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云端教學新天地:工學院王勇、周超老師在線授課體驗談

2020-03-29

編者按:這個春季學期,為確保“延期不停教,延期不停學”,北京大學工學院授課教師及教務部門做了大量的籌備和協調工作,認真備課,積極有序開展線上教學,盡全力做到“標準不降低、學習不停頓、研究不中斷”。因疫情分隔各地,師生通過各種線上教學模式保持溝通,共同努力,構筑起“云端”的知識殿堂。開課至今,在線授課的效果如何?有哪些經驗和教訓值得分享總結?我們采訪了工學院的幾位老師,請大家分享了體驗談。本期的主角是力學與工程科學系的王勇老師,以及航空航天工程系的周超老師。

 

王勇老師體驗談:

我本學期(2019-2020春季)有一門課程“高等動力學”,是北京大學工學院力學系和航空航天系的專業必修課。這門課過去(2008年以前)是力學系的“理論力學(下)”,當時是鑒于北京大學成立工學院后,工學院相關專業可能理論力學的相關基礎知識,由黃克服老師主持改革課程,把過去力學系的理論力學課程構建為“理論力學”(周學時4)和“高等動力學”(周學時3)兩門課程。其中“理論力學”涵蓋了國內工科學校相同課程的所有內容,針對北京大學工學院相關專業大二本科生(包括力學系學生);而“高等動力學”則主要是針對力學系本科生,目標是提高學生對經典力學的認知,其主要內容涵蓋經典力學的幾個專題:分析力學初步,多自由度系統微振動理論,剛體定點運動和和一般運動的運動學和動力學。


教室授課現場

我選擇的教學方式是教室授課。盡管學生數量(40人)沒有滿足學校要求(100人),但是還是非常感謝學校批準了我的教室授課請求。很有意思的是,我2月10從老家吉林回北京,在家里自動隔離兩周,期間有三次課程無法去教室上課,我當時選擇了使用“騰訊會議”來授課。由于學生分布全國各地,而且這個課程有一定的難度,我就事先寫好講義,用手機拍照下來,在上課前幾天發到課程微信群里,使得學生能夠在課前充分預習。用“騰訊會議”所上的前三次課,我基本上是照著講義講,并且總能能夠提前一刻鐘左右講完。用會議軟件有幾個好處,一個是可以隨時跟學生互動,及時回答學生提出的問題;另外一個是學生們和老師可以實時討論,更有點像圓桌會議。不足之處就是講述太快,學生沒有課堂現場感受。而課堂授課的好處是,可以用粉筆黑板,教師對所講理論和例題的思考過程實時再現,這樣更有利于學生對理論知識的接受,并且及時跟上老師的思路。

談到授課體驗,由于教室授課不是當面看到聽課學生,應此不能夠直接得到學生授課現場感受,也就很難根據學生對知識的接受程度現場調整甚至是改變自己授課節奏和授課內容。另外,也不能針對學生聽課中間即興提問給予解答、討論與展開。但是,由于北京大學學生自學能力普遍很強,我又提前幾天把教案發給他們,他們對本課程的學習整體效果還算滿意。但是,我個人覺得,無論是學生之間,還是學生和老師及助教之間,還是缺乏面對面的交流。對于高等動力學的授課內容,都是歷史上數學力學大師們經過很長時間探索和思辨,甚至是走了不少彎路,而最終得出的理性的精髓。因此學生也不可能一次就能夠有所整體把握,這就更需要在學習過程中學生之間,以及學生和老師之間的相互討論來促進對所學知識的消化和理解。

希望在當前網絡信息高度發達時代,學校能夠進一步加強網絡教學設備和功能。譬如,能否在授課課堂實時顯示學生聽課的現場反應,以及實現授課現場學生與老師的實時溝通、交流與討論?這樣,就有可能使得課堂遠程授課與學生在教室里臨場聽課有相同的效果。

對于上網課的同學們,我想說的是,大家是北大學子,有超強的自我學習能力,應該在上課之余,充分利用網絡,去攻讀一些經典力學領域的相關名著,也要看網上的名家授課,譬如哈佛、MIT等名校的相關公開課,以及國內教學名師線上精品課。只有博取眾長,才能真正學好一門知識。

 

王勇:北京大學工學院力學與工程科學系教授,本科畢業于北京大學力學系力學專業,先后獲北京大學一般力學碩士、美國加州理工學院控制與動力系統專業博士學位,研究領域主要為動力學與控制。曾獲北京市教育工會2011年“教育先鋒教書育人標兵”、“第十二屆全國周培源大學生力學競賽優秀指導教師獎”等榮譽。

 

周超老師體驗談:

這個春季學期我參與了“航空航天導論”課程的教學,這門課是由幾位老師輪流教授的。學校提供的授課方式包括直播授課、教室授課、錄播授課、慕課授課等,我們選擇的是直播授課。直播可以討論,慕課的話只有老師自己在講,互動度不高;同時,線上教學還能起到督促學生的作用。

之前我沒有接觸或體驗過線上教學方式,作為新手,開課前準備了電子教材,下載了classin系統,還購買了一個高拍儀。講課時以ppt為主,高拍儀本來是打算用來拍寫在紙上的板書,后來發現完全可以使用兩個攝像頭,一個用來拍ppt,一個在需要的時候就可以切換到紙上。


直播授課使用的ppt教案

開課至今,我們發現線上教學的最大問題是學生反饋不夠積極、網速延遲之類,其他方面還可以。一開始,我們覺得直播授課在溝通上有點問題,并且一些本來就不太愿意發言的同學可能就更難聽到他們發言了。與課堂面授相比,在線授課的最大挑戰也在于此。這門課本來就注重討論交流,所以針對網絡教學中出現的這些問題,我就讓同學們輪流發言、輪流討論,一旦一個同學開始發言,大家也就很順利地參與進來了。

在這個過程中我最大的感受是:教師也要做好“主持人”的工作,就像會議主持人那樣在指定、組織大家發言,同時還要密切關注大家的反應。為了更好的效果,我還采取一個方法是讓同學們把攝像頭都開著,同時,在教學內容上也做了調整:那些原本灌輸性的知識點沒有太大變化,但會注重增加一些討論的設計。

在線上教學過程中,學生的兩極分化可能會比較明顯,認真學習的同學有了更多時間,缺少監督的同學容易被落在后面。疫情的影響只是暫時的,學習的自覺則受用終生。我希望自覺的同學多一點,因為一個學期的成績下降還會影響以后的學習,希望大家能以最高的標準自我要求。

 

周超:工學院航空航天工程系副系主任、研究員,南京航空航天大學工程熱物理碩士,英國劍橋大學機械工程系、Whittle實驗室渦輪機械專業博士。目前主要研究方向為航空發動機、葉輪機械的氣動和傳熱。曾獲北京高校第八屆青年教師教學基本功比賽三等獎、北京大學第十二屆青年教師教學基本功比賽理工科組二等獎等榮譽。

 

 

 

 

 
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