“以學(xué)為中心”的高等數(shù)學(xué)在線教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

王 靜, 方曉峰， 李應(yīng)岐

(火箭軍工程大學(xué) 基礎(chǔ)部, 西安 710025)

1 引 言

2019年中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，部署了加快信息化時(shí)代教育變革，推動(dòng)教育現(xiàn)代化的十大戰(zhàn)略任務(wù).2020年2月12日，在國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制新聞發(fā)布會(huì)上，教育部高教司司長(zhǎng)吳巖答記者問(wèn)時(shí)指出[1]，“高等學(xué)校的在線教學(xué)不僅在疫情期間可以起到救急的作用，而且這也是中國(guó)高等學(xué)校這幾年來(lái)一直致力推動(dòng)的教育教學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)學(xué)校革命.”

疫情期間，各大高校積極投入“停課不停學(xué)”的戰(zhàn)斗，根據(jù)各門(mén)課程的特點(diǎn)，展開(kāi)了基于SPOC、騰訊會(huì)議、雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等學(xué)習(xí)平臺(tái)的在線教學(xué)模式探索與實(shí)踐，并且在此基礎(chǔ)上取得了一定的研究成果.郁悅等探析了后疫情時(shí)代高校在線教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)融合發(fā)展的路徑[2]；蔣惠芬等研究了在線教育方式下高校教學(xué)改革的行為選擇、動(dòng)因與對(duì)策[3]；蔡寶來(lái)等研究了在線教學(xué)環(huán)境下大學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)型的相關(guān)問(wèn)題、趨勢(shì)與發(fā)展路徑[4]等，這些研究表明：互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)對(duì)教育改革有著巨大的潛力，線上教學(xué)能夠有力地推動(dòng)“學(xué)”為中心理念的落地落實(shí).另外，楊翊等基于疫情期間超星智慧教學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析了我國(guó)高校在線教學(xué)運(yùn)行狀況[5],結(jié)果表明，在線教學(xué)還沒(méi)有充分發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì),建議未來(lái)在線教學(xué)應(yīng)從自身特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)等.

本文作者在疫情期間高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，針對(duì)課程特點(diǎn)和存在的問(wèn)題積極探索，尋找對(duì)策，不斷改進(jìn).通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果不低于學(xué)校課堂教學(xué)，而且明顯優(yōu)于其他并行班.本文主要介紹在線教學(xué)設(shè)計(jì)的理念和具體的舉措，以期對(duì)今后混合式教學(xué)的開(kāi)展有所借鑒.

2 在線教學(xué)的設(shè)計(jì)理念

俗話說(shuō)，百事得其道者成，要利用信息技術(shù)開(kāi)展有效的教與學(xué)，必須對(duì)在線學(xué)習(xí)的有效性、在線學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)特征和規(guī)律、如何評(píng)價(jià)在線教學(xué)的效果等有一定的認(rèn)識(shí)，這就需要首先建立在線教學(xué)的設(shè)計(jì)理念.

理念源于實(shí)踐，在長(zhǎng)達(dá)三個(gè)多月的實(shí)踐中，教師關(guān)注的重點(diǎn)已經(jīng)悄然地從“知識(shí)、內(nèi)容”的教轉(zhuǎn)向了“學(xué)生”的學(xué)，是真正的以學(xué)為中心！廣大教師都很快意識(shí)到：技術(shù)是基礎(chǔ)，但最大的挑戰(zhàn)不是技術(shù)，而是“教育”，是教學(xué)生“學(xué)”.學(xué)生的自主性、自律性和自學(xué)能力，對(duì)于保障在線教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要[6].但光有這些還不夠，還需要教師的輔助.要保證學(xué)習(xí)有效發(fā)生，不是靠把課堂搬到直播就能解決的，這里還必須有一個(gè)前提：教師要提供“有指導(dǎo)的在線自主學(xué)習(xí)”的設(shè)計(jì)和支持.包括：在線學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、在線學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)支持/在線導(dǎo)學(xué)的設(shè)計(jì).通過(guò)精細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這樣三大轉(zhuǎn)變[7]：

(i)把教從知識(shí)傳授為主逐步轉(zhuǎn)向以能力提升、價(jià)值觀引領(lǐng)為主；

(ii)把學(xué)從模仿仿效為主轉(zhuǎn)向探究/實(shí)踐/合作式學(xué)習(xí)為主；

(iii)把被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí).

