康飛 許青 李俊杰 杜志達 于龍 唐玉

摘要：受新冠疫情影響，高校教學活動大多轉為在線教學模式。開展信息化教學模式

探索，保障線上教學質量是廣大師生共同面臨的挑戰(zhàn)。通過分析SPOC、雨課堂、釘釘直播等線上教學平臺特征，從教學資源準備、教學活動設計、評價體系建立等方面，構建了“SPOC+雨課堂+釘釘”一體化在線智慧教學模式，以期為工科專業(yè)課開展在線教學提供借鑒。

關鍵詞：混合式在線教學;水工建筑物; 智慧教學

中圖分類號：G642.0; TU6?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：1005-2909（2022）02-0160-07

自2020年1月新冠疫情在全球范圍內爆發(fā)以來，線下教學活動開始無法正常進行。為減小疫情對高校專業(yè)教學的影響，切實落實教育部《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》（教高廳（2020）2號）的文件精神[1]，高校紛紛探索了在線課堂教學模式，積極采用信息化技術構建新型教學支持體系[2]，追求高質量在線教學以應對高校疫情防控“大考”[3]。

在全國普遍采用直播授課的情況下，由于存在網絡卡頓、學生教學效果接受差、師生互動有待提高等問題，教育部提出了“不提倡、不鼓勵、不建議每位高校教師都做直播課”的倡議。因此，必須充分利用優(yōu)質的在線資源，結合其他教學工具，有效開展混合式在線教學[4-6]，以彌補單一教學模式的不足，提升線上教學效果。為實現“停課不停教、停課不停學”的目標，結合大連理工大學水工建筑學課程現狀，學院教學團隊開展了基于“SPOC+雨課堂+釘釘”的在線教學模式探索與實踐，以期為工科專業(yè)課開展在線教學提供借鑒。

一、“SPOC+雨課堂+釘釘”混合式在線教學模式提出

混合式教學作為一種注重發(fā)揮傳統(tǒng)教學和數字化平臺優(yōu)勢的教學模式[7-8]，是由教師主導教學和學生主體共同參與實現的，強調教師主導作用和學生主體地位的有機統(tǒng)一，在充分整合傳統(tǒng)教學和數字化學習環(huán)境優(yōu)勢下，實現學生自主學習和協(xié)作學習的混合。

混合學習環(huán)境是進行混合教學的基礎，是開展混合學習的保障。由于受疫情影響，專業(yè)課程不能正常開展線下教學活動，急需尋找有效的線上混合教學替代方案，通過對智慧教學工具的綜合利用，以期實現學生自主學習、課堂教學高質量交互，從而達到與常規(guī)教學的實質等效。

（一）SPOC及其功能特色

小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course，SPOC）[9-10]的概念，是由加州大學伯克利分校的?？怂菇淌诼氏忍岢觥！癝mall”和“Private”是相對于MOOC中的“Massive”和“Open”而言，“Small”是指學生規(guī)模一般在幾十人到幾百人，“Private”是指對學生設置限制性準入條件，只有達到要求的申請者才能被納入SPOC課程。

SPOC是融合了實體課堂與在線教育優(yōu)勢的混合教學模式，易于實現翻轉課堂和網絡輔助教學，其功能特色可概況為以下幾個方面：（1）教學理念由“以教師為中心”轉變?yōu)椤耙詫W生為中心”[6];（2）教學模式多樣化，運用線上、線下等教學方式，實現翻轉課堂教學。采用項目制、問題化教學設計，方便開展以案例和問題為基礎的教學、分組教學等，充分調動學生的主觀能動性，變被動學習為主動學習;（3）豐富的學習資源，拓展了學習范圍，學習不受時間、空間限制;（4）互動方式多樣化，方便師生、學生之間的討論與交流;（5）學習過程管理智能化。在MOOC基礎上增加了小班管理功能[7]，平臺具有數據統(tǒng)計分析能力，能夠對學生學習行為和學習成績自動記錄和分析。智能化過程管理，使教師可以將更多的精力用于對翻轉課堂、案例教學、合作學習等模式的探索研究。

相較于傳統(tǒng)教學模式，SPOC教學模式所倡導的“線上+線下”混合式教學具有極大優(yōu)勢，它能夠將線上自主學習和線下教學有機結合，提高學生學習的參與度、互動性和表現性，有利于實現個性化自主學習。在疫情防控期間，課堂教學一般采用直播課方式，SPOC平臺在課堂互動、直播回放等功能方面具有一定的不足，同時存在因平臺用戶超負荷造成的網絡擁堵、卡頓等問題，影響線上直播課堂教學質量。

