基于超星學習通的系統仿真與應用完全線上教學模式研究

周豐婕 （廈門大學 嘉庚學院，福建 漳州 363105）

ZHOU Fengjie (Xiamen University Tan Kah Kee College, Zhangzhou 363105, China)

0 引 言

傳統的線下教學模式是大部分課程教學所采用的方式，教師在臺上講課，學生在臺下聽課做筆記，完成課后作業，復習鞏固。甚至為了避免學生上課玩手機，影響聽課效率，不少高校還利用“手機袋”的方式，實施無手機課堂——進教室前上交手機的活動。但是，由于今年新冠疫情的影響，導致各地師生無法正常返校上課，在教育部“停課不停學”的指導思想下，如何快速有效地將傳統教學模式轉向完全線上的教學模式，是各高校和教師們當前要面臨的問題。因此，在移動互聯網發展迅速的今天，教師應該盡量利用移動互聯的優勢，設計合適課程的線上教學模式。

本文的研究是在新冠疫情的背景下展開的，因此主要以完全線上教學模式為主來研究。主要針對系統仿真與應用這門專業基礎課，結合課程特點和學生的學情，探索具體的教學實踐過程，提出教學反思，給其他線上教學的類似課程提供些許參考。

1 課程特點和傳統線下教學的問題分析

系統仿真與應用這門課程不僅是物流管理和物流工程本科專業的核心選修課，而且也是管理科學與工程研究生專業的核心選修課。它的目的是培養學生的系統和邏輯思維，通過對系統的流程梳理、數據的收集與處理，將實際問題轉化為仿真模型，以此來評價系統、優化系統或者是設計新的系統。學生通過本課程的學習，將所學習的專業理論與知識融會貫通，通過團隊合作，能掌握基本的制造業生產現場或倉儲配送中心等實際物流相關系統的建模與仿真。此外，在企業的實際運營過程中，系統仿真建模的相關應用不勝枚舉，實用性很強，也可以為企業節約不少試錯成本。

1.1 課程特點

（1） 操作性強。本課程屬于技能型的課程，實操性較強，如果只是理論灌輸，學習效果并不好，因此大量實踐部分的內容需要在計算機上完成。

（2） 邏輯性強。本課程涉及的建模和仿真部分邏輯性較強，知識點較多，需要大量的操作練習來掌握和鞏固知識點。

（3） 課程需應用到多門學科知識。由于是針對系統的仿真，本課程需要有多門學科知識作為基礎鋪墊方能開展學習，其中包括《系統工程》、《運籌學》、《統計學》、《計算機基礎》、《倉儲與配送管理》等學科的內容。

1.2 問題分析

（1） 學生學習的能動性不足。傳統的線下教學學生學習的能動性不足，除了每周上課學習，課后不愿意花太多的時間復習。原因主要有兩點：一是寄期望于上課過程中老師的填鴨式灌輸知識，希望老師手把手的教會他們。二是課程內容無法再現，已講的知識點，如果上課沒有及時掌握，課后也無法操作和練習。加上教材也是以理論為主，較少涉及完整的建模過程，與傳統的理論課有明顯的差異。因此，沒有足夠的鞏固和復習，導致一周后再學新的知識點，已經遺忘之前的知識點，就需要不斷重復的回顧，導致課堂效率低下。

（2） 學生缺乏自我發現問題和解決問題的精神。傳統線下教學學生面臨模型報錯的時候，無一例外都是尋求教師的幫助，缺乏自我發現問題和解決問題的精神，更多是依賴教師的面對面指導。

（3） 學生靈活運用能力較差。仿真建模的學習，有不少學生主要停留在模仿操作上，同樣的知識點不能靈活地應用在別的模型中。

（4） 學情的反饋不及時。傳統的線下教學，主要是以提交作業的形式來進行學生學習情況的檢查，即使是當堂課完成的作業，往往是到下一周再反饋上一周學習的情況，不能達到實時反饋的效果，知識點鞏固不夠及時。

