邵璇 高俊山 孫曉波 胡海濤 公利濱 劉菲菲

摘? 要：針對抗疫背景下，“停課不停學”在線教學與多元化教學模式的融合策略展開研究。以現(xiàn)代控制理論課程為例，論述“線上+線下+操作”多元化混合式教學設計策略與方案，闡述在線教學平臺與優(yōu)質教學資源甄選原則與依據(jù)，分析在線教學取得成效及存在的問題，討論影響在線教學質量的四個因素，重構在線教學學生參與度與活躍度評價指標體系。

關鍵詞：在線教育;多元化教學模式;教學設計;現(xiàn)代控制理論;抗疫

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）17-0014-05

Abstract： Under the background of epidemic， the research on the integration strategy of "stopping classes without stopping" online teaching and diversified teaching modes. Taking the Modern Control Theory course as an example， thispaper discusses the "online + offline + operation" diversified mixed teaching design strategy and plan， explains the principles and basis of online teaching platform and selection of high-quality teaching resources， analyzes the achievements and existence of the online teaching problem， discusses the four factors that affect the quality of online teaching， and finally reconstructs the evaluation system of online teaching student participation and activity.

Keywords： online education; multiple teaching modes; instructional design; modern control theory; epidemic situation

為有效阻止“COVID-19”疫情向校園蔓延，保障師生的生命安全和身體健康，教育部實施“停課不停學、停課不停教“在線教學舉措[1-2]。在線教學是一個虛擬的學習社區(qū)，顛覆了傳統(tǒng)的教學模式，教室變“網(wǎng)絡”、教師變“直播”、學生變“自主”，教師與學生遙遙相距，采用網(wǎng)絡授課的形式達到傳統(tǒng)的面對面教學目的與效果[3]，避免面對面地接觸，有效地克服“疫情”帶來的危險，極大程度支持了抗“新冠病毒”戰(zhàn)役?？挂呤乖诰€教學迎來大規(guī)模推廣應用，將成為我國在線教學發(fā)展的重要節(jié)點[4]。然而，伴隨著在線教學的需求量和使用量呈井噴式增長的局面，倉促上陣的在線教學面臨著諸多的問題，如一線教師信息技術與教學資源融合的熟練度及網(wǎng)課的掌控力、學生自主學習行為的把控度、教學管理者的組織管理策略調(diào)控度、網(wǎng)絡技術支持的成熟度等。本文以哈爾濱理工大學2000（2）學期現(xiàn)代控制理論課程在線教學行為與多元化教學模式實施為例，探討在線教學過程中教學管理者、教師、學生、網(wǎng)絡技術支持等各自扮演的角色、責任、關聯(lián)等亟待梳理、解決和改進諸多不確定因素。

一、恰當教學平臺與優(yōu)質教學資源甄選

截至2020年2月2日，教育部針對疫情期間高等在線教學集結了包括雨課堂、中國慕課、智慧樹、超星、騰訊、釘釘?shù)?2個在線課程平臺，免費開放本科在線課程2.4萬余門[5]。海量線上教學資源，魚龍混雜，任課教師如何慧眼大海撈“珍”，辨別、甄選優(yōu)質平臺與資源？

好的在線教學平臺應具備理論授課與實踐演練相融合的功能，學生既能自主認知學習，又可通過在線測驗、練習、搶答問題、互動討論交流等環(huán)節(jié)鞏固學習的知識。教師可將本門課程教學需要的視頻、音頻、圖片、速課、PPT、電子教材等多種教學資源鏈接上傳，或將平臺自帶的教學視頻通過直播、錄播、文字、聲音等播放形式分享給學生，并通過平臺的直播回放功能和后臺監(jiān)督功能，發(fā)布簽到、選人、討論、測驗、彈題搶答、作業(yè)、討論等學習任務。就技術層面而言，平臺提供的人機交互界面應具備布局合理、色彩協(xié)調(diào)、視覺聽覺舒服、信息量適度、導航清晰、鏈接深度恰當、多平臺或終端切換便捷等功能。