（二）雨課堂及其功能特色

雨課堂[11]是清華大學與學堂在線共同研發(fā)的智慧教學工具，目的是全面提升課堂教學體驗，使師生互動更頻繁、教學更便捷。雨課堂將復雜的信息技術手段嵌入到PowerPoint（PPT）和微信使用功能內，具有簡單易用、方便師生溝通、實時數據采集與統(tǒng)計等特點。通過使用雨課堂，教師將視頻、習題、預習課件等提前推送到學生手機上，可實現課堂上實時答題、彈幕互動，為傳統(tǒng)課堂教學師生互動差問題，提供了完美解決方案。

雨課堂的特色功能主要體現在：（1）PPT推送與反饋。教師可以通過微信實時發(fā)送教學內容，學生可以對不理解的地方，通過手機端的“不懂”或“收藏”按鈕及時反饋，有利于教師及時發(fā)現并解決學生的個性化問題;（2）課堂測試功能。試題在課堂上以PPT形式推送給學生，學生需要在有限時間內，在手機上迅速答題，避免了抄襲、查找資料獲得答案;（3）實時彈幕討論功能，加強師生和學生之間的互動;（4）數據實時采集與分析。數據包括課堂答題情況、PPT課件知識點“不懂”人數、課前預習和課后知識鞏固情況等，以便教師根據數據及時調整教學策略;（5）自動點名功能，提高了出席率。

（三） 釘釘及其功能特色

研究表明，直播是疫情期間學生最喜歡的教學方式[12]，因此選用合適的直播平臺開展與學生面對面的直播教學，對提高學生學習積極性、主動性具有重要作用。釘釘作為在線交流平臺，具有穩(wěn)定性高、功能強等特點。釘釘平臺的功能較為全面，直播教學中常用的功能包括：（1）在線直播。直播開始后，教師可以打開上課的PPT課件（包含雨課堂插件）、視頻、圖片等，采用屏幕分享模式，開啟攝像頭，實現畫中畫;（2）連麥互動。提升直播課堂的互動性;（3）互動面板。成員可在群里發(fā)送互動信息;（4）直播數據自動統(tǒng)計;（5）直播回放。直播過程錄像會自動保存在群設置內，方便學生回看。

（四） 智慧教學工具綜合利用

綜合利用智慧教學工具是高質量在線教學的著力點[3]。本文所提出融合SPOC平臺、雨課堂和釘釘的在線智慧教學方案如圖1所示，通過SPOC平臺與雨課堂、釘釘等課堂交互工具的協(xié)作，配合常用的QQ群、微信群，發(fā)揮各自平臺的特點優(yōu)勢，彌補彼此的不足，以期實現學生自主學習、課堂教學高質量交互與翻轉課堂，達到與以往正常教學的實質等效。

二、混合式在線教學模式教學設計

（一）SPOC平臺選用與教學資源建設

我校教學團隊與多家網絡教學公司合作建立的SPOC教學平臺，在接收到線上教學任務后，教師積極響應，經討論確定了采用大工-超星金課建設平臺的專屬SPOC來開展線上教學。在SPOC教學平臺，教師可進行課程建設、教學設計、教學實施、答疑、教學過程數據統(tǒng)計與管理等教學工作，學生可以進行簽到、學習、討論、測驗與考試等學習內容。

在SPOC平臺建課，需要的教學資源包括：（1）教學視頻資源;（2）題庫建設資源，包括測試題、作業(yè)庫、試卷庫等，題庫結合每個章節(jié)知識點設置測試題，通過智能批量導入題目至SPOC平臺資料庫中，以便教師發(fā)布作業(yè)或測試題選用，其中客觀題主要包括選擇題（單選題、多選題）、填空題、判斷題等;（3）PPT改造與學習資料收集;（4）引導問題、在線作業(yè)與單元檢測。在每個章節(jié)學習之前，任課教師上傳問題，讓學生帶著問題自主學習。各種教學資源可按教學進度逐步上傳，具體課程教學資源結構如圖2所示。

