疫情防控期間“結(jié)構(gòu)力學”課程線上教學探索與實踐

龍曉鴻　高飛　苗雨

[摘 要] 針對疫情防控期間的客觀實際，本著“停課不停教，停課不停學”的原則開展課程線上教學勢在必行。如何精心選擇教學內(nèi)容、設計教學環(huán)節(jié)、完善教學評價、跟蹤學生學習痕跡和有效實現(xiàn)課堂管控等方面值得探討。以“結(jié)構(gòu)力學”課程為例，為了達到課程教學目標和教學效果，在對比分析線上教學與傳統(tǒng)課堂教學的基礎上，從“學生線上自學”“教師線上直播”“課后作業(yè)反饋”以及“課程考核方式”四個方面開展課程線上教學的探索與實踐，從實施過程、學生成績和學生評教來看總體效果良好。

[關(guān)鍵詞] 疫情防控;結(jié)構(gòu)力學;線上教學;直播平臺

[基金項目] 2018年度湖北省高等學校省級教學研究教改項目“基于微課的‘結(jié)構(gòu)力學翻轉(zhuǎn)課堂設計制作與應用”（2018009）

[作者簡介] 龍曉鴻（1975—），男，湖北漢川人，博士，華中科技大學土木與水利工程學院教授，主要從事土木工程抗（隔）震和結(jié)構(gòu)力學理論與教學研究。

[中圖分類號] G640? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）16-0113-04? ? [收稿日期] 2020-12-17

2020年一場突如其來的疫情，使高等教育經(jīng)歷著一場前所未有的考驗。教育部發(fā)布了《關(guān)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》，要求各高校充分利用上線的慕課和省、校兩級優(yōu)質(zhì)在線課程教學資源，在慕課平臺和實驗資源平臺服務支持帶動下，依托各級各類在線課程平臺、校內(nèi)網(wǎng)絡學習空間等，積極開展線上授課和線上學習等在線教學活動，保證疫情防控期間教學進度和教學質(zhì)量，實現(xiàn)“停課不停教、停課不停學”。

從傳統(tǒng)課堂到完全線上教學，沒有預期，沒有演練，教師面臨著前所未有的挑戰(zhàn)：在線課程如何設計？課程資源從哪里來？怎樣挑選合適的在線平臺？在線教學質(zhì)量如何把控？除此之外，還有各種的網(wǎng)絡擁堵、直播翻車等困境，這種情況下很難去執(zhí)行統(tǒng)一標準。為此，實施完全線上教學還有很多問題有待解決。“結(jié)構(gòu)力學”課程是土木工程專業(yè)核心基礎課程，對于土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)起關(guān)鍵作用，如何將現(xiàn)代在線教育技術(shù)與專業(yè)教學深度融合，保障疫情期間教學工作平穩(wěn)、有序、高質(zhì)量開展就顯得尤為重要。

一、線上教學與傳統(tǒng)課堂教學對比分析

傳統(tǒng)的大學教育課程主要是通過課堂來實施的。傳統(tǒng)課堂教以“傳遞—接受”為特征，強調(diào)教師的主導作用，教師能充分駕馭課堂，有助于學生思維的集中。提倡班級授課制，便于教師組織、監(jiān)控整個教學活動進程。便于師生的情感交流，能充分考慮情感因素在學習中的重要作用，有利用學生語言表達、意志品質(zhì)、情感目標的培養(yǎng)等。傳統(tǒng)教學側(cè)重教師如何“教”，不太重視學生如何“學”，不利于調(diào)動學生的學習積極性，是一種被動的學習;并且培養(yǎng)模式單一，不利于因材施教[1，2]。近年來，隨著信息技術(shù)和教育教學的深度融合，一些新興的線上教學模式應運而生，如MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂以及線上線下混合式教學等。在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，能充分體現(xiàn)學生的認知主體作用，學生學習的主動性能夠得到更多的關(guān)注和激發(fā)[3]。但弊端問題也較突出，如，學生的自控能力不足、認真開展學習活動的學生有限、課堂監(jiān)控有一定的難度、容易偏離教學目標的要求等。表1列出了傳統(tǒng)課堂教學過程和線上教學過程的對比情況。