以上所提及的四點問題，除了教材問題比較特殊外，其余的三點也是其他課程在傳統線下教學會面臨的共同問題。

2 基于學習通的完全線上教學模式研究

通過以上的課程特點和問題分析，結合線上教學的特點，對基于學習通的完全線上教學模式進行研究，主要從課程設計、課堂把控、課后鞏固三個角度展開。

2.1 課程設計

傳統線下教學模式下的課程設計，不同課程間的差異不大，主要是根據課程大綱展開每一周的教學內容，完成相應的教學目標。而完全線上教學的課程設計是整個課程的靈魂，并且不同類型的課程差異比較大。

（1） 理論性較強的課程

如物料管理這類專業必修課，依然主要以教師為主導，教師講授新課，學生鞏固練習。但是區別于傳統線下教學模式最重要的是，可以利用超星學習通平臺，在平臺上建立該課程的課程門戶，在該課程的目錄頁，重新設置完整并細致的章節框架，將每個知識點進行詳細的拆解并錄播上傳，并且在完成每個知識點的后續輔以測驗或者隨堂作業來實時反饋學生的學情。具體流程如圖1 所示。

圖1 理論性課程的課程設計流程圖

在課程設計的流程步驟中，有幾點特別需要注意：圖1 的步驟②拆分知識點要做到比教材的小節更為細致，步驟③錄播上傳是為了掌握不好的學生可以重復學習——這是線下教學沒辦法做到的，此外，錄播的視頻要設置為“任務點”，并且用“闖關模式”發放給學生——學生必須完成前面的小節才能進行下一小節的學習，是對學習進度的把控。步驟⑤測驗和隨堂作業設置成答題完畢就可以查看答案，有助于及時反饋學生的學習情況，讓學生及時更正錯誤。

綜上，這種方式的優勢在于：知識點的拆解，讓學生對課程的整體框架有更深入的認識；錄播可以讓知識點再現，隨時復習；小測和練習的答案在答題結束就可查看，及時糾錯和鞏固。

（2） 實操性較強的課程

如系統仿真與應用這門課，線下教學是面對面的傳輸知識，發起的問題可以當面的交流溝通，線上教學完全依靠完整的課堂設計來督學。本文結合巴特勒學習模式，以基礎的排隊系統建模與仿真為例，從設置情境入手，激發學生的學習動機，從而組織教學。類似于翻轉課堂的模式，教師適當引導，學生為主體自主學習，教師最后總結歸納。具體流程如圖2 所示。

圖2 實操性課程的課程設計流程圖

首先，設置情境。如圖2 的步驟②，利用學習通中的“活動——主題討論”功能，發起課堂討論。讓學生思考，在平時的生活中，有哪些是屬于排隊系統，不同的排隊系統有什么差別。設置情境的目的在于能從生活經驗出發，讓學生身臨其境去體會模型描述， 這樣有助于后續建模仿真的流程梳理和數據收集。

其次，激發動機。完成了流程梳理，接著要將流程中所涉及的對象用仿真軟件的實體和元素設計出來。如圖2 的步驟③，教師通過對比ATM 機的排隊系統和超市收銀系統，引發學生思考，在現實生活中，ATM 機屬于機臺，而超市收銀員屬于人，那么在仿真軟件中該如何選擇對應的實體來表現？該部分可以采用錄播的模式，屬于建模仿真的模型描述和理解的引導。將內容上傳至學習通的章節內容中，設置為“任務點”并且設置為“闖關模式”。簡短的引導后，可以通過學習通的“章節測驗”來把控，即圖2 的步驟④，設置“未達到及格分數將自動打回重做”，這樣能讓學生切實掌握知識點后再往下學習。