（二）混合式在線教學活動設計

大規(guī)模在線教學活動的開展，推動了教育教學技術現代化進程，使我們不得不重新審視智慧教育和智能教學在高校中使用的可能性和必要性[13]。為實現線上教學高質量交互目的，在教學過程中引入雨課堂與釘釘直播平臺工具進行混合式教學，具體教學活動設計流程如圖3所示。

課前，教師通過SPOC平臺發(fā)布學習任務，設置課程目標和引導性問題，學生則借助慕課學習課程知識點視頻，完成課前測試題作業(yè)。課中，教師著重對課程知識重點、難點進行講解，并就課前測試問題進行點評。基于問題導向與案例教學實施翻轉課堂，以雨課堂和釘釘直播作為師生互動的智慧教學工具。課后，在SPOC平臺組織學生進行主題討論、開展分組案例分析任務、發(fā)布課后作業(yè)、進行拓展學習等。學習任務通過SPOC平臺發(fā)布，并在課程微信群或QQ群發(fā)布信息，以方便師生實時溝通交流。

對于新開課程，教師需明確課程教學目標，確定教學知識重難點，構建課程知識體系框架，把課程目標與專業(yè)教材相結合。針對重難點問題，教師需在了解學生的基礎上，掌握學生在接受新知識時可能遇到的困難情況，以便對癥下藥，避免教學中的主觀性和盲目性，切實做好理論聯系實際。在課堂教學中，學生可以對不理解的地方，通過雨課堂手機端的“不懂”或“收藏”按鈕及時反饋，教師根據反饋情況，及時調整教學重難點知識模塊，并做進一步針對性講解。

（三）學習效果評價

學生學習效果評價分為過程評價與總結性評價。過程評價主要包括任務點完成情況、平時作業(yè)與測驗成績、項目完成情況、課堂表現等，總結性評價主要是期末考試。借助平臺的數據統(tǒng)計分析功能，對學生學習行為和學習成績進行多方位記錄和分析，根據數據記錄及時總結問題，調整課程教學進度、內容和方法，以確保課程教學質量。

三、混合式在線教學模式教學實踐

（一）課程概況與課程資源建設

水利工程是關乎國民經濟發(fā)展、區(qū)域安全的重要基礎工程，為更好服務于行業(yè)發(fā)展需求，水利工程人才培養(yǎng)質量也邁上了一個新臺階[14]。我校水利工程專業(yè)開設兩個班，每年約60名學生。水工建筑學課程是水利水電工程專業(yè)主要專業(yè)課之一，重點講解大壩、水閘、溢洪道、水工隧洞等水工建筑物知識點內容。

課程資源采用是根據教學進度，通過SPOC平臺逐步建課并上傳完成的，具體課程建設包括以下幾模塊：（1）教學視頻資源建設。由于在短時間內很難完成所有知識點的視頻制作，在SPOC平臺上引進了中國大學MOOC上被評為國家級精品課程的河海大學水工建筑物課程視頻，同時按知識點自制了部分視頻，其中大型水利工程宣傳與介紹視頻達10余個，以作為教學內容輔助材料;（2）題庫建設。完成了該課程八個章節(jié)的測試題上傳，共219道;（3）PPT改造與學習資料收集。改造加工PPT課件46個，收集電子書2本、電子版行業(yè)規(guī)范17本，水利工程圖片100余張，其中由于疫情期間購買教材不便，還引入了行水云課平臺電子版教材，供學生拓展學習使用;（4）問題引導、在線作業(yè)、單元檢測、分組案例分析。課堂上每次發(fā)布課程引導問題若干，根據知識點發(fā)布測試題40次，組織分組案例教學1次。

（二）課堂教學活動情況

根據課程教學計劃，定期給學生發(fā)布學習任務，包括學習資源、課程目標、導學問題、課前測試題等，通過SPOC平臺推送給學生，并自動記錄過程數據和統(tǒng)計分析，根據統(tǒng)計結果共發(fā)布任務點77個。

針對大規(guī)模在線教學網絡易卡頓問題，采取了如下措施：（1）金課平臺資源未固定統(tǒng)一學習時間，而是要求學生在某時間段內自主完成任務點和測試題;（2）采用穩(wěn)定性較好的直播軟件，該軟件同時具有視頻自動錄制和回放功能。在教學實踐過程中，基本未出現明顯的網絡卡頓現象，個別同學出現網絡卡頓也可以通過回看教學視頻來彌補。

