黃曉蓉 唐嵐 彭憶強(qiáng) 陳飛

摘要針對傳統(tǒng)汽車測試基礎(chǔ)課程存在的理論和實驗課時不足、理論抽象枯燥以及學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高等問題，本文構(gòu)建了“MOOC+SPOC+實體課程”的混合式教學(xué)模式，該混合教學(xué)模式以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，通過學(xué)情分析，試聽對比MOOC課程，確定所選教學(xué)資源，基于SPOC對線上教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整理，形成線上自主學(xué)習(xí)資源。借助于QQ軟件，協(xié)助教師完成教學(xué)過程中的監(jiān)測，完善監(jiān)督管理機(jī)制，基于隨堂測試和小組討論的方式設(shè)計線下課程。根據(jù)實際內(nèi)容的不同，將實驗課分為線上和線下教學(xué)。最后，重構(gòu)了考核方式從而改變以應(yīng)試為主要學(xué)習(xí)目的的情況。

關(guān)鍵詞 MOOC；SPOC；汽車測試基礎(chǔ)；混合式教學(xué)

中圖分類號：G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.03.026

“汽車測試基礎(chǔ)”是車輛工程和汽車服務(wù)工程等專業(yè)的專業(yè)必修課，其主要講授信號的時域及頻域描述、測量裝置的基本特性、常用傳感器的變換原理、信號調(diào)理與分析的基本概念、原理和方法等。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠綜合運用所學(xué)知識對汽車產(chǎn)品的性能測試，以及生產(chǎn)維護(hù)設(shè)備與產(chǎn)品中的常見問題進(jìn)行分析解決，并為提升學(xué)生解決汽車工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題奠定一定的工程素養(yǎng)。該課程是一門理論性較強(qiáng)的課程，理論知識較抽象且串聯(lián)性強(qiáng)，要求學(xué)生具有一定的教學(xué)基礎(chǔ)；課程的教學(xué)內(nèi)容多，大量課堂時間用于基本知識的講授，極少讓學(xué)生對汽車測試基礎(chǔ)的應(yīng)用案例進(jìn)行深入剖析，導(dǎo)致學(xué)習(xí)與授課的難度都較大，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高，對課堂知識的掌握情況也不太理想。課程的考核方式主要以期末考試成績?yōu)橹?，實驗課程以學(xué)生完成的實驗報告進(jìn)行考評；該方式比較單一，不能體現(xiàn)出學(xué)生是否完全掌握了重難點知識、對知識的應(yīng)用情況以及對儀器設(shè)備的操作能力。傳統(tǒng)實驗教學(xué)中學(xué)生主要以小組的形式在老師的指導(dǎo)下完成實驗，每小組配置一套實驗設(shè)備。實驗設(shè)備較少不能滿足每個學(xué)生一套實驗設(shè)備，較多學(xué)生做實驗時處于被動情況，其并未動手操作，或思考實驗中遇到的問題；同時，實驗項目和實際工程研究存在較小的內(nèi)在聯(lián)系，不能有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索精神。

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展，課程數(shù)字化教學(xué)模式的改革已成為各大高校提升教學(xué)成果和學(xué)生綜合能力的重要途徑，[1-2]線上教學(xué)的方式主要采取學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性能得到有效激發(fā)。對于“汽車測試基礎(chǔ)”課程，通過對目前眾多在線教學(xué)平臺的對比分析，中國大學(xué)MOOC上能提供更多的教學(xué)資源。然而，單純MOOC線上課程的教學(xué)劣勢逐漸顯現(xiàn)出來，其組織教學(xué)的方式不規(guī)范，整個教學(xué)過程要求學(xué)生具備較高的自控和自覺性；同時，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中思維容易中斷、不利于師生間的情感交流、交互性差、學(xué)生間不能有效的表達(dá)課程帶來的負(fù)性情緒、學(xué)生難以根據(jù)自身專業(yè)要求選擇適合的在線學(xué)習(xí)資源等。[3]

