邱爽，葛士建，江芳，謝慧芳，陳守文

（江蘇省化工污染控制與資源化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京理工大學(xué) 環(huán)境與生物工程學(xué)院，江蘇 南京）

一 引言

因新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)教育部等多部門明確提出了春季學(xué)期“延期開學(xué)不停學(xué)”的要求[1-4]，各級學(xué)校應(yīng)充分發(fā)揮在線教育平臺和互聯(lián)網(wǎng)媒體作用，制定在線教學(xué)方案、探索在線教學(xué)方法。近年來，國家高度重視教育信息化，并已逐步摸索出一條具有中國特色的教育信息化建設(shè)之路；然而需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)在線教育與日常課堂教學(xué)中的教育信息化有著本質(zhì)不同[5]，前者并非只是把已有的信息化資源使用起來，而是將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)、師生互動等多個教學(xué)要素都通過網(wǎng)絡(luò)完成。因而如何高效且迅速地開展高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)、將“停課不停教”真正落在實(shí)處，尤為重要。

筆者采用騰訊會議、雨課堂和QQ群相結(jié)合的混合教學(xué)模式，完成了全英文研究生課程《Environmental Data Analysis》的在線教學(xué)工作，取得了良好的教學(xué)效果，也收獲了很多體會。因此，本文以高校一線教師的身份，圍繞在線教學(xué)過程中課堂的組合形式和師生關(guān)系的建立等，分享教學(xué)過程中取得的經(jīng)驗(yàn)，分析了教學(xué)過程中可能存在的問題并提出解決方法，以期為后期在線教學(xué)有效開展提供一些啟發(fā)。

二 常規(guī)在線教學(xué)方式存在的問題

以計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)并且融合課堂教學(xué)的在線教學(xué)方式，包括慕課、空中課堂等，打破了空間約束，學(xué)習(xí)場景靈活，在線教學(xué)的電子作業(yè)可同步反饋及分享，是未來教學(xué)方法創(chuàng)新的重要方向，有助于教學(xué)資源的共享和教學(xué)水平的提高[6]。隨著互聯(lián)網(wǎng)及各類教學(xué)平臺的發(fā)展，在線教學(xué)已應(yīng)用于日常學(xué)習(xí)生活中，但往往只作為一種輔助教學(xué)手段，運(yùn)用于高校常規(guī)教學(xué)的程度有限。當(dāng)線下教學(xué)受阻，作為一種替代方案，在線教學(xué)被重用；在線教學(xué)的開展，是教學(xué)方式轉(zhuǎn)變及教學(xué)方法創(chuàng)新的重要契機(jī)。然而筆者認(rèn)為，部分在線教學(xué)方式主要存在以下兩方面問題。

（一） 部分在線教學(xué)方法復(fù)雜，教師難以適應(yīng)

一門優(yōu)秀的在線課程（如慕課）需要數(shù)月甚至數(shù)年的時間周期予以建設(shè)，包括課程策劃、大綱制定、編寫腳本、課程拍攝、后期制作、作業(yè)設(shè)置、平臺維護(hù)等多個步驟。因而在較短時間內(nèi)，迅速完成線下課程向在線課程的轉(zhuǎn)變比較困難。很多高校教師此前未接受過專業(yè)的在線教學(xué)培訓(xùn)，對線上教學(xué)工具不熟悉或線上教學(xué)流程不了解，導(dǎo)致教師無法將自身知識儲備與現(xiàn)代教育技術(shù)很好結(jié)合。同時，在線教學(xué)對教學(xué)軟件的熟練度提出了較高要求，需要教師在短時間內(nèi)掌握不同媒體平臺間的反復(fù)切換操作，以保證教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量。由于部分專業(yè)課程內(nèi)容復(fù)雜、教學(xué)任務(wù)重，因而這些課程往往在線教學(xué)內(nèi)容安排過多、講解過快，并基于傳統(tǒng)線下教學(xué)方式，由教師長時間講述，忽略了學(xué)生思考的時間，導(dǎo)致部分學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度，出現(xiàn)了教師對教學(xué)規(guī)律掌控缺乏規(guī)律的現(xiàn)象。另外，理工科類課程，教師需要結(jié)合板書進(jìn)行公式推導(dǎo)，以加強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，然而部分在線課程的軟件缺乏手寫板功能，因而教學(xué)效果難以得到保證。

