王英輝， 王肖紅

(1.石家莊鐵道大學 經(jīng)濟與法律學院，河北 石家莊 050043；2.石家莊鐵道大學 管理學院，河北 石家莊 050043)

多方協(xié)同“立體教學”模式指的是將工程理論的課堂教學、工程企業(yè)的一線實踐、工程領(lǐng)域的專家在線點評以及學生課堂互動融為一體的立體教學模式。多方協(xié)同的“立體教學”模式與傳統(tǒng)的教學模式不同，傳統(tǒng)的教學方式是以課堂為中心、教師講授為主導(dǎo)形式的教學方式，而“立體教學”模式則是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將課堂教學與工程一線的實踐進行對接，并通過第三方專家的現(xiàn)場點評對學生形成多元化的知識點刺激的教學方式。這種教學模式更有助于學生將所學的知識與具體實踐進行融合，提高學生對知識的掌握度。

繼教育部組織“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”并完成了“新工科”建設(shè)的“三部曲”后，2018年6月教育部又發(fā)出了開展“新工科”研究與實踐的通知，在該通知中明確提出各高校創(chuàng)新“新工科”人才培養(yǎng)模式的要求。開展深化“產(chǎn)教融合”“校企合作”的人才培養(yǎng)機制是高等工程教育改革的進一步推進。在“新工科”建設(shè)背景下，工科高等院校探索出一條與企業(yè)、研究機構(gòu)多方協(xié)同“立體教學”的模式成為必要。

在多元化教學模式創(chuàng)新方面，已經(jīng)有學者專家開始進行探索。清華大學韓錫斌等人提出了基于網(wǎng)絡(luò)教學平臺的教學情境，在此背景下構(gòu)建相應(yīng)的學習分析模型[1]。沈忠良等提出了基于model平臺的師生學習共同體的概念[2]。許德宏提出學校應(yīng)該從混改教學的頂層設(shè)計上加強校內(nèi)外合作，提高混合教學的效率[3]。龔雪文等人探討了線上線下混合教學模式在氣象學課程中的應(yīng)用，并闡述了線上線下混合式教學的構(gòu)建步驟[4]。張增強等人構(gòu)建了基于教育大數(shù)據(jù)的線上線下混合式教學設(shè)計與評價模型[5]。李丹嵐等人通過研究OBE理念引導(dǎo)下教學過程的閉環(huán)反向設(shè)計,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)教學平臺與傳統(tǒng)課堂深度融合的混合式教學模式[6]。Mingming Shao等人探索了基于網(wǎng)絡(luò)平臺的網(wǎng)絡(luò)課程教學方法在實驗課中的應(yīng)用[7]。韓立華等人提出了智能“推模式”學習決策模型，來實現(xiàn)個性化學習的設(shè)計[8]。盧春麗應(yīng)用大數(shù)據(jù)的評價方法等對后疫情時代的線上教學提出針對性的改進建議[9]。而尉耀元等人則從教學管理機制、平臺使用、互動形式、過程訓練考核等方面對后疫情時代的線上教學提出了針對性的解決對策[10]。Wei Feng等人在研究中利用互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)，建立了大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學平臺[11]。通過近幾年教學創(chuàng)新領(lǐng)域的研究[12-14]發(fā)現(xiàn)，在“新工科”建設(shè)背景下，工科高等院校探索出一條與企業(yè)、研究機構(gòu)多方協(xié)同“立體教學”的模式符合社會教學模式的發(fā)展趨勢，也是后疫情時代下教學模式的一種創(chuàng)新方式。

一、移動互聯(lián)網(wǎng)下“新工科”多方協(xié)同教學的背景及需求

第一，“新工科”建設(shè)對學生理論與實踐結(jié)合能力方面有了更高的要求。目前將理論與實踐相結(jié)合的教學環(huán)節(jié)主要為實驗室的實驗課程和集中實習。如果能夠在每一個教學環(huán)節(jié)都有緊密相關(guān)的工程現(xiàn)場操作來驗證和體現(xiàn)教學內(nèi)容，并由專家進行點評和互動，那么就能讓學生體會所學知識技能在現(xiàn)實工程中的真實應(yīng)用。這將對提高學生的實操能力有更直接的效果。

