基于SPOC教學(xué)模式的“云教材”交互性研究
——以建筑工程管理實務(wù)云教材為例

李偉娜 唐曉春

2020年全國教材工作會議召開，陳寶生指出，充分發(fā)揮教材鑄魂育人、關(guān)鍵支撐、固本培元、文化交流等功能和作用，全面提升教材建設(shè)的科學(xué)化水平。教材是人才培養(yǎng)的重要支撐，是促進(jìn)教育改革的最活躍因素。新工科為工程教育提供了全新的視角，傳統(tǒng)教材建設(shè)已不能適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)的需要，在建設(shè)理念、模式和實踐路徑等方面都亟待進(jìn)行改革與實踐。

一、“云教材”的概念

云教材集成移動學(xué)習(xí)、富媒體數(shù)字出版和云服務(wù)三大領(lǐng)域的前沿技術(shù)，[1]依據(jù)學(xué)習(xí)者情景化、動態(tài)化、形象化的學(xué)習(xí)需求，將傳統(tǒng)紙質(zhì)教材內(nèi)容重新進(jìn)行富媒體編排設(shè)計和交互設(shè)計，面向各端進(jìn)行全新設(shè)計呈現(xiàn)(手機(jī)、Pad、PC)，為學(xué)生提供豐富的、可擴(kuò)展的、可互動的、進(jìn)度可跟蹤的、精致化的全新教材學(xué)習(xí)體驗[2]。

二、“云教材”交互性特點

所謂交互是指交流和互動，美國著名教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計專家梅瑞爾(Merrill，1990)認(rèn)為：“學(xué)習(xí)中的交互是教學(xué)系統(tǒng)與學(xué)習(xí)者之間，包括相關(guān)信息交換在內(nèi)的，實時的、動態(tài)的、相互的給予一一提取過程?！盵3]

交互性一直是線上線下SPOC教學(xué)研究的核心問題，云教材作為SPOC教學(xué)的重要載體，其交互性主要體現(xiàn)在人與媒體平臺的交互，人與人的交互，[4]即形成師生之間、生生之間、教師與媒體平臺之間、學(xué)生與媒體平臺之間的共同體，并形成交互閉環(huán)，學(xué)生在交互循環(huán)中個人內(nèi)在知識概念體系與教學(xué)資源相互交互，從而真正完成個人知識概念的重建，達(dá)成深度學(xué)習(xí)目標(biāo)。展開來說，一是教師線下分析教學(xué)目的、合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、制作教學(xué)資源；二是通過媒體平臺發(fā)布教學(xué)資源、提出問題、在線答疑、監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)，以此實現(xiàn)教師與媒體平臺交互；三是教師與學(xué)生在線下課堂真實情境交互中，學(xué)生學(xué)習(xí)知識點、完成作業(yè)展示、個人成果匯報等內(nèi)容，課堂上教師可以隨時應(yīng)用云教材媒體平臺發(fā)起主題討論、布置小組任務(wù)、隨堂練習(xí)、選擇搶答、問卷調(diào)查、打開網(wǎng)頁鏈接等多種設(shè)置，以此實現(xiàn)教師與學(xué)生在真實情境中的交互；四是學(xué)生通過媒體平臺自主學(xué)習(xí)教學(xué)資源、自我測驗、反饋問題、交流互評，以此實現(xiàn)學(xué)生與媒體平臺交互、實現(xiàn)教師與學(xué)生在虛擬情境中的交互。

通過教師與媒體平臺交互，學(xué)生與媒體平臺交互，實現(xiàn)縱向交互；教師與學(xué)生在真實課堂情境交互，教師與學(xué)生在虛擬媒體平臺交互，實現(xiàn)橫向交互，從而形成云教材在SPOC教學(xué)中的交互閉環(huán)，是區(qū)別于傳統(tǒng)課堂師生交流互動的全新形態(tài)。

圖1 云教材交互性示意圖

三、建筑工程管理實務(wù)“云教材”內(nèi)容設(shè)計

建筑工程管理實務(wù)課是高校為培養(yǎng)應(yīng)用型人才開設(shè)的特色專業(yè)課之一，該課程是工程結(jié)構(gòu)、工程力學(xué)、土木工程材料、建設(shè)項目管理、施工組織等課程的后續(xù)課，是以上課程重點內(nèi)容的補(bǔ)充講解，從實操層面告訴學(xué)生具體做法，使學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課有效的整合，融會貫通，為學(xué)生業(yè)務(wù)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)提供充分的理論和實踐指導(dǎo)。

