多管齐下 赋能宅家云学习
——《GIS原理与应用》在线教学案例
永利集团3044欢迎光临管理工程学院 马莲欣
突然而至的新冠疫情，使得教育部一直以来积极探索的线上教学成为必须的教学模式。在教育部“停课不停教、停课不停学”的意见指导下，学校早在1月28日，就为广大教师安排了不同平台多批次的线上教学辅导。所有教师都积极地投入到线上教学的教学探索中，同学们也积极配合进行着课前预习、准时上课，课后按时完成作业的学习任务。GIS教学团队利用这次线上教学的机会，以学生为中心，狠抓线上教学的痛点，深入探索本科教学线上线下相结合的模式，挖掘学生深层次学习的能力，用知识建构的方法实现知识的再创造，达成高阶的学习目标，保证在线教学的质量不下降。
GIS教学团队本学期由姜东民、马莲欣、李慧颖三名教师承担，2017、2018年级一共2个专业4个班的本科教学工作。从2月24日开始线上辅导，到3月16日正式开始线上教学，教师们积极学习在线教学工具，多次进行教学效果调查，讨论研究调整线上授课方案，最终确定了“QQ群+雨课堂预习+MOOC资源+Zoom会议授课”的线上授课方式。
图1 姜东民老师上课
图2 马莲欣老师上课 图3 李慧颖老师上课
一、关注疫情动态变化，积极应对线上教学
GIS课程是一门理论与实践结合非常强的课程，是物流管理专业的专业选修课和土地管理专业的专业必修课，课程的学时安排是20上课+28上机，对于非GIS专业的同学来说，课程难度较大。教研组马莲欣老师虽然有半年多的小班雨课堂授课经验，但学生人数如此多，上机课时又这么多的课程，大规模线上授课还是第一次。于是，在2.18日，就成立了“GIS教研组”QQ群，讨论线上授课的模式和内容。当时教研组组长姜东民副教授还没有返回青岛，没有携带电脑，只能远程指挥和讨论。于是，前3周的教学辅导任务就由马莲欣和李慧颖两名老师承担下来。
马莲欣老师在学习了雨课堂、超星学习通等线上授课培训后认为，线上授课，专业课难度较大，特别是前3周试验辅导阶段，学生没有课本，教学任务不能过难。课程内容要能充分激发同学们的学习兴趣，引导同学们把注意力从长期宅家的懒散安逸转移到接下来未知的线上学习中，恢复和在学校一样的作息规律，建立线上学习的学习模式，达到或超过线下上课的学习效果。于是马老师制定了线上先导课的教学计划，并制作了用于线上上课的知识建构纸。知识建构纸由概念、思维导图、创造三个部分组成，填写简单，从历次的作业来看，作业提交率在98%以上，作业完成质量高。每位同学的知识建构纸都在2页以上，知识点的个数平均在20个左右，几乎每位同学都会从课件、百度上找到关于概念的解释；思维导图细致美观，使用思维导图软件绘图的同学超过70%；创造部分大多数同学都能从网上找到跟课本上不一样的案例，10%的同学能有创新性的多学科融合的思维。
图4 教研QQ群
图5 在线教学辅导内容安排
时值新冠抗疫的关键阶段，全国人民都密切关注着疫情的发展动态，GIS作为大数据时代常用的位置数据展示和分析工具，是不是能让同学们先做出一点成果来呢？这样，也可以让大家充分认识到新冠疫情的严重性，服从学校安排，宅家为安。于是，第一节课课前，马莲欣老师就把制作疫情地图的课件和自制的教学视频发到了QQ群。同学们都盼望着返校，学习热情很高。课前，所有同学都在QQ群提交了知识建构纸作业，预习和作业情况很好。
图6 第一次上课及疫情地图优秀作业
二、教研问卷测试对比，探寻线上教学新模式
教学辅导阶段：本课程的线上教学资源丰富，经过筛选，教研组选用了中国大学MOOC和爱课程上的视频教学资源。教研组经过研讨，决定用比正常上课稍慢的教学进度，进行线上辅导。课前通过自建的雨课堂班级发布教学课件，内嵌教学视频（李慧颖老师在哔哩哔哩上找到了爱课程对应的教学视频），因很多同学受到网络限制直播上课可能不畅，上课时以提问和线上测验为主，课后收知识建构纸作业。