第二，移動互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)具有支持多方協(xié)同“立體教學”的可能性。2021年普遍商用化的5G技術(shù)將會提供更高效率的信息傳輸支持，“課堂教學”“工程現(xiàn)場”“專家點評”和“學生互動”同屏已經(jīng)不在具有技術(shù)障礙。

第三，多方協(xié)同“立體教學”模式可以通過流程和環(huán)節(jié)設(shè)計滿足教學要求。除了硬件上將“工程現(xiàn)場”“課堂教學”“專家點評”等內(nèi)容結(jié)合課程教學要求進行設(shè)計以外，還需要開課院系、施工企業(yè)和專家簽訂合作協(xié)議，建立工程實時信息庫、專家?guī)?，以便在課程需要的時候，任課教師可以遴選教學工程實踐項目及環(huán)節(jié)，保證與課程講授環(huán)節(jié)進行立體配合。

第四，“新工科”教學模式創(chuàng)新是高等工程教育提高教學效率的要求。在AHP分析的準則層中，“教學效果”的權(quán)重為0.637，超過了半數(shù)。說明在課堂教學評價中，教師應(yīng)以學生為中心，開展情境性教學，增強學生對所學知識的認知。

二、多方協(xié)同“立體教學”基本設(shè)計理念與課程模式

(一)多方協(xié)同“立體教學”教學法的設(shè)計理念決定了教學效果

工程理論課堂教學、工程企業(yè)一線實踐、專家在線點評在移動互聯(lián)網(wǎng)與教學平臺支持下與學生組合成多方協(xié)同的“立體教學”模式，讓學生在實踐問題的引導(dǎo)下深入思考，在教師理論教學指導(dǎo)下學會知識技術(shù)，在專家指點下提升創(chuàng)新思維，以達到“新工科”建設(shè)要求創(chuàng)新教學模式的目的。

(二)多方協(xié)同“立體教學”模式創(chuàng)新了教學形式

該模式應(yīng)該能協(xié)調(diào)“教學”“工程施工”“專家評析”“學生互動”4個場景的整合，形成“臨場感”的立體教學效果，根據(jù)教學大綱，將要教授的教學內(nèi)容分別設(shè)計成：“課堂部分”“現(xiàn)場部分”“專家點評部分”“互動部分”。4部分是相互支撐，依次銜接的立體教學方式，主要形式包括4種類別：①以“現(xiàn)場”及“專家”為主，“課堂教學”為輔，穿插教師補充講述的模式；②以“課堂教學”與“工程現(xiàn)場”同步進行，專家最后點評模式；③以“工程現(xiàn)場”與“互動”為主，教師補充講授為輔的模式；④以“專家”與“互動”為主，“工程現(xiàn)場”展示為輔，最后以“課堂教學”方式安排教師進行知識總結(jié)的模式。

(三)多方協(xié)同“立體教學”教學組織與教學平臺創(chuàng)新

以與專業(yè)課程知識相關(guān)的工程公司為教學實踐依托，根據(jù)教學大綱確定與工程企業(yè)經(jīng)營內(nèi)容關(guān)聯(lián)度高的課程。由高等學校的院系建立“新工科”教學創(chuàng)新小組，負責與工程公司進行對接，建立教學與工程企業(yè)信息共享的緊密合作關(guān)系。由于A大學與中國鐵道建筑總公司關(guān)系一直比較密切，是工程類課題的來源企業(yè)，是該校畢業(yè)生的主要就業(yè)領(lǐng)域。因此，很容易獲得中國鐵道建筑總公司及各集團公司的配合。該校與中國鐵道科學研究院及其他鐵道科研院所也保持常年合作關(guān)系，建設(shè)鐵路施工企業(yè)專家?guī)煲材茏龅剿角?，可以根?jù)專家特長劃分為不同的專家?guī)?，作為多方協(xié)同“立體教學”的專家團。

