疫情下“传感器与检测技术”课程教学模式改革

李亚 何为

摘 要 大规模的新冠状肺炎疫情彻底打乱了高校原有的教学秩序,为了贯彻落实教育部提出的“停课不停教,停课不停学”的要求,“传感器与检测技术”课程教学模式发生了很大变化,在线上教学实施过程中,合理运用线上教学平台,积极准备教学资源,有序组织线上教学,将教学和信息化技术融合起来,保证了教学的有序进行。同时也存在学生自主学习意识不强和师生交流不及时的问题。此次线上教学对推动“传感器与检测技术”课程教学改革具有重要意义。

关键词 疫情 线上教学 教学模式改革 传感器

中图分类号:G424                                  文献标识码:A    DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.10.031

Abstract The large-scale epidemic of new coronavirus pneumonia has completely disrupted the original teaching order in colleges and universities. In order to implement the requirement of the Ministry of Education that "classes be suspended without suspension", the teaching mode of the course of "sensor and detection technology" has changed a lot. In implementing online teaching of the course, we should make rational use of online teaching platform, actively prepare teaching resources, and organize online live teaching in an orderly manner, integrating of teaching and information technology ensures the orderly progress of teaching. There are also problems of low consciousness of self-regulated learning of students and the untimely communication between teachers and students. This online teaching is of great significance to promote the teaching reform of the course "sensor and detection technology".

Keywords epidemic situation; online teaching; teaching mode reform; sensor

0 引言

2020年初,由于一場突如其来的新冠状病毒疫情,所有高校均推迟了开学日期,这打乱了学校以往固有的教学计划和教学秩序。在紧张的疫情形势下,教育部要求“停课不停教,停课不停学”,[1]为贯彻落实这一政策,全国高校都展开了各式各样的线上教学活动。“传感器与检测技术”课程组老师合理运用互联网技术、融合各种教学资源、积极研究探索线上教学模式,这对推动本课程的教学模式改革有着重要的意义,同时也是严峻疫情下所必须要进行的教学模式改革。

1 疫情对传统教学模式的影响

2月24日,教育部党组书记、部长陈宝生主持召开党组会。会议指出,要统筹谋划高校开学工作,原则上疫情得到有效控制前大学生不返校、高校不开学。[1]学校积极响应号召要求老师制定在线教学方案,开展教学内容以及教学方式方法的改革和创新。

在这样一个背景下,大部分高校均利用慕课、网课直播等在线教学方式,这改变了传统的教学组织方式,使得教学模式发生了结构性的变化。传统的教学组织是以班级为单位集中式授课,同一门课同一个班级的学生学习进度是一致的。在这种模式下,针对不同学生进行因材施教的诉求难以保证,但教学秩序和普遍学生的学习效率可以得到保障。在此次新冠状肺炎疫情的影响下,所有高校推迟开学使得学生没办法返校,这也就不能够进行传统的集中式授课,学生都在家里,空间地理上极其分散,怎么去把空间上分散的学生组织起来并且有序的展开教学,同时又要保证教学效果和教学进度,这是一个急需解决的问题。[2]

另一个问题是,很多老师之前对线上教学没有了解,没有接受过线上教学的相关培训,也没有使用过线上教学工具。而疫情下线上教学需要每个老师都能够熟练运用相关的教学软件,并且能够在多个教学平台之间反复切换,线上教学过程中老师还要把握好教学的节奏、做好课堂互动、了解学生的学习情况及时给出反馈意见,来保证教学的效果和质量,完成和以往线下教学相当的教学课时和任务。从学生方面来考虑存在以下几个问题,很多学生对线上教学的学习方式和方法都不熟悉,也会存在多门课程采用不同的教学方式在多个教学平台开展教学,那么学生在学习过程中就需要安装不同的教学软件,在上不同课程时在多个软件之间切换,这样会给学生的学习流畅性以及学习专注性造成干扰,从而影响学生的学习效果。疫情突然而至,在这样一个紧急的情况下,学生和老师都没有太多时间去慢慢适应教学方式的变化,这对学生的自主学习能力和自律性、老师的教学水平和教学组织能力都提出了更高的要求。

