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【线上教学进行时】陈志军--《矿床统计预测》理论与实践并重的远程教学经验与体会

发布人:zyxy发表时间:2020-04-07点击:

编者按:当前,新冠肺炎疫情蔓延势头得到有效遏制,防控工作取得阶段性成效,为深入贯彻落实习近平总书记关于统筹推进疫情防控和经济社会发展的系列重要讲话精神,在学校统一部署下,资源学院全体教师克服重重困难,创新运用线上教学新形式,积极总结教学经验与成果。《线上教学进行时》第九期,让我们一同了解陈志军老师的经验总结:《矿床统计预测》理论与实践并重的远程教学经验与体会

武汉作为新冠肺炎疫情的主战场,疫情防控工作取得阶段性成果,但对武汉高校教学工作来说,远程教学仍然是当前一段时间内的唯一方式。对武汉高校的大学生来说,仍然是要做到不离家不返校,坚持在家做好线上的学习,耐心等待学校开学通知;对教师来说,专业课程远程教学中实习课如何上的问题亟须解决。

2020春季学期,本人为资源学院大三学生讲授专业课《矿床统计预测》,共有48个学时,其中理论授课32学时,实习16学时。分两个教学班:卓越班(026171, 02617239人选课,第3~11)及基地班(020171, 20人选课,第7~16)。该课程具有综合性强、跨学科、重实践的特点,教学实习内容一般可以不涉及地质实物资料,因此利用矿产勘查数据资料借助计算机软硬件设备能够完成有关矿产预测方法实习。目前,卓越班教学班的授课已经过半,开展了两次远程实习教学,基地班教学班刚完成首周授课,经过了前期信息化教学技术的学习和摸索,努力构建了理论与实践并重的远程教学解决方案,凸显信息化特色与优势,加强师生互动。在此和老师们分享一些经验与体会。


一、基于“CCtalk+CG希冀”远程教学平台创建互动虚拟教室

自教育部提出“听课不停学”号召以来,在线教学引爆了慕课平台、虚拟仿真平台、直播平台的流量红利。既有教育部或省教育厅钦点的教学平台,也有阿里钉钉、企业微信、腾讯会议、头条飞书、小鹅通、美团大象等IT企业推出的具有音视频会议功能的商用平台。在本人看来,选择哪个平台作为教学工具,不仅在于平台自身功能,更在于教师的教学需求、技术掌控能力和居家工作条件。要完成基本的高校教学任务,一方面应该能够开展视频直播,同时还需进行有效的学员管理、音视频播放、作业布置及批改等基础的学习管理系统功能。

通过调研,本人选择的是沪江旗下的CCtalk实时互动教育平台。该平台自开课以来使用状况表现令人满意,功能设计契合教学场景,某些功能有其独到之处,例如(1CCtalk直播屏幕可以仅共享指定区域,这样老师不需要将自己屏幕全部暴露在直播镜头中。屏幕共享的区域相当于一个表演舞台,未被共享的区域就是精心设计的控制室,演示幻灯片、网站、视频、软件皆可灵活切换;(2)直播结束后,CCtalk可以自动生成回顾视频,后上课的基地班同学可以随时观摩卓越班的教学资源;(3CCtalk具有社群讨论、课时提醒、作业布置、文件共享、话题讨论、通知公告、教务管理等专业的教学功能。因此,CCtalk在某种程度上可以一个顶俩,例如取代腾讯会议(直播用)+QQ群(布置作业)的软件组合,融直播授课与教学管理于一体,使得教学过程无缝衔接。

在《矿床统计预测》实习环节,顺应地学大数据发展趋势,本人采用Python技术更新了原有的实验材料。有近十位学生反馈他们的电脑不能成功安装Anacoanda科学计算环境,为此,认真调研云端实习的解决方法,最终选择北航希冀(CG)在线实验平台来完成教学实习环节。CG平台是一个国内既专业又有温度的计算机类课程一体化支撑平台,定位于全面支撑计算机、人工智能和大数据专业建设的大型综合教学实验平台,全面支持Jupyter Notebook科学计算环境的在线运行。本人将实验资源上传到平台上后,可以灵活调取创建在线实验作业并设定任务时间,并且支持一次作业任务中能安排多个小型实验,可以完美解决一次实习课中需要完成多个实验,两个教学班实习异步问题可以各种独立发布实习任务即可,无需重复上传实验材料。学生账户可以由教师批量导入,并随时随地开展实验并撰写实验报告。学习大数据课还可真实显示各个学生在线实习时间情况。此外,CG平台还支持CBS推流,课程信息、在线作业、在线考试、在线答疑、在线教程开发等学习管理系统功能也是非常强劲的。