在此基礎(chǔ)上，確定動態(tài)的工程項目過程信息匯集機制，以保證能時時獲得工程進展的信息。MOOC和SPOC平臺在高校教學實踐中的已經(jīng)有所應(yīng)用，借鑒這些平臺的技術(shù)方法，融合多方協(xié)同“立體教學”思維，在計算機信息學院研究人員的支持下研發(fā)、應(yīng)用多方協(xié)同“立體教學”平臺。

三、多方協(xié)同“立體教學”平臺的構(gòu)建

(一)課程的選擇

主要涉及到“新工科”建設(shè)的課程應(yīng)該是具有應(yīng)用性和知識實操性相結(jié)合的專業(yè)課程，比如工程類專業(yè)的土木工程經(jīng)濟與項目管理、測量工程、橋梁工程、隧道工程等。這類課程的基本特點是理論教學與實踐教學的緊密貼合性?！芭R場感”教學效果的追求就是為了讓學生在學習中形成立體的多維刺激，形成持久的記憶，以便在未來工作中能夠迅速回想起教學情境，增加學生們的實操能力。

(二)建立工程進程信息庫與信息匯集機制

收集所有與課程相關(guān)的工程企業(yè)的工程進展信息，建立動態(tài)信息匯集機制。各個專業(yè)可以根據(jù)專業(yè)不同建立各自獨立的工程信息響應(yīng)機制。在院系與工程單位簽訂工程進程信息共享合作協(xié)議中體現(xiàn)出動態(tài)合作的要求。隨著移動媒體的智能化，研發(fā)的多方協(xié)同“立體教學”平臺可以實現(xiàn)移動終端的信息響應(yīng)功能，比如可以利用現(xiàn)有的微信群和QQ群，進行響應(yīng)。在專業(yè)任課教師需要講授與工程環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的知識時，可以由任課教師在課程開始前通過移動終端提出信息實時共享請求，獲得應(yīng)答后，確定信息提供方響應(yīng)時間和進程要求，通過移動終端APP，任課教師能高效率的選擇課程教學的工程進程環(huán)節(jié)。

(三)建立專家?guī)炫c專家點評響應(yīng)機制

工程進程信息的實時展示只能讓學生了解到技術(shù)與知識的應(yīng)用情境，是理論到實踐的第一個環(huán)節(jié)。因此，需要匯集與課程專業(yè)相關(guān)的專家信息，建立專家?guī)旒皩＜翼憫?yīng)機制，通過教師發(fā)出工程實踐點評要求，獲得相關(guān)專家響應(yīng)后，教師協(xié)同點評專家安排點評，或者由專家對工程環(huán)節(jié)的理論與實踐進程進行評價和總結(jié)，也可以將相關(guān)的問題進行歸類評價。

(四)四方互動系統(tǒng)與機制的設(shè)計

四方為“學生”“教師”“一線工程技術(shù)人員”以及“專家”。實時立體教學平臺應(yīng)該具有這樣的功能：在教師理論教學結(jié)束，實踐信息視頻推送完成，專家點評終結(jié)之后，設(shè)定四方的互動機制。由任課教師主持，通過控制互動環(huán)節(jié)及發(fā)言人的時間，讓學生能夠?qū)F(xiàn)場和專家的意見進行消化和咨詢，讓教學知識有一個反饋型再認識。讓學生能夠?qū)⒗碚搶W習與現(xiàn)場應(yīng)用中的疑問與專家和工程一線人員進行互動交流，使學生完成對教學內(nèi)容深入理解和掌握。

(五)多方協(xié)同“立體教學”模式形成的流程設(shè)計及平臺功能

教學主管單位首先和施工企業(yè)就相關(guān)教學課程內(nèi)容所需要的工程配合環(huán)節(jié)進行協(xié)商，確定合作內(nèi)容和信息共享方式，教學主管單位與工程單位、研究機構(gòu)或?qū)＜液炗唴f(xié)議，根據(jù)教學內(nèi)容確定聘用的點評專家。多方協(xié)同“立體教學”模式的流程設(shè)計如圖1所示。

