生態學課程線上與線下教學效果對比研究

王艷紅，陳 健，王忠媛，伊力塔

（浙江農林大學 林業與生物技術學院，杭州 311300）

2019 年12 月，突如其來的新冠肺炎疫情在全球迅速蔓延，打亂了人們正常的工作與生活節奏，也牽動著全國人民的心。隨著全球疫情不斷加重以及高校開學節點的不斷鄰近，國家教育部于2020 年1 月27 日發布《教育部關于2020 年春季學期延期開學的通知》，同時，為解決學生、教師及家長們所關心的學生學習問題，教育部于1 月29 日提出“停課不停學”的要求，在延遲開學期間，“搭建云課堂，讓孩子們在家也能開展學習”。面對無限期延遲開學以及“停課不停教、停課不停學”的要求，在線教學即線上教學，從以往傳統課堂即“線下教學”的補充與創新嘗試，快速升格為高校師生教與學的必選方式。然而，各地線上教學效果參差不齊，因此，如何看待線上教學？線上教學與線下教學的效果區別在哪里？新時期如何開展教學實踐活動？這一系列問題值得我們深思。

一、開展線上教學與線下教學效果對比的重要性

線上教學是指運用互聯網技術進行內容傳播學習的教學方式，其主要形式包括直播、錄播和線上輔導答疑等；線下教學，即傳統的課堂教學，是指教師和學生線下面對面的教學與溝通，兩者在傳播媒介、時間的同步性、覆蓋范圍、社會臨場感、穩定性及學生的學習形態、對教師的要求及師生互動水平等方面均存在較大差異。相較于傳統的線下教學模式，線上教學的優勢在于具備開放性、共享性、可擴容性和教學互動性等特點，是對傳統教學資源縱向整合的有效補充，通過信息技術實現高校內部各專業之間、各高校之間教學資源的橫向整合。簡而言之，線上教學可突破時間和空間的限制，讓學生可以跨越不同的終端設備，如：臺式機、筆記本、平板和手機等，在不同的場合、時間節點都能夠實現“網上學習”。但通過調查研究發現，線上教學存在一定的不足之處，存在的主要問題如下。

（1）教進度難以控制。這主要是由于學生的自我管理能力存在差異，無法形成一定的學習氛圍，很難自覺地學習網上的資料和課件，容易受外界其他事情的干擾。

（2）教學質量較難得到保障。由于缺乏良好的學習環境，多數學生一邊“掛在網上”，一邊在做其他不相干的事。

（3）教學互動與學習效果欠佳。這主要在于，學生對于線上的“在線問答”有很大的主觀選擇性，對較難的、較冷僻的知識點，可能根本不會去學，導致互動和教學效果不夠理想。因此，如何有效提高線上教學的效果，縮短線上和線下教學效果的差距，開展線上和線下教學效果的對比研究有助于為當前疫情中線上教學模式的選擇和開展提供理論參考，同時為線上和線下教學的平穩過渡和無縫銜接提供理論和實踐指導。

二、開展生態學線上教學與線下教學效果對比的實踐

生態學是當今世界發展最為迅速的學科之一，也是農、林、牧、生物技術和環境學科等專業最重要的專業基礎課之一，在本科教育乃至研究生教育中都占有不可替代的位置，在人們日益關注環境保護的情況下，生態學的基礎地位越來越受到重視。近幾年，生態學發展迅速，特別是后基因時代的到來及分子生物學和基因工程技術等一些新的實驗技術和研究手段層出不窮，這就導致一方面新技術的引入極大地推動了理論的更新，另一方面一些技術尚不成熟，存在較大爭議。另外，生態學的內容如其他基礎學科一樣，比較抽象、繁雜、條理性強并且邏輯嚴密。因此，開展生態學教學具有很強的創造性、復雜性和艱巨性，對教學方法要求很高，能否合理選取多元教學方法直接決定著生態學教學的成敗。由于疫情的原因，2020 年上半年延遲開學期間，筆者對部分班級開展了“停課不停教”的線上教學活動。為比較線上和線下教學效果的差異，同時為新時期的教學研究活動提供理論和實踐參考，選擇浙江農林大學市場營銷專業2018 級的兩個教學班分別進行生態學課程線上和線下教學。

