張亮 王靖岳 吳凈 萇轉(zhuǎn)

摘要：為響應(yīng)教育部提出的“卓越計劃”及“新工科”建設(shè)要求，本次教學(xué)改革在“中國大學(xué)MOOC”平臺上完成了《汽車構(gòu)造》SPOC平臺建設(shè)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)流程及評價方法等方面進(jìn)行了深入的研究與實踐。實踐表明這種線上、線下混合教學(xué)模式有效的激發(fā)了學(xué)生的的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)生的工程實踐能力及職業(yè)素養(yǎng)，最終提高了教學(xué)質(zhì)量。此次課程改革體現(xiàn)了工程教育與現(xiàn)代信息科技的緊密融合，為“新工科”人才培養(yǎng)模式的探索提供了借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：新工科;汽車構(gòu)造 SPOC;混合教學(xué)模式

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）10-0238-03

0? 引言

隨著“工業(yè)4.0”概念的提出，我國也提出了“中國制造2025”計劃，以實現(xiàn)向制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的目標(biāo)。為適應(yīng)時代發(fā)展需要及應(yīng)對日趨緊張的國際環(huán)境，教育部在“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的基礎(chǔ)上，提出的要深化工程教育改革，開展“新工科”建設(shè)?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)要求改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè);加快培養(yǎng)新興工程領(lǐng)域技術(shù)人才;探索工程人才培養(yǎng)的新理念、新模式、新技術(shù)?！靶鹿た啤比瞬乓缶邆鋭?chuàng)新能力、工程實踐能力及良好的職業(yè)素養(yǎng)。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會即將全面步入“5G”時代，我國的教育行業(yè)與信息科技技術(shù)聯(lián)系勢必更加緊密。始于2020年疫情打亂了社會生活的節(jié)奏，線上教學(xué)模式起到了關(guān)鍵性作用，線上教育規(guī)模得以迅速發(fā)展壯大。由于工程教育注重實踐的特殊性，可以預(yù)見線上與線下的混合教學(xué)將是高等工程教育發(fā)展的必然趨勢。像《汽車構(gòu)造》這類綜合性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，已經(jīng)很難完全依靠傳統(tǒng)的教學(xué)模式、方法達(dá)成“新工科”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。對這類專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革的關(guān)鍵在于：一方面如何調(diào)整傳統(tǒng)的教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容去適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展變化;另一方面如何建立、健全、完善這種新型混合教學(xué)模式來提高教學(xué)質(zhì)量。

1? 《汽車構(gòu)造》課程特點及教學(xué)模式分析

1.1 《汽車構(gòu)造》的課程特點

《汽車構(gòu)造》是內(nèi)燃機(jī)專業(yè)、車輛工程專業(yè)的一門必修課，教學(xué)過程由理論教學(xué)及實踐教學(xué)組成。其教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生掌握發(fā)動機(jī)及汽車各個總成的結(jié)構(gòu)、組成、工作原理;了解汽車新結(jié)構(gòu)、新工藝、新技術(shù);正確拆裝發(fā)動機(jī)等總成部件（實踐環(huán)節(jié)）。課程著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力及探索精神，并為后續(xù)《內(nèi)燃機(jī)設(shè)計》、《汽車設(shè)計》等課程奠定理論基礎(chǔ)。傳統(tǒng)《汽車構(gòu)造》課程面臨的難題主要體現(xiàn)在三個方面：

1.1.1 學(xué)時問題

工程教育越來越重視實踐教學(xué)，理論課程學(xué)時被極大壓縮，《汽車構(gòu)造》屬于認(rèn)知型的專業(yè)基礎(chǔ)課，其總學(xué)時由原來的72縮減到現(xiàn)在的56。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車及其各個總成的結(jié)構(gòu)、功能都發(fā)生了很大的變化，為了讓學(xué)生充分了解汽車的發(fā)展變化，教學(xué)內(nèi)容上也要增加汽車新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)等內(nèi)容。課程需求的增加與學(xué)時變少產(chǎn)生了矛盾，這個矛盾是傳統(tǒng)教學(xué)模式無法調(diào)節(jié)的。

1.1.2 教材內(nèi)容滯后

教材更新的速度跟不上汽車技術(shù)的進(jìn)步節(jié)奏，陳舊的內(nèi)容無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，這與創(chuàng)新意識培養(yǎng)目標(biāo)矛盾。

