【在线教学案例分享】电路原理课程在线教学案例
电机系 电路原理教学组开栏的话：2月17日清华大学如期开课以来，清华人共同努力，秉持奋进的姿态，铸就了清华历史上教育教学的新气象。全体师生全身心地投入到在线教学的工作中，“用情很深，用力很足”，留下了深刻而宝贵的记忆。在此过程中，老师们根据实际情况不断调整最初的教学设计，总结有效经验，创新教学方式。开课前，在线教学专家组的老师们曾为全校教师贡献了一批在线教学设计案例，起到了很好的参考作用；近期，他们在百忙中回顾在线教学的实际工作经验，再次总结整理了一组在线教学案例。清华新闻网特开设“在线教学案例分享”专栏，与广大师生分享这组在线教学经验的结晶，也期待更多清华教师积极研究在线教学实践中教学理念、教学模式的新变化，分享在线教学经验或案例。
一、课程和教学团队的基本情况
电路原理课程是电类各专业本科必修的第一门工程类核心课，属于“量大面广”的硬课，教师、学生、学生所在院系均非常重视。2020年春，清华大学共有494名学生学习该课程。教学组的5名教师共开设了3类6个课堂以满足不同类型学生的需求，其中包括1个A模式的以课堂讨论为主要形式的完全翻转课堂小班24人，4个B模式的以课堂讲授为主要形式的混合式教学大班445人，1个C模式的以学生自学慕课资源和教师组织习题课讨论相配合的教学班25人。所有教学班均由学生自愿选择来构成。6个教学班采用同卷的期中和期末考试来确保基本教学质量。
清华大学电路原理历获国家级精品课、国家级精品在线开放课、国家级精品在线开放课，两次课程教学改革成果分获北京市教学成果一等奖和二等奖，一次获清华大学教学成果特等奖。课程教学团队3次获清华大学优秀集体，被评为北京高校优秀本科育人团队，团队中2人获北京市教学名师奖，2人获宝钢优秀教师奖，2人获北京市青年教师教学基本功比赛一等奖，1人获清华大学新百年教学成就奖，1人获清华大学标杆课教师，3人获“清韵烛光”清华大学我最喜爱的教师，4人获清华大学青年教师教学优秀奖。
二、课程开展在线教学的全局情况
1．教学理念形成共识
面对新冠肺炎疫情引发的“大考”，清华大学推迟学生返校，但要求教师和学生“按点上课，一起上课，真有课堂”。为在全校范围内开展好在线教学工作，清华大学成立了在线教学指导专家组，成员15人中涉及11个院系。电路原理课程负责人于歆杰和任课教师朱桂萍分别担任专家组组长和成员。
在春季学期开学之前，电路原理教学组集体研讨，共同探讨在老师和学生无法面对面的情况下把疫情对教学的影响降到最低，以做到在线学习与线下课程教学质量“实质等效”的理念和措施。
从理念层面上，教学组首先认识到，由于新冠肺炎疫情的复杂性和长期性，2020年春季学期期中之前不太可能实现全体学生返校上课，因此必须把在线教学的措施和质量放到一个非常高的水平来对待，才能对得起这样一门核心硬课的称号。
要想以在线的方式，实现高质量的学习成效，教学组首先统一了认识，梳理出“成效为道，数据为器；交互为体，直播为用”的16字方针。“实质等效”要求我们必须密切关注学生的学习成效，这是内在的“道”。但是如果没有数据这个外在的“器”，就不知道学生的学习成效如何，就没法及时进行调整。交互这个内在的“体”是重要的，但是交互的目的不是为了聊天，是为了采集数据。直播这个外在的“用”是表象的，但只有在直播的场景下，才能做到实时交互、采集数据、随时调整，进而确保“实质等效”！
2．在线教学工具准备
面对近500名学生开始6个教学班，光有理念是不行的。必须寻找到可行的解决方案以实时实现交互，获取数据，反馈调整，确保质量。
教学组通过集体研讨，逐渐发现课程对教学工具的3个层次的需求。首先需要有可靠的方案确保信息投递，即确保信息从教师的嘴里出来后能够实时送达学生的耳朵和眼睛前。此外，电路原理课程教师需要充分利用学习反馈工具来实时地了解学生的学习成效，从而及时调整教学内容和教学进度。为激发学生学习兴趣，还需要间或选用一些知识众筹工具，在在线课堂中实现师生的集体知识再创造。
具体来说，教学组5名教师均选择“荷塘雨课堂”作为学习反馈工具，充分利用其限时练习题、问卷、弹幕、投稿等功能及时收集和反馈学生学习成效数据。但在信息投递工具方面，不同老师的策略不同，有的教师选择采用“荷塘雨课堂”的录屏直播功能，有的则采用腾讯会议来实现。
清华大学在2月17日正式上课之前组织了5场教师培训，要求每位在春季学期选择用雨课堂开展在线教学的教师至少参加1场培训。电路原理历来有重视信息技术与教育教学深度融合的传统，教学组早在2018年春季学期就基本实现了全部教学班采用雨课堂工具。今年的录屏直播培训，对本课程教师而言，比较轻松就能够完成。
除了软件操作之外，电路原理教学组还为每位教师和助教提供了手写板，便于课堂讲授和课后批改作业。
3．在线教学技法调整
由于2018年春季学期已经基本实现了基于雨课堂的混合式教学，电路原理课程的整体课件无需进行大范围的调整。但是由于当前在线教学的特殊性，使得教师需要在如下3个方面开展教学技法的调整。
