提升學習體驗和質量的在線教學設計探討
——以制造類基礎課為例

彭新宇

（西南交通大學九里校區機械工程學院制造工程系，四川 成都 610031）

1 在線課堂的主要困難

1.1 容易造成學生身心倦怠

在線教學時，學生大多采用臺式、平板電腦和手機聽課并與老師和同學交流。同時包括了課前準備預習，課后作業、測試、討論、回看等學習時間。容易引起學生眼部不適、視力下降。而且，長時間緊盯電子屏幕還易出現頸部、肩背部酸痛不適[1]。

其次，不同課程所采用的慕課平臺不盡相同，這意味著學生需要下載和使用多個軟件進行在線學習，在不同軟件平臺之間頻繁切換，對學生造成額外的負擔。

再次，每個學生作為孤立個體完成所有學習內容，即使跟老師和同學有一定交流，中間也隔著遙遠的距離和一層電子屏幕，學生難以獲得老師和同學在各方面的有力支持。加之因技術原因或網絡擁堵，會出現視頻課程打不開、音效不良、音視頻不同步、卡頓等現象。這些都容易讓學生產生孤獨、沮喪和排斥心理[2]。

上述原因很容易造成學生身心倦怠，從而影響在線學習效果。

1.2 缺乏面對面互動

研究表明[3][4]，學生在大學校園內學習，師生互動、生生互動對其學習收獲影響顯著。

師生互動主要體現在課堂教學以及課后師生面對面的提問、答疑、個別交流和分組討論。通過師生互動，老師大多能及時獲得學生的課堂反饋，在交流中能了解學生所暴露的問題。并采取有針對性的講解和討論，往往能切中要害，取得良好的教學效果。生生互動主要體現在課堂上面對面分組討論、交流以及課后在校園、宿舍等地方的相互交流和討論。

正是由于生動的面對面互動，對學生的學習生活起到潛移默化的作用。同屬于一個集體的學生也會因為共同學習行為，產生巨大的學習“共力”，促進所有學生從總體上獲得更好的學習效果。

而對于線上教學，上述互動變得不可能，能做到的僅剩下在線互動。因此，師生、生生之間的相互影響力會大打折扣。從總體上會導致學習效果下降。

1.3 老師在線授課經驗不足

很多老師由于缺乏經驗，容易照搬線下授課方式，因此，對于如何營造良好的線上教學氛圍，提高學生學習興趣，讓學生自主展開深層次學習，老師還需要努力提高在線授課的能力，逐步將在線教學的基本理念融入課堂之中，同時盡量保留線下授課原有的長處。

2 在線教學環節的設計與實施

針對上述主要問題，以提升學生學習體驗、課堂效果和學習質量為出發點，重新設計了在線課堂的授課方式。其中“機械制造技術基礎”課程情況如表1（P185）所示。

表1 機械制造技術基礎教學環節及考核方式

為了檢驗學生掌握和運用知識的真實程度，線下的期末考試和實驗占較大比重，而對于線上學習過程，由于老師無法完全掌握其學習情況，適當降低其占比。這樣調整后，既能鼓勵學生注重學習過程，也能兼顧考核的真實性。課前問答是在線問答對學生狀況做基本了解，不做考核方面的要求。

設計和實施上述教學環節的過程中主要從以下方面進行考慮：

2.1 精煉課程內容，改善學習體驗

為了提升學習體驗，為學生進行深層次學習創造條件，每門設置了課程視頻、課件PPT、單元測試和討論等環節。任課教師重新梳理、精煉教學內容并錄制了教學視頻。各視頻時長10分鐘左右，主要講解知識要點，注重各章節知識之間的內在邏輯性和條理性。學生應在課前觀看學習視頻，及時完成單元測試、討論及老師布置的課后作業。平臺可以提供學生在線學習的詳細情況，供老師參考。

學生在線學習平臺以超星慕課平臺為主，減輕了學生的學習負擔。同時，選擇了在線教學的備用方式。

毋庸置疑，學習興趣是決定學習體驗和質量的重要因素，為了提高學生學習興趣和體驗，對于個別需要空間想象能力或難以理解的課程內容，配套制作了形象生動的三維動畫，盡量降低學習過程的枯燥性，引起學生的學習興趣。

2.2 盡量營造良好的學習互動氛圍

為了盡量營造良好的師生互動、生生互動的學習氛圍，在課前、課間、在線平臺都設置了問答或討論環節；并且由學生自行分成5-8人的學習小組，開展老師布置的重難點討論和日常學習互動。這樣可以很大程度上緩解在線教學老師不能有效獲得學習狀況反饋的難題，以及學生孤立無援的心理狀態。

由于課后分組討論需要由小組長匯總并反饋，占用了學習時間。因此，每門課只針對兩三個重難點問題開展。以“機械制造技術基礎”課程為例，該學期針對“典型零件定位和夾緊方案分析”和“典型零件機械加工工藝規程分析”兩個重點內容進行了討論。值得一提的是，有少數同學沒有參加任何小組，老師對此未作硬性要求。因為，畢竟在校園內學習也有少數同學獨來獨往，是正常的現象。但還是要完成對討論題目的課后獨立思考并反饋。

2.3 理論與實踐相融，鼓勵學生深層學習

教學環節的設計和實施，始終貫徹了這樣的教學理念——理論與實踐相融，鼓勵學生深層學習。這是不管何種教學方式都不能丟掉的靈魂。一般而言，深層學習是以理解知識、發展自身的能力為動機，通過關注知識背后的原理、關注知識之間的聯系、有效地監控和反思自身學習效果的一種學習方法[5]。因此，深層學習并非靠對知識進行羅列、機械記憶、背誦能夠完成。由于學生的自主學習能力存在較大差異，多數學生需要老師的引發，才能進入深層學習的狀態。

以“材料成型技術基礎”為例，該課程概要性地學習金屬材料的鑄造、塑性成形和焊接這三個主要內容。各章節存在諸多內在聯系。比如，在學習“拉深成形”時，老師就可以做引導提問：“對于圓桶形拉深件，其凸、凹模和坯料都是規則對稱的，為什么拉深后會有很大的起伏變形，從而需要切邊工序？”引導學生將其他章節的內容聯系起來，進行深入思考。最終得到結論：拉深的坯料板材是通過對鑄造件進行軋制后得到的，雖然從外形上看圓形坯料是規則的，但是經過軋制后的坯料材料組織是各向異性的，因此，拉深后會出現較大起伏，需要切邊工序。

通過類似的方式，可讓學生理解知識背后的概念、原理和相關規律及關系，形成對知識乃至概念、原理相互關系的整體把握和全局理解。同時，也有助于培養一種追根究底的科學精神。

3 結論與反思

在線教學對部分自主學習能力強的同學會起到較大促進作用；而對于少數自覺性較差的同學則不太有利。線教學方式為學生有針對性地提供了充分的學習資源，學生可以反復觀看視頻，總結討論內容，所有自主能力強的學生會反復學習；而自主能力差的則相反。大多數同學在老師采取多種措施促進下，可以順利地完成相關課程的學習，保證學習質量。