［摘 要］材料力學(xué)是機(jī)械類工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目的是使學(xué)生通過(guò)理論分析計(jì)算解決工程結(jié)構(gòu)件的受力、變形、破壞等實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生提高分析問題、解決問題的能力。為深化教育教學(xué)改革，滿足新時(shí)代教學(xué)目標(biāo)多元化和人才需求個(gè)性化的需求，項(xiàng)目組以學(xué)生發(fā)展為中心，為提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，在材料力學(xué)課程中引入“SPOC+對(duì)分課堂”教學(xué)模式。教學(xué)實(shí)踐證明，該模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、提高自主學(xué)習(xí)能力、提升教學(xué)質(zhì)量起到積極的作用，能滿足應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的需求。

［關(guān)鍵詞］SPOC；對(duì)分課堂；材料力學(xué)；教學(xué)模式

［中圖分類號(hào)］ G712 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2022）12-0074-03

引言

毋庸置疑，新冠病毒感染疫情在很大程度上改變了教學(xué)形式和方法。以電腦、手機(jī)、平板為主要媒介，形成了線上教學(xué)替代傳統(tǒng)課堂教學(xué)的新型教學(xué)模式。不同于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，一方面，基于線上教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式被重塑，沒有了固定的教學(xué)場(chǎng)景，師生情感交流互動(dòng)減少，這就倒逼教師對(duì)教學(xué)模式做出相應(yīng)的調(diào)整。另一方面，傳統(tǒng)教學(xué)“以教師為中心，以教室為中心”，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力，這倒逼高校要進(jìn)一步深化教育教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。

作為一種新型的學(xué)習(xí)和教學(xué)方法，MOOC（Massive Open Online Courses，大型開放網(wǎng)絡(luò)課程）以其資源多元化和課程易使用、受眾廣、便于參與等鮮明特點(diǎn)，近幾年在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，相繼衍生出“中國(guó)大學(xué)MOOC”“學(xué)堂在線”“智慧樹”等線上教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺(tái)。如何有效利用MOOC開展創(chuàng)新性教學(xué)，成為當(dāng)前教師關(guān)注的焦點(diǎn)。

通常MOOC的教學(xué)模式分為三種：一是網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)；二是網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)+學(xué)生自主學(xué)習(xí)；三是網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)+教師課堂教學(xué)。第三種也稱MOOC協(xié)同教學(xué)，該模式既能夠?qū)崿F(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為中心”的自主學(xué)習(xí)，又有利于培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同創(chuàng)新能力，是一種連接新技術(shù)和現(xiàn)行教育資源，具有高度靈活性和適應(yīng)性的教學(xué)模式[1-2]。

一、“SPOC+對(duì)分課堂”的概念

基于應(yīng)用型本科線上線下混合式教學(xué)的現(xiàn)狀和實(shí)際特點(diǎn)，SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程）與 MOOC相比，有兩個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)。一方面，SPOC滿足了課堂教學(xué)學(xué)時(shí)縮短，而教學(xué)任務(wù)不變的要求；另一方面，它打破了單一以教師為中心的課堂教學(xué)格局，使傳統(tǒng)教學(xué)與在線教學(xué)融合發(fā)展，創(chuàng)新教育教學(xué)模式[3]。

2014年，復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授提出了對(duì)分課堂的概念，其核心理念是“把一半課堂時(shí)間分配給教師進(jìn)行講授，另一半分配給學(xué)生以討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)”。

對(duì)分的方式可以按照教師上課的實(shí)際情況靈活安排，可以按學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)行線上自學(xué)與線下講授對(duì)分；可以按課堂教學(xué)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)分，講授與討論各占一半；可以按教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)分。這種教學(xué)模式，有利于促使學(xué)生學(xué)習(xí)從被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)。此外，通過(guò)小組作業(yè)，還能增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高學(xué)生自學(xué)和科研能力，教學(xué)回歸到“以生為本”[2，4]。