也就是常說(shuō)的把“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)、我想學(xué)、我會(huì)學(xué)”，這是教育追求的目標(biāo)，而對(duì)于在線教學(xué)這個(gè)新型學(xué)習(xí)共同體中來(lái)說(shuō)，它顯得更為迫切.當(dāng)然，要利用好信息化的工具、方法和手段，來(lái)助力該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，還要遵循一定的規(guī)律和原則.清華大學(xué)于歆杰教授總結(jié)了四點(diǎn)：成效為道、數(shù)據(jù)為器、交互為體、直播為用[8].這是一個(gè)整體的設(shè)計(jì)原則，具體到課程教學(xué)中，由于課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)不同，相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)也會(huì)有所側(cè)重.

以高等數(shù)學(xué)為例，它的特點(diǎn)是高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性和廣泛的應(yīng)用性，學(xué)生自學(xué)有一定難度，所以我們?cè)诮虒W(xué)中秉持了一貫的 “激發(fā)興趣、重建信心、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、主動(dòng)建構(gòu)、積極應(yīng)用” 的教改理念，把激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能作為標(biāo)準(zhǔn)研制的出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題探究和應(yīng)用中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，關(guān)注互動(dòng)性，關(guān)注學(xué)生的思維訓(xùn)練和核心素養(yǎng)的提升[9].

同時(shí)，結(jié)合在線教學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，揉入了新的設(shè)計(jì)元素，主要考慮以下幾個(gè)方面：

(i)注重讓學(xué)生獲得“量身定做”的優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)，能夠按照自己的方式和節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí)；

(ii)教學(xué)內(nèi)容精、簡(jiǎn)，同時(shí)要有全局意識(shí)；

(iii)重視教師的“時(shí)時(shí)監(jiān)督”和“有效引導(dǎo)”；

(iv)持續(xù)關(guān)注學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng).

總結(jié)起來(lái)，就是要牢固樹(shù)立以學(xué)為中心的教育教學(xué)理念，充分利用移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代帶來(lái)的紅利，深入挖掘課程內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的“導(dǎo)學(xué)、幫學(xué)、督學(xué)”.

3 在線教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)采用 “先學(xué)后教，以學(xué)定教”的方式，直播是用“騰訊課堂+雨課堂”，騰訊課堂的優(yōu)點(diǎn)是延時(shí)短，基本順暢無(wú)卡頓，雨課堂主要用于通過(guò)手機(jī)參與互動(dòng).這是前后試驗(yàn)了多種直播平臺(tái)和教學(xué)模式(包括不直播，或者直播在前，MOOC自學(xué)在后等)的各種試水、磨合后學(xué)生和老師共同的選擇.具體教學(xué)流程如圖1所示.

圖1 教學(xué)過(guò)程

課前深度自學(xué)階段，教師通過(guò)微信群給學(xué)生推送電子教材(按教學(xué)進(jìn)度推送章節(jié)內(nèi)容，而不是一整本書(shū))、教學(xué)計(jì)劃(包括周計(jì)劃、節(jié)計(jì)劃)、作業(yè)、輔助資料等，通過(guò)雨課堂推送語(yǔ)音課件，里面穿插4-5個(gè)客觀題用于督促和檢測(cè)學(xué)習(xí)效果.學(xué)生通過(guò)觀看MOOC視頻、學(xué)習(xí)課件、完成檢測(cè)題等活動(dòng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，作業(yè)通過(guò)微信小程序“每日交作業(yè)”提交.

學(xué)生學(xué)習(xí)采用小組合作制(6-8人一組)，為了讓學(xué)生真正地投入到學(xué)習(xí)中，我們會(huì)及時(shí)關(guān)注、詢問(wèn)各小組尤其是基礎(chǔ)薄弱、意志力不強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵(lì)他們提問(wèn)，或者主動(dòng)提問(wèn)部分學(xué)生，做好導(dǎo)學(xué)工作.

直播之前，由課委(多個(gè))批改作業(yè)并通過(guò)課委群反饋情況，小組組長(zhǎng)收集反饋學(xué)習(xí)情況，包括哪些內(nèi)容學(xué)懂了，哪些還掌握不好，有哪些細(xì)節(jié)問(wèn)題等，教師通過(guò)查看雨課堂的學(xué)情數(shù)據(jù)、學(xué)生提交的作業(yè)和群交流情況，準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后，確定直播的內(nèi)容和時(shí)機(jī).

