2020年4月1日
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[天文学院]线上授课“细致到每一步”

2020年春季学期伊始,天文学院师生纷纷投入了全新的开学模式。在疫情防控的关键阶段,学院积极响应教育部“停课不停教、停课不停学”的号召,在教务处的统一部署下,积极探索在线教学新模式,在教学管理方面按照“四部曲”模式来保证教学的效果,即“前期动员、准备——课堂跟踪——课后反馈——课堂优化”。

响应号召,全员准备在线教学

在收到教务处关于做好要求为新学期开学做好各类准备工作的通知后,学院负责本科教学工作的教学副院长、教学秘书等老师就开始逐一进行新学期各项教学工作的落实。学院领导非常重视,强调一定要保证在线教学质量。学院首先对新学期的教师开学初到岗情况进行摸底,并将教务处的《关于做好南京大2020年春季学期本科教学准备工作的通知》对每一位任课老师进行宣传。针对不同课程进行深入沟通,力争采取疫情期间最有效的教学方式,保证同学们的听课效果。

确定好在线教学课程后,学院积极组织任课教师进行在线教学培训,并专门建了天文与空间科学学院在线交流群,在正式线上授课前,各位任课老师按授课预案分别进行了预演、设备调试。以防网络拥堵,有的老师准备了多种预案,如准备了课程ppt视频作为备份,并考虑到部分同学没有无线宽带,流量压力大,提供音频版,充分照顾这些看不到视频的同学。

“播主”齐努力,各门课程在线教学顺利开展

经过前期的准备,线上课程顺利开展,每位老师针对这一新型教学方式,都深有体会。

《统计物理》由黄永锋老师授课,这门课程涉及到不少比较抽象的概念,线上授课教学难度增加不少。黄老师把备课工作做得更细致,提前拎出难点,在ppt中预先画好图或设计制作成动画……为了及时看到同学们的反馈。黄老师想了一些办法加强和同学们的互动:一是从情感上拉近和同学们的距离;二是结合自己的科研工作,多讲一些相关的前沿研究,增加同学们的学习兴趣;三是体谅同学们线上学习的困难,不额外增加过多负担。一番努力后,黄老师发现自己对直播授课越来越有信心了。每次课程结束,随着一声“同学们再见”,同学们纷纷在弹窗“老师辛苦了!”“谢谢老师!”“老师再见!”等,让黄老师意充满了满足和感动。

李向东老师本学期在中国大学mooc平台上面向公众开放了三门慕课——《宇宙简史》《天文探秘》和《普通天文学》,同时为南京大学和金陵学院学生推出同步SPOC课程,中山大学天文系学生也在同期学习《普通天文学》课程。课程数量多、压力大,但由于前期已有较好的积累,加上同事和助教的积极协助,李老师得以把主要精力用在专业基础课《普通天文学》的SPOC课程上。由于缺少面对面的交流,无法全面了解学生的理解程度,因此李老师在课堂中特地增加了课堂练习的频次和力度,从中发现学生在学习中的薄弱环节,再进行有针对性地讲解和分析,辅以思维导图加以阶段性总结,帮助学生掌握课程纲要和关键知识点。

周济林老师的《天体力学基础》是天文学本科核心课程,内容为天体系统的动力学基本理论,包括二体问题、限制性三体问题、摄动理论、天体运动中的共振现象、保守系统中的有序与混沌运动。周老师提前在教学立方上先后制作了18个课件,每个课件为15-30分钟的PPT视频。前两周采用腾讯会议线上授课3次,,安排了2次课堂测试,同学们参与度非常高。周老师体会到:一是线上课堂对于公式推导类的内容会比较难,需要老师反复耐心讲,随时新增PPT剖析知识点;二是及时总结一些概念多的知识点,便于同学们尽快掌握;三是尽管无法见面,同学们学习热情依然很高,这一点也让周老师非常感动。

《理论天体物理》是天文学专业的一门重要基础课,前半部分内容为恒星大气物理,由丁明德教授主讲。该课程特点是概念多、公式推导复杂,学习难度较大。针对这个特点,丁老师将主要内容采用了录播的方式,以便同学能反复学习课件。同时,使用教学立方为主平台,以QQ群和Zoom会议室为辅助平台。每堂课最后进行课堂小测,检验学生对课程知识的掌握程度。每一章内容结束后,进行一次直播的在线答疑。对一些典型的问题,引导学生集体参与讨论。总体上,取得了较好的教学效果。

《流体力学》是天文学院本科拔尖生指选课程。疫情防控期间,课程承担教师戴煜采取“教学立方+zoom云会议直播”的形式积极开展线上教学。《流体力学》课程理论性强,公式推导多。为此戴老师特地购置了电子书写笔和电子板书软件,反复演练电子板书的书写。课程直播过程中,实时书写的电子板书通过屏幕共享同步投屏展示,尽可能再现线下课堂教学场景。每次课程直播结束后,直播录屏文件会第一时间在教学立方上发布,方便选课同学回看巩固。