充分考慮新工科專業(yè)建設(shè)要求，適應(yīng)線上線下SPOC教學(xué)需要，體現(xiàn)建筑工程管理實務(wù)課交互性和實操性特點，建筑工程管理實務(wù)云教材選擇了超星學(xué)習(xí)通平臺，教材設(shè)計緊扣教學(xué)大綱要求，教學(xué)目標(biāo)明確，以“模塊化框架、任務(wù)式導(dǎo)引、多點位管理”為設(shè)計理念，具體內(nèi)容設(shè)計如下。

(一)模塊化框架設(shè)計。區(qū)別于傳統(tǒng)教材設(shè)計，建筑工程管理實務(wù)云教材打破傳統(tǒng)章節(jié)設(shè)計，將整個云教材分為五大模塊體系，即導(dǎo)課篇、施工技術(shù)篇、施工管理篇、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)篇、綜合案例篇。導(dǎo)課篇中包含有本課程的電子教材、各模塊的思維導(dǎo)圖和導(dǎo)課微視頻；施工技術(shù)篇，分為建筑工程設(shè)計要求和施工技術(shù)要求上下兩個部分，設(shè)計要求部分包括構(gòu)造要求、結(jié)構(gòu)要求和材料要求，施工技術(shù)要求部分按分部工程劃分為地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)、主體結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)、防水保溫工程施工技術(shù)、裝飾裝修工程施工技術(shù)及季節(jié)性施工技術(shù)要求；施工管理篇按照建筑工程項目管理主要內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，包括進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、成本管理、施工組織與現(xiàn)場管理、招投標(biāo)與合同管理6個專題；規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)篇將建筑工程現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范與施工技術(shù)和施工管理部分知識點緊密結(jié)合，融會貫通；綜合案例篇將實際工程案例中技術(shù)要求、管理程序、驗收規(guī)范、成品控制等知識點通過案例綜合呈現(xiàn)，充分體現(xiàn)課程實際操作特點，將理論與實踐緊密結(jié)合。

數(shù)字化的教學(xué)資源和云端存儲，是云教材的特點和優(yōu)勢，這一特點使得建筑工程管理實務(wù)云教材設(shè)計打破傳統(tǒng)教材章節(jié)設(shè)計理念，模塊化、專題化教學(xué)成為可能，老師根據(jù)教學(xué)需要設(shè)計內(nèi)容順序，下載和上傳豐富的教學(xué)資源，使得教學(xué)設(shè)計靈活多變。同時，模塊化框架設(shè)計更符合學(xué)生由淺入深的認(rèn)知規(guī)律，知識點容易串聯(lián)起來，系統(tǒng)性更強(qiáng)，達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

(二)任務(wù)式導(dǎo)引設(shè)計。在建筑工程管理實務(wù)云教材的小節(jié)設(shè)計中，設(shè)有章節(jié)內(nèi)容、章節(jié)測驗、動畫演示、案例實操、拓展閱讀等導(dǎo)引模塊，在任意模塊中均可以設(shè)置多個任務(wù)點，已實現(xiàn)教與學(xué)的過程，教師通過任務(wù)點時間設(shè)置來管理學(xué)生學(xué)習(xí)情況，以地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)這一小節(jié)來展示說明。

圖2 云教材任務(wù)式導(dǎo)引設(shè)計

在地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)這一節(jié)中包含章節(jié)內(nèi)容、章節(jié)測驗、動畫演示、案例實操、拓展閱讀5個導(dǎo)引模塊，章節(jié)內(nèi)容中展示地基基礎(chǔ)施工技術(shù)要求的視頻講解和配套講義；章節(jié)測驗?zāi)K中有本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的測驗題目；動畫演示模塊中有降排水、樁基礎(chǔ)施工、土方開挖回填、大體積混凝土澆筑方式等動畫視頻，便于學(xué)生理解晦澀難懂的知識點；案例實操模塊通過具體的工程案例回顧教學(xué)內(nèi)容，考察學(xué)生知識掌握情況；拓展閱讀模塊中補(bǔ)充了土的擊實試驗、深基坑支護(hù)方法和大體積混凝土裂縫控制技術(shù)等內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)前沿知識，引導(dǎo)學(xué)生把握專業(yè)研究方向。

