把教学从线下搬到云上、从教室移到家里。即便不能面对面教与学，但只要心之所向，身之所往，虽道阻且长，行则将至。
17年前的SARS疫情，由于当时的技术条件限制，导致一些学生学业基本荒废。本次疫情，却可借助发达的网络技术，开展线上教学，但也给课程团队带来极大挑战。
C语言程序设计是一门理论和实践性都很强的大类核心课，课程团队17名教师来自10个学院，全校1500多名学生选课。为了确保线上教学效果，课程团队综合分析多种教学形式，确定了录播为主、直播为辅、补充发送学习资料，结合在线实验与指导的立体式云教学方式。开学前半月充分筹备、设立多套预案，开课后边教边改，不断总结与完善，建立了以炼为基、教学互长、效果检验的“炼-教-学-验”立体式的云端教学体系。
“炼”即锤炼队伍，一流教学离不开高水平教学队伍
俗话说“百炼成钢”，疫情就是锻炼课程团队的“三昧真火”。
从基础上看，课程群17名教师都是通过层层考核从全校范围内选拔而来，具有各自专业特长并“身怀绝技”，助教团队也充满活力且编程能力很强。
为了取得线上教学期间教与学的成功，课程团队对教师提出了更高的要求：除了知识传授外，还要成为“抗疫医生”，发挥“会诊专家”的引导作用、“临床医生”的纠偏作用以及“主管护师”的反馈作用，帮助学生突破线上学习障碍，也进一步提高了每个教师的业务素质和教学综合能力。
课程团队从现场备课到云上备课
1.1“会诊专家”的引导作用
针对课程的实践性，课程团队在设计线上课程时，更多的从引导学生思考和实践出发。
如在讲解数据的表示和存储开头时，设计反直觉的例子，引导学生思考，透过现象了解本质。
在讲解数据编码时候，引入今年奥斯卡大热片《寄生虫》中的摩尔斯电码情节，把流行元素与乏味的计算机编码结合起来，提高了学生的探究兴趣，即便远程学习，也能身临其境。
通过故事来进行会诊指导
1.2“临床医生”的纠偏作用
线上学习，每个学生对录播课程的理解不一样，理解偏差如果不能及时解决，会使学生在后面的学习中走弯路。
比如：位运算，如何设置位操作符是一个很有技巧性的挑战，通过观看录播课程，学生可能很难体会到这一点，因此课程团队在设计上机实验题的时候，精心设计了位操作符的题目，让学生体会到位运算的学习精髓。
通过哲理来进行纠偏指导
1.3“主管护师”的反馈作用
教与学双向反馈对于线上教学尤为重要，因此每个教师需要能够成为一名护师，精细掌握学生的学习状态。
虽然每个教师都在固定上课时间在线答疑，但有同学不好意思提问，导致老师失去很多重要信息，因此教学团队上线了类“知乎”的问答平台，鼓励学生提问和互答问题。
分析学生的提问能了解很多重要教学信息，如某个学生经常提问且问题有深度，说明这个学生学习投入和思考较多；某个学生提问很少，结合上机实验成绩反馈，可以反映出这个学生是否对录播课的内容进行了有效学习。教师可以据此对学生提出建议和反馈，促进学生主动学习。
通过类知乎平台的互动进行教学反馈
“教”即教学突破，进行针对性的课程设计和改造
采用录播模式，教学进度把控从教师手里转到了学生手里，导致学生学习产生了三种不一致：
第一，学习进度不一致。有的学生可能提前看完了所有录播课程，而有的学生可能等到上课时间段再观看；
第二，节奏卡点不一致。有的学生习惯一口气看完全部录播课程，再对重点难点进行思考，有可能破坏了原有教学设计的连贯性，结果反而是抓不住重点。而有的学生习惯一小节一小节看，有可能破坏了原有知识的整体性，导致知识点碎片化；
第三，思考深度不一致。有的学生看完了录播课程，只是停留在对课程表面文字的“读懂”，似懂非懂，似是而非。而有的学生能够抓住重点深入思考，进而提出非常有挑战性的问题。
线上教学，宜疏不宜堵，简单地划定教学进度，统一学习步伐，缺乏灵活性，反而让学生感到反感，应该允许学生适度探索适合自己的学习模式，依靠信息化手段实现精细化多粒度的教学。
2.1教学资源重组
结合线上教学特点，首先从细节着手对PPT进行改造，形式与内容并举。
