基于SPOC的混合式教學(xué)模式應(yīng)用研究

王衛(wèi)強(qiáng) 杜勝男 李焱斌

［摘 要］基于SPOC的混合式教學(xué)模式緊密契合當(dāng)下教育信息化發(fā)展需要，能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有助于提升其解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)效果。項(xiàng)目組在天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程混合式教學(xué)探索實(shí)踐中，建設(shè)在線多元教學(xué)資源平臺(tái)，有機(jī)融合線下課堂教學(xué)，圍繞“思政育人—知識(shí)傳授—能力培養(yǎng)—?jiǎng)?chuàng)新思維提升”維度進(jìn)行資源建設(shè)，以挑戰(zhàn)性任務(wù)設(shè)置貫穿“課前—課中—課后”教學(xué)全過程，激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，以期完成知識(shí)、能力、素質(zhì)三維度綜合育人目標(biāo)。

［關(guān)鍵詞］SPOC；教學(xué)模式；混合式教學(xué)；能力培養(yǎng)

［中圖分類號(hào)］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2022）11-0058-03

《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)（2018 版）》在對(duì)學(xué)生的畢業(yè)要求中明確提出，學(xué)生應(yīng)具有自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)意識(shí)，具備分析、研究、解決復(fù)雜工程問題的相應(yīng)能力。這就要求在教學(xué)過程中，教師要切實(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真正學(xué)起來、練起來、用起來、熱起來。因而，嵌入素質(zhì)、知識(shí)、能力培養(yǎng)的深層次教學(xué)模式研究與實(shí)踐是高校提升育人質(zhì)量的重點(diǎn)關(guān)注問題之一[1]。

遼寧石油化工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┨烊粴廨斔驮O(shè)計(jì)與管理課程于2015年被納入遼寧省資源共享課后，積極踐行基于SPOC的線上線下混合式教學(xué)模式[2]，秉承“持續(xù)改進(jìn)”理念，近幾年不斷更新線上幻燈片、試題庫等資源，持續(xù)優(yōu)化在線平臺(tái)視頻教學(xué)資源，完善線下教學(xué)配套支撐。將“以學(xué)生為中心”作為教學(xué)設(shè)計(jì)的核心，從“思政育人—知識(shí)傳授—能力培養(yǎng)—?jiǎng)?chuàng)新思維提升”四個(gè)方面建設(shè)在線資源，依托挑戰(zhàn)性任務(wù)設(shè)置，貫穿“課前—課中—課后”教學(xué)全過程。相應(yīng)的課程教學(xué)模式探索已取得一定的建設(shè)成果，并于2020年獲批“遼寧省一流本科線上課程”。本文主要介紹該課程SPOC線上資源建設(shè)以及基于此進(jìn)行的混合式教學(xué)模式實(shí)踐。

一、基于SPOC的天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程混合式教學(xué)模式

（一）SPOC概述

SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程）是繼MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模在線開放課程）之后出現(xiàn)的一種小型限制性在線課程[3]。SPOC既繼承發(fā)揚(yáng)了MOOC在教學(xué)交互、資源、情境等方面的在線平臺(tái)教學(xué)特色，又整合融入了實(shí)體課堂教學(xué)優(yōu)勢(shì)（見表1），為改變教學(xué)模式、促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)提供了新的路徑。

（二）天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程混合式教學(xué)的必要性

相對(duì)于MOOC，SPOC實(shí)現(xiàn)了線上信息平臺(tái)與課堂教學(xué)的深度融合，更具有效性和針對(duì)性[4]，為天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程提供了更加有效的教學(xué)路徑。

1.混合式教學(xué)模式滿足新時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)教育變革需要

2018年教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，其中明確提出，要積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念。混合式教學(xué)需緊密契合教育信息化發(fā)展需要[5]。天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程利用SPOC線上教學(xué)資源平臺(tái)，充分融合最新的信息化技術(shù)，有效拓展教育實(shí)踐空間，整合豐富、多元、靈活的教學(xué)資源，根據(jù)學(xué)生個(gè)體差異完成個(gè)性化教學(xué)。同時(shí)充分發(fā)揮課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)的深刻理解及把握，使其能完成深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的有效掌控及監(jiān)管，完成線上線下雙重優(yōu)勢(shì)的深度結(jié)合。互聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)的進(jìn)步為本課程教學(xué)提供了無限可能和發(fā)揮空間。