直播之后，學(xué)生要作業(yè)改錯(cuò)并提交，完成雨課堂后測(cè)、上傳聽(tīng)課筆記，畫(huà)思維導(dǎo)圖，完成小組視頻錄制等.教師再次檢查學(xué)生的完成情況，了解學(xué)生的掌握程度.整個(gè)教學(xué)過(guò)程形成一個(gè)“學(xué)習(xí)→反饋→學(xué)習(xí)”的閉環(huán)，同時(shí)，學(xué)習(xí)內(nèi)容由淺入深，螺旋式反復(fù)，每周末會(huì)以章節(jié)為單位，就該章學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試，不斷加深難度和廣度，通過(guò)反復(fù)練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知.

整個(gè)教學(xué)采用BOPPPS策略，如圖2所示.旨在通過(guò)激發(fā)學(xué)生的自主性、加強(qiáng)課前引導(dǎo)的高效性和實(shí)時(shí)檢測(cè)評(píng)估來(lái)達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的.

圖2 教學(xué)策略

4 在線教學(xué)實(shí)踐與策略

下面以問(wèn)題的形式，介紹具體的舉措.

問(wèn)題1如何抓住學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和潛能？

(i)內(nèi)容情境化、問(wèn)題化

激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，對(duì)在線教學(xué)來(lái)說(shuō)尤為重要.尤其是理工類(lèi)課程，如果就內(nèi)容講內(nèi)容，很容易讓云端那頭無(wú)人約束的“他”心猿意馬.事實(shí)上，任何一個(gè)簡(jiǎn)單的概念都有它引人入勝的一面!知識(shí)概念怎么來(lái)的？ 知識(shí)的原創(chuàng)，知識(shí)的左鄰右舍，經(jīng)歷了怎樣的歷程？怎么變成了這薄薄的幾頁(yè)紙了呢？這是學(xué)生想知道的！所以，將內(nèi)容問(wèn)題化、情境化，產(chǎn)生需要解決的問(wèn)題或認(rèn)知沖突，可以有效吸引學(xué)生的注意力.

具體做法是將問(wèn)題情境在上一次課的課尾或者課前拋給學(xué)生，課后學(xué)生就可以通過(guò)便捷的網(wǎng)絡(luò)等多種平臺(tái)和資源去尋找問(wèn)題的解決方案，主動(dòng)構(gòu)建知識(shí).知識(shí)的遷移與內(nèi)化，更多地靠學(xué)生自己的實(shí)踐.比如，三重積分的計(jì)算，以土豆質(zhì)量作類(lèi)比，從學(xué)生會(huì)的技能——“土豆條”“土豆片”的質(zhì)量出發(fā)，轉(zhuǎn)化到空間立體，讓學(xué)生體會(huì)“積分”的本質(zhì).再比如，講方向?qū)?shù)與梯度時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)地形圖設(shè)計(jì)行軍路線；對(duì)于多元積分學(xué)中的三大定理，先引導(dǎo)學(xué)生研究旋度、散度等物理概念，然后從散度的定義和微元分析就可以得到向量的散度的區(qū)域積分和向量區(qū)域表面通量的數(shù)值關(guān)系即高斯公式；由旋度的定義和微元分析得到曲面上旋度的通量和其邊界上的環(huán)流量關(guān)系即斯托克斯公式等.這個(gè)過(guò)程，既是培養(yǎng)學(xué)生思辨能力、批判性思維和應(yīng)用能力的過(guò)程，同時(shí)也是提升快速獲取、甄別、處理、評(píng)價(jià)等信息時(shí)代核心素養(yǎng)的過(guò)程.

當(dāng)滾動(dòng)軸承發(fā)生復(fù)合故障時(shí),由于不同部位故障信號(hào)之間的相互干擾及耦合效應(yīng),復(fù)合故障信號(hào)表現(xiàn)得非常復(fù)雜,基于信號(hào)處理特征提取的滾動(dòng)軸承復(fù)合故障難以取得好的效果.當(dāng)前，大多采用智能診斷方法對(duì)滾動(dòng)軸承復(fù)合故障類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)[1-5].智能診斷中最關(guān)鍵的一步是特征提取,有效的故障輸入特征不僅能提高分類(lèi)正確率,而且還能提高計(jì)算效率.本文嘗試將圖像處理中的常用方法即非負(fù)矩陣分解方法用于滾動(dòng)軸承復(fù)合故障的特征提取，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承的復(fù)合故障診斷.

