線上打擂式教學方法的探索與實踐

［摘 要］ 在線上教學廣泛普及的背景下，剖析了傳統線上教學方法面臨“師生互動模式單一、授課內容缺乏深度、學生自主參與不強”的深層次挑戰，創新性地提出了一種線上打擂式教學方法，探究了線上打擂式教學方法的內涵及典型組織實施模式。通過線上打擂這種緊密高質量的師生和生生間互動模式，有力激發學習者的“擂臺爭雄”意識，提高其自主參與熱情和學習動力，培養學習者的深度思考和研究探索能力。最后，介紹了作者開展“信號與系統”課程線上打擂式教學實踐經驗，以供參考借鑒。

［關鍵詞］ 線上教學；教學方法；線上打擂式教學方法

［基金項目］ 2020年度國防科技大學本科和任職教育教學研究課題“‘信號與系統’課程‘體驗+認知+實戰’階梯式趣味雷達實驗體系研究”（U2020009）

［作者簡介］ 楊 威（1985—），男，江西豐城人，博士，國防科技大學電子科學學院副教授，碩士生導師，主要從事認知雷達目標探測與識別研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）38-0085-04 ［收稿日期］ 2023-04-07

長期以來，教師、學生和家長習慣于線下課堂教學。在教育信息化、數字化的背景下，線上線下混合式教學乃至線上教學方式已經成了傳統線下課堂教學的重要補充形式。歷經近年來的持續探索、研究和實踐，各個教育層次、各種教育類型基本能夠較好地運用互聯網工具開展線上教學工作［1-2］。

然而，在“摸著石頭過河”的教育教學實踐中，廣大師生也不難發現線上教學存在的各種各樣的問題。在線上教學方式剛納入各級教育教學計劃時，無論是教育教學管理者還是廣大師生，更多地聚焦在如何解決信息化網絡化教育教學設備的有無和如何操作使用的問題；經過較短時間的努力保障，線上教學實踐更多地聚焦于如何高效運用各種信息化網絡化教育教學系統，以及如何開發建設更有針對性的線上教育教學資源等問題。隨著線上教學經驗和教學資源的持續豐富和完善，通過全社會力量的共同努力，目前已經較好地解決了上述設備的有無、用好及資源建設等問題，廣大教育教學工作人員也逐漸認識到了傳統線上教學面臨的多種挑戰［3］。

值得指出的是，當前線上教學或者線上線下混合式教學已經成為傳統課堂教學的重要補充形式，深刻影響著各類型課程建設、教學模式以及師生互動等教育教學理論和實踐。本文剖析了傳統線上教學面臨的深層次挑戰，創新性地提出一種線上打擂式教學方法，并結合筆者主講的“信號與系統”課程實踐，給出了可借鑒的線上打擂式教學組織與實施過程范例。

一、傳統線上教學面臨的深層次挑戰

隨著線上教學方式的普遍開展，其一開始對教師和學生的吸引力逐漸消退。當下再采取線上教學方式更多地對傳統課堂教學的補充或者臨機采用的教學方式，因此亟須全方位思考傳統線上教學方式面臨的挑戰，充分釋放線上教學方式的教人育人潛能。在此背景下，目前，師生和家長逐漸認識到了傳統線上教學面臨“師生互動模式單一、授課內容缺乏深度、學生自主參與不強”等深層次挑戰。

（一）師生互動模式單一

常見的線上教學形態包括兩種，一種是由教師離線錄制好線上課程資源，由學習者自主安排時間，采用“隨點隨播”的方式在線教學，通過論壇或其他交互工具進行離線或即時交流互動；另一種是師生同步在線，通過音視頻會議或教學軟件，采用“遠程實時”的方式在線教學，通過即時交互工具進行師生互動。前一種線上教學形態中的師生互動模式有助于完成整個教學計劃，但通常難以即時答疑解惑，也難以激發學生的學習興趣。與之相比，后一種線上教學形態采用“遠程實時”的在線教學方法，有一定程度的改善。然而大多數時間由教師線上講授，學生在線聽課，中間夾雜少量問答互動。長期采用這種相對單一的師生互動模式同樣單調乏味，同樣難以激勵教師的授課激情，也難以持續激發學生的學習興趣，師生互動成效不足。

