課程和教學團隊基本情況
「電路原理」課程是電類各專業本科必修的第一門工程類核心課，屬於「量大面廣」的硬課，教師、學生、學生所在院系均非常重視。2020年春，清華大學共有494名學生學習該課程。教學組的5名教師共開設了3類6個課堂以滿足不同類型學生的需求，其中包括1個A模式的以課堂討論為主要形式的完全翻轉課堂小班24人，4個B模式的以課堂講授為主要形式的混合式教學大班445人，1個C模式的以學生自學慕課資源和教師組織習題課討論相配合的教學班25人。所有教學班均由學生自願選擇構成，6個教學班採用同卷的期中和期末考試來確保基本教學質量。
清華大學「電路原理」曾獲國家級精品課、國家級精品在線開放課，兩次課程教學改革成果分獲北京市教學成果一等獎和二等獎，一次獲清華大學教學成果特等獎。課程教學團隊3次獲清華大學優秀集體，被評為北京高校優秀本科育人團隊，團隊中2人獲北京市教學名師獎，2人獲寶鋼優秀教師獎，2人獲北京市青年教師教學基本功比賽一等獎，1人獲清華大學新百年教學成就獎，1人獲清華大學標杆課教師，3人獲清華大學「清韻燭光·我最喜愛的教師」稱號，4人獲清華大學青年教師教學優秀獎。
課程開展在線教學整體情況
一、教學理念形成共識。面對新冠肺炎疫情引發的「大考」，清華大學推遲學生返校，但要求教師和學生「按點上課，一起上課，真有課堂」。為在全校範圍內開展好在線教學工作，清華大學成立了在線教學指導專家組，成員15人中涉及11個院系。「電路原理」課程負責人於歆傑和任課教師朱桂萍分別擔任專家組組長和成員。
在春季學期開學之前，「電路原理」教學組集體研討，共同探討在老師和學生無法面對面的情況下把疫情對教學的影響降到最低，以做到在線學習與線下課程教學質量「同質等效」的理念和措施。
從理念層面上，教學組首先認識到，由於新冠肺炎疫情的複雜性和長期性，2020年春季學期期中之前不太可能實現全體學生返校上課，因此必須把在線教學的措施和質量放到一個非常高的水平來對待，才能對得起這樣一門核心「硬課」的稱號。
以在線的方式，實現高質量學習成效，教學組首先統一了認識，梳理出「成效為道，數據為器；交互為體，直播為用」的16字方針。「實質等效」要求必須密切關注學生的學習成效，這是內在的「道」。但是如果沒有數據這個外在的「器」，就不知道學生的學習成效如何，就沒法及時進行調整。交互這個內在的「體」是重要的，但是交互的目的不是為了聊天，是為了採集數據。直播這個外在的「用」是表象的，但只有在直播場景下，才能做到實時交互、採集數據、隨時調整，進而確保「實質等效」！
二、在線教學工具準備。面對近500名學生開始6個教學班，光有理念是不行的，必須尋找到可行的解決方案以實現實時交互，獲取數據，反饋調整，確保質量。
教學組通過集體研討，逐漸發現課程對教學工具的三個層次的需求。首先需要有可靠的方案確保信息投遞，即確保信息從教師的嘴裡出來後能夠實時送達學生的耳朵裡和眼睛前。此外，「電路原理」課程教師需要充分利用學習反饋工具來實時了解學生的學習成效，從而及時調整教學內容和教學進度。為激發學生學習興趣，還需要間或選用一些知識眾籌工具，在在線課堂中實現師生的集體知識再創造。
具體來說，教學組5名教師均選擇「荷塘雨課堂」作為學習反饋工具，充分利用其限時練習題、問卷、彈幕、投稿等功能及時收集和反饋學生學習成效數據。但在信息投遞工具方面，不同老師的策略不同，有的教師選擇採用「荷塘雨課堂」的錄屏直播功能，有的則採用騰訊會議來實現。
清華大學在2月17日正式上課之前組織了5場教師培訓，要求每位在春季學期選擇用雨課堂開展在線教學的教師至少參加1場培訓。「電路原理」歷來有重視信息技術與教育教學深度融合的傳統，教學組早在2018年春季學期就基本實現了全部教學班採用雨課堂工具。今年的錄屏直播培訓，對本課程教師而言，比較輕鬆就能夠完成。
