谈工科专业在线教学活动中教师的素养提升

王宪

（上海第二工业大学，上海 200000）

引言

目前，国内新型冠状病毒肺炎疫情防控呈现整体稳定、局部爆发的态势，加上国外疫情状况不容乐观的现状，我们必须做好应对疫情常态化的准备。自疫情爆发之初，上海第二大学建立并不断完善线上教学资源，稳步推进教学任务。作为一所理工类院校，上海第二大学的工科课程的占比明显高于其他学科。因此，本文对工科课程的线上教学进行探讨。

在线教学的成功实施离不开高素质的教师。在线教学模式下，教师的角色随之产生变化。教师的学科素养、教育教学素养、信息技术素养以及教育智慧等共同决定着在线课堂的教学质量。线上学习与线下学习相结合、理念更新与实践反思相结合等是新时期教师专业成长的重要方式。本文探讨工科专业在线教学活动的特征、存在的问题，及在这样的前提下，教师需要进行哪些素养的提升。

一、线上教学的特征

（一）教学环境虚拟化

在线教学与线下教学的最大区别在于，线上教学以网络作为媒介，是一种基于网络的学习行为，教师与学生在空间上是分离的。它主要包含线下实体教学环境和线上虚拟教学环境两大部分：从线下实体教学环境来说，教师与学生在不同的教学环境中进行活动。教师的教学环境从教室变为办公室或居家；学生的学习环境由课堂集体学习变为居家个人学习。从线上虚拟教学环境来说，教师通过线上平台组织教学活动、进行学习讨论、完成教学测验等，学生的学习行为通过网络进行反馈，虚拟网络将师生的教学记录上传至平台。师生通过线上教学共同构筑起了一个虚拟化的学习环境。

（二）教学方式多样化

主要的在线教学方式有：一是网络在线直播教学。教师利用视频会议直播平台(腾讯会议、ZOOM、钉钉等)、社交软件(微信、QQ、抖音、小红书等)、课程辅助平台(超星学习通、云班课等)以及电视直播的方式进行在线教学。教学内容主要集中在线上完成。二是线下录播教学。教师借助录屏软件进行课程内容的录制，再通过相应的平台转发给学生让学生进行学习。三是学生自主学习。学生根据教师提供的学习材料或通过网络搜索并获取学习资源进行学习，自主学习的灵活性很高，教学效果主要取决于学生的自主性。四是电视直播教学。教学由以线下为主转变为以线上为主。在线教学特征突出，模式多样，需要结合学生特征确定适合的教学模式。大学工科专业在线教学方式主要以第一种和第二种为主。

（三）教学评价精细化

在线下教学时，教师对学生进行学习评价时往往以课堂表现和期末考试成绩为依据，其评价方式比较单一，教师的主观偏好可能会不自觉得掺杂在其对学生的评价中，评价方式缺乏有效的数据支撑。在线教学方式能够借助在线教学平台开展教学活动并实现教学模式的多样化组合。学生通过在线教学平台进行学习，在学生学习过程中，他们的学习痕迹、课堂活动参与度、学习进度等数据等会被自动记录下来。教师通过平台获取数据，并借助相关统计技术进行数据分析，了解每一位学生的学习情况，引导教师在教学过程中改进教学。

（四）教师角色多元化

在线课程从0 到1 的过程，是教师进行信息搜集、设计构思、操作实践的过程，在这个过程中，教师教学资源的开发者、引导者、设计者，是学生学习的协作者、促进者。在实际授课过程中，还要适应“教学主播”的角色定位，利用网络教学平台有效、合理的组织教学，同时传递正确的核心价值观，将课程思政渗入到教学内容中。因此，教师必须以学习者的角色在信息化时代进行探索，提升自我的综合素养，尽快适应多元化的角色。

二、工科线上教学存在的问题

（一）网络环境和教学平台不稳定

网络环境方面，线上教学最大的特点就是要依靠网络进行信息传播。线上教学对网速的要求较高，网速较低则会导致上课过程中出现卡顿。国内在普及4G、推广5G 的现状下，仍有一些地方信号不太稳定，尤其是偏远地区。由于信息传播过程存在时间差，部分学生无法及时地告知老师出现的问题，这就出现了课程信息差。

教学平台方面，我国的网络远程教育在平台建设和后期维护反馈两个方面均处于起步阶段，平台配备了支持学员学习的技术服务，但在学习反馈和互动上的服务有所欠缺。在该模式下，学生与教师之间的实时互动难以落实，教师无法及时收到学生的反馈而只在固定时间段里针对提问进行讲解。在2020 年初全国高校全面开展线上教学之际，各平台面临的往往是数倍于以往的用户量和非同往日的数据承载要求。腾讯会议、超星学习通、钉钉等常用网络平台均因同时在线上课的人数过多产生过网络拥堵，甚至网络崩溃，以至于“学习通”被学生戏称为“学习崩”。虽然经过此次大规模线上教学的历练，我国网络教学平台已经取得长足进步，但直播卡顿、网络拥堵等问题依然有待技术层面的改进。

（二）师生交互质量降低

工科教师在线下授课过程中，可以在黑板上进行公式推演，每个步骤均能详细解说，通过直接观察学生的反应，可直观上获得学生的反馈信息，一两次互动就基本能知晓学生对知识点的掌握情况。对于线上教学，手写存在一定的局限，上课过程中主要通过PPT、口头叙述、共享屏幕等媒介进行公式推演，同时通过聊天窗口获得一些反馈，难以准确了解学生的真实情况。此外，良好的师生关系有助于提高学生学习的积极性，及时解决学生困惑。然而，线上教学的开展使师生关系仅停留在学生对教师头像、声音的了解，教师面对的学生众多，对其所知更加有限，师生间缺乏真实的接触交流。

