◆唐友福 叢 蕊 雷 娜 徐 艷 陳淑艷

(東北石油大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院)

基于SPOC環(huán)境的“卓越計劃”課程教學(xué)改革研究

◆唐友福 叢 蕊 雷 娜 徐 艷 陳淑艷

(東北石油大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院)

針對高校“卓越計劃”課程工程教學(xué)易受時間、空間以及經(jīng)費條件限制的局限性，通過引入SPOC教育平臺，借助網(wǎng)絡(luò)富媒體資源，并應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的混合型教學(xué)模式，探索一條“卓越計劃”課程改革的新途徑，以提高卓越工程師培養(yǎng)的教學(xué)質(zhì)量。

SPOC 卓越計劃 翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)改革

一、引言

全球一體化的時代，工程教育作為立國之本的重要性日益凸顯，在此趨勢下，“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)已經(jīng)成為我國中長期高等工程教育人才培養(yǎng)模式改革的主要方向。“卓越計劃”在強(qiáng)調(diào)工程專業(yè)知識學(xué)習(xí)的同時，更加注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，科學(xué)的工程教學(xué)方法是保障卓越工程實踐能力培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。然而，目前高校的“卓越計劃”課程仍然普遍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，往往以教師為中心，只在課堂上傳授知識，并以期末成績作為終結(jié)性評價，不僅忽略了學(xué)生的主體地位和個性需求，而且缺乏課堂內(nèi)外的師生互動交流。此外，受到學(xué)時、教室與實驗室開放條件的限制，教師的教學(xué)進(jìn)度壓力大、教學(xué)手段與方法無法充分施展，學(xué)生缺乏主動練習(xí)、獨立操作、廣泛討論及深入思考的時間和機(jī)會，導(dǎo)致學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)難度較大，產(chǎn)生畏難情緒，缺乏學(xué)習(xí)的動力與興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理，并形成惡性循環(huán)。因此，為了避免傳統(tǒng)教學(xué)模式的上述缺陷，亟需對“卓越計劃”課程進(jìn)行教學(xué)方法與手段的改革。

目前，國內(nèi)外高校廣泛流行的SPOC(Small Private Online Course)課程，是一種高等教育改革創(chuàng)新的新模式，它主要針對大學(xué)校園內(nèi)滿足修學(xué)條件的學(xué)生，采用網(wǎng)絡(luò)平臺富媒體資源進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)。該模式打破了傳統(tǒng)課堂長期以來只重視“傳授知識”，忽略“知識吸收”的弊病，課堂外學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、自定進(jìn)度、整理收獲、提出問題，課堂內(nèi)教師與學(xué)生交流協(xié)作、共同參與實踐，教師可以對學(xué)生個性化學(xué)習(xí)進(jìn)行全程監(jiān)控和輔導(dǎo)，加強(qiáng)了教師的指導(dǎo)性作用，激發(fā)了課堂活力。教學(xué)過程從“以教師為中心”的講授轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”的自主學(xué)習(xí)活動，學(xué)生的角色變成了老師，教師的角色則變成了導(dǎo)師，因而學(xué)習(xí)的正確率和效率得到了極大的提高。更為重要的是，針對“卓越計劃”專業(yè)教學(xué)計劃中一些工程專業(yè)知識面寬，概念抽象，實驗內(nèi)容豐富，與生產(chǎn)生活實踐聯(lián)系緊密的課程，通過線上課程+線下翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)，有效擺脫了教學(xué)過程中時間與空間的局限。此外，大量的圖片、音頻、圖表、課件及動畫等富媒體形式，使工程實踐教學(xué)內(nèi)容更加立體、形象，實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量不斷提升和教學(xué)資源的合理利用，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生視野。因此，可以結(jié)合“卓越計劃”課程的特點，通過引入SPOC網(wǎng)絡(luò)教育平臺，實施翻轉(zhuǎn)課堂的混合型教學(xué)模式，探索一條“卓越計劃”課程改革的新途徑，以提高卓越工程師培養(yǎng)的教學(xué)質(zhì)量。

二、SPOC環(huán)境下學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)途徑

借助SPOC教學(xué)模式，能夠從多層途徑提升學(xué)生的工程實踐知識和能力，有利于改善“卓越計劃”人次的培養(yǎng)質(zhì)量，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.形象生動的富媒體資源