2 疫情下“传感器与检测技术”课程线上教学实施

线上教学是融合了课堂教学和信息化技术的新型教学模式,有助于共享教学资源和提高教学水平,是未来高校教学方式改革的一个重要方向。[3]面对严峻的新冠肺炎疫情,只有更好的完成线上教学,才能进一步削弱疫情所带来的负面影响,同时也能为教学改革积累一定的经验。经过这一学期“传感器与检测技术”课程线上教学,总结了以下几点线上教学的经验。

2.1 课前教学准备

疫情下教学方式发生了改变,由线下实体课堂教学变为线上虚拟课堂教学,老师们要转变认识,深刻研究并认识到传统教学和线上教学之间所存在的差异。在课前准备方面,除了要准备好常规的教案、教学设计和教学PPT等,还要增加授课软件、摄像头、麦克风等直播设备的调试,同时还要学习线上直播的技能,还要较以往更多地去维护师生课程交流群,从多个方面去调动学生参与线上学习的积极性和主观能动性。[4]“传感器与检测技术”课程组老师在开课前做了以下几点准备:

(1)通过课程QQ群与班级同学联系,了解班上所有同学的学习条件,包括有无网络,有无电脑。告知学生在电脑或手机上安装相关的教学软件APP,“传感器与检测技术”主要采用学习通和腾讯课堂,并在这两个软件上开设对应的班级,让所有学生通过扫码加入班级。

(2)本课程在学习通平台开设了校精品在线课程,课程组老师一起将课程资源进行补充完善,包括录制更多地授课短视频,补充更细致的教学资料,包括录入更多的课后练习题,发起课前讨论。

(3)开课前对所有的班级分别在学习通和腾讯课堂进行试课,一方面可以使老师和学生尽快熟悉这两个教学平台的各种功能,同时模拟在线直播授课时可能会出现的各种问题,及时进行改进或避免。通过试课发现两种平台的优缺点:学习通免费提供了大量的共享资源给老师使用,可以下发学习任务、签到、布置作业、发布讨论以及学情分析。可以进行直播授课,由于网络问题,学生端较教师端有一定的延迟,特别是用户较多时网络卡顿严重,有时甚至完全卡死。腾讯课堂操作上更适用于本课程的教学,视频、屏幕、PPT之间切换方便,直播授课也比较流畅,学生端接收可以跟老师直播同步,有签到、举手提问、抢答等功能,可以生成上课视频回放,但是没有成绩分析功能。

综合这两个平台的优缺点,“传感器与检测技术”的线上授课采用课前在学习通发布任务,让学生提前预习本节课的重点,课上采用腾讯课堂直播授课,课后采用学习通布置作业,发布讨论等。这样将两种平台結合起来更好的实施线上教学。

2.2 课堂授课

课堂授课采用教师教学和学生翻转学习相结合的模式,老师将提前录制的教学视频以及其他资源上传到超星学习通平台,并设置任务点要求学生课前结合教学资源和任务点自主预习,上课时教师通过腾讯课堂直播授课,由于“传感器与检测技术”的应用性比较强,最后会留10~15分钟时间在课堂发布有关授课内容的思考题或传感器的应用拓展,学生对本课堂所学内容进行思考并进行线上讨论,同时对学生提出的问题进行答疑。这种教学模式有利于学生对所学知识的掌握及吸收。在系统的学完所有传感器时,给学生几例传感器的应用实例,将学生分成对应的几个小组,课前对相关实例进行自主查阅资料、学习,并拿出一次课的时间,让学生在课堂上对相关实例原理进行分析讲解,之后由老师和班上其他同学进行评议打分,这样不仅调用了学生学习的积极性,同时也提高了学生查阅文献、整理资料、PPT制作和口头表达能力,而且也使得师生之间的互动大为增强。

传感器与检测技术有8个课时的课内实验内容,以往均是在实验室完成。疫情期间学生没返校,课程组老师一起录制实验内容的讲解、实验的具体操作过程,发布给学生观摩学习。然后教学生在仿真软件中用相关原件代替传感器,绘制检测调理电路。将实验原理、实验过程和实验结果在仿真软件中完成。在特殊的情况下,使学生即能扎实掌握传感器的工作原理,又能真切看到传感器在实例中的应用。

2.3 课后辅导

课后环节主要有课后作业、在线答疑、考试和考核评价等构成。

课后作业由老师在学习通布置,将练习题录入到作业中并按时发布,要求学生在规定的时间内提交作业,客观题由于答案已经明确录入,系统将直接判分;主观题学生提交以后老师及时批改并给出反馈意见。