（二） 部分在線教學(xué)方法缺乏師生互動，學(xué)生積極性不高

師生互動是線下課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教師通過課堂提問，調(diào)動學(xué)生積極性，并及時掌握學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度；教師也常會在課前或課后預(yù)留一段時間和學(xué)生答疑。然而，在線教學(xué)，尤其是錄播課程，多以教師直接講授、學(xué)生觀看為主，教學(xué)效果依賴于學(xué)生自覺性，教師缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的把握與掌控，并且缺少與線下課程相似的互動交流，對學(xué)生提出的問題也無法及時答復(fù)。錄播課程也導(dǎo)致部分學(xué)生過分依賴視頻，從而缺乏線下課程中做筆記、勤思考的活動，僅將觀看視頻作為完成任務(wù)、獲得平時成績的途徑，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率偏低。并且，由于缺少“班級”、“教室”的束縛，部分脫離了學(xué)校教學(xué)場景的學(xué)生，在家學(xué)習(xí)時缺乏學(xué)習(xí)氛圍，往往產(chǎn)生舒適感與松弛感（例如躺在床上聽錄播課程），并受到網(wǎng)絡(luò)、游戲等多種誘惑，學(xué)習(xí)時間不足，學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)意愿降低。

三 全 英 文 課 程《Environmental Data Analysis》的在線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與體會

《Environmental Data Analysis》是統(tǒng)計(jì)學(xué)的一門分支學(xué)科，是南京理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)及環(huán)境工程碩士專業(yè)的核心專業(yè)課之一。該課程內(nèi)容包括數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的類型、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的描述、檢驗(yàn)及分析方法等，涵蓋了顯著性檢驗(yàn)、兩個總體的比較、概率抽樣等，并結(jié)合環(huán)境案例，借助統(tǒng)計(jì)軟件介紹方差分析、t檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)等常用統(tǒng)計(jì)方法，提高學(xué)生對環(huán)境數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)能力，為學(xué)生從事科研工作奠定基礎(chǔ)。同時，該課程由全英文授課，因此也是一門面向碩士留學(xué)生的專業(yè)課。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化和教育國際化，全英文教學(xué)是教育教學(xué)改革的重要方向，也是培養(yǎng)具有國際競爭力及國際視野的復(fù)合型人才的重要環(huán)節(jié)。在該專業(yè)運(yùn)用全英文授課方式，對提高學(xué)生專業(yè)詞匯量及論文閱讀能力等方面至關(guān)重要，學(xué)生更易了解國際最新科研動態(tài)，培養(yǎng)專業(yè)意識，更快融入國際社會。筆者結(jié)合本次《Environmental Data Analysis》全英文教學(xué)過程中取得的經(jīng)驗(yàn)，提出全英文在線教學(xué)思路及做法，以期拋磚引玉，促進(jìn)全英文在線教學(xué)的深入開展。

（一） 匹配學(xué)生英語水平，組織課堂教學(xué)

全英文授課模式，必須和學(xué)生本身的英語基礎(chǔ)相匹配。本課程的此次在線聽課學(xué)生中23.1%為留學(xué)生，其中母語為英語的僅為7.7%；剩余76.9%為中國學(xué)生，雖然其中90%的學(xué)生已通過大學(xué)英語六級，但本課程是他們第一次接觸全英文課程，難度較大。所有學(xué)生均希望通過此門課程，在提高數(shù)據(jù)分析能力的同時，提升自我英語水平（不包括母語為英語的學(xué)生）?；诖?，在進(jìn)行全英文授課時，筆者多以簡單通俗的短句進(jìn)行知識點(diǎn)講授，并借助詞根詞綴對重點(diǎn)單詞進(jìn)行講解（如binary data和ordinal data中的“bi”“ord”前綴），同時通過對難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)、不斷重復(fù)，加深學(xué)生的理解，讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有更深刻的認(rèn)識，并增加對相關(guān)專業(yè)詞匯的熟悉度、提升詞匯量。

