蔡 彥，張富忠，王榮杰，林順達

(1.集美大學輪機工程學院，福建 廈門 361021；2.泉州師范學院物理與信息工程學院，福建 泉州 362000)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，在線教育已成為教育發(fā)展的一種趨勢。作為在線教育的新形態(tài)，MOOC(Massive Open Online Course)提供了開放、靈活的知識傳播和學習方式，對教育觀念、教育體制、教學模式等方面產(chǎn)生了深刻的影響[1]。但是MOOC目前也有一些不足，主要表現(xiàn)在缺乏教學的互動和教師在智慧、情感、價值觀上對學生的引導和溝通；學習過程缺乏情境刺激，容易產(chǎn)生注意力疲勞和注意力渙散；缺少規(guī)范的質量保障措施、較高的中途退出率和較低的完成率、考評等不足等問題[2]。

SPOC(Small Private Online Course)是通過設置參與準入條件(主要針對本校學生)而形成的小規(guī)模私有在線課程，由微視頻、即時練習、互動討論和學習測驗等要素構成，是MOOC本土化的一種學習模式，克服了MOOC無法與現(xiàn)有課程的教學對象、課程目標、難度和學生已有知識積累相匹配的問題[3-5]。

“A+課堂派”是一款高效在線課堂管理平臺，教師可以使用它對班級和學生進行管理?？梢允褂盟l(fā)布測試，批改測試；發(fā)布作業(yè)，批改作業(yè)以及進行考勤等。“A+課堂派”方便教師對學生進行測試成績的自動統(tǒng)計和分析，也方便師生進行信息交流。在教師進行在線教學時，使用課堂派可以起到很好的輔助管理作用。

本文根據(jù)異步SPOC的小規(guī)模、線上、互動、可重復學習等的特點結合“A+課堂派”的在線發(fā)布和批改作業(yè)、課堂及課后管理、資源管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等的特點，利用異步SPOC并結合使用“A+課堂派”這種教學工具的優(yōu)點，在“電工學”的教學中進行混合式教學研究。通過基于一定的教學目標來設定課程內(nèi)容、課程進度、測試內(nèi)容等，同時結合統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行反饋、修正，實現(xiàn)以學習者為中心，把傳統(tǒng)的面對面課堂教學與現(xiàn)代的網(wǎng)絡學習有機地融合，實現(xiàn)學習目標最優(yōu)化、效率最高化。

一 基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學的優(yōu)勢

(一)“電工學”課程的教學現(xiàn)狀

“電工學”是非電類專業(yè)必修的一門重要專業(yè)基礎課?！半姽W”課程理論嚴密、邏輯性強，課程內(nèi)容多，而學時相對較少。該課程一直采用傳統(tǒng)的課堂講授的方式進行授課，每節(jié)課課后會布置一些習題，從而使學生通過練習來達到學習和鞏固知識的目的。按照傳統(tǒng)的教學模式，該課程一般采用“平時成績+期末考核”的考核評價方式，其中，平時成績包括課后作業(yè)及出勤。

傳統(tǒng)的課堂講授的方式，是以教師的主動講授和學生的被動反應、接受為主要特征。這種授課方式存在著很大的弊端。比如由于學生的學習水平參差不齊，教師上課的時候，可能會有一部分學生跟不上教師的思路，時間一長這部分學生可能因為學習困難而失去了對這門課程的興趣，甚至導致放棄了學習這門課程。而教師給的平時成績有時候往往不能真實評價出學生的學習水平，因為有些學生課后可能會抄襲作業(yè)，雖然看上去完成得不錯，但是他們可能并非真正的掌握了相關知識。而有些學生雖然出勤率很高，但是來課堂上課的時候，有時候卻是“身在曹營心在漢”，或者一會兒看手機，一會兒做其他小動作，沒有集中精力在聽課。

(二)基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學的優(yōu)勢

采用基于異步SPOC和“A+課堂派”的混合式教學方式有助于克服傳統(tǒng)教學方式的弊端。具體做法為，課前利用異步SPOC里教師發(fā)布的教學資源先讓學生學習。由于教學視頻可以暫停、后退，便于反復觀看，學生可以按照自己的進度來學習。這就克服了傳統(tǒng)課堂上因為跟不上教師的思路而可能直接放棄聽課的弊端；而且教學視頻可以倍速播放，這也有利于學生進行快速復習。課中使用“翻轉課堂”的方式，讓學生通過討論或者做習題的方式來學習、增進知識點的理解，并使用“A+課堂派”等教學工具對學生進行考察和測驗。使用“A+課堂派”在對學生進行測驗的時候，可以用打亂題號、打亂選擇項、抽題等方式來防止學生可能的作弊，以保證測驗成績的客觀性，從而可以統(tǒng)計結果反映出學生比較真實的學習水平；同時，也可以起到督促學生平時認真學習的效果。而課后，也可充分的利用“A+課堂派”的優(yōu)點發(fā)布并督促學生完成作業(yè)。

