【在線教學(xué)案例分享】電路原理課程在線教學(xué)案例
電機系 電路原理教學(xué)組
開欄的話：2月17日清華大學(xué)如期開課以來，清華人共同努力，秉持奮進(jìn)的姿態(tài)，鑄就了清華歷史上教育教學(xué)的新氣象。全體師生全身心地投入到在線教學(xué)的工作中，“用情很深，用力很足”，留下了深刻而寶貴的記憶。在此過程中，老師們根據(jù)實際情況不斷調(diào)整最初的教學(xué)設(shè)計，總結(jié)有效經(jīng)驗，創(chuàng)新教學(xué)方式。開課前，在線教學(xué)專家組的老師們曾為全校教師貢獻(xiàn)了一批在線教學(xué)設(shè)計案例，起到了很好的參考作用；近期，他們在百忙中回顧在線教學(xué)的實際工作經(jīng)驗，再次總結(jié)整理了一組在線教學(xué)案例。清華新聞網(wǎng)特開設(shè)“在線教學(xué)案例分享”專欄，與廣大師生分享這組在線教學(xué)經(jīng)驗的結(jié)晶，也期待更多清華教師積極研究在線教學(xué)實踐中教學(xué)理念、教學(xué)模式的新變化，分享在線教學(xué)經(jīng)驗或案例。
一、課程和教學(xué)團(tuán)隊的基本情況
電路原理課程是電類各專業(yè)本科必修的第一門工程類核心課，屬于“量大面廣”的硬課，教師、學(xué)生、學(xué)生所在院系均非常重視。2020年春，清華大學(xué)共有494名學(xué)生學(xué)習(xí)該課程。教學(xué)組的5名教師共開設(shè)了3類6個課堂以滿足不同類型學(xué)生的需求，其中包括1個A模式的以課堂討論為主要形式的完全翻轉(zhuǎn)課堂小班24人，4個B模式的以課堂講授為主要形式的混合式教學(xué)大班445人，1個C模式的以學(xué)生自學(xué)慕課資源和教師組織習(xí)題課討論相配合的教學(xué)班25人。所有教學(xué)班均由學(xué)生自愿選擇來構(gòu)成。6個教學(xué)班采用同卷的期中和期末考試來確保基本教學(xué)質(zhì)量。
清華大學(xué)電路原理歷獲國家級精品課、國家級精品在線開放課、國家級精品在線開放課，兩次課程教學(xué)改革成果分獲北京市教學(xué)成果一等獎和二等獎，一次獲清華大學(xué)教學(xué)成果特等獎。課程教學(xué)團(tuán)隊3次獲清華大學(xué)優(yōu)秀集體，被評為北京高校優(yōu)秀本科育人團(tuán)隊，團(tuán)隊中2人獲北京市教學(xué)名師獎，2人獲寶鋼優(yōu)秀教師獎，2人獲北京市青年教師教學(xué)基本功比賽一等獎，1人獲清華大學(xué)新百年教學(xué)成就獎，1人獲清華大學(xué)標(biāo)桿課教師，3人獲“清韻燭光”清華大學(xué)我最喜愛的教師，4人獲清華大學(xué)青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎。
二、課程開展在線教學(xué)的全局情況
1．教學(xué)理念形成共識
面對新冠肺炎疫情引發(fā)的“大考”，清華大學(xué)推遲學(xué)生返校，但要求教師和學(xué)生“按點上課，一起上課，真有課堂”。為在全校范圍內(nèi)開展好在線教學(xué)工作，清華大學(xué)成立了在線教學(xué)指導(dǎo)專家組，成員15人中涉及11個院系。電路原理課程負(fù)責(zé)人于歆杰和任課教師朱桂萍分別擔(dān)任專家組組長和成員。
在春季學(xué)期開學(xué)之前，電路原理教學(xué)組集體研討，共同探討在老師和學(xué)生無法面對面的情況下把疫情對教學(xué)的影響降到最低，以做到在線學(xué)習(xí)與線下課程教學(xué)質(zhì)量“實質(zhì)等效”的理念和措施。
從理念層面上，教學(xué)組首先認(rèn)識到，由于新冠肺炎疫情的復(fù)雜性和長期性，2020年春季學(xué)期期中之前不太可能實現(xiàn)全體學(xué)生返校上課，因此必須把在線教學(xué)的措施和質(zhì)量放到一個非常高的水平來對待，才能對得起這樣一門核心硬課的稱號。
要想以在線的方式，實現(xiàn)高質(zhì)量的學(xué)習(xí)成效，教學(xué)組首先統(tǒng)一了認(rèn)識，梳理出“成效為道，數(shù)據(jù)為器；交互為體，直播為用”的16字方針。“實質(zhì)等效”要求我們必須密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，這是內(nèi)在的“道”。但是如果沒有數(shù)據(jù)這個外在的“器”，就不知道學(xué)生的學(xué)習(xí)成效如何，就沒法及時進(jìn)行調(diào)整。交互這個內(nèi)在的“體”是重要的，但是交互的目的不是為了聊天，是為了采集數(shù)據(jù)。直播這個外在的“用”是表象的，但只有在直播的場景下，才能做到實時交互、采集數(shù)據(jù)、隨時調(diào)整，進(jìn)而確保“實質(zhì)等效”！