疫情下的在線學習對學生頗有挑戰(zhàn)。各種平臺信息的匯入是不可避免的，學生的自主性、自我調(diào)劑能力需要跟進。在線教學活動是全方位的，要注意培養(yǎng)學生較高的信息技術(shù)素養(yǎng)，使得他們能夠較快適應線上教學的各種要求。

二、課程線上教學探索與實踐

線上教學不同于實體課堂教學，任課教師與學生無法面對面交流以及互動性不足等問題是在線教學與實體課堂教學的最大區(qū)別，但在線教學的核心還是“教”與“學”。為了達到課程教學目標并確保教學效果，參照實體課堂教學過程，應將各教學環(huán)節(jié)落實好，即“教師教”和“學生學”都要在線上教學中得以體現(xiàn)[4]。主要思路：采用“MOOC平臺+釘釘直播+QQ互動”的組合方式，通過“學生線上自學”“教師線上授課”“課后作業(yè)反饋”和“課程考核方式”四個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)在線課堂教學。并且，通過過程化的課程考核方式來保證課程的學習效果和教學目標的達成。

（一）學生線上自學

類似傳統(tǒng)課堂教學中的“課前預習環(huán)節(jié)”，可以采取“MOOC平臺”來實現(xiàn)。我校的“結(jié)構(gòu)力學”MOOC已在中國大學慕課網(wǎng)完成了第1次開課，第2次開課已于2020年2月17日上午9：00開課，在此之前需要通知班上的學生注冊，并根據(jù)課程進度開展課前自學。MOOC中的教學視頻內(nèi)容是按照知識點安排的，每個視頻平均12分鐘左右，方便學生的碎片化學習，這與傳統(tǒng)課堂教學不同。“結(jié)構(gòu)力學”MOOC電子教學資源豐富，基本上日常教學中要用到的資料里面都有，包括教學視頻、課件PPT、課后習題、討論題、章測試題以及其他學習資源（如內(nèi)力圖100例和歷年考題等）。其中章測試題由于采用的是客觀題，系統(tǒng)可以立即自動批改。學生在線上的學習時長、單元測試成績和討論區(qū)發(fā)帖在中國大學MOOC系統(tǒng)中都有詳細數(shù)據(jù)記載，這部分的學習要計入課程考核范圍。另外，建立課程班級QQ群，將電子教材、課件PPT等上傳群文件，便于學生自行下載，并自覺開展課前自學和課后復習。總體來講，“結(jié)構(gòu)力學”課程電子資源豐富，為保質(zhì)保量地開展線上教學提供了條件。

為將線上自學環(huán)節(jié)落實好，本課程采取了如下措施：（1）課前向?qū)W生明確，本課程的最終成績構(gòu)成中含有線上自學部分，MOOC平臺會自動記錄學生自學時長等數(shù)據(jù);（2）以寢室為單位，每四位學生分成一組，并確定一名小組長，負責本小組的學習，再由小組長對接學習委員;（3）課前任課教師下達要學習的知識點和學習任務（包括完成線上測試題和討論區(qū)問題的回復等），學生開展自學;（4）針對學生線上自學過程中碰到的疑難困惑等問題，由小組長將問題收集好，并交給學習委員，再由學習委員及時地反饋給任課教師，便于教師有針對性地開展后續(xù)的線上授課。

（二）教師線上授課

疫情防護期間的在線學習對學生頗有挑戰(zhàn)，原來聽課只有一種模式，現(xiàn)在在線教學可能有多種模式，采用多種學習平臺不可避免。在線教學是全方位的，學生的自主性和自我調(diào)劑能力需要跟進。線上授課大致可以采用如下方式：（1）直播授課，教師依據(jù)本科生課表時間進行在線直播授課，學生在線實時觀看學習，并同步錄制，具備回放功能。首選學校網(wǎng)絡超星教學平臺，適當選擇社會在線直播平臺（如騰訊會議、釘釘直播和QQ等）。（2）錄播授課，教師自行提前錄制講課視頻或配語音解說的PPT課件，依據(jù)本科生課表時間進行播放，課后再安排作業(yè)講解和答疑互動，學生按要求完成作業(yè)。（3）研討授課，教師提前上傳學習資料至指定的網(wǎng)絡平臺，提出具體的學習要求，然后開展線上的互動、討論和答疑，學生按要求完成作業(yè)。（4）慕課授課，教師利用慕課平臺上現(xiàn)有的慕課資源（包括教師自己制作或者利用其他在線慕課），學生按教師的要求學習，完成作業(yè)。各種方式都有其特點，需要教師根據(jù)自身特點進行選擇使用。