（二） 結(jié)合專業(yè)特色，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

統(tǒng)計(jì)學(xué)是理科專業(yè)中一門重要的基礎(chǔ)課，涉及到統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展史及常用術(shù)語、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)及體系、統(tǒng)計(jì)資料的搜集整理、統(tǒng)計(jì)圖標(biāo)繪制、集中趨勢描述、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)與回歸分析、綜合評價(jià)指數(shù)等，授課對象通常是統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)或管理等專業(yè)的學(xué)生，他們在此之前往往學(xué)習(xí)過微積分、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等先修課程，并同時學(xué)習(xí)抽樣技術(shù)、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件、統(tǒng)計(jì)決策等相關(guān)課程，因而具備一定的數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)理論基礎(chǔ)?！禘nvironmental Data analysis》不同于統(tǒng)計(jì)學(xué)，是環(huán)境工程與統(tǒng)計(jì)學(xué)的新興交叉學(xué)科，是將統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論、方法應(yīng)用于環(huán)境治理及環(huán)境保護(hù)中。授課對象非統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)專業(yè)，而是環(huán)境科學(xué)及環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生，這些學(xué)生此前接觸的數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)課程少。因此，在教學(xué)中不能生搬硬套“統(tǒng)計(jì)學(xué)”現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容，而應(yīng)根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)及學(xué)生背景對教學(xué)內(nèi)容和方法調(diào)整。

目前國內(nèi)中文版教材較多，然而作為一門全英文授課課程，選擇合適的全英文教材是該課程有序開展的必然條件。截止目前，高等教育出版社等國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)尚未出版相關(guān)全英文教材，因而本門課參考由美國普渡大學(xué)David S. Moore、 George P. Mc Cabe和Bruce A. Craig教授主編W. H. Freeman公司出版的Introduction to the Practice of Statistics（8th edition）。筆者緊密結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生情況，并考慮到全英文原版書價(jià)格較高、若學(xué)生人手一冊負(fù)擔(dān)較重，于是在該書基礎(chǔ)上對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，并制成幻燈片用于授課，減輕了學(xué)生教材購買的負(fù)擔(dān)。教學(xué)內(nèi)容總體分兩部分，分別為“數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)理論”和“數(shù)據(jù)分析在環(huán)境工程領(lǐng)域的應(yīng)用”，分別占60%與40%。在第一部分中，由于學(xué)生缺乏對統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，并考慮到部分學(xué)生對科研實(shí)驗(yàn)中相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法（如t檢驗(yàn)、方差檢驗(yàn)）存在較大誤區(qū)，因此著重補(bǔ)充了相關(guān)知識點(diǎn)，并對通過交流了解學(xué)生存在的部分錯誤觀點(diǎn)及時糾正。在第二部分中，結(jié)合環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)，探討部分熱門數(shù)據(jù)分析處理方法（如主成分分析、響應(yīng)面分析、薈萃分析、聚類分析等）在環(huán)境工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，強(qiáng)化了與環(huán)境專業(yè)相結(jié)合的內(nèi)容，體現(xiàn)了“環(huán)境數(shù)據(jù)分析”的特點(diǎn)。

（三） 以學(xué)生為中心，優(yōu)化在線教學(xué)方法

（1） 雨課堂、騰訊會議及QQ群相結(jié)合，提升課堂“歸屬感”

由于時間限制，筆者針對《Environmental Data Analysis》課程特點(diǎn)和學(xué)生背景，選擇了靈活且操作簡單的雨課堂、騰訊會議與QQ群相結(jié)合的方式。筆者利用QQ群發(fā)布課堂信息，如上課通知、騰訊會議號等，并利用QQ群對學(xué)習(xí)任務(wù)定時提醒，讓QQ群作為學(xué)生密切交流的紐帶，讓學(xué)生有與課堂教學(xué)相似的“歸屬感”。課堂上通過騰訊會議共享幻燈片，同時啟動雨課堂。學(xué)生通過雨課堂二維碼用手機(jī)微信掃碼進(jìn)入課堂并完成簽到，簽到信息自動上傳至筆者手機(jī)，節(jié)省了點(diǎn)名所耽誤的課堂時間。筆者充分利用雨課堂板書功能，在幻燈片上直接進(jìn)行重難點(diǎn)標(biāo)注或公式推導(dǎo)；針對簡單知識點(diǎn)，采用雨課堂隨機(jī)點(diǎn)名回答問題的方式，檢測學(xué)生是否一直在聽課；針對難點(diǎn)，邀請學(xué)生打開麥克風(fēng)發(fā)言，提出自己的見解，并對學(xué)生進(jìn)行深入啟發(fā)；針對易錯或易混淆的知識點(diǎn)，利用雨課堂的隨堂測驗(yàn)功能，事先設(shè)置選擇題和填空題，讓學(xué)生快速完成，通過實(shí)時查看答題情況，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，基本保證每節(jié)課（45分鐘/課）完成1-2道題的檢測，幫助學(xué)生集中注意力，并用于計(jì)算平時成績；利用雨課堂彈幕、騰訊會議的討論區(qū)及QQ群，及時收集學(xué)生的反饋和問題，將學(xué)生在線學(xué)習(xí)體驗(yàn)作為改進(jìn)教學(xué)方式的驅(qū)動力。教學(xué)課件也一直保存于雨課堂中，學(xué)生可以隨時進(jìn)行瀏覽；因而課后，筆者鼓勵學(xué)生利用雨課堂的復(fù)習(xí)模式，對所學(xué)過的知識點(diǎn)進(jìn)行鞏固，并對有疑問的幻燈片點(diǎn)擊“不懂”做上標(biāo)記，以便筆者在教師客戶端了解每頁幻燈片標(biāo)記“不懂”的情況，實(shí)時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。

