吳亞麗 張東光

（太原理工大學(xué) 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院，太原 030024）

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和教育理念的持續(xù)更新，新的教育模式正在不斷變革中發(fā)展和完善，如慕課、微課和翻轉(zhuǎn)課堂等多種新型的教學(xué)模式已成為信息技術(shù)背景下高等學(xué)校教育教學(xué)改革的主要方向[1-3]。以理論力學(xué)為代表的工科類專業(yè)基礎(chǔ)課具有知識(shí)覆蓋面廣、概念定理嚴(yán)謹(jǐn)、示意圖樣豐富、工程實(shí)例多樣及課程內(nèi)容抽象等特征。在課堂授課的過(guò)程中，由于課堂時(shí)數(shù)的限制，導(dǎo)致教師對(duì)授課時(shí)間的分配不能滿足每個(gè)學(xué)生的需求，難以實(shí)現(xiàn)因材施教、因人施教的教學(xué)模式，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。另外，在采用線上教學(xué)的過(guò)程中，由于缺乏師生互動(dòng)交流，不利于學(xué)生構(gòu)建完整的學(xué)科知識(shí)體系，從而極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[4-6]。小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course，SPOC）是一種將優(yōu)質(zhì)的大規(guī)模開放在線課程與面對(duì)面課堂教學(xué)相融合的混合教學(xué)模式，主要是以本校學(xué)生為對(duì)象演變而來(lái)的小規(guī)模私有在線課程[7-8]。

SPOC作為大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程（Massive Open Online Courses，MOOC）時(shí)代的衍生物，其“線上教育+線下課堂”的混合教學(xué)模式既可以克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，又能彌補(bǔ)MOOC中存在的無(wú)法與現(xiàn)有的學(xué)生知識(shí)層次、課程難度及學(xué)習(xí)目標(biāo)相匹配并且缺乏師生互動(dòng)等實(shí)際問(wèn)題，從而提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[9-10]。因此，需要對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，探討在線教學(xué)與課堂教學(xué)相混合的教學(xué)模式，以實(shí)現(xiàn)線上教育與線下課堂的有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與參與度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1 理論力學(xué)課程的SPOC教學(xué)模式設(shè)計(jì)

1.1 教學(xué)內(nèi)容安排

首先，由教師細(xì)分整理教學(xué)內(nèi)容，把課程理論知識(shí)碎片化、專題化和集成化，為每個(gè)知識(shí)點(diǎn)提供自學(xué)問(wèn)題清單、錄制SPOC課程視頻以及設(shè)置基礎(chǔ)練習(xí)題等。以機(jī)械專業(yè)的理論力學(xué)為例，可以將課程分為4個(gè)專題，即靜力學(xué)（7個(gè)知識(shí)點(diǎn)）、運(yùn)動(dòng)學(xué)（4個(gè)知識(shí)點(diǎn)）、動(dòng)力學(xué)（5個(gè)知識(shí)點(diǎn)）和分析力學(xué)基礎(chǔ)（5個(gè)知識(shí)點(diǎn)），以幫助學(xué)生建立知識(shí)框架體系，并根據(jù)課時(shí)合理安排各專題的教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)問(wèn)題清單對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提示和引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)結(jié)束后設(shè)置回答問(wèn)題環(huán)節(jié)。其次，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行碎片化設(shè)計(jì)，圍繞知識(shí)點(diǎn)或關(guān)鍵問(wèn)題錄制學(xué)習(xí)視頻。錄制的視頻內(nèi)容應(yīng)該高度凝練且具有獨(dú)立性，可結(jié)合生活實(shí)例添加一些精美動(dòng)畫，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，并將視頻長(zhǎng)度控制在15 min內(nèi)，同時(shí)在視頻內(nèi)添加腳本文檔，便于學(xué)生隨時(shí)觀看，從而加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。最后，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)水平與不同階段的學(xué)習(xí)要求，合理設(shè)置隨堂作業(yè)、課后作業(yè)及單元測(cè)試題等，以便于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)形成反饋機(jī)制。

