疫情背景下鱼雷导航与控制技术互联网线上教学实践与思考

    付留芳　周明　李文哲　王玉

    

    摘? 要 在新冠疫情影响下，利用互联网进行了“鱼雷导航与控制技术”课程线上教学。详细论述开展线上教学的准备工作和课程实施过程中课前、课中、课后三个阶段的实施方法，课程通过多平台融合方式，进行了以学生为主体的线上教学实践，调查问卷结果表明，教学效果较好。最后讨论线上教学面临的问题及对策思考，对专业基础类课程开展线上教学或线上线下混合式教学有一定的借鉴意义。

    关键词 线上教学;专业基础课;鱼雷导航与控制技术;混合式教学

    中图分类号：G434? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2020）16-0117-03

    Exploration and Practice of Torpedo Navigation and Control Technology Online Teaching Due to Influence of COVID-19//FU Liufang， ZHOU Ming， LI Wenzhe， WANG Yu

    Abstract Due to the influence of COVID-19， online teaching is adopted for Torpedo Navigation and Control Technology on the Internet of 2020 spring term. The preparation for online teaching including course characteristics analysis， student analysis， course resources integration and selecting teaching platform and practice methods of pre-class， on-class and after-class stage are introduced. The course adopt several platform integration and student-centered?education idea， and the results of questionnaire survey and examina-tion show that the teaching effect is good. At last， we discuss the pro-blems and countermeasures for online teaching. The practice can offerlessons for online teaching or online and offline blended teaching.

    Key words online teaching; professional basic course; torpedo navi-gation and control technology; blended teaching

    1 引言

    2020年春季学期由于新型冠状肺炎疫情影响，全国各类学校延期开学。为响应教育部“停课不停教，停课不停学”的要求[1]，各大高校积极行动，投入线上教学。对于一些在互联网上建立了在线资源（比如中国大学MOOC和“爱课程”）的课程来说，开展线上教学相对便利;对于无线上资源基础或无法发布在互联网上的课程来说，面临较大挑战。前期，一些院校在多平台综合使用的线上教学方面做了一些尝试，验证了基于线上直播平台+线上课程资源及管理平台的教学模式[2]和企业微信平台+在线教育综合平台[3]进行线上教学的可行性。军队院校通识教育课也进行了相关尝试，证明了线上教学的有效性[4]。

    “鱼雷导航与控制技术”是海军大连舰艇学院水武指挥专业专业基础课模块中的必修课程，在大三下学期开课。该课程通过对鱼雷运动基本知识、鱼雷导航系统和控制系统的基本原理及鱼雷弹道的学习，为后续学习鱼雷武器作战使用打下基础，疫情期间将课程不涉密的24学时内容采用线上教学。

    2 线上教学准备

    深挖课程特点，精准匹配学情? “鱼雷导航与控制技术”课程具有理论知识宽厚、应用场景鲜明的特点，课程理论知识涉及鱼雷航行动力学、传感器技术、导航技术、自动控制原理等，涉及学科多，理论知识繁杂。虽然理论知识有成熟的学科支撑，但针对本课程的公开资源匮乏。其次，鱼雷作为我海军水下战场的“杀手锏”武器，其战术技术参数等是涉密内容，因此，课程还具有理论公开性与应用保密性的特点，在教学过程中应该严格注意保密问题。通过学情调查，学生之前学习过自动控制原理，但是未修過流体力学和传感器技术等相关课程，相关基础相对薄弱;有利的方面是，这是学生首次学习与鱼雷武器直接相关的课程，学习热情较高。

    重构教学内容，整合教学资源? 在教辅资料方面，教学小组将前期自编教材进行脱密处理，通过学院保密审查，形成线上教学电子教材;同时，为学生提供西北工业大学经典教材《水中兵器概论（鱼雷分册）》[4]和《鱼雷自动控制系统》[5]的扫描版本作为辅助教材。根据课程进度，制作适合线上教学的多媒体课件。此外，考虑到线上教学需要实时检验学生学习效果，构建适应线上平台的课程试题库。

