【在線教學(xué)案例分享】電路原理課程在線教學(xué)案例

電機(jī)系 電路原理教學(xué)組

開欄的話：2月17日清華大學(xué)如期開課以來(lái)，清華人共同努力，秉持奮進(jìn)的姿態(tài)，鑄就了清華歷史上教育教學(xué)的新氣象。全體師生全身心地投入到在線教學(xué)的工作中，“用情很深，用力很足”，留下了深刻而寶貴的記憶。在此過(guò)程中，老師們根據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整最初的教學(xué)設(shè)計(jì)，總結(jié)有效經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新教學(xué)方式。開課前，在線教學(xué)專家組的老師們?cè)鵀槿＝處熦暙I(xiàn)了一批在線教學(xué)設(shè)計(jì)案例，起到了很好的參考作用；近期，他們?cè)诎倜χ谢仡櫾诰€教學(xué)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，再次總結(jié)整理了一組在線教學(xué)案例。清華新聞網(wǎng)特開設(shè)“在線教學(xué)案例分享”專欄，與廣大師生分享這組在線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，也期待更多清華教師積極研究在線教學(xué)實(shí)踐中教學(xué)理念、教學(xué)模式的新變化，分享在線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)或案例。

一、課程和教學(xué)團(tuán)隊(duì)的基本情況

電路原理課程是電類各專業(yè)本科必修的第一門工程類核心課，屬于“量大面廣”的硬課，教師、學(xué)生、學(xué)生所在院系均非常重視。2020年春，清華大學(xué)共有494名學(xué)生學(xué)習(xí)該課程。教學(xué)組的5名教師共開設(shè)了3類6個(gè)課堂以滿足不同類型學(xué)生的需求，其中包括1個(gè)A模式的以課堂討論為主要形式的完全翻轉(zhuǎn)課堂小班24人，4個(gè)B模式的以課堂講授為主要形式的混合式教學(xué)大班445人，1個(gè)C模式的以學(xué)生自學(xué)慕課資源和教師組織習(xí)題課討論相配合的教學(xué)班25人。所有教學(xué)班均由學(xué)生自愿選擇來(lái)構(gòu)成。6個(gè)教學(xué)班采用同卷的期中和期末考試來(lái)確保基本教學(xué)質(zhì)量。

清華大學(xué)電路原理歷獲國(guó)家級(jí)精品課、國(guó)家級(jí)精品在線開放課、國(guó)家級(jí)精品在線開放課，兩次課程教學(xué)改革成果分獲北京市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)，一次獲清華大學(xué)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)3次獲清華大學(xué)優(yōu)秀集體，被評(píng)為北京高校優(yōu)秀本科育人團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)中2人獲北京市教學(xué)名師獎(jiǎng)，2人獲寶鋼優(yōu)秀教師獎(jiǎng)，2人獲北京市青年教師教學(xué)基本功比賽一等獎(jiǎng)，1人獲清華大學(xué)新百年教學(xué)成就獎(jiǎng)，1人獲清華大學(xué)標(biāo)桿課教師，3人獲“清韻燭光”清華大學(xué)我最喜愛(ài)的教師，4人獲清華大學(xué)青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)。

二、課程開展在線教學(xué)的全局情況

1．教學(xué)理念形成共識(shí)

面對(duì)新冠肺炎疫情引發(fā)的“大考”，清華大學(xué)推遲學(xué)生返校，但要求教師和學(xué)生“按點(diǎn)上課，一起上課，真有課堂”。為在全校范圍內(nèi)開展好在線教學(xué)工作，清華大學(xué)成立了在線教學(xué)指導(dǎo)專家組，成員15人中涉及11個(gè)院系。電路原理課程負(fù)責(zé)人于歆杰和任課教師朱桂萍分別擔(dān)任專家組組長(zhǎng)和成員。

在春季學(xué)期開學(xué)之前，電路原理教學(xué)組集體研討，共同探討在老師和學(xué)生無(wú)法面對(duì)面的情況下把疫情對(duì)教學(xué)的影響降到最低，以做到在線學(xué)習(xí)與線下課程教學(xué)質(zhì)量“實(shí)質(zhì)等效”的理念和措施。

