蘇程 章孝燦

[摘 要] 為防控新冠肺炎疫情，各教育機構(gòu)廣泛采取在線教學形式推動教育教學工作有序進行。實踐教學作為大學生培養(yǎng)的重要組成部分，其教學任務在于培養(yǎng)學生的動手實踐能力，使學生在實操過程中融匯專業(yè)知識，這對在線實踐課程提出了更高的要求。以2020年浙江大學地球信息科學與技術(shù)二年級暑期實踐課程為研究對象，探索了在線實踐課程的實施方式，總結(jié)與分析了在線實踐課程中關(guān)于課程內(nèi)容設置、利用與拓展網(wǎng)絡資源、培養(yǎng)學生自主學習能力、質(zhì)量保障措施等內(nèi)容。根據(jù)實踐經(jīng)驗，建議在線課程平臺提供必要的課程監(jiān)控能力，為在線課程配備更多的助教，發(fā)展線上線下混合式教學模式。

[關(guān)鍵詞] 在線教學；實踐課程；質(zhì)量保障

[基金項目] 2018年度國家重點研發(fā)項目“基于圖斑類型的圖像要素檢索算法研究”（2018YFB0505002）

[作者簡介] 蘇 程（1985—），男，陜西西安人，工學博士，浙江大學地球科學學院地理與空間信息研究所副所長，副教授，主要從事遙感與地理信息研究。

[中圖分類號] G642.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）06-0101-04 [收稿日期] 2021-06-03

2020年伊始，新冠肺炎疫情在全球蔓延，使得全球社會生活陷入不同程度的停滯狀態(tài)，以致幾乎全球教育活動面臨史無前例的挑戰(zhàn)。這對在線課程提出了更高的要求[1-4]。我國教育部于2020年2月4日發(fā)布了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，美國自由撰稿人Virgina Gewin于2020年3月24日在《Nature》發(fā)表了《新冠肺炎疫情下把教學轉(zhuǎn)移到線上的五個建議》（Five Tips for Moving Teaching Online as COVID-19 Takes Hold）[5]，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD， Organization for Economic Co-operation and Development）聯(lián)合美國哈佛大學研究生院于2020年4月1日發(fā)布了《2020應對COVID-19教育指南》（A Framework to Guide an Education Response to the COVID-19 Pandemic of 2020）[6]，“停課不停學”成為全球教育組織的共識，開展高質(zhì)量的在線教學成為全球教育工作者的優(yōu)先課題。

自新冠肺炎疫情暴發(fā)至今，學生的學習過程經(jīng)歷完整的春夏學期課程及暑期實踐課程，廣大一線教師關(guān)于在線教學從倉促上陣到順利完成一個完整的教學周期，從信息化工具、教學組織結(jié)構(gòu)、教學互動、成果考核等各個教學環(huán)節(jié)都進行了大規(guī)模的探索，積累了豐富的在線教學經(jīng)驗[7-11]。然而目前絕大部分的在線教學研究都是關(guān)于理論課程內(nèi)容，主要系統(tǒng)地傳播理論知識。而實踐教學作為大學生培養(yǎng)中重要的組成部分，其教學任務在于培養(yǎng)學生的動手實踐能力，使學生在實操過程中融匯專業(yè)知識，進而提高綜合素質(zhì)；其教學形式也往往有別于一般課堂形式，而更多的是在實操環(huán)境中“面對面、手把手”地進行教授。因此，開展高質(zhì)量的在線實習課程以達到實踐教學目的具有十分重要的意義。本文是對浙江大學地球探測與信息技術(shù)專業(yè)二年級學生本年度暑期在線實踐課程（專業(yè)實習）的總結(jié)與反思，探索實踐課程在線教學的實施與優(yōu)化途徑，主要分為以下四部分內(nèi)容。

一、在線教學內(nèi)容設置

由于失去了傳統(tǒng)課堂與實驗室環(huán)境，因此教學內(nèi)容需要更加適合在計算機環(huán)境中實現(xiàn)。本次暑期實踐課程主要面向地球探測與信息技術(shù)專業(yè)中遙感與地理信息系統(tǒng)方向二年級本科生，其主要教學目的是鍛煉學生綜合運用遙感數(shù)字圖像處理、地理信息系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)分析、計算機圖形學等理論知識的能力。因此，該實踐課程內(nèi)容的設計以綜合程序設計形式為主，強化鍛煉對遙感與地理信息系統(tǒng)中專業(yè)數(shù)據(jù)的認知、讀寫操作、掃描線算法及基本空間分析算法原理的理解與綜合運用。

