基于SPOC的飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程教學(xué)模式研究與實踐

賈赟　楊登紅　陳霖周廷　陳堅

摘? 要：飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程是一門飛機(jī)制造類專業(yè)的核心課程，具有知識點多、涉及面廣、內(nèi)容枯燥和學(xué)生接受程度差的特點。為了提升教學(xué)效果，避免淪為“水課”，采用SPOC教學(xué)理念重構(gòu)飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程教學(xué)模式，從課前、課中和課后論述基于SPOC的飛機(jī)鈑金成形技術(shù)教學(xué)模式的設(shè)計、線上教學(xué)過程和實施情況。實踐結(jié)果表明，采用基于SPOC的飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程教學(xué)模式能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升課堂活力和學(xué)習(xí)效率，轉(zhuǎn)變教師知識灌輸者的角色。

關(guān)鍵詞：SPOC；飛機(jī)鈑金成形技術(shù)；教學(xué)模式；教學(xué)設(shè)計；教學(xué)實踐

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）14-0125-05

Abstract： The course of Aircraft Sheet Metal Forming Technology is a core course of aircraft manufacturing major， which is characterized by many knowledge points， wide coverage， boring content and poor acceptability of students. In order to improve the teaching effect and avoid being reduced to "water class"， SPOC teaching concept was adopted to reconstruct the teaching mode of the course. The design， online teaching process and implementation of SPOC-based teaching mode were discussed before， during and after class. The practice results show that the SPOC-based teaching mode can cultivate students' independent learning ability， improve classroom vitality and learning efficiency， and change the role of teachers as knowledge indoctrinators.

Keywords： SPOC; Aircraft Sheet Metal Forming Technology; teaching mode; teaching design; teaching practice

在互聯(lián)網(wǎng)普及前，高等學(xué)校課堂中專業(yè)課程的教學(xué)模式通常是教師在課堂上講授知識點和例題，課后布置對應(yīng)的習(xí)題，學(xué)生在課后練習(xí)。這種傳統(tǒng)的“滿堂灌”式的教學(xué)模式針對所有不同基礎(chǔ)、不同自覺程度的學(xué)生講授同樣的課程內(nèi)容，忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，通常存在課堂上教師按知識點照本宣科，學(xué)生短時難以消化吸收，理論與實踐環(huán)節(jié)難以銜接，學(xué)生主動學(xué)習(xí)思考的能力和實踐能力沒有得到很好的培養(yǎng)等一系列問題。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的來臨，在線教學(xué)資源的極大豐富，知識的傳播途徑和形式也發(fā)生了極大變化，傳統(tǒng)的“滿堂灌”“重教輕學(xué)”的教學(xué)模式既不能滿足學(xué)生個性化、差異化的學(xué)習(xí)需求，也不能培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)，受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，亟需開展教學(xué)模式改革?；ヂ?lián)網(wǎng)為知識和信息傳播提供了強(qiáng)有力的工具，MOOC應(yīng)運(yùn)而生。MOOC促進(jìn)了世界范圍內(nèi)知識內(nèi)容的分享，為不同學(xué)生的教和學(xué)創(chuàng)造了大量的資源[1]。但是，伴隨著MOOC平臺、上線課程和學(xué)生注冊數(shù)的巨量增長，數(shù)量的急劇加速引發(fā)了質(zhì)量危機(jī)[2]。

小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course，簡稱SPOC）的出現(xiàn)，改變了MOOC平臺線上教育課程的窘境。SPOC重新定義了高等教育在線課程中教師的角色，創(chuàng)新了教學(xué)模式，對于后疫情時代在線教育的開展有著重要意義。與MOOC相比，SPOC更加強(qiáng)調(diào)賦予學(xué)生完整、深入的學(xué)習(xí)體驗，使學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)增強(qiáng)，有利于提高課程的完成率[2]。SPOC在對于教師高效管理課堂和對學(xué)生個性化因材施教方面特別有利，所以一經(jīng)出現(xiàn)就得到了廣泛關(guān)注和實踐。李振等[3]將其應(yīng)用于工程化學(xué)的教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)采用SPOC的在線教學(xué)模式，發(fā)揮了學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)作用，教學(xué)效果良好；李桂峰等[4]在食品營養(yǎng)與健康課程中探索實踐混合教學(xué)模式，對“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下多元化教學(xué)的深度融合等方面進(jìn)行了研究和實踐，重構(gòu)和創(chuàng)新了教學(xué)模式；張曉燕等[5]在證券投資學(xué)課程中應(yīng)用SPOC模式，設(shè)計出以學(xué)生為中心，包含課前、課中和課后的“個性化學(xué)習(xí)”“案例分析”“趣味性學(xué)習(xí)”“課賽結(jié)合”“模擬實驗”等內(nèi)容的“太極環(huán)式”的SPOC課程模式。筆者根據(jù)SPOC教學(xué)模式的特點，探索了基于SPOC飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程教學(xué)模式建設(shè)與實踐。