（2）開展自學(xué)自講、互相點(diǎn)評的研究性教學(xué)

本課程改變了傳統(tǒng)在線課程中教師一言堂的教學(xué)方式，考慮到授課對象均為研究生，具有一定的自學(xué)能力，采用啟發(fā)引導(dǎo)的方式，在課程開始初期就對學(xué)生研究性學(xué)習(xí)提出了要求，讓每位學(xué)生在本課程的授課期內(nèi)，利用課余時間選擇一種感興趣的且與自身課題相關(guān)的熱門數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行自學(xué)，并收集該方法在環(huán)境工程領(lǐng)域中的應(yīng)用案例，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獲取信息的能力。在課程后期安排學(xué)生以專題匯報(bào)形式參與教學(xué)環(huán)節(jié)，將自學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法及相關(guān)應(yīng)用案例用全英文與其他學(xué)生分享，爭取做到術(shù)業(yè)有專攻，讓所有學(xué)生用最少的時間獲取最大的收獲。同時利用QQ群在線文檔編輯功能，由學(xué)生選擇自己的演講順序，充分給予學(xué)生自主選擇權(quán)。并且鑒于大部分學(xué)生從未進(jìn)行過全英文匯報(bào)，筆者將文獻(xiàn)檢索、幻燈片制作、英文演講技巧等方面的指導(dǎo)穿插于在線教學(xué)中，使學(xué)生在整個過程中專業(yè)知識水平、語言組織能力及英語口語水平均得到了提高。本課程還創(chuàng)新地對匯報(bào)內(nèi)容采用了學(xué)生互評模式，在每名學(xué)生分享結(jié)束后、筆者點(diǎn)評總結(jié)前，筆者通過生成隨機(jī)函數(shù)，隨機(jī)邀請兩名學(xué)生進(jìn)行提問和點(diǎn)評，既展示了將數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用于實(shí)踐的實(shí)例，又達(dá)到學(xué)生間互相學(xué)習(xí)、取長補(bǔ)短的目的，促進(jìn)了生生互動，提高了學(xué)生參與性與積極性，同時有效避免了學(xué)生不專心聽取匯報(bào)或單純被動接受、缺乏思考的情況。

（3）加強(qiáng)師生互動，根據(jù)學(xué)生反饋及時調(diào)整

每次在線教學(xué)結(jié)束后，筆者主動與學(xué)生交流，包括授課內(nèi)容難度及教學(xué)進(jìn)度是否合適、全英文授課方式能否接受、學(xué)習(xí)過程是否遇到困難等；尤其是對課堂互動少、課上測試題正確率不高的學(xué)生，單獨(dú)溝通聯(lián)系，避免在課堂或QQ群里公開學(xué)生信息從而給學(xué)生帶來精神壓力；同時，對學(xué)生反映的較難理解的知識點(diǎn)，在下節(jié)課中進(jìn)行再一次講授。對于學(xué)生提出的要求，也積極給予反饋，例如有學(xué)生私下聯(lián)系筆者，希望能將預(yù)先設(shè)定的專題匯報(bào)起始時間推遲一次課，以便有充足時間準(zhǔn)備。筆者利用“雨課堂”發(fā)起了投票，由學(xué)生自主選擇匯報(bào)時間是否推遲，最終所有學(xué)生均同意該生的建議。結(jié)果表明，教師只有主動傾聽學(xué)生心聲，重視反饋意見，優(yōu)化教學(xué)方式，才能采取更貼近課程情況及學(xué)生背景的在線教學(xué)方法，增加師生互動，避免教師單向授課，拉近師生間的距離。

