线上大学互动平台新型课程融合式教学实践与探索——以新能源科学与工程专业为例

刘姝君，吴江波，安周建

（兰州理工大学 能源与动力工程学院，甘肃 兰州）

一 引言

自教育部于2020 年2 月针对新冠肺炎疫情印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》后，全国小初高及高校均响应号召展开了线上教学模式来实现“停课不停教、停课不停学”的防疫理念。2021 年10 月，面对疫情的复发，中高风险地区有经验地再次开启了线上教学的模式[1-2]。不同于之前仓促转换教学模式的情况，此次再实施线上教学时也有了积累的经验，在线上课程有序展开的过程中，如何更有效地提高线上教学的质量和有效性也成为了更多人关注的问题。

新能源科学与工程专业于2010 年经教育部批准成立，伴随我国新能源产业的日益增多，太阳能、风能、核能等新能源产业的发展也关乎到了国家的战略性部署，其相应的关于新能源产业的管理、科研及掌握的人才也有了迫切需求，因此，新能源科学与工程专业作为一门结合时代前沿发展兴起的战略性工科专业得到了国家的重点扶持。该专业以传统的工程热力学、传热学、流体力学等经典学科作为基础理论，着重讲解可再生能源及其利用、风力发电原理与技术和太阳能发电与热利用等与新能源利用等有关课程。对于工科专业，理论的抽象的内容占比较大，而这无疑使得线上教学的难度增大，但在经历了长达近半年的线上教学，我校课题组教师通过探索与实践掌握了对该课程线上教学的方法，并总结了遇到的相应问题与解决方案。

二 高校线上教学取得的成就

由于疫情的原因，2020 年春季开始全国高校历史首次全方面开展线上教学[3]，线上教学不同于传统教学，因为线上软件的运用、网络稳定性及设备的需求等因素使得线上教学的工作展开有着一定的难度。但伴随着互联网的向前发展，挑战也伴随着机遇，疫情致使的线上教学模式促进了线上教育平台的发展，而各个高校通过长达四个月的线上教学模式的实施，也使得高校线上教学有了一定的进步并取得了一定的成就。

（一） 高校教师对在线教学的收获

根据厦门大学调查显示，有近80%的高校教师在此前未进行过线上教学，疫情使得高校教师首次全面展开线上课程教学。在熟悉线上教学软件过程中，据统计77.29% 高校教师在短期内熟练线上教学，在一个月内66.78%的高校教师已熟练掌握钉钉、腾讯课堂、腾讯会议等多种线上教学平台的使用。而在此过程中教师们也尝试了更多的授课方式，据统计其中直播占87%，翻转课堂28.19%，两者结合占37.77%，疫情期间60%以上的教师也充分利用课堂上的机会融入疫情的相关情况号召学生们“不信谣、不传谣”，70.14%的教师认为这是一次教学革命[4-6]。

（二） 学生群体对在线教学的收获

根据数据显示近60%的学生此前未进行过全方面的线上学习。但在短期内已有85%以上的学生对于线上教学做出了较好的反馈，且各个高校学生对于在此期间与老师线上互动交流的好评度均在90%以上。学生群体对于疫情期间的学习资源和教学内容满意度均在79% 以上[7-8]。而且学生群体表示在此期间，与老师通过线上互动比普通时候频率更高，很多平时“不敢说话”较为内向的同学也在线上课进行期间发表看法和提问问题，学生们会更愿意去互动。

三 线上教学的优点

任何教学方式均有一定的优劣性，线上教学也不例外，在完全脱离了传统教学方式后，线上教学全面的实施让我们感受到了更多的便捷和先进。通过线上教学的方式也在一定程度上让老师和学生都有了一定的收获。

（一） 对学生而言线上学习资源充足

时代数字化的发展给予人们更便捷的生活方式，线上学习让很多学生可以有更好更多的学习资源，教师可以借助网络或手机来对学生进行课程任务的布置和学习，通过“MOOC 网”“B 站”“学习通”等网络工具和APP 实现线上的学习和考察。线上课相较传统教学的更大优势是不受时间和环境的限制，在学习过程中学生有不清楚的地方可以通过网络查询来解决，而对于错过的内容也可以通过回放来完成学习，诸如腾讯课堂等软件均有录播的功能，可以在每节课完成之后发放于学习群供学生学习复习。线上学习的加入可以有效的弥补课时不足的问题，而通过线上的预习及复习可以更好的达到学习与巩固，帮助学生理解所学内容，以此解决上课时不懂的问题并提高学生的学习质量。

（二） 对教师而言可以更高效地进行课程工作

线上教学的开展过程中，教师可以更灵活的进行课程部署，课前可以给学习群发布一些学习资源引导学生预习、学习，而且对于作业的查收过程也可以通过手机学习通等APP 进行测试完成，随堂即可进行。一方面方便老师对作业的批改，因为通过软件可以直接自动对客观题进行批改并通过直观的数据让老师知道大部分学生对哪个知识点存在疑惑和问题，另一方面通过随堂几分钟的测试即可让老师实时了解学生对课堂知识的掌握情况，并针对性地对此部分内容进行讲解及补充。而且相较于以前的线下上课，线上教学时学生更愿意去和老师互动，会让老师明白问题所在从而针对性解惑。

四 线上教学突出问题及解决方式

兰州理工大学新能源科学与工程学院在疫情期间严格遵守国家的政策与号召，在开展线上教学过程中通过实践探索更好地掌握并优化线上教学方式，从而更好地提高在线教学质量，为我校在线教学的实施提供更好的参考，在此过程中，课题组也相应总结了线上教学过程中的存在的问题并给出相应的解决方式。