一? 建設(shè)背景

飛機(jī)鈑金成形技術(shù)是飛行器制造工程專業(yè)學(xué)生的核心必修課程，也是連接理論基礎(chǔ)與工程實踐的重要課程，課程內(nèi)容龐雜，涉及面廣，實踐性的知識均較多，課程主要講授典型飛機(jī)結(jié)構(gòu)鈑金件的成形原理、典型鈑金成型工藝和設(shè)備等內(nèi)容，在培養(yǎng)課程體系中占據(jù)重要地位，但是課程內(nèi)容比較基礎(chǔ)，學(xué)生接受程度差，學(xué)生學(xué)習(xí)時容易形成“臟、累、落后”的印象[6]，不易引起學(xué)生興趣，若采用傳統(tǒng)模式進(jìn)行灌輸式教學(xué)，很難使學(xué)生體會到課程的重要性，教學(xué)效果差，教學(xué)目標(biāo)難以實現(xiàn)。

針對以上問題，必須采用先進(jìn)的教育思想和理念、利用互聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)和手段，優(yōu)化課程教學(xué)體系，重構(gòu)教學(xué)模式，提高課程體系中理論聯(lián)系實際的能力，深化和更新教學(xué)內(nèi)容，使課程教學(xué)內(nèi)容與鈑金成形先進(jìn)技術(shù)相適應(yīng)[7]，提升教學(xué)效果和課程滿意度，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，最終滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才的需求。

二? 教學(xué)設(shè)計

SPOC理念下飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程教學(xué)模式的設(shè)計，借助超星學(xué)習(xí)通平臺，自建了飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程SPOC，SPOC中的在線教學(xué)資源均為自建，包括將課程知識點離散化后的微課視頻、拓展視頻、課件、習(xí)題和測驗等。飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程SPOC在超星學(xué)習(xí)通平臺上面向本專業(yè)學(xué)生發(fā)布，限開課班級學(xué)生注冊使用，學(xué)生可使用電腦或手機(jī)客戶端登錄，課程共計39個知識點，其中24個知識點有同步教學(xué)視頻，另有39個拓展視頻資源，建設(shè)了題型多樣、難度適中和覆蓋面廣的習(xí)題庫，可隨機(jī)組合生成試卷供在線練習(xí)、討論和測驗使用。平臺還設(shè)置有討論區(qū)來進(jìn)行師生互動。在課前布置學(xué)生及時進(jìn)行線上自學(xué)，學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，在SPOC平臺課程上可提出問題并進(jìn)行同學(xué)之間的交流，也可在教師答疑區(qū)提出問題并與教師討論交流。課中，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)、答題和討論情況進(jìn)行講授，可采取問題引導(dǎo)、小組討論等方式吸引學(xué)生注意力，在學(xué)生充分思考后進(jìn)行講解。課后，教師安排線上和線下作業(yè)由學(xué)生完成。由于平臺的交互性，學(xué)生可便捷地進(jìn)行學(xué)習(xí)及提出問題，教師也可以及時進(jìn)行答復(fù)，有助于師生形成良好互動和相互進(jìn)步，在各個環(huán)節(jié)中，均可進(jìn)行多元化的考核評價，最后構(gòu)成學(xué)生的課程綜合成績，避免了綜合成績的主觀性因素，具體教學(xué)模式設(shè)計如圖1所示。

三? SPOC教學(xué)實踐

基于SPOC的飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程在線教學(xué)模式在新型冠狀病毒感染疫情期間進(jìn)行了完整的教學(xué)實踐，授課對象為飛行器制造工程專業(yè)飛制171、飛制172和飛制173這3個班，共110人。