课后答疑环节可以通过QQ群和学习通进行,学生可以对课程的疑问发布提问,老师及时线上解答。在学习通讨论区也会针对课程发起相关讨论,学生参与讨论给相应的分值,这样即能巩固知识又能调动学生的积极性。

考试环节在学习通完成,在学习通试题库录入多份试卷,作为期中考试和期末测评,由于传感器与检测技术应用型比较强,一些题目是没有固定标准答案的,所以允许学生查阅书籍进行作答,这样每个学生的答案都会不一样,若有雷同将取消成绩。对于期中测试和期末考试都是线上考试,要求学生准备两台摄像装置,一台对准电脑屏幕,一台对准考生个人,确保了考试的公平公正性。

2.4 综合考核评价

对学生的考核评价分为过程记录考核和期末测试考核两部分,各占比50%。

过程记录考核由课堂表现、课后作业、实验、期中测试几个环节综合评价构成。学生的课堂表现包括课堂积极度、参与度来打分,占过程记录考核比30%;课后作业在学习通完成,客观题学习通自动给出评价,主观题老师评阅后给出评价,占过程记录考核比30%;实验环节根据学生电路绘制情况、实验仿真结果以及对实验理解的答辩情况,综合给出评价,占过程记录考核比20%;期中测试环节是对半学期学习效果的一个考核,题目类型丰富,有考核基础知识、应用、设计、计算类等题型,占过程记录考核比20%。

期末考试是对整个学期的学习效果的一个整体考核,题目设置上和期中测试相似,但题量上要大很多,占综合考核评价比50%。

由于学习通会自动进行学情分析,那么对平时作业和测验环节的成绩整理也就节省了时间。期中测试和期末考试成绩也可以由系统导出,这样只需要将学生的实验成绩登录到excel表中,将占比设置好,学生的综合成绩就可以直接得出,线上教学对学生的考核评价相对之前线下要节省了很多整理成绩的时间。

3 疫情下“传感器与检测技术”线上教学存在的不足

虽然疫情期间课程组对“传感器与检测技术”课程线上教学做出了很多努力、付出和改革,但在这样一个疫情背景下,不可避免的存在一些不足。一方面,学生缺乏自律意识,自主学习的意愿不高,在居家环境下学习没有紧张严肃的学习氛围,学生在学习过程中容易产生倦怠心理。学生对手机电脑的自控能力薄弱,上课时很有可能去玩游戲或者做别的事情。另一方面,线上教学中老师和学生现实中由于没有面对面,师生之间的情感交流很难较好的实现,而情感交流又直接影响学生的情绪以及学习积极性,故而一定程度上会影响教学质量和效果。[5]

4 结语

总而言之,线上教学模式是在严峻的疫情下而紧急展开的,虽然存有一些不足,但在保证教学有条不紊的进行方面有很大功劳。经过这次疫情期间的停课不停学,将教学与信息化技术相结合会成为未来教学模式的一个重要方向。那么在以后的日常教学中,教师应该普及线上线下的混合式教学,也即课前给学生提供高质量的授课视频,要求学生在观看视频预习时发现疑问,课上带着疑问对课程内容进行讨论探索,这样学生的自主学习能力和问题意识能够得到有效的培养。教学改革一个不停探索改进的过程,需要学校、老师和学生一起共同努力。

湖南省普通高等学校教学改革项目(湘教通[2019]291号NO715):新工科背景下“传感器与检测技术”翻转课堂教学模式研究;湖南工程学院2020年教学改革研究项目:基于信息技术的《单片机应用课程设计》的校企合作实践教学模式研究

参考文献

[1] 教育部.教育部部署教育系统新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控应急预案工作[EB/OL].http://www.gov.cn:
8080 / xinwen /2020-01-24 / content_5471955 htlm.

[2] 刘志刚,李幸洁.我国疫情防控背景下的高校法学教学方式改革[J].安阳师范学院学报,2020(1):1-5.

[3] 李怡,李立,雷伟军.“传感器原理及应用”课程教学改革与实践[J].科技经济导刊,2019,27(27):139,159.

[4] 王寿斌.疫情背景下深化职业院校教学改革的思考[J].江苏教育,2020(36):68-69.

[5] 刘天尧,孙家珏.抗击新冠肺炎疫情形势下高校教学模式改革的研究——以“ 鞋靴结构设计” 课程教学为例[J].中国皮革,2020.6(49):44-46.

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