SPOC課程在網(wǎng)絡(luò)平臺上提供了大量圖片、音頻、圖表、課件及動畫等富媒體形式，使課程內(nèi)容更加豐富、立體、形象，有利于理解和掌握“卓越計劃”課程中晦澀難懂的專業(yè)術(shù)語和抽象陌生的工程問題，有利于改善課堂教學(xué)中教學(xué)方式單一，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，拓展學(xué)生工程知識的視野。

2.靈活便捷的實踐教學(xué)

SPOC課程中不僅包含理論知識的傳授，而且也包含了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的講解，主要采用視頻和動畫的形式，對“卓越計劃”課程所包含的相關(guān)實驗教學(xué)內(nèi)容，通過實驗儀器、操作步驟、實驗現(xiàn)象及結(jié)論的生動展示，加深學(xué)生對實踐教學(xué)知識的印象和理解。SPOC教學(xué)模式有效克服了傳統(tǒng)實踐教學(xué)“學(xué)時少”“實驗室條件不足”“上課空間人數(shù)受限”等問題的局限性，改變了傳統(tǒng)封閉的實驗室教學(xué)模式，實現(xiàn)了教學(xué)資源的合理利用和工程實踐教學(xué)質(zhì)量的不斷提升。

3.學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識的轉(zhuǎn)變

SPOC環(huán)境結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，使課堂教學(xué)從“以教師為中心”的填鴨式講授轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”的自主學(xué)習(xí)活動，學(xué)生的角色變成了老師，教師的角色則變成導(dǎo)。上課前，學(xué)生需要根據(jù)SPOC平臺上發(fā)布的教學(xué)任務(wù)，完成基本知識和能力的學(xué)習(xí)，通過預(yù)習(xí)與測試，積極主動思考，及時線上向教師反饋自己的疑點或難點問題。上課時，在教師的指導(dǎo)下完成問題研討、小組討論、獨立講解及實踐操作等互動交流過程，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力、思維邏輯能力、團(tuán)隊合作精神及思考問題的廣度。上課后，學(xué)生可以利用SPOC平臺進(jìn)行線下交流、研討及測試等，方式測試，對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固、反思、總結(jié)和提升。

4.學(xué)生工程創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

SPOC課程為學(xué)生提供了充分的時間和空間進(jìn)行發(fā)散思維和思考，通過課堂上的團(tuán)隊協(xié)作配合，產(chǎn)生學(xué)生思想火花的碰撞，激發(fā)更多的創(chuàng)新思想。同時，通過老師的專業(yè)指導(dǎo)和點評，能夠?qū)⒐こ讨械慕?jīng)驗和問題引入學(xué)生的研討和訓(xùn)練之中，將理論知識與工程實踐應(yīng)用結(jié)合起來，這種水到渠成的學(xué)習(xí)效果能夠有助于學(xué)生保持學(xué)習(xí)興趣，增進(jìn)學(xué)生工程創(chuàng)新意識。

三、SPOC模式對“卓越計劃”專職教師教學(xué)能力的挑戰(zhàn)

“卓越計劃”已經(jīng)對專職教師教學(xué)能力提出了明確的要求，不僅需要具備高效教師的基本素質(zhì)，而且需要同時具備：廣博的工程科學(xué)知識、扎實的工程實踐能力、強(qiáng)烈的工程創(chuàng)新意識、突出的工程解決能力、先進(jìn)的工程教育理念、科學(xué)的工程教學(xué)方法。但是，如果“卓越計劃”專職教師采用SPOC模式進(jìn)行教學(xué)，將面臨更多的困難和挑戰(zhàn)，尤其面對海量的名校名師的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源競爭，學(xué)生對老師教學(xué)能力的認(rèn)可顯得尤為重要。因此，SPOC模式對“卓越計劃”專職教師提出了更高的要求，主要包括以下幾個方面。

1.全面的綜合知識素養(yǎng)

采用SPOC模式進(jìn)行教學(xué)的“卓越計劃”專職教師，需要具備全面的綜合知識素養(yǎng)，即包括專業(yè)理論知識、專業(yè)實踐知識、跨學(xué)科知識及教育知識等。但是，我國高校教師的知識結(jié)構(gòu)普遍存在廣度和深度不夠的問題，廣度不夠主要表現(xiàn)在：注重理論知識的學(xué)習(xí)，忽略實踐知識的積累，更缺乏教育學(xué)知識的訓(xùn)練和培養(yǎng)，對教育的心理學(xué)和教學(xué)的方法學(xué)知之甚少；深度不夠表現(xiàn)在：許多教師存在嚴(yán)重的“重科研輕教學(xué)”現(xiàn)象，無法投入更多的時間和經(jīng)歷到教學(xué)之中，導(dǎo)致課程內(nèi)容缺乏更新，甚至照本宣科。