多方協(xié)同的“立體教學”模式尤其需要重視的是多方教學的實施部分：如何讓多方協(xié)同“立體教學”實現(xiàn)教學課堂、施工現(xiàn)場、以及研究專家的實時切換、同屏、互動是核心內(nèi)容。多方協(xié)同“立體教學”模式應(yīng)體現(xiàn)立體教學平臺功能的優(yōu)化與創(chuàng)新，在教學平臺研發(fā)出來以后，需要教學合作各方溝通合作流程，保證在教學實施環(huán)節(jié)做到多方同步，保障教學效果，移動互聯(lián)下多方協(xié)同“立體教學”平臺見圖2。

圖2 移動互聯(lián)網(wǎng)下多方協(xié)同立體教學平臺

四、多方協(xié)同“立體教學”模式的應(yīng)用——以A大學土木工程經(jīng)濟與項目管理課程為例

本文以A大學經(jīng)濟管理學院工程管理專業(yè)的土木工程經(jīng)濟與項目管理課程為例進行“立體教學”模式的設(shè)計，流程設(shè)計按照圖1步驟進行。土木工程經(jīng)濟與項目管理課程是A大學經(jīng)濟管理學院工程管理專業(yè)所開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，要求學生掌握工程經(jīng)濟學中的資金時間價值、等值計算、項目經(jīng)濟評價與風險分析等知識及方法，以及項目管理中的系統(tǒng)理論、組織論、建設(shè)工程項目管理模式及掙值法分析等知識與方法；從而培養(yǎng)學生基本的工程經(jīng)濟思維及項目管理能力。該門課程中的系統(tǒng)論、組織論、項目管理模式等利用多方協(xié)同的“立體教學”模式更能獲得良好的教學效果。在本部分內(nèi)容中,以土木工程經(jīng)濟與項目管理課程中的組織論知識為例，從課前、課中、課后3個方面進行“立體教學”模式設(shè)計。

(一)課前準備階段

由于多方協(xié)同“立體教學”模式需要任課教師對課程的掌控和協(xié)調(diào)能力要求比較高。因此，首先遴選出高水平的授課教師；組建土木工程經(jīng)濟與項目管理課程師資團隊，對多方協(xié)同“立體教學”課程進行設(shè)計。土木工程經(jīng)濟與項目管理課程的老師要提前對課堂內(nèi)容進行教學安排，在“立體教學”平臺上安排項目現(xiàn)場相關(guān)課程知識的具體展示時間，并和鐵道科研院所的組織論專家約定課程點評時間，一般專家點評在工程現(xiàn)場展示完成后進行。教師以教學平臺為舞臺，以導(dǎo)演兼演員的角色將教學知識、工程信息、專家評述信息等內(nèi)容進行主導(dǎo)性編排設(shè)計，教師負責協(xié)調(diào)完成多方協(xié)同“立體教學”的教學安排規(guī)劃，進行問題設(shè)計及教學內(nèi)容推進的總體設(shè)計。老師可利用學?，F(xiàn)有的教學平臺提前向?qū)W生發(fā)布教學計劃和學習資料，學生利用網(wǎng)絡(luò)資源和老師提供的資源自主學習，在此過程中，老師要引導(dǎo)學生對所要講述的課程知識進行初步了解認識，并培養(yǎng)學生的自主學習能力。

(二)課中實施階段

教師根據(jù)對學生的了解和課程安排，以教師提前和合作公司確定的“地鐵項目組織結(jié)構(gòu)圖”為實例，展開相關(guān)組織論知識的講解，課堂上教師引導(dǎo)學生并講解該知識點的注意事項和重點內(nèi)容。在教學環(huán)節(jié)講解完成后，及時與工程項目端進行連線，通過平臺教師可以將工程項目端的信息及時導(dǎo)入課堂教學，使正在講授的知識能在工程實際組織中進行驗證和應(yīng)用。此時工程端的課程負責人可通過“教學平臺”帶領(lǐng)學生們參觀該地鐵項目的各個組織部門及各個部門的任務(wù)分工和各項職責，并進行現(xiàn)場講解。在此過程中，教師可根據(jù)具體情況做補充和引導(dǎo)。工程現(xiàn)場組織結(jié)構(gòu)講解完成后，老師在A大學項目組織理論的專家?guī)熘懈鶕?jù)專家的實時動態(tài)信息，發(fā)出項目組織實踐點評要求，獲得響應(yīng)后，安排專家對項目組織的理論與實際操作安排進行評價和總結(jié)，教師也可對項目現(xiàn)場實際組織操作和專家點評作進一步的總結(jié)，此時可安排項目現(xiàn)場的管理人員、專家、教師、學生進行互動，并鼓勵學生進行提問。最后教師組織學生將知識轉(zhuǎn)化成應(yīng)用成果，讓學生更加深刻地明白在實際工程組織過程中應(yīng)如何設(shè)置項目結(jié)構(gòu)，如何安排項目部門，如何界定各個組織單位的職責與分工等內(nèi)容有清晰地認知。