“結(jié)構(gòu)力學”課程線上授課采取直播授課和研討授課相結(jié)合的方式。其中，直播授課類似實體課堂教學中的“課堂講授環(huán)節(jié)”，由于MOOC不能完全代替實體課堂，需要通過教師直播環(huán)節(jié)來加強和保證。為此，該環(huán)節(jié)可以通過釘釘直播來實現(xiàn)。為了達到與平時一樣按時按點上課的要求，任課教師要感覺在教室給學生上課一樣，按照日常課程安排，認真開展直播授課，并控制好時長。在直播課中，教師和學生均可以發(fā)起連麥申請，進行課堂交流和互動。而且，依托平臺數(shù)據(jù)導出，使得任課教師對每位學生在線學習情況做到一目了然;針對沒有參加直播課的學生，教師課后可以給予單獨提醒，督促其積極參與課程的在線學習，缺下的課可通過直播回放來補上。為了保證課堂直播有序、高質(zhì)量的進行，要求教師要做好充足的課前準備。另外，針對前一階段學生的課程學習情況，教師在規(guī)定的課表時間內(nèi)進行線上的互動、討論和答疑，旨在解決學生學習中的困惑。

（三）課后作業(yè)反饋

疫情防控期間為了保證課程的學習效果，作業(yè)反饋環(huán)節(jié)必不可少。對實體課堂教學而言，當任課教師上完課后一般都會布置課后習題作業(yè)，通過書面作業(yè)的形式提交，由教師進行集中批改，然后計入平時成績。但對于線上教學而言，學生的課后作業(yè)則只能是以電子版的形式提交。該環(huán)節(jié)可以通過QQ班級群來實現(xiàn)。具體采用的方式如下：（1）每次任課教師直播課結(jié)束后，在班級QQ群中布置課后作業(yè)，要求學生在課后完成書面作業(yè)，并將作業(yè)拍照上傳給小組組長，再由組長交給班級學習委員;（2）由學習委員負責將收齊的作業(yè)壓縮打包按規(guī)定時間上傳群文件;（3）由任課教師和助教下載群作業(yè)文件，完成作業(yè)的批改工作，并記錄平時成績;在下節(jié)直播課前將已經(jīng)批改的作業(yè)壓縮打包上傳群文件，供學生下載查看。

另外，針對學習中存在的問題，學生可以在“釘釘”或班級QQ群中發(fā)起互動和交流，也可以私聊任課教師或助教，進行線上答疑。考慮到直播授課普遍存在“師—生”和“生—生”互動交流少等問題，教師課后要安排線上習題課，針對學生完成的作業(yè)情況，邀請作業(yè)完成質(zhì)量較好的學生擔任“小老師”，通過在Zoom或騰訊會議分享自己的解題思路和方法，其他學生也可參與自由討論和發(fā)言;最后，由任課教師進行總結(jié)和點評，以達到鞏固所學知識的目的。該環(huán)節(jié)能充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性，學生普遍反映效果較好。

（四）課程考核方式

“結(jié)構(gòu)力學”課程作為一門核心專業(yè)基礎課，一次期末考試往往不能反映學生的學習水平與實踐應用能力。為彌補單一課程考試的不足，“結(jié)構(gòu)力學”課程采用“平時作業(yè)（20%）”“MOOC線上自學及討論區(qū)交流（10%）”“課程思維導圖及總結(jié)（5%）”“釘釘課堂考勤（5%）”以及“線上考試（60%）”對學生課程學習進行過程性、多方面的客觀評價。毫無疑問，線上考試成績是檢驗學生掌握本課程好壞程度的一個重要指標，該環(huán)節(jié)應引起足夠的重視。為了保證課程考試結(jié)果的真實性和公平性，專門制定了詳細的課程線上考試注意事項如下。