依托湖北工業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院黃煒、劉璇、石沛等采用模糊綜合評價法對國內(nèi)四組在線教學平臺運行狀況進行的調(diào)查評價[6]，如表1，四種在線教育平臺慕課最終評分是86.76，得分最高。慕課（MOOC-massive open online course）即大規(guī)模開放在線課程，起源于2001年麻省理工學院實施的“開放式課件項目”，2011年，進入中國的在線教學模式。中國大學慕課是目前國內(nèi)最大的在線學習平臺，包含的本科開放課程數(shù)量最多，擁有網(wǎng)絡架構穩(wěn)定，同步在線編程，問答社區(qū)、學習計劃、學生管理、同儕審查、小組合作、客觀自動化的線上評量系統(tǒng)：如隨堂測驗、考試等多元化的學習工具和豐富的課程資源，針對性強，優(yōu)勢明顯。因此，優(yōu)選中國大學慕課平臺作為本課程的在線教學平臺。

在線教學一個最顯著特點是名校、名課、名師聚集一堂，依據(jù)慕課平臺提供的三門本課程網(wǎng)絡金課，結合本專業(yè)學生自主學習能力水平，從中優(yōu)選陜西科技大學鄭恩讓、王素娥、亢潔等主播的現(xiàn)代控制理論課程視頻，配合任課教師有針對性制作的“私播課”（SPOC-small private online course-小規(guī)模限制性在線課）和“速課”（任課教師錄制的總結本節(jié)重點難點的文件小、內(nèi)容精煉的文檔并形成速課，如：PPT、視頻、WORD文檔等），采用“MOOC+SPOC+速課+同步QQ（微信）交流群”在線教學模式，開展抗疫期間的在線教學活動。

二、“線上+線下+操作”多元化混合式教學設計策略

現(xiàn)代控制理論II課程是哈爾濱理工大學自動化專業(yè)本科三年級專業(yè)核心課，課程內(nèi)容抽象、物理模型導圖難畫，數(shù)學公式推導繁難、系統(tǒng)結構設計復雜、知識點艱澀難懂。為此，在教學策略的策劃上，依據(jù)學生自主認知學習行為控制能力、任課教師網(wǎng)絡信息操控與網(wǎng)課把握能力、教學管理者組織協(xié)調(diào)能力、網(wǎng)絡技術成熟程度、本課程的教學內(nèi)容和目標、畢業(yè)達成度要求等教學條件及線上線下保障“同質同效”，制定2020（2）學期三個階段授課策略：“線上+線下+操作”多元化混合式教學模式與策略。

（一）“MOOC+SPOC+速課”多元化在線教學設計策略

第一階段多元化在線教學模式（3月16日-學生返校前），采取“MOOC+SPOC+速課+同步QQ（微信）交流群”在線教學方案，通過“視頻錄播+SPOC+速課+彈題搶答+線上測試+線上練習+討論互動+微信作業(yè)+QQ答疑+信息反饋”教學模式，把握學生“認知自主學習-學習效果跟蹤-學習任務考察-教學內(nèi)容調(diào)整-自主學習能力提升-學生調(diào)查問卷-持續(xù)改進”教學全過程的策略，參閱圖1。在線教學設計分為課前準備、課中執(zhí)行、課后持續(xù)三個過程，每節(jié)網(wǎng)課通過精心研究，科學規(guī)劃教學內(nèi)容，合理安排授課、討論時間，尤其是思考、互動討論題設計，需引發(fā)學生思考，幫助學生盡快掌握現(xiàn)代控制學科相關理論知識、提升自動化控制系統(tǒng)與結構設計能力，保證教學質量的不斷提高。

課前準備：任課教師上傳PPT課件、PDF電子教案、教學大綱、教學日歷、教學設計、電子教材及參考文獻及鏈接網(wǎng)址等教學資源。發(fā)布單章節(jié)教學內(nèi)容和邏輯思維導圖，要求學生觀看課程視頻、閱讀電子教材、PPT課件及學習參考資料，發(fā)布討論題，再引導學生有重點地觀看課程視頻，學習重點內(nèi)容、思考討論題。同時，發(fā)布細化的課前預習清單。

