夯实理论基础，展望无限未来
─计算机科学与技术专业疫情期间在线教学情况报告
计算机科学与技术专业为校级一流专业，以计算机科学与技术基本理论为基础，是信息科学领域中极具发展前景、充满活力的专业。疫情之下，我院计算机科学与技术专业根据人才培养需求，开展了适合专业特点的线上教学。
01
计算机科学与技术专业在线教学总体情况
计算机科学与技术专业对理论课和实验课均开展有在线教学，并以理论课为主。在线教学课程5门，理论教学班24个，任课教师5人。
计算机科学与技术专业2019-2020学年
第2学期在线教学情况一览表
因本学期的《汇编语言程序》、《计算机组成原理课程设计》、《嵌入式系统》、《嵌入式系统课程设计》和《专业实训1》等五门实验实训课需要使用实验室专用设备或在专用场地进行，不能在线上开展，故推迟到线下教学。
02
具体课程的在线教学情况分析
（1）《复变函数》
授课对象为2018级计算机科学与技术专业本科128名学生，任课教师胡文艺老师。本课程主要采用了中国大学MOOC异步SPOC+慕课堂+QQ课堂的教学模式进行线上教学。学生学习中能跟上课程节奏，对于重点内容，经过老师讲解和视频回看，能良好的掌握。
（2）《数字图像处理》
授课对象为2018级计算机科学与技术专业本科79人名学生，任课教师梅占勇老师。教学采用“腾讯会议”语音直播+QQ群课后答疑的方式。在教学中融入了大量的图像处理的实例，让学生对这门课感兴趣。课程注重师生互动，交流答疑。
（3）《数值计算方法》
授课对象为2018级计算机科学与技术专业本科149人名学生，任课教师马桂媛老师。授课方式采用“中国大学慕课”+QQ群课堂直播的方式进行。课前，提前发布授课视频等资料，方便学生预习。课堂上，采用MOOC视频讲解结合QQ课堂总结、补充；及时了解学生对知识点的掌握情况。课后，采用在异步SPOC中布置作业的方式实现知识点的巩固。
（4）《信息安全与密码学》
授课对象为2017级计算机科学与技术专业本科124名学生，授课教师李英毅老师。授课在线教学方式采用中国慕课平台 +“腾讯会议”语音视频直播教学+QQ群的教学方式。课程授课过程中充分把握了学生教育和学习的规律性、系统性和循序性。
（5）《人工智能》
授课对象为2017级计算机科学与技术专业本科124名学生，授课教师汤影老师。授课在线教学方式采用“腾讯会议”语音直播教学+QQ群课后答疑的方式。课程注重在课前、课中和课后开展针对性的教学工作以提升教学效果。
（6）《自然语言理解》
《自然语言理解》为赵川老师每周开设的网课讲座。以本系的部分研究生和本科生，以及对自然语言感兴趣的青年科学家群的同学为讲座对象。采用了 “腾讯会议”语音直播讲座和师生交流。
03
疫情防控期间开展在线教学中面临的困难和问题
（1）在线教学受限于设施设备和网络环境条件
在线教学极大地依赖相关的电子产品（手机、电脑等）以及互联网络等条件。此次疫情突如其来，从教师到学生都没有做好充足的准备。尤其学生中，有部分未能随身携带电脑，虽几乎都有手机，但计算机类课程要求学生更多进行操作，没有电脑难以实行，难以完成在线教学的课程任务。此外，少数学生在家乡，网络条件不太理想，影响课程在线实时学习和交流。
（2）在线教学依赖于教学平台系统的运行
计算机科学与技术专业在线教学采用直播与录播相结合、并辅以课程任务包的形式，主要选择了超星学习通、中国大学MOOC直播平台、腾讯会议、QQ课堂等专业平台渠道，配合微信、QQ等，以此开展在线授课和交流互动。由于受疫情影响，各平台用户量猛增，超越了平台系统所在公司为该平台设计的同时最大承载用户量，这必然使得平台系统难以承受，于是经常出现卡顿和难以登录等情况。
（3）在线教学的教与学效果监督难度较大
大多数教师开展在线教学认真、负责，准备充分。并且学校早已有体系完整的教学监督体系。但是，在线教学毕竟不同于线下课堂授课。教师可以借助于网络平台系统的教学资源，运用已有的平台教学成果。教师对专业课程的钻研和对学生的关注，更多靠自身的自觉性。学生在学习过程中，是否认真阅读教师发布的课程资料、观看视频，依靠平台上相关点击数量的统计，是无法做到准确考量的，课程作业的在线完成，也只能考查学生的部分学习效果，并不全面。
04
在线教学与线下教学质量实质等效保障情况
