传感器与检测技术线上线下混合式教学模式探索

范志锋 张宗巧 华鉴波

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2023.14.006

摘  要  随着互联网技术的广泛应用，线上教学和线上线下混合式教学在我国高校蓬勃开展。以武昌工学院传感器与检测技术课程为例，进行基于超星平台的线上教学、线上线下混合式教学等教学模式的具体实践，取得了较好的教学效果，保证了正常的教学秩序，达到了预定的教学要求。

关键词  线上教学；混合式教学；传感器与检测技术

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）14-0006-04

Research on Online and Offline Hybrid Teaching

Mode of Sensor and Detection Technology//FAN

Zhifeng， ZHANG Zongqiao， HUA Jianbo

0  引言

传感器与检测技术是武昌工学院本科机器人工程和电气工程及其自动化专业的一门专业课，通过该课程的学习，使学生掌握各类传感器的结构、原理、应用、特点及测量方法，为后续其他专业课程的学习奠定基础，同时使学生认识传感器在机器人或电气工程领域的重要作用。以往该课程一般都是单纯采用线下教学模式，即教师在课堂进行知识讲解，课后布置作业让学生在作业本上做好后，再上交教师进行批改。2020年年初，新冠疫情暴发，对传统的线下教学模式造成极大冲击，难以保证该课程全时段采用线下教学模式开展教学。随着互联网技术的广泛应用，超星平台、中国大学MOOC、智慧树等各种线上教学平台[1-3]应运而生，为开展传感器与检测技术课程教学提供了信息化教学手段。后疫情时代，高校学生线上教学和混合式教学习惯已经养成，探索基于线上教学平台[4]的教学模式在传感器与检测技术课程教学中的应用具有重要意义。

1  线上教学平台选用

根据学校的实际情况，传感器与检测技术线上教学平台选择超星平台。超星平台是基于微服务架构打造的具备课程学习、知识传播与管理分享等功能的教学平台，可以实现教学全过程的数据采集。超星平台包括超星泛雅平台（电脑端）和学习通（手机端）两种，两者的信息可以实时互通，功能互补，使用较为灵活。传感器与检测技术线上教学超星平台如图1所示。

另外，为了方便与学生及时沟通，建立传感器与检测技术班级QQ群，作为线上教学平台的必要补充。

2  教学模式设计

科学合理的教学模式设计是开展传感器与检测技术课程教学的重要基础。要顺利完成传感器与检测技术课程教学，需要根据学科特点、学生具体情况和教学进度计划表，确定传感器与检测技术的教学模式。

传感器与检测技术开课后的前一教学时段，由于疫情防控需要，学生全部推迟返校，课程进行到中间的某一时段，疫情基本结束，大部分学生返校，则前一教学时段全程开展线上教学，后面的教学时段采用线上线下混合式教学。

开展线上线下混合式教学过程中，教师除了要完成正常的线下课堂授课外，还需要充分利用已经建设完成的传感器与检测技术线上教学平台开展相关的教学工作。

3  教学资源准备

开课前，除需要准备教案、课件等传统的线下教学资源外，还要进行线上资源的建设与准备。

3.1  教学视频录制与上传

有多种可以选择的方式录制教学视频，如在超星泛雅平台直播时录制视频，现场授课时利用学习通录制视频。借助超星平台直播或现场授课时录制教学视频，存在的主要问题是录制的内容连贯性比较差。另外超星平台直播受网络影响较大，网络意外中断时无法完成直播；现场授课录制视频教室环境的良好性难以得到有效保证。为保证视频录制质量，在开课之前，选用PPT 2016自带的屏幕录制功能录制教学视频，如图2所示。

每讲教学视频最好分3～4段进行录制，每段控制在20分钟之内，便于上传和学生观看。每讲的教学视频总时长控制在50分钟左右，避免满堂灌。录制好的教学视频通过超星泛雅平台上传至在线教学平台。

3.2  互动交流环节准备

课堂互动是确保教学效果的重要手段。无论是全程線上教学还是线上线下混合式教学，都需要设置适当的互动交流环节。互动交流环节主要根据课程教学内容，特别是每次课的重难点内容，设置一些思考题，让学生在课堂上短时间思考后能够进行回答。思考题形式多样，可以是简答题、讨论题、判断题、选择题等等。互动交流环节的思考题准备好后，可以上传至超星泛雅平台的题库或问卷库中，便于授课过程中互动交流时直接调用。

3.3  课后作业题准备

课后作业是检验学生学习效果的重要手段，也是传感器与检测技术课程过程性评价的重要一环。在开课之前，需要对每讲的重难点内容进行剖析，有针对性地设置一些作业题，并给出参考答案。作业题类型包括填空题、判断题、选择题、简单题、分析题、计算题等。最后将作业题和参考答案上传到超星泛雅平台，以便每次课结束后及时布置作业。

3.4  其他资源准备

除教学视频、互动交流环节和课后作业题等必须准备的教学资源外，为提高教学效果，还需要适当准备传感器与检测技术教材电子版、与教学内容密切相关的参考资料电子版等，将这些电子版资源上传到超星泛雅平台资料目录中，便于学生根据需要下载学习。