混合式學(xué)習(xí)模式能夠同時兼顧傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式與線上學(xué)習(xí)模式的優(yōu)勢，學(xué)生能利用電子設(shè)備如電腦和手機(jī)等進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，極大拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的方式、時間和空間。同時，將線上、線下教學(xué)資源和優(yōu)勢聚集在一起，結(jié)合傳統(tǒng)教師教授的知識和網(wǎng)絡(luò)課程知識進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)資源豐富，教師與學(xué)生的互動性得到提高，全方位的保障教學(xué)質(zhì)量，相對較低的時間成本內(nèi)獲得較高的教學(xué)效率，滿足不同類型高校專業(yè)的教學(xué)需求。[4]教師能在MOOC平臺上選擇國家精品線上教學(xué)資源，通過開通SPOC，將線上資源與傳統(tǒng)教學(xué)資源結(jié)合設(shè)計混合式教學(xué)，該教學(xué)模式采用線上自學(xué)和線下課堂教學(xué)的方式，從而改變單一的線上教學(xué)模式。[5-6]綜上所述，本文將研究基于“中國大學(xué)MOOC+SPOC+實體課程”的汽車測試基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)模式。

1汽車測試基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)設(shè)計

汽車測試基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)主要分為理論教學(xué)和實驗教學(xué)，兩者均采用線上+線下混合式的教學(xué)模式。

1.1學(xué)情及課程分析

該課程授課對象是大三學(xué)生，學(xué)生已完成高等數(shù)學(xué)、機(jī)電控制工程等課程學(xué)習(xí)，滿足對學(xué)生基礎(chǔ)知識的要求，為混合教學(xué)模式奠定了良好的理論基礎(chǔ)。授課對象均是“00后”，學(xué)生對新事物接受程度快且思維活躍，能熟練操作手機(jī)或電腦，可引導(dǎo)學(xué)生合理有效的使用電子產(chǎn)品，為混合式教學(xué)模式提供了較好的實踐基礎(chǔ)。

1.2教學(xué)準(zhǔn)備

根據(jù)教學(xué)課程目標(biāo)，通過對中國大學(xué)MOOC中的課程進(jìn)行試聽對比分析，選擇北京交通大學(xué)史紅梅教授的“傳感器原理及應(yīng)用”和武漢理工大學(xué)的王三武教授的“測試技術(shù)”兩門課程。根據(jù)學(xué)校的培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，刪除掉多余無關(guān)的章節(jié)內(nèi)容，依據(jù)所需掌握的重難點內(nèi)容以及學(xué)生的專業(yè)背景，重新編輯線上教學(xué)內(nèi)容，使其適合汽車與交通學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)。建立QQ群，發(fā)布相關(guān)學(xué)習(xí)資料，完成教學(xué)管理和監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。

1.3混合式線上自主學(xué)習(xí)

根據(jù)教學(xué)大綱中要求學(xué)生需要掌握的重難點知識，討論區(qū)設(shè)置相應(yīng)問題，引發(fā)學(xué)生思考問題，使其能有目的和有效的進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)和教材閱讀，根據(jù)回答教師能了解學(xué)生是否掌握相應(yīng)知識點。上實體課的前一周發(fā)布線上教學(xué)視頻、PPT、習(xí)題，學(xué)生自學(xué)相應(yīng)的線上教學(xué)資源和內(nèi)容，針對難以理解的知識點，學(xué)生可反復(fù)回看教學(xué)視頻，此教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計比傳統(tǒng)課堂教學(xué)效果更好。教師需完成學(xué)生學(xué)習(xí)教學(xué)視頻和錯誤習(xí)題的統(tǒng)計分析，及時掌握學(xué)生在線學(xué)習(xí)的情況。

1.4混合式線下課堂教學(xué)

