生态学课程线上与线下教学效果对比研究

王艳红，陈 健，王忠媛，伊力塔

（浙江农林大学 林业与生物技术学院，杭州 311300）

2019 年12 月，突如其来的新冠肺炎疫情在全球迅速蔓延，打乱了人们正常的工作与生活节奏，也牵动着全国人民的心。随着全球疫情不断加重以及高校开学节点的不断邻近，国家教育部于2020 年1 月27 日发布《教育部关于2020 年春季学期延期开学的通知》，同时，为解决学生、教师及家长们所关心的学生学习问题，教育部于1 月29 日提出“停课不停学”的要求，在延迟开学期间，“搭建云课堂，让孩子们在家也能开展学习”。面对无限期延迟开学以及“停课不停教、停课不停学”的要求，在线教学即线上教学，从以往传统课堂即“线下教学”的补充与创新尝试，快速升格为高校师生教与学的必选方式。然而，各地线上教学效果参差不齐，因此，如何看待线上教学？线上教学与线下教学的效果区别在哪里？新时期如何开展教学实践活动？这一系列问题值得我们深思。

一、开展线上教学与线下教学效果对比的重要性

线上教学是指运用互联网技术进行内容传播学习的教学方式，其主要形式包括直播、录播和线上辅导答疑等；线下教学，即传统的课堂教学，是指教师和学生线下面对面的教学与沟通，两者在传播媒介、时间的同步性、覆盖范围、社会临场感、稳定性及学生的学习形态、对教师的要求及师生互动水平等方面均存在较大差异。相较于传统的线下教学模式，线上教学的优势在于具备开放性、共享性、可扩容性和教学互动性等特点，是对传统教学资源纵向整合的有效补充，通过信息技术实现高校内部各专业之间、各高校之间教学资源的横向整合。简而言之，线上教学可突破时间和空间的限制，让学生可以跨越不同的终端设备，如：台式机、笔记本、平板和手机等，在不同的场合、时间节点都能够实现“网上学习”。但通过调查研究发现，线上教学存在一定的不足之处，存在的主要问题如下。

（1）教进度难以控制。这主要是由于学生的自我管理能力存在差异，无法形成一定的学习氛围，很难自觉地学习网上的资料和课件，容易受外界其他事情的干扰。

（2）教学质量较难得到保障。由于缺乏良好的学习环境，多数学生一边“挂在网上”，一边在做其他不相干的事。

（3）教学互动与学习效果欠佳。这主要在于，学生对于线上的“在线问答”有很大的主观选择性，对较难的、较冷僻的知识点，可能根本不会去学，导致互动和教学效果不够理想。因此，如何有效提高线上教学的效果，缩短线上和线下教学效果的差距，开展线上和线下教学效果的对比研究有助于为当前疫情中线上教学模式的选择和开展提供理论参考，同时为线上和线下教学的平稳过渡和无缝衔接提供理论和实践指导。

二、开展生态学线上教学与线下教学效果对比的实践

生态学是当今世界发展最为迅速的学科之一，也是农、林、牧、生物技术和环境学科等专业最重要的专业基础课之一，在本科教育乃至研究生教育中都占有不可替代的位置，在人们日益关注环境保护的情况下，生态学的基础地位越来越受到重视。近几年，生态学发展迅速，特别是后基因时代的到来及分子生物学和基因工程技术等一些新的实验技术和研究手段层出不穷，这就导致一方面新技术的引入极大地推动了理论的更新，另一方面一些技术尚不成熟，存在较大争议。另外，生态学的内容如其他基础学科一样，比较抽象、繁杂、条理性强并且逻辑严密。因此，开展生态学教学具有很强的创造性、复杂性和艰巨性，对教学方法要求很高，能否合理选取多元教学方法直接决定着生态学教学的成败。由于疫情的原因，2020 年上半年延迟开学期间，笔者对部分班级开展了“停课不停教”的线上教学活动。为比较线上和线下教学效果的差异，同时为新时期的教学研究活动提供理论和实践参考，选择浙江农林大学市场营销专业2018 级的两个教学班分别进行生态学课程线上和线下教学。

