楊惠榮,周 珺
(北京工業(yè)大學(xué) 信息學(xué)部,北京 100124)
突如其來(lái)的疫情改變了我們熟知的教學(xué)模式,雖然之前對(duì)線上教學(xué)模式有過(guò)嘗試,但是一夜之間任務(wù)變得特別急迫和現(xiàn)實(shí),很多實(shí)施層面的困難一股腦擺在了廣大一線教師眼前。從直播設(shè)備的準(zhǔn)備,到線上平臺(tái)的選擇,整體教學(xué)進(jìn)度把控,教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,學(xué)生上課狀態(tài)的關(guān)注,線上上機(jī)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,期末考核內(nèi)容及形式改革等一系列具體問(wèn)題,千頭萬(wàn)緒應(yīng)接不暇。
針對(duì)這些線上教學(xué)普遍存在的問(wèn)題,基于面向?qū)ο笳n程理論和實(shí)踐并重的特點(diǎn),本課程確定以線上直播為主、線下多種形式輔助的教學(xué)模式,并做了預(yù)案以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)擁堵。經(jīng)開(kāi)學(xué)以來(lái)10 多次的實(shí)踐,從師生互動(dòng)的明顯增加及上機(jī)實(shí)踐的結(jié)果反饋可以看出,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高,教學(xué)效果較好。
在線直播相對(duì)于MOOC、視頻、PPT 等自主學(xué)習(xí)方式,更接近于面對(duì)面課堂教學(xué),學(xué)生能看到教師視頻,能通過(guò)文本、語(yǔ)音進(jìn)行互動(dòng),且在固定的時(shí)間內(nèi),集中統(tǒng)一時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí),可對(duì)共性問(wèn)題隨時(shí)提問(wèn),及時(shí)獲得解答,同學(xué)在一起陪伴學(xué)習(xí),課堂氛圍更好,效率高,是線上學(xué)習(xí)的首選,但疫情期間開(kāi)展直播,會(huì)出現(xiàn)高峰時(shí)段的網(wǎng)絡(luò)擁堵,流暢性、穩(wěn)定性難以保障。為保證教學(xué)效果,應(yīng)該充分做好直播課前的各種準(zhǔn)備,將課前工作精細(xì)化,包括設(shè)備調(diào)試準(zhǔn)備,內(nèi)容資料準(zhǔn)備、上課流程及考核安排等一系列準(zhǔn)備,其中最重要的一項(xiàng)工作即直播失敗的預(yù)案設(shè)計(jì)。凡是需要通知學(xué)生的信息,應(yīng)提前在群里發(fā)布,如在第一節(jié)課前,就要向?qū)W生發(fā)布課程的整體安排及所用平臺(tái),以備在某個(gè)平臺(tái)崩掉時(shí),及時(shí)選用另一個(gè)備選平臺(tái),并提前發(fā)布課程的時(shí)間進(jìn)度,提前在一個(gè)以上平臺(tái)發(fā)布課件及相關(guān)上課資料,提前錄制相關(guān)課程視頻并上傳,同時(shí)在線上管理平臺(tái)發(fā)布相關(guān)的作業(yè)和討論。將準(zhǔn)備工作做足、做細(xì),就可以從容應(yīng)對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)突發(fā)狀況。
課程涉及平臺(tái)及線上線下教學(xué)總體安排如下。
1)線上授課方式:直播、錄播、微信群+語(yǔ)音、PPT +語(yǔ)音、在線答疑討論。
(1)線上直播平臺(tái):建議選騰訊會(huì)議、釘釘、Zoom 會(huì)議系統(tǒng)直播、雨課堂等。經(jīng)檢測(cè),騰訊、釘釘和Zoom 基本能保證直播流暢,且疫情期間免費(fèi)使用,但Zoom 單課限制100 人以?xún)?nèi)。
(2)教學(xué)管理及授課平臺(tái):用于PPT 播放、點(diǎn)名、發(fā)通知、發(fā)作業(yè)、上傳各種資料。具體可以選擇:①北京工業(yè)大學(xué)日新學(xué)堂,有配套的移動(dòng)端安裝學(xué)習(xí)通APP;②清華大學(xué)雨課堂,關(guān)注雨課堂微信公眾號(hào),或安裝雨課堂微信小程序;③課堂派,微信推送公告和私信。
(3)Educoder 上機(jī)作業(yè)在線測(cè)試平臺(tái):用于上機(jī)實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)自動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)評(píng)測(cè),自動(dòng)打分。
2)線下自由下載資源觀看視頻、錄播課MOOC、微課,觀看PPT/PDF/DOC,上機(jī)練習(xí)。
3)作業(yè):上機(jī)作業(yè)(Educoder 線上自動(dòng)評(píng)測(cè))+普通作業(yè)(平臺(tái)發(fā)布和收?。?。
