《巖石學》課程線上教學的學習效果淺析

付文釗，周兆雨，禚喜準，楊雨

（遼寧工程技術大學 礦業學院，遼寧 阜新）

一 引言

隨著信息化技術的迅猛發展，課堂教學和學生學習的方式發生重大變革，相繼出現了在線學習（E-learning）[1]、混合式學習（B-learning）[2]、中國大學生慕課（MOOC、SPOC）[3,4]、翻轉課堂[5]、超星泛雅平臺[6]、學習通[7]、雨課堂[8-11]等教與學的新模式。2020年開始暴發的新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，對世界經濟發展和民眾生活造成極大影響。教育部停課不停教、停課不停學的建議給高校線上教學帶來了發展機遇，眾多高校“不得不”走上了線上教學之路[12-15]。隨著線上教學步入正軌，高校注意力從最初穩定教學秩序逐漸轉移到對線上教學質量和教學效果的關注。究竟線上教學效果如何？同學們的學習效果怎樣？《巖石學》是遼寧工程技術大學資源勘查工程專業的一門重要的專業基礎課程，通過學習本課程，使學生掌握巖漿巖、沉積巖、變質巖三大類巖石的主要特征及分類系統，最終使同學們達到認識、辨別與研究巖石的能力。作者以親授《巖石學》線上教學課程的經歷對學習效果進行了分析。

二 線上教育的優點分析

在新型冠狀病毒感染的肺炎疫情未爆發時，眾多學者已經發現線上與線下混合教學模式對同學們的學習幫助很大，線上教學一方面通過各種同學們喜愛操作的電子設備可以提升同學們的學習興趣，另一方面，線上教學的靈活性對同學們學習效果的提升較為明顯。雨課堂就是充分利用了這些優勢，以手機答題、彈幕、微信紅包等小游戲的形式幫助同學們加入課堂。我們在應用線上教學的過程中發現線上教學存在以下優點。

（一） 縮短了師生之間的時空距離。

遼寧工程技術大學資源勘查工程18-1班共17名同學選修《巖石學》這門課程，他們分別來自于遼寧、河南、四川、安徽等不同的省份，線上教學的便利性使不同地區的同學們能夠按時上課、學習、交流，極大地方便了師生之間的交流。

（二） 豐富了各種教學資源

目前中國礦業大學（北京）邵龍義教授的教學團隊與中國地質大學（武漢）馬昌前教授的教學團隊已開通了《巖石學》MOOC課程教學，不僅可以給同學們提供豐富的學習視頻，還有課程PPT、討論題目、小測驗與電子教材等多種與課程相關的教學資源。除此之外，同學們在網上學習之后還可以到直播課中與老師關于某一問題進行討論交流，隨時實現學習問題的答疑與解惑。

（三） 拓寬了學習的時效性

幾乎所有的學習平臺均有錄像功能，可以將上課情況、學習交流、討論等實際授課情形以視頻的形式保存于網絡上，同學們可以隨時再次進入相關網站進行學習，有利于同學們及時復習。例如，中國地質大學《地球科學大講壇》組織的線上系列課堂，均由知名院士、教授授課，同學們可以課下隨時觀看。

（四） 增加了同學們學習的靈活性

成熟的線上教學資源保存在網絡中，同學們隨時可以通過登錄相關賬號進行學習，無論同學們在吃飯時、睡覺前、甚至是做家務過程中，隨時都可以打開視頻進行學習與復習，這給同學們的學習提供了極大的靈活性，只要擁有手機、平板等電子設備，可以達到隨時學習。

另外，借助于手機、電腦等電子產品，同學們觀看老師們板書、聆聽教師的授課信息可能相比在教室中面授更加清晰，特別是對于在大教室開設的多班級合堂公共課，線上學習可以保證同學們獲取更加清晰的板書與音頻效果，同時提高了多人授課的效率，節約了空間資源，提高了教師的授課效率，在一定程度上減輕了授課教師的工作量。