    结合内容特点，选择优势平台? 线上教学平台繁多，合适的线上平台是开展好线上教学的有力保障。当前，使用较多的有腾讯课堂、雨课堂、钉钉、腾讯会议等。教学小组在开课前对各种平台的功能进行梳理总结，如表1所示。各个平台的功能和优势可以总结如下。

    1）腾讯课堂操作简单，能够实现直播授课，进行简单的选择题答题互动和语音互动。

    2）雨课堂前期直播功能较差，PPT中的动画在直播中无法播放。在4.2版发布后，会员用户可以实现投屏视频直播，学生端PPT与教师端同步。同时，雨课堂可以在课上答题，题型包括选择题、填空题、投票题、主观题，实时统计学生答题情况，还可以推送学习资料和习题。

    3）钉钉功能全面，建立师生群后，可以进行群内直播、群内会议、群内讨论、作业发布等。

    4）腾讯会议是远程会议模式，可以随时连麦，更换主讲人。

    综合考虑各个平台的优势，本课程主要采用腾讯课堂+雨课堂以及腾讯会议嵌套雨课堂的方式进行线上教学。

    3 线上教学实施过程

    课前自主学习? 教师根据课程总体教学目标和每次课的教学目标，结合内容特点，下发预习资料，设计预习任务，通过雨课堂推送给学生，学生根据预习任务结合预习资料，同时可以通过互联网查阅资料，进行自主学习。教师根据学生对预习任务的完成情况，掌握学情动态，明确课堂讲授的重点内容和时间分配。上课前，通过微信群和教学平台发布上课信息，提醒学生按时进入课堂。同时，教师和学生要确保有良好的网络环境和设备支撑线上教学的开展。

    要达到好的课前自主学习效果，有两个方面需要注意。

    1）该课程特色鲜明，课程资源目前相对匮乏，互联网资源的筛选和整合尤为重要。如空军工程大学在爱课程平台发布的惯性导航系统国家精品课程，对于惯性导航基本工作原理的介绍清晰透彻，可按照学习进度，作为学生自主学习资料。

    2）预习任务时长适当。学生的课表安排通常每天两次课，一次课1.5小时，相比于在学校，学习任务较少，学习时间充裕，充分利用课下时间做好预习，有助于提高教学质量。课程在开课前对学生开展问卷调查，75%的学生表示愿意用一个小时以内的时间完成预习。预习时长太长，学生学习负担过重，会产生厌学情绪。

    课中直播教学? 结合课前预习任务的完成情况，有针对性地为学生进行直播授课，学生在手机端没有真实的课堂氛围，会影响学习效果。因此，要求学生在上课前坐在桌子前，除了手机之外，必须准备笔记本和纸，随时抽查学生笔记，力求学生有真实的课堂情境;此外，通过答题互动，实时掌握学生的学习情况。

    线上教学要更加注重课堂教学设计，突出以学生为主体，课程所采用的方法有：

    1）知识点拆分，将一堂课分为若干知识点，讲授一个知识点，测试一个知识点;

    2）由点到面，通过一个知识点作为引子，不断向外扩展，进而构架出一次课的内容;

    3）问题链式，即通过不停地提问，让学生思考问题、解决问题，成为课堂主角;

    4）选择适当的内容进行翻转课堂。

    课后巩固提高? 在课后，一方面要对课上内容进行巩固和考查，用雨课堂为学生推送复习资料和课后作业，通过数据分析，掌握学生的学习效果;另一方面通过推送资料适当对课上内容进行延伸和扩展，适应不同学生的学习需求。如对于鱼雷航行动力学模块，北京理工大学的慕课《空气动力学》具有很好的借鉴意义，但是又有诸多不同，学有余力的学生可以进一步学习，实现举一反三、融会贯通。