（1）不在教室不见面，降低了教师的吸引力，因此45分钟一节课时间太长了，教师无法达到原有的授课质量，要拆成20-30分钟一段来授课。我们称之为“碎”。
（2）在每个相对较短的时间段里，必须采用比校园课堂授课更丰富的交互式手段才能吸引学生注意力，而且需要考虑不同地理位置网络延时对学生造成的影响，比如设计更多的练习题和更有意思的思考题，给每个题更长的完成时间等等。我们称之为“动”。
（3）由于课堂碎片化和交互强度的增加，使得教师要进行更精细的教学设计，主动适度减少课堂教学内容，布置学生在课外进行适度自学；另一方面也需要采取有效措施来确保学生能在课外发生有效学习行为，取得可衡量的学习成效。我们称之为“减”。
三、课程开展在线教学的关键细节
虽然教师已经对在线教学的基本理念形成了共识，掌握了工具操作的方法，并且对教学内容和方法进行了适度调整，但是由于整个教学环境发生了巨大变化，导致我们不得不对一些细节更为关注。
1．试讲、预案与试测
教学组所有教师均在开始上课之前，与本班同学开展了一次试讲。试讲内容不需要很长，也不一定需要有学术性。其主要目的一方面是功能性测试，搞清楚众多学生参与的情况下，会出现怎样的状况；另外试讲也是对学生开展一次在线学习方法的培训。从实际情况来看，学生并没有表现出对在线学习过多的焦虑和不满，从线下学习到在线学习的过渡非常自然。
突发事件总是可能会有的。校园内授课的时候，有相应的部门来负责教室必要环境。但是在当前，所有环境必须有教师来确保。因此教学组要求每位教师明确自己的突发情况预案，包括由于授课平台问题或者网络问题导致的短时间授课中断怎么办、彻底断网怎么办、家里停电怎么办……虽然实际情况中并未出现这些状况，但是有了预案，我们不慌。
按照教学日历，第8周即将迎来电路原理期中考试。原先校园教学环境下，电路原理期中考试为教室内隔行隔列的闭卷考试。当前场景下，经过教学组慎重讨论决定，为了淡化学生在线学习和线下学习的区别，依然实施期中考试。但是采用了谨慎的开卷考试方式。具体来说，采用雨课堂的试卷来完成。在考试前一周，用前几届的期中考试真题让学生进行试做，以帮助其熟悉线上考试的方式并且帮助教师评估试卷难度。为严明考试纪律，在试卷中注明了伦理准则：“本次考试要求独立完成，禁止在考试时间范围内就相关内容与任何人交流，否则视为考试作弊”。参加考试者进入下一页开始考试，即表示同意上述伦理准则！
2．调查问卷
教是为了学，教的效果要用学的效果来检验。学的效果一方面是用相同难度的考试题来检验，另一方面也需要调研学生的反馈。电路原理教学组在第4周组织了学生自愿参加的匿名调查问卷。以于歆杰班问卷为例，基于问卷星开展匿名问卷，2020年3月9日16：00发布问卷，基于微信，每人回答1次，禁止转发。
2020年3月9日23：00回收问卷截止。133人班，113人反馈。部分问卷统计结果展示如下：
（1）在老师经常使用的如下几项雨课堂工具的功能中，哪几项对你学习帮助很大？（限选排序，最少选1项，最多选4项，排序为1指帮助最大）
（2）总体来说，雨课堂工具的上述功能对你学习电路原理课程的帮助是？（量表题，0~10，0为无帮助，10为帮助极大）
（3）与上学期的校园内教室上课相比，本学期电路原理课程采用“荷塘雨课堂”进行录屏直播，请说出（对于电路原理这样的核心课来说），在线教学授课方式（比线下教室上课）最大的不足是什么？
（4）与上学期的校园内教室上课相比，本学期电路原理课程采用“荷塘雨课堂”进行录屏直播，请说出（对于电路原理这样的核心课来说），在线教学授课方式（比线下教室上课）最大的优势是什么？
3．答疑
根据调查问卷的反馈，学生在家开展在线学习的时候，比较不容易进行答疑。为此，教学组安排教师从第5周开始，每周组织一次基于“瞩目”网络会议工具的在线答疑，充分利用该工具屏幕共享时所有人能够在共享屏幕上写写画画的特点，开展高质量高强度的答疑互动，有效满足了学生的学习需求，深受学生好评。
四、未来工作方向
通过5周的实践，电路原理教学组总结出在线教学的若干优势：
●课件清晰
●软件操作演示直观
●声音清楚
●弹幕和投稿等实时交互工具能深深吸引学生注意力
●匿名互动减少了学生的心理负担，因而学生表现更为踊跃
●学生课后可以任意回看课堂内容
●答疑高效
应对疫情，是不得已而为之，是遭遇战和阻击战。但是在应对过程中产生的教学创新和发现的新教学场景，足以对后疫情时期的校园教学打开一扇大门。可以肯定地说，疫情结束后，电路原理课程不可能再像原来那样讲授，势必会产生更多有助于学生学习的新举措，这就是电路原理课程的“化危为机”。
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（清华新闻网3月30日电）
编辑：李晨晖
审核：程曦
2020年03月30日 14:56:06 清华新闻网