经过一个半月左右的教学实践,基于“CCtalk+CG希冀”两大平台来协同开展《矿床统计预测》远程教学有信心能有效完成理论与实践全环节的教学过程,基于上述平台学习的学习活动,能够对学生的成绩评定给与公平公正的评价。本学期成绩评定本人采取的方式是:平时成绩 30% + 实习成绩 20% + 课程报告50%,平时成绩来自CCtalk教务管理数据(课后作业、课堂内外互动、在线测试)、实习成绩和课程报告来自CG平台在线实验和作业数据。

1CCtalk平台的理论授课、作业/实习讲解,直播回放,学习管理系统支持


2CG希冀平台在线虚拟实验(软件安装于云端,学生直接在线实习)

二、让虚拟教室“活”“动”起来的6个技巧

1. 巧用音乐/视频暖场营造氛围

在每次直播上课前,我会选定抗议宣传视频或音乐提前10分钟左右启动,先进来的同学可以根据开场音视频检测设备是否正常工作,同时通过音视频进行暖场。在两节课的课间,同样可以播放一段音乐或视频片段。在课程结束后,在音乐声中退出直播。

2. 灵活开关摄像头

直播教学如何使用摄像头也是有讲究的。我的经验是暖场音乐结束上课前开启一段时间摄像头,和学生讨论上次课作业的时候、介绍本讲主要内容,让学生感受到屏幕上传达的是授课老师的真实状态,当然,老师的仪容仪表要精神,可以开启合适的美颜功能(例如后台开启YY开播软件),但是最重要的是,老师教学神情举止轻松自信地沉浸在虚拟教学环境中。开启摄像头时,我个人认为镜头中的画面仅是脸部,甚至脸的某个部位的特写,画面反而不佳,特别是使用的是笔记本电脑摄像头图像质量本身不够好。应该有意识地人向后退,让课桌以上的身体部位出现在镜头中,让学生看清你的神情举止,呈现老师的神态和手势为佳。不过,在教学过程的大部分时间里,也没有必要一直开着摄像头上课,开启本课教学内容讲解时,老师隐身为神秘人物,让课件画面作为主题。在重要的师生连麦互动环节也可以尝试开启摄像头。

3. 让演讲画面“动”起来

直播教学过程中需要呈现视频信号画面的不断有序流动,但是存在某个演讲画面长时间静止不动,特别是老师的摄像头还可能关着只有语音的情况,通常这会使得演讲缺乏生动性,不耐看。这时,我会利用电子教鞭工具对重点内容进行标记,对难点内容边讲解边在画面上绘制示意图。有些电子教鞭有白板/黑板功能,善用这些工具可以呈现灵活多样的教学内容,让演讲画面“动”起来,吸引学生注意力。另一方面,在备课中将PPT内容较多的页面分解成多个页面,为重点、要点添加动画元素,也将有助于增强演讲过程中的动感。

在讲课过程中,老师需要临场发挥但幻灯片内容和当前话题无关,可以利用电子教鞭工具直接将屏幕变成白板边讲边画、或者打开引擎搜索/百科/知乎搜索对应话题打开网页。让远端的学生感受到可视化的思维过程,变授人以鱼为授人以渔。进一步地,我也在构想某些教学环节中能否摆脱对PPT的依赖,借助云计算辅助教学(ComputerAssistedInstructions,简称CAI))工具的优势,变知识单向输出为主的教师Talk为师生协同汇聚知识的Dialogue,变固化的PPT为灵机一动的PowerPoint画面呈现,变授人以渔为授人以欲来激发学生学习兴趣和求知欲。例如面向基地班教学过程中,可以充分利用卓越班已经发布的各类教学资源、网上开放的学习资源开展一定程度地自主学习(调研中不少学生也表示没有充足的时间在课堂外进行自学),在阶段小结或期末复习课堂内的有限时间的教学活动中,依托石墨文档(https://shimo.im/)等云办公软件的思维导图、互动白板工具,按指定的讨论主题、讲课提纲及教材章节标题为引导,师生在云端紧张协同地进行头脑风暴,共同编辑指定的思维导图文档或白板文档,让学生充分参与到教学活动中来,对教学要点内容进行师生共同的梳理和总结,各抒己见贡献自己的知识,同步呈现讨论思路及其结果。师生教学活动既然已经都全程在线了,不妨利用信息技术将教学活动的版图设计得更大些,让知识的力量“穿透”屏幕画面双向地“流”起来、“动”起来,见字如面,定格时光。

