蘇 偉,張西平,胡寶月,馬瑞娜,武艷艷
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 理工學(xué)院,河北 黃驊 061100;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院,河北 保定 071001;3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)渤海校區(qū) 基礎(chǔ)課部,河北 黃驊 061100;4.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 教務(wù)處,河北 保定 071001)
基于SPOC的“水力學(xué)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探究
蘇 偉1,張西平2,胡寶月3,馬瑞娜4,武艷艷4
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 理工學(xué)院,河北 黃驊 061100;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院,河北 保定 071001;3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)渤海校區(qū) 基礎(chǔ)課部,河北 黃驊 061100;4.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 教務(wù)處,河北 保定 071001)
為了提高“水力學(xué)”課程的教學(xué)效果,探究新型教學(xué)模式在提高教學(xué)質(zhì)量方面的作用,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)“水力學(xué)”課程組利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,在本科生的“水力學(xué)”教學(xué)中實(shí)施了基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,探索水力學(xué)課程教學(xué)改革方法。文章對新型教學(xué)模式應(yīng)用于“水力學(xué)”課程教學(xué)的成果進(jìn)行了說明,并通過問卷調(diào)查論證分析了新型教學(xué)模式在“水力學(xué)”課程中的應(yīng)用效果。結(jié)果表明:新型教學(xué)模式使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí),提高了學(xué)生的自學(xué)創(chuàng)新能力,同時(shí)也將教師由教授型向引導(dǎo)型轉(zhuǎn)變,使教師的課程設(shè)計(jì)和思辨能力也得到了很好的提高。
“水力學(xué)”課程;翻轉(zhuǎn)課堂;SPOC;教學(xué)模式
DOI號:10.13320/j.cnki.jauhe.2017.0037
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,將信息技術(shù)與教學(xué)深度融合已成為一種趨勢,《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011―2020年)》將教育信息化發(fā)展放在了非常重要的戰(zhàn)略位置上,這標(biāo)志著教育信息化時(shí)代的到來。2012年“大規(guī)模公開線上課程”(Massive Open Online Course,簡稱MOOC)為我們提供了一個(gè)全新的在線學(xué)習(xí)模式,隨后為了彌補(bǔ)MOOC在高校課程教學(xué)及考核方面的不足,SPOC(Small Private Online Course,簡稱SPOC)應(yīng)運(yùn)而生,SPOC具有規(guī)模小、私有性、全面性的特點(diǎn),便于針對性授課,有利于教師的管理考核,能在線視頻和習(xí)題答疑,改變了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)限性。
基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式更是依托在線學(xué)習(xí)系統(tǒng),融合了在線學(xué)習(xí)與面對面教學(xué)的混合教學(xué)新模式,把傳統(tǒng)的“教”為主,變成了“學(xué)”為主。薛云等[1]對基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了探索研究,王朋嬌等[2]對基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入分析,胡麗芳[3]、呂婷婷[4]、于淑云等[5]紛紛將基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式運(yùn)用到實(shí)際的課程教學(xué)中,并分享了教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本人受到已有教學(xué)成果及經(jīng)驗(yàn)的啟發(fā),并把他們的教學(xué)方法運(yùn)用于“水力學(xué)”課程中,但發(fā)現(xiàn)不完全適用。“水力學(xué)”是一門基礎(chǔ)性強(qiáng),又很抽象的課程,要求學(xué)生對生活中的研究對象有一定的了解,才能高效的領(lǐng)悟教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)方法?;谶@些特點(diǎn),本人在學(xué)習(xí)部分已有經(jīng)驗(yàn)和方法的同時(shí),將“水力學(xué)”課程與SPOC平臺相結(jié)合,讓學(xué)生課前利用SPOC平臺自主探索、課后進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。本文將基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于“水力學(xué)”課程的教學(xué)中,探究該教學(xué)模式在“水力學(xué)”課程中的應(yīng)用效果,并對新方法進(jìn)行了嘗試。