从形式上，原有PPT字体、字号及页面4:3的比例，是为了呼应课堂投影而设计的。而线上教学，学生的个人电脑或移动设备等主流观看设备为16:9的比例，因此对PPT的比例大小、内容布局、色彩搭配等进行了重新设计，以达到最佳的在线观看效果。此外，在设计PPT时，针对录播课特点，在需要学生停下来思考的地方，插入专门的“思考页”，提示学生调整一下观看节奏，起到课程“节拍器”的作用。
从内容上，对原有PPT中的关键知识点和难点，进行了逻辑上的再设计，力求深入浅出。比如关于补码的知识点中，-128的补码对于学生来说比较难理解，课程团队巧妙地引入补数的概念，设计了一个生活中大家熟悉的时钟的补数的例子，从时间的补数讲到计算机的补码，从补码的来源讲到补码的优点，把补码的问题就说清楚讲透彻了，让学生知其然并知其所以然，豁然开朗。
教学资源的重新设计
在课程录制上，以线上一流本科课程标准制作录播视频。对视频的尺寸、分辨率、码率都采用统一的标准。在录制视频前，撰写录播脚本，老师一起设计视频镜头语言，比如为第一讲编制的脚本就达到了1万6千字。
为了让学生在观看视频的时候聚焦信息，设计了大量动画效果。利用手写板动态演示推演过程，并剪辑到录播视频中，达到了与课堂板书一致的效果。
录播前的脚本设计
录播视频中板书效果
2.2 多模式的教学形式
采用录播形式可以避免因网络不佳导致的直播教学现场“翻车”，但单纯的录播缺乏与学生现场互动，很难让学生产生对课程和任课教师的认同感。
因此，课程团队采用录播为主，直播为辅的教学形式。一方面精心制作录播视频，另一方面在课堂时间利用在线会议系统进行直播。与直接开展直播教学不同的是，直播的“播主”不仅仅是教师，也是学生。学生看完录播课程，可以提问，可以对教师提意见，可以分享上机编程的“囧境”，也可以“炫技”，甚至可以分享小才艺，让在线课程不再枯燥乏味。
直播作为教学的重要补充
为了督促学生能够观看录播课，把握学生学习进度，课程团队还采用了特殊的“签到”仪式，即学生在有限的时间内完成若干道基本知识点的回答，才算完成了签到，有效帮助学生复习和巩固了知识点。经过几次签到，这些知识点学生想不记住都难，小小签到，四两拨千金。
问答式的线上签到
2.3集体智慧组织教学
要完全发挥课程团队集体的力量，就需要瞄准目标，齐心协力、分工合作、各展所长。课程团队借助各种在线协作工具共同完成各项在线教学任务，比如在原有教案的基础上，“知识点范围再明确，知识点细节大讨论、知识点精华深总结”，瞄着这个目标，由2-3个教师组成一组，分章对各部分细节项目和内容进行研讨，力求打磨出线上一流课程。
课程组的教学资源创作分工
为了保质保量完成教案和PPT的修改，课程团队还发起了“大家来找茬”的活动，每个教师在完成自己的工作后，先在内部发布，邀请团队全体教师来“挑刺”！
不论是为教学设计的示例代码存在的隐蔽瑕疵，还是PPT中的一个小标点，都成为课程团队挑刺的对象，这些“刺”被团队戏称为“鸡腿”，一个鸡腿折合为一个KPI分数，找出一个错误的老师奖励1个鸡腿，相应的，被找出错误的老师就扣一个鸡腿。
每个人抱着对教学瑕疵零容忍的态度，一轮轮打磨教案，过程中观点有冲突、思想有碰撞，在短时间内，发挥出了教学集体的无限潜力。
找“鸡腿”的过程
“学”即以教促学，消除学生焦虑，促进自主学习
学生脱离了传统学习环境，学习氛围差异很大。录播课程如果只是单纯、枯燥的讲解，很难把学生牢牢抓在电脑屏幕前并专注到课程中。
另外，编程实践对C语言至关重要，但也非常有挑战性，如果不能提供实践氛围，学生很可能因畏难心理而影响学习效果。因此，课程团队针对线上理论和实验教学特点，“学-赛”并举，帮助学生提高学习乐趣和积极性。
3.1让学习成为一种习惯
编程实验课通过线上形式开展，为了鼓励学生多练习，教学团队对实验课开展三次评分。
第一次是完全模拟考试环境，实验2小时后对所有上机学生的编程情况进行测评，重点锻炼学生在有限时间内的编程水平和编程能力，及知识点掌握熟练度；