2.合理的課程規(guī)劃與設(shè)計能力

SPOC課程要求每一節(jié)課是以知識點為單位的，每個視頻只講一個知識點，內(nèi)容設(shè)計要高度的凝練，圍繞一個概念或者是原理，或者是一個話題，長度控制在5～15分鐘以內(nèi)。這就要求主講教師在進(jìn)行課程設(shè)計的時候需要根據(jù)課程內(nèi)容本身的性質(zhì)，學(xué)習(xí)者的需求和能力，課程的表現(xiàn)形式，學(xué)習(xí)方式等對課程內(nèi)容進(jìn)行適度的劃分，這也是課程規(guī)劃與設(shè)計最為核心的要點。此外，主講教師需要對視頻內(nèi)容進(jìn)行腳本設(shè)計，腳本的語言需要簡潔、通俗易懂，逐步深入，有始有終，相對完整，教學(xué)過程設(shè)計交互性強(qiáng)，情節(jié)波折，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)習(xí)者的好奇心。

3.熟練的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)

SPOC模式是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育的產(chǎn)物，其形式和內(nèi)容都離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資源的組織管理，這就要求主講教師能夠能熟練掌握現(xiàn)代教育信息技術(shù)，具有較高的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平，親身參與課程的前期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與后期管理維護(hù)，充分利用SPOC線上的多種交互功能，如通知發(fā)布、話題討論及課堂解答等，與學(xué)生進(jìn)行全面教學(xué)交流溝通，強(qiáng)化教師對學(xué)生的監(jiān)督和管理能力。此外，主講教師需要掌握SPOC平臺多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析的功能，主要包括：課程的整體統(tǒng)計數(shù)據(jù)、每個任務(wù)點的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、視頻播放情況的監(jiān)控、所有學(xué)生的整體與個體統(tǒng)計數(shù)據(jù)、每個學(xué)生的學(xué)習(xí)活動日志等，能夠幫助教師從不同層面分析該課程教學(xué)效果。

4.高超的課程組織與管理技巧

SPOC模式中網(wǎng)絡(luò)平臺資源雖然提供了更多的教學(xué)素材，但仍需要主講教師通過“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)方法進(jìn)行組織與管理，最大限度地增強(qiáng)教師與學(xué)生的交互性，這也是SPOC模式是否有效的關(guān)鍵所在。課前，教師需要提前做好課程學(xué)習(xí)活動的方案規(guī)劃，發(fā)放合理的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)素材，圍繞關(guān)鍵知識點設(shè)置問題，提供給學(xué)生清晰的自學(xué)指導(dǎo)。課堂上，根據(jù)不同知識點的重要性、難易程度及學(xué)習(xí)進(jìn)度要求，組織多種互動交流模式，同時引入工程實踐問題，加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合，幫助學(xué)生加深印象，融會貫通所學(xué)知識點。課后，教師則能夠通過平臺準(zhǔn)確有效地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和能力，探索大多數(shù)學(xué)生的共同興趣點和難點知識，發(fā)現(xiàn)個別學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和需求，方便教師調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方式，給與合理化和針對性的建議。

四、結(jié)束語

SPOC是新一代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的創(chuàng)新，通過與“翻轉(zhuǎn)課堂”的融合，有效擺脫了時間、空間與物質(zhì)條件的束縛，增強(qiáng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，激發(fā)持久的學(xué)習(xí)興趣，有利于提高“卓越計劃”人才培養(yǎng)的質(zhì)量。通過SPOC課程的建設(shè)，能夠進(jìn)一步增進(jìn)“卓越計劃”專職教師的綜合知識素養(yǎng)，強(qiáng)化教師的教學(xué)指導(dǎo)作用與課堂控制力，提高工程教學(xué)能力。

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黑龍江省高等教育科學(xué)研究項目(編號：14G076)；黑龍江省高等學(xué)校教改工程項目(編號：JG2014011186)。