程鑫老师本学期与谢基伟老师、王发印老师一起讲授《天文与天体物理中的热点研究》课程。课程的重点不在讲授成熟的知识点,而在启发学生对当前热点问题的思考,非常注重与学生的互动。线上教学对授课老师和同学都提出了极大的挑战。为此,程鑫老师对课程进行了重新设计,讲授的PPT经过了多次录制,以求达到线下的目的;第二次授课通过Zoom软件以及结合教学立方甚至实现了课堂反转,学生分组主讲,效果非常好。

《控制理论基础(二)》是一门大三专业核心课程,罗宗富老师是第一次讲授本课程。教务处组织的在线授课培训,给罗老师吃了一颗“定心丸”。刚开始,罗老师对着屏幕录课还有点不习惯,现在已经逐步适应录课方式。开课三周以来,通过与学生的沟通,认真听取同学们的意见,对本课程的授课方式、进度安排等进行了更深入的调研,和更细致的调整。罗老师表示,相信随着大家的相互磨合,能够取得预期的教学效果。

李志远老师采用zoom会议平台进行直播《X射线天文学》,线上屏幕共享,边展示PPT边授课,在上课过程中会要求同学积极提问,老师会随时帮助同学解惑答疑。此外,李老师还鼓励同学翻转课堂,对于有些问题可以通过学生自己提前学习和了解后在课堂上讲给其他同学。这种授课方式也受到了同学们的欢迎,对于一些疑惑可以立刻得到解答,省去课后许多复习和回顾的时间。

张智昱老师的《天文文献阅读与写作》是一门本硕合上的实践型课程。这是最近入职的张老师开设的第一门课程,也是他第一次进行线上授课,采用了zoom视频会议平台直播 + 教学立方互动 + B站直播的授课方案。他提前录制中文讲解视频供学生进行预习,再通过zoom平台使用英文直播授课并录像。B站直播与课堂教学同时进行,供少数zoom连接不够稳定和旁听的学生备用。课后将课堂直播录像上传至教学立方,便于学生回顾复习。

王祥玉老师的《广义相对论基础》是一门本科生和研究生合上的课程,特点是有大量的公式需要演示推导过程,利用iPAD笔的书写功能得以成功实现。王老师采用了“Zoom会议+教学立方+QQ群”的联合方式进行授课。课上通过Zoom在线视频会议实时授课,与学生们进行实时互动。 课后使用QQ群与同学们交流、答疑和讨论作业。同时,通过教学立方进行上课签到。由于在线课程的开放性,我校其他学院的多位同学以旁听的形式参加了课程。

今年是陈鹏飞老师第8次开设新生研讨课《宇宙的命运》。开学初,陈老师先用家人的微信账号凑在一起建了一个新的微信群,然后把入群邀请码放到网站,再把网站链接发到教务处的教学平台,保证了30个学生在上课前顺利入群,以便实现师生互动。该门课采用了最简单的方式授课,即利用Zoom平台。这种网络授课的优点是便利,不足是无法通过面部表情快速知晓学生的反应,只能通过一问一答的方式了解同学们的接受程度。

《GPU与人工智能》是一门理论与实际操作结合的课程,于莹老师采用了“zoom直播方式+教学立方打卡+QQ群公告”的方式来保证所有的信息同步,上课前由QQ群发布课程安排和注意事项,教学立方进行学生打卡,ZOOM直播,并提前录播课件以便网络条件不好的学生能够同步学习。同时,为了保证学生课后能够有上机实操平台,向NVIDIA公司申请了DLI课程代码,当课程进行到编程练习时,能够有云平台给学生登录上去练习,保证了理论和实践的结合。

张巍老师是《自我探索与职业规划》公选课的教师,但是从“教师”变为“主播”还是第一次,课前还是有点紧张和激动。同类课程老师之间积极互动,提前共同测试了多种平台,并向开课早的老师取得了很多经验。第一次线上授课时,看到有同学在讨论区鼓励,张老师感觉深受鼓舞。除了讲授课程,还在线与学生互动,征询同学们的感受和建议。张老师表示线上教学也给老师提供了一个学习的机会,对自己也是很大的促进。

对《普通天文学》公选课的任课老师谢懿、姜冰来说,线上教学其实并不陌生。但突如其来的疫情向他们团队提出了更高的要求。2月初,在教师教学发展中心的帮助下,他们依托中国大学MOOC平台建立了相应的SPOC课程“走进天文学”,在开学前上传了10个单元的学习内容。教学团队更加注重线上讨论区的答疑工作,课程的评价体系中也更多地考虑了学生就开放性讨论题在讨论区的的参与度。为学生构建一个更好的在线学习环境和多样化的评价方式。

课后组织师生共同反馈意见,及时优化课程教学

为了更好地保证在线课程的效果,学院教学与学工联动,实时了解每位同学的到课情况,分别核对每位未到课学生的原因,及时提供帮助。并分别针对在线教学的主体——教师和学生征集反馈信息。教师们在QQ在线交流群中及时分享课程体验,针对学生设计了“线上教学,师生同行“调查问卷,收集学生的反馈意见并做好总结反馈给任课教师,保证下一周的线上教学能够更加顺利。

在这个特殊的学期,天文学院本科教学保证了“线上教学,师生同行”,同时其他教学相关问题也都在云端一一解决,相信在大家再次相聚到校园的时候,大家都会更加珍惜每一刻。(天文与空间科学学院 郭艳)