(ii)直播內(nèi)容要“精”“簡(jiǎn)”

通過(guò)MOOC自學(xué)，“是什么”學(xué)生已經(jīng)知道了，“為什么”他們也了解一些，直播時(shí)就不必面面俱到，而是要詳略有別，把重心放在了對(duì)內(nèi)容的理解上，讓學(xué)生更多地展示思維過(guò)程、互動(dòng)與交流、探究與生成.教師只需要做到“難點(diǎn)要講透”，“要點(diǎn)要讓學(xué)生參透”，“疑點(diǎn)要坦誠(chéng)與學(xué)生交流”，例題少講甚至不講，注重問(wèn)題的闡述、思維引導(dǎo)和邏輯推演.講解時(shí)盡可能手寫(xiě)板書(shū)，更有代入感.當(dāng)然這需要教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容、對(duì)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況有更深入的了解和精準(zhǔn)的把握.比如 “偏導(dǎo)數(shù)”一節(jié)，學(xué)生基本上能看懂概念，也會(huì)計(jì)算，但并不是很理解為什么要研究偏導(dǎo)數(shù)，所以興致缺缺.直播時(shí)，我講個(gè)故事：某小學(xué)五年級(jí)教師設(shè)計(jì)了一個(gè)研究課題：“什么因素決定了蜜蜂采蜜”，孩子們經(jīng)過(guò)積極的觀察研究，給出了他們的答案：顏色，氣味，……，那么正確答案是什么呢？如果是你，你采用什么方法來(lái)驗(yàn)證？五年級(jí)的孩子想到了辦法，讓氣味等不變，只變換顏色，就可以說(shuō)明是否與顏色有關(guān)……此時(shí)向?qū)W生說(shuō)明這種控制變量的方法是科學(xué)研究中的重要方法,因?yàn)橐粋€(gè)因素引起的結(jié)果一定是一一對(duì)應(yīng)的，偏導(dǎo)數(shù)就是控制變量法的數(shù)學(xué)體現(xiàn).之后再借助于幾何直觀解釋偏導(dǎo)數(shù)，學(xué)生的認(rèn)知和興趣有了明顯的變化.

(iii)視頻直播要“精準(zhǔn)”

解決學(xué)生當(dāng)下面臨的問(wèn)題，既有實(shí)用價(jià)值，同時(shí)也是引起學(xué)生注意的手段，讓學(xué)生愿意親近教師和接受教師的影響，這樣，才有機(jī)會(huì)將學(xué)生帶領(lǐng)到在他當(dāng)下還感知不到，但是還能夠去到的地方，這是教育的魅力所在.恰當(dāng)出現(xiàn)在學(xué)員需要的時(shí)間里，你講的內(nèi)容，就是學(xué)員需要的，自然會(huì)有吸引力！那么如何做到精準(zhǔn)？學(xué)情數(shù)據(jù)和與學(xué)生的直接交流是掌握學(xué)習(xí)節(jié)奏、決定直播內(nèi)容和時(shí)長(zhǎng)的主要依據(jù).

對(duì)于新課內(nèi)容，可主要通過(guò)學(xué)生的雨課堂前測(cè)數(shù)據(jù)、完成作業(yè)情況和小組群、課委群里的交流，把控學(xué)生的掌握情況.復(fù)習(xí)時(shí)，還可以通過(guò)問(wèn)卷、私聊等方式調(diào)查了解學(xué)生的心聲，從他們的需求出發(fā)設(shè)計(jì)內(nèi)容.這也是線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，能讓筆者快速了解學(xué)生的起點(diǎn)在哪里.

(iv)充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性

小組合作學(xué)習(xí)是在線學(xué)習(xí)的重要學(xué)習(xí)方式.互動(dòng)和合作學(xué)習(xí)更適合用來(lái)獲取高階的學(xué)習(xí)成效，而且互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)在連接學(xué)習(xí)者方面有著很大的潛力.以“小組合作”與“學(xué)生展示”為特征，通過(guò)小組互評(píng)作業(yè)、小組競(jìng)爭(zhēng)、小組協(xié)作每日一題講解、小組討論等活動(dòng)，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情，鍛煉反思、批判、溝通和表達(dá)的能力.以每日一題講解為例，題目設(shè)置有一定難度和代表性，讓各組成員輪流制作視頻講解，發(fā)送到班級(jí)群.比如說(shuō)以往講二重積分的對(duì)稱性時(shí)，總是有不少學(xué)生搞不清楚，這次放手讓學(xué)生思考，問(wèn)題是：定積分有對(duì)稱性，你覺(jué)得二重積分有沒(méi)有？如果有會(huì)是什么情況？事實(shí)表明，學(xué)生會(huì)完成的特別認(rèn)真，而且常常會(huì)有一些奇思妙想，讓教師驚喜不已！而越是受到表?yè)P(yáng)，學(xué)生的熱情就越高漲，群里的氣氛也熱鬧起來(lái)了，師生深度互動(dòng)樂(lè)在其中.