(三)課后強化階段

針對課堂講解知識，老師布置相關(guān)例題讓學生進行課后練習，并將課堂上項目現(xiàn)場的實踐講解和專家點評視頻發(fā)送到課程學習群，讓學生課下加強鞏固，教師可以在班級群里進行課后答疑，也可以結(jié)合一些工作場景，講解一些應(yīng)用案例，鼓勵學生積極發(fā)言，在此階段，學生將所學知識靈活應(yīng)用于實際中，進一步鞏固所學知識。教師也可以鼓勵學生積極參與工程現(xiàn)場虛擬仿真實驗、組織技能競賽、新型工程現(xiàn)場組織方式等活動，進一步提升學生對組織論知識的應(yīng)用能力。

五、多方協(xié)同“立體教學”模式的效果評價

傳統(tǒng)教學利用平時考勤、作業(yè)、期末考試等形式考核教學效果，已不能滿足實際教學需求。多方協(xié)同“立體教學”模式的教學效果評價需要從多方面進行考慮，從平時學習測試結(jié)果、課上學生滿意度體驗、學生與教師專家以及技術(shù)人員的互動、實習課的效果、期末成績等進行多維度、全方位評價。本文中多方協(xié)同“立體教學”模式主要以學生滿意度和成績兩方面進行效果評價。

本文對A大學學習土木工程經(jīng)濟與項目管理課程的學生所搜集的572份問卷數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，大部分學生對多方協(xié)同“立體教學”的教學模式滿意度更高，說明學生對該模式的上課興趣更濃厚，更好地提升了課堂教學效果。

表1 傳統(tǒng)教學模式和多方協(xié)同“立體教學”模式的學生滿意度統(tǒng)計

本文對A大學土木工程經(jīng)濟與項目管理課程4個班級的平時成績和期末成績進行匯總?cè)绫?所示，其中Class1、Class2為實行四方協(xié)同“立體教學”模式的班級，Class3、Class4為實行傳統(tǒng)教學模式的班級。由表2可以看出，實行四方協(xié)同“立體教學”模式的Class1、Class2班級無論是在理論成績還是在實踐組織操作成績上都比傳統(tǒng)教學模式中Class3、Class4班級的平均成績要高，說明多方協(xié)同“立體教學”模式帶給同學們“臨場感”的上課體驗，可以讓學生更好地將理論與實踐進行融合，讓學生對理論知識理解得更透徹，同時對真實項目現(xiàn)場的組織安排也掌握得更扎實。

表2 A大學土木工程經(jīng)濟與項目管理課程4個班級的平均平時成績和期末成績匯總

六、結(jié)語

多方協(xié)同是一種教學手段，利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將施工現(xiàn)場的信息與教學過程相結(jié)合，讓學生有一種學習的臨場感。這對于工科學生掌握理論與實踐結(jié)合密切的課程具有突出貢獻。多方協(xié)同“立體教學”模式目前探索性地應(yīng)用在工程管理專業(yè)、機械工程專業(yè)、土木工程專業(yè)、交通工程專業(yè)、電氣工程專業(yè)。未來，通過進一步探索可以在更廣泛的專業(yè)領(lǐng)域進行應(yīng)用，最終推廣到“新工科”建設(shè)的各類工科專業(yè)。多方協(xié)同的“立體教學”模式改革是高等工程類院校教學的一種創(chuàng)新。隨著這種教學模式效果的提升，其應(yīng)用的專業(yè)范圍將更加廣泛。