（一） 线上教学学生学习质量较差

虽然之前提到线上教学可以获得更多的资源，学生也更愿意去互动，但所得到的学生学习反馈效果却不佳，主要原因是在手机或者电脑端进行线上课的过程中，学生学习的主动性较差且很容易走神或者被手机与电脑“诱惑”去做与学习无关的事，而教师无法获知学生是否在真的学习，尽管很多APP 可以查看后台学生在线时间显示，但无法获知是否离开学习界面或者是否进行手机分屏浏览。而大多进行互动的也只是其中一部分同学，更多的学生只是跟风刷“收到”“明白”“1”表现出在线的样子。

针对这种情况，我院教师在进行在线教学时要求学生全部开启摄像头，因为图书馆和教室在疫情期间是关闭的，学生只可以在宿舍进行学习，这就使得同宿舍学生学习时可以通过摄像头互相监督，学生在线上软件登录时以宿舍为单位，老师在观察或提问时可以看到该宿舍学生的动态，也可以通过呼叫该宿舍其他人来提醒表面在听课，实际已在静音并做其他事的同学来回归课堂，这样的情况下学生的学习质量得到了有效的提高。

（二） 教学软件种类多过于繁杂

在教学的过程中，教师永远是占主导地位的，善教的教师更能让学生提起对该课学习的兴趣，而新颖的教学方法也会使新生代的学子更容易接受教学内容，对于疫情期间教师们也是按照诸如钉钉、腾讯会议、腾讯课堂等自己熟悉的软件来展开教学，这就导致基本上每门课用一个软件的现象，各种APP 的下载与运用致使学生在一定程度上感到焦虑和烦躁甚至出现抵触的情绪，从而设置各种消息免打扰来屏蔽一些消息，进而错过重要信息与作业的消息,图1 为钉钉功能快捷键图。

图1 钉钉功能快捷键

我院在线上教学过程中统一使用钉钉课堂软件，其一在于统一化管理，其二在于该软件可以做到录屏和后台监控学生在线时长的功能，更重要的是能进行在线签到，可以随时发起并设置时长以此起到督促学习的作用。这样在讲课过程中学生知道老师可以不定时不限次的进行在线签到来检查学生是否听课，需要更“小心”的进行在线课程而不会去随便的开小差导致错过签到。

（三） 线上教学方式与实践

新能源科学与工程专业的课程多是关于理论与实践相结合的课时内容，单纯讲解较为枯燥抽象，如果在此情况下进行线上教学，基础较差的学生更是对课程失去兴趣，没有在课堂上老师的监督更容易神游天外。教学方式的改变无疑是必要的，我院通过在教学上进行视、听结合，在解惑时通过分组式独授的方式展开教学方式的改进。

在教学过程中，我院教师推行结合视图、动画及视频或者实物模型来讲解，这可以大大提升讲学效率，即使哪怕基础差的同学听不懂，也可以看懂视频或者动画是在表达什么，可以通过实物模型的操作来了解其过程。诸如在工程热力学、传热学等基础课程中更应该通过以上所提方法进行授课，如在工程热力学内容中讲“卡诺循环”或“燃气轮机循环”等知识时可以播放该内容的循环过程视频，此类视频诸如“B 站”等网上有很多。讲解“朗肯循环”时也要结合当今热点，火电的限制及新能源的政策，提出诺奖中先进的“卡诺电池”理论，火电将成为过去。对于制冷的内容更是可以做个小型的制冷模型，不仅练习了学生的动手能力，更让夏日的干燥变得舒爽。比如在讲传热学时可以提问“为什么恐龙的皮肤是褶皱的”“断桥残雪现象”等问题，继而根据传热学知识来讲解分析关于更好的散热和对流换热的知识。“为什么晒完被子要拍一拍”继而引出被子蓬松后导热系数减小更容易保暖的结论。在通过自然界的“沙漠银蚁为何可以在70℃的沙漠生活”来讲解热热辐射的理论。这样即能活跃课堂气氛，又能科普一些知识，更重要的是让学生提起对这门课学习的兴趣。通过这种视听结合或者模型实践的方式，不仅可以提高学生对知识理论的接受程度，还可以发挥学生的主动性让学生更愿意去探索知识，在课堂上取得很好的效果，图2 为课堂实例解析图。

图2 课堂实例解析

此外，线上课程特意留有10 分钟的答疑时间，针对以宿舍为单位的小组成员进行单独的解惑，一个班分为6～8 个小组，每节课一个小组轮流交替。每个小组成员需要进行对此节课的疑问和思考进行提问或者发表看法，老师通过学生的提问和看法来解惑并反省，以此来了解学生对知识的掌握情况及教师自身所讲授内容的不足，每次的解惑内容也会随着录播发放于群里供大家共同学习。通过我院教师的实践可以看到，学生对该模式的教学方式更容易接受并“绞尽脑汁”的认真去解决疑惑和寻找问题，相应的教学效果质量也更佳。

五 结语

疫情期间线上教学是必须手段，如果熟悉并掌握了这些方法，以后更可以结合传统教学方式对学生进行更好的传道授业解惑。本文立足本校在疫情期间线上实践教学过程中出现的问题进行了探讨和分析，并给出相应改进方法与建议。通过实际理论结合、视听做结合及考核方式的改动等方面进行了建议，希望通过这种方式来构建良好高效的新能源科学与工程专业的课程，提高教学质量，提高人才培养质量来为国家做奉献。