曹小林 周鳳璽 侯彥東 王立憲
蘭州理工大學土木工程學院,甘肅 蘭州 730050
傳統的線下教學必須聚集在密閉的教室,在現實情況下很難保持學生之間的安全距離[1]。全國范圍內的大學基本上在2019-2020 學年的第二學期未能正常開學,教師實現教學只能通過網絡進行,學生和教師相聚云端,各個課程開啟線上教學方式[2-3]。此外,隨著“互聯網+”時代的到來,利用互聯網實現線上教學的優勢逐漸凸顯,在達到教學目的的前提下,盡最大可能利用網絡改善線上教育的劣勢、激發學生的主動性、提高線上教學的效果[4]。對于《土力學》課程而言,線上教學同樣存在與其他課程類似的問題,利用相同的方法進行《土力學》課程線上教學,可以改善《土力學》課程的教學效果。
《土力學》課程是土木工程、工程管理等專業的基礎課程,以土體為研究對象,討論土體的應力應變、強度、穩定性等,理論知識較多,同時學好土力學也能為后續基礎設計、地基處理等方面奠定基礎[5]。“千里之行始于壘土”,《土力學》課程的內容關系到工程建設的根基問題,對工程的安全起著重要的作用。但面對該課程理論性較強、公式復雜繁多、思維抽象等特點,學生往往在學習的時候倍感枯燥、乏味[6]。傳統的教學模式,教師經常是以PPT 結合知識講授為主導,大量灌輸概念、理論公式和計算方法,在這種鞭策教育下學生在學習中很難激發學習興趣,也疲于思考,課堂氣氛很壓抑。這樣不但很難實現傳授知識的目的,而且也不能實現“育人”與“育才”的教育目標。為了探索更好地實現學生對《土力學》學習興趣的主動性,明確學生學習的目標和重點、擴展的內容和搜索新知識的方法,在實現《土力學》課程教學質量的目標前提下,同時培養敢思敢想、具有創新意識、敢于突破現狀、尋求真理的人才。
為提高《土力學》課程線上教學的質量,筆者所在的土力學教學團隊對線上課程存在的問題進行總結,提出了具體改進土力學線上教學質量的方案。教學團隊成員通過“教學實踐—改進—再實踐”發現,提出的方案有效改善了土力學線上教學的質量。
因為線上不比線下,老師看不見學生,學生只能看見老師和老師的PPT 內容,缺乏一些及時的語言溝通和及時對老師問題的回復,學生在課堂的沉默寡言,這樣導致了線上教學存在了一些問題,將從以下四個方面進行論述:
線上教學與傳統教學的氛圍存在很大的差異,教師和學生、學生和學生隔著屏幕參與課堂,缺少同學在一起上課學習的氛圍和教師現場傳授知識的氛圍。當學生隔著屏幕聽教師線上講授知識時,在線學習中學生存在不懂的問題很難及時和教師溝通,老師不能監督學生聽課、及時指出學生的問題,課堂效果很難得到及時反饋。學生獨自在線上學習缺少氛圍、缺少同學之間的監督,導致學生很難集中注意力,邊線上學習邊干其他事情或者玩手機。線上教學時缺少學習氛圍,學生學習積極性不高,學習效率低。
網絡信號的強弱直接影響線上教學傳播知識的效果,受網絡信號的影響,線上教學會出現卡頓、延時等情況,影響課堂秩序,給學生線上學習帶來不便。一旦網絡較差或者中斷,學生線上學習過程中會出現卡頓,不僅影響知識正常的傳播,斷斷續續的卡頓、延時還會影響學生學習的積極性。
由于線上教學沒有教師和同學的監督,部分自律性差的學生邊上網課邊睡覺、打游戲,干一些與學習不相關的事情。沒有了老師的監督以及學習的大環境,很容易造成學生的注意力轉移,手機上的娛樂游戲或其他信息對學生有較強的吸引力,學生學習的注意力容易分散。想要通過線上教學有效傳播知識,必須要求學生的學習動機強、自覺性高、自主學習能力強,有自律的習慣才能為學生線上學習知識奠定基礎。
線上教學要求教師熟練掌握直播設備才能完美地達到線上教學的目的。然而,線上教學過程中必定會使用一些新設備和新的教學手段,第一次講授知識的老師和老年教師對新設備不熟悉,導致線上教學不能繼續,不能很好地傳播知識。
上述四個方面是線上教學過程中出現的一般問題,針對《土力學》課程而言,由于《土力學》課程的理論基礎強、公式推導多和內容比較抽象等特點,不僅存在上述問題,還具有下述一些問題:
1.線上教學很難講清楚公式推導
由于《土力學》課程涉及大量的公式推導,線上教學過程中,只能將公式在備課過程中提前編輯好,不能實現在黑板上推導的過程,導致學生很難理解公式的推導過程,不能掌握結果的來源,某些數學問題很難消化。
2.線上教學很難講清楚工程問題
由于《土力學》課程是土木工程專業的基礎課程,其理論基礎比較強,在講述清楚理論的同時,很難將《土力學》課程與其他專業課程聯系起來,也很難通過模型在線上講清楚工程案例。基本上不能實現理論聯系實際的教學目標。
針對上述存在的問題,通過討論和總結發現,以下方式可以提高教師在線的教學質量,具體包括以下幾個方面:
在教學過程中,應加強學習中的趣味性,培養學生學習的信心,讓學生獲得存在感,在學習中獲得成就、滿足感。此外,應該讓學生認識到《土力學》課程的重要性,并明確學習《土力學》作為專業基礎課對學習專業課的支撐。