從理念層面上，教學(xué)組首先認(rèn)識(shí)到，由于新冠肺炎疫情的復(fù)雜性和長(zhǎng)期性，2020年春季學(xué)期期中之前不太可能實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生返校上課，因此必須把在線教學(xué)的措施和質(zhì)量放到一個(gè)非常高的水平來(lái)對(duì)待，才能對(duì)得起這樣一門核心硬課的稱號(hào)。

要想以在線的方式，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的學(xué)習(xí)成效，教學(xué)組首先統(tǒng)一了認(rèn)識(shí)，梳理出“成效為道，數(shù)據(jù)為器；交互為體，直播為用”的16字方針。“實(shí)質(zhì)等效”要求我們必須密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，這是內(nèi)在的“道”。但是如果沒(méi)有數(shù)據(jù)這個(gè)外在的“器”，就不知道學(xué)生的學(xué)習(xí)成效如何，就沒(méi)法及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。交互這個(gè)內(nèi)在的“體”是重要的，但是交互的目的不是為了聊天，是為了采集數(shù)據(jù)。直播這個(gè)外在的“用”是表象的，但只有在直播的場(chǎng)景下，才能做到實(shí)時(shí)交互、采集數(shù)據(jù)、隨時(shí)調(diào)整，進(jìn)而確保“實(shí)質(zhì)等效”！

2．在線教學(xué)工具準(zhǔn)備

面對(duì)近500名學(xué)生開始6個(gè)教學(xué)班，光有理念是不行的。必須尋找到可行的解決方案以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)交互，獲取數(shù)據(jù)，反饋調(diào)整，確保質(zhì)量。

教學(xué)組通過(guò)集體研討，逐漸發(fā)現(xiàn)課程對(duì)教學(xué)工具的3個(gè)層次的需求。首先需要有可靠的方案確保信息投遞，即確保信息從教師的嘴里出來(lái)后能夠?qū)崟r(shí)送達(dá)學(xué)生的耳朵和眼睛前。此外，電路原理課程教師需要充分利用學(xué)習(xí)反饋工具來(lái)實(shí)時(shí)地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還需要間或選用一些知識(shí)眾籌工具，在在線課堂中實(shí)現(xiàn)師生的集體知識(shí)再創(chuàng)造。

具體來(lái)說(shuō)，教學(xué)組5名教師均選擇“荷塘雨課堂”作為學(xué)習(xí)反饋工具，充分利用其限時(shí)練習(xí)題、問(wèn)卷、彈幕、投稿等功能及時(shí)收集和反饋學(xué)生學(xué)習(xí)成效數(shù)據(jù)。但在信息投遞工具方面，不同老師的策略不同，有的教師選擇采用“荷塘雨課堂”的錄屏直播功能，有的則采用騰訊會(huì)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。

清華大學(xué)在2月17日正式上課之前組織了5場(chǎng)教師培訓(xùn)，要求每位在春季學(xué)期選擇用雨課堂開展在線教學(xué)的教師至少參加1場(chǎng)培訓(xùn)。電路原理歷來(lái)有重視信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的傳統(tǒng)，教學(xué)組早在2018年春季學(xué)期就基本實(shí)現(xiàn)了全部教學(xué)班采用雨課堂工具。今年的錄屏直播培訓(xùn)，對(duì)本課程教師而言，比較輕松就能夠完成。

除了軟件操作之外，電路原理教學(xué)組還為每位教師和助教提供了手寫板，便于課堂講授和課后批改作業(yè)。

3．在線教學(xué)技法調(diào)整

由于2018年春季學(xué)期已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了基于雨課堂的混合式教學(xué)，電路原理課程的整體課件無(wú)需進(jìn)行大范圍的調(diào)整。但是由于當(dāng)前在線教學(xué)的特殊性，使得教師需要在如下3個(gè)方面開展教學(xué)技法的調(diào)整。

