倪超作为一名处于教学一线的青年教师，主讲的《遥感地学分析》课程，在2019年获评黑龙江省精品线上线下混合课程（省联盟）。面对“停课不停教”的要求，她认真总结自己以往的建课经验，利用假期时间参加学校推荐的每一次线上教学经验分享课程，吸取优秀教师的线上教学经验，不断补充、改进和完善线上教学方法，用详实的数据为我们展示了如何保证学生在线学习质量。
一、案例概述
课程名称：遥感数字图像处理
教师姓名：倪超
学校名称：MK体育
授课对象：地理信息科学专业 2018级1班 本科生
应到课人数：34人
实到课人数：34人
案例特色：
（1）“SPOC+MOOC++翻转课堂+实验教学+腾讯会议+微信”的混合式教学模式提升学生学习的深度
通过超星学习通平台自建在线教学资源，主要包括课程视频、讲义、实验、习题、测验、讨论、问卷、作业等。引入南京师范大学韦玉春教授主持完成的中国大学MOOC“遥感数字图像处理”课程，让学生在线学习国内一流大学的教学资源，以此来扩展学生的知识面。多教学平台的有机融合形成了本课程目标明晰化（SPOC）、学习碎片化（MOOC）、研究互动化（翻转课堂）、探索实践化（实验教学）、教学直播化（腾讯会议）、沟通亲密化（微信）的特色。线上测试、章节作业、问卷调查与课堂讨论、实验操作相结合，较好地实现了以学生为中心，以学习成效为驱动的线上教学模式转变。
（2）多种教学方法的综合运用有效提升学生学习的兴趣度
课前采用自主学习法让学生对课程内容进行预习，培养学生的学习习惯和自主学习能力；课中采用任务驱动法、BOPPPS教学法和实践操作法以学生为中心，把课堂还给学生，让学生做学习的主人和课堂的主人；课后发布讨论问题，学生可发表个人看法，也可利用微信群进行小组讨论，通过小组成员之间的协作共同完成解决问题。多种教学方法的综合运用可以提高学生学习的独立性和互助性、激发学生的学习兴趣，提升学生的参与度，突破灌输式教学的局限。
（3）特色化的课程测评体系提高学生学习的参与度
“线上自学”+“翻转课堂”+“问卷测验”+“主题讨论”+“实践操作”+“作业互评”的特色考核体系不仅能够及时考核学生掌握遥感数字图像处理的应用技能，而且有利于培养和激发学生学习的积极性和参与度。考核评价方法也由原来教师为主体的单一评分模式转变为多形式、多维度的评分模式，从个人评价、学生互评、教师评价三个方面科学系统全面地评价学生，将主动权交给学生，让学生参与到整个学习过程和结果当中。
（4）潜移默化中融入课程思政元素培养学生建设祖国的使命感
按照习近平总书记提出的“八个统一”要求，不断推动思政课改革工作，将政治理论、优秀传统文化和革命文化等融入课程中，在潜移默化中引导学生扣好人生第一粒扣子。比如，引导学生从地理信息科学专业的视角，借助中国重器“北斗卫星导航系统”的高精度定位和航天遥感手段见证武汉火神山医院和雷神山医院建设的进程，用众志成城的“中国速度”来激发学生的抗击疫情的必胜信心、伟大民族的自豪感、热爱祖国的情怀和未来建设祖国的决心。
二、在线教学设计
为保证线上教学质量，开学前一个月，我就精心准备了教学材料，对课程学习框架进行了重新设计，对线上已建设的课程资源进行了补充和完善。克服所有的困难，利用录屏软件自己录制了378分钟的实验操作视频，编制完成38套章节测试，修改课件31个，上传练习影像271幅。做到精心准备，全身心投入线上教学。
考虑到学生没有纸质版教材，我在网上找到电子版教材发给学生，方便他们阅读学习；考虑到学生没有软件无法练习，开课前通过微信指导学生，解决他们在安装软件过程中遇到的问题；考虑到在直播教学时，方便学习上存在困难的学生课后回看，用超星直播或录屏软件为学生录制线上教学直播视频。这样做的目的只有一个，那就是最大限度地减少疫情对学生在线学习的影响。
《遥感数字图像处理》是以遥感理论作为实验原理，以参数反演、模型构建或图像演示等作为实验内容，以实例分析、信息提取、归纳总结等为主要实验方法的地理信息科学专业的一门必修基础课程。现选取第四章数据预处理第三节图像分幅裁剪为教学案例进行在线教学设计说明。
三、在线教学实施
1.课前自主学习
每周上课之前，我会通过超星学习通平台“通知”模块提前一周给学生发送上课通知，包含上课的时间、腾讯会议ID号、相关预习任务等。
（1）教师布置预习任务，学生观看慕课视频。为确保学生能够充分进行预习，提前一周的时间给学生布置预习任务，请同学阅读《遥感数字图像处理》电子版教材第四章第三节的教学内容，观看学习通平台教师录制的慕课视频和PPT，查阅中国大学MOOC学习参考中的课外阅读、课堂问题补充、网络资料链接等材料，通过线上自主预习使学生完成本次课程的初步学习。