問(wèn)題2 如何做好課前的有效引導(dǎo)？

有了基于視頻的課前學(xué)習(xí)，因材施教才成為可能.而要保證課前學(xué)習(xí)能夠高效發(fā)生，教師的有效引導(dǎo)非常重要.研究表明：幫助學(xué)生設(shè)定適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)目標(biāo)，并為績(jī)效提供一定的挑戰(zhàn)；創(chuàng)造一個(gè)情感支持和無(wú)威脅的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者感到安全和有價(jià)值；支持他們的控制感和自主權(quán)；幫助他們識(shí)別、監(jiān)控和制定學(xué)習(xí)進(jìn)度，培養(yǎng)他們的能力，可以幫助學(xué)習(xí)者提升動(dòng)機(jī)水平[10].

首先，按時(shí)給學(xué)生下達(dá)周計(jì)劃，這是學(xué)生學(xué)習(xí)的腳手架，明確視頻學(xué)什么？作業(yè)是什么？何時(shí)交，直播何時(shí)開(kāi)始，雖然目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化”的資源，但至少讓學(xué)生有自己的計(jì)劃和節(jié)奏.

當(dāng)學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)視頻時(shí)，是學(xué)生與新內(nèi)容的直接交互，此時(shí)，教師除了發(fā)布教學(xué)資料以外，還要對(duì)學(xué)生提出明確的學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)目標(biāo)，要提供學(xué)習(xí)路徑的指導(dǎo)、需要掌握的技能，必要時(shí)提供相關(guān)參考資料.MOOC自學(xué)時(shí)，每個(gè)小視頻都是按知識(shí)點(diǎn)劃分的，預(yù)習(xí)課件也配套的進(jìn)行了知識(shí)點(diǎn)分割，并重新設(shè)計(jì)，以嚴(yán)密合理的邏輯進(jìn)行呈現(xiàn)，以文字、音頻等的形式引入必要的提示，明確了每個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，需要的知識(shí)準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)方法、重難點(diǎn)、一些關(guān)鍵點(diǎn)的提示等等，以方便學(xué)生自學(xué)，保障學(xué)習(xí)效果.這些指導(dǎo)工作做的越細(xì)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率越高.

事實(shí)上，課前專(zhuān)業(yè)的思維方法分享，教師自己的體悟，其實(shí)是一種價(jià)值觀的塑造，是課程思政，是金課必不可少的內(nèi)涵，它比認(rèn)知能力提升更重要.往往課上內(nèi)容按照遺忘規(guī)律，很快就淡出了，但一門(mén)課程主講老師分享的方法，觀念，尤其是人生態(tài)度，卻能深深刻入腦海.

當(dāng)然，學(xué)生的自學(xué)能力也需要培養(yǎng)，教師要經(jīng)常輔導(dǎo).包括：介紹、推送常用的自學(xué)策略，如邊聽(tīng)邊做筆記，畫(huà)思維導(dǎo)圖，標(biāo)記疑問(wèn)和困惑，寫(xiě)反思日記等；并通過(guò)樹(shù)立榜樣(在群里展示、表?yè)P(yáng)做的好的小組和個(gè)人)、建立機(jī)制(作為平時(shí)成績(jī)的一項(xiàng)指標(biāo))等方式讓學(xué)生不斷努力內(nèi)化自學(xué)策略.教師還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容，設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中填寫(xiě).

總之，課前學(xué)生自學(xué)時(shí)教師千萬(wàn)不能袖手旁觀，讓學(xué)生有站在“你”的肩膀上學(xué)習(xí)的感覺(jué).當(dāng)然，自學(xué)任務(wù)一旦布置，就必須有檢查、評(píng)價(jià)的跟進(jìn)，僅僅依靠學(xué)生的自律是不現(xiàn)實(shí)的.

問(wèn)題3 如何做到“時(shí)時(shí)監(jiān)督”？

課前有沒(méi)有認(rèn)真學(xué)，可以通過(guò)雨課堂前測(cè)情況，MOOC中每小節(jié)視頻后的測(cè)試，作業(yè)群里的聽(tīng)課筆記等查看.如果要了解學(xué)員課前學(xué)習(xí)MOOC的情況，還可以申請(qǐng)同步或異步SPOC，課堂上在不在位，有沒(méi)有認(rèn)真聽(tīng)，通過(guò)互動(dòng)和查看學(xué)情數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)任務(wù)完成度、視頻觀看分析、自動(dòng)學(xué)習(xí)預(yù)警等可以全盤(pán)掌握課程教學(xué)，及時(shí)洞察學(xué)生學(xué)情，適時(shí)進(jìn)行干預(yù)補(bǔ)救.