1.本課程開卷考試，線上進行，考試題型全為計算題。

2.要求考生全程開啟“騰訊會議”攝像頭，將攝像頭對準自己的考試區(qū)域，教師和助教線上監(jiān)考，并且全程錄像存檔。

3.考試開始前，PDF版的試卷會提前5分鐘上

傳班級QQ群，讓學生自行下載。為了保證“一生一試題”，在考卷設計的時候，考題基本信息不變，僅通過隨機變化題中幾個計算參數(shù)來實現(xiàn)差異化，學生依據(jù)“姓名和學號”，從試題所在表格中選取屬于自己的一套計算參數(shù)，然后，在此基礎上進行書面筆試答題。

4.考試進行中，要求各位學生嚴肅認真，誠信應考。不得以任何方式作弊或幫助他人作弊，如果發(fā)現(xiàn)存在抄襲現(xiàn)象，會嚴肅處理，抄襲卷和被抄襲卷的該題成績均計為0分。

5.考試結(jié)束后，要求學生在10分鐘內(nèi)，將每題手寫答題過程拍照，考試過程中不容許進行手機拍照，否則按作弊處理，將試卷答題照片及時發(fā)到指定的QQ郵箱。考試結(jié)束10分鐘后提交的試卷視為無效，所有電子版答卷均存檔管理。提前做完試卷的學生不能關(guān)閉攝像頭，一直保持到考試結(jié)束，不要提前交卷，建議好好檢查，避免出現(xiàn)學生之間傳答案現(xiàn)象。

從線上考試的情況來看，學生都能按教師提出的要求認真落實好，很好地做到了誠信應考。

三、結(jié)語

通過疫情防控期間“結(jié)構(gòu)力學”課程線上教學的探索和實踐，總體感覺這是一次有益的嘗試。只要將線上教學中的“學生線上自學”“教師線上直播”“課后作業(yè)反饋”以及“課程考核方式”四個環(huán)節(jié)落實到位，是完全可以達到與實體課堂同樣預期的教學效果。可以預見，疫情結(jié)束后，在線教學與線下教學相結(jié)合將會成為教師們重要的教學方式，線上線下混合式教學或翻轉(zhuǎn)課堂教學等模式必將在未來高等教育中得到更為廣泛的應用。

參考文獻

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[2]于歆杰.以學生為中心的教與學——利用慕課資源實施翻轉(zhuǎn)課堂的實踐[M].北京：高等教育出版社，2015：8.

[3]胡志遠，沈祁萌，鄂東，等.基于在線學習的高等教育改革創(chuàng)新與內(nèi)涵發(fā)展初探[J].大學教育，2018（10）：224-226.

[4]龍曉鴻，李黎，樊劍，等.結(jié)構(gòu)力學課程自主學習教學模式構(gòu)建探討[J].高等建筑教育，2017，26（6）：64-67.

Exploration and Practice on Online Teaching of Structural Mechanics Course During Pandemic Prevention and Control

LONG Xiao-hong， GAO Fei， MIAO Yu

（School of Civil and Hydraulic Engineering， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan， Hubei 430074， China）

Abstract： In view of the actual situation during the pandemic prevention and control， it is imperative to conduct online teaching based on the principle of "teaching and learning without getting back to school". How to carefully select teaching content， design teaching links， improve teaching evaluation methods， track students' learning process， and effectively realize class management is worth discussing. Taking the the course of Structural Mechanics as an example， in order to achieve the teaching goals and teaching effects of the course， this paper explores online teaching from four aspects： students' online self-study， teachers' online live broadcast， after-school homework feedback and course assessment methods on the basis of comparative analysis of online teaching and traditional classroom teaching. The overall effect is good from the implementation process， student achievements and student evaluation of teaching.

Key words： pandemic prevention and control; Structural Mechanics; online teaching; live broadcast platform