二 基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學模式設計

基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學模式，其主要分為四個部分，具體的教學模式實施流程如圖1所示。

圖1 基于異步SPOC和“A+課堂派”混合式教學模式實施流程圖

(一) 課前部分

課前部分教學內(nèi)容包括學習教師指定的資料(視頻、文檔)、完成課前預習題兩部分內(nèi)容。教師在中國大學慕課網(wǎng)站上建立異步SPOC，根據(jù)教學大綱刪減合適的內(nèi)容，按時在上課前發(fā)布相關學習資料(主要是學習視頻和課件等)給學生。對于引入的異步SPOC里面教學視頻講解不足的地方，教師可以補充一些自己制作的視頻并進行發(fā)布。學生在課前要進行教學視頻的觀看，完成教師發(fā)布的有關知識點的討論，以及完成課前預習試題。如果部分學生遇到困難，可以通過QQ或者“A+課堂派”上面的私聊功能，向教師進行咨詢。也可以在異步SPOC里的討論區(qū)發(fā)布自己覺得困惑的問題來與同學們進行討論。教師根據(jù)學生在預習過程跟教師的溝通咨詢、學生完成預習試題的情況以及討論題的討論結果，初步判斷出學生掌握的程度。課前部分教學內(nèi)容的設計可以讓學生對教學知識內(nèi)容有初步的理解，促進學生自覺、自發(fā)的學習。

(二) 課中部分

課中部分的教學主要采取快速復習、學生練習討論，教師分析點評，以及隨堂測試鞏固等方法來進行。具體的教學步驟如下：

1.快速總結線上課程主要內(nèi)容；2.針對課前發(fā)布的預習題里學生完成得比較差的題目進行講解；3.使用“A+課堂派”，發(fā)布練習題，讓學生討論并作答；4.根據(jù)學生的作答情況，對練習題中學生掌握得比較不好的地方進行分析講解；5.使用“A+課堂派”，發(fā)布測試題，對學生學習的效果進行檢測、鞏固；6.對測試題進行講解、點評。

課中部分內(nèi)容的設計強調(diào)了教師、學生之間以及學生與學生之間互動，在教授知識和接受知識之間的互動，著重于引導式教育、啟發(fā)式教育，注重調(diào)動學生們的學習主動性、積極性。

(三) 課后部分

課后部分內(nèi)容包括學生復習并完成作業(yè)以及進行部分作業(yè)互評。

學生在作業(yè)完成后，需要把作業(yè)拍照并上傳到“A+課堂派”。教師及時進行批改，督促沒有按時完成作業(yè)的學生及早提交作業(yè)，并對完成不好的學生作業(yè)進行返回重做處理。

對于少部分需要注意解題格式的作業(yè)，可以讓學生把作業(yè)拍照上傳到異步SPOC。待教師上傳參考答案和評分標準后，進行學生作業(yè)互評。對于這類需要特別注意解題格式的題目，讓學生進行作業(yè)互評，可以讓學生明白解題格式需要怎么書寫才是正確的?？荚嚂r教師是怎么給分的，哪些地方書寫不到位會被扣分。

課后部分內(nèi)容的設計既可以很好地督促學生們自覺、自主地完成課后作業(yè)，同時也能極大地調(diào)動他們學習的積極性。

(四)混合式教學的學習評價

如何評定學生們的知識接收程度、檢驗基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學方式的教學效果，評價部分內(nèi)容至關重要。評價部分內(nèi)容為平時成績占40%，期末考成績占60%。這樣設計綜合了平時的表現(xiàn)和最終的考試考核結果，能給出較為全面及科學的評價結果。

平時成績包括四部分組成：課前及課后作業(yè)成績占比35%，課中部分課堂表現(xiàn)成績占比15%，課中部分的測試成績占比30%，考勤成績占比20%，平時成績從多維度進行評價。而期末考試成績?nèi)匀粸樵u價部分的主要方式，主要原因是線下期末考試能夠杜絕線上考核中存在的抄襲、對答案等等難以監(jiān)督的作弊方式，能客觀地評價學生的實際學習情況。

三 基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學實踐及分析

通過向集美大學教務處申請，實施了基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學的實踐試驗。課程開設于2020—2021年度第1學期，授課對象為集美大學2019級航海技術專業(yè)學生，總共12個自然班。由于1-4班及9-C班上課中途有較多插班生(留級生、轉專業(yè)學生等)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)不太方便，所以選取5-8班(總共114人)的學生數(shù)據(jù)來進行教學實踐及分析。