三 線上教育的缺點及解決辦法

通過上文的總結可以看出，雖然線上教學存在諸多優點，但是仍然不能否認線上教學存在以下劣勢。

（一） 個別同學積極學習的主動性不夠，導致學習效果不好

部分同學由于自律性較差，在家中還沒有形成學校的作息方式，個別同學存在遲到、請假的問題。在課程學習過程中，個別同學不能充分利用各種學習資源，存在打開學習軟件后將學習設備放在一邊的“刷”視頻、“刷”課堂現象，實際上該同學并沒有處在學習的狀態。線上教學不利于對此類同學進行鞭策，這是線上教學比較明顯的缺點。

針對此情形，作者建議從兩個方面去改善：

（1）興趣是最好的老師。授課教師在做教學設計時充分考慮同學們的學習狀態，出習題、加互動、用便于理解的實例講解相關知識點，提升同學們對此課程的學習興趣，挖掘同學們對知識的興趣，使同學們愛上學習、愛上課堂、愛上線上教學。

（2）課后布置相關作業與習題，督促同學們及時完成相關練習，然后對同學們的完成情況進行評價，按照一定的比例計入同學們的平時成績，達到以評促學、以評促練的學習效果，給同學們一定的學習壓力，使壓力轉變為學習的動力。

（二） 實驗課程效果不好

《巖石學》實驗課程以觀察巖石樣品的結構構造特征為主要實習內容，主要包含手標本鑒定與偏光顯微鏡鏡下鑒定，線上教學由于缺少實驗樣品及實驗儀器，無法達到實際的實驗效果。針對此問題，最好的解決辦法是等同學們返校后在實驗室補上相關實驗課程；或者通過拍攝高清照片的手段向同學們展示樣品及鏡下影像。當然，偏光顯微鏡的鏡下照片可以彌補線上教學的實驗課程，但是再完美的照片終究也無法與實際樣品相媲美，最重要的是同學們無法操作實驗儀器，達到熟練使用偏光顯微鏡的目的。針對此問題，作者主要通過兩種方法彌補實驗課的不足：

（1）構建線上實驗課堂。利用高清單反相機及偏光顯微鏡對實驗課程中要用的巖石樣品及樣品薄片從多個角度拍攝照片，保證照片的全面性與清晰度，盡量彌補同學們看不到實驗巖石樣品的不足。在同學們觀察完成實驗報告后，對每個同學的實驗報告進行批改，對共性問題通過通訊軟件共同講解，對于個別的問題采取單個聯系的方式給同學們解答。同時，建設更為詳盡的線上實驗課堂，建設從點到線、到面的學習流程，豐富實驗資源，滿足同學們的實驗課程學習需要。

（2）因地制宜，就地取材，實現線上實驗課堂教育。鑒于《巖石學》實驗課程的最終目的是通過觀察實際的巖石樣品來驗證所學理論知識的目的，由教學老師布置一項任務：每位同學在家庭所在地附近分別收集三大類巖石至少各一塊，通過仔細觀察寫出樣品的鑒定報告，由指導教師進行批改。對于描述有困難、難以鑒定的樣品，學生通過大量的圖片發給教師，由教師進行指導辯識。這樣不僅逆轉了同學們接觸不到實際巖石樣品的缺板，反而增加了同學們學習的積極性，可以將所學的知識應用于實際生活中。

（三） 網上教學資源更新慢、制作成本高

教學與科研相輔相成，好的教學效果可以教出優秀的學生，先進的科研成果又可以豐富教學課堂。然而網絡上成熟的教學資源像MOOC的制作成本較高，需要專業的攝錄公司或企業幫助老師們完成，一旦教學視頻錄制完成，那么教學內容改變較難，除非重新制作，這樣就會導致教學資源更新較慢。