線上有眾多的直播平臺(tái)、管理平臺(tái)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。這些平臺(tái)各有特點(diǎn),短時(shí)間內(nèi)難以統(tǒng)一,任何一個(gè)平臺(tái)都很難承擔(dān)全部教學(xué)所需功能,如北工大日新平臺(tái)有任務(wù)點(diǎn)設(shè)置功能,平臺(tái)也有完善的學(xué)生學(xué)習(xí)記錄,方便跟蹤學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),可以依此督促學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),但因其無(wú)法實(shí)現(xiàn)微信推送,一些信息很難及時(shí)送達(dá)學(xué)生。雨課堂上課很方便,可以在PPT 中插入隨堂練習(xí),有效檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果,還可以上傳答題結(jié)果,反饋課件學(xué)習(xí)問(wèn)題,但學(xué)情管理和統(tǒng)計(jì)不是它的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。課堂派的通知發(fā)布簡(jiǎn)便及時(shí),資料上傳及線上整理功能簡(jiǎn)單,也很少出現(xiàn)上傳資料受阻情況,雖然也可以在平臺(tái)設(shè)計(jì)練習(xí)題目,但是不如雨課堂更為便捷。實(shí)踐證明,充分利用各個(gè)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),可以為后期教學(xué)提供很多便利。
網(wǎng)絡(luò)正常時(shí),學(xué)生上課的流程和平時(shí)面對(duì)面授課差異不太大,但需提前登入直播平臺(tái),上課只要緊跟教師節(jié)奏,聽(tīng)課、做練習(xí)、提問(wèn),下課及時(shí)完成作業(yè)即可。教師則不同,需要做更多、更精細(xì)的課前準(zhǔn)備。大致分為課前、課后兩個(gè)環(huán)節(jié)。上課前,需仔細(xì)檢測(cè)直播設(shè)備,測(cè)試網(wǎng)絡(luò),測(cè)試聲音是否正常,測(cè)試點(diǎn)名系統(tǒng)是否正常。待設(shè)備檢測(cè)后,需啟動(dòng)直播平臺(tái),發(fā)送會(huì)議號(hào),啟動(dòng)錄播功能,打開(kāi)學(xué)生溝通界面、視頻攝像頭、教師聲音測(cè)試、學(xué)生靜音,之后開(kāi)啟點(diǎn)名,檢查簽到人數(shù)。如果直播授課期間要做隨堂練習(xí),需在直播授課前,提前打開(kāi)雨課堂等授課系統(tǒng),啟動(dòng)課件進(jìn)行在線授課。隨堂練習(xí)則需課前準(zhǔn)備測(cè)試題目,方便上課時(shí)檢查學(xué)習(xí)效果。課后則要發(fā)布相應(yīng)的作業(yè),及時(shí)了解課程掌握情況、作業(yè)完成情況,并在線回答學(xué)生問(wèn)題等。
網(wǎng)絡(luò)直播正常時(shí),如1.2 節(jié)所述,教師上課除課前準(zhǔn)備工作較多外,和平時(shí)教室面對(duì)面授課幾乎沒(méi)有區(qū)別。學(xué)生課前僅需提前登入直播平臺(tái),完成線上點(diǎn)名簽到。上課時(shí)則只需要跟隨教師節(jié)奏,下課及時(shí)完成作業(yè)即可,和在學(xué)校沒(méi)有區(qū)別,但網(wǎng)絡(luò)異常時(shí),師生間則溝通不暢,因此,需要在課前制訂相應(yīng)策略并告知學(xué)生備選方案,一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵不能直播,馬上啟動(dòng)預(yù)案。當(dāng)直播不順利時(shí),第一個(gè)預(yù)案設(shè)計(jì)是教師通過(guò)微信群+語(yǔ)音進(jìn)行授課,群里發(fā)布課件資料、答疑;第二個(gè)預(yù)案是學(xué)生通過(guò)事先下載的視頻、課件等資料自學(xué),并通過(guò)提前布置的線上作業(yè),檢測(cè)學(xué)習(xí)效果,教師也可通過(guò)微信或線上平臺(tái)的討論區(qū)和學(xué)生展開(kāi)互動(dòng),答疑解惑。預(yù)案做好,同樣可以很好地完成預(yù)期教學(xué)任務(wù)。
