交互式在线教学的模式探索与实践

张 敏，马文英，许诚昕

（成都信息工程大学 通信工程学院，四川 成都 610225）

0 引言

2020年春的新冠疫情，给高等教育带来了前所未有的挑战。为了保证教学活动的正常开展，全国大多数高校都采用了远程在线教学的方式，按时完成了既定的教学任务。这是一场突如其来的“战役”，传统的线下课堂教学无法实施，而远程线上教学有一系列亟待解决的问题，那么采用什么样的策略和“战术”，来保障线上教学的顺利开展和保证线上教学的教学质量，是学校和教师们关注的热点问题[1-2]，也是本文聚焦所在。

1 在线教学现状及问题分析

春季学期的教学面临如图1所示的3个问题。

图1 在线教学急需解决的问题

1.1 如何选择在线平台开展在线教学

在开课前需要选择适合的在线平台，课程组为此做了大量准备工作，调研了多种在线教学模式和平台[3]，已有的在线教学主要有如表1所示的两种模式。

大规模同时在线上课，对网络带宽无疑提出了更高的要求，也带来了巨大的流量压力。为了解决教师授课音视频卡顿的问题，在实时交互式课程中，关闭了学生端的视频，所以实时交互也降低为准实时交互，授课教师无法清楚了解学生的听课状态。

表1 已有在线教学模式的比较

1.2 如何保障教学效果

据调研表明，学生的课堂注意力集中持续时间在15～20分钟，即使传统的线下教学也无法回避这个问题；而远程线上教学，因为在家上课，注意力更容易涣散和感觉倦怠。

短效来看，一次课90分钟，或者一节课45分钟，学生的兴趣和注意力难以稳定保持；长效来看，学生学习自觉性和积极性会在学习过程中占主导作用，老师的敦促和监督弱化了。

如何设计在线教学环节，抓住学生的注意力，保证听课质量是需要解决的第二个问题。

1.3 如何考评学习成效

1.3.1 课后作业如何布置和完成

交互教学，获取学生的反馈是最核心的问题，作业是最直接和直观的反馈方式；远程教学不可避免地面临学生抄袭和模仿作业的问题，所以作业的布置、提交、批阅和反馈学生的一系列流程都需要巧妙思考和重新设计。

1.3.2 课程如何定期考核和期末考核

阶段性的考评对于后期教学的改进起着关键作用；而期末考评要能检验学生的学习效果，这两种考评都需要制定可行的操作流程，且能兼顾考评的有效性和公平性。需要计算平时成绩的科目，如何依据学生的在线学习投入情况而非简单的在线时间指标来公平地计算平时成绩，也是摆在老师们面前的难题。

2 解决措施及效果

开课前，在课程组多次测试准备和前期教改阶段性成果的基础上[4]，最终选择“腾讯课堂极速版”实施在线教学。通过一学期线上教学的实践，课程组掌握了两大在线教学利器：限时和随机，这两点理念贯穿了在线教学设计的整个过程，如图2所示。

图2 在线教学设计的两个理念

2.1 限时答题

2.1.1 以知识点为单位

利用在线教辅工具，课堂期间紧紧抓住学生注意力。

通过教辅工具的课堂推题功能，在课程PPT中的每个知识点讲完后，插入1～3页习题，限时完成。

因为在线授课采用的平台是“腾讯课堂极速版”，它本身自带简单的单选功能，但是缺点在于不能看到题目本身，题干与选项不能同时显示在一个界面内，学生作答后不能立刻判分，并把结果反馈给学生，相对于“雨课堂”的课堂推题功能，它对于教师行为的依赖程度较高；如果使用“雨课堂”则需要在实时在线授课平台和在线教辅工具之间切换，也造成一定的课时浪费；权衡综合二者的优缺点，在需要学生高度集中注意力的部分知识点讲授课时中，采用了两者混合使用的授课方式，以及时掌握学生的理解情况。

2.1.2 以课时为单位

利用在线作业平台，课后抓住学生的复习；

利用“雨课堂”的试卷功能，发布一组题目，限时回答并拍照上传；当题量较大，完成时间比较紧张时，学生抄袭的现象比较少；学生反映比较专注和投入。

每次课时结束后，在在线OJ系统上安排一次课后作业，要求在下一课时前完成，一学期安排了20次在线作业。

图3展示了机考成绩与在线作业得分情况的关系，横坐标代表学生序号，纵坐标代表归一化得分。从期末机考成绩和作业完成情况的曲线趋势来看，这样的考核手段在远程教学中用于核算学生平时成绩是有效的，定量地反映了学生知识掌握情况与在线学习投入精力成正比的结果。

2.1.3 以在线实验为单位

图3 试点班级效果分析

试点班级的在线实验，课程组采用了一种新型的教学方式，采用讲授与OJ评测轮流交替进行的方式开展。讲授10分钟→OJ评测20分钟→讲授10分钟→OJ评测20分钟，OJ题目集限时开关，指定知识点的评测限时开放，倒逼学生在讲解的10分钟之内专心听讲。

2.2 随机派题

2.2.1 作业布置

在布置作业时，给每个学生布置了不重复于他人的、独一无二的作业，避免学生之间互相抄袭，但是给批改带来了难度。

课程组采用了两种解决方式：

（1）自己开发的小工具或其他同类教辅小软件，提供给学生交叉或者自行批改作业；

（2）利用OJ系统，出题时就设置了标准答案，随机派发后，学生提交答案时可以自动批改判分。

2.2.2 在线实验

给每个学生发布一组随机输入数据，要求先在草稿纸上依据自己分配的输入数据写出测试用例，然后再编写程序，将自己程序运行的结果与草稿纸上的测试用例互相印证是否正确。

2.2.3 半期测验和期末测验

充分利用在线考核OJ系统，分阶段检验学习效果。选择了较优的OJ平台，利用题目顺序随机、题目答案随机、题目随机池自由配置的特点，使用随机组卷的方式，开展了半期测验和期末测验。

为了尽量保证网络考试的公平性，为了随机池题目足够丰富，老师们在短短2周内分工合作完成了在线考核题库的建设的丰富，包含判断题73道，单选题118道，填空题41道，程序填空题14道和函数题30道，共计276道在线题目的布置和内测；出题时，也特别考虑了每个知识点每个难度值的题目保持双数题量，以保证学生试卷的唯一性和难度一致性。

最终的考核结果与平时作业完成情况基本吻合，印证了春季学期在线教学的教学设计是有效可行的。

3 结语

本文提出的策略和教学设计，探讨了交互式在线课程在授课中抓住学生注意力和课后敦促学生完成作业和复习的方式，提出了一种在线教学和课程考评的有效方法，但对于不少存在惰性的学生，在线作业的布置方式还需要改进，比如减少数量，提高质量，或引入不定期考核或抽查的方式，以针对这类同学进行有效帮扶。