所以，為了解決這一問題，教師的直播課程非常重要。在同學們學習網上教學資源的基礎上，老師們可以通過直播將最新的科研成果、知識點重點、難點解釋傳授給同學們，可以解決網上教學資源更新緩慢及成本高的問題。

（四） 課上互動效果一般，網絡可能對授課效果產生影響

雨課堂、中國大學生慕課（MOOC）、學習通等線上教學平臺均有直播功能，均可以實現教師與學生的實時互動，然而個別平臺僅有老師直播功能，不能實時實現教師與同學們之間的音、視頻交流與互動。騰訊會議、釘釘、Zoom等視頻會議應用可以實現實時的音、視頻交流與互動，但是這些交流互動過程得不到學校、學院的過程監督。同時，由于全國高校均在應用這些直播軟件進行相關的教學活動，所以會造成直播、互動的網絡延遲效應，在3月初的開學季，甚至有一些應用會出現難登錄、直播卡頓的現象。總之，線上教學的師生互動效果不能與教室中的線下教學相媲美。

針對這一問題，作者與授課班級中的每一位同學取得了單線聯系，充分利用各種通訊手段了解同學們的學習情況，在督促同學們認真學習的基礎上，對課上某些互動不及時造成的知識點解釋不清晰問題及時溝通交流解決。雖然這種解決方法耗時耗力較多，但是這不僅解決了同學們的學習困難，也在一定程度上增強了師生之間的溝通與理解。

四 實際應用效果淺析

《巖石學》課程在我校教學計劃中共88學時，其中包括24學時的實踐課程。授課形式以SPOC課程與雨課堂為主。在規定的課時時間內以雨課堂直播的形式給同學們講解重要的知識點，課后輔以《巖石學》SPOC課程學習，同學們可以觀看課程視頻、參與話題討論及章節測試答題活動。每次直播課前對同學們學習SPOC課程中的問題進行答疑，檢查同學們在學習SPOC課程中記錄的筆記，以便督促他們認真學習。在固定的知識單元結束后利用ZOOM或騰訊會議軟件進行討論課程，對所學的知識單元進行總結。經過一段時間的學習，同學們反映目前線上教學主要存在以下問題：

（1）學習氛圍不濃，如果不能克服自己的懶惰心理，學習效果相對比于學校學習略差。

（2）與老師的互動略顯不便。雖然《巖石學》課程建有專門的微信群、固定的雨課堂班級、SPOC課程的討論組等互動平臺，然而由于網絡的限制，在某些時候會產生互動延遲現象，進而會影響同學們的心理，產生一些負面情緒。

（3）由于本學期同學們的所有課程均開展線上教學活動，老師們的要求也出現多樣化，同學們均反映無形中增加了課外的工作量，例如，SPOC課程一般均需課下自覺開展，每個同學平均有8門課程需要修習，如此以來同學們需要大量的課外時間進行作業的撰寫或視頻學習，從而會導致同學們的學習疲憊心理，不利于他們學習積極性的提升。

為了驗證同學們的學習效果，作者利用雨課堂平臺在課堂上進行了一些小測試，大部分測試題與去年同期的面授課程測試題相同。表1的結果顯示，同學們的總體成績相對去年略顯不好，但是仍然有部分同學的答題效果較好，即，線上教學對于學習主動性高的同學影響不大，大部分同學的學習效果略顯偏低，對于自制力特別差的同學影響很大。

表1 線上教學與面授效果對比情況

五 結語

線上教學縮短了師生之間的距離，豐富了課程學習的各種資源，拓寬了同學們學習的時效性，然而不可否認，線上教學也存在著不少缺點，特別是對于自控能力較差的同學是一項巨大的挑戰。所以，讓同學們愛上學習、提高學習興趣是線上教學最關鍵的環節，這一問題也是老師們面臨的最大的難點，解決這一問題可能需要老師們長久的經驗積累、與學生大量的互動交流及最完美的教學設計工作來支持。