直播不同于面對(duì)面授課,學(xué)生不能看到教師的肢體動(dòng)作和表情,更多關(guān)注的是屏幕中的課件內(nèi)容,容易產(chǎn)生疲勞;而教師對(duì)著屏幕講課,沒(méi)有一張張生動(dòng)的面孔,很難通過(guò)表情及時(shí)判斷大多數(shù)學(xué)生的課程掌握情況。因此,疫情期間的線上直播教學(xué),首先關(guān)注課程的重點(diǎn)、難點(diǎn),通過(guò)精簡(jiǎn)課件中的文字,配以圖示、動(dòng)畫(huà)、圖表,并結(jié)合多種方式進(jìn)行有效講解,增加典型案例,以互動(dòng)、提問(wèn)、設(shè)計(jì)討論、設(shè)置任務(wù)等方式,保證課程核心內(nèi)容達(dá)到教學(xué)要求;其他部分則通過(guò)發(fā)布MOOC 視頻、微課、PPT 等,供學(xué)生自學(xué);將重點(diǎn)內(nèi)容明確到每一章、每一節(jié)、每一次課,并在每次課前,向?qū)W生講述本次課的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。
另一方面,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程屬于典型的工程設(shè)計(jì)類(lèi)課程,除了理論部分外,課程強(qiáng)調(diào)在運(yùn)用面向?qū)ο笤淼那疤嵯拢瑢?shí)踐Java 編程。作為企業(yè)級(jí)應(yīng)用的首選,Java 語(yǔ)言在學(xué)生的就業(yè)環(huán)節(jié)占比很重,學(xué)生對(duì)Java 語(yǔ)言的熱情很高,但不喜歡學(xué)習(xí)面向?qū)ο罄碚撝R(shí)。教學(xué)過(guò)程中,若將該課程作為一門(mén)語(yǔ)言課去講授,有點(diǎn)舍本逐末。課程的畢業(yè)要求是培養(yǎng)學(xué)生掌握面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法,運(yùn)用面向?qū)ο蠓椒ǚ治鰡?wèn)題,提升解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。因此,在課程內(nèi)容的安排上,除了突出重點(diǎn)和難點(diǎn),還需將晦澀難懂的原理融入實(shí)踐,以實(shí)踐促進(jìn)理論理解,只有親自動(dòng)手實(shí)踐,才能自覺(jué)運(yùn)用面向?qū)ο蠡驹砣ソ鉀Q實(shí)際問(wèn)題。
在明確課程重點(diǎn)的基礎(chǔ)上,可以設(shè)計(jì)多種教學(xué)活動(dòng),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,如課程歷史探究討論、典型案例講解、作業(yè)問(wèn)題討論、實(shí)踐題中預(yù)埋典型錯(cuò)誤等,不僅活躍課堂氣氛,還能引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自我調(diào)研去解決問(wèn)題,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在調(diào)研過(guò)程中不僅可以豐富知識(shí),還學(xué)會(huì)運(yùn)用多種手段查找文獻(xiàn),搜尋答案。例如,Java 語(yǔ)言的前身一題(如圖1 所示),引發(fā)了學(xué)生對(duì)Ada 和Oak 的探究。在尋找答案的過(guò)程中,學(xué)生不僅找出了Java 語(yǔ)言的前身Oak 的誕生過(guò)程,還對(duì)Ada 語(yǔ)言及Ada 本人產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇,這位“穿孔機(jī)程序創(chuàng)始人、世界上第一位軟件工程師”,不僅是位數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)程序創(chuàng)始人,還是著名詩(shī)人拜倫的女兒,一個(gè)漂亮且具有傳奇色彩的女性,她對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的突出貢獻(xiàn),使得美國(guó)軍方花10 年時(shí)間設(shè)計(jì)的語(yǔ)言,最終為了紀(jì)念A(yù)da,而以她的名字命名。一個(gè)題目的探究,引發(fā)了連續(xù)幾天的討論,激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,還拓展了知識(shí)。雖然是個(gè)看似與課程不相關(guān)的問(wèn)題,但是卻加深了對(duì)Java面向?qū)ο筇匦缘睦斫?,這樣比課堂的反復(fù)強(qiáng)調(diào)效果要好得多。圖2 所示為在平臺(tái)發(fā)布的相關(guān)閱讀資料,供學(xué)生探究學(xué)習(xí)使用。
圖1 單選題目設(shè)計(jì)
