大疫背景下《復合材料結構設計》網課教學策略與教學質量考核評價體系構建

方國東 解維華 易法軍 許承海 孟松鶴

摘? 要：針對疫情期間，《復合材料結構設計》網課教學策略進行論述。討論了影響在線教學質量的四個主要因素。針對疫情期間《復合材料結構設計》網課教學要求，詳盡地闡述課前、課中、課后的教學策略。分析了疫情結束后，《復合材料結構設計》課堂教學模式及特點，論述了科教融合、產教融合的特質及實施可行性。構建在線教學的網課教學質量考核評價體系。

關鍵詞：復合材料結構設計;在線教學策略;網課考核評價體系;疫情

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）25-0006-04

Abstract： Aiming at the teaching strategy of the online course "composite material structure design" during the epidemic， four main factors affecting the quality of online teaching are analyzed. The online course teaching mode of "composite material structure design" during the epidemic situation， the teaching strategies before， during and after the class are elaborated in detail. After the end of the epidemic， the classroom teaching mode and characteristics of "composite material structure design" were analyzed， and the characteristics and feasibility of the integration of science and education and production and education were discussed to construct an online teaching network quality evaluation system.

Keywords： "composite material structure design"; teaching design of online courses; evaluation index of online course quality; epidemic

前言

2020年2月24日，為實現疫情期間“停課不停教，停課不停學”[1]，經全體教師與教學管理者居家辦公、積極籌備、精心謀劃，哈爾濱工業大學迎來網課第一天，為別具風格的春季“開學日”帶來新的模式——在線教學。所謂在線教學是通過某個網絡學習平臺，任課教師發布與課程相關的學習資源，學生自主學習，教師監控學習過程，評價與認定學習結果，技術服務人員為在線師生提供技術支持，共同實現教學目標，是師生分離且依賴網絡平臺對教學過程進行整合的一種新的教學模式[2-3]。至2020年2月2日，教育部針對疫情期間高等在線教學集結了包括雨課堂、中國慕課、智慧樹、超星、騰訊、釘釘等22個在線課程平臺，免費開放在線課程2.4萬余門[4]。疫情期間，大規模開放在線課程成為很好地落實教育部“停課不停教，停課不停學”方案的有效途徑，此種模式的實施使得教師與學生無需面對面接觸、避免交叉感染，極大程度支持了抗“COVID-19新冠病毒”戰役。

一、在線教學質量影響因素淺析

然而，“停課不停教，停課不停學”在線教學是在COVID-19疫情導致學校、師生無法正常開課的大背景下，教育行政部門做出的一個不得已而為之的舉措[5]，臨危受命、倉促上陣的在線教學，受到諸多因素制約，主要表現在以下四個方面。

（一）學習者自主學習與自我監控能力的影響

在線教學模式下，多數學生過于依賴教師，自主學習意識不強且能力差。主要表現在三個方面：其一，有效利用學習時間能力，通過課程監控發現，學生在線學習時，經常邊觀看網課邊聊天或讀小說、打游戲，有效學習的時間甚少。其二，有效利用優質教學資源能力，大規模網課與傳統教學不同，學生置身于網絡環境中，需要主動地與教師、同學交流、協作、建立連接、組建自適應的學習環境，即進行學習的自我組織，同時，教師作為網絡課程的組織者、講授者，設定學習主題、組織師生-生生互動、推薦優質學習資源與鏈接、促進生-生相互間分享和協作，即進行學習的他人組織。作為他人組織的學習支撐應遵循學習的自我組織規律，實現學習自我組織與他人組織間的動態平衡，而目前，在線學生缺失這種能力。其三，自覺適應網絡學習方法能力，有許多在線學生是為了應付考試拿學分，學習策略不思改進，沿用傳統的思維方式，學習效率不高，獲取知識不全面，系統性差，對課程完整的理論體系認知性差，學習質量提高困難。

（二）教師教學設計與過程監控及考核方式的影響

教師作為課程組織者在網課教學中扮演著最重要角色，其職能包括：優選網絡教學平臺[6]（超星爾雅、釘釘、慕課、智慧樹、騰訊學堂、學堂在線等）與教學模式（直播、錄播、慕課、PPT文字等）、教學資源（電子教材、教學大綱、教學日歷、參考資料、鏈接網址）、組織課程按教學日歷時間段上課（錄播視頻授課+直播互動討論+微信作業+QQ答疑），建立微信、QQ群保持與學生的溝通。優質的網課平臺與教學資源的配置，恰當的組織形式與時間的分配，合理的考核方式與內容的設定，實時同步的在線學習效果與過程的監控，是保障在線教學質量的關鍵。

