“SPOC+对分课堂”在材...探索——以天水师范学院为例_李妍.pdf

收稿时间 2021-12-07基金项目 甘肃省科技资助项目（20JR5RA493）；甘肃省教育厅教育科技创新项目（2022B-164）；校级教育教学改革研究项目（JY203017）；校级创新创业教育改革项目（CXCYJG20210004）；甘肃省教育科学“十四五”规划2022年度内涵式发展视域下应用型本科“三阶段”创新创业教育实践模式构建（GS 2022 GHB1873）成果。作者简介 李妍（1982），女，甘肃人，硕士，副教授，研究方向：材料加工。2022年12月December，2022University Education摘要 材料力学是机械类工科专业的基础课程，其教学目的是使学生通过理论分析计算解决工程结构件的受力、变形、破坏等实际问题，引导学生提高分析问题、解决问题的能力。为深化教育教学改革，满足新时代教学目标多元化和人才需求个性化的需求，项目组以学生发展为中心，为提高课程教学质量，培养学生的创新思维，在材料力学课程中引入“SPOC+对分课堂”教学模式。教学实践证明，该模式对培养学生创新意识、提高自主学习能力、提升教学质量起到积极的作用，能满足应用型本科人才培养的需求。关键词 SPOC；对分课堂；材料力学；教学模式中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 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变了教学形式和方法。以电脑、手机、平板为主要媒介，形成了线上教学替代传统课堂教学的新型教学模式。不同于传统的课堂教学，一方面，基于线上教学，学生的学习方式被重塑，没有了固定的教学场景，师生情感交流互动减少，这就倒逼教师对教学模式做出相应的调整。另一方面，传统教学“以教师为中心，以教室为中心”，学生被动接受知识，不利于培养学生的创新能力和可持续竞争力，这倒逼高校要进一步深化教育教学改革，提高教学质量。作为一种新型的学习和教学方法，MOOC（MassiveOpen Online Courses，大型开放网络课程）以其资源多元化和课程易使用、受众广、便于参与等鲜明特点，近几年在国内发展迅速，相继衍生出“中国大学MOOC”“学堂在线”“智慧树”等线上教学与学习平台。如何有效利用MOOC开展创新性教学，成为当前教师关注的焦点。通常MOOC的教学模式分为三种：一是网络课程学习；二是网络课程学习+学生自主学习；三是网络课程学习+教师课堂教学。第三种也称MOOC协同教学，该模式既能够实现“以学生发展为中心”的自主学习，又有利于培养学生协同创新能力，是一种连接新技术和现行教育资源，具有高度灵活性和适应性的教学模式1-2。一、“SPOC+对分课堂”的概念基于应用型本科线上线下混合式教学的现状和实际特点，SPOC（Small Private Online Course，小规模限制性在线课程）与 MOOC相比，有两个显著优势。一方面，SPOC满足了课堂教学学时缩短，而教学任务不变的要求；另一方面，它打破了单一以教师为中心的课堂教学格局，使传统教学与在线教学融合发展，创新教育教学模式3。2014年，复旦大学张学新教授提出了对分课堂的概念，其核心理念是“把一半课堂时间分配给教师进行讲授，另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习”。对分的方式可以按照教师上课的实际情况灵活安排，可以按学时数进行线上自学与线下讲授对分；可以“SPOC+对分课堂”在材料力学课程教学中的探索以天水师范学院为例李妍天水师范学院机电与汽车工程学院，甘肃天水74100174University Education按课堂教学时长进行对分，讲授与讨论各占一半；可以按教学内容进行对分。这种教学模式，有利于促使学生学习从被动转向主动。此外，通过小组作业，还能增强学生团队协作能力，提高学生自学和科研能力，教学回归到“以生为本”2，4。