圖2 Java 前身及Ada 探究學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)有監(jiān)督,才能保質(zhì)保量。疫情期間,學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間宅在家里,難免有松懈。為保證課堂效果,要求8 點(diǎn)開(kāi)始的第一節(jié)課打開(kāi)攝像頭,學(xué)生雖然有些不情愿,但是多數(shù)能理解并接受。無(wú)意間發(fā)現(xiàn),有些學(xué)生卻在躺著聽(tīng)課,直播系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入,手機(jī)開(kāi)著視頻,是聽(tīng)課狀態(tài),但事實(shí)上只是簽個(gè)到,人則繼續(xù)睡覺(jué),因此,后續(xù)加強(qiáng)課堂管理,不通過(guò)APP 簽到,而是通過(guò)會(huì)議的直播屏幕刷簽到二維碼,加上開(kāi)啟攝像頭,這樣既能將進(jìn)入會(huì)議和簽到二合一,又能避免在家直播上課睡覺(jué)偷懶的問(wèn)題;同時(shí),在開(kāi)課前10 分鐘,增加對(duì)上節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)的復(fù)習(xí)測(cè)試,借助于雨課堂的練習(xí)功能,通過(guò)是否參加互動(dòng)答題測(cè)試來(lái)了解上課的真實(shí)狀態(tài),對(duì)連續(xù)不答題、不上線的同學(xué),私下交流警告,確保出勤率。
通過(guò)雨課堂的答題情況分析及線上實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)功能,可以清楚地關(guān)注到表現(xiàn)最優(yōu)和相對(duì)落后的學(xué)生。表1 是雨課堂統(tǒng)計(jì)的對(duì)同一次課程題目的回答情況,可以看出題目間正確率的差異很大,如題目2、4 的正確率較高,接近90%,而題目9 的正確率不到10%;全體學(xué)生的答題情況差異也比較大,最高分為19 分(總分20 分),而有的學(xué)生得分很低,甚至為0;但總體課堂參與度較高,接近100%。答題情況基本能反映學(xué)生的真實(shí)聽(tīng)課效果和知識(shí)掌握情況。表2 為上機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)Educoder 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),前4 行為效率最高學(xué)生用時(shí)統(tǒng)計(jì),后4 行為效率較低學(xué)生用時(shí)統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)顯示,有些學(xué)生知識(shí)掌握好,有些吃不飽,而有些學(xué)生則明顯跟不上。效率最高的學(xué)生用時(shí)6 分多鐘完成線上上機(jī)的全部測(cè)試題目,而慢的學(xué)生用時(shí)接近90 分鐘,有的學(xué)生甚至沒(méi)有通過(guò)一關(guān)。
表1 雨課堂答題情況統(tǒng)計(jì)
表2 上機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)完成情況統(tǒng)計(jì)
參考在線平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),應(yīng)展開(kāi)個(gè)別化教學(xué):對(duì)個(gè)別優(yōu)秀的學(xué)生,提出更高的要求,推送難度較高的題目,并提供機(jī)會(huì)與教師一同參與課程實(shí)訓(xùn)題目的設(shè)計(jì);而一些重修和轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,基礎(chǔ)相對(duì)比較弱,通過(guò)主動(dòng)聯(lián)系,鼓勵(lì)其勇敢提問(wèn),提高自信心,這部分學(xué)生在慢慢追趕,作業(yè)完成度也明顯提高。另外,通過(guò)結(jié)對(duì)子、同學(xué)間一幫一、組成互助小組等形式,可大大提升學(xué)習(xí)效率,幫助落后的學(xué)生。
面向?qū)ο笫菍?shí)踐性很強(qiáng)的一門(mén)課程,僅僅聽(tīng)講是不夠的,必須加強(qiáng)上機(jī)實(shí)踐。目前,本課程采用的是一個(gè)開(kāi)放的線上實(shí)訓(xùn)平臺(tái)www.educoder.net,可以達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的基本要求。EduCoder 在全國(guó)很多高校開(kāi)展了線上實(shí)踐教學(xué)課程。課程組在2018 級(jí)本科計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生中,就曾經(jīng)開(kāi)展了一個(gè)學(xué)期的Educoder 線上實(shí)踐教學(xué),以彌補(bǔ)教學(xué)計(jì)劃中上機(jī)課時(shí)嚴(yán)重不足的問(wèn)題。這次疫情期間,在2019 級(jí)學(xué)生中再次啟用。因此,線上實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展比較順暢,準(zhǔn)備工作也相對(duì)輕松。
