疫情形勢下在線實(shí)踐課程探索

蘇程 章孝燦

[摘 要] 為防控新冠肺炎疫情，各教育機(jī)構(gòu)廣泛采取在線教學(xué)形式推動(dòng)教育教學(xué)工作有序進(jìn)行。實(shí)踐教學(xué)作為大學(xué)生培養(yǎng)的重要組成部分，其教學(xué)任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，使學(xué)生在實(shí)操過程中融匯專業(yè)知識，這對在線實(shí)踐課程提出了更高的要求。以2020年浙江大學(xué)地球信息科學(xué)與技術(shù)二年級暑期實(shí)踐課程為研究對象，探索了在線實(shí)踐課程的實(shí)施方式，總結(jié)與分析了在線實(shí)踐課程中關(guān)于課程內(nèi)容設(shè)置、利用與拓展網(wǎng)絡(luò)資源、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、質(zhì)量保障措施等內(nèi)容。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(xué)模式。

[關(guān)鍵詞] 在線教學(xué)；實(shí)踐課程；質(zhì)量保障

[基金項(xiàng)目] 2018年度國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)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(xué)博士，浙江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)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(xiàn)標(biāo)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(huì)生活陷入不同程度的停滯狀態(tài)，以致幾乎全球教育活動(dòng)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(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)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(xué)轉(zhuǎn)移到線上的五個(gè)建議》（Five Tips for Moving Teaching Online as COVID-19 Takes Hold）[5]，經(jīng)濟(jì)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(xué)研究生院于2020年4月1日發(fā)布了《2020應(yīng)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(xué)”成為全球教育組織的共識，開展高質(zhì)量的在線教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)過程經(jīng)歷完整的春夏學(xué)期課程及暑期實(shí)踐課程，廣大一線教師關(guān)于在線教學(xué)從倉促上陣到順利完成一個(gè)完整的教學(xué)周期，從信息化工具、教學(xué)組織結(jié)構(gòu)、教學(xué)互動(dòng)、成果考核等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了大規(guī)模的探索，積累了豐富的在線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[7-11]。然而目前絕大部分的在線教學(xué)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(shí)踐教學(xué)作為大學(xué)生培養(yǎng)中重要的組成部分，其教學(xué)任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，使學(xué)生在實(shí)操過程中融匯專業(yè)知識，進(jìn)而提高綜合素質(zhì)；其教學(xué)形式也往往有別于一般課堂形式，而更多的是在實(shí)操環(huán)境中“面對面、手把手”地進(jìn)行教授。因此，開展高質(zhì)量的在線實(shí)習(xí)課程以達(dá)到實(shí)踐教學(xué)目的具有十分重要的意義。本文是對浙江大學(xué)地球探測與信息技術(shù)專業(yè)二年級學(xué)生本年度暑期在線實(shí)踐課程（專業(yè)實(shí)習(xí)）的總結(jié)與反思，探索實(shí)踐課程在線教學(xué)的實(shí)施與優(yōu)化途徑，主要分為以下四部分內(nèi)容。

一、在線教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

由于失去了傳統(tǒng)課堂與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，因此教學(xué)內(nèi)容需要更加適合在計(jì)算機(jī)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。本次暑期實(shí)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(xué)目的是鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)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(jì)算機(jī)圖形學(xué)等理論知識的能力。因此，該實(shí)踐課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)以綜合程序設(shè)計(jì)形式為主，強(qiáng)化鍛煉對遙感與地理信息系統(tǒng)中專業(yè)數(shù)據(jù)的認(rèn)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(yùn)用。

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

本次在線實(shí)踐課程雖然離開了以往的線下教學(xué)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(huì)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(shí)施與推廣，仍然需要加大軟件及網(wǎng)絡(luò)等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

二、在線教學(xué)優(yōu)勢拓展

在線教學(xué)形式有其獨(dú)特的優(yōu)勢，可以與傳統(tǒng)線下課程形成有效互補(bǔ)。充分利用和拓展在線教學(xué)優(yōu)勢可以更好地提高教育教學(xué)效率和質(zhì)量。首先，在線課程形式打破了時(shí)空限制，不但使教師和學(xué)生減少了由于固定上課時(shí)間和地點(diǎn)所造成的通勤成本，而且有效地盤活了更多的教學(xué)資源。本次在線實(shí)踐課程期間，由于不需要考慮物理時(shí)空限制，我們有更多的機(jī)會(huì)邀請到專家學(xué)者結(jié)合課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告與學(xué)術(shù)交流，給學(xué)生帶來最新的相關(guān)研究進(jìn)展、學(xué)術(shù)成果、國內(nèi)外發(fā)展情況及國家社會(huì)對本學(xué)科的需求等，從而使學(xué)生能夠緊跟學(xué)術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)和國家發(fā)展需要，并極大地增強(qiáng)了專業(yè)自信，提高了學(xué)習(xí)動(dòng)力。其次，在線課程形式能夠更加便捷地引入豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。無論是在教師授課過程中、學(xué)生分組討論中，還是獨(dú)立實(shí)踐過程中，都可以方便地在網(wǎng)絡(luò)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(luò)教學(xué)資源及數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上，可以有效降低學(xué)習(xí)成本，提高學(xué)習(xí)效率，開拓視野，培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)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(yán)格課堂環(huán)境的約束，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)很難保證每位學(xué)生都能充分發(fā)言和提問。而通過網(wǎng)絡(luò)通訊工具則可以完全打破時(shí)空條件限制，學(xué)生可以隨時(shí)隨地在線進(jìn)行提問，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)進(jìn)行反饋。這樣迅捷的師生反饋機(jī)制不但使學(xué)生可以快速得到指導(dǎo)而保持學(xué)習(xí)的連續(xù)性，而且還能夠使教師及時(shí)掌握課程進(jìn)展情況而快速做出調(diào)整，從而形成教與學(xué)的良性互動(dòng)與循環(huán)，極大地提高了教育教學(xué)效率和質(zhì)量。