浙江農林大學市場營銷專業的生態學課程為該專業的專業選修課程，其教學目標主要是培養學生掌握生態學的基本理論和技術手段，拓展學生的專業知識結構，從而加強學生的生態文明素養。課程的總課時為48個課時，其中理論教學為32 個課時，實踐教學為16 個課時。這兩個教學班的人數分別為30 人和31 人，兩個班級的學生總體素質差別不大，并由同一個老師進行授課。在開課前，我們已在MOOC 上建立了比較完善的生態學網絡資源平臺，該平臺提供了與課程相關的課件、課外學習資料及教學視頻等供學生課前預習和課后復習鞏固。同時，學生可通過該網絡平臺完成教師布置的作業，并在線測試自己的相關知識掌握程度。為量化教學效果的差別，我們選擇了兩種教學模式（線上教學和線下教學）和兩種類型（平時和期末）的成績進行分析。通過方差分析，我們發現，教學模式（F=36.041，P=0.000）、成績類型（F=6.274，P=0.014）以及兩者交互作用（F=5.076，P=0.026）對兩個班級學生的成績均具有顯著或極顯著的影響。由圖1 可以看出，在線上教學模式下，學生的平時成績和期末成績間具有顯著差異，期末成績高于平時成績；在線下教學模式下，平時成績和期末成績之間沒有顯著差異，但兩者均顯著高于線上教學的平時成績和期末成績。

圖1 線上教學和線下教學模式對兩個教學班平時成績和總評成績的影響

為便于對線上教學效果進行及時分析和反饋，根據教學過程中出現的問題，課后我們對實施線上教學的30 名學生設計了調查問卷表，通過以下幾個方面進行了統計分析。

（1）學生在線上學習過程中使用的電子設備情況。在備選的臺式電腦、筆記本電腦、Pad、手機及以上均無這5 個選項中，73%的學生選擇筆記本電腦，其次占比36%的是手機。顯然，隨著現代信息技術的發展和電子設備的普及，開展線上教學的硬件條件完全具備。

（2）在疫情之前學生是否有過網絡課程的體驗。調查發現66.7%的學生在之前有網絡課程學習的體驗。顯然，開展線上教學符合信息時代網絡教育的需要。

（3）線上教學的時長設置。在備選的30 min 以內、45 min（正常一節課時間）及60 min 以上三個選項中，90%的學生認為線上教學按正常的一節課即45 min 時長較為合適。

（4）線上教學過程中老師的語速如何。在備選的快、慢和無所謂這三個選項中，73.3%的學生覺得無所謂，分析原因可能在于課后課程錄播視頻在網絡教學平臺的上傳使學生可以多次播放復習，從而對老師上課的語速沒有要求。

（5）線上教學過程中老師對內容的講解是否清晰到位。通過調查發現，93.3%的學生認為老師在線上教學的過程中對基本理論的講解是清晰的。

（6）學生在線上學習過程中能否堅持始終注意力集中。在備選的能、不能和有時能但有時控制力差這3個選項中，66.7%的學生選擇有時能但有時控制力差，顯然，失去了線下教學過程中老師對整個課堂紀律和氣氛的有效掌控，有些自制力差的同學會忍不住玩手機，或者一邊上課一邊干其他事情，這將直接影響線上教學效果。

（7）學生在線上學習過程中有沒有事先預習的習慣。調查顯示，63.3%的學生沒有預習的習慣，這將導致學生對教學內容不熟悉，再加上紙質教材的缺乏以及網絡卡頓、掉線現象時常出現，必然導致個別學生無法跟上老師的上課進度，從而產生畏難情緒，影響線上學習效果。

（8）學生在線上課程參與互動情況。在備選的積極且主動學習、較少主動參與以及基本不主動答問這3 個選項中，66.7%的學生較少主動參與互動，學生與教師間互動的減少將影響學生學習的興趣，同時也使老師無法及時掌握學生的掌握程度，從而降低教學的效果。

（9）學生如何完成線上課程布置的作業。為了解學生對每堂課的掌握情況，在線上教學期間，我們每堂課都有布置作業，從備選的完全通過網絡平臺在線完成、在線完成一部分然后線下完成一部分、完全線下完成及網課沒有布置作業這4 個選項中，73.3%的同學能利用線上和線下及時完成網絡課程平臺的作業以及線下的實踐操作作業，這對學生及時鞏固所學知識并查補缺漏非常重要。在接下來的關于線上教學質量和學習效果滿意度的調查中，60%的學生覺得線上教學質量是有保證的，同時有80%的學生對線上學習的效果是滿意的。除了以上問答式選項調查，在對線上教學的建議中，學生們也提出了諸如紙質教材缺乏、看電子版教材導致學生眼睛不適；直播授課沒有線下教學的課堂氛圍；網絡延遲導致無法及時接收課程相關信息等。

綜合以上分析，我們認為造成教學實踐過程中線上教學的效果與線下教學存在差異的原因主要在于三個方面。

（1）學生的自控能力不足。這方面的問題既有學生個人問題也跟2020 年上半年全國各省市大部分地區集中線上教學，造成流量并發導致網絡不穩定，尤其是在一些偏遠地區由于基礎教育信息化軟硬件還不完善等產生的干擾有關。

