方国东 解维华 易法军 许承海 孟松鹤

摘  要：针对疫情期间，《复合材料结构设计》网课教学策略进行论述。讨论了影响在线教学质量的四个主要因素。针对疫情期间《复合材料结构设计》网课教学要求，详尽地阐述课前、课中、课后的教学策略。分析了疫情结束后，《复合材料结构设计》课堂教学模式及特点，论述了科教融合、产教融合的特质及实施可行性。构建在线教学的网课教学质量考核评价体系。

关键词：复合材料结构设计;在线教学策略;网课考核评价体系;疫情

中图分类号：G642       文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）25-0006-04

Abstract： Aiming at the teaching strategy of the online course "composite material structure design" during the epidemic， four main factors affecting the quality of online teaching are analyzed. The online course teaching mode of "composite material structure design" during the epidemic situation， the teaching strategies before， during and after the class are elaborated in detail. After the end of the epidemic， the classroom teaching mode and characteristics of "composite material structure design" were analyzed， and the characteristics and feasibility of the integration of science and education and production and education were discussed to construct an online teaching network quality evaluation system.

Keywords： "composite material structure design"; teaching design of online courses; evaluation index of online course quality; epidemic

前言

2020年2月24日，为实现疫情期间“停课不停教，停课不停学”[1]，经全体教师与教学管理者居家办公、积极筹备、精心谋划，哈尔滨工业大学迎来网课第一天，为别具风格的春季“开学日”带来新的模式——在线教学。所谓在线教学是通过某个网络学习平台，任课教师发布与课程相关的学习资源，学生自主学习，教师监控学习过程，评价与认定学习结果，技术服务人员为在线师生提供技术支持，共同实现教学目标，是师生分离且依赖网络平台对教学过程进行整合的一种新的教学模式[2-3]。至2020年2月2日，教育部针对疫情期间高等在线教学集结了包括雨课堂、中国慕课、智慧树、超星、腾讯、钉钉等22个在线课程平台，免费开放在线课程2.4万余门[4]。疫情期间，大规模开放在线课程成为很好地落实教育部“停课不停教，停课不停学”方案的有效途径，此种模式的实施使得教师与学生无需面对面接触、避免交叉感染，极大程度支持了抗“COVID-19新冠病毒”战役。

一、在线教学质量影响因素浅析

然而，“停课不停教，停课不停学”在线教学是在COVID-19疫情导致学校、师生无法正常開课的大背景下，教育行政部门做出的一个不得已而为之的举措[5]，临危受命、仓促上阵的在线教学，受到诸多因素制约，主要表现在以下四个方面。

（一）学习者自主学习与自我监控能力的影响

在线教学模式下，多数学生过于依赖教师，自主学习意识不强且能力差。主要表现在三个方面：其一，有效利用学习时间能力，通过课程监控发现，学生在线学习时，经常边观看网课边聊天或读小说、打游戏，有效学习的时间甚少。其二，有效利用优质教学资源能力，大规模网课与传统教学不同，学生置身于网络环境中，需要主动地与教师、同学交流、协作、建立连接、组建自适应的学习环境，即进行学习的自我组织，同时，教师作为网络课程的组织者、讲授者，设定学习主题、组织师生-生生互动、推荐优质学习资源与链接、促进生-生相互间分享和协作，即进行学习的他人组织。作为他人组织的学习支撑应遵循学习的自我组织规律，实现学习自我组织与他人组织间的动态平衡，而目前，在线学生缺失这种能力。其三，自觉适应网络学习方法能力，有许多在线学生是为了应付考试拿学分，学习策略不思改进，沿用传统的思维方式，学习效率不高，获取知识不全面，系统性差，对课程完整的理论体系认知性差，学习质量提高困难。

（二）教师教学设计与过程监控及考核方式的影响

教师作为课程组织者在网课教学中扮演着最重要角色，其职能包括：优选网络教学平台[6]（超星尔雅、钉钉、慕课、智慧树、腾讯学堂、学堂在线等）与教学模式（直播、录播、慕课、PPT文字等）、教学资源（电子教材、教学大纲、教学日历、参考资料、链接网址）、组织课程按教学日历时间段上课（录播视频授课+直播互动讨论+微信作业+QQ答疑），建立微信、QQ群保持与学生的沟通。优质的网课平台与教学资源的配置，恰当的组织形式与时间的分配，合理的考核方式与内容的设定，实时同步的在线学习效果与过程的监控，是保障在线教学质量的关键。