當(dāng)然，學(xué)情數(shù)據(jù)中也可能存在空掛的情況，在課堂上通過(guò)雨課堂不定時(shí)隨機(jī)點(diǎn)名提問(wèn)、參與答題、隨時(shí)抽查讓學(xué)生展示筆記、典型錯(cuò)誤讓學(xué)生挑刺等的方式，既防止了學(xué)生空掛機(jī)的現(xiàn)象，同時(shí)也提升了學(xué)生的參與度.

課后的監(jiān)測(cè)可以通過(guò)雨課堂后測(cè)題，畫(huà)思維導(dǎo)圖等方式.學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷建構(gòu)知識(shí)體系的過(guò)程，需要抓住重點(diǎn)，設(shè)法把散落的知識(shí)以各種方式有機(jī)串聯(lián)，這也是讓學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖的用意所在.每章結(jié)束時(shí)，教師也可以和學(xué)生一起做一張總結(jié)卡片，一學(xué)期下來(lái)，就幾張卡片，這就可以給課堂留出很大的研討空間，實(shí)在沒(méi)必要滿堂灌，這也是培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)凝練能力的一種有效方式，幫助學(xué)生理清思路，把書(shū)讀薄，而且?guī)椭蠋煷竽懭∩?

問(wèn)題4 如何做到有效互動(dòng)？

“有效的互動(dòng)更有利于激發(fā)有意義學(xué)習(xí)”，這可能是當(dāng)代學(xué)校教育教學(xué)變革中最重要的潮流和趨勢(shì).國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)，積極的師生交互能較好防止學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)過(guò)程中徘徊于低水平識(shí)記信息、程序記憶，及應(yīng)付評(píng)價(jià)等細(xì)節(jié)上，使之得以將注意力轉(zhuǎn)入對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深入理解上.

直播時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生面對(duì)的是電腦或手機(jī)，必須采用比校內(nèi)課堂更豐富的交互式手段才能吸引學(xué)生注意力.騰訊課堂可同時(shí)選擇6名舉手學(xué)生上臺(tái)，一起語(yǔ)音交流，讓學(xué)生更多地展示思維過(guò)程、互動(dòng)與交流、探究與生成.互動(dòng)面板可進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，課堂投票偶爾可以穿插一下，比如詢問(wèn)學(xué)生的喜好、想法等，效果也是不錯(cuò)的！雨課堂可以發(fā)彈幕，還可以答題，問(wèn)題一般穿插在知識(shí)點(diǎn)之間或重難點(diǎn)前后，形式有填空題、選擇題、判斷題等，可以直接看到每個(gè)學(xué)生的答題情況和整體的正確率，還有隨機(jī)點(diǎn)名、投稿功能，這兩個(gè)功能通常用來(lái)回答主觀題，對(duì)于發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生的錯(cuò)誤非常有效.

其實(shí)還有很多互動(dòng)方式，比如提前進(jìn)入直播課堂與學(xué)生聊聊天，詢問(wèn)哪里學(xué)的不好，哪種學(xué)習(xí)方式更適合自己，都是怎么學(xué)的，自己的優(yōu)勢(shì)是什么等等，甚至可以聊其他的，還可以每周組織十幾個(gè)學(xué)生視頻會(huì)議，先破冰，再聊學(xué)習(xí)等等，只要你愿意走近學(xué)生，方法其實(shí)很多.

需要說(shuō)明的是，直播的重心仍然是教學(xué)內(nèi)容本身，教師不必執(zhí)念于每次都要通過(guò)點(diǎn)名、測(cè)試和讓學(xué)生開(kāi)攝像頭等方式對(duì)學(xué)生的關(guān)注度進(jìn)行測(cè)試，少干預(yù)、多問(wèn)候?qū)W生，用自嗨帶動(dòng)課堂的活躍度.換句話說(shuō)，互動(dòng)問(wèn)題的設(shè)計(jì)，不是為互動(dòng)而互動(dòng)，是精心設(shè)計(jì)，為了促進(jìn)學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)效率的一種手段.