教師根據(jù)線上自主學(xué)習(xí)的反饋數(shù)據(jù)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點評，講解錯誤率較高的習(xí)題，收集學(xué)生在線學(xué)習(xí)時遇到的難點、疑問點，結(jié)合課程重難點，針對性詳細(xì)講解相關(guān)知識點。通過隨堂測試測試學(xué)生是否有效觀看視頻和掌握相應(yīng)知識點，根據(jù)相應(yīng)的測試結(jié)果適當(dāng)調(diào)整線上自主學(xué)習(xí)，更好地督促學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)。對于討論區(qū)的問題，選擇學(xué)生來講解，強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，強(qiáng)化課程內(nèi)容的理解深度。同時，分小組對教師提出的問題進(jìn)行討論，或者小組內(nèi)對在線學(xué)習(xí)時記錄的難點、疑點問題進(jìn)行互問互答，強(qiáng)化以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式。

1.5混合式實驗課程安排

根據(jù)課程的教學(xué)大綱，聯(lián)系工程實踐，結(jié)合學(xué)生興趣，將汽車測試基礎(chǔ)教學(xué)實驗劃分為線上基礎(chǔ)實驗、線下綜合實驗兩個層次。

汽車測試基礎(chǔ)線上基礎(chǔ)實驗是必做實驗，其目標(biāo)是使學(xué)生掌握常用傳感器的基本構(gòu)造及工作原理、橋式電路以及測試系統(tǒng)實驗數(shù)據(jù)的處理方法。線上基礎(chǔ)實驗的組成主要包括常用傳感器特性實驗、電橋特性實驗和靜態(tài)測試數(shù)據(jù)處理實驗。常用傳感器特性實驗和電橋特性實驗選用由北京潤尼爾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司開發(fā)的傳感器虛擬實驗室軟件，靜態(tài)測試數(shù)據(jù)處理實驗選用MATLAB軟件。教師需提前將需要使用的傳感器虛擬實驗室軟件拷貝給學(xué)生，通過QQ對學(xué)生安裝軟件以及實驗中遇到的問題進(jìn)行解答。學(xué)生利用業(yè)余時間學(xué)習(xí)傳感器虛擬實驗室軟件的操作和MATLAB的編程，根據(jù)實驗指導(dǎo)書獨立完成相應(yīng)的實驗。

汽車測試基礎(chǔ)線下綜合實驗為選做實驗，學(xué)生根據(jù)興趣愛好完成一項綜合實驗，要求學(xué)生根據(jù)實驗達(dá)到的目標(biāo)并結(jié)合實際測試對象選擇正確的傳感器和信號調(diào)理儀器，正確設(shè)計實驗操作流程和組成測試系統(tǒng)，最終完成信號的采集和分析，其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析和解決測試問題的能力，以及學(xué)生的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊精神和實踐能力。線下綜合實驗主要包括由汽車輪胎壓力檢測與氣體泄漏分析綜合實驗、汽車減振器異響辨識綜合實驗、汽車防碰撞綜合實驗、汽車內(nèi)環(huán)境監(jiān)控綜合實驗、汽車防抱死制動綜合實驗以及其他測試綜合實驗。

1.6混合式教學(xué)課程考核

根據(jù)學(xué)校要求，重新建立考核評價標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化考核內(nèi)容，使學(xué)生明確每個教學(xué)環(huán)節(jié)的考核成績，量化學(xué)習(xí)效果。期末考試占總成績的70%，根據(jù)教學(xué)大綱知識點閉卷考核；上機(jī)實驗占總成績的20%，線上基礎(chǔ)實驗和線下綜合實驗進(jìn)行綜合考評；平時成績占總成績的10%，主要根據(jù)線上作業(yè)、線上討論、學(xué)習(xí)文檔的整理和平時作業(yè)等情況考評。上述考核細(xì)化了實驗考核和平時成績考核，加強(qiáng)了線上和線下教學(xué)過程的考核。

