn)用、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性及設(shè)備的需求等因素使得線上教學(xué)的工作展開有著一定的難度。但伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的向前發(fā)展，挑戰(zhàn)也伴隨著機(jī)遇，疫情致使的線上教學(xué)模式促進(jìn)了線上教育平臺(tái)的發(fā)展，而各個(gè)高校通過(guò)長(zhǎng)達(dá)四個(gè)月的線上教學(xué)模式的實(shí)施，也使得高校線上教學(xué)有了一定的進(jìn)步并取得了一定的成就。

（一） 高校教師對(duì)在線教學(xué)的收獲

根據(jù)廈門大學(xué)調(diào)查顯示，有近80%的高校教師在此前未進(jìn)行過(guò)線上教學(xué)，疫情使得高校教師首次全面展開線上課程教學(xué)。在熟悉線上教學(xué)軟件過(guò)程中，據(jù)統(tǒng)計(jì)77.29% 高校教師在短期內(nèi)熟練線上教學(xué)，在一個(gè)月內(nèi)66.78%的高校教師已熟練掌握釘釘、騰訊課堂、騰訊會(huì)議等多種線上教學(xué)平臺(tái)的使用。而在此過(guò)程中教師們也嘗試了更多的授課方式，據(jù)統(tǒng)計(jì)其中直播占87%，翻轉(zhuǎn)課堂28.19%，兩者結(jié)合占37.77%，疫情期間60%以上的教師也充分利用課堂上的機(jī)會(huì)融入疫情的相關(guān)情況號(hào)召學(xué)生們“不信謠、不傳謠”，70.14%的教師認(rèn)為這是一次教學(xué)革命[4-6]。

（二） 學(xué)生群體對(duì)在線教學(xué)的收獲

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示近60%的學(xué)生此前未進(jìn)行過(guò)全方面的線上學(xué)習(xí)。但在短期內(nèi)已有85%以上的學(xué)生對(duì)于線上教學(xué)做出了較好的反饋，且各個(gè)高校學(xué)生對(duì)于在此期間與老師線上互動(dòng)交流的好評(píng)度均在90%以上。學(xué)生群體對(duì)于疫情期間的學(xué)習(xí)資源和教學(xué)內(nèi)容滿意度均在79% 以上[7-8]。而且學(xué)生群體表示在此期間，與老師通過(guò)線上互動(dòng)比普通時(shí)候頻率更高，很多平時(shí)“不敢說(shuō)話”較為內(nèi)向的同學(xué)也在線上課進(jìn)行期間發(fā)表看法和提問(wèn)問(wèn)題，學(xué)生們會(huì)更愿意去互動(dòng)。

三 線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

任何教學(xué)方式均有一定的優(yōu)劣性，線上教學(xué)也不例外，在完全脫離了傳統(tǒng)教學(xué)方式后，線上教學(xué)全面的實(shí)施讓我們感受到了更多的便捷和先進(jìn)。通過(guò)線上教學(xué)的方式也在一定程度上讓老師和學(xué)生都有了一定的收獲。

（一） 對(duì)學(xué)生而言線上學(xué)習(xí)資源充足

時(shí)代數(shù)字化的發(fā)展給予人們更便捷的生活方式，線上學(xué)習(xí)讓很多學(xué)生可以有更好更多的學(xué)習(xí)資源，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程任務(wù)的布置和學(xué)習(xí)，通過(guò)“MOOC 網(wǎng)”“B 站”“學(xué)習(xí)通”等網(wǎng)絡(luò)工具和APP 實(shí)現(xiàn)線上的學(xué)習(xí)和考察。線上課相較傳統(tǒng)教學(xué)的更大優(yōu)勢(shì)是不受時(shí)間和環(huán)境的限制，在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生有不清楚的地方可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢來(lái)解決，而對(duì)于錯(cuò)過(guò)的內(nèi)容也可以通過(guò)回放來(lái)完成學(xué)習(xí)，諸如騰訊課堂等軟件均有錄播的功能，可以在每節(jié)課完成之后發(fā)放于學(xué)習(xí)群供學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)。線上學(xué)習(xí)的加入可以有效的彌補(bǔ)課時(shí)不足的問(wèn)題，而通過(guò)線上的預(yù)習(xí)及復(fù)習(xí)可以更好的達(dá)到學(xué)習(xí)與鞏固，幫助學(xué)生理解所學(xué)內(nèi)容，以此解決上課時(shí)不懂的問(wèn)題并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（二） 對(duì)教師而言可以更高效地進(jìn)行課程工作