（三）教学管理者组织与质量监控及反馈机制的影响

为协助教师尽快熟悉并掌握在线教学技能，提高信息化教学水平，充分发挥现代信息技术优势，指导教师们优选网课平台，组织实施在线教学培训工作，开展网课质量管理与监控及评价、学生課堂管理等是教学管理者的主要职责，是支撑在线教学质量的关键。因此需要建设一套适合在线教学的师生管理和评价体系，进而形成在线教育的良好生存环境。此次大疫，对在线教学质量的质疑焦点是对学生如何管理。由于仓促开课，事先没有经验和预案，教育管理者在尺度的掌控、家长能否参与、在线学习质量效果如何评价等诸多焦点问题上表现得十分欠缺。

（四）技术服务与网络环境成熟度的影响

在线教育依赖网络环境成熟与否，尤其是直播授课，对于网络环境要求更高。网络质量直接决定在线教育的基础。中国教育信息化事业经十多年大力建设，在突发的大疫面前，以在线教育的形式，交出一份较合格的答卷。教育相关部门在最短时间内，为线上开学精心准备大量供各类学生学习的网络课堂：直播、录播、中国慕课、PPT文字等，但硬件建设远未达到实际使用量的需求。以往硬件网络建设多是根据“三通两平台”的基本要求实施，作为课堂教育的补充，应对日常教学需要是可以的，而面对众多学生同时上网课的情况，遭遇极大挑战，网课应用初期，流量不足、视频卡顿、死机、宕机、无法登录，手忙脚乱、漏洞百出，局面尴尬。然而，随着大数据、云课堂的介入应用，有效缓解此压力，网络环境与技术服务相对已成熟。

二、《复合材料结构设计》网课教学策略与设计

《复合材料结构设计》课程为哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所本科生课程，计划学时24，主要讲授关于复合材料设计的基本知识和典型结构件、典型产品的设计过程。课程内容包括：1. 复合材料的基础理论知识与基本性能（毕业指标点1.1、1.2、1.3）;2. 复合材料连接分类与形式设计（毕业指标点2.1、2.2、2.3）;3. 复合材料结构设计基础知识：原材料的性能与选择原则，成型工艺的选择，层合板的设计、结构设计的一般准则毕业指标点2.1、2.2、2.3;4. 复合材料典型结构件的设计：承拉杆件，承压杆件，承扭杆件，承弯梁，板状构件，壳状构件及夹芯结构（毕业指标点3.1、3.2、3.3）;5. 复合材料典型产品的设计：复合材料叶片和无人机机翼复合材料结构设计（毕业指标点4.1、4.2、4.3、6.1、10.2）。通过学习本课程，使学生能够掌握复合材料结构设计的理论方法和技巧，熟练掌握复合材料构件的设计与制备技术，拓宽复合材料结构的分析与设计能力，为毕业后从事相应科研工作奠定理论基础与技能。

该课程是哈工大本科高年级材料专业课，内容抽象、结构复杂、艰涩难懂。为此，设计了“认知自主学习——学生学习脉搏把握——适时调整线上教学内容——辅之线下教学——提升学生自主学习能力”的教学全过程。同时，为克服前述4点影响网课教学质量的因素，实现《复合材料结构设计》课“小课堂”与抗击疫情“大课堂”有机结合，在教学策略的策划上，主要依据学生自主学习能力、任课教师网络信息操控能力、教学管理者组织能力、网络技术成熟度、本课程的教学内容和目标、毕业达成度要求等教学条件，制定两个阶段授课方案。

第一阶段网课模式（学生返校前），采取“线上录播授课+讨论互动+微信作业+QQ答疑”教学模式。

第二阶段面授模式（学生返校后——学期末），采取小班授课（PPT授课+讨论+项目驱动+学术共同体+个别辅导），灵活多样的授课形式。

（一）课程网课教学设计策略

第一阶段网课教学设计策略分为课前准备、课中执行、课后考核总结三个过程，网课平台选择智慧树，采用课前录播的形式开展教学。每节网课通过精心研究教学内容，合理安排时间，尤其是思考讨论题设计，引发学生思考，帮助学生尽快掌握相关理论知识，提升结构设计能力，保证教学质量的不断提高。

