應(yīng)用型本科院校在線開放課程建設(shè)與應(yīng)用研究

孟妍妮　吳鐘鳴　盧軍鋒

［摘 要］文章以汽車電器與電子技術(shù)課程為例，對應(yīng)用型本科院校在線開放課程的建設(shè)與應(yīng)用進(jìn)行了探索：建設(shè)了在線仿真實驗平臺，對現(xiàn)有的混合式教學(xué)模式進(jìn)行了更細(xì)致的改進(jìn)；構(gòu)建了學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為分析與評價模型，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)完成度，促進(jìn)了在線開放課程及其教學(xué)模式的持續(xù)改進(jìn)；并將在線開放課程應(yīng)用于企業(yè)培訓(xùn)和科技志愿服務(wù)，擴(kuò)大了課程影響的覆蓋面，提高了課程的利用率。

［關(guān)鍵詞］在線開放課程；混合式教學(xué)；應(yīng)用型本科院校；汽車電器與電子技術(shù)

［中圖分類號］ G642.4 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）06-0038-04

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的創(chuàng)新，以慕課為代表的在線開放課程引發(fā)了高等教育領(lǐng)域前所未有的大變革，這對約占全國本科院?？倲?shù) 45%的應(yīng)用型本科高校來說是新的挑戰(zhàn)[1]。應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)已經(jīng)由以知識為本向以能力為本轉(zhuǎn)變，在具體實施中需要對現(xiàn)有的課程教學(xué)模式進(jìn)行相應(yīng)改革。充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智慧教學(xué)工具開展混合式教學(xué)，能夠有效解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)中存在的一些瓶頸問題。

薛成龍等認(rèn)為，線上教學(xué)改革可能會發(fā)生四個方面的改變：教育資源從分割向共享轉(zhuǎn)變，學(xué)生學(xué)習(xí)從線性向非線性轉(zhuǎn)變，課程改革從結(jié)構(gòu)化向非結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)變，教育技術(shù)從輔助手段向與教學(xué)深度融合轉(zhuǎn)變[2]。柏晶等以O(shè)BE（outcome?based education，成果導(dǎo)向）理念與建設(shè)性后現(xiàn)代哲學(xué)為指導(dǎo)，構(gòu)建了基于OBE理念的在線開放課程資源結(jié)構(gòu)模型[3]。楊曉宏等構(gòu)建了高校在線開放課程教學(xué)質(zhì)量認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)[4]。

建設(shè)應(yīng)用型在線開放課程，探索符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的課程教學(xué)新模式，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和優(yōu)良品德，服務(wù)于地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是應(yīng)用型本科院校教育工作者的重要任務(wù)。

一、在線開放課程的建設(shè)

（一）課程建設(shè)基本思路

汽車電器與電子技術(shù)課程是車輛工程專業(yè)對學(xué)生進(jìn)行能力培養(yǎng)的一門重要專業(yè)課。建設(shè)在線開放課程應(yīng)以學(xué)生為中心，突出實用性，重視培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力，而不僅僅是讓學(xué)生記住一些知識。

汽車電器與電子技術(shù)在線開放課程（下文簡稱本課程）分析工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，結(jié)合應(yīng)用型本科院校的特點以及企業(yè)的需求與反饋，以培養(yǎng)學(xué)生工程能力為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，將知識、能力、素養(yǎng)和課程思政進(jìn)行有機(jī)融合，制定學(xué)習(xí)成果要求，明確課程教學(xué)目標(biāo)，體現(xiàn)高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。

根據(jù)本課程對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系，從課程整體出發(fā)，按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、教學(xué)功能對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選取和劃分。教學(xué)內(nèi)容既要符合在線學(xué)習(xí)對知識點碎片化的要求，又要保證課程知識的整體性和系統(tǒng)性，還需具備可拓展性，可以繼續(xù)增加新的教學(xué)內(nèi)容，保證課程內(nèi)容的先進(jìn)性。本課程刪除了老舊過時內(nèi)容（比如傳統(tǒng)點火系統(tǒng)），增加了新能源汽車動力電池和車載網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容，反映學(xué)科和行業(yè)的發(fā)展趨勢。邀請企業(yè)行家加入課程團(tuán)隊進(jìn)行課程建設(shè)，將工程實際案例與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生工程能力。

對選取的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行知識點拆分，根據(jù)內(nèi)容的特點和難度制定相應(yīng)的教學(xué)策略。在教學(xué)過程中對相關(guān)知識點或易混淆的內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系或?qū)Ρ?，幫助學(xué)生找到相關(guān)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建課程知識體系。

（二）提升學(xué)生在線學(xué)習(xí)情感體驗

在線學(xué)習(xí)由于學(xué)習(xí)情感體驗不理想，學(xué)習(xí)者容易產(chǎn)生倦怠感。與精品課程、精品資源共享課程相比，在線開放課程更要關(guān)注用戶體驗和交互學(xué)習(xí)效率[5]?？蛇m當(dāng)引入與所學(xué)知識點相關(guān)的案例和真實故事，改善在線學(xué)習(xí)情感體驗不理想的狀況。

（三）建立過程性、多元化的考核機(jī)制

將考核環(huán)節(jié)貫穿于在線學(xué)習(xí)的整個過程，實行考核形式多元化，包括每章測驗、作業(yè)、期末考試和討論等?？陀^題由系統(tǒng)直接評分，主觀性、高階性分析題需要學(xué)生進(jìn)行獨立深入思考才能完成，由學(xué)生互評后教師再評分。

