新冠感染疫情反復(fù)背景下在線教學(xué)研究
——以機械原理課程為例

王君玲，馮龍龍，姜迎春，宋 健，郭安寧，魏美鑫

（1.唐山學(xué)院 河北省智能裝備數(shù)字化設(shè)計及過程仿真重點實驗室，河北 唐山 063001；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，沈陽 110866）

線上教學(xué)是信息化條件下高等院校教育教學(xué)的重要手段，是高校課程教育改革的熱點，是通過計算機互聯(lián)網(wǎng)，或是通過手機無線網(wǎng)絡(luò)，在一個網(wǎng)絡(luò)虛擬教室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課、學(xué)習(xí)的方式，讓教師與學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上形成一種授課與學(xué)習(xí)的互動。目前，我國開設(shè)有多種線上課程平臺，如中國大學(xué)MOOC、愛慕課、MOOC 中國和超星學(xué)習(xí)平臺等，應(yīng)用課程平臺不僅降低了學(xué)習(xí)成本，還使學(xué)習(xí)不再受到時間和空間的限制，滿足了學(xué)習(xí)者“隨心所欲”學(xué)習(xí)的現(xiàn)實需要，非常適合線上課程教學(xué)模式。隨著新冠感染疫情在世界的快速蔓延，客觀上為在線教學(xué)應(yīng)用和發(fā)展提供了條件，世界各國高校紛紛出臺措施實施在線教學(xué)計劃，國內(nèi)高校也開展形式多樣的在線課程教育。盡管在線教育在高等工程教育中早已得到應(yīng)用（如慕課、私播課、在線公開課等），但疫情背景下高等工程教育在線教育產(chǎn)生了新的問題與挑戰(zhàn)。目前，在線教育是疫情背景下“停課不停學(xué)”的最優(yōu)解決方案。本文以機械原理課程為例，針對疫情背景下在線教育的特點及存在問題，對教學(xué)資源提供模式、學(xué)習(xí)模式、考核評價機制、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)心理等維度進(jìn)行具體闡述。并對教學(xué)過程中產(chǎn)生的問題提出解決方案及建議。

一 疫情反復(fù)背景下高等教育在線教學(xué)特點

疫情反復(fù)背景下的高等教育在線教學(xué)有如下特點。①開展的規(guī)模化。以往在線教育通常只在一門或幾門課進(jìn)行試點。規(guī)模化開展在線教育相對單點開展產(chǎn)生了新的問題。從學(xué)習(xí)平臺角度分析，學(xué)習(xí)平臺面對大規(guī)模的在線學(xué)習(xí)人數(shù)，對平臺的可靠性、穩(wěn)定性要求較高。在學(xué)生角度，對于一天內(nèi)多科目連續(xù)的長時間在線學(xué)習(xí)，學(xué)生的視力、學(xué)習(xí)效果、心理狀態(tài)的變化等問題值得關(guān)注。②在線教學(xué)的全面化。以往應(yīng)用最廣泛的在線教育模式為在線公開課、慕課、私播課等形式。特別是私播課，部分面對面的課堂教學(xué)會參與到課程的學(xué)習(xí)過程中?；诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的混合教學(xué)模式應(yīng)用時間較久，也有成熟的實施模式，但在線教育貫穿教學(xué)全過程的報道較少。疫情背景下貫穿教學(xué)全過程的在線教學(xué)使得在線教育的應(yīng)用更加深入，學(xué)生從選課到取得學(xué)分，全程均沒有面對面的課堂講授。同時以往的在線教育中，實驗類課程內(nèi)容很少，課程實驗部分的在線教學(xué)實踐經(jīng)驗較少。③不可替代性。疫情背景下的“停課不停學(xué)”為在線教育的全面開展提供契機。暫時沒有一種教學(xué)模式可以替代線上教育。④學(xué)習(xí)心理問題。全學(xué)期、全課程的線上學(xué)習(xí)，容易使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)心理問題。學(xué)者研究表明大學(xué)生居家在線學(xué)習(xí)存在注意力失焦行為。

疫情背景下在線教育總體實施模式為：教學(xué)資源提供、學(xué)習(xí)過程和考核評價。

二 教學(xué)資源提供模式

教學(xué)資源的選擇對在線教學(xué)至關(guān)重要。疫情背景下在線教學(xué)的教學(xué)資源提供模式主要有直播、線上資源、直播+線上資源（圖1）。直播多采用騰訊課堂、釘釘會議、QQ 群直播等方式。直播模式互動性好，但是由于學(xué)生學(xué)習(xí)參考資料較少，這種模式下學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)不便。在線上教學(xué)實踐中，一些教師選取本質(zhì)上跟慕課一致的教學(xué)資源提供模式。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，所有的教學(xué)資源均來自成熟的慕課或校內(nèi)建設(shè)的在線課程資源。這種模式教學(xué)資源較為成熟，優(yōu)點是教學(xué)視頻質(zhì)量較好、學(xué)習(xí)模式比較成熟，但缺點是學(xué)習(xí)監(jiān)督缺失、棄學(xué)率高、互動性差。為克服前兩種模式的缺點，本課程選用直播+線上資源模式。由于處于疫情階段，多數(shù)學(xué)生并沒有教材作為參考資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，為方便學(xué)生復(fù)習(xí)及提高學(xué)習(xí)效果，在線上資源選擇上，選取了具有教材功能的云教材APP 作為線上資源提供模式。直播方式選取QQ 群直播。問卷調(diào)查顯示：相比僅直播、僅線上教學(xué)模式，78%的同學(xué)更喜歡直播+線上資源的教學(xué)資源提供模式。