課中執(zhí)行：發(fā)布簽到（選人）;課上發(fā)布學習任務清單與時間節(jié)點安排。首先是慕課視頻學習，記錄學習筆記，播放過程中穿插彈題搶答環(huán)節(jié)（選人）（20+20分鐘）;任課教師上傳“私播課”和“速課”，組織學生觀看并講解（15分鐘）;同步測試、練習環(huán)節(jié)（10分鐘），同儕審查，教師及時點評（10分鐘）;線上同步討論，就某一問題展開師生互動，生生互動（15分鐘）?？倳r長90分鐘，不含10分鐘的休息時間。

課后持續(xù)：課后發(fā)布作業(yè)清單。每次課程結束，教師通過微信或QQ群布置線下作業(yè)與大作業(yè)，持續(xù)延時討論，參考資料拓展學習，QQ輔導答疑，促使學生將線上學習內(nèi)容及時消化理解、吃透弄懂、融會貫通。同時，查看平臺課程統(tǒng)計數(shù)據(jù)，向學習狀態(tài)不佳者提出警示，結合線上考試，評價學生自主學習能力。從兩個方面設計學生調(diào)查問卷：教學滿意度和線上學習狀態(tài)，依據(jù)學生問卷調(diào)查，反思授課中的不足，適時調(diào)整教學內(nèi)容與方式，持續(xù)改進在線教學模式與策略，實現(xiàn)從“教為主”到“學為主”的策略轉變。

（二）“項目驅動+工程導向”與“學術共同體”多元化線下教學設計策略

第二階段線下課堂面授模式（學生返校后-學期末），采取兩個自然班為一個小班，二班授課，授課模式采用“PPT課件+討論+項目驅動+工程導向+個性引導（學術共同體）”等靈活多樣的授課形式。

“項目驅動+工程導向”教學模式[7]意為學生要參與到企業(yè)實際的工程項目中，即產(chǎn)教深度融合、協(xié)同育人，意味著企業(yè)、產(chǎn)業(yè)與教育深度的合作。吸納引入優(yōu)秀的企業(yè)工程技術人員參與本課程的教學任務，匯集校內(nèi)外資源提升本課程培養(yǎng)工程應用型人才的能力。哈爾濱理工大學榮成學院自動化專業(yè)與威海市企業(yè)有著緊密的合作。采用請進來、走出去“產(chǎn)教融合、協(xié)同育人”教學模式，聘請企業(yè)工程技術人員進入課堂授課，堅持產(chǎn)業(yè)需求導向與教育培養(yǎng)目標導向絕對的統(tǒng)一。根據(jù)本專業(yè)特點，任課教師與相關企業(yè)工程技術人員合作，組建“教學共同體”，以“項目驅動”教學模式訓練學生的自動化專業(yè)技術與工程應用實踐能力，形成專業(yè)與企業(yè)渾然一體的新型教學模式。突出自動化專業(yè)制造工程項目訓練，形成“理論知識-自動化系統(tǒng)、結構與產(chǎn)品設計-產(chǎn)品制造-產(chǎn)品檢測-產(chǎn)品應用”系統(tǒng)完善教學循環(huán)，保證專業(yè)教學質量的穩(wěn)步提升。

“項目驅動+工程導向”教學模式實施策略以與自動化技術服務企業(yè)深度合作為依托，以自動化系統(tǒng)、結構設計和技術崗位技能培養(yǎng)為重點，以真實工程項目任務為載體，形成具有“教、學、做”一體，“理實一體、工學結合”的人才培養(yǎng)模式。