（2）線上教學過程中師生互動不足。在傳統的線下教學過程中，老師可以借助手勢、表情、語調、教鞭或激光筆等的配合，以及學生眼神的交流和及時反饋，實時進行師生互動交流。然而，在線直播授課過程中，由于課程思政內容減少以及教學速度、信息量的增加，同時因為得不到學生眼神等的有效反饋，再加上有些高校教師對如何開展課程直播或利用QQ 等即時通軟件的共享屏幕功能開展教學并不熟悉，導致教師要不斷提高聲音以引起學生的注意，此外，由于教師緊張程度的增加，再加上不同網絡終端或電子設備的差異導致的網絡卡頓、掉線等問題，使得教學過程中互動不足，教學效果大打折扣。

（3）部分學生缺乏課前預習的習慣。線上教學過程中，課前預習是決定教學效果的非常重要的一環，學生只有在熟悉課程基本內容和框架的基礎上才能變被動學習為主動學習，從而將線上教學的開放性、共享性及可擴容性等優勢發揮出來。為此，需要教師花時間和精力做好教學目標的細化、教學內容的分解，并且師生互動的準備同時也要熟悉網絡授課設備的使用，即對課程做整體的、創造性的設計與規劃。例如，可在課程設計中遵循“情景引導、歸納拓展、回顧反思”三個模塊的教學思路。首先，在“情景引導”模塊中可以包含導入、學習目標和前測等環節。導入的形式可以多樣化，可以是蘊含本節課主要內容的有趣的小故事、生活案例或短小的微視頻等，也可以提前設計好問題，引導學生帶著問題去提前熟悉課本內容，在課程直播中先以問題答疑導入課程，或者通過課程前測，了解學生基礎知識的掌握情況和學習的進度，以便指導教學、調整內容的深度，并進一步引入本章節的學習目標。其次，在“歸納拓展模板”，通過老師和學生的共同參與，針對難點問題做針對性講解和討論，然后，再以分析歸納的形式帶領學生梳理課程主要知識點，“由點及面”將各個零散的知識點串聯起來；另外，在這一模板還可以通過在課后設置測試題或問答題，幫助學生回顧學習目標、課程內容，考查學生的掌握程度。最后，在“回顧反思模板”，通過完成作業、問題解答，以及交流討論和鞏固預習，開始下一章節的學習；另外，針對教學過程中師生互動不足，可以采取集中講授與集中交流互動的形式，這樣，一方面可以提高講授效率進而節約出充分的時間用于交流互動，在交流互動中學生如果有疑問可以在MOOC 網絡課程平臺提問區提問，或通過QQ 群、微信群等即時提問。此外，微信群或者QQ 群還有一個功能，即一個人提問，其他學生都可以關注，使注意力更多地集中于其他同學所提出問題本身及老師對問題的回答，而非線下教學中多數學生將注意力集中于提問題的同學，從而調動學生學習的積極性，使之個性發揮與知識學習有機結合，從而不斷提高教學效率。

三、結束語

2020 年上半年延遲開學期間，我們對兩個教學班開展了線上和線下的教學實踐活動，通過對兩種教學模式的教學效果對比研究，發現其教學效果存在顯著差異，具體表現為線下教學的平時成績和期末成績均要高于線上教學中的兩項成績。通過調查問卷，我們發現其主要原因在于線上教學過程中學生的自控力不足、教學互動不足及部分學生缺乏課前預習習慣等，這些問題也是線上教學的共性問題。另外，生態學是一門高度綜合的交叉學科，時代性強，知識內容更新快，授課教師很難在有限的線下教學課時內講授和展示現有的生態學理論知識和最新研究成果；良好的線上教學效果需要師生彼此提高自身的教學或學習水平，使線上教學的優勢充分展現。為解決以上問題，我們認為在今后的教學實踐過程中，鑒于網絡環境的構建以及信息化技術革新需要一定的時間，宜采取線上線下混合式教學。這樣，一方面，線上基礎理論的教學可以大幅提高學生學習時間和空間的靈活性并降低教師繁雜而重復性的教學工作量，以及線下教學場地和學生數量的限制；另一方面，線下教學包括討論交流及實驗實踐等環節可以彌補線上教學在師生互動、實驗教學及創新點碰撞等方面的不足。因此，可以說線上線下混合式教學順應了“互聯網+”時代發展，有助于滿足學生自主化學習與個性化發展的需要，提升了學生的學習效果和課程的教學質量。這就需要我們，一方面，加強線上教學的課程設計，將課程思政納入理論知識的傳授中，引導學生關注區域環境問題，激發學生的學習興趣；另一方面，將最新的生態學理論知識和技術手段不斷充實網絡課程資源，優化網絡課程平臺，彌補傳統紙質教材理論知識的滯后性，開闊學生的眼界，提高生態學教學的國際化水平；此外，利用當代大學生較好的網絡操作技能以及活躍的思維，特別是喜歡通過各種網絡形式（如：QQ、微信及短視頻等）闡述自己的見解與看法，結合現代教育理念，開展多種多樣的線上線下討論會，促進師生間課內課外良性互動，加強學生對理論知識的理解，提高學生的邏輯思維能力和創新能力，最終實現生態學教學教與學的最佳效果。