(一)“水力學(xué)”課程的特點(diǎn)分析
對于水利水電專業(yè)的學(xué)生來說,“水力學(xué)”是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程主要分為兩部分,一至四章為基礎(chǔ)理論,五至九章為工程應(yīng)用,對學(xué)生畢業(yè)后從事水利相關(guān)工作和繼續(xù)深造有著重要的作用。學(xué)生在接觸該課程之前,沒有專業(yè)知識背景,缺少感性認(rèn)知。按傳統(tǒng)授課方法,教師傳授知識與學(xué)生理解知識不同步,就會出現(xiàn)知識點(diǎn)積壓,再加上課時(shí)的限制,授課內(nèi)容有限,效果也不好。如果學(xué)生能夠利用課下時(shí)間把最基本的知識自己學(xué)會,將以前沒有接觸過的專業(yè)建筑物通過網(wǎng)絡(luò)、課外書等自己先有一定的了解,課上老師只需答疑解惑,重點(diǎn)分析,教學(xué)效率將會大大提高?,F(xiàn)下的學(xué)生自學(xué)能力差,自控能力不強(qiáng),對其自學(xué)效果很難監(jiān)測。鑒于此,考慮將基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式運(yùn)用在“水力學(xué)”的教學(xué)過程中,網(wǎng)上實(shí)時(shí)監(jiān)測學(xué)生自學(xué)狀態(tài),研究教學(xué)效果,為后續(xù)的專業(yè)課程教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn)。
(二)“水力學(xué)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型的構(gòu)建和實(shí)踐
“水力學(xué)”基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式構(gòu)建的教學(xué)模型(圖1)稱為“一二三三”教學(xué)模型,其中包括:一個(gè)平臺(網(wǎng)絡(luò)平臺)、二個(gè)空間(教室內(nèi)+教室外)、三個(gè)控制階段(課前準(zhǔn)備+課中討論+課后實(shí)踐)、三個(gè)學(xué)習(xí)水平(認(rèn)知+消化+應(yīng)用)。
圖1 基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂“水力學(xué)”課程的
“一二三三”教學(xué)模型
1.課前準(zhǔn)備階段。本課程授課對象為2014級水利水電專業(yè)的學(xué)生。學(xué)生以河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為基礎(chǔ),以已有的愛課程大型公共MOOC平臺為輔助,進(jìn)行相關(guān)的知識點(diǎn)認(rèn)知,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)場所主要是宿舍、圖書館和自習(xí)室。
教師在本階段,作為設(shè)計(jì)師,主要是設(shè)計(jì)好“學(xué)生按著怎樣的思路去認(rèn)知?”,先將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解,并把知識點(diǎn)按星級分類(☆☆☆:重點(diǎn)掌握,☆☆:掌握,☆:了解),讓學(xué)生對知識點(diǎn)級別一目了然,翻轉(zhuǎn)課堂布置任務(wù)主要以知識點(diǎn)中的基礎(chǔ)知識為主,讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中完成布置任務(wù),掌握水力學(xué)中的基礎(chǔ)知識。以水力學(xué)第16講[6]為例進(jìn)行課堂知識點(diǎn)討論設(shè)計(jì),任務(wù)布置見表1。
表1 “水力學(xué)”第16講任務(wù)布置
具體步驟:首先,登陸網(wǎng)絡(luò)平臺,查看任務(wù)。根據(jù)表1中知識點(diǎn)星級,學(xué)生判斷重點(diǎn)和非重點(diǎn),對內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分。其次,按著任務(wù)布置,進(jìn)入平臺資料、視頻等模塊進(jìn)行學(xué)習(xí),輔助于網(wǎng)絡(luò)、教材、參考書等進(jìn)行答案求解,然后把查詢的結(jié)果在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中做出回答,老師能夠及時(shí)從學(xué)生的討論數(shù)和訪問數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中得到學(xué)生自學(xué)程度的第一手資料,具體流程如圖2所示。