為適應在線教學形式的特點，在為期4周的暑期實踐課程中，我們首先通過直播形式由教師進行問題闡述、相關(guān)知識回顧、基本技能教授，以及實現(xiàn)思路啟發(fā)；其次通過視頻會議形式由學生分組展開解決方案的討論與設計，并通過在線答辯形式進行評議；最后每位學生按照自己思路獨立進行編程實踐。以上3個環(huán)節(jié)共組成一個實踐周期。每個周期結(jié)束后通過視頻會議形式由教師組織進行小結(jié)，對當前存在的共性問題進行講解，對每位學生的實踐進程進行評議及指導，對未來可能存在的問題及解決方案進行啟發(fā)。

本次在線實踐課程雖然離開了以往的線下教學環(huán)境，但是利用釘釘?shù)韧ㄓ嵐ぞ吣軌蛲瓿烧n程直播、視頻會議、數(shù)據(jù)分發(fā)等工作。因此，為了保障今后線上課程的實施與推廣，仍然需要加大軟件及網(wǎng)絡等計算機基礎設施的建設。

二、在線教學優(yōu)勢拓展

在線教學形式有其獨特的優(yōu)勢，可以與傳統(tǒng)線下課程形成有效互補。充分利用和拓展在線教學優(yōu)勢可以更好地提高教育教學效率和質(zhì)量。首先，在線課程形式打破了時空限制，不但使教師和學生減少了由于固定上課時間和地點所造成的通勤成本，而且有效地盤活了更多的教學資源。本次在線實踐課程期間，由于不需要考慮物理時空限制，我們有更多的機會邀請到專家學者結(jié)合課程內(nèi)容進行學術(shù)報告與學術(shù)交流，給學生帶來最新的相關(guān)研究進展、學術(shù)成果、國內(nèi)外發(fā)展情況及國家社會對本學科的需求等，從而使學生能夠緊跟學術(shù)發(fā)展動態(tài)和國家發(fā)展需要，并極大地增強了專業(yè)自信，提高了學習動力。其次，在線課程形式能夠更加便捷地引入豐富的網(wǎng)絡資源。無論是在教師授課過程中、學生分組討論中，還是獨立實踐過程中，都可以方便地在網(wǎng)絡上檢索相關(guān)信息，發(fā)布信息和共享信息。在充分利用網(wǎng)絡教學資源及數(shù)據(jù)資源的基礎上，可以有效降低學習成本，提高學習效率，開拓視野，培養(yǎng)主動學習習慣。最后，在線課程形式易于溝通和交流。傳統(tǒng)線下課程受到嚴格課堂環(huán)境的約束，在有限的課堂時間內(nèi)很難保證每位學生都能充分發(fā)言和提問。而通過網(wǎng)絡通訊工具則可以完全打破時空條件限制，學生可以隨時隨地在線進行提問，教師可以通過網(wǎng)絡及時進行反饋。這樣迅捷的師生反饋機制不但使學生可以快速得到指導而保持學習的連續(xù)性，而且還能夠使教師及時掌握課程進展情況而快速做出調(diào)整，從而形成教與學的良性互動與循環(huán)，極大地提高了教育教學效率和質(zhì)量。

三、在線教學質(zhì)量保障

由于在線課程失去了課堂環(huán)境與教師面對面的約束，因此如何保障教學質(zhì)量是必須要面臨和解決的重要問題。本次在線實踐課程中，我們共采取了以下3種措施：（1）簽到打卡制度。通過每日在釘釘群中進行打卡簽到，約束學生按時進行實習課程活動。（2）總結(jié)匯報制度。每日記錄學習內(nèi)容并提交實習日報，每周記錄本周所完成實習內(nèi)容并提交實習周報，課程結(jié)束后提交實習報告。（3）檢查監(jiān)督制度。針對本次在線實習課程，我們專門研發(fā)了實習記錄軟件，該軟件能夠有針對性地實時記錄實習軟件的工作狀態(tài)，統(tǒng)計該軟件的工作時長，以此起到檢查和監(jiān)督的作用。本次在線實踐課程所用軟件的日平均工作時長如圖1所示，本次在線實踐課程所用軟件的日平均工作時段分布如圖2所示。統(tǒng)計結(jié)果顯示，本次在線實踐課程中每位學生的日平均學習時間都超過了8小時，事實上大于以往線下課程的總時長，證明了本次在線實踐課程得到了有效實施。同時，該統(tǒng)計結(jié)果反映出有大量學生在晚上8點到10點仍處于學習狀態(tài)，也反映出了本次在線實踐課程中學生良好的主觀能動性，這些都是教學質(zhì)量保障的必要條件。