4. 虚拟教室课内课外多样化的互动手段

对具有学习管理系统功能支持的直播教学平台来说,直播上课打卡完全是不必要的,选课学生何时在线都被记录在教育数据中,例如CCtalk学习群内成员会自动区分为参加中和未参加两种状态,直播结束后会提供基本的直播数据。老师们更多关注的应是在屏幕后学生学习投入情况:人是否在屏幕前,是否跟随教学进度。通常,我在CCtalk直播中,我会随机发起一次随堂练习来了解学生在线情况和关注直播情况,我还利用了华南师范大学未来教育研究中心研发的课堂酷(http://www.ketang.cool/)这款极简在线教学工具,发起在线调查(纸条范)和随堂抢答测验(快抢)。对重点难点知识内容,通过邀请学生上麦来回答问题,或同时连麦多个同学进行小组合作解答问题。在直播课堂中也注重学生课后作业的完成情况的通告,对完成优秀的学生进行表扬,对存在疑难的问题进行讲解。除了课堂内加强师生互动之外,我也在CCtalk中发起专题讨论贴,来促进学生互动,发现学习活跃的学生,增强CCtalk学习环境对学生的粘性。通过连麦对话、随堂测试、快速抢答、课后作业、在线实习等各种教学活动,有机联动与互动,促进学生知识理解与掌握,同时也在积极尝试和准备师生协同编辑思维导图进行头脑风暴共建课程知识体系、基于学生完成的读书报告进行在线展示,等等,从而循序渐进、不断优化混合式教学模式。

3远程教学环境及授课要点教学设计思维导图


4多样化的课堂互动活动

5.建立“看得见”的师生教学名册

我们的学生在哪里,哪里就需要老师们的引领。教学活动中的一个学生的名字都是一个鲜活的个体,都应被老师关注,甚至提供个性化的教学。在教学学习群中,老师和学生都应用实名并且使用真实的头像。本人还利用石墨文档开展了远程教学调研及建立教学班师生名册,每位学生上传了自己的头像,“疫”路同行,并在教学互动中不断增进老师和学生之间的信任感,同时也约束在教学活动中,每个人的发言都应遵守事先约定的教学纪律。

5开展远程教学调研及建立教学班师生名册“疫”路同行


6.专业教学活动中融入思政元素

因势利导多维发掘抗疫故事是本学期专业教学活动中融入思政元素的有效手段,借助共青团中央在哔哩哔哩网站(俗称“B站”)的抗疫宣传片,中国大学MOOC钢琴教师抗疫主题直播等素材,我在课程开启暖场和课间休息过程中的播放,引领大学生勇做社会思考者、前行者和负重者。同时结合讲课内容特点,将有关疫情大数据分析应用的优质讲座融入到直播教学中,增强了同学们学好课程知识,智战疫情的信心。

6专业教学活动中融入思政元素增强凝聚力


三、聆听教育教学讲座的6个学习体会

疫情以来,全国诸多教育技术专家、教学名师开播“听课不停学”相关的公开讲座,例如CCtalk平台、国家教育资源公共服务平台的云上讲堂、超星学习通平台的信息化教学能力提升系列的公益直播课,等。我也积极聆听了不少讲座及问答互动,对照与反思自身远程教学中得与失,以下几方面我认为在教学过程中非常重要。


1. 充分积极的准备是基础和前提

课好,远程教学的效果才能好,而实际远程教学中凌乱不堪状况摆出,皆因准备并不充分。可以从以下几个方面老师应早着手:(1)将教学材料发布到教学管理系统中;(2)除了PPT外,远程教学中还展示哪些视频、软件提前启动好,特别是播放在线视频应选择无广告的视频,;(3)课堂互动的问题或随堂测试提前设计好。(4)通讯管道保持畅通已应对突然掉线,突发情况应对始终有Plan B,例如遴选助教作为联合主持人,通过CCtalk讨论区、QQ群中发布信息稳定情绪。要认识到远程教学或者线上教学,与传统课堂在同步教学活动、异步教学活动中存在着很大不同,必须遵循教育规律,做好充足准备,才能让远程教学大放异彩。