（1）不在教室不見(jiàn)面，降低了教師的吸引力，因此45分鐘一節(jié)課時(shí)間太長(zhǎng)了，教師無(wú)法達(dá)到原有的授課質(zhì)量，要拆成20-30分鐘一段來(lái)授課。我們稱之為“碎”。

（2）在每個(gè)相對(duì)較短的時(shí)間段里，必須采用比校園課堂授課更豐富的交互式手段才能吸引學(xué)生注意力，而且需要考慮不同地理位置網(wǎng)絡(luò)延時(shí)對(duì)學(xué)生造成的影響，比如設(shè)計(jì)更多的練習(xí)題和更有意思的思考題，給每個(gè)題更長(zhǎng)的完成時(shí)間等等。我們稱之為“動(dòng)”。

（3）由于課堂碎片化和交互強(qiáng)度的增加，使得教師要進(jìn)行更精細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì)，主動(dòng)適度減少課堂教學(xué)內(nèi)容，布置學(xué)生在課外進(jìn)行適度自學(xué)；另一方面也需要采取有效措施來(lái)確保學(xué)生能在課外發(fā)生有效學(xué)習(xí)行為，取得可衡量的學(xué)習(xí)成效。我們稱之為“減”。

三、課程開展在線教學(xué)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)

雖然教師已經(jīng)對(duì)在線教學(xué)的基本理念形成了共識(shí)，掌握了工具操作的方法，并且對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行了適度調(diào)整，但是由于整個(gè)教學(xué)環(huán)境發(fā)生了巨大變化，導(dǎo)致我們不得不對(duì)一些細(xì)節(jié)更為關(guān)注。

1．試講、預(yù)案與試測(cè)

教學(xué)組所有教師均在開始上課之前，與本班同學(xué)開展了一次試講。試講內(nèi)容不需要很長(zhǎng)，也不一定需要有學(xué)術(shù)性。其主要目的一方面是功能性測(cè)試，搞清楚眾多學(xué)生參與的情況下，會(huì)出現(xiàn)怎樣的狀況；另外試講也是對(duì)學(xué)生開展一次在線學(xué)習(xí)方法的培訓(xùn)。從實(shí)際情況來(lái)看，學(xué)生并沒(méi)有表現(xiàn)出對(duì)在線學(xué)習(xí)過(guò)多的焦慮和不滿，從線下學(xué)習(xí)到在線學(xué)習(xí)的過(guò)渡非常自然。

突發(fā)事件總是可能會(huì)有的。校園內(nèi)授課的時(shí)候，有相應(yīng)的部門來(lái)負(fù)責(zé)教室必要環(huán)境。但是在當(dāng)前，所有環(huán)境必須有教師來(lái)確保。因此教學(xué)組要求每位教師明確自己的突發(fā)情況預(yù)案，包括由于授課平臺(tái)問(wèn)題或者網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題導(dǎo)致的短時(shí)間授課中斷怎么辦、徹底斷網(wǎng)怎么辦、家里停電怎么辦……雖然實(shí)際情況中并未出現(xiàn)這些狀況，但是有了預(yù)案，我們不慌。

按照教學(xué)日歷，第8周即將迎來(lái)電路原理期中考試。原先校園教學(xué)環(huán)境下，電路原理期中考試為教室內(nèi)隔行隔列的閉卷考試。當(dāng)前場(chǎng)景下，經(jīng)過(guò)教學(xué)組慎重討論決定，為了淡化學(xué)生在線學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)的區(qū)別，依然實(shí)施期中考試。但是采用了謹(jǐn)慎的開卷考試方式。具體來(lái)說(shuō)，采用雨課堂的試卷來(lái)完成。在考試前一周，用前幾屆的期中考試真題讓學(xué)生進(jìn)行試做，以幫助其熟悉線上考試的方式并且?guī)椭處熢u(píng)估試卷難度。為嚴(yán)明考試紀(jì)律，在試卷中注明了倫理準(zhǔn)則：“本次考試要求獨(dú)立完成，禁止在考試時(shí)間范圍內(nèi)就相關(guān)內(nèi)容與任何人交流，否則視為考試作弊”。參加考試者進(jìn)入下一頁(yè)開始考試，即表示同意上述倫理準(zhǔn)則！