第二次是开启实验72小时后再次评分，给予学生更多的时间去思考和练习2小时内没有完成的题目，以练代考；
第三次是在第二次评分结束后发放题解，学生可以借助题解报告，吃透难题，并在接下来的48小时内完成全部题目的练习。
通过三次评分的机制，一步步引导学生攻坚克难的信心和决心，树立积极的“学习-练习-考核”氛围。通过这种方式，让学生在一周内持续进行编程练习，一段时间后，编程就成为了一种习惯。
在家模式的练习vs 在线模式的练习
3.2学习是专业竞技也是全面运动
航空航天大类学生的编程水平不一，为此课程团队在开课前准备了一次“编程热身”，对学生的编程水平做到心中有数，根据不同学生的基础，制定不同的阶段性培养目标。
对于编程基础较好的同学，以参加国际信息学竞赛为目标，在编程平台上机训练最后设置2道竞赛级别题目，让这些同学感觉到“吃不饱”，还需要跳一跳才能够得着；对于基础一般的同学，目标是能力训练，把题目按照难度由低到高进行排列，逐步牵引思维，重点训练编程思想，以期达到举一反三的效果；对于基础薄弱的同学，目标则定位在夯实基础，熟练掌握基本语法，逐步入门。老师在助学过程中，“纠偏”时也因人而异，比如对于以竞赛为目标的学生，则多启发他们的奇思妙想，面对难题与学生一起“异想天开”；而对于基础薄弱的学生，则不鼓励他们刻意炫技，更多强调基本编程规范与训练。
通过建造这样的学习环境，即便是1500人的教学，也能照顾所有人，能力强的同学，犹如参加专业竞技，学有所值；基础一般的同学，则犹如参加全民健身运动，也能达到良好的健身效果，学有所获。
“验”即效果检验及时检验做出反馈并进行科学评价
“验”是整个教学体系最重要的信号灯，一方面必须经过检验才能对教学模式进行客观评价，另一方面通过检验学生的学习水平，可以及时主动发现教学中的问题和薄弱环节，有针对性地进行强化训练。
充分利用信息化技术手段，将大数据分析技术引入到课程教学中，从“大类-小班-个人”三个维度检验，发展不同粒度的横纵双向检验手段。疫情期间，团队开发了C语言成绩分析系统，通过导入学生上机训练大数据，智能帮助教师检验教学效果，主动发现需要实施“精准扶贫”的学生。
成绩分析系统
4.1整体教学效果检验
对每小班教师整体教学效果的检验，一方面帮助教师改进教学方法，另一方面督促教师积极投入到教学。因此，将每次上机的3次成绩统计小班的平均分和整个大类的平均分进行对比，比较平均分在大类中的名次，可以客观评价班级整体教学质量。
班级成绩的精准分析
4.2单个学生精准发现
针对不同分数段的每个学生，对学生的学习动态进行掌握。采用单个学生的每次上机编程评分名次与平均分名次的相对检验法，把学生的成绩历史直观统计出来。
比如图a可以看到这名学生刚开始接触编程时，成绩远远低于平均分，经过几次训练后，成绩已经达到大类平均的水平，说明教学效果对这名学生的促进作用比较大。
图b则说明当前同一水平段的若干名学生，他们的成绩历程是不一样的，有的退步了，有的则进步了，因此可以针对退步的学生进行重点调研，重点关注。
另外，如图c所示，检验系统还自动列出当前的进步榜、退步榜、顶尖榜、倒数榜，帮助教师对这些学生实施精细化精准教学。
单个学生成绩的精准分析
总结
在线教学对很多教师还是较新的模式，如何迅速适应新教学模式带来的新的变化，妥善解决面临的新问题，是一个值得深入思考和研究的课题。
我们认为，除了熟练使用各种在线工具外，最重要的是发挥人的作用，迎接新事物、新变化，把个人的教学经验贡献给团队，往往能从团队获得更大收获。
一方面，以传授知识、教书育人为本源和核心，把线下的先进理念、模式，通过精心的设计、培育和改造，转化为宝贵的线上资源；
另一方面充分利用线上资源，拓展传统教学的时间和空间，把教学水平提升到新高度。
最后，由于线上教学比传统教学更加开放，这就要求我们秉承精益求精的理念，从广大学生中挖掘、发现教学闪光点，只要做到这些，就能够保持我们课程教学的先进性，体现时代特点，真正把课程打造成一门线上一流课程，发挥育人、育才的重要作用。