圖2 課前準(zhǔn)備階段流程圖
在該階段教師作為設(shè)計(jì)者,教師把課程相關(guān)的視頻資料,教材參考書,以及一些相關(guān)的水利設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)放在平臺的資料庫里,以便學(xué)生查閱,在通知欄里告知學(xué)生完成任務(wù)的時(shí)間以及最低標(biāo)準(zhǔn)要求,學(xué)生在收到通知后,及時(shí)參與學(xué)習(xí),完成學(xué)習(xí)任務(wù),教師可以實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生的課下學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),對于一些共性問題,還可以錄制3~5分鐘小視頻上傳統(tǒng)一講解。
2.課中總結(jié)階段。經(jīng)過課前準(zhǔn)備階段的學(xué)習(xí),每位學(xué)生都完成了自學(xué)任務(wù),并達(dá)到了基本的要求,在此基礎(chǔ)上,學(xué)生們進(jìn)入課堂,開始了與老師的面對面課中總結(jié)階段,在這個(gè)階段老師對本講的內(nèi)容進(jìn)行知識點(diǎn)梳理,對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化,讓學(xué)生們把課本的知識變成自己的知識,也就是“消化”的過程,教師作為“助消化細(xì)菌”在“消化掉”這個(gè)環(huán)節(jié)起到助推的作用,也擔(dān)負(fù)著設(shè)計(jì)好“讓學(xué)生如何在理解的基礎(chǔ)上掌握知識?”的責(zé)任。
學(xué)生在自學(xué)過程中,完成了“吃進(jìn)去”的第一步,過程中有很多疑惑需要老師在課堂上進(jìn)行解答,對該講的重要知識點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化,使學(xué)生們完成第二步“消化掉”,使知識達(dá)到內(nèi)化,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
具體步驟:首先,對布置的任務(wù)進(jìn)行點(diǎn)評,并給出任務(wù)成績,并要求課前學(xué)習(xí)成績占全部平時(shí)成績的50%,已達(dá)到促進(jìn)學(xué)習(xí)的效果,然后對作業(yè)回答過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行糾正(45min);其次,引入管道設(shè)計(jì)實(shí)例,在實(shí)例講解過程中,強(qiáng)化重點(diǎn)掌握和需要掌握的知識點(diǎn)(第2、4、5、7知識點(diǎn)),對該部分知識的應(yīng)用范圍進(jìn)行擴(kuò)展,以增加學(xué)習(xí)的目的性(45 min),本階段的流程如圖3所示。
圖3 課中總結(jié)階段流程圖
在這一階段,對基礎(chǔ)知識不做過多講解,強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識。對于擴(kuò)展創(chuàng)新部分,對學(xué)生要有區(qū)分,對于有余力的學(xué)生可以增加創(chuàng)新知識擴(kuò)展環(huán)節(jié),因人而異,因材施教,拋棄以往的“填鴨式”教學(xué),提高教學(xué)效率。
3.課后實(shí)踐階段。教師如何設(shè)計(jì)好“如何把所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)踐中去?”是這一階段的關(guān)鍵,也是知識升華的重要一步。
學(xué)生在老師的指導(dǎo)下形成了創(chuàng)新興趣小組,進(jìn)行自選設(shè)計(jì)題目,提高學(xué)生的整體協(xié)作能力。例如:進(jìn)行管道的過流能力計(jì)算,根據(jù)設(shè)計(jì)流量進(jìn)行管道布置和管材選擇等。除了設(shè)計(jì)作業(yè)之外,學(xué)生還進(jìn)行水利創(chuàng)新實(shí)踐,利用已學(xué)的水力學(xué)知識,對現(xiàn)有與水力學(xué)有關(guān)的工程設(shè)施和機(jī)械器具進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新,好的設(shè)計(jì)可以參加每兩年一次的水利創(chuàng)新大賽,獲得了“以賽促學(xué)、以賽促練、以賽促創(chuàng)”的良好效果。學(xué)生在該環(huán)節(jié)參與的流程如圖4所示。
圖4 課后實(shí)踐階段流程圖
在該階段,教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺跟興趣小組進(jìn)行無空間限制的討論交流,興趣小組團(tuán)結(jié)協(xié)作并在教師的輔助下完成知識真正意義上的升華。