“SPOC+對(duì)分課堂”基本流程：一是教師通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂，把MOOC視頻資源設(shè)為學(xué)生課前預(yù)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)布置相對(duì)簡(jiǎn)單的作業(yè)給學(xué)生，讓學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)。二是在課堂教學(xué)中對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行講授以及回答學(xué)生提出的問題，也可以和學(xué)生一起完成作業(yè)或其他任務(wù)。教師還可以靈活地調(diào)整課程進(jìn)度、節(jié)奏和課程考核標(biāo)準(zhǔn)［5-7］，以滿足教學(xué)大綱要求，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異有針對(duì)性地開展教學(xué)。

二、材料力學(xué)課程的“SPOC+對(duì)分課堂”教學(xué)實(shí)踐

以機(jī)械、材控等工科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課大綱中規(guī)定的主干課程材料力學(xué)為例，其課程目標(biāo)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程構(gòu)件受力、變形和破壞問題的分析能力， 同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐、理論與工程的結(jié)合，逐步提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

傳統(tǒng)教學(xué)已不能滿足課程目標(biāo)要求，主要存在以下三個(gè)方面的原因：第一，材料力學(xué)課程概念多、公式多、定理抽象、計(jì)算復(fù)雜，對(duì)學(xué)生高數(shù)、線性代數(shù)基礎(chǔ)要求較高，且課時(shí)數(shù)也由于深化教學(xué)改革的需要而被壓縮，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)難度大、學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果不理想。第二，傳統(tǒng)的教學(xué)以教師講授為主，忽視了學(xué)生的主體地位，以“填鴨式”教學(xué)為主，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)考試、不會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題。第三，學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，缺乏創(chuàng)新意識(shí)，課堂教學(xué)氣氛不夠活躍，師生及生生互動(dòng)較差，不易于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

為適應(yīng)新形勢(shì)下國(guó)家對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，改進(jìn)教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量，筆者以應(yīng)用型本科學(xué)校天水師范學(xué)院2018級(jí)機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生為例，依托“中國(guó)大學(xué)MOOC”上相關(guān)優(yōu)質(zhì)的課程資源，采用“SPOC+對(duì)分課堂”的教學(xué)模式，借助大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能，嘗試新的教學(xué)模式，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)材料力學(xué)課程的高效、深度學(xué)習(xí)。

（一）教學(xué)模式改革

2019-2020春季學(xué)期，筆者授課采用的是中國(guó)大學(xué)MOOC上的國(guó)家級(jí)精品課程——西南交通大學(xué)材料力學(xué)異步SPOC。

講授：采用優(yōu)質(zhì)在線課程資源講授和教師課堂講授相結(jié)合的方式開展教學(xué)。首先，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異化進(jìn)行講授。中國(guó)大學(xué)MOOC上材料力學(xué)的視頻講授面向所有參加課程的學(xué)生，內(nèi)容的講授并未考慮到學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)能力的差異性。而部分應(yīng)用型本科學(xué)生的理論基礎(chǔ)較薄弱，對(duì)于視頻上教師講授的有些知識(shí)點(diǎn)不是很理解，這就需要教師在課堂進(jìn)行有針對(duì)性的講授。同時(shí)，教師按照應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)要求，聯(lián)系工程實(shí)踐，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，講授課程主要內(nèi)容。其次，針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行差異化講授。因?yàn)橐曨l的講解是面向大眾的，所以涵蓋了該課程的全部?jī)?nèi)容。但受課程改革、課時(shí)壓縮的限制，教師必須對(duì)授課內(nèi)容的詳略進(jìn)行有計(jì)劃的講解，需要學(xué)生必須掌握的內(nèi)容，就詳細(xì)講解；只需學(xué)生了解的內(nèi)容，就簡(jiǎn)單講解。最后，根據(jù)教學(xué)大綱要求，科學(xué)設(shè)計(jì)小組討論題目和作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中自學(xué)課堂上未講解到的內(nèi)容。通常在課前，筆者會(huì)讓學(xué)生先預(yù)習(xí)“中國(guó)大學(xué)MOOC”上的視頻資源，根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況，筆者在課堂上有針對(duì)性地對(duì)難點(diǎn)、重點(diǎn)問題進(jìn)行精講。同時(shí)，配合“慕課堂”微信小程序上的簽到、點(diǎn)名、公告、討論等功能，和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，完成教學(xué)環(huán)節(jié)的任務(wù)，達(dá)到教學(xué)效果。