（三）教學管理者組織與質量監控及反饋機制的影響

為協助教師盡快熟悉并掌握在線教學技能，提高信息化教學水平，充分發揮現代信息技術優勢，指導教師們優選網課平臺，組織實施在線教學培訓工作，開展網課質量管理與監控及評價、學生課堂管理等是教學管理者的主要職責，是支撐在線教學質量的關鍵。因此需要建設一套適合在線教學的師生管理和評價體系，進而形成在線教育的良好生存環境。此次大疫，對在線教學質量的質疑焦點是對學生如何管理。由于倉促開課，事先沒有經驗和預案，教育管理者在尺度的掌控、家長能否參與、在線學習質量效果如何評價等諸多焦點問題上表現得十分欠缺。

（四）技術服務與網絡環境成熟度的影響

在線教育依賴網絡環境成熟與否，尤其是直播授課，對于網絡環境要求更高。網絡質量直接決定在線教育的基礎。中國教育信息化事業經十多年大力建設，在突發的大疫面前，以在線教育的形式，交出一份較合格的答卷。教育相關部門在最短時間內，為線上開學精心準備大量供各類學生學習的網絡課堂：直播、錄播、中國慕課、PPT文字等，但硬件建設遠未達到實際使用量的需求。以往硬件網絡建設多是根據“三通兩平臺”的基本要求實施，作為課堂教育的補充，應對日常教學需要是可以的，而面對眾多學生同時上網課的情況，遭遇極大挑戰，網課應用初期，流量不足、視頻卡頓、死機、宕機、無法登錄，手忙腳亂、漏洞百出，局面尷尬。然而，隨著大數據、云課堂的介入應用，有效緩解此壓力，網絡環境與技術服務相對已成熟。

二、《復合材料結構設計》網課教學策略與設計

《復合材料結構設計》課程為哈爾濱工業大學航天學院復合材料與結構研究所本科生課程，計劃學時24，主要講授關于復合材料設計的基本知識和典型結構件、典型產品的設計過程。課程內容包括：1. 復合材料的基礎理論知識與基本性能（畢業指標點1.1、1.2、1.3）;2. 復合材料連接分類與形式設計（畢業指標點2.1、2.2、2.3）;3. 復合材料結構設計基礎知識：原材料的性能與選擇原則，成型工藝的選擇，層合板的設計、結構設計的一般準則畢業指標點2.1、2.2、2.3;4. 復合材料典型結構件的設計：承拉桿件，承壓桿件，承扭桿件，承彎梁，板狀構件，殼狀構件及夾芯結構（畢業指標點3.1、3.2、3.3）;5. 復合材料典型產品的設計：復合材料葉片和無人機機翼復合材料結構設計（畢業指標點4.1、4.2、4.3、6.1、10.2）。通過學習本課程，使學生能夠掌握復合材料結構設計的理論方法和技巧，熟練掌握復合材料構件的設計與制備技術，拓寬復合材料結構的分析與設計能力，為畢業后從事相應科研工作奠定理論基礎與技能。

該課程是哈工大本科高年級材料專業課，內容抽象、結構復雜、艱澀難懂。為此，設計了“認知自主學習——學生學習脈搏把握——適時調整線上教學內容——輔之線下教學——提升學生自主學習能力”的教學全過程。同時，為克服前述4點影響網課教學質量的因素，實現《復合材料結構設計》課“小課堂”與抗擊疫情“大課堂”有機結合，在教學策略的策劃上，主要依據學生自主學習能力、任課教師網絡信息操控能力、教學管理者組織能力、網絡技術成熟度、本課程的教學內容和目標、畢業達成度要求等教學條件，制定兩個階段授課方案。

第一階段網課模式（學生返校前），采取“線上錄播授課+討論互動+微信作業+QQ答疑”教學模式。

第二階段面授模式（學生返校后——學期末），采取小班授課（PPT授課+討論+項目驅動+學術共同體+個別輔導），靈活多樣的授課形式。

（一）課程網課教學設計策略

第一階段網課教學設計策略分為課前準備、課中執行、課后考核總結三個過程，網課平臺選擇智慧樹，采用課前錄播的形式開展教學。每節網課通過精心研究教學內容，合理安排時間，尤其是思考討論題設計，引發學生思考，幫助學生盡快掌握相關理論知識，提升結構設計能力，保證教學質量的不斷提高。