“SPOC+对分课堂”基本流程：一是教师通过翻转课堂，把MOOC视频资源设为学生课前预习内容，同时布置相对简单的作业给学生，让学生完成课前预习。二是在课堂教学中对重点、难点进行讲授以及回答学生提出的问题，也可以和学生一起完成作业或其他任务。教师还可以灵活地调整课程进度、节奏和课程考核标准5-7，以满足教学大纲要求，根据学生学习能力的差异有针对性地开展教学。二、材料力学课程的“SPOC+对分课堂”教学实践以机械、材控等工科专业的专业基础课大纲中规定的主干课程材料力学为例，其课程目标重点在于培养学生对工程构件受力、变形和破坏问题的分析能力,同时强调理论与实践、理论与工程的结合，逐步提高学生分析问题、解决问题的能力。传统教学已不能满足课程目标要求，主要存在以下三个方面的原因：第一，材料力学课程概念多、公式多、定理抽象、计算复杂，对学生高数、线性代数基础要求较高，且课时数也由于深化教学改革的需要而被压缩，导致学生学习难度大、学习兴趣不高，教学效果不理想。第二，传统的教学以教师讲授为主，忽视了学生的主体地位，以“填鸭式”教学为主，学生被动接受知识，导致学生只会考试、不会应用所学知识解决问题。第三，学生学习动力不足，缺乏创新意识，课堂教学气氛不够活跃，师生及生生互动较差，不易于对学生学习能力的培养。为适应新形势下国家对应用型人才培养的需求，改进教学方式，提高教学质量，笔者以应用型本科学校天水师范学院2018级机械制造及自动化专业的学生为例，依托“中国大学 MOOC”上相关优质的课程资源，采用“SPOC+对分课堂”的教学模式，借助大数据的统计分析功能，尝试新的教学模式，使学生实现对材料力学课程的高效、深度学习。（一一）教学模式改革教学模式改革2019-2020春季学期，笔者授课采用的是中国大学MOOC上的国家级精品课程西南交通大学材料力学异步SPOC。讲授：采用优质在线课程资源讲授和教师课堂讲授相结合的方式开展教学。首先，针对学生学习能力差异化进行讲授。中国大学MOOC上材料力学的视频讲授面向所有参加课程的学生，内容的讲授并未考虑到学生基础知识、学习能力的差异性。而部分应用型本科学生的理论基础较薄弱，对于视频上教师讲授的有些知识点不是很理解，这就需要教师在课堂进行有针对性的讲授。同时，教师按照应用型本科人才培养要求，联系工程实践，以项目为导向，讲授课程主要内容。其次，针对学习内容进行差异化讲授。因为视频的讲解是面向大众的，所以涵盖了该课程的全部内容。但受课程改革、课时压缩的限制，教师必须对授课内容的详略进行有计划的讲解，需要学生必须掌握的内容，就详细讲解；只需学生了解的内容，就简单讲解。最后，根据教学大纲要求，科学设计小组讨论题目和作业，引导学生在完成作业的过程中自学课堂上未讲解到的内容。通常在课前，笔者会让学生先预习“中国大学MOOC”上的视频资源，根据学生预习情况，笔者在课堂上有针对性地对难点、重点问题进行精讲。同时，配合“慕课堂”微信小程序上的签到、点名、公告、讨论等功能，和学生进行互动，完成教学环节的任务，达到教学效果。内化吸收：首先，学生通过SPOC视频进行预习；其次，教师课堂讲解；最后，学生通过课后复习和作业加强对知识点的掌握，这个环节是内化吸收的关键。只有学生线上认真学了，带着问题来上课，才能加深对授课内容的理解，学懂了自然也就爱学了。课后作业包括学生自己独立完成的习题和小组协同完成的讨论。学生将自己独立完成的作业上传到学习平台，进行同学间的相互批改。通过作业的相互批改，学生能看到优秀作业，无形中也对学生起到激励的作用。讨论：材料力学是一门主要研究构件承载能力的基础学科，通过对该课程的学习，使学生具备必要的理论知识、较熟练的计算能力和初步的实验能力，为后续课程的学习和进一步提高解决问题的能力奠定基础。教师在布置讨论作业时，应以工程实际问题为出发点，设计理论知识和实践应用相结合的具体案例。比如掰黄瓜时，在某个位置用指甲掐一下，就容易掰开，这就是利用了应力集中的原理。把学到的知识与生活实际联系起来，学生既感兴趣，又印象深刻，易于掌握相关知识。