新冠感染疫情反復背景下在線教學研究
——以機械原理課程為例

王君玲，馮龍龍，姜迎春，宋 健，郭安寧，魏美鑫

（1.唐山學院 河北省智能裝備數字化設計及過程仿真重點實驗室，河北 唐山 063001；2.沈陽農業大學，沈陽 110866）

線上教學是信息化條件下高等院校教育教學的重要手段，是高校課程教育改革的熱點，是通過計算機互聯網，或是通過手機無線網絡，在一個網絡虛擬教室進行網絡授課、學習的方式，讓教師與學生在網絡上形成一種授課與學習的互動。目前，我國開設有多種線上課程平臺，如中國大學MOOC、愛慕課、MOOC 中國和超星學習平臺等，應用課程平臺不僅降低了學習成本，還使學習不再受到時間和空間的限制，滿足了學習者“隨心所欲”學習的現實需要，非常適合線上課程教學模式。隨著新冠感染疫情在世界的快速蔓延，客觀上為在線教學應用和發展提供了條件，世界各國高校紛紛出臺措施實施在線教學計劃，國內高校也開展形式多樣的在線課程教育。盡管在線教育在高等工程教育中早已得到應用（如慕課、私播課、在線公開課等），但疫情背景下高等工程教育在線教育產生了新的問題與挑戰。目前，在線教育是疫情背景下“停課不停學”的最優解決方案。本文以機械原理課程為例，針對疫情背景下在線教育的特點及存在問題，對教學資源提供模式、學習模式、考核評價機制、學習效果和學習心理等維度進行具體闡述。并對教學過程中產生的問題提出解決方案及建議。

一 疫情反復背景下高等教育在線教學特點

疫情反復背景下的高等教育在線教學有如下特點。①開展的規模化。以往在線教育通常只在一門或幾門課進行試點。規模化開展在線教育相對單點開展產生了新的問題。從學習平臺角度分析，學習平臺面對大規模的在線學習人數，對平臺的可靠性、穩定性要求較高。在學生角度，對于一天內多科目連續的長時間在線學習，學生的視力、學習效果、心理狀態的變化等問題值得關注。②在線教學的全面化。以往應用最廣泛的在線教育模式為在線公開課、慕課、私播課等形式。特別是私播課，部分面對面的課堂教學會參與到課程的學習過程中。基于網絡教學平臺的混合教學模式應用時間較久，也有成熟的實施模式，但在線教育貫穿教學全過程的報道較少。疫情背景下貫穿教學全過程的在線教學使得在線教育的應用更加深入，學生從選課到取得學分，全程均沒有面對面的課堂講授。同時以往的在線教育中，實驗類課程內容很少，課程實驗部分的在線教學實踐經驗較少。③不可替代性。疫情背景下的“停課不停學”為在線教育的全面開展提供契機。暫時沒有一種教學模式可以替代線上教育。④學習心理問題。全學期、全課程的線上學習，容易使學生產生學習心理問題。學者研究表明大學生居家在線學習存在注意力失焦行為。

疫情背景下在線教育總體實施模式為：教學資源提供、學習過程和考核評價。

二 教學資源提供模式

教學資源的選擇對在線教學至關重要。疫情背景下在線教學的教學資源提供模式主要有直播、線上資源、直播+線上資源（圖1）。直播多采用騰訊課堂、釘釘會議、QQ 群直播等方式。直播模式互動性好，但是由于學生學習參考資料較少，這種模式下學習、復習不便。在線上教學實踐中，一些教師選取本質上跟慕課一致的教學資源提供模式。學生學習過程中，所有的教學資源均來自成熟的慕課或校內建設的在線課程資源。這種模式教學資源較為成熟，優點是教學視頻質量較好、學習模式比較成熟，但缺點是學習監督缺失、棄學率高、互動性差。為克服前兩種模式的缺點，本課程選用直播+線上資源模式。由于處于疫情階段，多數學生并沒有教材作為參考資料進行學習，為方便學生復習及提高學習效果，在線上資源選擇上，選取了具有教材功能的云教材APP 作為線上資源提供模式。直播方式選取QQ 群直播。問卷調查顯示：相比僅直播、僅線上教學模式，78%的同學更喜歡直播+線上資源的教學資源提供模式。

圖1 教學資源模式

三 學習過程及考核評價

（一）學習過程

機械原理作為機械類專業的專業基礎課，主要研究機械中機構的結構和運動。課程為48 學時，3 學分。授課專業為機械設計制造及其自動化，人數75 人。課前教師通過QQ 群進行課程預習通知，學生利用云教材APP進行課前預習，課前階段教學過程與傳統的教學模式沒有差異。但在課中，教師不再進行面對面教學，而是通過視頻方式教學，學生是通過屏幕獲取知識。教師按照課表時間進行直播，為增加互動性、提高學習效果。每次直播的時間不應按照傳統課堂45 分鐘，應控制在30分鐘以內。直播時通過隨機提問的方式進行考勤檢查。值得注意的是：盡管授課教師認為線上教學效果不如傳統課堂教學，但是54%的學生更喜歡線上教學。說明與以往相比，學生對線上教學認可度逐漸提升。課后階段，學生通過云教材APP 進行復習，在QQ 群發布、接收作業（圖2）。

圖2 課程的學習過程

（二）考核評價機制

合理的考核評價機制對促進學習起到不可或缺的作用，考核評價體系的構建遵循多元化考核指標、過程性評價的原則，并且為了更好地達到促進和培育自主學習能力打基礎。

疫情背景下的在線教學對考核評價機制提出了新的需求。與傳統考核評價方式相比，在線教學考核難點在于如何保證成績公平性、平時成績合理性。為此，加強學習過程考核，對考核的每項內容進行創新，使其能夠滿足疫情背景下的評價需求。在考核模式轉變中，由傳統課堂中隨堂提問、課后作業、期末考試變成直播連線、網上答題、在線考試等新形式。