2．在線教學(xué)工具準(zhǔn)備
面對近500名學(xué)生開始6個教學(xué)班，光有理念是不行的。必須尋找到可行的解決方案以實時實現(xiàn)交互，獲取數(shù)據(jù)，反饋調(diào)整，確保質(zhì)量。
教學(xué)組通過集體研討，逐漸發(fā)現(xiàn)課程對教學(xué)工具的3個層次的需求。首先需要有可靠的方案確保信息投遞，即確保信息從教師的嘴里出來后能夠?qū)崟r送達(dá)學(xué)生的耳朵和眼睛前。此外，電路原理課程教師需要充分利用學(xué)習(xí)反饋工具來實時地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，從而及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還需要間或選用一些知識眾籌工具，在在線課堂中實現(xiàn)師生的集體知識再創(chuàng)造。
具體來說，教學(xué)組5名教師均選擇“荷塘雨課堂”作為學(xué)習(xí)反饋工具，充分利用其限時練習(xí)題、問卷、彈幕、投稿等功能及時收集和反饋學(xué)生學(xué)習(xí)成效數(shù)據(jù)。但在信息投遞工具方面，不同老師的策略不同，有的教師選擇采用“荷塘雨課堂”的錄屏直播功能，有的則采用騰訊會議來實現(xiàn)。
清華大學(xué)在2月17日正式上課之前組織了5場教師培訓(xùn)，要求每位在春季學(xué)期選擇用雨課堂開展在線教學(xué)的教師至少參加1場培訓(xùn)。電路原理歷來有重視信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的傳統(tǒng)，教學(xué)組早在2018年春季學(xué)期就基本實現(xiàn)了全部教學(xué)班采用雨課堂工具。今年的錄屏直播培訓(xùn)，對本課程教師而言，比較輕松就能夠完成。
除了軟件操作之外，電路原理教學(xué)組還為每位教師和助教提供了手寫板，便于課堂講授和課后批改作業(yè)。
3．在線教學(xué)技法調(diào)整
由于2018年春季學(xué)期已經(jīng)基本實現(xiàn)了基于雨課堂的混合式教學(xué)，電路原理課程的整體課件無需進(jìn)行大范圍的調(diào)整。但是由于當(dāng)前在線教學(xué)的特殊性，使得教師需要在如下3個方面開展教學(xué)技法的調(diào)整。
（1）不在教室不見面，降低了教師的吸引力，因此45分鐘一節(jié)課時間太長了，教師無法達(dá)到原有的授課質(zhì)量，要拆成20-30分鐘一段來授課。我們稱之為“碎”。
（2）在每個相對較短的時間段里，必須采用比校園課堂授課更豐富的交互式手段才能吸引學(xué)生注意力，而且需要考慮不同地理位置網(wǎng)絡(luò)延時對學(xué)生造成的影響，比如設(shè)計更多的練習(xí)題和更有意思的思考題，給每個題更長的完成時間等等。我們稱之為“動”。
（3）由于課堂碎片化和交互強度的增加，使得教師要進(jìn)行更精細(xì)的教學(xué)設(shè)計，主動適度減少課堂教學(xué)內(nèi)容，布置學(xué)生在課外進(jìn)行適度自學(xué)；另一方面也需要采取有效措施來確保學(xué)生能在課外發(fā)生有效學(xué)習(xí)行為，取得可衡量的學(xué)習(xí)成效。我們稱之為“減”。
三、課程開展在線教學(xué)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)
雖然教師已經(jīng)對在線教學(xué)的基本理念形成了共識，掌握了工具操作的方法，并且對教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行了適度調(diào)整，但是由于整個教學(xué)環(huán)境發(fā)生了巨大變化，導(dǎo)致我們不得不對一些細(xì)節(jié)更為關(guān)注。
1．試講、預(yù)案與試測
教學(xué)組所有教師均在開始上課之前，與本班同學(xué)開展了一次試講。試講內(nèi)容不需要很長，也不一定需要有學(xué)術(shù)性。其主要目的一方面是功能性測試，搞清楚眾多學(xué)生參與的情況下，會出現(xiàn)怎樣的狀況；另外試講也是對學(xué)生開展一次在線學(xué)習(xí)方法的培訓(xùn)。從實際情況來看，學(xué)生并沒有表現(xiàn)出對在線學(xué)習(xí)過多的焦慮和不滿，從線下學(xué)習(xí)到在線學(xué)習(xí)的過渡非常自然。