浙江农林大学市场营销专业的生态学课程为该专业的专业选修课程，其教学目标主要是培养学生掌握生态学的基本理论和技术手段，拓展学生的专业知识结构，从而加强学生的生态文明素养。课程的总课时为48个课时，其中理论教学为32 个课时，实践教学为16 个课时。这两个教学班的人数分别为30 人和31 人，两个班级的学生总体素质差别不大，并由同一个老师进行授课。在开课前，我们已在MOOC 上建立了比较完善的生态学网络资源平台，该平台提供了与课程相关的课件、课外学习资料及教学视频等供学生课前预习和课后复习巩固。同时，学生可通过该网络平台完成教师布置的作业，并在线测试自己的相关知识掌握程度。为量化教学效果的差别，我们选择了两种教学模式（线上教学和线下教学）和两种类型（平时和期末）的成绩进行分析。通过方差分析，我们发现，教学模式（F=36.041，P=0.000）、成绩类型（F=6.274，P=0.014）以及两者交互作用（F=5.076，P=0.026）对两个班级学生的成绩均具有显著或极显著的影响。由图1 可以看出，在线上教学模式下，学生的平时成绩和期末成绩间具有显著差异，期末成绩高于平时成绩；在线下教学模式下，平时成绩和期末成绩之间没有显著差异，但两者均显著高于线上教学的平时成绩和期末成绩。

图1 线上教学和线下教学模式对两个教学班平时成绩和总评成绩的影响

为便于对线上教学效果进行及时分析和反馈，根据教学过程中出现的问题，课后我们对实施线上教学的30 名学生设计了调查问卷表，通过以下几个方面进行了统计分析。

（1）学生在线上学习过程中使用的电子设备情况。在备选的台式电脑、笔记本电脑、Pad、手机及以上均无这5 个选项中，73%的学生选择笔记本电脑，其次占比36%的是手机。显然，随着现代信息技术的发展和电子设备的普及，开展线上教学的硬件条件完全具备。

（2）在疫情之前学生是否有过网络课程的体验。调查发现66.7%的学生在之前有网络课程学习的体验。显然，开展线上教学符合信息时代网络教育的需要。

（3）线上教学的时长设置。在备选的30 min 以内、45 min（正常一节课时间）及60 min 以上三个选项中，90%的学生认为线上教学按正常的一节课即45 min 时长较为合适。

（4）线上教学过程中老师的语速如何。在备选的快、慢和无所谓这三个选项中，73.3%的学生觉得无所谓，分析原因可能在于课后课程录播视频在网络教学平台的上传使学生可以多次播放复习，从而对老师上课的语速没有要求。

（5）线上教学过程中老师对内容的讲解是否清晰到位。通过调查发现，93.3%的学生认为老师在线上教学的过程中对基本理论的讲解是清晰的。

（6）学生在线上学习过程中能否坚持始终注意力集中。在备选的能、不能和有时能但有时控制力差这3个选项中，66.7%的学生选择有时能但有时控制力差，显然，失去了线下教学过程中老师对整个课堂纪律和气氛的有效掌控，有些自制力差的同学会忍不住玩手机，或者一边上课一边干其他事情，这将直接影响线上教学效果。

（7）学生在线上学习过程中有没有事先预习的习惯。调查显示，63.3%的学生没有预习的习惯，这将导致学生对教学内容不熟悉，再加上纸质教材的缺乏以及网络卡顿、掉线现象时常出现，必然导致个别学生无法跟上老师的上课进度，从而产生畏难情绪，影响线上学习效果。

（8）学生在线上课程参与互动情况。在备选的积极且主动学习、较少主动参与以及基本不主动答问这3 个选项中，66.7%的学生较少主动参与互动，学生与教师间互动的减少将影响学生学习的兴趣，同时也使老师无法及时掌握学生的掌握程度，从而降低教学的效果。

（9）学生如何完成线上课程布置的作业。为了解学生对每堂课的掌握情况，在线上教学期间，我们每堂课都有布置作业，从备选的完全通过网络平台在线完成、在线完成一部分然后线下完成一部分、完全线下完成及网课没有布置作业这4 个选项中，73.3%的同学能利用线上和线下及时完成网络课程平台的作业以及线下的实践操作作业，这对学生及时巩固所学知识并查补缺漏非常重要。在接下来的关于线上教学质量和学习效果满意度的调查中，60%的学生觉得线上教学质量是有保证的，同时有80%的学生对线上学习的效果是满意的。除了以上问答式选项调查，在对线上教学的建议中，学生们也提出了诸如纸质教材缺乏、看电子版教材导致学生眼睛不适；直播授课没有线下教学的课堂氛围；网络延迟导致无法及时接收课程相关信息等。

综合以上分析，我们认为造成教学实践过程中线上教学的效果与线下教学存在差异的原因主要在于三个方面。

（1）学生的自控能力不足。这方面的问题既有学生个人问题也跟2020 年上半年全国各省市大部分地区集中线上教学，造成流量并发导致网络不稳定，尤其是在一些偏远地区由于基础教育信息化软硬件还不完善等产生的干扰有关。