對學生實習完成的程序執(zhí)行結(jié)果準確性、程序執(zhí)行效率、程序界面的易用及美觀性、源代碼的書寫及注釋、程序設計文檔、實習報告等方面進行教師評閱打分和學生互相評議打分，最終綜合得出百分制實習成績。通過對比近三年該實踐課程的成績分布情況（見圖3），可以看出今年在線實踐課程成績的優(yōu)良率（80分以上）比例較往年有所提高，這也是對今年在線實踐課程中學生所投入時間精力更多的體現(xiàn)與肯定。

四、在線教學的思考

1.在線教學形式的最大優(yōu)勢在于打破時空限制，學生可以自由安排學習時間和學習地點，個人可以根據(jù)自己的習慣或適應的方式完成學習。同時，即時的網(wǎng)絡通訊方式也讓學生有了更多提問和發(fā)言的自由，這就要求教師在網(wǎng)絡的另一側(cè)時刻待命，及時有效地進行交流與反饋。為此，我們認為在線課程需要配備比線下課程更多的助教，以應對學生分散的提問需求。

2.在線教學可以充分利用網(wǎng)絡資源，但是需要學生具備在海量信息中進行檢索和甄別的能力。借由在線課程，可以有意識地培養(yǎng)學生自主學習的能力，增強學生有效獲取和利用信息的能力。

3.通過計算機技術(shù)能夠便捷地實現(xiàn)各種模擬環(huán)境及在線教學過程，非常有利于對知識的預習、實踐、討論、問答及復習，這對線下課程是有效補充和完善。可以肯定，未來的教學更適合線上與線下混合的教學模式，以形成不同教學形式的優(yōu)勢互補。

4.在線教學形式依托在線教學平臺的發(fā)展，應逐步完善并形成系統(tǒng)的教學質(zhì)量監(jiān)管體系，通過大數(shù)據(jù)、云計算，及人工智能技術(shù)實現(xiàn)對教學過程的實時監(jiān)測，實現(xiàn)對學生個體的個性化分析與服務，實現(xiàn)對教學內(nèi)容及教學進度的動態(tài)反饋，從而有力支撐在線教學的發(fā)展。

結(jié)語

文章以2020年浙江大學地球信息科學與技術(shù)二年級暑期實踐課程為研究對象，探索了在線實踐課程的實施與優(yōu)化方式。提出并實施了面向在線形式的實習課程內(nèi)容設置，利用與拓展網(wǎng)絡資源，培養(yǎng)學生自主學習能力，以及在線課程質(zhì)量保障措施等內(nèi)容。通過對本次在線實踐課程的總結(jié)與反思，建議在線課程平臺提供必要的課程監(jiān)控能力，為在線課程配備更多的助教，發(fā)展線上線下混合式教學模式。

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Study on the Online Practice Courses under the Pandemic Situation

SU Cheng， ZHANG Xiao-can

（School of Earth Sciences， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310027， China）

Abstract： In order to prevent and control the COVID-19 pandemic， various educational institutions have widely adopted online teaching methods to promote the orderly progress of education and teaching. Practice teaching is an important part of college students’ training. Its purpose is to cultivate students’ hands-on practical ability， so that students can integrate professional knowledge in practical operation， which puts forward higher requirements for online practice courses. This paper takes the 2020 summer practice course of the geoinformation science and technology major of Zhejiang University as the research object， explores the implementation of online practice courses， summarizes and analyzes the course content setting， the utilization of network resources， the training of students’ self-learning ability， and the quality assurance measures， etc. Based on these experiences， it is recommended that online course platforms should provide necessary monitoring capabilities， add more teaching assistants， and develop an online and offline mixed teaching model.

Key words： online teaching； practice course； quality assurance

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