在讲授课程内容的同时，穿插介绍材料力学的发展史，以及我国材料力学的发展情况，这样既扩展了课程内容的深度，又达到“化盐于物”的课程思政要求。讨论可以在线上或者在线下进行。线上，可以通过“慕课堂”随机分组，由教师进行指导，讲解上课思路、习题等。线下，可以以小组为单位完成，一般以46个学生为一组，小组成员可以协商讨论完成任务，这样可以75提高学生的团队协作能力。反思：教师的教学反思和学生的学习反思。教师的教学反思主要是通过综合分析学生课前预习、课堂反馈、课后作业完成等情况，来判断学生对知识点的掌握情况，然后按照教学大纲要求，结合工程实践，进行教学反思。采用翻转课堂模式，进一步优化教学设计、提炼教学内容，提高学生参与课堂教学的积极性。学生的学习反思主要是学生结合自己的学习理解和工程实践，对知识点进行思考，激发学习的灵感，提高学习的效率。通过以上反思倒逼教学创新，实现教学相长。（二二）教学评价改革教学评价改革建立多元评价体系，注重知识技能、情感态度、价值观与过程考核相结合，尊重学生个性差异，全面、客观地评价学生。1.加强过程考核，注重定性与定量相结合，采用多维度考核方式，线上考核充分结合慕课堂和SPOC 学习平台上学生在线学习的记录，包括课堂签到、随机回答问题、观看视频点数和有效时长、参与讨论点数、获赞点数、作业测试和线上考试成绩等情况开展；线下考核主要由教师主导，考核内容包括课堂听课情况、随堂测验和期末考试。2.注重素质培养，在小组讨论环节中，除了教师评价，还可以以小组为单位开展相互评价。学生既是评价者，也是被评价者，在角色互换中激发主人翁精神，培养其创新意识，使其能够客观地看到自己同他人的差距，激发起学生的内在竞争动力。通过这样的方式，培养小组团队协作精神，督促学生学习，提高教学质量。（三三）教学质量提升教学质量提升在课程学习中后期，针对“SPOC+对分课堂”教学模式，笔者对天水师范学院2017级和2018级机械制造及自动化专业的学生开展了问卷调查，根据统计分析，得出以下结果：一是92的学生完成了2/3及以上的视频学习任务和线上作业；二是74.5的学生认为课程应用性增强，自己的学习兴趣提高了，学习主动性增强了；三是接近75.8的学生认为课堂氛围活跃，互动性强，自己的注意力得到了提高；四是“SPOC+对分课堂”教学模式，得到 88.5的学生认可。通过上述问卷调查及分析，说明大部分学生对这种学习方式是接受的。此外，学生还提出建议：学习视频不要太长，时间尽量控制在15分钟以内；对于习题、讨论，还是课堂教学效果更好。对期末试卷考核的成绩进行分析，得出以下结论：2014、2015、2016级学生线下考试成绩及格率在 4058。2017 级学生线下考试成绩及格率约为 65%，而2018级学生线下考试成绩及格率达到72%。此外，通过个人发言、小组讨论、PPT演讲等环节，激发了学生的创新意识，增强了团队协作精神，提升了综合能力。三、结论基于“SPOC+对分课堂”的线上线下混合教学模式，是适应新时代教学目标多元化和人才需求个性化要求的一种新型教学模式。通过引入“SPOC+对分课堂”教学模式，一方面，激发了学生学习兴趣，提高了学生主观能动性，提升了学生的创新意识和小组协作能力；另一方面，提高了教学质量，在一定程度上满足应用型本科人才培养需求。参考文献1 张桂春，易晓华，邵美丽.MOOC协同教学模式在生物化学教学实践中的应用 J.生命的化学，2020（9）：1661-1666.2 赵丽，田会峰，张宝芳.基于“SPOC+对分课堂”的混合教学模式探索：以单片机课程为例 J.现代交际，2019（24）：37，36.3 张学新.对分课堂：大学课堂教学改革的新探索 J.复旦教育论坛，2014（5）：5-10.4 张春琴，李俊华，田大增.对分课堂在代数学课程教学中的研究与应用 J.大学教育，2019（3）：93-95.5 赵曼，魏星，周三玲，等.“任务驱动+对分”模式的课程教学设计：以 基础工业工程 为例 J.物流科技，2020（3）：172-174.6 李可依.“对分+PBL”教学模式在高