除了軟體操作之外，「電路原理」教學組還為每位教師和助教提供了手寫板，便於課堂講授和課後批改作業。
三、在線教學技法調整。由於2018年春季學期已經基本實現了基於雨課堂的混合式教學，「電路原理」課程的整體課件無需進行大範圍調整。但是由於當前在線教學的特殊性，使得教師需要在如下三個方面開展教學技法的調整：不在教室不見面，降低了教師的吸引力，因此45分鐘一節課時間較長，教師無法達到原有的授課質量，要拆成20-30分鐘一段來授課，稱之為「碎」；在每個相對較短的時間段裡，必須採用比校園課堂授課更豐富的交互式手段才能吸引學生注意力，而且需要考慮不同地理位置網絡延時對學生造成的影響，比如設計更多的練習題和更有意思的思考題，給每個題更長的完成時間等，稱之為「動」；由於課堂碎片化和交互強度增加，使得教師要進行更精細的教學設計，主動適度減少課堂教學內容，布置學生在課外進行適度自學，此外也需要採取有效措施來確保學生能在課外發生有效學習行為，取得可衡量的學習成效，稱之為「減」。
課程開展在線教學關鍵細節
雖然教師已經對在線教學的基本理念形成了共識，掌握了工具操作的方法，並且對教學內容和方法進行了適度調整，但是由於整個教學環境發生了巨大變化，導致我們不得不對一些細節更為關注。
一、試講、預案與試測。教學組所有教師均在開始上課之前，與本班同學開展了一次試講。試講內容不需要很長，也不一定需要有學術性。其主要目的一方面是功能性測試，搞清楚在眾多學生參與的情況下，會出現怎樣的狀況；另外試講也是對學生開展一次在線學習方法的培訓。從實際情況來看，學生並沒有表現出對在線學習過多的焦慮和不滿，從線下學習到在線學習的過渡非常自然。
突發事件總是可能會有的。校園內授課的時候，有相應的部門來負責教室必要環境，但是當前，所有環境必須有教師來確保。因此教學組要求每位教師明確自己的突發情況預案，包括由於授課平臺問題或者網絡問題導致的短時間授課中斷怎麼辦、徹底斷網怎麼辦、家裡停電怎麼辦……雖然實際情況中並未出現這些狀況，但是有了預案，我們不慌。
按照教學日曆，第8周即將迎來「電路原理」期中考試。原先校園教學環境下，「電路原理」期中考試為教室內隔行隔列的閉卷考試。當前場景下，經過教學組慎重討論決定，為了淡化學生在線學習和線下學習的區別，依然實施期中考試，但是採用謹慎的開卷考試方式。具體來說，採用雨課堂的試捲來完成，在考試前一周，用前幾屆的期中考試真題讓學生進行試做，以幫助其熟悉線上考試的方式並且幫助教師評估試卷難度。為嚴明考試紀律，在試卷中註明倫理準則：「本次考試要求獨立完成，禁止在考試時間範圍內就相關內容與任何人交流，否則視為考試作弊。」參加考試者進入下一頁開始考試，即表示同意上述倫理準則。
二、調查問卷。教是為了學，教的效果要用學的效果來檢驗。學的效果一方面是用相同難度的考試題來檢驗，另一方面也需要調研學生的反饋。「電路原理」教學組在第4周組織了學生自願參加的匿名調查問卷。
三、答疑。根據調查問卷的反饋，學生在家開展在線學習的時候，比較不容易進行答疑。為此，教學組安排教師從第5周開始，每周組織一次基於網絡會議工具的在線答疑，充分利用該工具屏幕共享時所有人能夠在共享屏幕上寫寫畫畫的特點，開展高質量高強度的答疑互動，有效滿足了學生的學習需求，深受學生好評。
未來工作方向
通過5周的實踐，「電路原理」教學組總結出在線教學課件清晰、軟體操作演示直觀、聲音清楚、彈幕和投稿等實時交互工具能深深吸引學生注意力、匿名互動減少心理負擔因而學生表現更為踴躍、學生課後可以任意回看課堂內容、答疑高效等若干優勢。
應對疫情，是不得已而為之，是遭遇戰和阻擊戰。但是在應對過程中產生的教學創新和發現的新教學場景，足以為後疫情時期的校園教學打開一扇新大門。可以肯定地說，疫情結束後，「電路原理」課程不可能再像原來那樣講授，勢必會產生更多有助於學生學習的新舉措，這就是「電路原理」課程的「化危為機」。
（電機系 「電路原理」教學組）