2.混合式教學(xué)模式滿足解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的迫切需要

在《中國(guó)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2018 版）》和《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南 （2020 版，試行）》關(guān)于“畢業(yè)要求”的12個(gè)條款中，涉及“復(fù)雜工程問題”要求的共計(jì)8次。而“以教師講授為主”的教學(xué)模式并不能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)不足，不能滿足“新工科”建設(shè)需要。在基于SPOC的天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程混合式教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂中，教師主要擔(dān)任引導(dǎo)者角色，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體作用。通過精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，以問題探究解決為牽引貫穿教學(xué)始終。課前，合理預(yù)設(shè)任務(wù)，通過線上優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供有效支持，學(xué)生通過自學(xué)解決預(yù)設(shè)任務(wù)。課中，于線下課堂促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度交流學(xué)習(xí)，通過師生、生生間的充分交流互動(dòng)，完成問題的優(yōu)化分析。課后，設(shè)置進(jìn)階任務(wù)，進(jìn)一步提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。在混合式教學(xué)模式下，“課前—課中—課后”教學(xué)環(huán)節(jié)完成有效閉環(huán)，覆蓋自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、討論學(xué)習(xí)等多種自主學(xué)習(xí)模式，切實(shí)完成對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的螺旋上升，有效提升教育質(zhì)量。

3.混合式教學(xué)模式滿足結(jié)合課程內(nèi)容特性的相應(yīng)教學(xué)需要

天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程作為我校油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)的核心課程之一，與多數(shù)工科核心課程具有相似特性。（1）實(shí)踐性強(qiáng)。內(nèi)容與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，多涉及實(shí)際工程案例設(shè)計(jì)。（2）復(fù)雜度高。教學(xué)內(nèi)容涉及系統(tǒng)全流程的多種設(shè)備，設(shè)備選型及工程設(shè)計(jì)方案影響因素較多、較復(fù)雜。（3）操作條件不足。相應(yīng)工程實(shí)況規(guī)模較大，全流程設(shè)備造價(jià)較高，不具備使學(xué)生直接接觸工程現(xiàn)場(chǎng)和進(jìn)行設(shè)備操作的條件。以上課程內(nèi)容特性使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不易構(gòu)建形象認(rèn)知，教學(xué)開展難度大。同時(shí)，隨著行業(yè)的迅猛發(fā)展，開闊學(xué)生視野、了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)已成為教學(xué)不可或缺的部分。而本課程在混合式教學(xué)模式下，線上教學(xué)平臺(tái)可提供圖形、視頻、音頻、3D動(dòng)畫等多種展現(xiàn)方式，將大型設(shè)備和工程案例進(jìn)行形象展示；并可搭建虛擬仿真平臺(tái)，完成創(chuàng)新型、發(fā)現(xiàn)型、探究型操作體驗(yàn)，有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知。同時(shí)，基于線上教學(xué)視頻庫的建立，學(xué)生可根據(jù)自身需要進(jìn)行調(diào)整并完成學(xué)習(xí)，進(jìn)一步保障了教學(xué)質(zhì)量的提升。

二、基于SPOC的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

（一）混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)理念

“以學(xué)生為中心”是混合式教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)核心。在天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)，采用“半翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式”：通過學(xué)情分析，合理設(shè)置學(xué)生自學(xué)內(nèi)容和難度，將學(xué)生可掌握的內(nèi)容納入課前學(xué)習(xí)任務(wù)重點(diǎn)，將深層次、不易掌握的內(nèi)容安排在課前預(yù)習(xí)，而后于課堂教學(xué)中進(jìn)行深化提升。將在線學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)深度融合，以挑戰(zhàn)性任務(wù)的完成貫穿教學(xué)始終，注重設(shè)置自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)以及混合式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供沉浸式學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)體驗(yàn)[6]。通過課前預(yù)習(xí)任務(wù)自主學(xué)習(xí)、分組任務(wù)研討、課堂面對(duì)面討論等方式，將以往“以教師講授為主”的“重教”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”的“重學(xué)”模式，實(shí)現(xiàn)“教”“學(xué)”質(zhì)量的提升。

（二）在線教學(xué)資源建設(shè)

