停课不停学之《光电检测技术及实验》异步SPOC课程建设及线上教学探索

陈培杰

   《光电检测技术及实验》是物理学专业光电子信息技术方向的一门专业选修课，也是学位课，本学期为17级物理学专业的36位同学开设了本课程。由于受疫情影响，本课程的实验部分需要开学后才能在实验室完成，而理论部分则只能进行线上教学。完全采用线上方式进行教学，对本人来说是一种全新的教学模式，这和以前零散的采用超星学习通和QQ群答疑的方式在任务要求、督导方式等方面完全不同。鉴于被困在老家乡下，硬件和网络条件有限，受益于丰富的网络优质资源，本课程采用以异步SPOC和QQ学习群辅导答疑为主的方式进行线上教学。现将开学以来的相关教学探索总结一下与大家共享。

    一、关于异步SPOC的课程建设及教学

1、边摸索边建课。

《光电检测技术及实验》是一门专业性非常强的课程，在各种网络平台上与我校课程教学任务接近的课程其实丰常少。经过选择和比较，最终确定了以武汉理工大学杨应平教授等主讲的《光电技术》课程为蓝本创建本校异步SPOC。

异步SPOC的其中一大好处就是就可以根据本校课程及学生的实际情况进行适当的修改，如调整教学进度、增加或删除教学内容等。但由于得到允许复制课程到发布课程只有短短一天时间，且之前没有任何实操经验，因此，本课程的建设其实是在摸索中逐渐进行的。比如，如何增加课程内容？原课程中没有课堂讨论问题，如何在课程内容发布页面中发布由教师主导的课堂讨论题目？如何设置自测题目和作业题目及相关评阅方式等等？当然，这些方法经过平台的培训及阅读相关资料可以比较快的掌握，但是具体增加或删除哪些内容则是在每一次发布之前都需要认真思考才能确定的。截止到校历第四周，本课程已发布5章教学内容，包括视频、各种文档资料、课堂讨论题、自测题和作业等，基本满足不同进度的同学们的学习要求。

2、异步不是简单复制

异步SPOC的蓝本是其它学校已经开放过的网络平台课程，当然，经过至少一轮的重复建设后，相比而言肯定比我们自己匆忙站在直播平台上的效果要好，这也是本课程选择这种线上教学方式的最重要原因。但是，毕竟它的蓝本是其他学校的教师以相应学校的教材、学生水平等为主建设的，与我校的学生能力和选择的教材等多少存在不匹配的现象，但是，为了让学习主动性强、积极性高、基础又比较扎实的同学能获得更多更丰富的教学资源，本课程的SPOC课程建设中保留了原课程的所有教学资源，同时选择部分内容作为对我们自己学生的学习重点和学习目标任务，避免大部分同学学习时感觉过于艰难而打退堂鼓。同时，原课程课件和习题中多多少少有一些不够严谨的小失误，也需要在复制后发布前及时更正或提醒学生。

3、需要其它线上教学手段进行辅助教学

    异步SPOC由于是录课，缺乏与学生面对面的沟通，因此需要其它线上教学手段进行辅助。本课程在超星学习通上也有上传部分资料，组建了《光电检测技术及实验》课程QQ学习群，及时把教材电子版、教学进度表、每节课的教学设计（包括主要教学内容、教学重难点、教学过程等）上传群文件，每周在群公告里布置学习任务，包括学习目标、学习内容及学习重难点及提示等。按课表时间进行重难点讲解和答疑、辅导，同时采用EV录屏，讲完后分享在学习群里。录屏的好处是不受网络限制，即使教师或学生网络信号不好，在录好后的视频文件中仍可以获得比较流畅教学过程记录。

二、线上教学需重引导和督促

对于自主学习能力比较强、学习目标比较明确、主动性积极性比较高的同学来说线上教学更有优势，比如可以根据自己的学习能力及时调整学习进度、学习资源更丰富等。但劣势也不少，对其他普通同学来说，其中最重要的一条就是学习缺乏引导和监督。因此，在本课程教学中采用了以下方式进行引导和督促。

1、提前布置一周的学习任务，引导明确学习目标和重难点

    在QQ学习群公告中置顶每周学习任务，注明学习目标（需要掌握哪些概念、原理、电路、方法等）、学习任务（观看哪几个视频、完成哪些作业、参与哪些讨论等）、学习重难点等，引导督促请同学们尽快完成各学习任务。由于本课程是综合性较强，有以前学过的知识，也有新知识，引导学生对重难点可通过重复多次观看视频、积极参与讨论等方式突破，学习中有问题请及时与老师联系。

