李琛璐，王怡影

(合肥師范學(xué)院 電子信息與電氣工程學(xué)院，安徽 合肥 230601)

“電磁場(chǎng)與電磁波”課程是電子信息類本科生的一門專業(yè)核心課程。該課程在“高等數(shù)學(xué)”“大學(xué)物理”等先修課程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡述了宏觀電磁場(chǎng)與電磁波的基本性質(zhì)及基本規(guī)律，是電子信息類本科生知識(shí)結(jié)構(gòu)的必要組成部分，在移動(dòng)通信、微波通信、光纖通信、射頻電路、電磁兼容等相關(guān)領(lǐng)域有著廣泛而深入的應(yīng)用[1]。

但該課程具有公式繁多、物理概念抽象的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平要求較高，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易處于消極被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理基礎(chǔ)較弱的情況下更好地理解該課程，一直是教師們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中不斷探索的問(wèn)題[2]。根據(jù)教學(xué)需要，目前“電磁場(chǎng)與電磁波”由過(guò)去的傳統(tǒng)教學(xué)模式或線上線下的混合教學(xué)模式[3]轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上課堂。本文將結(jié)合實(shí)踐，提出一種適合線上課堂的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)和教學(xué)資源配置方案，保證教學(xué)的系統(tǒng)性與連貫性，優(yōu)化教學(xué)效果，完善線上教學(xué)監(jiān)督與互動(dòng)，為線上教學(xué)發(fā)展提供切實(shí)可行的參考。

1 教學(xué)資源配置

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，支持線上授課的平臺(tái)層出不窮[5]。其功能也各有優(yōu)劣，本方案針對(duì)不同教學(xué)需求選擇不同技術(shù)工具，彼此配合，力求展現(xiàn)更好的課堂講授效果，增強(qiáng)師生互動(dòng)，完善課后監(jiān)督機(jī)制。

1.1 采用手寫平板設(shè)備進(jìn)行直播教學(xué)演示，幫助學(xué)生聚焦關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)

無(wú)論是過(guò)去的線下課堂還是線上課堂，板書都是授課過(guò)程中不可缺少的環(huán)節(jié)，尤其對(duì)于“電磁場(chǎng)與電磁波”這門公式繁多復(fù)雜的課程來(lái)說(shuō)，板書在公式推導(dǎo)教學(xué)的過(guò)程中具有很大優(yōu)勢(shì)，學(xué)生更容易跟上教師的教學(xué)節(jié)奏，也方便啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生參與到公式推導(dǎo)的過(guò)程中。線上直播課堂授課中，擺在學(xué)生和教師面前的都只有一個(gè)電腦屏幕，直接使用電腦鼠標(biāo)進(jìn)行板書，效果往往不能令人滿意。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，本方案選用手寫平板設(shè)備進(jìn)行線上直播，同時(shí)考慮到人眼在明視覺(jué)中對(duì)紅光(波長(zhǎng)570nm)、藍(lán)光(波長(zhǎng)440nm)、綠光(波長(zhǎng)540nm)敏感的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)了教學(xué)課件，關(guān)鍵信息均以藍(lán)色顯示，重難點(diǎn)以紅色顯示，并配合手寫筆進(jìn)行板書，在講解過(guò)程中進(jìn)行標(biāo)注和勾劃。除此之外，采用手寫平板設(shè)備教學(xué)在例題講解過(guò)程中有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。圖1為例題講解過(guò)程圖。

圖1 例題講解過(guò)程圖

同時(shí)，在直播過(guò)程中，可以通過(guò)學(xué)生彈幕反饋的答案同步手寫在屏幕上，不僅能更好地控制線上純PPT教學(xué)模式下的課堂節(jié)奏，確保學(xué)生能夠跟著教師的節(jié)奏思考，還增加了線上課堂的有效互動(dòng)。

1.2 采用雨課堂平臺(tái)完成以直播授課為主、監(jiān)督互動(dòng)為輔的一系列教學(xué)活動(dòng)