（2）学生完成预习测试，归纳总结疑难问题。为了检验学生预习任务的完成情况，并考查学生对基础知识的掌握情况，请同学自主完成学习通第四章第三节中的相关预习测试。学生根据预习测试的结果，归纳总结课程中的重难点问题，让学生自己带着问题有针对性地进行课中的线上直播学习。
2.课中线上教学
在课中线上教学过程中，全程采用腾讯会议进行直播教学，超星学习通平台主要用于发布“选人、抢答、投票、测验、问卷、主题讨论”等多种教学活动与学生进行时时互动。
（1）创设问题情境，激发学习兴趣。在请学生欣赏中国传统文化剪纸图片之后，引导学生思考：剪刀可以裁剪纸张，什么工具可以裁剪遥感影像呢？从而引出本节课要学习的内容——图像分幅裁剪。通过学生熟悉的中国传统剪纸这种艺术形式，激发学生用遥感软件裁剪遥感影像的好奇心。
（2）引出学习内容，说明学习目标。为了让学生更好地掌握本节课的学习内容，使他们能够主动围绕学习目标探索性地学习，教师用课件向学生展示本次课的三维教学目标。通过本次课程的学习，学生可以实现的知识目标是能够说出分幅裁剪的概念和方法，能力目标是能够熟练使用遥感软件裁剪一幅遥感影像，情感态度价值观目标是培养学生热爱祖国、建设祖国的使命感。
（3）复习已有知识，检测预习成果。为了解学生对前期知识的掌握情况，利用超星学习通“选人、测验、问卷”等模块设计考核问题，并借助腾讯会议“共享屏幕”功能请同学切换屏幕进行实践操作演示。通过理论和实践考核相结合的方式，帮助学生回顾之前所学的知识。同时，从旧知识点迁移到新知识点可以引起学生学好下一节内容的上进心和自信心。
（4）引导学生讨论，完成上机操作。参与式学习过程主要由三部分组成。首先，利用学习通平台和中国大学MOOC后台统计数据，教师总结学生的课前预习情况，并针对学生课前预习测试中错误率较高的问题进行在线答疑。对个别没有完成预习任务的学生，采用提问的形式，让学生谈谈对某一个问题的认识。其次，教师直播讲授本次课程的重难点问题，指导学生进行上机实验操作。最后，让学生分享他们在课前归纳总结的疑难问题，在听完教师直播讲授后，是否可以自行解决。如果还有疑问，请同学以小组为单位进行讨论。对讨论后依然存在困惑的问题，教师进行解答。整个参与式学习过程通过师生互动和生生互动最终实现学生的主动学习。
（5）理论实践结合，检验目标达成。采用学习通网上测试+操作比赛的方法检验本节课的教学目标达成情况，对理论测试和实践操作比赛用时最少、正确率最高的学生给予平时成绩加分奖励，教师并根据学生具体的反馈情况，做出适当的评价，让学生在学习中体验自信和成功的快乐。
（6）课程知识梳理，师生课堂小结。请学生用5分钟的时间写一写本次课学到了什么？还有哪些不明白的地方？分享课程收获，有利于学生从总体上把握整节课的知识点。通过自我评价和形成性评价，学生可以逐渐养成正确的价值观、科学的学习观和良好的反思习惯。在学生总结的基础上，教师再进一步总结，梳理知识点。
3. 课后讨论思考
完成课中线上教学之后，利用超星学习通平台发布本次课程的作业。课后作业的设计采用分层次布置的方法，目的是尊重学生的个体差异，满足不同层次学生的学习需要，让每一名学生都能在学习过程中得到发展。
（1）鼓励学生独立思考，个人完成A组作业。A组作业主要面向所有学生，目的是让学生通过独立完成作业对本次课程所学知识进行复习和巩固，做到加深理解，进而举一反三。
（2）引导学生延伸学习，小组协作B组讨论。B组作业主要是面向学有余力的学生，目的是拓展学生学习的广度和深度。比如，请学生以小组为单位自行下载武汉地区影像，并利用所学知识裁剪出火神山医院和雷神山医院。让学有余力的学生担任小组长，带领同组同学在微信群进行组内讨论，通过学生之间的互相启发、不断尝试、分工协作，调动组内所有学生学习的积极性，让每位同学都能在学习深度方面有所收获。
四、在线教学成效
1.课前自主学习成效
学生的课前自主学习主要从查看上课通知、观看慕课视频、完成预习测试三个方面进行考查。
（1）查看上课通知。据学习通平台已读通知数据表明，学生在每次上课前均能查看相关上课通知，并阅读课前自主学习任务。
（2）观看慕课视频。据学习通平台数据显示，所有学生都完成了慕课视频和PPT任务点。视频长度19分钟，学生平均观看时长32.1分钟，平均视频反刍比为169.12%。其中，一名学生观看总时长达90.5分钟，说明该名学生认为本知识点较难，我在线上教学讲解后，特别留意她对知识的掌握情况，通过选人回答问题的方式对她进行了测试。