图1  QQ学习群置顶每周学习任务

2、通过多种方式提高学生学习兴趣

本课程是一门理论与实践结合比较紧密的课程，引导学生在居家学习中寻找与本课程相关的电子产品，比如手机屏幕上的感光元件、数码摄像头、路灯自动光控开关、智能循迹小车、抗疫中的红外测温枪等，鼓励同学们在允许的条件解剖这些仪器设备，了解它们的结构，进一步与本课程的理论学习进行结合，理解光电检测器件的工作原理、特性参数、辅助电路等，从而建立起初步的光电检测系统的概念。

图2 陈思彤同学和家人一起拆解废旧手机

还可以通过在课前引导学生观看光电仪器如的拆解视频等激发学生学习本课程的兴趣。比如在播放了某平台“工业用红外测温仪”的拆解视频后，有同学反馈“奇怪的知识增加了”、“奇怪的知识太多了”等等。

3、引导学生培养自主学习能力

   自主学习能力就是让学生在自主活动中学会发现、学会学习、学会探索、学会创新。其核心应该是要养成主动思考、积极落实的习惯。因此，本课程采用了引导学生积极讨论、手写笔记等方式培养学生的自主学习能力。

讨论的平台可以在SPOC讨论区，也可以在QQ学习群，其中SPOC课堂讨论区由教师指定讨论主题，学生的参与度计入平时成绩，老师答疑区和综合讨论区可以由学生发起。本班大部分同学能主动参与，特别是有几位同学经常能指出原视频或课件中的小错误，这些说明部分同学的学习主动性比较强。

图3 异步SPOC课堂讨论区参与人数统计

图4 QQ学习群课堂讨论和答疑

为落实自主学习，要求学生每章提交手写的笔记到QQ课程学习群的群相册中，并请同学们相互之间进行评比，并拟对评比出的优秀笔记进行奖励，以提高学生学习的主动性和积极性。

图5 QQ学习群同学们上传的手写学习笔记

4、加强课程思政教育，激发学生不仅仅为兴趣而学生

教学的目的不仅仅是教会学生知识，更多的应该是教会学生学习，但为什么而学的问题是最重要的，因此课程思政必须贯穿于整个教学过程中。

在SPOC课程讨论区的第一个主题是“请同学们了解光电技术包括哪些？哪些可以用来检测（探测）？比如现在新冠病毒肺炎疫情中有没有光电检测技术的应用例子？你学习本课程的目的是什么？你觉得怎样才能学好本课程？”。在讨论区的回复中，大部分同学都能认识到要学好本课程“应该具有态度认真，善于钻研，懂得创新的品质”、“多联系实际生活，提升兴趣，有明确的目标，主动学习”、“应该在学习过程中多联系实际生活，多看一些课外的光电领域的相关信息，提升自己的兴趣”等等。

为此，结合本次新冠肺炎疫情中无数医护人员、基层社区干部、普通志愿者等逆行的身影，为了进一步引导同学们明确学习的目不仅仅是为了兴趣，在回复中抛出了“请教同学们一下，我不否认如果有兴趣，学习起来一定更有成就感，但，没有兴趣就不能学习了吗？或者我们仅仅只是为了兴趣而学习吗？责任呢？我们的学习难道不能是为了自己为了家庭为了社会为了祖国更美好更强大吗？”虽然在网络讨论区中没有同学进一步回复，但还是有同学私下发消息给老师，说是因为在SPOC视频中老师讲的要有兴趣才能学好本课程，所以才这样回复的，但实际上同学们是知道要好好学习的，不仅仅是为了兴趣。只要达到在同学们的心里留下不能仅仅为了自己而学习、要培养必要的家庭、社会、国家的责任感，不能做精致的利己主义者，也算是部分达到了课程思政的目的。

除在讨论区抛出话题以外，本课程还通过引导学生阅读学习通平台上传的关于光电领域科研进展、科学家的传记等资料等方式引导学生正确树立学习目标。

以下是部分讨论截屏。

图6  SPOC课堂讨论区部分讨论

图7  QQ学习群督促及分享

三、不足之处和反思

经过近一个月的线上教学探索，发现本课程还有很多地方没有做到位，如督促落实还不够，还有少数同学参与的积极性不高、自主学习的能力不足、惰性较强，未能及时完成观看视频、参与讨论、完成自测和作业等学习任务，因此如何调动同学们的学习主动性和积极性并及时督促仍是下一步线上教学工作的研究重点；因网络和硬件条件有限，慕课堂等教学模式还没有进行充分的挖掘和应用，在条件允许以后，将进一步挖掘线上教学的充沛资源和教学方式，多向其他有经验的老师请教，为提高教学效果作更多有益的尝试。