圖1 教學(xué)資源模式

三 學(xué)習(xí)過程及考核評價

（一）學(xué)習(xí)過程

機械原理作為機械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究機械中機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運動。課程為48 學(xué)時，3 學(xué)分。授課專業(yè)為機械設(shè)計制造及其自動化，人數(shù)75 人。課前教師通過QQ 群進(jìn)行課程預(yù)習(xí)通知，學(xué)生利用云教材APP進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，課前階段教學(xué)過程與傳統(tǒng)的教學(xué)模式?jīng)]有差異。但在課中，教師不再進(jìn)行面對面教學(xué)，而是通過視頻方式教學(xué)，學(xué)生是通過屏幕獲取知識。教師按照課表時間進(jìn)行直播，為增加互動性、提高學(xué)習(xí)效果。每次直播的時間不應(yīng)按照傳統(tǒng)課堂45 分鐘，應(yīng)控制在30分鐘以內(nèi)。直播時通過隨機提問的方式進(jìn)行考勤檢查。值得注意的是：盡管授課教師認(rèn)為線上教學(xué)效果不如傳統(tǒng)課堂教學(xué)，但是54%的學(xué)生更喜歡線上教學(xué)。說明與以往相比，學(xué)生對線上教學(xué)認(rèn)可度逐漸提升。課后階段，學(xué)生通過云教材APP 進(jìn)行復(fù)習(xí)，在QQ 群發(fā)布、接收作業(yè)（圖2）。

圖2 課程的學(xué)習(xí)過程

（二）考核評價機制

合理的考核評價機制對促進(jìn)學(xué)習(xí)起到不可或缺的作用，考核評價體系的構(gòu)建遵循多元化考核指標(biāo)、過程性評價的原則，并且為了更好地達(dá)到促進(jìn)和培育自主學(xué)習(xí)能力打基礎(chǔ)。

疫情背景下的在線教學(xué)對考核評價機制提出了新的需求。與傳統(tǒng)考核評價方式相比，在線教學(xué)考核難點在于如何保證成績公平性、平時成績合理性。為此，加強學(xué)習(xí)過程考核，對考核的每項內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，使其能夠滿足疫情背景下的評價需求。在考核模式轉(zhuǎn)變中，由傳統(tǒng)課堂中隨堂提問、課后作業(yè)、期末考試變成直播連線、網(wǎng)上答題、在線考試等新形式。

改變總成績中平時成績與期末考試成績的占比，總成績組成及各項所占分?jǐn)?shù)如圖3 所示，與以往傳統(tǒng)考核相比，平時成績由30 分提升到50 分，更加注重學(xué)習(xí)過程考核，每一項都有可量化的指標(biāo)點。平時成績最終形成量化可視表格，可供學(xué)生單獨查詢。

圖3 成績組成

作業(yè)情況主要考核課下作業(yè)完成次數(shù)和質(zhì)量。每次作業(yè)要求學(xué)生首先以紙質(zhì)版形式完成作業(yè)，然后以拍照形式發(fā)送群內(nèi)，提交時間有限制，未能在規(guī)定時間期限提交作業(yè)的視為未完成，計為0 分。將每次作業(yè)按照評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，總成績/應(yīng)提交次數(shù)×30%即為作業(yè)成績。

出勤情況主要是考核直播課堂學(xué)生出勤質(zhì)量。直播課前、課中、課后都有簽到，每次直播后，教師統(tǒng)計未參加學(xué)習(xí)情況，課代表負(fù)責(zé)記錄，并在課程群內(nèi)公示學(xué)生出勤情況，將出勤率換算為分值計入考核成績。

平時表現(xiàn)主要考核學(xué)生直播課堂參與互動、線上答疑互動和課后開放題目（例如尋找急回機構(gòu)應(yīng)用實例）參與情況，對每個學(xué)生的互動及參與情況進(jìn)行量化給分。

實驗主要考核學(xué)生對實驗內(nèi)容的完成質(zhì)量。疫情背景下對不能利用實驗室儀器設(shè)備到還需完成全部實驗內(nèi)容，對師生都是一個新的挑戰(zhàn)。針對機構(gòu)運動簡圖繪制實驗，教師布置學(xué)生找身邊的機構(gòu)實例來完成，并做成動畫演示；齒輪范成原理實驗要求學(xué)生通過自制動畫仿真形式完成，所有動畫都必須提供原始文件。根據(jù)完成質(zhì)量給出分值。