內(nèi)化吸收：首先，學(xué)生通過(guò)SPOC視頻進(jìn)行預(yù)習(xí)；其次，教師課堂講解；最后，學(xué)生通過(guò)課后復(fù)習(xí)和作業(yè)加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，這個(gè)環(huán)節(jié)是內(nèi)化吸收的關(guān)鍵。只有學(xué)生線上認(rèn)真學(xué)了，帶著問題來(lái)上課，才能加深對(duì)授課內(nèi)容的理解，學(xué)懂了自然也就愛學(xué)了。課后作業(yè)包括學(xué)生自己獨(dú)立完成的習(xí)題和小組協(xié)同完成的討論。學(xué)生將自己獨(dú)立完成的作業(yè)上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)行同學(xué)間的相互批改。通過(guò)作業(yè)的相互批改，學(xué)生能看到優(yōu)秀作業(yè)，無(wú)形中也對(duì)學(xué)生起到激勵(lì)的作用。

討論：材料力學(xué)是一門主要研究構(gòu)件承載能力的基礎(chǔ)學(xué)科，通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備必要的理論知識(shí)、較熟練的計(jì)算能力和初步的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步提高解決問題的能力奠定基礎(chǔ)。教師在布置討論作業(yè)時(shí)，應(yīng)以工程實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的具體案例。比如掰黃瓜時(shí)，在某個(gè)位置用指甲掐一下，就容易掰開，這就是利用了應(yīng)力集中的原理。把學(xué)到的知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生既感興趣，又印象深刻，易于掌握相關(guān)知識(shí)。在講授課程內(nèi)容的同時(shí)，穿插介紹材料力學(xué)的發(fā)展史，以及我國(guó)材料力學(xué)的發(fā)展情況，這樣既擴(kuò)展了課程內(nèi)容的深度，又達(dá)到“化鹽于物”的課程思政要求。

討論可以在線上或者在線下進(jìn)行。線上，可以通過(guò)“慕課堂”隨機(jī)分組 ，由教師進(jìn)行指導(dǎo)，講解上課思路、習(xí)題等。線下，可以以小組為單位完成，一般以4～6個(gè)學(xué)生為一組，小組成員可以協(xié)商討論完成任務(wù)，這樣可以提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

反思：教師的教學(xué)反思和學(xué)生的學(xué)習(xí)反思。教師的教學(xué)反思主要是通過(guò)綜合分析學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課堂反饋、課后作業(yè)完成等情況，來(lái)判斷學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，然后按照教學(xué)大綱要求，結(jié)合工程實(shí)踐，進(jìn)行教學(xué)反思。采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、提煉教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。學(xué)生的學(xué)習(xí)反思主要是學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)理解和工程實(shí)踐，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考，激發(fā)學(xué)習(xí)的靈感，提高學(xué)習(xí)的效率。通過(guò)以上反思倒逼教學(xué)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。