4  教学实施

这里以大部分学生中途返校、恢复正常教学为例，阐述教学实施的具体步骤。

4.1  线上教学

按照教学进度计划表，学生推迟返校，则利用超星平台和QQ群开展线上教学。具体流程如图3所示。

每次上课前15分钟，授课教师在QQ群中发布签到通知，全体学生通过超星平台进行签到。按照授课时间，学生通过超星平台观看提前录制好的教学视频。在观看教学视频的过程中，学生若有疑问，可以随时在线通过QQ群与授课教师进行沟通。教学视频观看结束后，教师和学生通过超星平台和QQ群进行互动交流。教师通过QQ群发布互动交流问题，然后在超星平台的【课堂活动】中发布【抢答】或【选人】，教师将要回答问题的学生名单在QQ群中发布，学生按照发布顺序进行回答，之后教师在QQ群中对所有学生回答的问题进行归纳总结。互动交流也可以直接利用超星平台的【课堂活动】发布【随堂练习】【问卷】。每次课授课结束后，教师在超星平台布置作业题，学生在线提交作业后，超星平台会对填空题、选择题、判断题等进行自动批改，简答题、分析题、计算题等需要教师通过超星平台进行在线批阅。

4.2  线上线下混合式教学

大部分学生返校后，则基于超星平台开展线上线下混合式教学，具体流程如图4所示。

每次上课前10分钟，教师在教室里，利用超星平台发布签到，教室里的返校学生和个别居家未返校学生均通过超星平台进行签到。之后，教师在教室里按照授课时间正常上课，个别未返校学生通过超星平台观看提前录制的教学视频。授课过程中，教师在超星平台的【课堂活动】通过发布【随堂练习】【问卷】与线下听课学生和线上听课学生同步进行互动交流。每次课授课结束后，教师通过超星平台布置作业，所有学生完成后，教师进行线上批阅。

5  教学体会

2022年上半年，学校学生推迟返校，前面5周按照传感器与检测技术教学进度计划表开展了线上教学，从第6周开始开展线上线下混合式教学，顺利完成了预定的教学任务，取得了较好的教学效果，但也存在有待进一步改进的问题。

5.1  过程性评价全面客观公正

过程性评价是决定学生最终成绩的重要环节，在传感器与检测技术课程的总评成绩中占较大比重。按照教学大纲的要求，过程性评价占总评成绩的40%，包括三部分：出勤（30%）+作业（30%）+课堂表现（40%）。在传统的课程教学过程中，对学生出勤的考核，每次课现场点名，会挤占课堂授课时间，所以一般是随机抽点名，全面性不足。而線上教学和线上线下混合式教学，每次课的出勤则都是采用超星平台签到的方式进行，考核全面。传统教学模式下，对学生课堂表现的考核，主要通过课堂随机提问的方式进行，覆盖面有限，教师评分的随意性较大，很难做到全面客观公正。线上教学课堂表现的成绩由超星平台进行全程记录，包括课程视频成绩、章节学习次数和课堂互动等。课程视频成绩是在线上教学过程中，由学生观看教师录播教学视频的时长决定。章节学习次数是在线上教学或线上线下混合式教学过程中，由学生登录超星平台进行自主学习和资源使用的次数决定。课堂互动是在线上教学或线上线下混合式教学过程中，由教师在超星平台的【课堂活动】中发布【抢答】【选人】【随堂练习】【问卷】等环节的学生得分决定。总之，相对于传统课堂教学，线上教学或线上线下混合式教学对学生的过程性评价更全面客观公正。

5.2  有利于学生个性化学习

传统的课堂教学，由于教学场所和教学时间的限制，教师很难兼顾每一位学生。而线上教学或线上线下混合式教学，扩宽了教学空间和教学时间，学生除了按照课表授课时间正常上课外，还可以充分依托超星平台上丰富的教学资源，课前和课后自主进行学习。个别学生接受知识较慢，可以提前预习教学视频，也可以通过课后反复观看教学视频，加深对授课内容的理解和掌握。学生也可以根据个人需要下载超星平台上教师上传的电子教学资料进行学习，增强学习效果。

5.3  线上教学部分学生容易倦怠

在线上进行学习的过程中，个别学生自律性较差，总是在授课时间做与课程学习无关的事情，教师难以做到对学生全面实时监管。部分学生居家学习时缺少良好的学习环境和氛围，容易受各种外界因素的干扰。另外，学生无法与教师面对面直接交流，教师无法使用肢体语言感染学生，在一定程度上影响学生的学习积极性。因此，长时间的线上教学会导致部分学生产生倦怠心理，影响学习效果。

6  结束语

后疫情时代，教师依托在线教学平台，顺利完成了传感器与检测技术的教学任务，虽然存在不足之处，但总体教学效果良好，保证了正常的教学秩序，达到了预定的教学要求。在今后的教学过程中，应进一步优化完善线上教学平台资源建设，规范线上教学行为，积极推广线上线下混合式教学，不断提高教学效果。教学模式改革需要根据具体的教学背景和教学条件实施，更需要教师不断探索，学生积极配合，学校和教育主管部门大力支持。

7  参考文献

[1] 苌占星.基于超星学习通的混合式教学模式探索[J].中

国教育技术装备，2021（10）：107-109.

[2] 韩奇隆，赵洪华.常见各种网络教学平台特点分析[J].

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[3] 于艾清，王鲁杨，刘春，等.突发公共卫生事件下的高

校混合教学模式探究：以《数字电子技术》课程为例

[J].中国电力教育，2021（S1）：143-144.

[4] 曹慧玲，董小玉，计湘婷，等.线上教学平台在人工智

能课程教学中的创新应用[J].计算机教育，2021（10）：

42-45，50.

项目来源：武昌工学院校级教学改革研究项目“新工科背景下面向应用型人才培养的‘传感器与检测技术课程教学改革探索”（基金编号：2022JY04）；武昌工学院校级科研创新团队“风机传动系统故障特性与诊断技术研究”（基金编号：2019T01）。

作者简介：范志锋，教授；张宗巧，讲师；华鉴波，工程师。