課前，教師提前１周，通過超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布 “預(yù)習(xí)要求”和“預(yù)習(xí)題”，留出時間裕度，讓學(xué)生利用SPOC教學(xué)資源按照預(yù)習(xí)要求進(jìn)行自學(xué)，“預(yù)習(xí)要求”指明了預(yù)習(xí)的范圍和深度，“預(yù)習(xí)題”則可以讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，防止出現(xiàn)預(yù)習(xí)時沒有目的性，只是機(jī)械性地完成預(yù)習(xí)任務(wù)的弊端，雖然在平臺中可以采取防拖拽等手段，但難免引起學(xué)生的反感，結(jié)果適得其反。教師可以根據(jù)后臺統(tǒng)計查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、反饋和討論意見，以及預(yù)習(xí)題的完成情況，從而有針對性地對課中環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)備。

課中，教師利用超星學(xué)習(xí)通、釘釘直播和雨課堂等平臺進(jìn)行直播互動授課，由于在線直播授課的特殊性，一定要精心設(shè)計開場問題導(dǎo)入環(huán)節(jié)，采用“PBL問題教學(xué)法”按照 “問題”引出課程內(nèi)容，抓住學(xué)生眼球，然后利用解答學(xué)生的疑惑和不正確的答案的機(jī)會，解決學(xué)生不理解的難點問題和共性問題，簡明扼要地講出教學(xué)的重難點。在線授課中的后半段參考“對分課堂”[8]設(shè)計討論環(huán)節(jié)，通過分組討論、搶答和投票等互動項目內(nèi)容，既使得學(xué)生將課堂知識以內(nèi)化吸收，又能保證學(xué)生在課程的后半段不分心，保證對課程的專注度，此外還能方便教師對課堂教學(xué)反饋信息的及時整理，從而更好地把握課堂節(jié)奏和教學(xué)進(jìn)程。具體教學(xué)示例如圖2所示，教學(xué)過程展示如圖3、圖4所示。

課后，教師及時布置線上作業(yè)，并發(fā)布新的“預(yù)習(xí)要求”。學(xué)生通過超星學(xué)習(xí)通、ＱＱ平臺，在移動端、PC端完成作業(yè)。對于客觀題，學(xué)生提交答案系統(tǒng)自動判定；對于主觀題，學(xué)生可在線下完成后通過拍照上傳的方式完成。在做作業(yè)過程中，學(xué)生如果遇到?jīng)]有理解透徹的知識點還可以在線隨時回看課程課件、教學(xué)視頻等同步教學(xué)資源，也可在平臺的留言區(qū)向教師提問。教師在平臺完成線上作業(yè)批改后按權(quán)重給出作業(yè)成績。授課教師通過課后線上作業(yè)的批改，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中暴露出的共性問題，以便統(tǒng)一進(jìn)行作業(yè)答疑，并且對后續(xù)的“預(yù)習(xí)要求”和授課計劃做出及時而有效的調(diào)整。

在課前、課中和課后3個環(huán)節(jié)中，采用多元化的評價方式，課前的預(yù)習(xí)可以根據(jù)預(yù)習(xí)完成進(jìn)度、預(yù)習(xí)題答題情況給出成績，課中表現(xiàn)可以根據(jù)討論、投票、調(diào)查參與程度、課程活躍程度和簽到等情況綜合判定，課后表現(xiàn)則通過課后作業(yè)、測驗和期末考試等方式考核。由于飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程有一定的綜合性，為培養(yǎng)和考核學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識的能力，還設(shè)置了大作業(yè)，要求學(xué)生利用計算機(jī)進(jìn)行成形仿真計算。總之，采用多元化的評價方式，飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程SPOC能夠客觀準(zhǔn)確及時地對學(xué)生學(xué)習(xí)情況做出評價，避免出現(xiàn)由教師主觀因素導(dǎo)致評價有失偏頗和評價不及時，導(dǎo)致教學(xué)反饋效果下降等傳統(tǒng)評價方式的弊端。課中評價如圖5所示，綜合成績?nèi)鐖D6所示。