    课后的巩固提高不仅仅是针对学生的，更是针对教师的，教师要利用微信群、教学平台收集学生的反馈信息，及时调整授课内容和方法;通过课后作业加强对学生的督促，可作為课程形成性考核成绩。为了评估线上教学效果，下发课程教学效果调查问卷，结果显示，70.83%的学生认为线上教学效果优于或等效于线下课堂，认为线上教学在课前预习和课后作业方面较线下课堂有明显优势的学生分别占75.86%和51.72%，79.31%的学生表示希望在疫情过后开展线上线下混合式教学。

    4 实施线上教学的体会

    线上教学具有资源丰富，学生自主支配时间多等优势，但是仍然存在一些问题。

    线上教学存在的问题

    1）单平台功能有限。每个平台都有自己的优势，同样会有弱项。如前文所述，腾讯课堂的短板是答题互动功能不够，不能发布作业;雨课堂无法语音互动;腾讯会议不具备答题互动和作业发布功能。

    2）涉密与非涉密内容切割，影响教学效果。课程涉密内容与不涉密内容本是一个有机整体，基于互联网的线上教学将涉密内容和不涉密内容切割之后，课程内容的完整度有所破坏。本课程中的涉密内容多为鱼雷的实际技术应用，是加深学生对理论知识理解的有力支撑，线上教学将这部分内容去掉或者替换，均会影响教学效果。

    3）难以实现对学生学习动力的有效激励。学生的在线学习状态依靠答题互动、抽查笔记，都是外在的刺激，而基于学生内部的学习动力该如何激发，是线上课堂面临的一大难题。

    对策与思考

    1）多平台融合，扬长避短。教师需要根据课程特点选择平台，综合使用多种平台，扬长避短，从而达到更好的教学效果。这需要教师积极投入到线上教学，结合课程特点，积极探索各个平台的功能和适用场合，逐步摸索适合课程的线上教学模式。在这一过程中，学校应对教师进行相关技术手段的培训。

    2）积极投身线上线下混合式教学改革。基于军队院校教育的特点，开展完全线上教学是很困难的，军队院校应该构建基于军综网或局域网的教学资源，鼓励教师开展线上线下混合式教学的探索与实践，摸索适合涉密内容的教学模式。

    3）多管齐下，激发学生学习动力。探索以目标驱动、任务驱动甚至岗位驱动为特点的教学模式，将学生毕业分配的压力内化为学生内在学习动力，不仅是线上课堂也是线下课堂需要着力解决的问题。多元化的考核方式督促学生学习，如形成性考核+终结性考核相结合，不仅注重考核学生的知识能力，也要考核学生的综合素质。同时，海军大连舰艇学院作为“海军指挥军官的摇篮”，要打造特色校园文化，营造“舰长氛围”，为学生学习成才树立正确思想导向。

    5 结语

    通过疫情期间的线上教学实践，初步证明多平台融合，以学生为主体的线上教学模式，基本实现了线下课堂到线上的迁移与融合。疫情过后，线上线下混合式教学会成为高校教育的新常态，军队院校也要投身这次变革，化危机为契机，积极推动教学改革，利用军队教育平台，开发适合军队院校的线上线下混合式教学式。

    参考文献

    [1]教育部应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见[EB/OL].[2020-02-04].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202002/t20200205_418138.html.

    [2]雷鸣，杨作银，李亚平，等.基于“1+2”模式的结构化学课程在线教学实践[J].大学化学，2020（5）：98-103.

    [3]杨屹，苏萍，宋佳一，等.基于企业微信平台和在线教育综合平台的线上教学实践[J].大学化学，2020（5）：104-108.

    [4]侯德亭，柳青峰，杨华，等.抗疫期间提高大学物理线上教学效果的探索实践[J].物理与工程，2020（3）：11-15.

    [5]石秀华，王晓娟.水中兵器概论（鱼雷分册）[M].2版.西安：西北工业大学出版社，2005：79-123.

    [6]徐德民.鱼雷自动控制系统[M].2版.西安：西北工业大学出版社，2001：1-177.

    作者：付留芳，海军大连舰艇学院，讲师，主要从事水中兵器教学与科研;周明、李文哲、王玉，海军大连舰艇学院（116018）。