1.2 學(xué)生自學(xué)及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，利用SPOC教育平臺(tái)將理論力學(xué)課程學(xué)習(xí)活動(dòng)的規(guī)劃方案發(fā)放到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)素材中，并圍繞關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)設(shè)置問(wèn)題，為學(xué)生提供清晰的自學(xué)指導(dǎo)，同時(shí)還可以將課堂教學(xué)內(nèi)容延伸到課外。其次，學(xué)生可根據(jù)教學(xué)任務(wù)掌握基本的概念及定理，通過(guò)線上關(guān)鍵問(wèn)題的練習(xí)與測(cè)試，使學(xué)生了解自身對(duì)知識(shí)的掌握程度，從而引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考。最后，教師根據(jù)學(xué)生線上平臺(tái)的發(fā)帖和討論情況及時(shí)調(diào)整線下授課的側(cè)重點(diǎn)，結(jié)合例題使學(xué)生能夠熟練地掌握知識(shí)點(diǎn)并能進(jìn)行延伸運(yùn)用，從而達(dá)到強(qiáng)化鞏固課程知識(shí)點(diǎn)的目的。

1.3 教師和學(xué)生互動(dòng)平臺(tái)及考核體系的構(gòu)建

首先，通過(guò)線上自學(xué)與線下課堂授課，教師可通過(guò)SPOC平臺(tái)在不同的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和階段提供班級(jí)整體和個(gè)體的評(píng)價(jià)成績(jī)，如單元知識(shí)點(diǎn)總結(jié)、章節(jié)測(cè)試及綜合測(cè)試等，使學(xué)生能詳細(xì)了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)情況，還可以將考核成績(jī)計(jì)入期末總成績(jī)中，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升其學(xué)習(xí)的參與度。其次，學(xué)生通過(guò)SPOC平臺(tái)預(yù)習(xí)課程知識(shí)點(diǎn)或者通過(guò)相關(guān)習(xí)題測(cè)試后，可以將存在疑慮的問(wèn)題通過(guò)SPOC平臺(tái)發(fā)帖討論并反饋給教師，然后由教師針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行定期線上答疑，或者在課堂講授過(guò)程中組織多種互動(dòng)交流模式，如學(xué)生小組討論、一對(duì)一指導(dǎo)、綜合測(cè)驗(yàn)等，從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，這部分的考核成績(jī)同樣可以計(jì)入期末總成績(jī)中。最后，教師根據(jù)一個(gè)階段內(nèi)的教學(xué)總結(jié)及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，還可以向同學(xué)征求合理化和針對(duì)性的建議，最終形成學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課堂集中講授以及課后及時(shí)反饋的SPOC教學(xué)模式。

2 理論力學(xué)課程的SPOC教學(xué)方法

2.1 線上環(huán)節(jié)

線上環(huán)節(jié)主要是通過(guò)學(xué)生自學(xué)，使學(xué)生掌握理解基本概念和原理的同時(shí)，能熟練運(yùn)用基本的計(jì)算方法求解簡(jiǎn)單的工程問(wèn)題。教師可以根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的實(shí)際情況進(jìn)行課程目標(biāo)設(shè)置、知識(shí)點(diǎn)適度地分解、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的微視頻錄制以及相關(guān)學(xué)習(xí)資源的收集等工作，還可以設(shè)置問(wèn)題清單，并利用SPOC平臺(tái)鼓勵(lì)學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行線上預(yù)習(xí)。通過(guò)線上預(yù)習(xí)，可促使學(xué)生理解掌握基本概念及原理，還可以通過(guò)工程實(shí)例對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化鞏固。由于線上學(xué)習(xí)不受時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可根據(jù)自身情況合理安排學(xué)習(xí)時(shí)間，同時(shí)還可以結(jié)合生活實(shí)例，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和資源庫(kù)吸引學(xué)生發(fā)帖并展開討論，促使學(xué)生自主思考，從而提升學(xué)生的自學(xué)效果。通過(guò)線上的交流互動(dòng)環(huán)節(jié)，不僅可以使教師通過(guò)輔導(dǎo)答疑和交流互動(dòng)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度，從而及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，還可以提高學(xué)生在討論過(guò)程中的思考能力和交流能力。

2.2 線下環(huán)節(jié)