（二）授課內容缺乏深度

在迫于各種環境條件必須由傳統線下課堂教學轉為線上教學方式時，全社會有關線上教學的訴求大都體現在能夠順利完成教學計劃、建強和補足線上教學軟硬件基礎設施、研發和建設線上教育教學資源以及熟悉和掌握線上教學軟硬件系統等［4］。當這些淺層問題得到了較好的解決，信息化網絡化教學設施會比較完善［5］，線上課程教學資源日益豐富［6］，線上教學手段的人機交互性能也得到了持續提升［7］。在此背景下，線上教學的基本訴求也在不斷升級，由一開始的“順利完成教學計劃”轉到了“提高教育教學成效”。當線上教學需求由任務驅動轉到成效導向時，如何更好地在傳統課堂教學的基礎上，發揮和挖掘線上教學模式的優勢自然成為重要教育教學研究課題。

即使采用“遠程實時”的線上教學方式，受制于師生互動的慣性，仍然采用簡單的線上授課方式，由教師拿麥講，學生用耳聽，教師同步翻閱教學多媒體資料，中間偶爾用電子標記筆進行原理推導，師生通過簡單問答掌控線上教學狀態。這種線上教學方式決定了授課內容不能過于抽象復雜，也沒有給學生預留深入思考的時間和空間，師生互動并不具備充分的啟發性。

（三）學生自主參與不強

如前所述，傳統線上教學任務更多地依托教師的資源建設、在線點名和線上講授。學生被動參與，沒有深入參與線上教育教學情境的構建，也沒有很好地將自己代入線上教育教學情境角色。因此，傳統線上教學會出現學生遠離教學終端、網絡同步沖浪、觀看其他無關音視頻和睡覺等不少開小差行為，自主參與的動力不足、空間不夠、成效有限、激情不高［3］。

事實上，歷經線上教學實踐，師生線上講授和在線學習素養都得到了一次質的飛躍，具有提高線上教學成效的優良根基。現在亟須根據新一代教學對象的特點，因勢利導，通過深入釋放在線教學系統潛能和優化設計在線教學方法，充分利用新生代學生的網絡社交活力，鼓勵學生自主參與構建線上教育教學情境，營造線上深度互動時空，提高線上教學內容的深度，全方位提升線上教學成效。

二、線上打擂式教學方法

本文針對傳統線上教學面臨的深層次挑戰，提出一種線上打擂式教學方法，即教師通過提前精心設計和公開發布賽題，學生在線上有序開展擂臺比拼，在教師引導下由師生共同評分，最終評比出每次擂臺比拼的最終霸主。線上打擂式教學方法的主要目的是通過讓學習者主動參與課程相關的挑戰性活動，深刻理解和掌握擂臺主題；主要手段是師生線上高質量互動；主要措施是擂臺公開比拼。線上打擂式教學方法可充分激發新生代學生的自主參與意識、擂臺爭霸欲望和網絡社交活力等，不僅有利于幫助學生主動構建課程知識體系架構，還有利于學生更深刻地理解課程關鍵知識點的內涵。值得指出的是，線上打擂式教學方法是傳統線上教學方法的一種重要補充，其更適用于具有挑戰性的教學重點和難點、開放型教學案例、拓展型教學主題、研討型教學內容等。下面重點闡述線上打擂式教學方法的典型組織實施模式。

（一）提前精心設計和公開發布賽題

教師首先根據教學計劃安排，針對挑戰性較高且極其重要的教學痛點難點問題，如重要又靈活的課程練習題、關鍵且易混淆的概念辨析、開放且內蘊課程原理的典型應用、尚未形成科學結論的研討型課程主題、關鍵階段性測試題等，結合線上教學一個學時3～5人次左右的高質量交互，精心設計擂臺賽主題。

擂臺賽主題的具體形式主要表現為重點和難點習題的講解與多視角剖析、關鍵概念的辨析與研討、典型或綜合應用案例的推演與復盤、開放型教學主題的研討交流、重要節點性測試題等。這些形式有利于引導學生進入一個特定的教學情境，通過內驅的師生、生生之間雙向和多向互動，激勵學生在線學習過程中進行深度思考、批判性反思和分析研究。

為提高后續擂臺比拼的質量和成效，線上擂臺賽主題應該是有限且明確的，框定好是個人擂臺賽還是團體擂臺賽，給出每次線上打擂的時限等關鍵規則。同時，需要給學生充分的準備時間，至少提前1～2天發布擂臺賽題，供全體學習者進行報名，并提前收集學生打擂思路，優選2～3組進行線上擂臺比拼。

