基于MOOC平臺的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學研究

鮑晶晶 卞建勇

[摘 要] 以《機器人控制技術》課程為例，研究基于MOOC平臺的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學。為解決該課程存在的主要問題，提出從課前自學、課中內(nèi)化、課后拓展三個環(huán)節(jié)進行翻轉(zhuǎn)課堂教學設計。最后對學生出勤率、項目完成進度、期末考試得分等多方面進行分析，發(fā)現(xiàn)SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在培養(yǎng)學生的工程實踐能力、分析及解決問題能力、創(chuàng)新能力等方面具有顯著優(yōu)勢，同時也激發(fā)了學生的學習興趣。

[關 鍵 詞] MOOC；SPOC；翻轉(zhuǎn)課程；機器人控制技術

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）22-0052-02

大規(guī)模在線開放課程（MOOC）的出現(xiàn)給傳統(tǒng)高等教育帶來了巨大影響[1]。自2012年美國各頂尖高校陸續(xù)開始提供免費開放在線課程后，MOOC得到了迅猛發(fā)展，到2016年底，國內(nèi)MOOC注冊用戶規(guī)模超過1000萬。MOOC的優(yōu)質(zhì)教育資源和學習過程為學習者帶來了全新學習體驗。SPOC（Small Private Online Courses），即小規(guī)模限制性在線課程，是針對MOOC的某些不足而創(chuàng)建的新模式，它將優(yōu)質(zhì)豐富的MOOC資源與傳統(tǒng)的課堂教學優(yōu)勢深度融合，形成一種混合式教學模式，對教學流程實現(xiàn)重構(gòu)和創(chuàng)新。目前，國內(nèi)外許多高校提倡基于MOOC的SPOC教學。美國哈佛大學、加州大學伯克利分校等都已開展MOOC環(huán)境下的SPOC教學改革，要求學生在線上觀看視頻教學資料，并完成定量作業(yè)，參加課堂教學中的主題討論[2]。清華大學、南京大學、西南交通大學、中國地質(zhì)大學等也已進行MOOC背景下的SPOC教學模式改革，學生要在課堂教學之前自行學習課程視頻，并完成相應作業(yè)，課堂教學以翻轉(zhuǎn)課堂的形式，師生交互討論網(wǎng)絡學習中遇到的問題[3]。

高職教育作為高等教育的重要組成部分，肩負著培養(yǎng)工程實踐能力強，創(chuàng)新能力突出的技術技能型人才的重任。高職院校學生由于其自身知識基礎與接受能力較薄弱，不適合采用純MOOC教學方式。利用MOOC資源，開展SPOC教學將是一種有效的解決方法。至今為止，高職院校中開展MOOC環(huán)境下的SPOC教學實例不多。本文借鑒國內(nèi)外高校SPOC教育模式經(jīng)驗，以《機器人控制技術》課程為例，致力探索高職工學專業(yè)課程基于MOOC平臺的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學研究，以期有效提高教學效果和教學質(zhì)量。

一、《機器人控制技術》課程存在的主要問題

《機器人控制技術》是電子信息專業(yè)的核心課程，經(jīng)過多年實踐，形成了以智能電子產(chǎn)品行業(yè)需求為導向，以硬件設計、軟件設計、產(chǎn)品測試等職業(yè)崗位能力為培養(yǎng)重點，以角色扮演為實施手段，以項目教學為主線，基于工作過程“教學做評”一體化教學模式。從近幾年的教學效果來看，該課程在專業(yè)課程中的排名都位于前列。但是，MOOC的出現(xiàn)對該課程的教學又提出了更高要求和更大挑戰(zhàn)。實踐表明，基于工作過程一體化的教學模式仍存在一些弊端。

（1）理論知識教學仍采用PPT+板書、教師口頭講授的方式，占用學生實踐操作的大量時間，不利于學生工程實踐能力的培養(yǎng)。

（2）由于全班學生能力參差不齊，接受能力快的學生“吃不飽”，接受能力慢的學生學起來太吃力。

（3）過程性考核覆蓋面太窄，考核細則仍需完善。

（4）教學資源不夠充實，學生獲取知識的方式過于單一。

（5）教學場地、時間過于固定，不利于學生個性化學習。

二、SPOC翻轉(zhuǎn)課程教學設計

針對《機器人控制技術》課程綜合性強、學時有限、實踐性強等特點，對基于MOOC平臺的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學模式進行研究。借鑒國內(nèi)外高校SPOC教學經(jīng)驗，結(jié)合課程目標、目前教學出現(xiàn)的問題及SPOC特點，將翻轉(zhuǎn)課堂分為課前自學、課中內(nèi)化、課后拓展三部分。自學部分主要是學生在線學習，了解工作任務涉及的基礎內(nèi)容；內(nèi)化部分主要是學生實踐完成工作任務，完成工作任務的過程就是運用知識解決問題的過程，真正做到知識的消化、吸收；拓展部分主要是對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（一）課前自學

教師根據(jù)項目教學要求，在“智慧職教”MOOC平臺上挑選需要的碎片知識點微視頻，作為項目部分教學資源；學生根據(jù)教師的要求在“智慧職教”平臺上提前學習項目知識點微視頻，完成微視頻中穿插的作業(yè)或提問，熟悉項目相關的基礎知識與基本原理，還可以針對疑問或話題與線上的教師、同學互相討論溝通。同時，教師可以直接在MOOC平臺上監(jiān)控學生的學習進程，查看學生登錄次數(shù)、在線時長、發(fā)帖回帖情況等，有效監(jiān)督學生學習狀況。課前自學情況都會在MOOC平臺上自動統(tǒng)計，作為過程性考核的依據(jù)。