2混合式教學(xué)效果分析

從2019年開始講授“汽車測試基礎(chǔ)”課程，2019和2020年分別采用傳統(tǒng)和混合的教學(xué)模式，人數(shù)分別為57和80人，兩年的試卷分析報告如表1所示。從表中可知，同傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，混合式教學(xué)班的成績提高了10分左右，且高分段同學(xué)有明顯增加，而低分段同學(xué)也顯著減少。

為有效評價混合式教學(xué)效果，本文通過問卷調(diào)查的方式，對課程教學(xué)班（共計80人）進(jìn)行問卷調(diào)查，問卷調(diào)查結(jié)果如下：相對傳統(tǒng)教學(xué)模式，89%學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)效果方式更好，92%認(rèn)為其資源更豐富，86%認(rèn)為其考核方式更合理，83%認(rèn)為其授課重難點突出更容易理解和掌握，97%認(rèn)為其教師與學(xué)生互動性更強(qiáng)，95%認(rèn)為其實驗教學(xué)學(xué)生主動性、創(chuàng)新意識和探索精神得到提高。收集到的混合式教學(xué)存在的主要問題點是學(xué)生表示線上教學(xué)時自控力弱意志力不強(qiáng)，且學(xué)習(xí)任務(wù)相對較多而平時投入學(xué)習(xí)的時間有限。綜合上述調(diào)查結(jié)果可知，混合式教學(xué)在教學(xué)資源、考核方式、知識的重難點講授、教師與學(xué)生的互動性、實驗過程中學(xué)生的主動性、創(chuàng)新意識和探索精神等方面都有較好的效果。

3結(jié)論

本文通過整合優(yōu)化中國大學(xué)MOOC中的教學(xué)資源設(shè)計基于SPOC的線上教學(xué)內(nèi)容，借助于QQ軟件輔助完成在線教學(xué)的監(jiān)測，通過講解線上教學(xué)遇到的疑難點、隨堂測試和小組討論設(shè)計了線下教學(xué)，將實驗教學(xué)劃分為線上基礎(chǔ)實驗和線下綜合實驗兩個層次，并重構(gòu)了考核方式，構(gòu)建了“MOOC+SPOC+實體課程”的混合式教學(xué)模式，該模式以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，重點培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

*通訊作者：陳飛

基金項目：四川省科技廳重點研發(fā)項目（項目編號：2020YFG0211）；汽車服務(wù)工程教學(xué)團(tuán)隊（項目編號：RC2100001767）；《汽車測試基礎(chǔ)》四川省省級一流課程（項目編號：RC2100001384）；西華大學(xué)教師師資支持計劃（項目編號：20150018）；汽車工程國家級實驗教學(xué)示范中心項目（教高函[2013]10號）；西華大學(xué)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)項目“汽車與交通工程實驗教學(xué)團(tuán)隊”；西華大學(xué)思政精品育人項目“以教學(xué)賽創(chuàng)育協(xié)同模式為核心，培育新時代汽車人”。

參考文獻(xiàn)

[1]楊婷.基于智慧樹平臺的混合式教學(xué)模式——以《電子技術(shù)》課程為例[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（09）：185.

[2]馮曉英，孫雨薇，曹潔婷.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的混合式學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)理論與教法學(xué)基礎(chǔ)[J].中國遠(yuǎn)程教育，2019（02）：7-16+92.

[3]袁松鶴，劉選.中國大學(xué)MOOC實踐現(xiàn)狀及共有問題——來自中國大學(xué)MOOC實踐報告[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2014（04）：3-12+22.

[4]湯衛(wèi)巍.“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)模式在基礎(chǔ)教育中的可行性分析——以小學(xué)語文學(xué)科為例[J].漢字文化，2021（03）： 80-81.

[5]王春梅，王曙燕，孫家澤.基于MOOC+SPOC的《C語言程序設(shè)計》混合式一流課程建設(shè)研究[J].軟件導(dǎo)刊，2020，19（12）：10-13.

[6]洪延凌.基于MOOC+SPOC的“課程思政”設(shè)計與實踐——以跨文化交際課程為例[J].教育信息化論壇，2021（01）：37-38.