2．調(diào)查問(wèn)卷

教是為了學(xué)，教的效果要用學(xué)的效果來(lái)檢驗(yàn)。學(xué)的效果一方面是用相同難度的考試題來(lái)檢驗(yàn)，另一方面也需要調(diào)研學(xué)生的反饋。電路原理教學(xué)組在第4周組織了學(xué)生自愿參加的匿名調(diào)查問(wèn)卷。以于歆杰班問(wèn)卷為例，基于問(wèn)卷星開展匿名問(wèn)卷，2020年3月9日16：00發(fā)布問(wèn)卷，基于微信，每人回答1次，禁止轉(zhuǎn)發(fā)。

2020年3月9日23：00回收問(wèn)卷截止。133人班，113人反饋。部分問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果展示如下：

（1）在老師經(jīng)常使用的如下幾項(xiàng)雨課堂工具的功能中，哪幾項(xiàng)對(duì)你學(xué)習(xí)幫助很大？（限選排序，最少選1項(xiàng)，最多選4項(xiàng)，排序?yàn)?指幫助最大）

（2）總體來(lái)說(shuō)，雨課堂工具的上述功能對(duì)你學(xué)習(xí)電路原理課程的幫助是？（量表題，0~10，0為無(wú)幫助，10為幫助極大）

（3）與上學(xué)期的校園內(nèi)教室上課相比，本學(xué)期電路原理課程采用“荷塘雨課堂”進(jìn)行錄屏直播，請(qǐng)說(shuō)出（對(duì)于電路原理這樣的核心課來(lái)說(shuō)），在線教學(xué)授課方式（比線下教室上課）最大的不足是什么？

（4）與上學(xué)期的校園內(nèi)教室上課相比，本學(xué)期電路原理課程采用“荷塘雨課堂”進(jìn)行錄屏直播，請(qǐng)說(shuō)出（對(duì)于電路原理這樣的核心課來(lái)說(shuō)），在線教學(xué)授課方式（比線下教室上課）最大的優(yōu)勢(shì)是什么？

3．答疑

根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷的反饋，學(xué)生在家開展在線學(xué)習(xí)的時(shí)候，比較不容易進(jìn)行答疑。為此，教學(xué)組安排教師從第5周開始，每周組織一次基于“矚目”網(wǎng)絡(luò)會(huì)議工具的在線答疑，充分利用該工具屏幕共享時(shí)所有人能夠在共享屏幕上寫寫畫畫的特點(diǎn)，開展高質(zhì)量高強(qiáng)度的答疑互動(dòng)，有效滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，深受學(xué)生好評(píng)。

四、未來(lái)工作方向

通過(guò)5周的實(shí)踐，電路原理教學(xué)組總結(jié)出在線教學(xué)的若干優(yōu)勢(shì)：

       ●課件清晰
       ●軟件操作演示直觀
       ●聲音清楚
       ●彈幕和投稿等實(shí)時(shí)交互工具能深深吸引學(xué)生注意力
       ●匿名互動(dòng)減少了學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，因而學(xué)生表現(xiàn)更為踴躍
       ●學(xué)生課后可以任意回看課堂內(nèi)容
       ●答疑高效

應(yīng)對(duì)疫情，是不得已而為之，是遭遇戰(zhàn)和阻擊戰(zhàn)。但是在應(yīng)對(duì)過(guò)程中產(chǎn)生的教學(xué)創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)的新教學(xué)場(chǎng)景，足以對(duì)后疫情時(shí)期的校園教學(xué)打開一扇大門。可以肯定地說(shuō)，疫情結(jié)束后，電路原理課程不可能再像原來(lái)那樣講授，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生更多有助于學(xué)生學(xué)習(xí)的新舉措，這就是電路原理課程的“化危為機(jī)”。

說(shuō)明：本文著作權(quán)屬于作者，如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)與作者本人聯(lián)系。

（清華新聞網(wǎng)3月30日電）

編輯：李晨暉

審核：程曦