學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入雨課堂教學(xué)平臺(tái)，打開正在上的課程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)簽到；簽到數(shù)據(jù)(是否遲到或缺勤)作為課程過(guò)程性考核成績(jī)的一部分；在課中，為及時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教師授課前已在課件中設(shè)計(jì)一些隨堂測(cè)試題，在對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)和例題講解完畢后，在線推送給學(xué)生，限時(shí)作答。并收集答題數(shù)據(jù)，作為課程過(guò)程性考核成績(jī)的一部分；同時(shí)可根據(jù)答題數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整授課節(jié)奏，對(duì)于大部分學(xué)生學(xué)習(xí)效果比較差的部分再次重復(fù)講解；另外，學(xué)生線上課程學(xué)習(xí)必須做筆記，當(dāng)節(jié)課程結(jié)束后整理筆記提交雨課堂平臺(tái)，教師檢查學(xué)習(xí)筆記后給出的評(píng)分計(jì)入課程過(guò)程性考核成績(jī)的一部分；對(duì)于筆記中有錯(cuò)誤的、缺漏的學(xué)生，教師會(huì)一對(duì)一糾正和督促。

1.3 采用錄屏軟件記錄授課過(guò)程，方便學(xué)生復(fù)習(xí)回看

對(duì)每次課的完整教學(xué)過(guò)程進(jìn)行錄制，當(dāng)次課結(jié)束后，將視頻資料上傳百度網(wǎng)盤以及優(yōu)酷視頻，并分享給學(xué)生；優(yōu)酷平臺(tái)具有倍速功能，學(xué)生可以自由定位到想要重點(diǎn)關(guān)注的知識(shí)點(diǎn)處進(jìn)行觀看，還可設(shè)置1.25倍、1.5倍速等觀看模式，跳過(guò)已經(jīng)熟練掌握的部分內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率；而百度網(wǎng)盤則方便學(xué)生下載保存，更便于離線觀看。同時(shí)，雨課堂本身也會(huì)記錄課堂過(guò)程，可以通過(guò)微信小程序進(jìn)入回看，更適合移動(dòng)觀看。學(xué)生可以根據(jù)自己當(dāng)下的實(shí)際需求自由選擇不同途徑完成回看復(fù)習(xí)。

1.4 通過(guò)QQ社交軟件完成教師與學(xué)生的線上輔導(dǎo)答疑

通過(guò)QQ社交軟件完成教師與學(xué)生一對(duì)一、一對(duì)多的線上輔導(dǎo)答疑；學(xué)生有問(wèn)題可以直接找教師；教師在課堂測(cè)試、作業(yè)、筆記中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也會(huì)主動(dòng)聯(lián)系學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)。

本方案借助手寫平板、雨課堂、百度云盤以及優(yōu)酷等互聯(lián)網(wǎng)+平臺(tái)，根據(jù)不同教學(xué)及學(xué)習(xí)任務(wù)特點(diǎn)，科學(xué)合理地采用多樣化的教學(xué)方法，不僅提升了課堂教學(xué)效果，還增強(qiáng)了師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課后監(jiān)督，確保學(xué)生線上線下教學(xué)質(zhì)量等效。

2 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

無(wú)論是傳統(tǒng)教學(xué)還是線上線下混合教學(xué)模式，其各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)都是在面授的基礎(chǔ)上開展的。線上課堂與之相比，無(wú)論是學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)形式、學(xué)習(xí)工具等都發(fā)生了變化[6]。在具備面授條件的傳統(tǒng)教學(xué)和混合模式下，教師常常會(huì)提出一些簡(jiǎn)單的“是否”“能不能”或具備特殊解形式的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的銜接和引入，可以及時(shí)了解學(xué)生的理解程度，同時(shí)又能保持高頻次的互動(dòng)；線上課堂如何及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果一直是廣大高校教師最期望解決的問(wèn)題。有老師嘗試通過(guò)語(yǔ)音問(wèn)答的形式進(jìn)行提問(wèn)回答，但往往參與回答的學(xué)生較少，大部分學(xué)生對(duì)自己的答案不夠自信，在面授的時(shí)候，因?yàn)橛衅渌瑢W(xué)的答案做參考，會(huì)更有勇氣回答老師的問(wèn)題。針對(duì)線上課堂互動(dòng)難，課堂學(xué)習(xí)效果難以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、反饋的情況，本文在實(shí)踐基礎(chǔ)上給出一種教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)方案，從反饋數(shù)據(jù)可驗(yàn)證該方案的可行性。

2.1 在線習(xí)題推送，實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生線上課程學(xué)習(xí)效果