（二）課中內(nèi)化

以基礎知識與基本原理為鋪墊，兩人一組，互相討論完成項目學習單的一系列引導性問題，確定設計方案。各組詳細匯報項目設計方案，經(jīng)過組內(nèi)自評、組間互評、教師點評確定設計方案的可行性。對于可行的方案進入項目實施環(huán)節(jié)，不可行的方案重新修訂直至方案通過。在方案實施環(huán)節(jié)，組內(nèi)成員分別擔任硬件設計工程師和軟件設計工程師角色，分工協(xié)作完成項目。最后每組展示各自的作品，分享實施過程中的心得感想及經(jīng)驗總結(jié)，經(jīng)過組內(nèi)自評、組間互評、教師點評，完善作品并提交，作為過程性考核的依據(jù)。每一步產(chǎn)生的階段性成果都需要在項目工作單中詳細記錄，作為過程性考核的依據(jù)。

對于實踐環(huán)節(jié)遇到的任何問題、疑問都可以通過現(xiàn)場求助同學或教師解決。教師在整個過程中擔任多重角色、引導學生方案實施的方向，把控課堂現(xiàn)場的秩序，解決學生提出的疑問，保障項目所需物料、設備的供給，記錄學生實踐環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，作為過程性考核的依據(jù)。完成項目的過程就是對基礎知識與基本原理吸收、消化的過程，同時，還鍛煉了學生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力。

（三）課后拓展

因材施教，對于能力優(yōu)秀的學生，根據(jù)他們自己的意愿，課后鼓勵他們積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，如大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目、大學生挑戰(zhàn)杯競賽、大學生技能競賽、大學生電子設計競賽、專業(yè)教師的橫向項目等。為參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動設計的作品制作視頻或圖片文件，上傳至“智慧職教”MOOC平臺與學生分享，營造萬眾創(chuàng)新的學習氛圍，激發(fā)學生的創(chuàng)新興趣。參與課后拓展活動將獲得課程考核額外加分。

三、教學研究數(shù)據(jù)分析

通過一輪SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學實驗，對學生出勤率、項目完成進度、期末考試得分、課程滿意度、各類競賽獲獎情況、申請或參與項目情況這六項數(shù)據(jù)進行詳細分析，希望能進一步提升該門課程的教學效果和教學質(zhì)量，也為其他工學專業(yè)創(chuàng)新實踐綜合課程的教學組織提供參考。

（一）學生出勤率

在“智慧職教”MOOC平臺上，采用手機APP電子簽到方式考查學生的課堂出勤情況，也作為過程性考核的依據(jù)。學生在規(guī)定時間內(nèi)（一般5S）未完成簽到，視為曠課。

（二）項目完成進度

《機器人控制技術》課程綜合性和應用性較強，安排在第4學期，學生已學完《C51單片機技術》《電子技術基礎》《元器件識別與檢測》《傳感器技術》等基礎課堂，共計64學時8周，每周2次8學時。學生要嚴格按照自己設定的項目計劃表執(zhí)行實施，教師也要時刻注意把控每組的項目進度。

（三）期末考試得分

《機器人控制技術》課程期末考核采用結(jié)構(gòu)化試卷，要求學生根據(jù)給定任務進行任務分析、系統(tǒng)硬件設計、軟件設計及撰寫設計報告。

（四）課程滿意度

對2014級、2013級、2012級學生的課程滿意度調(diào)查問卷進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2014級學生認為該課程容易理解的比例占65%，而2013級和2012級僅占40%和30%，通過進一步分析發(fā)現(xiàn)，SPOC翻轉(zhuǎn)教學提高了2014級學生學習該課程的學習興趣，對于不能理解的知識點，可以反復在MOOC平臺上觀看，在線討論和求助對他們幫助也很大，現(xiàn)場課堂有了更多時間自己動手做機器人。另外，針對2013級，基于工作過程“教學做評”一體化教學模式也對教學效果產(chǎn)生了一定影響，因此，2013級學生的課程滿意度比2012級高出10%。

（五）各類競賽獲獎情況

與往年相比，2015年、2016年這兩年，2014級學生在大學生電子設計大賽、大學生職業(yè)技能競賽、大學生挑戰(zhàn)杯競賽中表現(xiàn)優(yōu)秀，碩果累累，榮獲多項殊榮。這些很大程度上得益于基于MOOC平臺的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學方式的實踐，大大提高了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

（六）申請或參與項目情況

與往年相比，2015年至今，2014級學生在教師的引導、鼓勵下，積極申請或參與各類課題項目，其中申請大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新訓練項目8項，參與教師橫向項目6項，有效地鍛煉了創(chuàng)新能力。在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”社會導向下，SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學模式有利于把創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新教育貫穿到課堂教學中，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

基于“智慧職教”MOOC平臺的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，實現(xiàn)了線上與線下的融合，汲取MOOC與傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢，真正實現(xiàn)“以學生為中心”，受到大多數(shù)學生的歡迎，教學效果卓越，該教學方式可以在高職工學專業(yè)課程中推廣。但也應該看到，SPOC翻轉(zhuǎn)教學需要學生具有較強的自我約束能力，同時對教師也提出了更高要求。

參考文獻：

[1]謝毓湘，欒悉道，魏迎梅，等.基于MOOC平臺的學習數(shù)據(jù)分析：以《多媒體設計與制作入門》SPOC課程為例[J].職業(yè)技術教育，2016（37）：27-31.

[2]黃存良，僧文莉.高職課堂翻轉(zhuǎn)學習的概念、作用及設計[J].教育與職業(yè)，2017（3）：109-112.

[3]畢經(jīng)美.SPOC：MOOC與高職教學有機融合的新模式[J].職教通訊，2016（15）：59-60.