課前準備：發布單節教學內容和邏輯思維導圖，要求學生閱讀電子教材，同步發布討論題進行師生互動，引導學生有重點地觀看課程視頻，學習教學內容、思考討論題。

課中執行：課程視頻播放、線上同步討論和同步練習環節，教師點評，師生-生生互動。

課后考核：布置線下作業、延時討論和線下大作業，達到將線上教學內容消化理解、融會貫通和教學內容拓展學習的目的，結合線上非標準化考試檢驗學生自主學習能力。

（二）“科教融合、產教融合”的課堂教學模式

第二階段面授按照科教融合、產教融合的新教學模式執行，采用PPT講授+討論+項目驅動+學術共同體+個別輔導。

產教融合、協同育人[7]意味著企業、產業與教育深度合作，校企合作，“引企入教”，吸納引入優秀企業工程技術人員參與高校人才培養，匯集校內外資源提升人才培養能力，是緊密連接高校與企業、人才培養與創新創業的關鍵環節。哈工大復合材料與結構研究所和中國航天企業合作，根據本課程特點，任課教師與企業合作，將企業的工程項目引入課堂，以項目驅動教學模式訓練學生的復合材料結構與產品設計能力，形成專業與企業渾然一體的新型教學模式。

科教融合、協同創新[8]是一流大學辦學的核心理念，科教融合核心內涵是首先需要組建“學術共同體”，教師與學生在“學術共同體”中進行互動式學術探究，在“科研-教學-學習”過程中實現專業知識的創新、傳授、傳播和傳承。使教學與科研相互促進、相輔相成。施行科教融合培養人才，就是以學生發展為中心，強化科研同教學的聯系與結合，把先進的科研資源轉化為優質的育人資源，把科研設施平臺轉化為教學創新平臺，將科研成果與理論轉化為課堂教學內容，真正開啟研究性教學、探索式自主學習。

三、《復合材料結構設計》網課考核評價體系與指標設計

為保證本課程的在線教學效果，任課教師全程跟蹤監控，監督學生的學習過程表現，通過教學平臺，追蹤學生IP、查看簽到、在線學習時長、每章節測試參與度與準確率等，在一定程度上掌握學生的學習表現和效果，章節測試低于60分學生采取“打回”重學的辦法，使學生對知識能夠進一步理解和記憶，并按照畢業指標點達成度要求對學生在線學習情況設計課程考核內容和指標，主要考核三部分內容，參閱表1。

1. 在線參與度（30%），簽到、視頻觀看時長、電子教材閱讀次數、互動討論參與次數及在線任務完成情況等。

2. 在線活躍度（30%），在線表現、同步跟帖發言、彈題搶答次數、在線同步測試準確率等。

3. 線下作業及大作業（40%），文獻查閱篇數、問題分析深淺、研究方案合理性、撰寫質量優劣、網上提交速度等。

四、結束語

大事難事看擔當，危難時刻顯本色。疫情期間，為保證《復合材料結構設計》在線教學質量，加強網課教學互動討論，建立科學教學質量考核評價體系是關鍵。通過優選網絡教學平臺與資源、優化教學組織與管理流程、優質的錄播教學、深度理論研討、尖銳的專業性疑點提問等環節，實現了線上線下融合，切實做到“停課不停教，停課不停學，在線教學勝疫情”。

參考文獻：

[1]教育部.關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見[S].教高廳〔2020〕2號，2020.

[2]喬納·唐納森.大規模開放——慕課怎樣改變了世界[M].華東師范大學出版社，2015.

[3]童晶.論在線課程與高校教學融合的發展與運用——評《大規模開放：慕課怎樣改變了世界》[J].中國科技論文，2019（09）：1062.

[4]焦建利，周曉清，陳澤璇.疫情防控背景下“停課不停學”在線教學案例研究[J].中國電化教育，2020，398（03）：106-113.

[5]教育部.關于統籌做好教育系統新冠肺炎疫情防控和教育改革發展工作的通知[S].教黨〔2020〕16號，2020.

[6]焦建利.打造優質在線課程的5種有效方法[J].中國信息技術教育，2020（01）：15.

[7]陸利軍.產教融合校企合作協同育人[J].現代職業教育·職業培訓，2016（18）：184-185.

[8]劉玉榮，張進，韓濤.基于協同創新、科教融合理念培養創新型人才[J].高教學刊，2018（06）：35-37.