（二）教學(xué)評(píng)價(jià)改革

建立多元評(píng)價(jià)體系，注重知識(shí)技能、情感態(tài)度、價(jià)值觀與過(guò)程考核相結(jié)合，尊重學(xué)生個(gè)性差異，全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生。1.加強(qiáng)過(guò)程考核，注重定性與定量相結(jié)合，采用多維度考核方式，線上考核充分結(jié)合慕課堂和SPOC 學(xué)習(xí)平臺(tái)上學(xué)生在線學(xué)習(xí)的記錄，包括課堂簽到、隨機(jī)回答問題、觀看視頻點(diǎn)數(shù)和有效時(shí)長(zhǎng)、參與討論點(diǎn)數(shù)、獲贊點(diǎn)數(shù)、作業(yè)測(cè)試和線上考試成績(jī)等情況開展；線下考核主要由教師主導(dǎo)，考核內(nèi)容包括課堂聽課情況、隨堂測(cè)驗(yàn)和期末考試。2.注重素質(zhì)培養(yǎng)，在小組討論環(huán)節(jié)中，除了教師評(píng)價(jià)，還可以以小組為單位開展相互評(píng)價(jià)。學(xué)生既是評(píng)價(jià)者，也是被評(píng)價(jià)者，在角色互換中激發(fā)主人翁精神，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)，使其能夠客觀地看到自己同他人的差距，激發(fā)起學(xué)生的內(nèi)在競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)力。通過(guò)這樣的方式，培養(yǎng)小組團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，督促學(xué)生學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）教學(xué)質(zhì)量提升

在課程學(xué)習(xí)中后期，針對(duì)“SPOC+對(duì)分課堂”教學(xué)模式，筆者對(duì)天水師范學(xué)院2017級(jí)和2018級(jí)機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生開展了問卷調(diào)查，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得出以下結(jié)果：一是92％的學(xué)生完成了2/3及以上的視頻學(xué)習(xí)任務(wù)和線上作業(yè)；二是74.5％的學(xué)生認(rèn)為課程應(yīng)用性增強(qiáng)，自己的學(xué)習(xí)興趣提高了，學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)了；三是接近75.8％的學(xué)生認(rèn)為課堂氛圍活躍，互動(dòng)性強(qiáng)，自己的注意力得到了提高；四是“SPOC+對(duì)分課堂”教學(xué)模式，得到88.5％的學(xué)生認(rèn)可。通過(guò)上述問卷調(diào)查及分析，說(shuō)明大部分學(xué)生對(duì)這種學(xué)習(xí)方式是接受的。此外，學(xué)生還提出建議：學(xué)習(xí)視頻不要太長(zhǎng)，時(shí)間盡量控制在15分鐘以內(nèi)；對(duì)于習(xí)題、討論，還是課堂教學(xué)效果更好。

對(duì)期末試卷考核的成績(jī)進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：2014、2015、2016級(jí)學(xué)生線下考試成績(jī)及格率在40％～58％。2017級(jí)學(xué)生線下考試成績(jī)及格率約為65%，而2018級(jí)學(xué)生線下考試成績(jī)及格率達(dá)到72%。此外，通過(guò)個(gè)人發(fā)言、小組討論、PPT演講等環(huán)節(jié)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提升了綜合能力。

三、結(jié)論

基于“SPOC+對(duì)分課堂”的線上線下混合教學(xué)模式，是適應(yīng)新時(shí)代教學(xué)目標(biāo)多元化和人才需求個(gè)性化要求的一種新型教學(xué)模式。通過(guò)引入“SPOC+對(duì)分課堂”教學(xué)模式，一方面，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生主觀能動(dòng)性，提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和小組協(xié)作能力；另一方面，提高了教學(xué)質(zhì)量，在一定程度上滿足應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)需求。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1］ 張桂春，易曉華，邵美麗.MOOC協(xié)同教學(xué)模式在生物化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用[J]. 生命的化學(xué)，2020（9）： 1661-1666.

[2］ 趙麗，田會(huì)峰，張寶芳.基于“SPOC+對(duì)分課堂”的混合教學(xué)模式探索：以單片機(jī)課程為例[J].現(xiàn)代交際，2019（24）：37，36.

[3］ 張學(xué)新.對(duì)分課堂：大學(xué)課堂教學(xué)改革的新探索[J].復(fù)旦教育論壇，2014（5）：5-10.

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］