線上教學過程中,要適當增設學生活動,提高師生互動頻率[7];此外,還要科學設計課堂提問,增加師生互動效果。在備課階段要精心準備課堂互動的話題和內容,對學生學情了然于胸,每一個互動的問題設置指向清晰,要求明確,切合學生的實際水平,并能引發學生的深度思考。通過隨機點名的方式選擇同學朗讀PPT 中重要概念,再由老師進行概念講解,以加深理解并且提高互動頻率。
調整講課節奏,突出學習內容重點及難點,講重難點時節奏緩一點,突出條理和框架,能讓學生在邏輯思維上跟得住。講到難點和重點時,可以適當增加工程案例講解,有助于學生對知識的理解和掌握。
對于一些典型問題,可以提前讓學生分組做準備,在課堂上分享。這一策略讓這部分學生個性得到充分展示,并且在分享和表達中進一步加深對問題的理解和認識,又因為有了提前準備,學生甚至準備了電子板書或文稿,課堂教學效率也大大提高。
對于存在的網絡卡頓以及學生錯過某些知識點的問題,會導致跟不上進度有些內容沒聽見。建議在《土力學》教學過程中錄播,方便學生回看再學習。
上完課后及時布置能對課堂內容加深印象的作業,作業內容應包括基礎部分和提升部分,基礎部分主要的目的是加強課堂的學習內容,提升部分的目的是在掌握課堂知識和基本知識的基礎上提高學生的思維能力,拓展學生思維,激發學生興趣。
針對上述存在的問題,通過討論和總結發現,以下方式可以提高學生在線學習的方法,具體包括以下幾個方面:
首先,要規劃學習課程,要求學生課前預習,明確自己難學懂的內容,對于不同基礎的學生自己規劃課堂學習重點。其次,要明確課堂的重點和難點,在每一堂中都能掌握重點、弄懂難點。最后,要以《土力學》的課程內容為基礎,明確實際的工程應用,以及現有還依然未解決的前沿問題,為后期的創新和研究奠定基礎。
由于課程理論性較強、公式復雜繁多、思維抽象等特點,通過課后作業可以幫助學生更好地掌握課程內容,同時,認真做作業,不僅可以加強對課堂知識的理解,還可以培養學生的創新思維。在解決課后作業的同時,學生可以思考該作業相關聯的工程問題,并基于該工程問題,把自己當作工程師解決實際工程問題。
利用豐富有效的線上資源,學生根據學習目標和學習任務,自主確定學習進程,選擇學習內容,診斷學習效果,完成傳統教學中最難控制的預習環節。它的優勢是既實現了學生對知識的初步理解和應用,為學生培養自主學習能力提供了路徑,又通過學生參與線上資源學習的數據。
首先,要記錄老師講課的提綱,這些提綱反映了授課內容的重點、難點,并且有條理性。其次,將未聽懂的問題及時記下來,及時請教同學或老師,把問題弄懂弄通,對老師講的內容有疑問應及時記下,這類疑點,有可能是自己理解錯誤造成的,也有可是老師講課疏忽造成的,記下來后,便于與老師討論。最后,勤記老師講的解題技巧、思路及方法,這對于啟迪思維、開闊視野、開發智力、培養能力并對提高解題水平大有益處。注意記住老師的課堂內容總結,找出重點及各部分之間的聯系,掌握基本概念、公式、重點及各部分之間的聯系,掌握基本概念、公式、定理,尋找存在問題、找到規律。
《土力學》課程依然采用閉卷考試。在線上實現閉卷的問題比較多,針對存在的問題提出以下幾個方面進行改進:
考試試卷,打亂試卷試題及選項順序,每個考生的試題雖然相同,但是試題/選項順序都不同,這就防止了相互抄襲、傳答案。
管理員開啟客戶端全屏考試功能,可以搭建“封閉的考試空間”。考生進入全屏考試環境之后,考試界面全屏顯示考試內容。考生無法切換界面,無法使用其他程序,無法遠程連接和多塊屏幕連接,而只有答題結束才可退出系統。
答題前人臉身份核驗,是指在考試前需要通過與公安數據庫進行對比人臉比對,只有通過了才能進入考試,防止了考前替考;答題中人臉對比檢測,是指在答題中檢測到出現多個人臉存在、不存在人臉、人臉不是考生本人等情況,防止考中替考。若出現上述多人臉、沒有人臉、人臉不是本人在圖像中的情況,系統都會在監考中心標記異常。
開啟三路音視頻實時監控,即PC 端主攝像頭、手機端副攝像頭以及PC 桌面答題實時監控錄像,監考老師可以從多個角度監控考生的考試動態及過程,考試結束后還可以回放考試錄制視頻[8]。此方式可以限制考生通過其他方式翻閱書本和考試資料、與身邊的人交流等考試作弊行為。
要實現線上教學的高質量,使學生利用線上教學方式,有效掌握課堂知識,應充分了解利用網絡和線上資源,從而實現線上教學。
從線上教學中存在的問題出發,分別針對改進土力學線上教學質量、提高學生線上學習的方法和在線考試方法的改進進行深入討論,針對具體問題提出合適的方案。教學團隊成員通過“教學實踐—改進—再實踐”發現,提出的方案大大改善了《土力學》線上教學的質量。
綜上,提出的改進《土力學》線上教學質量的方法有效,對大學教育工作者拓展考試方式具有一定的啟發作用。