本課程異步SPOC里發(fā)布的學習資源內(nèi)容主要源自中國大學慕課網(wǎng)站上中國礦業(yè)大學的《電工技術與電子技術(一)(電工學 上)》。同時，教師根據(jù)課程大綱對其內(nèi)容進行相應的補充及修訂。除源課程的視頻內(nèi)容，本課題組教師對部分章節(jié)的知識點視頻進行了補充錄制，錄制的視頻總時長為368分鐘。例如：第一章，補充了電源負載的判別方法；第二章，對支路電流法、結點電壓法、疊加原理、戴維寧定理等電路分析方法和原理補充了例題進行講解；第三章，補充了儲能元件產(chǎn)生過渡過程的原因和換路定則，以及求解初始值的相關例題；第四章，補充了單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算小結、功率因數(shù)的提高以及相關例題；第五章，補充了三相發(fā)電機的結構，發(fā)電原理，以及三相電源星形連接時的相線電壓、電流關系；第六章，補充了三相電壓的變換，變壓器的銘牌和技術數(shù)據(jù)，以及補充了使用變壓器計算電路的具體例題；第七章，補充了三相異步電動機的結構，以及如何根據(jù)三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)來進行計算的例題；第十章，補充了復合按鈕的結構，空氣延時繼電器的結構及工作原理，并對普通車床控制線路及電動機正反轉電路的相關例題進行了分析講解等等。學生在上課前，均按教師發(fā)布的觀看視頻進度要求進行觀看學習，同時完成異步SPOC里面的課內(nèi)測驗題，作為課前預習試題。

在該混合式教學實踐過程中，除了在異步SPOC發(fā)布的課前預習題，課中還使用“A+課堂派”，進行了16次課堂大練習，4次課堂互動試題，以及12次課堂測試；同時，使用“A+課堂派”發(fā)布了5次課后大作業(yè)。

經(jīng)過一學期實踐，發(fā)現(xiàn)基于異步SPOC和“A+課堂派”的“電工學”混合式教學方式具有諸多益處。

(一)該教學模式能保證出勤率、保障課后作業(yè)的完成率和完成質量

首先，利用“A+課堂派”里面的二維碼掃碼考勤功能可保障在線課堂的高效出勤。考勤二維碼的變化時間可以隨機設置(如1-15秒之間都可以)，如果設置的變化時間間隔較短，如1-3秒變化一次，則基本可以杜絕學生通過拍攝二維碼的照片、后傳送給沒在線課堂的同學而產(chǎn)生的虛假考勤的情況。根據(jù)“A+課堂派”上的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，學生的出勤率達到95%，具體情況如圖2所示?？梢?，大部分學生都能正常出勤。其次，可以利用“A+課堂派”上的一鍵催交功能實現(xiàn)對學生作業(yè)的實時督促，從而保障課后作業(yè)的完成率。作業(yè)布置后，如果學生沒有按時提交作業(yè)，教師可以使用一鍵催交功能，可精準的對未及時提交作業(yè)的同學發(fā)送信息提醒。學生收到“A+課堂派”上發(fā)來的催交信息后，基本都能及時補交作業(yè)(見圖3)。由圖3課后作業(yè)的完成情況可知，使用該種教學方式，作業(yè)提交率達到94%，準時提交率達到了87.7%。同時，利用“A+課堂派”上作業(yè)退回功能，可將質量不好作業(yè)退回，讓學生修改、補充后重新提交，這樣能加深學生對相關知識點的理解，同時能較好保障學生課后作業(yè)的完成質量。

圖2 班級出勤情況圖

圖3 課后作業(yè)的完成情況圖

(二)該教學模式能提高學習的積極性，促進學習過程的主動性、互動性

利用“A+課堂派”中的學生表現(xiàn)榜及互動試題榜功能，上課時如果學生能正確回答教師提問，或者搶答成功且答案正確，或者在較好地完成互動試題時，都能夠得到教師給予的平時課中課堂表現(xiàn)加分，能對學生的學習起到很好的激勵、促進作用，同時也能很好地活躍課堂氣氛。課堂表現(xiàn)加分為獎勵一顆星(每顆星代表一定的分值，如3分等)，若學生取得5顆星，則該生的課堂表現(xiàn)分取得滿分。本課程一共給出了288顆星，有部分學習較好的學生取得了滿分(如圖4所示)。

圖4 五顆星部分獲得者圖

課堂實踐表明為了獲得加分，很多學生上課時都搶著回答問題。這與傳統(tǒng)課堂教師提問時，經(jīng)常沒學生舉手回答問題形成了鮮明的對比。同時，由圖5課中互動試題的參與情況統(tǒng)計可見，在發(fā)布的互動試題中(互動試題是主觀題，學生需要花費比較多的時間來進行分析、計算，需要對知識點理解較為透徹)，學生參與率是77.9%，這說明學生在課堂上對互動試題的參與率較高；互動試題正確率是88.4%(很多甚至是100%正確，如圖6所示)，說明采用該種教學模式的授課學生學習的主動性、互動性均不錯，學習的注意力也較為集中，對課程內(nèi)容吸收的也較好。

