線上教學及線上指導畢業設計研究

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摘要：受肺炎疫情影響，我國開展史無前例的全面線上教學，如何保證這種新教學形式達到線下教學效果是教師要思考的問題。針對如何開展線上《操作系統》課程的講授和指導畢業設計，介紹在教學平臺選擇、實施過程等方面的措施。針對在教學過程中遇到的諸如網絡問題、學習自覺性、學習進度等問題，給出應對方法。總結線上教學相比于傳統線下教學的四個優勢。

關鍵詞：線上教學；慕課；直播授課；畢業設計

2020年伊始，我國突發黑天鵝事件——肺炎疫情。受疫情影響，所有大中小學的教學活動轉為線上運行。從最初的忐忑懷疑，到變通適應，高效方便的線上教學方式已經贏得教師和學生的好評和欣然接受[1]。2020年春季學期的教學任務是《操作系統》課程，如何保證線上教學效果不掉線，學生在家上學也能達到在校上學的效果呢？結合多年的線下教學經驗，靈活使用線上教學手段，目前看來，達到了預期目的。

1《操作系統》課程的線上教學方式

1.1教學平臺選擇。《操作系統》課程的線上教學平臺采用“QQ群+智慧樹慕課平臺+騰訊課堂”的組合方式，各有各的用處，互為補充。每年教學任務下達后，教師都會建立一個QQ群，將教學班學生組織在一起。QQ社交軟件幾乎每人都有并且日常在線，接受程度高，其在線上教學中的用處是可以上傳分享電子版教材、PPT課件、作業、實驗指導書等文件，可以解答和討論疑問，可以廣播通知每位學生，征詢學生意見或做簡單調查時可以采用群投票群接龍等[2]。例如在學期開始前，通過群投票調查學生的電子設備和網絡情況，結果顯示：由于是計算機專業學生，人手一臺筆記本電腦和一部手機，且隨身攜帶回家，網絡情況也普遍較好，具備線上教學的硬件基礎。得益于省級質量工程和校級質量工程的項目建設，華南農業大學數信學院操作系統課程組剛好在2019年秋季學期完成了在智慧樹平臺上的慕課制作，所以線上教學的慕課平臺首選智慧樹。在制作慕課視頻時，每章分5~8個核心知識點，每個知識點制作一個10分鐘左右的視頻。然而這些慕課只是課程的“骨干”內容，還需要大量的“肌肉”內容才能構成完整的《操作系統》課程知識體系，所以僅靠觀看慕課視頻是不能算作學習完或學懂《操作系統》的。大量的非核心內容和教師詳細講解還要依靠直播教學。除了慕課外，智慧樹平臺在作業、測驗考試等方面提供了便捷獨到的功能。最常用的兩個直播教學平臺是釘釘和騰訊課堂。釘釘作為一個專用學習軟件，學生平時應該不大會長期登錄和在線，那么教師發在釘釘群的通知可能不會即時傳達到每位學生，不過釘釘比騰訊課堂優勢的是可以下課后馬上生成回放視頻和作業。由于已經建立了QQ群，學生基本都會長期在線，同時考慮到全國中小學生都采用釘釘，為避免服務器負荷過重導致的卡頓，故采用騰訊課堂作為直播上課用的軟件。騰訊課堂在下課后24小時內生成課程視頻，雖然慢一點，但還可以接受[3]。在確定教學平臺之后，教師先熟悉智慧樹平臺的翻轉課堂、題庫、作業、測驗、學習進度跟蹤等功能，然后再和學生用騰訊課堂試課，熟悉考勤、簽到、舉手上臺發言、討論等功能[4]。試課時間特意選在網絡（應該）最擁堵的上午一二節課，意在檢驗所用網絡的速度，結果顯示騰訊課堂服務器的負載能力和網速普遍較好，僅少數學生反映偶有延遲。1.2線上授課過程的實施。線上直播授課主要采用騰訊課堂。每次上課前一兩天，先在QQ群中預告下次課要講授的內容，要求學生先在智慧樹平臺上觀看慕課視頻作為預習，對要講授的重點內容有初步的了解。上課前10分鐘，作為預備鈴把騰訊課堂邀請碼和鏈接發送到QQ群中。上課時間到，在騰訊課堂中“分享屏幕”開始上課，教師電腦上的PPT演示、視頻播放、代碼運行等所有操作學生都即時可見。由于學生面對自己的電腦，看得清聽得明，所以比傳統教室上課時更能集中注意力，學習效果更佳。但是教師面對電腦屏幕講課，缺少在傳統教室時面對數十名學生的現場感，無法即時通過學生表情和提問了解學生對知識點的掌握程度。為防止教師“自言自語”以及增加師生互動，可以將騰訊課堂的“討論框”置于最前，課上穿插小問題時學生搶答答案，有疑問時即時提出，教師看到后馬上解答。這種方式反而比傳統教室的互動能力更強，因為現在的學生在文字互動時很活躍，但在教室里面對老師時卻“靦腆寡言”的現象較普遍，而且傳統教室里提問時一般只有前排學生的回答能被教師聽到并點評，線上則沒有這個限制。