（三）学生缺乏主动学习精神

当前我国教师的教学组织形式比较单一：以教师为中心的传统教学方式为主，学生的学习活动依赖于教师。在传统的面对面的线下授课方式中，师生互动质量高，老师能及时获取学生的反馈并进行教学的调整，学生也有教室学习的仪式感和集体学习的紧迫感，可以够获得较好的教学效果。

在线教学活动中，如果仅仅改变的是教学媒介和场所，教学方式仍旧保持以教师为中心的传统的教学方式的话，一方面学生在家上网课的时候处于无人约束的自由状态，上课自由度高，缺乏仪式感和紧迫感，另一方面教师在网络那头的讲解、演练，使学生与教师之间缺少有效互动，学生会有上课的“疏离感”，加上工科专业课程理论性强、专业性强、难度较大、公式多、记忆点多，使学生无法长时间、全身心的投入注意力，进而产生心不在焉、敷衍了事的学习态度，最终学习效果得不到保障。

三、教师素养提升分析

针对工科在线教学活动中存在的问题，教师如何提升自身的学科素养、教育教学素养、信息技术素养以及教育智慧，来强化在线教学的优点，降低在线教学的不足，培养出具有自主学习和分析实践能力的工科学生呢？

1.从教育教学素养上，翻转课堂是应对在线教学方式的有效路径。翻转课堂，即在线教学活动模式应以学生为主体，将学习的决定权从教师转移给学生。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课前看网络课程、视频讲座、阅读参考书籍，甚至在网络上与别的同学讨论。教师也能有更多的时间与每个人交流。在课后，学生自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习。

教师对知识的讲解可以微视频教学来替代，前移至课前学习。课前的微课学习重在知识的理解和识记，而翻转后的课堂教学任务，从以往注重知识的识记和理解转向了注重知识的应用、分析、评价与创造等高层次思维能力的发展，在翻转课堂的过程中，老师是知识资本的配置者、优质教学资源的推送者、个性化学习的顾问、有效教学交互的促进者，显然这对教师提出了更高的要求。课前学习完教学视频之后，课堂上则是讨论交流、激发思考、创造生成的地方。在师生交流过程中，老师激发思考、答疑解惑、组织引导、检测反馈，学生与老师之间进行思想的碰撞，在这样的碰撞中，学生从“跟随着”转变为“发起者”，会大大提升其课堂的参与感，而教师真正从“讲台上的圣人”转变为“学生身边的导师”。

2.信息技术素养上。优化教学PPT：教学PPT 在线上教学中发挥重要作用。大部分教学PPT 都是精炼的结论语句,在切换过程中会造成学生思维断层。线上教学应注重加强教学PPT 的制作。在公式推导方面,PPT 制作更应注重详细连贯。除此之外,应结合各门课程内容特点制作符合专业特色、图文结合、立体感强的教学PPT。这一点主要针对有实验教学需求的课程。

熟练运用教学平台进行课程组织：教师需紧跟时代发展的脚步，积极学习各个网络教学平台的操作方法，做到能够在课堂实践中熟练进行多平台的切换，合理设置签到、作业、测试、讨论等教学活动，并合理安排各个部分的权重，将在线互动和在线答题纳入考核,适当提高其在课程总成绩中的比重。把主动权交给学生，让交流成为课堂主体。课堂互动贯穿课程始末，能有效检验学生的实时学习效果，让平时成绩在总成绩中占有较高比重，充分调动学生的积极性，利用网络教学平台的丰富功能为学生提供良好的课堂体验。

优化教学资源：近年随着信息化水平的提升，各种网络教学资源大量涌现，虽然极大扩充了我国的网络教学数据库，推动了我国高校线上教育的普及化，然而为避免网络资源良莠不齐的现象，高校教育资源应坚持贵精而不贵多的原则，教师应统筹规划，整合网络资源，避免教学资源的低水平分散建设，把工作重心放在重点精品网络课程上，促进线上课程资源向精品化、优质化发展。

做好教学微视频：录制教学视频，需要教师具备一定的信息技术能力，例如用录屏软件录制教学微视频时，需要软件的下载、安装，录制视频，并进行视频剪辑等。还有录制视频的环境布置，包括光线、音频采集、背景设计、服装搭配，教案设计、语言提炼等。录制教学微视频是一项考验教师综合能力的项目，需要教师不断学习和摸索，在实践中总结经验和教训，逐步提升和完善。

3.在学科素养上，教师对学科本质的理解与把握，是做好在线课程的基础。无论是自己录制课程微视频，建设课程网站，还是搜集现有网络资源进行课程搭建，决定网络课程质量高低的是教师对在线教学课程的设计，而归根到底则是教师的学科素养，是教师对学科本质的把握。诚如有教师所言：“不能指望学科素养差的老师制作出高质量的在线课程”。此外，上翻转课堂时，由于学生自主学习的时间比较充分，在对基础知识和事实有了基本把握的基础上，学生会提出各种各样的问题，有些问题，教师可以较为从容地回答，而有些问题，教师不见得能够很好地及时回答。这时刻都在考验着教师学科知识的深度和宽度。

四、结束语

信息化和现代化的发展，为在线教育注入源源不断的动力，而疫情常态化现状，又催化了在线教学的进程。教师作为教育行业的主导者，其素养和能力对教育新模式的探索、发展起着至关重要的作用。在疫情常态管控下，工科线上教学需要迎难而上，充分利用互联网的丰富资源，不断提升教师队伍的素养，为我国的制造业大国的高质量发展之路培养优秀人才。