在授課過程中組建“學術共同體”是科教融合教學模式[8]的核心，是基于任課教師的高水平科研能力的表現(xiàn)。任課教師利用自身的科研資源，與學生組成基于“工業(yè)機器人控制系統(tǒng)與技術”的“學術共同體”，對學有余力的優(yōu)秀學生采用個性化培養(yǎng)與引導，將其引入教師的科研項目中，巧妙地將現(xiàn)代控制理論課程的相關知識融入科研探索中，在“科研-教學-學習”過程中實現(xiàn)現(xiàn)代控制理論課程知識的創(chuàng)新、傳授、傳播和傳承，強化學生工程意識的培養(yǎng)，同時強化科研同教學的聯(lián)系與結合。

（三）實際操作能力培養(yǎng)模式

第三階段實際操作模式（理論課結束后）。

實驗項目：基于MATLAB的觀測器設計，學時數(shù)：8學時。

學生分組：每5人一組，一個循環(huán)6組30人，5個循環(huán)，5天完成。

實驗要求：通過基于MATLAB的觀測器設計，學習觀測器設計算法;經(jīng)MATLAB的m-文件編程、上機在MATLAB界面下調(diào)試程序，檢查是否運行正確;熟練掌握基于觀測器的輸出反饋控制系統(tǒng)設計方法。

三、本課程在線教學成效淺析

通過8周24次課的在線教學，任課教師積極探索行之有效的教學方法，不斷改進教學策略，學生看課認真，狀態(tài)飽滿，學習效果可喜，在師生共同努力下，圓滿的完成了8周的教學任務。

（一）教師教學設計策略與計劃落實反思

任課教師在平臺簽到環(huán)節(jié)，在課前全體學生簽到完成后，實施了三種平臺選人抽查方式：被選同學實時視頻露面簽到（課前）、學習場景照片簽到（課中）、下課課堂筆記照片簽到（課后），實施效果非常好，避免了遲到、溜號、早退，有效保證了學生的到課率及全程在線。

在線教學是以學生“學”為主，教師扮演的是幕后策劃或服務的角色，發(fā)布學習任務清單與時間節(jié)點要求，有利于學生對學習重點與時間的把控，更好更快地完成學習任務。

彈題搶答時機的把控非常關鍵。學生正在聚精會神的看課程視頻學習某一知識點，如此時彈出試題，會打擾學生的學習思路。當學完一個知識點進入下一個知識點的間隙是最佳彈題時機，學生可暫停視頻播放，變換思路，切換終端，進行搶答，彈題內(nèi)容與剛剛學習的知識點緊密相關，利于知識點的正確理解與掌握。

學生對任課教師錄制的“私播課”和“速課”非常認可，認為幫助其節(jié)約了大量的學習時間并準確地抓住了知識重點，具有非常好的解惑功能。教師配合課程視頻錄制的大量習題推導、解說，既開擴了思路，又提升了解題技巧和能力。對課程視頻的修正彰顯了教師扎實雄厚的數(shù)學基礎與專業(yè)知識，教師細致的工作態(tài)度與深厚的專業(yè)功底讓學生由衷地敬佩。

在線測試與練習環(huán)節(jié)，學生的參與率較高，保持在99.3%，但有一種現(xiàn)象需要注意：當有3名以上的同學給出正確答案后，后面的同學只要復制粘貼即可快速提交，教師應具有辨別這個現(xiàn)象的能力，要避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，測試與練習應多出答案不唯一、有創(chuàng)意的題型。

在線互動環(huán)節(jié)，由于學生課前準備不夠充分，討論不能進入預想的深度，且受討論時間限制，參與人數(shù)受到制約，所以，教師開啟了課后延時討論模式，將希望繼續(xù)參與討論的同學聚集在QQ群、微信群，就討論題繼續(xù)發(fā)帖、跟帖，發(fā)表看法、觀點，將深度引入核心層。亦可隨機與學生連麥，進行互動、答疑，監(jiān)督學生的在線學習狀態(tài)。

線下作業(yè)及大作業(yè)設計合理、周全、適量，學生完成、提交及時。教師查看后臺學生情況、隨堂測驗及章節(jié)測驗完成等情況，對問題較多的知識點進行分析，制作速課講解。