1.1.3 教學(xué)評價方法單一

教學(xué)評價包括學(xué)生學(xué)習(xí)效果、課程評價等。教學(xué)評價的最終目的在于發(fā)現(xiàn)問題（學(xué)法與教法的缺陷）及解決問題（改善教學(xué)方法以提高教學(xué)質(zhì)量）。傳統(tǒng)的教學(xué)評價方法很難及時發(fā)現(xiàn)問題所在，解決問題更難以做到。

1.2 SPOC教學(xué)特點分析

SPOC是指小規(guī)模限制性在線課程，它將課堂教學(xué)（包括實踐環(huán)節(jié)）與線上教學(xué)相融合，打造課前、課中、課后幾乎所有的教學(xué)活動，重組了教學(xué)流程。與MOOC的差別在于：①受眾群體規(guī)模較小，主要是本校學(xué)生;②增加了MOOC不具備的線下指導(dǎo)與互動;③課程評估更加準(zhǔn)確、有效。SPOC的教學(xué)模式與翻轉(zhuǎn)課堂類似，其模式都是學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)+師生課堂互動學(xué)習(xí)（知識內(nèi)化）。區(qū)別在于翻轉(zhuǎn)課堂是教學(xué)模式，而SPOC包含了教學(xué)活動的內(nèi)容及載體（教學(xué)平臺）。SPOC解決了理論教學(xué)時間被壓縮的難題;通過網(wǎng)上豐富的教學(xué)資源解決了教材內(nèi)容陳舊的問題;SPOC的課程評價方法更及時、有效，極大地提高了教學(xué)質(zhì)量。因為學(xué)生同時參與線上課程考試及測驗，因此這種模式也適用于校際合作（本科生聯(lián)合培養(yǎng)）。

2? 《汽車構(gòu)造》教學(xué)過程實施

《汽車構(gòu)造》SPOC教學(xué)活動內(nèi)容及流程主要包括：①教師課前發(fā)布教學(xué)大綱及學(xué)習(xí)計劃;定期發(fā)布教學(xué)視頻及教學(xué)材料;布置作業(yè)及測驗;學(xué)生依照學(xué)習(xí)清單完整視頻觀看、自主學(xué)習(xí)、討論。②課中教師組織線上和線下授課（含實踐）、學(xué)習(xí)交流、課堂討論、課堂答疑。③課后學(xué)生完成線上、線下測驗及作業(yè)，由SPOC系統(tǒng)生成課程評價，教師根據(jù)教學(xué)評價有針對性指導(dǎo)、改善教學(xué)效果，教學(xué)過程如圖1。

本次課程改革以中國大學(xué)MOOC平臺為基礎(chǔ)，完成了SPOC的課程平臺搭建。教師首先按照知識點對授課內(nèi)容進(jìn)行整理歸納，在學(xué)校的資助下依據(jù)知識點錄制了相關(guān)教學(xué)視頻，并由教師將其上傳到教學(xué)平臺中。經(jīng)過后期不斷的修葺完善SPOC的教學(xué)資源中不僅包括大量精心錄制的教學(xué)視頻（對應(yīng)知識點），還針對教學(xué)視頻（知識點）設(shè)置了相應(yīng)的作業(yè)、測驗習(xí)題供學(xué)生自主學(xué)習(xí)、鞏固記憶及復(fù)習(xí)。

2.1 課前活動安排

按照教學(xué)計劃要求，教師在SPOC平臺上通過發(fā)布課程動態(tài)、課程計劃、課程配置資料、課程活動通知、教學(xué)大綱等相關(guān)教學(xué)資源，向?qū)W生展示課程知識結(jié)構(gòu)框架，以便學(xué)生對課程形成總體認(rèn)識和概括了解。通過自主觀看教學(xué)視頻，學(xué)生初步掌握相關(guān)理論知識，在SPOC平臺上以提問、留言等方式進(jìn)行初步的互動交流。SPOC平臺實現(xiàn)了在線教學(xué)平臺和移動課堂的融合，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方學(xué)生就可以通過移動端（手機(jī)、筆記本等）進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。