2. 熟练掌握你的远程教学平台

在线教学对教师的信息化教学能力是有要求的,除了有场地、软件、硬件之外,教师必须要熟练掌握和驾驭你的虚拟教学平台,就如了解实体教师的一桌一凳一样。特别时进行师生问答环节,学生举手抢麦、老师点名邀请学生上麦、多人同时连麦、老师控制学生下麦等功能,老师在开课时就要和学生演练以便熟悉操作方式。按知识点讲解进度发起两三次随堂测验也是一个非常好的教学手段,可以随时了解学生学习情况。基于选定的远程教学平台,师生信息素养的共同掌握是在线教学的基础。虽然在2月初不少在线教学平台由于巨量教学需求暴涨“崩坏”服务,但是这些情况都是暂时,信息技术的提升会随着需求的增长会越发成熟和稳定,老师们学习掌握信息化教育技术的主流是必然的。并且应珍惜难得的学习和教研契机,从实际需要出发,我们不得不学;从教育趋势看,我们应尽早学;从跨行业看,这是运用远程办公、远程协助平台开展教学、科研活动的良好契机。


3. 营造良好舒适的工作环境

开直播教学,想象的是影视剧中高大上的场景,然而居家线上授课理想很丰满,现实很骨感,老师的高大上的形象可能因为某一个误操作在心目中“毁于一旦”甚至引发教学危机,也可能因为隔离中的生活随时有不速之客突然杀入镜头或一声呼喊响彻全屏而陷入一阵尴尬。疫情期间的教学工作带来了构建和谐家庭的需求和契机,寻求家人的支持,和家人有个约定,需要尽量找个安静的工作的地方,不被打扰和分心。如果开启摄像头,人物的背景应当尽量简洁,简单的白墙其实挺好的。


4. 与学生约定在线教学规则

在线教学规则的约定至关重要,例如所有人必须实名,所有人必须为自己的言论和数字足迹负责;直播教学期间禁止恶意刷屏,保护隐私不中伤;按时完成作业过期不候,抄袭作业(包括从网络复制)是极其恶劣的违规行为等。


5. 激发学生的学习的参与度、自觉性和主动性

在线教学让教师感到焦虑和不安的是“失控感”,是在“目中无人”缺乏真实的教学场景中自嗨,还是可以做到“心中有人”“天涯若比邻”,这需要老师进行创造性的教学设计,用“任务驱动”,“竞争”、可视化的评价,让学生真正动起来,参与进来,把“作品作业”拿出来。设置富有挑战的话题、,组建和鼓励小组合作、给不同的学生布置适合自己的作业和任务、开展基于项目的学习、探究式学习、任务驱动学习等。实际上,作为教师,再也不是知识的拥有者和垄断者了,学生需要教师更多的是启发和引导。真正能自觉自律主动学习的学生,他们最适应的恰恰就是在线学习。老师给与明确的要求,适度的作业,明确的检查评估,比起满堂课自说自话来得更加的重要与珍贵。


6. 用好开放教育资源

今天,我们任何人,都可以借助网络,向其他任何人学习我们想要学习的几乎任何东西。“聪明的人不一定是知识渊博的人,而是知道用简单、快捷、有效的方法找到问题答案的人”。全球慕课运动促进了我们进入了人类历史上前所未有的教育资源的大同世界,这是一个人人为师,人人为学的时代。今天的教师,必须成为终身学习者、必须成为技术派教师、必须成为学生的共同学习者。在线教学的老师们不应追求“网络主播”效应,这实属误导,无论教育技术如何改变,教师就是教师,当老师可以变得很容易,也可以变得史无前例的艰难,这取决于为我们是否不曾动摇教育初心,以高度的责任感勇担立德树人的光荣使命。


四、结语

《矿床统计预测》课程的远程教学努力将网上虚拟教室营造成为学习活动不受时空限制、理论教学及实验教学活动完整多样、师生互联互动灵活便捷的极简实用的在线学习环境,为本专业学生提供优良的学习服务。

当传统教育按下“暂停键”,“见屏如面”承载着广大教师远程教学的美好梦想。老师们和学生们双方都应变身技术流,主动利用信息化技术根据课程内容和特点再造在线学习流程,让远程教学活动真正地“活”起来、“动”起来,减少“水课”、“僵尸课”,这是疫情之战对高校师生教育技术素养、教学设计能力的大考验,也是信息化教学发展中一次史无前例的伟大实践,为开展教学研究、改革传统教育的弊端提供了历史契机。抗疫斗争花费了巨大代价换来的远程教学宝贵经验,不可轻言放弃,应在后疫情时代的教学中发挥应有的作用,期待云端课堂和常规课堂教学体系的进一步融合和发展。