圖5 課中互動試題的參與情況統(tǒng)計圖

圖6 課中互動試題部分學生參與情況圖

利用“A+課堂派”的測試功能，促進學生平時主動學習。使用“A+課堂派”在對學生進行測驗的時候，可以使用打亂題號、打亂選擇項、抽題、防切屏等防作弊功能，這樣可以保證測驗成績的客觀性。學生如果平時學習不認真，平時測驗成績就會比較低。這能很好地督促學生平時認真學習。這與傳統(tǒng)教學中，很多學生平時不愛學習，只是在期末考前才臨陣磨槍形成了鮮明對比。

(三)該教學模式能保證平時成績統(tǒng)計的便利性和真實性

利用“A+課堂派”中平時成績的統(tǒng)計功能，能便利、快捷的實現(xiàn)平時成績的統(tǒng)計與分析。在平時總成績生成欄設置如下權重(這些權重可根據(jù)實際情況由教師自行設置)：課前及課后作業(yè)占35%，課中課堂表現(xiàn)占15%，課中測試占30%，考勤占20%。設置完權重后，“A+課堂派”生成平時成績。該軟件能快速從多維度統(tǒng)計出各學生的平時成績，同時自動繪出各段分數(shù)統(tǒng)計圖，非常的直觀、方便。從“A+課堂派”生成的這份平時成績里可看到，平時學習認真的學生和平時學習不認真的學生，平時的成績相差很大。這樣多維度的統(tǒng)計評價可對學生平時成績給出較為全面及科學的測評結果，能保證平時成績統(tǒng)計的真實性。

經(jīng)過一學期教學實踐，發(fā)現(xiàn)采用基于異步SPOC與“A+課堂派”相結合的混合式教學模式有助于督促學生平時進行學習。這種教學模式，由于對學生的評價比較注重平時的測試和學生平時的學習行為，學生學習的態(tài)度端正了很多，采用該模式教學上課的時候，學生要么在互相討論或完成習題，要么在完成測試。以前采用傳統(tǒng)教學的課堂，有些學生不愛聽課，在課堂上開小差或者自顧自的做其他事情，現(xiàn)在這些情況減輕了很多。通過對同專業(yè)同基礎的學生的期末考試成績來進行對比，同樣的考試難度，最后的期末考試成績對比(見表1所示)可以發(fā)現(xiàn)，不管是及格率還是優(yōu)秀率，參加混合式教學的班級，比采用傳統(tǒng)授課(上一個年度)的班級都有較大的提高，采用混合式教學模式相比傳統(tǒng)授課模式存在著比較大的優(yōu)勢。

表1 不同教學方法的成績對比

四 結論與討論

“電工學”課程的特點主要有兩點：1.課程內(nèi)容多、涉及面廣、連貫性強，而同時學時又相對較少；2.課程內(nèi)容理論性強，部分電機電器原理比較復雜。所以一旦學生由于各種原因沒有掌握好前面的知識，那么后面的學習就會變得力不從心，甚至可能放棄；而線下授課的生動性不夠強，容易導致學生對課程的興趣降低。

采用基于異步SPOC和“A+課堂派”的混合式教學，一方面具有可回看性，學生可以根據(jù)自己接受知識的速度，進行相關知識的學習、復習，可極大地彌補課程內(nèi)容多、連貫性強而學時相對較少的缺點；另一方面，通過線上課程演示電機電器內(nèi)部原理，較為生動、直觀，可增強學生對理論知識的理解，極大的提高學生的學習興趣。根據(jù)“學習金字塔(Cone of Learning)”理論，學習者在兩周以后還能記住內(nèi)容的多少，用耳朵聽講授，知識保留5%；用眼去閱讀，知識保留10%；而練習操作實踐，知識保留75%；向別人講授相互教，快速使用，知識保留90%[6]。采用基于異步SPOC和“A+課堂派”的混合式教學，在翻轉課堂面授的時候，讓學生通過做習題或者討論的方式來學習，學習效果會比傳統(tǒng)課堂的講授效果好。

“電工學”采用基于異步SPOC與“A+課堂派”相結合的混合式教學模式能彌補傳統(tǒng)教學的不足之處；能保證出勤率、保障課后作業(yè)的完成率和完成質量；能提高學習的積極性，促進學習過程的主動性、互動性；能保證平時成績統(tǒng)計的便利性和真實性，對電工學的教學效果有很大的提升作用。這種教學模式也充分體現(xiàn)“先學后教，促進自主學習”的教育理念，能比較好地實現(xiàn)主動化、互動化教學。