通過學(xué)生的反饋，全體學(xué)生均認(rèn)可本次全英文在線教學(xué)，認(rèn)為激發(fā)了學(xué)習(xí)積極性、提高了參與度、擴(kuò)充了詞匯量，希望多開展全英文教學(xué)。同時，在線教學(xué)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的單詞及反復(fù)闡述的知識點(diǎn)，學(xué)生均已較好地掌握。部分學(xué)生已將所學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用于科研實(shí)驗(yàn)中，例如在結(jié)束對線性回歸的講授后，有學(xué)生將標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制方法與筆者交流，包括應(yīng)變量與自變量的選取、散點(diǎn)圖的繪制、數(shù)據(jù)擬合等；也有學(xué)生在學(xué)習(xí)了薈萃分析后，與筆者討論將該方法引入課題相關(guān)綜述論文撰寫的可行性及注意事項(xiàng)。環(huán)境工程專業(yè)是一個應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)，學(xué)生自主將所學(xué)知識應(yīng)用到課題中，便于他們親身體會所學(xué)方法的實(shí)用性，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高解決問題的能力，達(dá)到了課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（四） 目前仍存在的問題及對策

（1）部分地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率低

幸運(yùn)的是，本次參與本課程學(xué)習(xí)的學(xué)生，未出現(xiàn)明顯的網(wǎng)絡(luò)卡頓、掉線等情況。該學(xué)期中，筆者所在的南京理工大學(xué)環(huán)境與生物工程學(xué)院為保證在線教學(xué)的順利開展，向家庭困難學(xué)生發(fā)放100元/人的專項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)流量補(bǔ)助，以減輕學(xué)生的經(jīng)濟(jì)壓力，有效保證了線上教學(xué)的順利進(jìn)行。但縱觀整個學(xué)期的線上教學(xué)，確實(shí)存在部分學(xué)生由于部分地區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)或家庭狀況等原因，在進(jìn)行線上學(xué)習(xí)過程中存在一些困難[7]。因而，教師在組織線上教學(xué)中，還應(yīng)注意信息化建設(shè)存在的實(shí)際問題。為了確保所有學(xué)生獲得平等的高質(zhì)量的學(xué)習(xí)機(jī)會，這就要求教師結(jié)合實(shí)際情況，在積極準(zhǔn)備在線課程的同時，也要準(zhǔn)備備選方案，通過其他方式為部分學(xué)生提供線下學(xué)習(xí)資料（如郵寄教材、講義）并給予一定的指導(dǎo)（如電話、郵件交流等），從而實(shí)現(xiàn)線上線下教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。

（2）長時間使用騰訊會議帶來的網(wǎng)絡(luò)卡頓

筆者授課初期，發(fā)現(xiàn)在線課程中若長時間使用騰訊會議（如超過2小時），有時會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)卡頓的現(xiàn)象，這可能是由于筆者及學(xué)生均開啟攝像頭，導(dǎo)致流量壓力增加，因而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)卡頓延遲的情況在所難免。筆者經(jīng)過測試，在2節(jié)課結(jié)束后，所有成員重新登錄騰訊會議，可確保第3節(jié)課不出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)卡頓現(xiàn)象。并且，非必要情況下可減少對攝像頭開啟的需求，以免占用過多的網(wǎng)絡(luò)流量。

四 結(jié)語

2020年春季學(xué)期，在線教學(xué)成為最重要的學(xué)習(xí)途徑，實(shí)現(xiàn)了“停課不停學(xué)”的目標(biāo)，此次變革也勢必對今后的教學(xué)工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，相信今后在線教學(xué)仍然會作為有效的教學(xué)方式存在，因此需要教師總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷進(jìn)行深入思考及總結(jié)完善，直面困難，以一流的專業(yè)水平及教師素養(yǎng)，真正以學(xué)生為本，深化教學(xué)改革，保證在線教學(xué)效果，不斷提升線上教學(xué)水平和質(zhì)量。