（2）线上教学过程中师生互动不足。在传统的线下教学过程中，老师可以借助手势、表情、语调、教鞭或激光笔等的配合，以及学生眼神的交流和及时反馈，实时进行师生互动交流。然而，在线直播授课过程中，由于课程思政内容减少以及教学速度、信息量的增加，同时因为得不到学生眼神等的有效反馈，再加上有些高校教师对如何开展课程直播或利用QQ 等即时通软件的共享屏幕功能开展教学并不熟悉，导致教师要不断提高声音以引起学生的注意，此外，由于教师紧张程度的增加，再加上不同网络终端或电子设备的差异导致的网络卡顿、掉线等问题，使得教学过程中互动不足，教学效果大打折扣。

（3）部分学生缺乏课前预习的习惯。线上教学过程中，课前预习是决定教学效果的非常重要的一环，学生只有在熟悉课程基本内容和框架的基础上才能变被动学习为主动学习，从而将线上教学的开放性、共享性及可扩容性等优势发挥出来。为此，需要教师花时间和精力做好教学目标的细化、教学内容的分解，并且师生互动的准备同时也要熟悉网络授课设备的使用，即对课程做整体的、创造性的设计与规划。例如，可在课程设计中遵循“情景引导、归纳拓展、回顾反思”三个模块的教学思路。首先，在“情景引导”模块中可以包含导入、学习目标和前测等环节。导入的形式可以多样化，可以是蕴含本节课主要内容的有趣的小故事、生活案例或短小的微视频等，也可以提前设计好问题，引导学生带着问题去提前熟悉课本内容，在课程直播中先以问题答疑导入课程，或者通过课程前测，了解学生基础知识的掌握情况和学习的进度，以便指导教学、调整内容的深度，并进一步引入本章节的学习目标。其次，在“归纳拓展模板”，通过老师和学生的共同参与，针对难点问题做针对性讲解和讨论，然后，再以分析归纳的形式带领学生梳理课程主要知识点，“由点及面”将各个零散的知识点串联起来；另外，在这一模板还可以通过在课后设置测试题或问答题，帮助学生回顾学习目标、课程内容，考查学生的掌握程度。最后，在“回顾反思模板”，通过完成作业、问题解答，以及交流讨论和巩固预习，开始下一章节的学习；另外，针对教学过程中师生互动不足，可以采取集中讲授与集中交流互动的形式，这样，一方面可以提高讲授效率进而节约出充分的时间用于交流互动，在交流互动中学生如果有疑问可以在MOOC 网络课程平台提问区提问，或通过QQ 群、微信群等即时提问。此外，微信群或者QQ 群还有一个功能，即一个人提问，其他学生都可以关注，使注意力更多地集中于其他同学所提出问题本身及老师对问题的回答，而非线下教学中多数学生将注意力集中于提问题的同学，从而调动学生学习的积极性，使之个性发挥与知识学习有机结合，从而不断提高教学效率。

三、结束语

2020 年上半年延迟开学期间，我们对两个教学班开展了线上和线下的教学实践活动，通过对两种教学模式的教学效果对比研究，发现其教学效果存在显著差异，具体表现为线下教学的平时成绩和期末成绩均要高于线上教学中的两项成绩。通过调查问卷，我们发现其主要原因在于线上教学过程中学生的自控力不足、教学互动不足及部分学生缺乏课前预习习惯等，这些问题也是线上教学的共性问题。另外，生态学是一门高度综合的交叉学科，时代性强，知识内容更新快，授课教师很难在有限的线下教学课时内讲授和展示现有的生态学理论知识和最新研究成果；良好的线上教学效果需要师生彼此提高自身的教学或学习水平，使线上教学的优势充分展现。为解决以上问题，我们认为在今后的教学实践过程中，鉴于网络环境的构建以及信息化技术革新需要一定的时间，宜采取线上线下混合式教学。这样，一方面，线上基础理论的教学可以大幅提高学生学习时间和空间的灵活性并降低教师繁杂而重复性的教学工作量，以及线下教学场地和学生数量的限制；另一方面，线下教学包括讨论交流及实验实践等环节可以弥补线上教学在师生互动、实验教学及创新点碰撞等方面的不足。因此，可以说线上线下混合式教学顺应了“互联网+”时代发展，有助于满足学生自主化学习与个性化发展的需要，提升了学生的学习效果和课程的教学质量。这就需要我们，一方面，加强线上教学的课程设计，将课程思政纳入理论知识的传授中，引导学生关注区域环境问题，激发学生的学习兴趣；另一方面，将最新的生态学理论知识和技术手段不断充实网络课程资源，优化网络课程平台，弥补传统纸质教材理论知识的滞后性，开阔学生的眼界，提高生态学教学的国际化水平；此外，利用当代大学生较好的网络操作技能以及活跃的思维，特别是喜欢通过各种网络形式（如：QQ、微信及短视频等）阐述自己的见解与看法，结合现代教育理念，开展多种多样的线上线下讨论会，促进师生间课内课外良性互动，加强学生对理论知识的理解，提高学生的逻辑思维能力和创新能力，最终实现生态学教学教与学的最佳效果。