線下環(huán)節(jié)主要是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固、強(qiáng)化和提高。教師可以根據(jù)線上環(huán)節(jié)反饋的學(xué)習(xí)情況，通過(guò)總結(jié)和教學(xué)反思調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，從而在課堂教學(xué)過(guò)程中，重點(diǎn)講解學(xué)生線上學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)及相對(duì)復(fù)雜的工程問(wèn)題。線下的課堂授課主要以演示文稿的方式進(jìn)行，包括講解必備知識(shí)點(diǎn)和重難點(diǎn)問(wèn)題、介紹工程案例和典型例題，講解習(xí)題的變化、師生互動(dòng)以及知識(shí)的綜合提升等環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)結(jié)束以后，教師可以提供有一定難度的思考題，供學(xué)生課下討論交流，并在下次課堂上展示小組間的交流討論結(jié)果，最后對(duì)各小組間的解題方法進(jìn)行對(duì)比分析，使學(xué)生從不同角度和不同解題方法加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。采用這種多元的課堂授課形式，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，而且加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

2.3 考核評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)

以太原理工大學(xué)的課程為例，以往的理論力學(xué)課程成績(jī)共分為期末考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)3部分，其中期末考試成績(jī)占總成績(jī)的80%、平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)各占總成績(jī)的10%。采用這種考核方式對(duì)學(xué)生的了解比較單一，學(xué)生往往會(huì)把主要精力放在期末考試成績(jī)上，只關(guān)注重點(diǎn)知識(shí)而忽略了對(duì)全部知識(shí)點(diǎn)的掌握理解。采用SPOC的教學(xué)模式可以通過(guò)調(diào)整考核方式達(dá)到監(jiān)督和激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的，同時(shí)形成“必須完成”和“自愿完成”有機(jī)結(jié)合的評(píng)價(jià)考核方式，以達(dá)到學(xué)生全面掌握知識(shí)點(diǎn)和提升其創(chuàng)新思維的目的。

線上SPOC平臺(tái)的考核方式可包括實(shí)驗(yàn)部分考核和課堂理論知識(shí)部分考核。實(shí)驗(yàn)部分考核包括實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)考核和實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)考核兩部分，其考核的流程為：首先，學(xué)生通過(guò)觀看視頻來(lái)了解實(shí)驗(yàn)的目的、方法以及過(guò)程，并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；其次，在線下進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作后，分組討論并完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容；最后，由教師根據(jù)每個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生的具體表現(xiàn)進(jìn)行考核打分。課堂理論知識(shí)考核主要包括教師通過(guò)平臺(tái)發(fā)布問(wèn)題清單、單元測(cè)試題以及思考題等引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)通過(guò)探究性測(cè)試和典型力學(xué)問(wèn)題的討論分析，并考慮學(xué)生在線時(shí)長(zhǎng)、測(cè)試與作業(yè)完成情況、論壇發(fā)帖及回復(fù)率等，合理分配各項(xiàng)內(nèi)容所占的成績(jī)比例，然后在學(xué)期末組織學(xué)生參加線下的期末考試。教師可以結(jié)合各環(huán)節(jié)的考核結(jié)果，科學(xué)合理地規(guī)劃成績(jī)比例，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、多元和全面科學(xué)的課程考核評(píng)價(jià)方式。另外，學(xué)期教學(xué)任務(wù)結(jié)束后，教師可以結(jié)合SPOC的反饋情況組織調(diào)查問(wèn)卷，通過(guò)學(xué)生評(píng)價(jià)檢驗(yàn)教學(xué)效果，并以此調(diào)整教學(xué)手段和考核方法，從而進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

在“新工科”的背景下，隨著教學(xué)研究和實(shí)踐的不斷深入，以及教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)手段多樣化發(fā)展，SPOC的教學(xué)模式在這種時(shí)代發(fā)展環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生，它可以滿足現(xiàn)在新一代學(xué)者所期望的更多元化、更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)的需求?；赟POC的教學(xué)模式對(duì)理論力學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅可以結(jié)合合作、討論和質(zhì)疑等多種學(xué)習(xí)形式，從而強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，還有助于培養(yǎng)新時(shí)代高校學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)意和創(chuàng)業(yè)能力。