線上教學(xué)的開展過(guò)程中，教師可以更靈活的進(jìn)行課程部署，課前可以給學(xué)習(xí)群發(fā)布一些學(xué)習(xí)資源引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)，而且對(duì)于作業(yè)的查收過(guò)程也可以通過(guò)手機(jī)學(xué)習(xí)通等APP 進(jìn)行測(cè)試完成，隨堂即可進(jìn)行。一方面方便老師對(duì)作業(yè)的批改，因?yàn)橥ㄟ^(guò)軟件可以直接自動(dòng)對(duì)客觀題進(jìn)行批改并通過(guò)直觀的數(shù)據(jù)讓老師知道大部分學(xué)生對(duì)哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)存在疑惑和問(wèn)題，另一方面通過(guò)隨堂幾分鐘的測(cè)試即可讓老師實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握情況，并針對(duì)性地對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行講解及補(bǔ)充。而且相較于以前的線下上課，線上教學(xué)時(shí)學(xué)生更愿意去和老師互動(dòng)，會(huì)讓老師明白問(wèn)題所在從而針對(duì)性解惑。

四 線上教學(xué)突出問(wèn)題及解決方式

蘭州理工大學(xué)新能源科學(xué)與工程學(xué)院在疫情期間嚴(yán)格遵守國(guó)家的政策與號(hào)召，在開展線上教學(xué)過(guò)程中通過(guò)實(shí)踐探索更好地掌握并優(yōu)化線上教學(xué)方式，從而更好地提高在線教學(xué)質(zhì)量，為我校在線教學(xué)的實(shí)施提供更好的參考，在此過(guò)程中，課題組也相應(yīng)總結(jié)了線上教學(xué)過(guò)程中的存在的問(wèn)題并給出相應(yīng)的解決方式。

（一） 線上教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量較差

雖然之前提到線上教學(xué)可以獲得更多的資源，學(xué)生也更愿意去互動(dòng)，但所得到的學(xué)生學(xué)習(xí)反饋效果卻不佳，主要原因是在手機(jī)或者電腦端進(jìn)行線上課的過(guò)程中，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性較差且很容易走神或者被手機(jī)與電腦“誘惑”去做與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的事，而教師無(wú)法獲知學(xué)生是否在真的學(xué)習(xí)，盡管很多APP 可以查看后臺(tái)學(xué)生在線時(shí)間顯示，但無(wú)法獲知是否離開學(xué)習(xí)界面或者是否進(jìn)行手機(jī)分屏瀏覽。而大多進(jìn)行互動(dòng)的也只是其中一部分同學(xué)，更多的學(xué)生只是跟風(fēng)刷“收到”“明白”“1”表現(xiàn)出在線的樣子。

針對(duì)這種情況，我院教師在進(jìn)行在線教學(xué)時(shí)要求學(xué)生全部開啟攝像頭，因?yàn)閳D書館和教室在疫情期間是關(guān)閉的，學(xué)生只可以在宿舍進(jìn)行學(xué)習(xí)，這就使得同宿舍學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)可以通過(guò)攝像頭互相監(jiān)督，學(xué)生在線上軟件登錄時(shí)以宿舍為單位，老師在觀察或提問(wèn)時(shí)可以看到該宿舍學(xué)生的動(dòng)態(tài)，也可以通過(guò)呼叫該宿舍其他人來(lái)提醒表面在聽課，實(shí)際已在靜音并做其他事的同學(xué)來(lái)回歸課堂，這樣的情況下學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量得到了有效的提高。

（二） 教學(xué)軟件種類多過(guò)于繁雜

在教學(xué)的過(guò)程中，教師永遠(yuǎn)是占主導(dǎo)地位的，善教的教師更能讓學(xué)生提起對(duì)該課學(xué)習(xí)的興趣，而新穎的教學(xué)方法也會(huì)使新生代的學(xué)子更容易接受教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于疫情期間教師們也是按照諸如釘釘、騰訊會(huì)議、騰訊課堂等自己熟悉的軟件來(lái)展開教學(xué)，這就導(dǎo)致基本上每門課用一個(gè)軟件的現(xiàn)象，各種APP 的下載與運(yùn)用致使學(xué)生在一定程度上感到焦慮和煩躁甚至出現(xiàn)抵觸的情緒，從而設(shè)置各種消息免打擾來(lái)屏蔽一些消息，進(jìn)而錯(cuò)過(guò)重要信息與作業(yè)的消息,圖1 為釘釘功能快捷鍵圖。

圖1 釘釘功能快捷鍵

我院在線上教學(xué)過(guò)程中統(tǒng)一使用釘釘課堂軟件，其一在于統(tǒng)一化管理，其二在于該軟件可以做到錄屏和后臺(tái)監(jiān)控學(xué)生在線時(shí)長(zhǎng)的功能，更重要的是能進(jìn)行在線簽到，可以隨時(shí)發(fā)起并設(shè)置時(shí)長(zhǎng)以此起到督促學(xué)習(xí)的作用。這樣在講課過(guò)程中學(xué)生知道老師可以不定時(shí)不限次的進(jìn)行在線簽到來(lái)檢查學(xué)生是否聽課，需要更“小心”的進(jìn)行在線課程而不會(huì)去隨便的開小差導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)簽到。