具有深度、廣度、溫度的在線教學(xué)資源建設(shè)是實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué)的前提條件和必要保障。天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程資源建設(shè)有效覆蓋了課程教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了資源體系的系統(tǒng)、豐富、有效、足量。在本課程在線資源建設(shè)過程中，項(xiàng)目組針對(duì)教學(xué)大綱及教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容特點(diǎn)，對(duì)課程進(jìn)行合理拆解和教學(xué)設(shè)計(jì)，將課程所有知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的微課教學(xué)視頻錄制。錄制形式并未采用常用的課堂實(shí)錄模式，而是采用虛擬摳圖的方式，結(jié)合教學(xué)幻燈片和輔助材料，以更生動(dòng)和更具觀賞性的方式完成視頻加工，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀感。每個(gè)視頻平均時(shí)長(zhǎng)為5～10分鐘，短小精悍，便于學(xué)生圍繞知識(shí)點(diǎn)結(jié)合自身情況進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。本課程于在線平臺(tái)上共有38個(gè)微課視頻，總時(shí)長(zhǎng)420分鐘，相應(yīng)視頻資源涵蓋全課程體系，同步提供配套輔助教學(xué)幻燈片、學(xué)習(xí)資料、知識(shí)拓展等材料，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)保障。同時(shí)于線上平臺(tái)中提供習(xí)題庫、前沿論壇、測(cè)驗(yàn)考試、互動(dòng)交流、分組任務(wù)等資源，將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源多角度、多環(huán)節(jié)、多形式地融入在線教學(xué)體系，切實(shí)激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，為發(fā)揮學(xué)生主體作用提供了堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。

（三）混合式教學(xué)模式實(shí)施方式

本課程混合式教學(xué)模式注重“思政育人—知識(shí)傳授—能力培養(yǎng)—?jiǎng)?chuàng)新思維提升”四個(gè)維度的在線資源建設(shè)。在教學(xué)過程中，合理融入工程案例，設(shè)置階段性、挑戰(zhàn)性任務(wù)，以任務(wù)解決為牽引，打通“課前—課中—課后”教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提升學(xué)習(xí)效果。

1.組織開展課前線上學(xué)習(xí)

本課程結(jié)合教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱要求，以自主錄制的教學(xué)微課視頻為主要素材，結(jié)合慕課、幻燈片、文獻(xiàn)、視頻動(dòng)畫展示等內(nèi)容。內(nèi)容組織緊跟行業(yè)前沿動(dòng)態(tài)，注重“思政育人—知識(shí)傳授—能力培養(yǎng)—?jiǎng)?chuàng)新思維提升”四個(gè)維度的建設(shè)，融入家國(guó)情懷、企業(yè)文化、工匠精神等思政元素，覆蓋課程全體系知識(shí)內(nèi)容，立體化呈現(xiàn)教學(xué)所涉及的工程實(shí)例及相關(guān)設(shè)備，合理設(shè)置任務(wù)及問題，培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力，有效拓展教學(xué)資源。精心設(shè)置課前學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生自主完成線上內(nèi)容的學(xué)習(xí)及測(cè)試。同時(shí)，為了避免出現(xiàn)“視頻直播不看、真實(shí)參與度不足”等情況，項(xiàng)目組引入觀看完成度評(píng)價(jià)指標(biāo)、線上觀后測(cè)試等考核方式，與課前預(yù)留的具有適當(dāng)難度的小組挑戰(zhàn)性任務(wù)同步；以工程案例為基礎(chǔ)和任務(wù)牽引，一組一題，讓學(xué)生分小組討論完成并于后續(xù)課堂進(jìn)行成果展示分享；引入組間評(píng)價(jià)、打分等競(jìng)爭(zhēng)方式，建立積分獎(jiǎng)懲機(jī)制，使學(xué)生將課前任務(wù)做真、做實(shí)、做細(xì)。

2.開展課堂半翻轉(zhuǎn)式教學(xué)

在課堂面對(duì)面教學(xué)中，針對(duì)課前小組挑戰(zhàn)性任務(wù)，學(xué)生可于課上進(jìn)行分組匯報(bào)、討論，教師與其他學(xué)生共同參與點(diǎn)評(píng)。通過師生、生生互動(dòng)，完成疑點(diǎn)分析和任務(wù)解決方案的優(yōu)化完善，深化學(xué)生對(duì)課前學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解掌握。對(duì)于內(nèi)容難度較大、工程復(fù)雜性較強(qiáng)、學(xué)生較難自主理解的知識(shí)點(diǎn)，教師可于課堂上進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的深入剖析和細(xì)致講解，并基于學(xué)生前期線上學(xué)習(xí)及完成任務(wù)時(shí)所遇疑問，有效組織開展案例研討、問題討論、交流辯論等活動(dòng)，以靈活多樣的教學(xué)方式，提高學(xué)生的參與度，促進(jìn)學(xué)生思考、反思，將課前線上學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)進(jìn)行銜接融合，實(shí)現(xiàn)深度理解和知識(shí)能力轉(zhuǎn)化，完成探究式學(xué)習(xí)和沉浸式體驗(yàn)，切實(shí)落實(shí)學(xué)生解決“復(fù)雜工程問題”的能力和創(chuàng)新思維的鍛煉與提升。