如果需要考勤是否學生遲到或曠課，可以在上課時隨時“導出成員列表”，也可以設定90秒的“簽到”時間。下課后的“考勤記錄”功能里，還可以看到學生進入退出的時刻、在線上課的時長、觀看回放視頻的時長等等。騰訊課堂提供的這些小功能比以往線下教學時節省了大量點名和簽到時間，同時更加準確精細。傳統教室有一項獨特的功能，就是可以板書推導算法過程。怎樣在線上授課時將板書內容清晰明了地呈現出來呢？采用的方法是利用PPT的動畫功能，事先做好推導步驟，播放+講解同步。例如以往在講授“生產者-消費者問題”小節時，對于wait()和signal()操作實現進程互斥以及wait()操作順序顛倒可能導致進程死鎖等內容，總是要一步步板書推導并發進程偽代碼的執行過程。線上授課時事先做好替代板書PPT，逐步播放并講解流程，學生很快即可理解。1.3作業和隨堂測驗。作業和測驗主要采用智慧樹平臺。傳統線下教學時每章需要留作業，學生在做作業的過程中，復習和鞏固本章知識，教師批改時可以掌握學生易錯的知識點，點評時可重點講解。線上教學無法上交紙質版作業，只能變通適應。開始時是讓學生做完紙版作業之后，拍照上傳給教師，后來發現這種方法數據量巨大且批改不方便。后來改在智慧樹平臺上建立“翻轉課堂”，在“作業考試”欄目里留作業，并設置提交的截止時間。學生提交作業時可以直接鍵盤輸入文字，如果是必須畫圖的解答，可以上傳手畫圖的拍照圖片，和線下教學時的作業模式差別不大。華南農業大學要求每門課程必須進行至少兩次的隨堂測驗，作為平時成績的重要部分。線下教學時是采用紙質試卷的方式，線上教學的測驗同樣轉移到智慧樹平臺。教師先設置題庫，以判斷題、選擇題等客觀題為宜。然后新建考試，從題庫中抽取若干題，設置分值和開始結束時間。學生提交之后即時判分。智慧樹會自動給出考試分析結果，包括分數分布、各題得分率等。那些得分率較低的題目就是最難理解或者易混淆的知識點，教師可以重點講解。由于在智慧樹上組卷很容易，所以將原定的每學期兩次隨堂測驗，改成了測驗六次，每兩章一次測驗，可以起到及時檢驗學習效果和督促學生學習的作用。預計在將來恢復線下正常教學之后，隨堂測驗仍然會采用在智慧樹平臺進行這種形式。1.4督促學生學習。雖然計算機專業在華南農業大學屬于高考分數最高的專業之一，學生的領悟能力、學習積極性、活躍程度普遍較好，但難免會有部分學生的學習主動性和自律性較差，需要教師的外界監督才能完成學習任務。線下教學時可以直觀觀察學生的聽講專注情況，通過點名、提問、作業、測驗成績等反饋來督促學生學習。線上教學師生隔空互動，除了盡量用風趣的語言和比喻把難理解的操作系統概念和原理講解得通俗易懂、提高學生的學習興趣之外，還可以采用以下督促手段：在授課時穿插小問題，然后隨機點名，學生文字或語言回答；增加作業和課堂測驗的次數，加大在平時成績中的比重，迫使學生及時復習教學內容；在課程群中把一些共性問題公開討論，勤奮好學的學生一般會活躍參與，以此帶動其他學生的積極性；利用智慧樹的學習進度統計功能督促學生學習。例如下面是在QQ群中公布智慧樹慕課的學習進度后臺統計圖（左圖）、表揚了學習認真的同學并宣布獎懲措施，一周后再次統計的學習進度圖（右圖），二者對比明顯。1.5線上教學相比于傳線上教學相比于傳統線下教學的優勢。相比于傳統線下教學，線上教學有以下幾個優勢：（1）打破時空限制，隨時可以進行。特別是騰訊課堂等平臺的課堂視頻“回放”功能，不僅可以為網絡不順暢時不能在線聽課的學生提供后備保障，而且可以讓學生復習時對難點反復觀看，也可以讓教師把自己的講課視頻下載下來，自己觀摩可以發現以前不自知的講課習慣和缺點，有意識地加以改進。（2）師生互動更容易。現在的學生在網上虛擬社會比在現實社會中活躍敢言，以前教室上課時教師有意互動，僅幾個前排同學參與互動，效果不好。反而是現在線上教學時的QQ群和討論框中，沒有面對面的社交壓力，學生活潑很多。（3）學習進度統計、測驗成績統計方便、直觀。各種教學平臺基本都有學習進度統計功能，便于教師掌握學生的學習情況。在線測驗功能非常有用，特別是根據得分率準確判斷學生對哪些知識點掌握比較薄弱，這是線下測驗不能比擬的優點。（4）以往學期經常遇到清明五四等等放假，導致不同教學班進度不一致，如果補課還要協調時間、教室、審批等問題。線上教學時也遇到清明放假問題，解決方法很簡單，另外一個教學班上課時，被延誤的教學班（該時間段剛好沒課）跟著一起上即可，根本沒有教室容量、不同校區通勤等限制。如果時間沖突就找該班無課時間段單獨補課即可。