5 教學(xué)效果

在授課過(guò)程中，我們利用騰訊課堂和雨課堂的投票等功能，不定期地進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查并及時(shí)根據(jù)學(xué)生反饋進(jìn)行調(diào)整，涉及的內(nèi)容非常豐富，小到某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，大到教學(xué)方法手段、教學(xué)效果、考試的誠(chéng)信度等.以下問(wèn)卷是在最后一周進(jìn)行的，全班75名學(xué)生全部參與，具體的數(shù)據(jù)分析如下：

5.1 對(duì)教學(xué)的滿意度

用于統(tǒng)計(jì)學(xué)生對(duì)在線教學(xué)整體的感受，以及確定在將來(lái)的學(xué)習(xí)中學(xué)生是否更喜歡線上學(xué)習(xí).圖3和圖4顯示：學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的在線教學(xué)滿意度達(dá)到100%，而91%的學(xué)生表示已經(jīng)很適應(yīng)甚至喜歡現(xiàn)在的學(xué)習(xí)方式.

圖3 對(duì)在線教學(xué)的感受 圖4 對(duì)在線教學(xué)的滿意度

5.2 在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和不足

在授課過(guò)程中，多次以問(wèn)答方式了解學(xué)生關(guān)于在線教學(xué)優(yōu)缺點(diǎn)的真實(shí)感受，收集的主要觀點(diǎn)如下：

優(yōu)勢(shì)：

(i)現(xiàn)在的上課方式比光看MOOC要好很多，看一遍MOOC有大體思路，老師把細(xì)節(jié)和重點(diǎn)深化理解加強(qiáng)記憶；

(ii)可以自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)間充足，有老師串講，問(wèn)題能及時(shí)得到解決，互動(dòng)也多，非常好；

(iii)看不懂的可以回放，老師的互動(dòng)也讓我們不得不認(rèn)真對(duì)待；老師的直播更清晰易懂；

(iv)網(wǎng)上學(xué)習(xí)給人一種很新奇的感覺(jué)，還是會(huì)配合老師回答問(wèn)題，陌生又熟悉的感覺(jué)；

(v)課上答題環(huán)節(jié)，很激動(dòng)；

…………

不足和建議：

(i)個(gè)人喜好錄播的方式，缺點(diǎn)是不能互動(dòng)答題；

(ii)在線學(xué)習(xí)其實(shí)跟學(xué)校差不多，能跟老師互動(dòng)，不懂可以詢問(wèn)，但是直播時(shí)間不要超過(guò)30分鐘；

(iii)容易忘，建議講題時(shí)突出方法，歸類(lèi)整理題型，單獨(dú)羅列講解加深印象；

(iv)因?yàn)闆](méi)有實(shí)體的教材，線上學(xué)習(xí)的筆記顯得格外重要；

(v)雖然可回放，但容易抓不住重點(diǎn)，白白浪費(fèi)時(shí)間，建議畫(huà)上思維導(dǎo)圖，提醒重點(diǎn)，再講題型；

…………

為了解持各種觀點(diǎn)的學(xué)生所占比例，總結(jié)了主要的觀點(diǎn)讓學(xué)生投票，投票結(jié)果見(jiàn)圖5和圖6.

圖5 在線教學(xué)中喜歡的環(huán)節(jié)和因素

圖6 影響學(xué)習(xí)效果的因素

5.3 直播的效果

圖7顯示了學(xué)生自主觀看MOOC視頻和教師直播后的學(xué)習(xí)效果對(duì)比，可以看出：直播前，60%的學(xué)生學(xué)習(xí)MOOC視頻只能達(dá)到50%-70%的理解程度，而且有10%的學(xué)生處于50%以下.直播后，74%的學(xué)生達(dá)到70%-90%的理解程度，而且都達(dá)到50%以上了，說(shuō)明直播非常有必要.這說(shuō)明光靠MOOC視頻效果不佳，但沒(méi)有課前的MOOC視頻學(xué)習(xí)，直播效果會(huì)受影響，圖5中42個(gè)學(xué)生選擇喜歡“先MOOC自學(xué)，再直播學(xué)習(xí)”就說(shuō)明了這一點(diǎn).

圖7 MOOC學(xué)習(xí)和直播學(xué)習(xí)的效果對(duì)比

5.4 學(xué)習(xí)效果

雖然在教學(xué)過(guò)程中常有效果診斷和單元測(cè)試，但在沒(méi)有監(jiān)督情況下，結(jié)果的真實(shí)性會(huì)大打折扣，所以在最后設(shè)計(jì)了兩個(gè)問(wèn)題：

(i)你認(rèn)為你的學(xué)習(xí)成績(jī)較之前課堂學(xué)習(xí)有什么變化？

(ii)經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的在線學(xué)習(xí)，你的學(xué)習(xí)能力是否提高了？調(diào)查結(jié)果如圖8和圖9所示，學(xué)生自我反映成績(jī)沒(méi)有明顯下滑，且有34%的學(xué)生反映反而提高了，而84%的學(xué)生反映學(xué)習(xí)能力有提高.