3.開展課后能力進(jìn)階提升

課后于在線平臺(tái)設(shè)置課后習(xí)題測(cè)試、拓展知識(shí)學(xué)習(xí)及話題討論等任務(wù)，在豐富教學(xué)模式的同時(shí)，能進(jìn)一步檢驗(yàn)和鞏固學(xué)生課前、課中學(xué)習(xí)成果。同時(shí)依托工程實(shí)例，以大型工程案例設(shè)計(jì)為主線，貫穿課程始終，結(jié)合知識(shí)點(diǎn)逐步設(shè)置進(jìn)階性挑戰(zhàn)任務(wù)，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生于任務(wù)完成過程中將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，于實(shí)踐中完成“學(xué)—練—用—?jiǎng)?chuàng)”的工程能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；完成“課前—課中—課后”教學(xué)環(huán)節(jié)中知識(shí)、能力、思維多元培養(yǎng)的閉環(huán)式管理，環(huán)環(huán)相扣，打造全程參與感體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。

4.注重多維教學(xué)效果評(píng)價(jià)

為了保證和促進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生化被動(dòng)為主動(dòng)，教學(xué)評(píng)價(jià)不再僅注重考試卷面成績(jī)，而是強(qiáng)調(diào)重視過程性評(píng)價(jià)[7]。在挑戰(zhàn)性任務(wù)完成過程中，注重考量學(xué)生是否能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的有效運(yùn)用，是否能夠運(yùn)用創(chuàng)新思維解決復(fù)雜工程問題。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置任務(wù)達(dá)成度、合理性、創(chuàng)新性等評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別設(shè)置相應(yīng)的評(píng)價(jià)權(quán)重，構(gòu)建系統(tǒng)性評(píng)價(jià)體系。設(shè)置學(xué)習(xí)參與度、交流互動(dòng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、實(shí)踐能力等在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合課堂互動(dòng)表現(xiàn)、組內(nèi)反饋、自評(píng)互評(píng)、任務(wù)積分、考試成績(jī)等評(píng)價(jià)結(jié)果，共同構(gòu)成學(xué)生學(xué)習(xí)過程形成性評(píng)價(jià)，并為教師提供有效反饋，以便教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理的強(qiáng)化。

三、結(jié)語

教育信息化變革的當(dāng)下，基于SPOC的混合式教學(xué)模式因其靈活、多樣、豐富、有效的教學(xué)特點(diǎn)為教學(xué)質(zhì)量的提升提供了有力保障[8]。本課程混合式教學(xué)在實(shí)施過程中，以挑戰(zhàn)性任務(wù)為牽引，貫穿“課前—課中—課后”教學(xué)各環(huán)節(jié)，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化學(xué)生解決“復(fù)雜工程問題”的能力，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，注重學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，取得了較好的教學(xué)效果。隨著教學(xué)技術(shù)手段的變革和學(xué)生學(xué)習(xí)需求的變化，教師應(yīng)更加注重思考如何利用信息技術(shù)建設(shè)好課程資源，充分發(fā)揮線上線下教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化完善教學(xué)設(shè)計(jì)，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，順應(yīng)“新工科”建設(shè)需要，切實(shí)保障教學(xué)質(zhì)量的提升。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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[3] 賀斌，曹陽.SPOC：基于MOOC的教學(xué)流程創(chuàng)新［J］.中國(guó)電化教育，2015（3）：22-29.

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[5] 余英龍，張桂力.“教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃”背景下學(xué)校教育信息化的機(jī)遇與挑戰(zhàn)：以西南石油大學(xué)為例[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐，2019（21）：86-87.

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[8] 孫建.高職院?；赟POC的“雙客體、全流程”在線教學(xué)評(píng)價(jià)模式研究[J].教育與職業(yè)，2021（2）：95-98.

［責(zé)任編輯：劉鳳華］