云教材任務(wù)式導(dǎo)引設(shè)置，讓學(xué)生從多個維度完成課程學(xué)習(xí)，通過視頻、動畫演示，使教材中的文字立體、可視、直觀，滿足學(xué)生形象思維的需要。另外，對任務(wù)點設(shè)置和完成時間的要求，教師可以督促學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，掌握學(xué)生對知識點的理解情況，即實現(xiàn)了教師與平臺的交互，學(xué)生與平臺的交互，教師與學(xué)生之間的交互，充分體現(xiàn)云教材在SPOC教學(xué)中“交互性”的特點。

(三)多點位管理設(shè)計。借助超星學(xué)習(xí)通平臺建設(shè)的云教材不僅有教材功能，還可以實現(xiàn)教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)管理職能。多點位管理設(shè)計具體體現(xiàn)為，第一在云教材的“管理”模塊下，教師可以建立班級，實現(xiàn)對不同年級、不同專業(yè)的管理，云教材中的數(shù)字資源，可以根據(jù)不同年級、不同專業(yè)課程需要重新編排教學(xué)內(nèi)容，例如針對土木工程專業(yè)要強(qiáng)化施工設(shè)計要求部分，對工程管理專業(yè)的學(xué)生要強(qiáng)化施工管理部分，在模塊內(nèi)容設(shè)計時即可適當(dāng)增加或刪減微視頻、課程講義等內(nèi)容，甚至可以重新組合微課體系，這是傳統(tǒng)紙質(zhì)教材無法比擬的優(yōu)勢之一。同時，由于建筑工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)更新迅速，課程涉及的施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)也要隨之變化，云教材中數(shù)字資源更新便捷、迅速，傳統(tǒng)紙質(zhì)教材更新需要很長的時間周期，不適應(yīng)專業(yè)快速更新的要求。第二云教材的“統(tǒng)計”模塊下，教師可以實現(xiàn)對任務(wù)點監(jiān)測、成績管理、測試管理、作業(yè)統(tǒng)計、考試統(tǒng)計等功能，對完成情況不好的學(xué)生及時進(jìn)行教學(xué)預(yù)警，完成一名教師管理多名學(xué)生的工作職責(zé)。

四、“云教材”交互應(yīng)用效果

(一)課堂教學(xué)“云教材”交互效果。在線下真實課堂情境教學(xué)中，“云教材”中的功能模塊可以與知識點講解融合使用，例如教師在講授過程中可以運(yùn)用章節(jié)測試、投票、群聊，考察學(xué)生對知識點的掌握情況；利用主題討論、搶答來引起學(xué)生注意，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生參與熱情；實操性環(huán)節(jié)，可以利用小組任務(wù)來鍛煉學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力；利用問卷調(diào)查、網(wǎng)頁鏈接模塊實現(xiàn)學(xué)生延展學(xué)習(xí)的需要。與傳統(tǒng)課堂相比，在“云教材”的幫助下，由教師主導(dǎo)課堂，逐漸過渡到學(xué)生主導(dǎo)課堂，順利完成教師與學(xué)生的交互，學(xué)生與學(xué)生的交互，讓課堂充分活躍起來，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更高，知識的掌握程度更好，學(xué)習(xí)效果更明顯。