四? 教學(xué)效果

為了驗證飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程在進(jìn)行SPOC模式改革后的教學(xué)效果，將采用SPOC模式教學(xué)的飛行器制造工程專業(yè)2017級學(xué)生的期末考試成績與采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的2016級學(xué)生進(jìn)行對比，2個年級期末測驗均以閉卷形式進(jìn)行，考試范圍和難度基本一致，學(xué)生學(xué)業(yè)基礎(chǔ)基本相同。2017級學(xué)生平均分為67.1分，高于2016級學(xué)生的65.5分，2017級學(xué)生期末成績在60～69（44.7%，51/114）、70～79（32.5%，37/114）和80～89（9.6%，11/114）3個分?jǐn)?shù)段的人數(shù)比例均高于2016級；2016級的分?jǐn)?shù)段的人數(shù)比例分別為60～69（39%，39/100）、70～79（31%，31/100）和80～89（5%，5/100），但在90分及以上分?jǐn)?shù)段高于2017級（圖7）。

教學(xué)內(nèi)容和效果的滿意度調(diào)查通過在線平臺發(fā)布網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容調(diào)查問卷進(jìn)行，共計92人參與調(diào)查，其中只有5人反饋SPOC模式下課程的學(xué)業(yè)任務(wù)很重，預(yù)習(xí)、作業(yè)、測試和習(xí)題任務(wù)很多，要花大量時間完成；86人反饋學(xué)業(yè)任務(wù)適中，預(yù)習(xí)、作業(yè)、測試和習(xí)題任務(wù)合適，與課程的任務(wù)和目標(biāo)適應(yīng)；只有1人認(rèn)為學(xué)業(yè)任務(wù)很少，預(yù)習(xí)、作業(yè)、測試和習(xí)題任務(wù)很少，完全不能體現(xiàn)課程的任務(wù)和目標(biāo)，調(diào)查結(jié)果如圖8所示。

共計91人參與課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果的調(diào)查，其中18人反饋SPOC模式下課程的教學(xué)效果很好；43人反饋教學(xué)效果較好；28人認(rèn)為教學(xué)效果一般；只有2人表示教學(xué)效果較差，調(diào)查結(jié)果如圖9所示。調(diào)查結(jié)果表明，飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程SPOC教學(xué)模式并不是簡單通過延長學(xué)習(xí)時間來提高教學(xué)效果，學(xué)生對SPOC教學(xué)模式并沒有出現(xiàn)抵觸情緒，大部分學(xué)生對于SPOC教學(xué)模式是能夠接受乃至歡迎的。

五? 結(jié)束語

基于SPOC的飛機(jī)鈑金成形技術(shù)課程，在課前、課中和課后的教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過全面、豐富和系統(tǒng)的在線教學(xué)資源、問題導(dǎo)引式的課中授課形式和多元化的考核評價機(jī)制，有效提高了學(xué)生在課堂教學(xué)中的參與度和互動性，提升了課堂活力和學(xué)習(xí)效率，改變了學(xué)生對于該課程的刻板印象。SPOC教學(xué)模式不僅能使學(xué)生有效地掌握課程知識點，完成教學(xué)任務(wù)，還能凸顯學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，提高其自主思考、提出問題和解決問題的能力，在不斷地探索解決問題的活動中，逐步建立學(xué)習(xí)的自信心。同時，教師的主要精力被解放到課程建設(shè)和對學(xué)生的引導(dǎo)及與學(xué)生的交流上，實現(xiàn)教師從知識的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者和解惑者的角色轉(zhuǎn)變，提高課程的質(zhì)量，提升教學(xué)效果，體現(xiàn)以學(xué)生為中心，形成“魚漁共授”的局面。

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基金項目：貴州理工學(xué)院混合教學(xué)模式課程建設(shè)項目“飛機(jī)鈑金成型工藝”（無編號）；貴州理工學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目“‘互聯(lián)網(wǎng)+背景下的飛行器制造工程專業(yè)虛實結(jié)合實踐教學(xué)模式研究”（2022JXGG03）；貴州理工學(xué)院一流教學(xué)平臺項目“無人機(jī)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺”（無編號）；貴州理工學(xué)院省級高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項目“航空航天類專業(yè)虛擬仿真實驗教學(xué)體系構(gòu)建與實踐”（2020126）；貴州理工學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目（JGYB0925）；貴州理工學(xué)院2019年度創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)項目（0419005）

第一作者簡介：賈赟（1986-），男，漢族，貴州遵義人，碩士，高級實驗師。研究方向為激光熔覆成形。