线上教学阶段：随着线上教学的逐渐深入，姜东民老师在学校、学院批准后，从省外回到青岛。教研组试验了雨课堂直播、QQ群直播、QQ群语音、腾讯会议、Zoom等多种线上教学形式，并进行了深入的教学调查。调查发现，学生们普遍反应的问题集中在网络卡顿、流量限制和缺少课本等方面。于是，教研组经过各软件流畅度和流量对比的测试。测试发现，雨课堂卡顿严重，不可以后台运行，且互动不佳，但其丰富的教学数据收集功能可用于课前预习、学习过程监督及章节测试；腾讯会议可以进行屏幕分享，互动顺畅，流畅度尚可，校园网流畅度好于外网，但无法进行分组讨论且占用流量较大；Zoom专注于视频会议，可以进行屏幕分享，可以后台运行，流畅不卡顿，流量较少且可以自动录课。于是教研组决定使用“QQ群+雨课堂预习+MOOC资源+Zoom会议授课”的线上授课方式。姜东民老师确定了“课前预习+课上提问+课后测试”的教学模式。马莲欣老师用校内邮箱向Zoom申请了高校授课权限并研究了Zoom的使用方法。李慧颖老师购置了完整版电子教材发到QQ群。目前线上辅导+教学进行已7周，教学效果良好。
图7 教研组讨论授课计划及教学设计
图8 在线教学效果调查
图9 线上教学问题及解决
图10 雨课堂教学状态数据
三、教研勤总结，课程重建设
疫情期间，教研组在线教研共计30000余字，录制教学视频和上机实验视频若干，充实了课程试题库。每节课上课前和下课后，教研组都会对课程的内容和上课互动情况进行再次梳理，做好教学记录。每次课程互动平均达500余次，师生互动积极。教研组在线上教学期间积极探索金课的建设和课程资源库的建设，为课程评估和专业评估打好基础。
图11 课上互动情况词云 图12 课上互动关注概念词云
图13 雨课堂教学数据统计
四、线上上机，难点攻克
GIS课程中有28学时的上机课程，软件安装在管理学院房地产综合实训实验室和大数据实验室，疫情期间无法集中上机实验。上机软件较大，对个人电脑的要求较高，盗版软件对安装者的能力要求较高，恰逢ESRI公司开放了针对高校学生的软件试用申请，于是教研组李慧颖老师调查了同学们的电脑配置后，向ESRI公司申请了部分同学的试用许可，并保证大多数同学都安装好了软件。
图14 软件安装意愿及电脑配置调查 图15 ArcGIS申请许可清单
五、停课不停学，学习习惯新养成
线上授课的突然进行，让同学们多少有些不适应，许多同学反映作业多、资料多、流量大，教研组每节课上课前都检查雨课堂预习情况，并督促同学们及时预习和上课。同学们逐渐养成了课前预习、课上思考、课下测试的学习习惯，为线下复课后的正常上课做好准备。老师们还经常分享一些专业案例，激发学生们的学习兴趣。
图16 教研组针对学习习惯养成的讨论 图17 姜东民老师督促大家完成预习任务
图18 马莲欣老师下发参考案例
六、学生反馈
物流181邓心怡：虽然因为疫情的缘故我们不能在学校完成课程，但是这次GIS的线上课程教学也一样能使我们得到和在学校一样的学习氛围。通过对疫情地图的制作，我们能更加了解疫情的状况，并且结合相关的知识更深入的学习到课程的重点，每节课堂的提前预习PPT和课后知识建构纸的总结也能让我们对知识进一步巩固。同学们一起在网上上课，不仅新颖有趣，而且和老师的交流也会更加的密切，比平时在学校上课也有了更多不一样的感受。
物流181戴欣：早在学校正式通知延迟开学之前，老师就已经为我们线上的课程安排做足了准备，提前为我们录好了视频，为我们找到了电子教材，直播课程也有回放，老师布置的作业以及互动也很合理的帮助了我们自主学习。但由于GIS同样包括上机实验，仅看视频的话，在动手实验上还是会收益甚微，所以开学后还需要老师的针对性强化指导。虽然老师们首次线上授课，但是同学们适应的还是不错，同学们通过多种授课方式学到了更为充实的知识。
物流181段登波：线上课堂与传统课堂比起来有所不同，它可以增强我们自主学习的能力，培养我们自主学习的精神，让我们自己自觉学习，主动寻找问题。在我们的GIS课程中，老师先发布下一节课的PPT和预习作业，然后让同学们自主预习，给予我们学生更大的发挥自主性的空间。通过学习GIS这门课程，我们学到了很多有趣的地理知识，增长了见识和开阔了视野。并且在线上课程中，我们可以大胆地提出问题，不再像面授那样，老师讲什么就学什么，通过线上自主学习，我们能够学到更多的东西。