最后，組織教學和應用新知。組織教學主要涉及課堂教學內容和課堂把控，教學內容主要依賴學生對前半學期完成的建模仿真的理論基礎和各個仿真軟件基礎模塊的理解，以及對每個模型描述的解讀，自發的完成模型，如圖2 的步驟⑤。該步驟至關重要，也是區別于線下教學最大的一點。學生自主建模的時間不予干預，留足夠的時間給學生思考，可以適當避免上述提到的“學生缺乏自我發現問題和解決問題的精神”的問題。由學生自我總結遇到的問題，提交到“主題討論”匯總，如果有其他學生能解答出來回復的，系統會累計積分，教師也需要把控，避免為了積分隨意回復。教師在本步驟的作用是，適時提示重點，根據討論區的問題總結難點，操作難點可以采用學習通的直播方式給學生解答，即圖2 的步驟⑥。以上方式可以給與學生足夠的思考空間，并作為小老師解答其他同學的問題，也是將新知應用的過程，而不只是簡單停留在模仿操作層面。

2.2 課堂把控

傳統線下教學的課堂把控無外乎是以點名、提問、互動等形式為主，線上教學特別依賴于學生的主觀能動性，即便是告知學生，參與互動可以加平時分，一般的班級互動人次也很難超過班級人數的50%。因此，線上教學最大的區別在于，如何有效地利用超星學習通的平臺調動學生的積極性和能動性，更好地參與到課程中來。學習通中的“活動”模塊，是一枚利器。通過有效地設計相應的“簽到、主題討論、隨堂練習、搶答、選人”，讓學生盡可能的參與其中。

可以實行以下幾種方式：（1） 要求“主題討論”的回復，不能有重復的答案，這樣就會激發學生積極思考。（2） 針對重要的知識點設計“選人”回答，回答正確加分，回答錯誤要扣分。由于“選人”是有隨機性的，這樣讓學生有一定的學習壓力，形成內驅力，能夠認真學習而不是渾水摸魚。（3） 適當設置“搶答”次數，可以把不在學習狀態的學生拉回來。（4） 設置“隨堂練習”的時效，要求學生必須當堂完成，督促學生及時完成學習任務。（5） 加大平時分的比重，將“活動”模塊的比例加大，調低期末考試的比例，避免平時不學習，到期末臨時抱佛腳的現象出現。這樣讓學生有意識的多參加課堂活動，更好地把控課程的學習過程，而不只是期末考試的學習成績。

此外，應該把學習通的“統計”模塊高效地利用起來，通過查看學生的任務點觀看時長、完成時間、總成績排名等找到優秀學生和問題學生，適時的鼓勵和談話，達到有效的課堂把控。

2.3 課后鞏固

巴特勒學習模式除了以上提及的設置情境、激發動機、組織教學、應用新知以外，還有檢測評價、鞏固練習、拓展與遷移。評價和鞏固可以通過兩種方式進行，第一種是學習通的“考試”模塊，從“題庫”中隨機或自選題目進行考試，來評價學生的掌握程度。這種方法的優勢是，如果建立“題庫”的時候有設置完成的答案和解析的，后續可以公布答案和解析給學生作為參考。第二種是學習通章節內容中的“章節測驗”，依然如上文所設置“未達到及格分數將自動打回重做”。這種方式的優勢是，學生如果無法達到要求的水平需要再復習再答題，如此反復達到鞏固知識的目的。兩種方式可以穿插進行，也可以根據章節內容來選擇合適的方式。

最后，可以通過附加題的方式來拓展，可以利用網絡資源，比如利用仿真論壇的基礎建模測試題來考察學生知識靈活運用的能力。一般建議附加題不用“考試”或者“章節測驗”的模塊來進行，因為這兩種方式要設置標準答案，而附加題一般屬于知識拓展，建模仿真的答案不唯一。建議用“活動——隨堂練習”的方式，設置一周的答題時效，這種方式可以由教師通過給積分的方式激勵學生。

3 教學反思和總結

最后，通過以上關于完全線上教學模式的研究，提出幾點教學反思和總結。第一，完全線上教學要盡量利用好線上教學資源，這是線下教學所沒有的優勢，理論課程可以利用時事熱點拓展案例教學，實踐課程可以利用相關論壇的拓展實操模型；第二，完全線上教學要適時適量的通過各種信息化手段完成教學督學，盡量調動學生主觀能動性；第三，完全線上教學要利用好信息化手段及時反饋學生的學情，有針對性的跟蹤學生的學習。