（三） 線上教學(xué)方式與實(shí)踐

新能源科學(xué)與工程專業(yè)的課程多是關(guān)于理論與實(shí)踐相結(jié)合的課時(shí)內(nèi)容，單純講解較為枯燥抽象，如果在此情況下進(jìn)行線上教學(xué)，基礎(chǔ)較差的學(xué)生更是對(duì)課程失去興趣，沒(méi)有在課堂上老師的監(jiān)督更容易神游天外。教學(xué)方式的改變無(wú)疑是必要的，我院通過(guò)在教學(xué)上進(jìn)行視、聽結(jié)合，在解惑時(shí)通過(guò)分組式獨(dú)授的方式展開教學(xué)方式的改進(jìn)。

在教學(xué)過(guò)程中，我院教師推行結(jié)合視圖、動(dòng)畫及視頻或者實(shí)物模型來(lái)講解，這可以大大提升講學(xué)效率，即使哪怕基礎(chǔ)差的同學(xué)聽不懂，也可以看懂視頻或者動(dòng)畫是在表達(dá)什么，可以通過(guò)實(shí)物模型的操作來(lái)了解其過(guò)程。諸如在工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)等基礎(chǔ)課程中更應(yīng)該通過(guò)以上所提方法進(jìn)行授課，如在工程熱力學(xué)內(nèi)容中講“卡諾循環(huán)”或“燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)”等知識(shí)時(shí)可以播放該內(nèi)容的循環(huán)過(guò)程視頻，此類視頻諸如“B 站”等網(wǎng)上有很多。講解“朗肯循環(huán)”時(shí)也要結(jié)合當(dāng)今熱點(diǎn)，火電的限制及新能源的政策，提出諾獎(jiǎng)中先進(jìn)的“卡諾電池”理論，火電將成為過(guò)去。對(duì)于制冷的內(nèi)容更是可以做個(gè)小型的制冷模型，不僅練習(xí)了學(xué)生的動(dòng)手能力，更讓夏日的干燥變得舒爽。比如在講傳熱學(xué)時(shí)可以提問(wèn)“為什么恐龍的皮膚是褶皺的”“斷橋殘雪現(xiàn)象”等問(wèn)題，繼而根據(jù)傳熱學(xué)知識(shí)來(lái)講解分析關(guān)于更好的散熱和對(duì)流換熱的知識(shí)?！盀槭裁磿裢瓯蛔右囊慌摹崩^而引出被子蓬松后導(dǎo)熱系數(shù)減小更容易保暖的結(jié)論。在通過(guò)自然界的“沙漠銀蟻為何可以在70℃的沙漠生活”來(lái)講解熱熱輻射的理論。這樣即能活躍課堂氣氛，又能科普一些知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生提起對(duì)這門課學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)這種視聽結(jié)合或者模型實(shí)踐的方式，不僅可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)理論的接受程度，還可以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性讓學(xué)生更愿意去探索知識(shí)，在課堂上取得很好的效果，圖2 為課堂實(shí)例解析圖。

圖2 課堂實(shí)例解析

此外，線上課程特意留有10 分鐘的答疑時(shí)間，針對(duì)以宿舍為單位的小組成員進(jìn)行單獨(dú)的解惑，一個(gè)班分為6～8 個(gè)小組，每節(jié)課一個(gè)小組輪流交替。每個(gè)小組成員需要進(jìn)行對(duì)此節(jié)課的疑問(wèn)和思考進(jìn)行提問(wèn)或者發(fā)表看法，老師通過(guò)學(xué)生的提問(wèn)和看法來(lái)解惑并反省，以此來(lái)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況及教師自身所講授內(nèi)容的不足，每次的解惑內(nèi)容也會(huì)隨著錄播發(fā)放于群里供大家共同學(xué)習(xí)。通過(guò)我院教師的實(shí)踐可以看到，學(xué)生對(duì)該模式的教學(xué)方式更容易接受并“絞盡腦汁”的認(rèn)真去解決疑惑和尋找問(wèn)題，相應(yīng)的教學(xué)效果質(zhì)量也更佳。

五 結(jié)語(yǔ)

疫情期間線上教學(xué)是必須手段，如果熟悉并掌握了這些方法，以后更可以結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行更好的傳道授業(yè)解惑。本文立足本校在疫情期間線上實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了探討和分析，并給出相應(yīng)改進(jìn)方法與建議。通過(guò)實(shí)際理論結(jié)合、視聽做結(jié)合及考核方式的改動(dòng)等方面進(jìn)行了建議，希望通過(guò)這種方式來(lái)構(gòu)建良好高效的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的課程，提高教學(xué)質(zhì)量，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量來(lái)為國(guó)家做奉獻(xiàn)。