突發(fā)事件總是可能會有的。校園內(nèi)授課的時候，有相應(yīng)的部門來負(fù)責(zé)教室必要環(huán)境。但是在當(dāng)前，所有環(huán)境必須有教師來確保。因此教學(xué)組要求每位教師明確自己的突發(fā)情況預(yù)案，包括由于授課平臺問題或者網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致的短時間授課中斷怎么辦、徹底斷網(wǎng)怎么辦、家里停電怎么辦……雖然實際情況中并未出現(xiàn)這些狀況，但是有了預(yù)案，我們不慌。
按照教學(xué)日歷，第8周即將迎來電路原理期中考試。原先校園教學(xué)環(huán)境下，電路原理期中考試為教室內(nèi)隔行隔列的閉卷考試。當(dāng)前場景下，經(jīng)過教學(xué)組慎重討論決定，為了淡化學(xué)生在線學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)的區(qū)別，依然實施期中考試。但是采用了謹(jǐn)慎的開卷考試方式。具體來說，采用雨課堂的試卷來完成。在考試前一周，用前幾屆的期中考試真題讓學(xué)生進(jìn)行試做，以幫助其熟悉線上考試的方式并且?guī)椭處熢u估試卷難度。為嚴(yán)明考試紀(jì)律，在試卷中注明了倫理準(zhǔn)則：“本次考試要求獨立完成，禁止在考試時間范圍內(nèi)就相關(guān)內(nèi)容與任何人交流，否則視為考試作弊”。參加考試者進(jìn)入下一頁開始考試，即表示同意上述倫理準(zhǔn)則！
2．調(diào)查問卷
教是為了學(xué)，教的效果要用學(xué)的效果來檢驗。學(xué)的效果一方面是用相同難度的考試題來檢驗，另一方面也需要調(diào)研學(xué)生的反饋。電路原理教學(xué)組在第4周組織了學(xué)生自愿參加的匿名調(diào)查問卷。以于歆杰班問卷為例，基于問卷星開展匿名問卷，2020年3月9日16：00發(fā)布問卷，基于微信，每人回答1次，禁止轉(zhuǎn)發(fā)。
2020年3月9日23：00回收問卷截止。133人班，113人反饋。部分問卷統(tǒng)計結(jié)果展示如下：
（1）在老師經(jīng)常使用的如下幾項雨課堂工具的功能中，哪幾項對你學(xué)習(xí)幫助很大？（限選排序，最少選1項，最多選4項，排序為1指幫助最大）
（2）總體來說，雨課堂工具的上述功能對你學(xué)習(xí)電路原理課程的幫助是？（量表題，0~10，0為無幫助，10為幫助極大）
（3）與上學(xué)期的校園內(nèi)教室上課相比，本學(xué)期電路原理課程采用“荷塘雨課堂”進(jìn)行錄屏直播，請說出（對于電路原理這樣的核心課來說），在線教學(xué)授課方式（比線下教室上課）最大的不足是什么？
（4）與上學(xué)期的校園內(nèi)教室上課相比，本學(xué)期電路原理課程采用“荷塘雨課堂”進(jìn)行錄屏直播，請說出（對于電路原理這樣的核心課來說），在線教學(xué)授課方式（比線下教室上課）最大的優(yōu)勢是什么？
3．答疑
根據(jù)調(diào)查問卷的反饋，學(xué)生在家開展在線學(xué)習(xí)的時候，比較不容易進(jìn)行答疑。為此，教學(xué)組安排教師從第5周開始，每周組織一次基于“矚目”網(wǎng)絡(luò)會議工具的在線答疑，充分利用該工具屏幕共享時所有人能夠在共享屏幕上寫寫畫畫的特點，開展高質(zhì)量高強度的答疑互動，有效滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，深受學(xué)生好評。
四、未來工作方向
通過5周的實踐，電路原理教學(xué)組總結(jié)出在線教學(xué)的若干優(yōu)勢：
●課件清晰
●軟件操作演示直觀
●聲音清楚
●彈幕和投稿等實時交互工具能深深吸引學(xué)生注意力
●匿名互動減少了學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，因而學(xué)生表現(xiàn)更為踴躍
●學(xué)生課后可以任意回看課堂內(nèi)容
●答疑高效
應(yīng)對疫情，是不得已而為之，是遭遇戰(zhàn)和阻擊戰(zhàn)。但是在應(yīng)對過程中產(chǎn)生的教學(xué)創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)的新教學(xué)場景，足以對后疫情時期的校園教學(xué)打開一扇大門。可以肯定地說，疫情結(jié)束后，電路原理課程不可能再像原來那樣講授，勢必會產(chǎn)生更多有助于學(xué)生學(xué)習(xí)的新舉措，這就是電路原理課程的“化危為機”。
說明：本文著作權(quán)屬于作者，如需轉(zhuǎn)載，請與作者本人聯(lián)系。
（清華新聞網(wǎng)3月30日電）
編輯：李晨暉
審核：程曦