本方案利用雨課堂平臺(tái)的習(xí)題推送功能，在行課過(guò)程中，當(dāng)知識(shí)點(diǎn)講解完畢后立刻推送相關(guān)問(wèn)答給學(xué)生，要求學(xué)生立即答題并限時(shí)收題。這一方式可以保證每位同學(xué)都能參與回答，并且收題后的數(shù)據(jù)立刻反饋了當(dāng)下的課堂教學(xué)效果，教師可以根據(jù)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整課堂節(jié)奏；以靜電場(chǎng)中的高斯定理這一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為例，該知識(shí)點(diǎn)下共設(shè)置4道簡(jiǎn)單問(wèn)答。如圖2所示，每道題的答題率均為100%；其中第2題與第1題存在遞進(jìn)關(guān)系，在第一題的講解基礎(chǔ)上，第2題的正確率有明顯提升。第4題與第3題存在遞進(jìn)關(guān)系，在第3題的講解基礎(chǔ)上，第4題的正確率同樣具有明顯的提升。顯然該種模式下，比課堂隨機(jī)提問(wèn)更能全面迅速地反饋學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

圖2 課堂問(wèn)答推送反饋數(shù)據(jù)

依據(jù)收集到的答題數(shù)據(jù)，對(duì)錯(cuò)誤比較多的問(wèn)題，教師可以當(dāng)下立即進(jìn)行重復(fù)強(qiáng)調(diào)；對(duì)于整體正確率較低的學(xué)生，在后續(xù)的教學(xué)過(guò)程中也可以做到重點(diǎn)關(guān)注督促，適當(dāng)增加輔導(dǎo)答疑，以確保學(xué)習(xí)自覺(jué)性、理解力較差的學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.2 收集學(xué)生課堂筆記，督促學(xué)生認(rèn)真完成線上課程并及時(shí)復(fù)習(xí)

為了保證學(xué)生線上學(xué)習(xí)效果，避免少數(shù)學(xué)生渾水摸魚，在線上課程教學(xué)期間，要求學(xué)生每次課程結(jié)束后整理并提交當(dāng)次課程的課堂筆記到雨課堂系統(tǒng)中，教師檢查筆記并打分；分?jǐn)?shù)作為課程過(guò)程性考核成績(jī)的一部分，同時(shí)可以及時(shí)根據(jù)學(xué)生的筆記情況監(jiān)測(cè)到每位學(xué)生在該次課的學(xué)習(xí)過(guò)程中是否有遺漏、記錯(cuò)的內(nèi)容，也能迅速了解關(guān)注到學(xué)習(xí)積極性不太高的學(xué)生，從而課后重點(diǎn)關(guān)注并督促。

2.3 課后任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式提高學(xué)生綜合性分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力

每個(gè)章節(jié)教學(xué)結(jié)束后，雨課堂平臺(tái)推送配套課后作業(yè)，學(xué)生在練習(xí)本上完成后拍照上傳，教師在線批改打分；課后作業(yè)成績(jī)作為課程過(guò)程性考核成績(jī)的一部分；同時(shí)教師根據(jù)作業(yè)完成情況，擇情況選擇在線直播講解習(xí)題或錄制習(xí)題解答視頻推送的方式，完成知識(shí)點(diǎn)的鞏固復(fù)習(xí)。

3 結(jié)語(yǔ)

“電磁場(chǎng)與電磁波”作為電子信息類專業(yè)核心課程，具有物理概念抽象、公式繁多，對(duì)學(xué)生高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有一定要求，學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)易畏難等特點(diǎn)。本文給出了一種線上教學(xué)資源配置與教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)方案，采用手寫平板設(shè)備進(jìn)行教學(xué)演示，幫助學(xué)生聚焦關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)；利用雨課堂平臺(tái)在線習(xí)題推送功能，實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生線上直播課學(xué)習(xí)效果；收集學(xué)生課堂筆記，實(shí)現(xiàn)督促學(xué)生認(rèn)真完成線上課程并及時(shí)鞏固復(fù)習(xí)的作用；采用課后任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式提高學(xué)生綜合性分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；利用QQ交流軟件進(jìn)行課后輔導(dǎo)答疑，做到應(yīng)答盡答，不遺留任何一個(gè)問(wèn)題。