除了以上的大實(shí)踐環(huán)節(jié),還有習(xí)題實(shí)踐環(huán)節(jié),這對于學(xué)生的課后實(shí)踐階段必不可少,為了能夠很好運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,針對所學(xué)知識點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)置習(xí)題供學(xué)生解答,習(xí)題來源于水力學(xué)試題庫,分為難、中、易3個(gè)層次,比例分別占到10%、20%和70%,分值為3分、2分和1分,采用網(wǎng)上答題的模式進(jìn)行評價(jià),計(jì)入平時(shí)成績,占平時(shí)成績的50%。
基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式運(yùn)用于“水力學(xué)”課程的教學(xué)過程中,評估其教學(xué)效果主要從兩個(gè)方面:一方面是學(xué)生的認(rèn)可度,結(jié)果主要從平常的交流探討和問卷調(diào)查分析;另一方面就是學(xué)生的期末成績和創(chuàng)新成果。針對“水力學(xué)”翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)班70人進(jìn)行了問卷調(diào)查,收回70份,調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表2。
表2 “水力學(xué)”翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)班調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果
續(xù)表
觀點(diǎn)觀點(diǎn)認(rèn)可度統(tǒng)計(jì)3.課前可以不用做準(zhǔn)備工作。選項(xiàng)贊同基本贊同不贊同人數(shù)0664比例0.00%8.57%91.43%4.能感覺到明顯的競爭壓力。選項(xiàng)贊同基本贊同不贊同人數(shù)58120比例82.86%17.14%0.00%5.討論時(shí)間偏多,有點(diǎn)浪費(fèi)時(shí)間。選項(xiàng)贊同基本贊同不贊同人數(shù)1861比例1.43%11.43%87.14%6.同學(xué)之間交流,提高了思辨創(chuàng)新能力。選項(xiàng)贊同基本贊同不贊同人數(shù)38284比例54.29%40.00%5.71%
通過對70人問卷調(diào)查的分析,我們對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)狀況有了初步了解。100%的學(xué)生把自己當(dāng)成了課堂主角,能夠自主、積極的學(xué)習(xí);91.43%的學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂上能夠集中精神學(xué)習(xí),上課效果非常好。而在傳統(tǒng)課堂上是很難達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的,同時(shí)學(xué)生們認(rèn)為上課前不好好準(zhǔn)備,上課時(shí)壓力非常大,有可能跟不上大家的思路。學(xué)生們有了競爭的壓力,學(xué)習(xí)的欲望。12.86%的學(xué)生認(rèn)為討論問題是在浪費(fèi)時(shí)間,87.14%的學(xué)生不贊同這種觀點(diǎn),這說明絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)可討論問題的方式,可以通過討論暴露認(rèn)知的誤區(qū),及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足。學(xué)生通過交流,不再一味地問老師問題,而是通過質(zhì)疑,自主探究學(xué)習(xí),發(fā)表自己的觀點(diǎn),提高了創(chuàng)新能力。
在與學(xué)生們課下交談的過程中,了解到學(xué)生課前喜歡使用視頻學(xué)習(xí),60%左右的學(xué)生能夠?qū)W會大部分知識,只有少部分知識需要老師在平臺上或課堂上講解。大家對平臺上的考試模塊和資料模塊關(guān)注度最高,分析可以得出結(jié)論,SPOC平臺的學(xué)習(xí)資料完整度和合理的評價(jià)方式是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵。綜合來說,大部分學(xué)生能夠接受翻轉(zhuǎn)課堂模式,認(rèn)為該模式提高了學(xué)習(xí)效率。
從學(xué)生期末成績的分布來看(圖5),70名學(xué)生成績都在60分以上,80分以上的同學(xué)占到了68.9%,可以看出,基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在“水力學(xué)”課程中運(yùn)用的比較成功。
圖5 期末考試成績分布柱狀圖
(一)教師要與時(shí)俱進(jìn)
在“水力學(xué)”課程中運(yùn)用新的教學(xué)模式,是對教師的挑戰(zhàn),也是使教師不斷進(jìn)步的動(dòng)力。教師在翻轉(zhuǎn)教學(xué)的過程中應(yīng)該想學(xué)生所想,考慮到學(xué)生的基礎(chǔ)、興趣和愛好,甚至要了解這些九零后平時(shí)都愛說哪些“潮詞”,愛玩什么游戲,這些都有可能成為教學(xué)的切入點(diǎn)。有針對性的選擇教學(xué)策略和技巧,安排適用于學(xué)生的習(xí)題和考核。教師是課堂的主導(dǎo)者,要讓內(nèi)心燃起一把火,讓學(xué)生們感到溫暖和激情。要思考如何有效的組織學(xué)生,如何將理論和實(shí)踐相結(jié)合,這就需要一個(gè)教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行長時(shí)間的總結(jié)和實(shí)踐。教師應(yīng)該適應(yīng)這種教學(xué)模式,在此過程中教學(xué)相長,與時(shí)俱進(jìn)。