（二）學生線上有序開展擂臺比拼

通過線上音視頻會議或教學軟件，在預定的時間開展線上擂臺比拼。鑒于遠程網絡實時教學時空的特殊性，每次擂臺比拼的人次和規則與傳統線下擂臺比武有所不同。優選2～3組參加線上擂臺比拼，每組在開展攻擂的過程中，其他師生不能干擾攻擂進程。如果其他師生有相應的疑惑，則應該通過軟件系統或者其他即時通信工具進行舉手示意或者發彈幕，提醒擂主及時答復。對于后續攻擂選手，重點是演示和講解其與前續擂主理念、思路與技術途徑的區別與聯系。教師重點在線把控整個擂臺比武的進程，在恰當的比拼節點進行提醒與補充，確保整個線上擂臺比拼能夠順利進行。

當前一些線上教學平臺也可以通過虛擬班級群組發布教學視頻，通過離線交互工具進行非實時交互，并且根據錄制的教學視頻質量和交互情況由學習者進行大眾投票或點贊。這種離線擂臺比拼方式適用于即時交互要求不高的擂臺賽，與前述遠程網絡實時教學時空中的擂臺比拼沒有本質區別，對后續在教師引導下的師生共同評分也沒有影響，后續不再強調二者間的區別。

（三）在教師引導下由師生共同評分

教師密切監控整個線上攻擂過程，對每一個攻擂選手的清晰陳述、精彩闡釋、簡明梳理和形象呈現等予以重點記錄，對其中存在的謬誤或者混淆不清的地方予以同步記錄。圍繞一個擂臺賽主題，最后由教師對每一個攻擂選手的優點和缺點進行點評，并明確給出擂臺賽題的科學結論以供全體學習者參考借鑒，這個時間不宜太長，語言應該簡練準確。為充分激發全體學生的共同參與意識，通過前面教師的正確引導，可以借由各種會議軟件或者即時通信系統收集大眾投票數或者點贊數，以給出一個大眾評分。當然，教師點評和大眾評分只是起到對重要知識理解的引導和鼓勵學生積極主動參與課程討論的作用。擂臺比拼的收獲主要在于學生的準備過程以及師生和生生間在擂臺賽中你來我往的互動過程。

通過賽前踴躍申報、賽中協力攻擂、賽后大眾評分，這種緊湊的高質量的師生和生生間互動模式可以有力激發學習者的“擂臺爭雄”意識，提高其自主參與熱情和學習動力，培養學習者的深度思考和研究探索能力。

三、線上打擂式教學實踐

筆者長期從事高等工科專業基礎課“信號與系統”課程的教研工作［8］，經過最近三年的線上教學實踐經驗積累，目前已經形成了較穩定的線上打擂式教學組織和實施模式。重點圍繞“信號與系統”課程中的重點和難點知識、易混淆概念、重要定理和方法及四大階段性測試等教學主題組織線上擂臺賽。其中教師的主要任務是精心設計賽題和提前明確比拼規則，每次3～5名學生自愿報名參賽，并在正式比賽前與參賽選手對接好匯報邏輯思路和關鍵內容，確保比拼質量，釋放線上擂臺賽的教人育人潛力。以下介紹幾個典型組織實施實例以供教育教學工作人員參考借鑒。

針對“信號與系統”課程中重點和難點習題、定理或者易混淆的相關概念，將其設計為擂臺賽題，鼓勵學生組隊錄制對應的解題或推導視頻，重點包括解題或推導思路、技巧及多種解題途徑等，同時回顧其中所包含的課程知識點和基本原理背后的物理內涵。利用EduCoder在線實踐教學平臺“信號與系統”實踐課程［9］的虛擬班級功能，對每一個賽題設置一個文件夾，不同擂臺選手將錄制好的視頻發布在線上教學平臺對應的文件夾內，供全體師生學習交流，依據每個不同視頻的點擊數進行選手間得分的評比。

針對“信號與系統”課程中至關重要的時域卷積定理和時域抽樣定理，課程組通過從學校具有完全自主知識產權的空間目標雷達稀疏成像和間歇采樣轉發干擾技術中提煉典型應用實例，將其設計為擂臺賽題，并提供關于常用雷達信號、雷達匹配濾波接收系統和雷達成像基本流程等引導性補充材料。由學生綜合運用所學常用信號和系統的時域或頻域分析方法以及時域抽樣定理，針對雷達成像和間歇采樣轉發干擾技術原理進行推演與復盤，利用兩節課的時間組織遠程網絡實時擂臺賽活動。開始由教師進行適當技術原理的引導提示，中間由3組攻擂選手進行總結匯報和虛擬在線仿真實驗演示，最后由教師進行逐一點評并揭曉最終答案。在線上擂臺賽開展過程中采用雨課堂彈幕功能即時完成師生與生生間的交互，最后采用線上投票工具收集大眾評分完成選手間得分的評比。