(二)線上教學(xué)“云教材”交互效果。在線上虛擬教學(xué)情境中，以任務(wù)式引導(dǎo)理念設(shè)計的“云教材”可以充分體現(xiàn)師生、生生、人機(jī)交互性特點。以建筑工程管理實務(wù)課為例，章節(jié)測驗、動畫演示、章節(jié)預(yù)習(xí)、章節(jié)作業(yè)等內(nèi)容可以選擇性地設(shè)為任務(wù)點，教師向每名學(xué)生發(fā)布通知提醒，要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務(wù)點學(xué)習(xí)，學(xué)生完成率達(dá)到98%以上，證明了學(xué)生與“云教材”交互性非常高；“云教材”的統(tǒng)計模塊對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況實時跟蹤，自動分析，教師可以依據(jù)分析結(jié)果調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，難易程度、教學(xué)時長、教學(xué)方法，做出合理高效的教學(xué)設(shè)計，從另一方面講，體現(xiàn)了教師與“云教材”的交互性特點。“云教材”的群聊和消息功能模塊，學(xué)生和教師可以隨時隨地提問、交流，教師根據(jù)一個學(xué)習(xí)周期學(xué)生的留言和提問，能總結(jié)出學(xué)生認(rèn)識上的盲區(qū)、思維上的難點問題，為老師教好一門課提供相當(dāng)重要的參考。

綜合來看，“云教材”是實現(xiàn)SPOC教學(xué)交互性的有效載體，不管是面對面課堂交互，還是線上學(xué)習(xí)交互，“云教材”交互資源豐富，交互方式多元，學(xué)生有更多與老師和同學(xué)交流討論的機(jī)會，有更多表達(dá)自己觀點的機(jī)會，有更多團(tuán)隊協(xié)作的機(jī)會[5]。教師的教學(xué)手段更加多樣，資源更加豐富，對學(xué)生學(xué)習(xí)可以有效監(jiān)督，節(jié)省一部分課堂時間，對教材更新迅速，通過云教材的超鏈接，增加教學(xué)的延展度。

五、數(shù)字化媒體教學(xué)平臺的研發(fā)建議

“云教材”的開發(fā)、設(shè)計、應(yīng)用離不開數(shù)字化媒體教學(xué)平臺，媒體平臺是SPOC教學(xué)的重要載體，對實現(xiàn)新型的教與學(xué)的設(shè)計有不可或缺的作用，超星學(xué)習(xí)通平臺、雨課堂、智慧樹、騰訊課堂、中國大學(xué)慕課都是很好的教學(xué)平臺，被廣大教師廣泛應(yīng)用。但是各平臺提供的數(shù)字化資料類別、數(shù)量、質(zhì)量上良莠不齊，平臺的功能設(shè)計、開發(fā)也不同程度地存在問題。

(一)平臺功能研發(fā)要考慮解決學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和深度學(xué)習(xí)問題。目前各大教學(xué)媒體平臺所提供的課程模塊功能大同小異，基本能夠滿足教師和學(xué)生學(xué)習(xí)和交流互動的需要，但是還不能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，一部分學(xué)生為例完成任務(wù)點刷視頻，抄襲作業(yè)提交，線上考試作弊等現(xiàn)象是存在的，隨著媒體平臺功能的研發(fā)，如何解決上述問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)自控能力，增加人機(jī)互動，促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)是未來功能研發(fā)的重要方向。

(二)建筑工程類專業(yè)課資源有待充分開發(fā)，課程體系有待補(bǔ)充完善。隨著SPOC教學(xué)的開展，高校對教學(xué)改革的重視，縱觀各大教學(xué)媒體平臺，課程資源從數(shù)量和質(zhì)量上可謂相當(dāng)豐富，但是專業(yè)課門類還不夠健全，建筑工程專業(yè)作為新工科建設(shè)的重點學(xué)科門類，線上教學(xué)資源與其他學(xué)科相比亟待開發(fā)。建筑工程專業(yè)課大多來源于工程實踐，應(yīng)用于工程實踐，為具體的建設(shè)項目服務(wù)，線上資源可以讓書本上的文字和圖片立體生動，教師上課應(yīng)用性更強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)效果更佳。近年來，教育部組織的校企產(chǎn)學(xué)研合作項目為建筑工程類專業(yè)線上課程建設(shè)提供了新思路，隨著教學(xué)改革項目、實踐教學(xué)項目等落地落實，相信建筑工程類專業(yè)課程線上教學(xué)資源必將越來越豐富。

綜上所述，“云教材”交互性特點與SPOC教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)能力目標(biāo)是一致的，“云教材”這種新型的教材編纂理念，教材內(nèi)容極大豐富，使用方式多樣，師生交互方便高效，是適應(yīng)SPOC教學(xué)的重要形式，更是未來教學(xué)改革的重要方向。