(二)轉(zhuǎn)變學(xué)生思想是關(guān)鍵
學(xué)生是基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的主體,“授業(yè)”的任務(wù)基本都是學(xué)生課下自學(xué)完成的,這就需要學(xué)生有足夠的自我把控能力。學(xué)生之前已經(jīng)適應(yīng)了“填鴨式”的教學(xué)模式,由被動(dòng)接受知識到主動(dòng)吸取知識這需要很大的思想轉(zhuǎn)變,更困難的是行動(dòng)付出,雖然困難,但必須轉(zhuǎn)變,這是傳統(tǒng)教學(xué)模式改革的大方向,這也是學(xué)生適應(yīng)社會的重要一步。除了知識的學(xué)習(xí),還要有能力的提高,如自學(xué)能力,與老師同學(xué)的溝通能力。學(xué)生需要轉(zhuǎn)變思想,意識到學(xué)習(xí)不僅是個(gè)人行為,而且是團(tuán)隊(duì)行為。學(xué)生與老師之間、學(xué)生與學(xué)生之間需要交流,需要溝通,只有這樣才能產(chǎn)生思維碰撞,才能發(fā)現(xiàn)理解知識的最佳途徑。只有在不斷地交流和溝通中,才能創(chuàng)造出靈感,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣。
基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入“水力學(xué)”課程教學(xué)中,是針對“水力學(xué)”的特殊性,充分運(yùn)用SPOC平臺和翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢進(jìn)行教學(xué)。在新教學(xué)模式的運(yùn)用過程中展現(xiàn)出了非常好的教學(xué)效果,學(xué)生能夠在限定的條件下進(jìn)行自學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力,突出了學(xué)生的主體地位。同時(shí)促使教師必須與時(shí)俱進(jìn),做好充分的準(zhǔn)備,對課程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在教學(xué)過程中,引入情感教育,注重轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想,注重學(xué)生學(xué)習(xí)的后評價(jià),運(yùn)用學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)情況的及時(shí)監(jiān)測。通過SPOC學(xué)習(xí)平臺,師生之間形成的良好反饋機(jī)制,能使教師最大限度的做到因材施教,有利于培養(yǎng)出更多復(fù)合型水利創(chuàng)新人才。
[1] 薛云,鄭麗.基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索與反思[J].中國電化教育,2016(5):132-137.
[2] 胡麗芳,張曉亮.“SPOC+ 翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式在高職計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].福建電腦,2016(2):81-82.
[3] 呂婷婷,王娜.基于SPOC+數(shù)字化教學(xué)資源平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究——以大學(xué)英語為例[J].中國電化教育.2016(352):85-90.
[4] 王朋嬌,段婷婷,蔡宇南,等.基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模式在開放大學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國電化教育.2015(347):79-86.
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[6] 呂宏興,裴國霞,楊玲霞.水力學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.
(編輯:楊建肖)
2016-12-23
2015年河北省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目(編號:2015GJJG040);2016年河北農(nóng)業(yè)大學(xué)基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的SPOC課程建設(shè)項(xiàng)目(編號:2016sp01)。
蘇 偉(1985-),男,河北保定人,碩士,講師,主要從事水利專業(yè)的教學(xué)工作。
G642.3
A
1008-6927(2017)02-0050-05
河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版)2017年2期