物流182李稳： “ 同学们，你们能听到老师的声音吗?听到回个1……”网课就在老师的问语后开始了。一开启直播课，同学们的心情非常激动，因为从没上过直播课，所以同学们只要一听到老师要我们回答问题，就会飞快地点申请连麦。这样既可以回答老师的问题，又可以将全新的自己展现在同学们的眼中，虽然老师只能从多人之中选出一位同学来回答，但是同学们依然情绪高涨。平时在课堂上的举手发言在电脑直播上居然也可以实现。就连平时上课经常走神的我，在网课上也是听得十分专注。生怕走神而导致我漏掉上课的知识，老师也讲得十分细致，我们听得津津有味。现在我在今天上网课的时候，也感受到了网课的快乐。
物流183何政宇：我们的GIS网上授课采用了“线上+线下”的教学模式，我们集体加入并使用了长江雨课堂这一软件，在课前老师会将这节课的内容的预习ppt发布到雨课堂里面供我们预习，这样在课上就能更好地理解这节课内容的知识点，而课下的我们会根据上课的出现的重要知识点，用思维导图等方式记录下来，并提出一些自己对于本节课一些内容的思考形成一张知识构建纸。同时，每周老师还会在雨课堂中发布测试题，及时了解我们学习的情况，然后会抽出半节课的时间，更有针对性的讲解我们若出现的问题。
物流183陈星佑：在这个特殊时期，学校第一时间开展网上授课，GIS原理与应用也是最先实行在线直播的课程之一。在上课前老师会借助长江雨课堂平台发布预习PPT，对于重点知识也有语音讲解，老师还会用心的录制预习视频，方便我们更好的理解知识点，这样有效的培养了我们自主学习的能力。在课上老师会对于预习中出现的问题进行详细的讲解同时也会实时分享屏幕给我们演示软件的操作方法。通过这种方法好像实现了一对一教学，课程中出现任何问题也可以进行讨论，老师结合了各个平台的优势给我们带来了不一样的课程体验。
物流183王鹏皓：突如其来的疫情打乱了我们的生活节奏，打乱了我们很多的计划，打乱了我们返回校园的节奏。曾几何时，这个超时的假期让我感到郁闷、焦虑、迷茫。混沌之下，依托互联网技术、新媒体力量构建起的线上课堂，为我们莘莘学子指引了方向。面对疫情在党中央的坚决领导下，省委领导的精心部署下，校、院领导的慎密筹备下，课堂由线下无缝对接线上。不断开发新技术、新模式、新思路，为我们呈现出了丰富多彩的教学形式。同时，在满足防疫期间云上课的正常需求外，更是主动求变、不断创新，多样化的学习途径极大的便利了我们的学习探索。以GIS课程为例，通过三位老师的线上直播软件演示，让我们对ArcGIS有了更加直观的认识。存在疑惑地地方通过翻转课堂可以及时的补习。通过线上的交流让我们学生与老师的距离更短，交流更多，走的更近，让我们更加主动的学习知识、及时的实践充分的运用“超时”假期，为开学后的学习生活打好基础。
物流183张静：在全国上下众志成城阻击疫情之时,教育部号召“停课不停学”，永利官网立即启动了线上学习。GIS课三位老师用zoom+长江雨课堂进行线上教学，感觉很新颖，老师的教学资源很丰富，课上跟着老师的讲解和课件，完全打破了没有书本这一限制。课前，老师会提前把课件发在长江雨课堂，布置我们做好知识构建图纸；课后，会发布随堂测试来巩固知识点。跟着老师的教学安排，让我适应了这种线上学习的模式，对于这门课的学习也紧跟进度。
土地171曹天宇：线上教学模式给我的感觉很新颖，老师的教学资源也很丰富，讲课当时也很幽默。我们完成老师布置的预习任务后，有随堂测试和课后作业来帮我们巩固。感觉最大的好处就是相比于学校更多的与老师交流问题，更有助于学习。通过今天的课程，我们了解了ArcGIS的使用基础，老师也给我们线上演示了ArcGIS的相关操作，同学们不懂的线上提问，非常方便。
图19 Zoom在线授课 图20 课前预习