針對“信號與系統”課程時域、頻域、復頻域和z域四大階段性測試，課程組首先利用EduCoder在線實踐教學平臺的組卷功能，精心設計形成4份階段性測試題集。學生在線完成測試后，由教師和助教在線完成試卷批閱并在班級內公布成績。最后通過ZOOM或騰訊會議等線上即時互動系統，通過教師指定和學生自愿報名相結合的方式，明確選定部分學生開展線上解題思路分享活動。通過學生線上解題思路分享、師生在線舉手提問、教師在線點評和主講學生積極備課等系列擂臺準備活動，不僅活躍了線上課堂的教育教學氛圍，還提高了主講學生對課程重要知識點的掌握程度和學習熱情。

多輪線上打擂式教學實踐結果表明，這種教學方法充分適應當下的信息化教學要求，因勢利導地釋放了新生代學員網絡社交活力，較好地激發了學習者“擂臺爭雄”意識和自主學習的內驅力，不僅提高了師生和生生間的互動質量，還培養了學習者的深度思考、批判性反思和分析研究能力。

結語

線上教學方式已經融入各層次各類型的人才培養過程，成為傳統課堂教學的重要補充形式，如何提高線上教學的質量已經成為全社會關注的熱點話題。筆者對傳統線上教學面臨的深層次挑戰進行了剖析，創新性地提出了一種線上打擂式教學方法，詳細研究了該方法的內涵及其組織實施模式，并介紹了筆者的相關實踐經驗以供參考借鑒。打擂式教學方法是傳統線上教學方法的一種有益補充，其因勢利導，可充分釋放新生代學習者的網絡社交活力并激發學習者的內驅力，較好地解決了線上教學“師生互動模式單一、授課內容缺乏深度、學生自主參與不強”等問題。

參考文獻

［1］臧玉萍，郅明銘，劉瑩.高校大規模線上教學的實踐研究［J］.現代教育科學，2022（2）：94-99.

［2］雷洪濤，張濤，劉亞杰.疫情防控背景下基于多平臺模式的線上教學研究［J］.高等教育研究學報，2021，44（2）：59-65.

［3］金松麗.線上教學“邊緣人”識別及轉化［J］.現代教育管理，2021（4）：106-112.

［4］王俊，朱靖，羅藤靈，等.面向軍校大學生的線上教學分析和改進建議［J］.高等教育研究學報，2020，43（2）：55-60.

［5］郭瀛霞，李廣平，陳武元.我國高校大規模線上教學的區域差異：基于疫情期間師生調查問卷的實證研究［J］.教育發展研究，2020，40（11）：37-48.

［6］周瓊，歐陽劍.全面線上教學期間上海外國語大學圖書館的服務及對策［J］.高校圖書館工作，2020，40（3）：75-78.

［7］朱妍.結合ZOOM和釘釘平臺推進線上教學的實踐［J］.化學教學，2020（11）：52-56.

［8］楊威，吳京，韓韜，等.“信號與系統”課程建設的SWOT［J］.電氣電子教學學報，2021，43（4）：45-48.

［9］信號與系統［DB/OL］.（2022-12-17）［2023-03-07］.https：//www.educoder.net/paths/4mybzfec.

Exploration and Practice of Online Challenge Teaching Method

YANG Wei， ZHANG Shuang-hui， LIU Yong-xiang， WU Jing

（College of Electronic Science and Technology， National University of Defense Technology， Changsha， Hunan 410073， China）

Abstract： Under the background of the widespread popularity of online teaching， the deep challenge of the traditional online teaching method are analyzed， such as the single mode of teacher-student interaction， the lack of depth of teaching content， and the weak independent participation of students. Then， an online challenge teaching method is proposed， and its connotation and the organization and implementation mode are detailed. Through the close and high-quality interactive mode of online competition between teachers and students， and students themselves， it effectively stimulates learners’ sense of competition， enhances their enthusiasm for independent participation and learning motivation， and cultivates learners’ deep thinking and research exploration abilities. Finally， we also introduced the author’s practical experience of online challenge teaching of Signals and Systems course for reference.

Key words： online teaching; teaching method; online challenge teaching method