课前准备：发布单节教学内容和逻辑思维导图，要求学生阅读电子教材，同步发布讨论题进行师生互动，引导学生有重点地观看课程视频，学习教学内容、思考讨论题。

课中执行：课程视频播放、线上同步讨论和同步练习环节，教师点评，师生-生生互动。

课后考核：布置线下作业、延时讨论和线下大作业，达到将线上教学内容消化理解、融会贯通和教学内容拓展学习的目的，结合线上非标准化考试检验学生自主学习能力。

（二）“科教融合、产教融合”的课堂教学模式

第二阶段面授按照科教融合、产教融合的新教学模式执行，采用PPT讲授+讨论+项目驱动+学术共同体+个别辅导。

产教融合、协同育人[7]意味着企业、产业与教育深度合作，校企合作，“引企入教”，吸纳引入优秀企业工程技术人员参与高校人才培养，汇集校内外资源提升人才培养能力，是紧密连接高校与企业、人才培养与创新创业的关键环节。哈工大复合材料与结构研究所和中国航天企业合作，根据本课程特点，任课教师与企业合作，将企业的工程项目引入课堂，以项目驱动教学模式训练学生的复合材料结构与产品设计能力，形成专业与企业浑然一体的新型教学模式。

科教融合、协同创新[8]是一流大学办学的核心理念，科教融合核心内涵是首先需要组建“学术共同体”，教师与学生在“学术共同体”中进行互动式学术探究，在“科研-教学-学习”过程中实现专业知识的创新、传授、传播和传承。使教学与科研相互促进、相辅相成。施行科教融合培养人才，就是以学生发展为中心，强化科研同教学的联系与结合，把先进的科研资源转化为优质的育人资源，把科研设施平台转化为教学创新平台，将科研成果与理论转化为课堂教学内容，真正开启研究性教学、探索式自主学习。

三、《复合材料结构设计》网课考核评价体系与指标设计

为保证本课程的在线教学效果，任课教师全程跟踪监控，监督学生的学习过程表现，通过教学平台，追踪学生IP、查看签到、在线学习时长、每章节测试参与度与准确率等，在一定程度上掌握学生的学习表现和效果，章节测试低于60分学生采取“打回”重学的办法，使学生对知识能够进一步理解和记忆，并按照毕业指标点达成度要求对学生在线学习情况设计课程考核内容和指标，主要考核三部分内容，参阅表1。

1. 在线参与度（30%），签到、视频观看时长、电子教材阅读次数、互动讨论参与次数及在线任务完成情况等。

2. 在线活跃度（30%），在线表现、同步跟帖发言、弹题抢答次数、在线同步测试准确率等。

3. 线下作业及大作业（40%），文献查阅篇数、问题分析深浅、研究方案合理性、撰写质量优劣、网上提交速度等。

四、结束语

大事难事看担当，危难时刻显本色。疫情期间，为保证《复合材料结构设计》在线教学质量，加强网课教学互动讨论，建立科学教学质量考核评价体系是关键。通过优选网络教学平台与资源、优化教学组织与管理流程、优质的录播教学、深度理论研讨、尖锐的专业性疑点提问等环节，实现了线上线下融合，切实做到“停课不停教，停课不停学，在线教学胜疫情”。

参考文献：

[1]教育部.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[S].教高厅〔2020〕2号，2020.

[2]乔纳·唐纳森.大规模开放——慕课怎样改变了世界[M].华东师范大学出版社，2015.

[3]童晶.论在线课程与高校教学融合的发展与运用——评《大规模开放：慕课怎样改变了世界》[J].中国科技论文，2019（09）：1062.

[4]焦建利，周晓清，陈泽璇.疫情防控背景下“停课不停学”在线教学案例研究[J].中国电化教育，2020，398（03）：106-113.

[5]教育部.关于统筹做好教育系统新冠肺炎疫情防控和教育改革发展工作的通知[S].教党〔2020〕16号，2020.

[6]焦建利.打造优质在线课程的5种有效方法[J].中国信息技术教育，2020（01）：15.

[7]陆利军.产教融合校企合作协同育人[J].现代职业教育·职业培训，2016（18）：184-185.

[8]刘玉荣，张进，韩涛.基于协同创新、科教融合理念培养创新型人才[J].高教学刊，2018（06）：35-37.