2線上指導畢業設計

高校教師在春季學期除了課堂教學之外，還有一項重要任務——指導學生的畢業設計和畢業論文撰寫。以往流程是：要求學生在畢業設計任務書下達后的兩三個月內先設計開發畢業設計的程序系統；然后春季學期開學后的兩周內，帶筆記本電腦來教師辦公室檢查系統功能是否齊備、工作量是否達標等，修改補充合格后可以開始撰寫畢業論文；畢業論文初稿交教師檢查，提出修改意見，返回學生修改，再檢查再修改，多輪修改后定稿；教師評閱畢業論文，同時學生準備畢業答辯；畢業答辯時分成答辯小組，其他教師提出問題和意見，學生回答并在答辯結束后根據意見修改畢業論文，最后提交終稿。由于疫情影響不能返校，面對面的檢查程序、匯報進度、修改論文等無法進行，只能轉為線上。在確定所帶畢業生之后，建立一個QQ群，不僅方便群發通知和共享文件，而且便于線上檢查程序。學生發起“分享屏幕”，即可和教師進行視頻和音頻交流，教師可以看到學生電腦上程序的運行。最大好處是隨時可進行且節省通勤時間，避免了以前學生忙于春招考研考公實習、教師上課開會等時間沖突的矛盾，比以往流程效率高很多。修改畢業論文亦是如此，學生發來電子版初稿，教師直接在電子版上批注修改意見，學生修改后返回也易于看到修改是否達到教師要求。畢業答辯是畢業設計最后一個環節，同樣可以在線上通過視頻會議等形式進行。每個答辯小組包含約20個學生和5位教師，同時登錄視頻會議平臺。答辯學生“分享屏幕”即可演示其答辯PPT或程序，教師利用發言功能即可提問。除了沒有聚集在同一間教室，答辯過程、效果與以往沒有太大區別c

3結語

雖然線上教學是近期才開展的新教學形式，然而經過實踐發現，線上教學打破了時間空間局限、學生可重復觀看課堂視頻、在線測驗和作業更方便、統計學習進度更準確快捷，這些都是線下教學所不可比擬的優勢[5]。如何進一步完善線上教學的課程教學方案、強化教學過程評價和學生學習效果評價，是仍在研究的內容。在恢復正常教學之后，如何彌合線下教學和線上教學的差異并將線上教學方法和線下課堂教學有機結合起來，各取所長，改進線上教學方法作為今后線上線下混合式教學的有益補充，也是一個值得探索的方向。

作者:孫微微 王金鳳 單位:華南農業大學數學與信息學院