三、在線教學(xué)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(xué)質(zhì)量是必須要面臨和解決的重要問題。本次在線實(shí)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(jìn)行打卡簽到，約束學(xué)生按時(shí)進(jìn)行實(shí)習(xí)課程活動(dòng)。（2）總結(jié)匯報(bào)制度。每日記錄學(xué)習(xí)內(nèi)容并提交實(shí)習(xí)日報(bào)，每周記錄本周所完成實(shí)習(xí)內(nèi)容并提交實(shí)習(xí)周報(bào)，課程結(jié)束后提交實(shí)習(xí)報(bào)告。（3）檢查監(jiān)督制度。針對本次在線實(shí)習(xí)課程，我們專門研發(fā)了實(shí)習(xí)記錄軟件，該軟件能夠有針對性地實(shí)時(shí)記錄實(shí)習(xí)軟件的工作狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)該軟件的工作時(shí)長，以此起到檢查和監(jiān)督的作用。本次在線實(shí)踐課程所用軟件的日平均工作時(shí)長如圖1所示，本次在線實(shí)踐課程所用軟件的日平均工作時(shí)段分布如圖2所示。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，本次在線實(shí)踐課程中每位學(xué)生的日平均學(xué)習(xí)時(shí)間都超過了8小時(shí)，事實(shí)上大于以往線下課程的總時(shí)長，證明了本次在線實(shí)踐課程得到了有效實(shí)施。同時(shí)，該統(tǒng)計(jì)結(jié)果反映出有大量學(xué)生在晚上8點(diǎn)到10點(diǎn)仍處于學(xué)習(xí)狀態(tài)，也反映出了本次在線實(shí)踐課程中學(xué)生良好的主觀能動(dòng)性，這些都是教學(xué)質(zhì)量保障的必要條件。

對學(xué)生實(shí)習(xí)完成的程序執(zhí)行結(jié)果準(zhǔn)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(shè)計(jì)文檔、實(shí)習(xí)報(bào)告等方面進(jìn)行教師評閱打分和學(xué)生互相評議打分，最終綜合得出百分制實(shí)習(xí)成績。通過對比近三年該實(shí)踐課程的成績分布情況（見圖3），可以看出今年在線實(shí)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(shí)踐課程中學(xué)生所投入時(shí)間精力更多的體現(xiàn)與肯定。

四、在線教學(xué)的思考

1.在線教學(xué)形式的最大優(yōu)勢在于打破時(shí)空限制，學(xué)生可以自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)地點(diǎn)，個(gè)人可以根據(jù)自己的習(xí)慣或適應(yīng)的方式完成學(xué)習(xí)。同時(shí)，即時(shí)的網(wǎng)絡(luò)通訊方式也讓學(xué)生有了更多提問和發(fā)言的自由，這就要求教師在網(wǎng)絡(luò)的另一側(cè)時(shí)刻待命，及時(shí)有效地進(jìn)行交流與反饋。為此，我們認(rèn)為在線課程需要配備比線下課程更多的助教，以應(yīng)對學(xué)生分散的提問需求。

2.在線教學(xué)可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，但是需要學(xué)生具備在海量信息中進(jìn)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(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)學(xué)生有效獲取和利用信息的能力。

3.通過計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠便捷地實(shí)現(xiàn)各種模擬環(huán)境及在線教學(xué)過程，非常有利于對知識的預(yù)習(xí)、實(shí)踐、討論、問答及復(fù)習(xí)，這對線下課程是有效補(bǔ)充和完善。可以肯定，未來的教學(xué)更適合線上與線下混合的教學(xué)模式，以形成不同教學(xué)形式的優(yōu)勢互補(bǔ)。

4.在線教學(xué)形式依托在線教學(xué)平臺的發(fā)展，應(yīng)逐步完善并形成系統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)管體系，通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算，及人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對教學(xué)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生個(gè)體的個(gè)性化分析與服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)進(jìn)度的動(dòng)態(tài)反饋，從而有力支撐在線教學(xué)的發(fā)展。

結(jié)語

文章以2020年浙江大學(xué)地球信息科學(xué)與技術(shù)二年級暑期實(shí)踐課程為研究對象，探索了在線實(shí)踐課程的實(shí)施與優(yōu)化方式。提出并實(shí)施了面向在線形式的實(shí)習(xí)課程內(nèi)容設(shè)置，利用與拓展網(wǎng)絡(luò)資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(shí)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(xué)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

3475500589258