圖8 學(xué)習(xí)成績(jī)變化情況 圖9 學(xué)習(xí)能力變化情況

5.5 學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)

學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)是教學(xué)改革關(guān)心的問(wèn)題之一，通過(guò)調(diào)查，確實(shí)有48%的學(xué)生反映負(fù)擔(dān)加重了，36%的學(xué)生反映變化不大，但也有16%的學(xué)生反映負(fù)擔(dān)反而減輕了(圖10).

圖10 與在校學(xué)習(xí)相比的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)情況

綜合來(lái)看，上述數(shù)據(jù)雖然具有一定的片面性，但也能說(shuō)明一些問(wèn)題.發(fā)現(xiàn)先學(xué)后教的方式，對(duì)于提高聽(tīng)課效率，特別是學(xué)困生，還是非常有效的.小組合作學(xué)習(xí)有很多優(yōu)越性，比如通過(guò)各種小組活動(dòng)，學(xué)生的角色逐漸從“觀眾”變成了“主角”，在網(wǎng)絡(luò)空間中找到存在感，有了更多的責(zé)任感和團(tuán)隊(duì)榮譽(yù)感.及時(shí)的評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)對(duì)于提高學(xué)生的主動(dòng)性和自信心非常重要等.

同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了很多需要改進(jìn)的地方.比如，通過(guò)多次交流和問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生反映在線教學(xué)中，存在內(nèi)容接受過(guò)程生澀、知識(shí)體系難以建立、缺乏一張?jiān)u價(jià)自己的明鏡等問(wèn)題，提出還需要在提供查詢資料、同伴互動(dòng)、知識(shí)的整體性和系統(tǒng)性、學(xué)生的注意力集中等方面加強(qiáng)關(guān)注！這與2016-2017年“中國(guó)在線教育調(diào)查研究”的研究結(jié)果——不同形式的在線學(xué)習(xí)都令學(xué)習(xí)者在概念陳述、觀點(diǎn)理解和問(wèn)題闡釋上有了新的認(rèn)識(shí).然而，相較之下，對(duì)于幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行邏輯推理、建立邏輯關(guān)聯(lián)，探索和創(chuàng)新，以及對(duì)本門(mén)課的價(jià)值理解等問(wèn)題上，在線學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)相較遜色是一致的.

另外，如何有效利用學(xué)情數(shù)據(jù)，真正利用技術(shù)分析出學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的有效性，深度，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力可能是比我們的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)更加重要的關(guān)注點(diǎn).而學(xué)習(xí)資源的吸引力不夠，優(yōu)質(zhì)資源的校本化也是一個(gè)突出問(wèn)題.

6 結(jié) 論

通過(guò)疫情期間的在線教學(xué)實(shí)踐，看到僅僅把技術(shù)潛能疊加到傳統(tǒng)方法上是不夠的，信念的改變才能產(chǎn)生行為的改變，只有牢記我們的使命：幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)能力，才能收獲良好的學(xué)習(xí)效果.筆者在整個(gè)在線教學(xué)中堅(jiān)持由“教學(xué)范式”向“學(xué)習(xí)范式”的整體變革，強(qiáng)化學(xué)生中心，緊緊圍繞學(xué)生需求和能力培養(yǎng)，構(gòu)建了高等數(shù)學(xué)課程的在線教學(xué)模式和流程，摸索出了一些有效的策略，實(shí)現(xiàn)由了“教”向“學(xué)”的轉(zhuǎn)變，取得了較好的教學(xué)效果.

面對(duì)人工智能時(shí)代的教育革命，我們更需要本著開(kāi)放理性的態(tài)度，從教育本身出發(fā)，冷靜思考，堅(jiān)持讓自己“從信息傳達(dá)者變成學(xué)習(xí)幫助者”，讓教學(xué)從教師引導(dǎo)變成“學(xué)習(xí)共同體”，給知識(shí)的同時(shí)滋養(yǎng)心靈，努力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的人格和批判性思維能力.同時(shí)，要依靠團(tuán)隊(duì)的力量積極進(jìn)行課程建設(shè)，通過(guò)教學(xué)手段、組織形式、教學(xué)內(nèi)容、內(nèi)容呈現(xiàn)形式、教與學(xué)的創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程的深度融合，用豐富的手段和多樣的活動(dòng)去激活學(xué)生的思維，最終實(shí)現(xiàn)成人、成就人的目標(biāo).

致謝作者非常感謝相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)本文的啟發(fā)以及審稿專(zhuān)家提出的寶貴意見(jiàn).