改變總成績中平時成績與期末考試成績的占比，總成績組成及各項所占分數如圖3 所示，與以往傳統考核相比，平時成績由30 分提升到50 分，更加注重學習過程考核，每一項都有可量化的指標點。平時成績最終形成量化可視表格，可供學生單獨查詢。

圖3 成績組成

作業情況主要考核課下作業完成次數和質量。每次作業要求學生首先以紙質版形式完成作業，然后以拍照形式發送群內，提交時間有限制，未能在規定時間期限提交作業的視為未完成，計為0 分。將每次作業按照評分標準進行打分，總成績/應提交次數×30%即為作業成績。

出勤情況主要是考核直播課堂學生出勤質量。直播課前、課中、課后都有簽到，每次直播后，教師統計未參加學習情況，課代表負責記錄，并在課程群內公示學生出勤情況，將出勤率換算為分值計入考核成績。

平時表現主要考核學生直播課堂參與互動、線上答疑互動和課后開放題目（例如尋找急回機構應用實例）參與情況，對每個學生的互動及參與情況進行量化給分。

實驗主要考核學生對實驗內容的完成質量。疫情背景下對不能利用實驗室儀器設備到還需完成全部實驗內容，對師生都是一個新的挑戰。針對機構運動簡圖繪制實驗，教師布置學生找身邊的機構實例來完成，并做成動畫演示；齒輪范成原理實驗要求學生通過自制動畫仿真形式完成，所有動畫都必須提供原始文件。根據完成質量給出分值。

對于傳統的期末考試，在線教學實踐中很多課程由筆試試卷形式改為設計報告、在線考試。在線考試又分為在線開卷考試、在線閉卷考試。在線考核評價機制中，若采取開卷考試形式，學生成績區分度較小，將不能真實反映學生學習效果，機械原理課程為專業基礎課，課程要求學生理解、掌握的知識點較多，因此采用在線閉卷考試形式。在線閉卷考試過程中，存在考試平臺答題過程中不能輸入公式、圖片等弊端，不同學生的網絡和電腦硬件等客觀條件不同，主觀題更容易出現抄襲、不能按時上傳提交等情況。為保證成績公平性，本課程考核全部采用客觀題形式（單選、多選）。與以往考試客觀題不同的是，為了增加客觀題題目難度，教師特意設置了復雜題目（一些題目需要計算、繪圖才能得出選項）。每個同學的試卷題序及選項順序均由計算機隨機選取且題量較大，這是一種能有效防止學生作弊的創新的期末考核形式。

四 學習效果及學習心理分析

根據表1 可知，與傳統教學相比，29%的同學選擇在線教學教學效果優于或略優于傳統教學。這表明，盡管學生喜歡在線教學，但是也認同傳統教學方式有更好的教學效果。影響學習效果的因素主要是學習平臺、學生、教學方法。學生對不同學習平臺的喜好程度影響學生學習積極性，進而影響學習質量。現階段學習平臺的資源提供模式主要有視頻+習題、視頻+教材、視頻+教材+習題。調查顯示，69%的同學選擇“視頻+教材+習題”，學生更喜歡內容形式豐富的學習方式。在線學習過程中，學生的學習效果受個體自控力影響。同時，一天長時間線上學習易使學生產生焦慮，從而影響學習效果。在學習過程中，20%的學生沒有看手機內與學習無關的資源，超半數同學在學習過程中產生過難以抑制想利用手機做其他與學習無關的事，這給線上學習提出新挑戰：手機既是學習的主要工具，又是使學習分心的主要誘惑。相比以往在線教學中，接收端主要為電腦，調查顯示，僅10%的同學只通過電腦學習在線課程，多數同學通過“手機+電腦”的方式進行學習。顯而易見，手機越來越成為人們日常生活中的必備工具，手機正從影響學習向一種知識獲取的重要媒介轉變。手機在在線學習中起重要作用。長時間、高強度的在線學習給學生帶來了焦慮問題。66%的學生在學習過程中感到過焦慮，27%的學生確定有額外的焦慮。焦慮原因主要是因疫情情況不明朗及學習壓力產生的煩躁。學習壓力為焦慮的主要原因。相對于看電子產品、減少學習時間，47%的同學認為戶外運動是緩解壓力的最好辦法。在以后的教學或是返校后，應加強學生自信培養、增加體育鍛煉、進行自我總結以便減輕在線學習帶來的壓力。同時值得注意的是，疫情對在線學習的發展起到了客觀促進作用，39%的同學明確表示疫情結束后會繼續利用APP 進行在線學習，40%的同學偶爾會使用。

表1 調查問卷情況%

五 結束語

新冠感染疫情的流行、反復，對高等教育提出了新的挑戰。高等學校結合實際情況均在2020 年春季學期開設了在線教育課程。本文結合機械原理課程在線教學實踐分析了在線教學特點。研究了教學資源提供模式，總結了考核評價模式并對學生進行了調查問卷研究。提出了“直播+云教材”的資源提供模式、新的在線考核評價機制。手機端正逐漸替代電腦成為主要的信息接收端。同時對在線學習過程中學生心理問題進行了分析，并提出戶外運動是緩解在線學習焦慮問題的主要手段。研究結果將為在線教學提供參考。同時，疫情反復背景下的在線教學經驗為后疫情時代提升學習效果提供了參考。