針對出現(xiàn)的網(wǎng)絡卡頓、速度緩慢，教師準備了臺式電腦、筆記本電腦、手機三個終端同時待機，慕課、微信群、QQ群三個平臺切換，保證教學不間斷。

在線教學過程中，教師要協(xié)助學生清晰明確地了解“自己有效學習時間、過程、學習價值、學習成效、存在不足、改進方式”。

（二）學生學習表現(xiàn)分析

隨著在線教學的進行，學生們逐漸適應在線學習環(huán)境，8周學習表現(xiàn)良好。學生出勤情況良好，基本都能按時上課，個別需教師提醒督促，聽課率較高。觀看視頻認真，學習筆記記錄詳細，重點難點明確，彈題搶答激烈，測試積極，討論踴躍，互動效果好。在線教學增強了學生自主學習的能力，培養(yǎng)了學生自主學習的意識，強化了學生自律能力，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性、問題回答全面、解題周密巧妙、證明推導詳盡等能力。

（三）存在的主要問題

1. 學生出勤人數(shù)不穩(wěn)定，按課表核對有多有少;學生聽課中途有個別不聽的，老師再次點名學生沒回應，出現(xiàn)了“休眠學生”。

2. 學生進入課堂時間不一致，學習狀態(tài)不可控。雖可通過設置簽到時間約束學生上課時間，但不可控制學生是否進入課堂學習狀態(tài)，個別同學學習效率不高。

3. 學習進度不可控。雖有布置當堂學習任務及教學日歷，且有課堂測驗督促學習，但是仍有部分學生學習進度落后。

4. 多終端或多任務端切換，打亂連貫學習過程。學生正常學習是在平臺觀看視頻等內(nèi)容，但為了督促管理學生學習進度及效果，在課程過程中會通過平臺的討論、測試等環(huán)節(jié)結合QQ群等進行隨機考核，需要學生中斷視頻學習，退出學習界面完成相關任務，導致學習過程不連貫。即使預留視頻學習時間，也有部分學生需要暫?；蛘呋乜床拍苷莆障鄳R點，導致當堂視頻學習時間不夠，如果沒有提前預習會影響學習效果。

四、在線教學質量考核評價體系

按照本課程畢業(yè)指標點達成度要求對學生在線學習情況設計課程考核內(nèi)容和指標，主要考核內(nèi)容包括兩部分。

（一）學生在線參與度及評價指標（40%）

在線學習過程中學生如何學習、表現(xiàn)如何、反應如何都可以說是參與教學活動，學生在線學習行為表現(xiàn)可以有發(fā)帖回帖、播放視頻、參與討論、瀏覽資源、作業(yè)提交、觀點分享等，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以從后臺獲得，是一種外顯行為。本課程在線參與度包含：簽到、視頻觀看時長、電子教材閱讀次數(shù)、互動討論參與次數(shù)及在線任務完成情況等，數(shù)據(jù)由后臺給出。根據(jù)學生在線學習表層行為可以將評價指標分為四類，具體細化的在線學習參與度評價指標及分值參閱表2。

（二）學生在線活躍度及評價指標（60%）

學生在線學習外顯行為具有一定的不確定性和欺騙性，可以通過某種不正當?shù)募夹g手段提高點擊率和瀏覽率，保持高參與度。為克服這種現(xiàn)象，通過學生在線學習效果、回答正確性、準確率和討論深度判斷學生在認知學習方面的提升，并可以判斷學生在網(wǎng)課中的貢獻度和分享度信息，判斷學生是否達到了深度參與——在線活躍度。為此，設計在線活躍度及評價指標，參閱表3。

五、結束語

抗疫期間，在線教學任重道遠，相信通過師生的共同努力，一定能夠適應并戰(zhàn)勝困難，實現(xiàn)線上線下多元化教學模式融合，切實做到“停課不停教，停課不停學”。相信我們一定會戰(zhàn)勝疫情，也一定能戰(zhàn)勝疫情。

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