计算机科学与技术专业的老师们为提高教学效果，根据在线教学特点，针对在线授课中的问题，开展了多次线上集中讨论，要达成在线教学与线下教学质量实质等效有以下看法。
（1）做好课程准备，确保教学顺利开展。
与线下教学的课前准备不同，线上教学的课程准备，除了教师对课程目标明确、授课计划清晰、课程设计合理、章节内容熟悉、教学资料齐备等做好提前准备外，还需要师生提前准备好在线教学的设施设备和网络连接。课程链接的网络教学资源，教师必须充分了解。对个别条件受限、无法参与在线学习的学生，做好统计、另行提供有效学习方案。在线教学过程中，对于以教师发布教学资源、录播视频、以学生自学为主的课程，更应做好每周学习引导，让学生明确阶段性学习目标；对于以教师直播、师生在线现场互动交流为主的课程，尤其要做好应急预案，如遇设备、网络等出现故障，提前做好备选方案。
（2）增加师生互动，提高学生参与度。
在线教学过程中，为使学生更为积极主动地参与到课程学习中来，教师应加强对学生的监督和管理，增加师生互动。这是学生获得良好学习效果的有效途径。教师应当更为主动地有意识设置互动环节，如通过分组任务、讨论等多方法安排课程任务，通过学习平台在直播过程中的选人答题等，并充分利用学习通、微信、QQ等的群聊天功能进行及时的答疑解惑。多种渠道、多种方法，即有效加强了对学生的监督和管理，又增强了课程趣味性，提高学生参与度。
（3）从本专业角度，做好指导，为师生开展在线教学提供保障
从学院、系部的角度出发，加强教学督导力度，从专业人才培养的需求出发，以教学监督为手段，提高教学质量为目的，为在线教学中教师的“教”和学生的“学”做好指导。以课程组为单位，探讨在线教学中更为合理的课程设计。选派有经验的教师充实教学督导队伍，深入课程平台，进行监督，查漏补缺。
05
疫情期间开展在线教学的经验、特色
（1）《信息安全与密码学》课程在线教学经验
授课教师李英毅老师按照以“教师导学、学生自学、师生共学、延伸辅学”为链条和主线的教学思路，分步有序实施教学。第一，通过QQ群与学生沟通课程事宜及时便捷。第二，通过资源丰富、功能强大的中国慕课平台发布“预习提示”、“辅学资料”等教学材料和线上课程资源进行线上导学，保证学生自学预习和辅助学习更具有系统性和规划性，使学生更加积极主动的学习，同时也使学生能够在有一定文献阅读储备和思考积累的基础上进行研讨，带着问题来上课。提升了学习的效率和质量。第三，通过网络流畅的视频会议线上讲授、共同研讨、互动答疑，实现了与线下“面对面”交流的效果，学生学习更感兴趣，“课堂秩序”似乎更好。第四，课后针对线上讨论中仍存问题，在中国慕课平台布置“延伸讨论”，进一步强化认识理解，充分把握了学生教育和学习的规律性、系统性和循序性。
为保证教学质量，还做到课前、课中、课后全面有效监督。课前通过QQ“群公告”功能发布每周教学内容、目的、任务等注意事项，提示学生做好预习同时利用慕课平台查看学生预习情况，上课前在慕课堂“打卡”功能监督学生出勤率并投影到屏幕；课中采取随机提问、讨论交流、随堂测试等方式监督学生保质保量进行线上学习；课后利用“作业”功能布置讨论题与作业，设置单元测试提交截点，严格控制学生完成进度，记录学生学习过程，有效的提高了学生线上学习的积极性和主动性。并利用慕课平台管理工具管理，随时掌握学生掌握知识的情况，可以有针对性的进行教学。
（2）《数值计算方法》课程在线教学经验
马桂媛老师在线教学中，根据本校“数值计算方法”课程选用的教材及大纲要求，充分利用中国大学MOOC这所“没有围墙的大学”，以国家级精品课程——东北大学的“数值分析”作为支撑，建立了适合本校的异步SPOC。课前，通过MOOC提前发布授课视频，QQ发布章节电子教材，方便学生预习。课堂上，首先采用MOOC视频进行知识点的讲解；然后利用QQ群课堂，对教学视频中的知识点进行总结、点评及做必要的补充；同时采用“慕课堂”做签到、问卷调查、课堂测试等实现实时互动，及时了解学生对知识点的掌握情况。课后，采用在异步SPOC中布置作业的方式实现知识点的巩固。由于选课人数众多，无法做到批改每人作业，故对简答题拟定标答及评分标准，采用学生互评，既让学生知道了每个题目的参考解答，也在批改其他同学的作业中有所收获。
（3）《人工智能》课程在线教学经验