翻轉課堂上，教師可選擇代表性問題進行重點講解，借助雨課堂平臺發(fā)布課堂測試題或討論題，引導學生思考，實現激發(fā)學生自主學習的目的。在SPOC平臺開展了各類教學活動，如開展拱壩分組案例教學，從所提交材料和報告來看，各組提交材料詳實、工程分析判斷準確、報告條理清晰、陳述表達準確、團隊合作較好，達到了預期教學訓練目標。學生成績評定內容分為多個方面，分別是期末考試成績、金課平臺平時測驗成績、金課平臺任務完成情況、參加討論情況、案例分析分組任務完成情況等。

四、教學效果評價

采用混合式在線教學模式較好地激發(fā)了學生學習熱情，SPOC平臺任務點完成率在92%以上，章節(jié)學習次數達到19 298次，討論次數105次。

采用調查問卷形式征集了學生對于所采用教學方式的意見和建議。問卷調查主題為“疫情期間水工建筑學‘金課平臺+雨課堂+釘釘直播’在線教學模式調查”。題目設置如下：（1） 對于上學期的水工建筑學課程，你覺得哪種在線教學方式效果最好？（2） 采用“大工-超星金課平臺+雨課堂+釘釘直播”是否能夠達到自主學習+高質量交互的目的？ （3） 關于“拱壩分組案例研究任務”的教學活動，能夠訓練大家哪些方面的能力？調查問卷結果見圖4、圖5?？煽闯?5%以上學生選擇了具有直播功能的授課形式;95%以上學生認為所采用的授課形式能夠或基本能夠達到“自主學習與高質量交互”的目的;95%以上的學生認為所開展的分組案例教學任務鍛煉了課程目標內的多種能力。表1列出了近兩年學生成績分布情況，可以看出，與采用常規(guī)教學方法的2019年相比，采用混合式在線教學能夠激發(fā)學習熱情，對平時作業(yè)完成和期末成績提高具有一定的促進作用。

五、結語

加快教育現代化、推進教育信息化是建設教育強國目標的需要。疫情下大規(guī)模在線教學實踐，促使廣大教師積極探索教育現代化和教學改革的路徑，探索更高效的在線教學與混合式教學方案，有利于加快教育信息化發(fā)展。作為一線教師，我們應化危機為動力，積極推進教與學的方式變革，將教育教學與信息技術深度融合，為疫情后線上線下混合式教學積累寶貴經驗。在線教學模式在疫情結束后不應被拋棄，而應在此基礎上繼續(xù)推進線上線下混合式教學?！盎ヂ摼W+教育”“智能+教育”已經成為中國高等教育和世界高等教育的重要發(fā)展方向，研究成果為工科專業(yè)課智慧教學建設提供了參考。參考文獻：

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Exploration and practice of blended online teaching mode for specialized courses

KANG Fei1， XU Qing1， LI Junjie1，2， DU Zhida1 ， YU Long1 ， TANG Yu1

（1. Faculty of Infrastructure Engineering， Dalian University of Technology， Dalian 116024， Liaoning， P. R. China;

2. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering， Hohai University， Nanjing 210098， P. R. China）

Abstract：

Affected by the epidemic， most of the teaching activities have been converted to online teaching methods， exploring informationize teaching methods and ensuring the quality of online teaching is a common challenge faced by teachers and students. The characteristics of SPOC， Rain Classroom， Dingding Live and other teaching modes are analyzed， and the integrated online smart teaching mode of SPOC + Rain Classroom + Dingding is discussed from the aspects of teaching resource preparation， teaching activity design， and evaluation system establishment. The preliminary practice of teaching professional courses in engineering has achieved good results， which can provide a reference for online teaching of professional courses.

Key words：

blended online teaching; hydraulic structure; intelligence-based teaching

（責任編輯 崔守奎）

修回日期：2020-08-28

基金項目：

國家本科教學工程項目“水工建筑學一流課程建設”（ZL2021260）;大連理工大學教學改革基金項目“水工建筑學智慧教學建設”（YB2019037）;教育部高等學校本科教學質量與教學改革工程項目“水利水電工程一流專業(yè)建設”（ZL201845）

作者簡介：

康飛（1982—），男，大連理工大學建設工程學部教授，教育部青年長江學者，博士生導師，博士，主要從事水利水電工程教學與科研工作，（E-mail）kangfei@dlut.edu.cn。