對于傳統(tǒng)的期末考試，在線教學(xué)實踐中很多課程由筆試試卷形式改為設(shè)計報告、在線考試。在線考試又分為在線開卷考試、在線閉卷考試。在線考核評價機制中，若采取開卷考試形式，學(xué)生成績區(qū)分度較小，將不能真實反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果，機械原理課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，課程要求學(xué)生理解、掌握的知識點較多，因此采用在線閉卷考試形式。在線閉卷考試過程中，存在考試平臺答題過程中不能輸入公式、圖片等弊端，不同學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)和電腦硬件等客觀條件不同，主觀題更容易出現(xiàn)抄襲、不能按時上傳提交等情況。為保證成績公平性，本課程考核全部采用客觀題形式（單選、多選）。與以往考試客觀題不同的是，為了增加客觀題題目難度，教師特意設(shè)置了復(fù)雜題目（一些題目需要計算、繪圖才能得出選項）。每個同學(xué)的試卷題序及選項順序均由計算機隨機選取且題量較大，這是一種能有效防止學(xué)生作弊的創(chuàng)新的期末考核形式。

四 學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)心理分析

根據(jù)表1 可知，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，29%的同學(xué)選擇在線教學(xué)教學(xué)效果優(yōu)于或略優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)。這表明，盡管學(xué)生喜歡在線教學(xué)，但是也認(rèn)同傳統(tǒng)教學(xué)方式有更好的教學(xué)效果。影響學(xué)習(xí)效果的因素主要是學(xué)習(xí)平臺、學(xué)生、教學(xué)方法。學(xué)生對不同學(xué)習(xí)平臺的喜好程度影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)質(zhì)量。現(xiàn)階段學(xué)習(xí)平臺的資源提供模式主要有視頻+習(xí)題、視頻+教材、視頻+教材+習(xí)題。調(diào)查顯示，69%的同學(xué)選擇“視頻+教材+習(xí)題”，學(xué)生更喜歡內(nèi)容形式豐富的學(xué)習(xí)方式。在線學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果受個體自控力影響。同時，一天長時間線上學(xué)習(xí)易使學(xué)生產(chǎn)生焦慮，從而影響學(xué)習(xí)效果。在學(xué)習(xí)過程中，20%的學(xué)生沒有看手機內(nèi)與學(xué)習(xí)無關(guān)的資源，超半數(shù)同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生過難以抑制想利用手機做其他與學(xué)習(xí)無關(guān)的事，這給線上學(xué)習(xí)提出新挑戰(zhàn)：手機既是學(xué)習(xí)的主要工具，又是使學(xué)習(xí)分心的主要誘惑。相比以往在線教學(xué)中，接收端主要為電腦，調(diào)查顯示，僅10%的同學(xué)只通過電腦學(xué)習(xí)在線課程，多數(shù)同學(xué)通過“手機+電腦”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。顯而易見，手機越來越成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍涔ぞ撸謾C正從影響學(xué)習(xí)向一種知識獲取的重要媒介轉(zhuǎn)變。手機在在線學(xué)習(xí)中起重要作用。長時間、高強度的在線學(xué)習(xí)給學(xué)生帶來了焦慮問題。66%的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到過焦慮，27%的學(xué)生確定有額外的焦慮。焦慮原因主要是因疫情情況不明朗及學(xué)習(xí)壓力產(chǎn)生的煩躁。學(xué)習(xí)壓力為焦慮的主要原因。相對于看電子產(chǎn)品、減少學(xué)習(xí)時間，47%的同學(xué)認(rèn)為戶外運動是緩解壓力的最好辦法。在以后的教學(xué)或是返校后，應(yīng)加強學(xué)生自信培養(yǎng)、增加體育鍛煉、進(jìn)行自我總結(jié)以便減輕在線學(xué)習(xí)帶來的壓力。同時值得注意的是，疫情對在線學(xué)習(xí)的發(fā)展起到了客觀促進(jìn)作用，39%的同學(xué)明確表示疫情結(jié)束后會繼續(xù)利用APP 進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，40%的同學(xué)偶爾會使用。

表1 調(diào)查問卷情況%

五 結(jié)束語

新冠感染疫情的流行、反復(fù)，對高等教育提出了新的挑戰(zhàn)。高等學(xué)校結(jié)合實際情況均在2020 年春季學(xué)期開設(shè)了在線教育課程。本文結(jié)合機械原理課程在線教學(xué)實踐分析了在線教學(xué)特點。研究了教學(xué)資源提供模式，總結(jié)了考核評價模式并對學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查問卷研究。提出了“直播+云教材”的資源提供模式、新的在線考核評價機制。手機端正逐漸替代電腦成為主要的信息接收端。同時對在線學(xué)習(xí)過程中學(xué)生心理問題進(jìn)行了分析，并提出戶外運動是緩解在線學(xué)習(xí)焦慮問題的主要手段。研究結(jié)果將為在線教學(xué)提供參考。同時，疫情反復(fù)背景下的在線教學(xué)經(jīng)驗為后疫情時代提升學(xué)習(xí)效果提供了參考。