据中国大学MOOC后台数据显示，学生在课前对学习参考中的课外阅读、课堂问题补充、网络资料链接等材料的完成率还有待提高。通过课上调查问卷得知，学生对课外补充知识不够重视，教师还需进一步引导学生不断拓展本学科的知识面和对前沿热点研究的关注。
（3）完成预习测试。据学习通后台数据显示，本班 34 名学生全部完成预习测试。测试满分 45 分，学生平均得分 37 分，正确率平均为 78.52% ，测试成绩呈正态分布。我在课堂答疑预习测试题时，有针对性地提问本次预习测试正确率较低的学生，解答他们的疑惑。
2.课中线上教学成效
课中线上教学成效主要从学生的到课率、学生在直播教学中的参与度以及学生对本次课程的评价三个方面进行衡量。
（1）学生的到课率，根据学习通平台“签到”统计数据表明，34名学生全部进行上课签到，到课率为100%。
（2）学生在直播教学过程中的参与度，主要通过超星学习通平台“选人、抢答、测验、问卷、主题讨论”等课堂互动情况加以说明。本次课程共计选人17人次、发布单题测验4次、参与抢答13人次、问卷调查发布4次。
（3）学生对本次课程的评价采用超星学习通平台“问卷、课程反馈”模块进行了调查。听取学生对本节课建议的目的是以学生为中心，教师根据学生的反馈意见及时改进教学方法，满足学生的不同需求以更好地提高教学效果。
3.课后讨论思考成效
课后教学成效主要从学生独立完成作业和小组协作讨论两个方面进行衡量。
（1）从完成A组作业情况来看，绝大部分学生都能比较熟练地使用ERDAS遥感软件，结合本次课程所学理论知识，创造性地裁剪出“中国加油、上下一心、天佑中国”等汉字，达成了本次课的三维教学目标。
（2）从小组协作讨论完成B组作业情况来看，在各组组长的带领下，各组学生分工协作、自主搜集资料、讨论遥感影像数据下载方法，并进行了有益尝试，学生学习的主动性和学习能力都有所提高。在下载影像过程中，学生可能会遇到一些困难，为了完成本次作业，小组内部需要共同研究解决。这种跳一跳才够得着的学习任务在某种程度上体现了两性一度的课程标准。
五、在线教学反思与总结
1.加强对学生学习的关注度
教学的对象是学生，在传统课堂教学时，教师可以时时关注到每个学生的一举一动，随时随地与学生进行交流。但在线上教学时，教师面对的是电脑屏幕，为了防止网络卡顿，不能每节课让每个学生都开启视频。教师无法及时掌握每个学生的学习状态，这时就要在线上教学过程中多关注学生。在每次线上教学过程中，我都会采用问卷调查或课程反馈的形式，多问问学生有什么疑问，多听听他们的心声，多了解他们的疑难困惑，根据学生的反馈意见及时调整教学方法。特别是对学习上存在困难的同学，我会巧妙地制造一些机会提问他们，对他们在线上上课时给予特别的关注，多鼓励、多赞美、多表扬他们，让他们增强学习的自信心。
2.提高学生学习的兴趣度
“兴趣是最好的老师”，一个人一旦对某件事有了浓厚的兴趣，就会主动去学习。为了引起学生学习的兴趣，我在教学设计时注意选择一些生活中的事例。比如，网上报道警察叔叔用无人机喊话，让大家外出戴口罩。在教学中用这个有趣的案例说明无人机遥感应用的广泛性，让学生了解学好“遥感数字图像处理”这门课是很有趣的。同时，我还考虑到学生个体的差异，在进行教学设计时设计一些难度不一，详略要求有别的问题，针对不同的学生分别要求。在课堂上，多给学生“思考”和“发言”的机会，使他们产生表达问题的欲望从而达到激发学习兴趣，活跃课堂气氛的效果。
3.提高学生学习的参与度
线上教学由于教师和学生的空间距离较远，加之有时网络卡顿，造成教师不能及时有效的得到学生的反馈，对于自律性不好的学生很可能不会参与到线上教学活动中。为了解决这个问题，我在教学过程中适当增加了与学生的互动频次，让每个学生都跟着教师的节奏动起来，以提高学生的参与度。我充分运用了超星学习通平台“签到、选人、抢答、主题讨论、投票、问卷、测验”这些功能模块，并将学生参与课堂的活动纳入到平时成绩之中。将教师评价、自我评价、学生评价等多元化的评价贯穿在整个教学过程中，让学生在课堂上通过动手、动口、动眼，最大限度地让学生参与到学习过程当中，让学生成为课堂的主人。
突如其来的疫情虽然隔远了我和学生的空间距离，但线上教学却把我和学生紧紧地连接在“云端”。经过一个多月的直播教学，我深深地体会到：教师只有不断地学习新知识和技能，并努力提高自身的职业素养，才能在突发状况下及时应变，完成特殊时期的教学任务。教书是一种职业，更是一种艺术。教师关注的目光、温暖的话语和公正的态度会化作十里春风，播种下全部的美好和希望，祖国的青年学子终将花开可期。