相比于现场教学，在线授课最大的区别是无法观察各位同学的学习状态，但学生可以更为方便地通过文字或语音反馈上课过程中遇到的问题，有利有弊。整体来说，在线授课需要学生高度的自觉学习能力，如何让学生真正在听课、听好课是需要注重的方向。
汤影老师在教学之前，购买了必要的教学道具：诸如摄像头，话筒。授课对象是计科系大三学生。在教学过程中，总体网络较为顺滑，学生通过QQ的互动也较为活跃。由于是第一次网上教学，同行们普遍反映教学形式较为新奇，选课学生124人，实到130人。不足之处：网络情况需要进一步改善，网上教课的流程需要进一步理清。介于网络教课的特殊性，教学手段和方式需要做进一步的调整。
《人工智能》授课对象为2017级计科系本科生，授课在线教学方式采用“腾讯会议”语音直播教学+QQ群课后答疑的方式。由于在线教学无法面对面及时掌控学生状态，因此，在课前、课中和课后都需要开展针对性的教学工作以提升教学效果，首先，在课前准备阶段，一方面将教学内容提前发送给学生进行预习，另一方面多准备与课程内容相关的实例，吸引学生上课注意力；其次，在课中教学阶段，一定要富有激情，活跃气氛，提高学生的参与程度，另外采用随机点名、课堂签到等方式约束学生持续听讲；最后，在课后阶段，布置课后作业，通过QQ群随时答疑，强化课堂教学效果。
（4）《数字图像处理》课程在线教学经验
梅占勇老师讲授的《数字图像处理》授课对象为2018级计算机科学与技术专业（共79人），教学采用“腾讯会议”语音直播+QQ群课后答疑的方式。
《数字图像处理》是计算机专业本科生第一门信号处理类课程，学生学习有一定难度。另外，由于疫情只能在线教学。相对于传统的课堂教学，在线教学，无法及时得到学生的学习状态的反馈信息。要保证教学的效果，需要从多方面努力。在教学准备上，本学期选了冈萨雷斯的《数字图像处理》这本教材，这本教材是数字图像处理领域里面的经典教材。在教学中融入了大量的图像处理的实例，让学生对这门课感兴趣。课堂上，根据教学的进程，随机点名学生回答问题，使得师生互动。课后，给学生布置作业，通过课程QQ群和学生交流，复习上课的内容，解答学生的问题。
（5）《复变函数》课程在线教学经验
胡文艺老师讲授的《复变函数》，采用中国大学MOOC异步SPOC+慕课堂+QQ群课堂的方式进行。学生应到64人，实到64人。
计算机科学与技术专业按照培养计划，在大二春季学期开设了《复变函数》这门课程。复变函数中的许多概念、理论和方法是实变函数的在复数领域内的推广和应用，需要扎实的《高等数学》知识，教学具有一定的难度。受此次疫情影响，假期学校响应教育部提出“停课不停学”的号召，组织教职工进行线上教育培训，我内心非常的忐忑，一是我没有开展过线上教学，二是课程涉及到大量数学公式的推导和运算。为了顺利开展线上教学，我在假期学习了中国大学MOOC、超星学习通、雨课堂、QQ课堂等网络教育平台，比较了每个平台的教学资源并结合本校学生的实际情况，最终我采用了中国大学MOOC异步SPOC+慕课堂+QQ课堂的教学模式。中国大学MOOC提供了与本课程对应的教学视频和资料，教材和学时数一致，因此采用异步SPOC模式，匹配慕课堂进行课堂组织和学生管理，再用QQ课堂进行重点内容讲解、答疑和互动。
学生反映老师认真负责。学习中能跟上课程节奏，对于重点内容，经过老师讲解和视频回看，能良好的掌握。由于条件限制，QQ课堂讲解过程中，偶有电流杂音。学生们克服困难，积极认真地学习。在课程中可根据学生观看MOOC上视频的情况，相应课程的讲解重点进行调整。
06
对疫情结束后深化线上线下相结合教学改革的建议
传统的线下教学，以面授为主，有利于进行课堂监控和管理，根据学生接受程度，调整教学内容，调动课堂气氛，现场收集学生反馈。线上教学，有利于整合教学资源，向学生提供最优质的教学内容。疫情之后，采用线上线下相结合的双师模式，将会是未来提高教学质量的有效模式。线上老师主要进行课程内容讲解，线下老师在教室进行课堂效果监控、交流讨论、答疑解惑。最大限度发挥线上线下教学的优势，提高教学效率，以达到良好教学效果。
整理编辑|张民杰
责任编辑|蒋晓萌 李永鑫
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