2.2 有序開展線上、線下教學(xué)活動

在線實時教學(xué)則可以通過課程平臺或雨課堂等在線教育軟件實現(xiàn)與學(xué)生的互動及交流。為達(dá)到良好的線上教學(xué)效果，教師將根據(jù)《汽車構(gòu)造》的授課內(nèi)容及學(xué)生預(yù)習(xí)（自主學(xué)習(xí)）的效果，采用串講、精講、課堂討論等多種形式進(jìn)行在線輔導(dǎo)。由于是在線教學(xué)，教師無法與學(xué)生面對面交流。為了增強(qiáng)交流效果，教師需要在教學(xué)手段和教學(xué)方法上多下功夫。這一點要向直播界的網(wǎng)紅學(xué)習(xí)，盡可能的活躍課堂（直播間的）氣氛，帶動課堂節(jié)奏，避免課程枯燥、無趣。例如在線教學(xué)過程中可以采用點名、提問、搶答的方法緊緊抓住學(xué)生的注意力，及時把控課程節(jié)奏、掌握學(xué)生的知識的理解情況。

線下教學(xué)則在教室或?qū)嶒炇抑羞M(jìn)行。通過線上的自主學(xué)習(xí)及在線教育，學(xué)生已經(jīng)基本掌握課程的內(nèi)容，教師可以進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)及答疑解惑，從而釋放了線下課堂的教學(xué)時間壓力。SPOC支持教師將時間和精力轉(zhuǎn)向更高價值的活動中，如互動交流、任務(wù)實踐、討論等，完成知識的延伸及內(nèi)化。而像《汽車構(gòu)造》之類的專業(yè)課更注重實踐環(huán)節(jié)，通過現(xiàn)場觀摩、動手拆裝等形式更有利于學(xué)生實踐能力、工程素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.3 課后教學(xué)評價

當(dāng)結(jié)束一個章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要及時完成并提交線上測驗及作業(yè)，SPCO線上平臺可以自動完成測驗及作業(yè)評分（根據(jù)教師上傳的答案文件及評分規(guī)則），生成課程統(tǒng)計報告：包括課程數(shù)據(jù)統(tǒng)計、測驗成績評估、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，如圖2。教師可以籍此直觀掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)時間、知識掌握情況。及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)有助于教師進(jìn)一步制定、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以提高教學(xué)質(zhì)量。

3? 教學(xué)思考

本次課程教學(xué)改革采用了SPOC線上、線下混合教學(xué)模式，解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式諸多問題，其優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個方面：

①更加自由的教學(xué)模式。SPOC教學(xué)統(tǒng)支持多種教學(xué)理論及教學(xué)方式及教學(xué)設(shè)計;支持不同學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過程，有效地提高了教學(xué)效率，改善了教學(xué)質(zhì)量。

②具有更高的教學(xué)效率。學(xué)生課前預(yù)習(xí)及自主學(xué)習(xí)使得教師線上、線下授課更具有針對性，節(jié)約了課堂時間，提高了教學(xué)效率。

③全面掌握教學(xué)過程。通過SPOC統(tǒng)計工具，教師能夠及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況;通過線上、線下的答疑、反饋、交流令教師全面介入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，改善了學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

④良好的出勤保證。借助SPOC學(xué)習(xí)統(tǒng)計，有效掌握學(xué)生的日程出勤情況;學(xué)生也需在指定時間內(nèi)完成相應(yīng)作業(yè)及測驗，保證了出勤率。

⑤因材施教。根據(jù)課程統(tǒng)計工具，教師全面洞悉學(xué)生各方面信息，更有利于因材施教。例如在教學(xué)中的某些知識點，根據(jù)學(xué)生不同的情況提出不同的要求或問題。

與其他教學(xué)方案相比較（傳統(tǒng)教學(xué)、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂），SPOC更適合《汽車構(gòu)造》這類的工程教育教學(xué)，其特點比較如圖3。當(dāng)然，不管是SPOC還是MOOC都是剛剛興起，面對這一新興事物，學(xué)校、教師、學(xué)生都需要一個認(rèn)知和適應(yīng)過程，任重而道遠(yuǎn)。教師更要以積極樂觀的心態(tài)去面對，不斷改善教學(xué)手段、豐富教學(xué)內(nèi)容以達(dá)到更好地教學(xué)效果。

4? 總結(jié)

為了達(dá)成《汽車構(gòu)造》的課程教學(xué)目標(biāo)，滿足“新工科”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)方案要求，本課程進(jìn)行了“線上課程”與“線下課程”相結(jié)合的SPOC教學(xué)改革。本次教學(xué)實踐改革為其他工科課程線上教學(xué)提供了借鑒與幫助。

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