開(kāi)學(xué)4 周,在實(shí)踐平臺(tái)發(fā)布的上機(jī)作業(yè)及其完成情況較好。上機(jī)題目根據(jù)難度分為入門(mén)篇、基礎(chǔ)篇、提高篇、挑戰(zhàn)篇和測(cè)試篇。每個(gè)實(shí)訓(xùn)題目均由幾個(gè)小題目組成,每個(gè)小題目為一關(guān),是一個(gè)具體的任務(wù),如求奇偶是一關(guān)的任務(wù)。發(fā)布的部分題目,完成人數(shù)已過(guò)半。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的測(cè)試篇,設(shè)計(jì)用于限時(shí)的線上上機(jī)考試,要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),調(diào)試1~4 個(gè)難度適中的題目,以考查學(xué)習(xí)效果。從已完成的幾次測(cè)試情況看,目前只有個(gè)別學(xué)生因各種原因沒(méi)完成測(cè)試任務(wù),其他近90 位學(xué)生都已完成。實(shí)訓(xùn)的入門(mén)篇緊跟課程授課進(jìn)度,適合入門(mén)級(jí)別的初學(xué)者,沒(méi)有太嚴(yán)格的時(shí)間要求,一般是7 天左右提交,過(guò)期也可以補(bǔ)交,但會(huì)扣3~5 分。提高篇適合基礎(chǔ)較好的同學(xué),題目有一些難度。挑戰(zhàn)篇不僅有難度還兼具復(fù)雜度。
前期做了大量的直播調(diào)研,因此在直播期間,通話功能、屏幕共享功能、群討論功能及點(diǎn)名簽到都比較正常。學(xué)生經(jīng)過(guò)幾次線上課程學(xué)習(xí),基本適應(yīng)目前的線上教學(xué)形式,并積極參與互動(dòng),提問(wèn)討論踴躍。每次直播課即將結(jié)束時(shí),學(xué)生的提問(wèn)還是很踴躍,不想結(jié)束直播,提問(wèn)不斷,每次都會(huì)出現(xiàn)通過(guò)直播會(huì)議的群聊功能和微信群積極討論問(wèn)題的情況,性子急的學(xué)生甚至開(kāi)啟了彈幕功能和語(yǔ)音功能提問(wèn)。
課下學(xué)生也經(jīng)常通過(guò)微信群進(jìn)行討論,或私下發(fā)微信答疑。北京工業(yè)大學(xué)日新平臺(tái)的作業(yè)完成度也比較高,半數(shù)學(xué)生能自覺(jué)進(jìn)行下一章節(jié)課程的預(yù)習(xí)。還有一位曾經(jīng)學(xué)過(guò)Java 的學(xué)生主動(dòng)建立了班級(jí)的面向?qū)ο蟮奈⑿殴娞?hào),發(fā)布學(xué)習(xí)心得體會(huì),在班級(jí)內(nèi)展開(kāi)學(xué)習(xí)討論。
利用雨課堂在PPT 中插入的一些習(xí)題,在直播講解相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)后,增加練習(xí)環(huán)節(jié),不僅能檢驗(yàn)學(xué)生的掌握情況,還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,增加課堂討論氣氛,令學(xué)生上課習(xí)題作答踴躍。
目前,已在線上實(shí)訓(xùn)平臺(tái)發(fā)布15 道必做的上機(jī)題,共計(jì)30 多關(guān),每關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)具體問(wèn)題。除了最新發(fā)布的題目,其余題目已完成90%以上。除了必做題目,還在平臺(tái)發(fā)布了自我練習(xí)題目,供學(xué)生自己練習(xí),也有一半學(xué)生完成。從實(shí)踐題目的完成度可以看出,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍較高,大部分學(xué)生能接受并認(rèn)可線上實(shí)訓(xùn),能跟上教學(xué)進(jìn)度。
經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的線上教學(xué),總體感覺(jué)是線上教學(xué)有一定優(yōu)勢(shì),但難以最終取代面對(duì)面授課。線上平臺(tái)都有優(yōu)點(diǎn),但都不完美,不盡如人意,實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,需在各種平臺(tái)間測(cè)試,在需求和便利之間進(jìn)行權(quán)衡,同時(shí)還要考慮學(xué)生的承受能力。這一教學(xué)方式不僅對(duì)學(xué)生,對(duì)全國(guó)的各大直播平臺(tái)都是一個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn),同時(shí)也是對(duì)教師職業(yè)素養(yǎng)的考驗(yàn)。希望疫情盡快過(guò)去,早日恢復(fù)正常教學(xué),我們也可以自由呼吸。