本課程于2019年10月至2021年7月在中國大學(xué)MOOC（慕課）平臺完整開課4期，共有6325人次參加了學(xué)習(xí)。2020年疫情期間共有2802人參加學(xué)習(xí)，355人參與了測驗和做作業(yè)，發(fā)帖3879個，167人參與了互動，78人參與了考試，71人通過了考核。

二、以翻轉(zhuǎn)課堂形式開展混合式教學(xué)

（一）第一期混合式教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題與改進(jìn)措施

2020年上半年，筆者對本校車輛工程專業(yè)大三學(xué)生開展了“慕課+翻轉(zhuǎn)課堂”混合式教學(xué)，共有77名學(xué)生參加。課前教師通過學(xué)習(xí)群布置學(xué)習(xí)任務(wù)并提供學(xué)習(xí)資料，學(xué)生在線上自學(xué)基礎(chǔ)知識。課中在智慧教室開展以學(xué)生為主體的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。課后有配套的作業(yè)和測驗，布置學(xué)生及時復(fù)習(xí)并考核學(xué)生運用所學(xué)知識靈活解決實際問題的能力。

通過第一期教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)在混合式教學(xué)過程中主要存在四個問題：（1）理論講授多而實踐技能培訓(xùn)少，線上教學(xué)難以開展實踐訓(xùn)練。（2）由于學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)有差異，采用“一刀切”的教學(xué)方式無法滿足學(xué)生的實際需求，也未能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。（3）線上教學(xué)與線下教學(xué)銜接不夠緊密，課堂教學(xué)效率不高。（4）個別學(xué)習(xí)積極性差的學(xué)生參與學(xué)習(xí)次數(shù)少，學(xué)習(xí)效果差，沒有通過課程考核。

針對第一個問題，教師在原有的慕課（MOOC）、智慧教室（smart classroom）基礎(chǔ)上增加了仿真實驗平臺（simulation experiment platform），構(gòu)建了“M+Sc+Sp”智慧型混合式教學(xué)模式（見圖1）。學(xué)生可以在線上進(jìn)行多次仿真實驗操作，彌補(bǔ)在線開放課程實際操作困難的不足。線下實踐環(huán)節(jié)開展案例式、項目式教學(xué)，著重培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和實際操作能力。

針對第二個問題，教師以學(xué)生為主體對教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化。在開課前發(fā)放調(diào)查問卷，收集學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、努力程度、對本課程的興趣等信息。開課后利用信息技術(shù)對學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為進(jìn)行監(jiān)測，建立學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為分析評價模型。按基礎(chǔ)能力、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)將學(xué)生進(jìn)行分層，為不同層次的學(xué)生制定不同的學(xué)習(xí)要求，推送不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，提供個性化教學(xué)服務(wù)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

針對第三個問題，教師對之前的“慕課+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合式教學(xué)模式進(jìn)行了更加細(xì)致的改革，采用BOPPPS（這是以下六個教學(xué)環(huán)節(jié)英語單詞大寫首字母的組合）教學(xué)模式組織課堂教學(xué)。 BOPPPS 教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)遵循以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，對課堂教學(xué)過程進(jìn)行模塊化分解，通過小規(guī)模短時間的高強(qiáng)度演練來改進(jìn)教學(xué)過程，從而確保既定課程教學(xué)目標(biāo)得到有效達(dá)成[6]。對課前、課中和課后的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行一體化設(shè)計，使線上教學(xué)與線下教學(xué)銜接更緊密。課中增加了前測和后測環(huán)節(jié)，讓教師能夠檢驗學(xué)生課前自學(xué)成果和課中學(xué)習(xí)成果，并引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)延伸至課后。課后實施及時有效的反饋機(jī)制，學(xué)生能夠快速通過學(xué)習(xí)群、課程網(wǎng)站向老師提問或進(jìn)行反饋。其具體的教學(xué)環(huán)節(jié)安排如下：（1）在導(dǎo)言（bridge?in）環(huán)節(jié)，將實際案例引入學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的好奇心。（2）在學(xué)習(xí)目標(biāo)（objective）環(huán)節(jié)，通過學(xué)習(xí)群布置學(xué)習(xí)任務(wù)，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，提供學(xué)習(xí)參考資料。學(xué)生利用在線學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自學(xué)，初步完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)。（3）在前測（pre?assessment）環(huán)節(jié)，利用在線課堂工具進(jìn)行課前測試，考查學(xué)生對基本知識和基本概念的掌握程度，檢驗課前自學(xué)成果，并對錯誤率高的題目進(jìn)行講解。（4）在參與式學(xué)習(xí)（participatory learning）環(huán)節(jié)，學(xué)生采用個人報告、小組討論、組間辯論等方式參與學(xué)習(xí)活動，展示學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況。（5）在后測（post?assessment）環(huán)節(jié)，通過提問、測驗、習(xí)題、操作演示、匯報等方式驗收學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，考查學(xué)生是否達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo)，教學(xué)效果如何。后測應(yīng)適當(dāng)加大難度。（6）在總結(jié)（summary）環(huán)節(jié)，學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的知識點、重點、難點學(xué)習(xí)完成情況，再由教師最終總結(jié)并布置課后作業(yè)。在整個學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，自主完成學(xué)習(xí)過程，教師進(jìn)行引導(dǎo)和輔助。

針對第四個問題，教師一方面對課程的評價模式進(jìn)行了改進(jìn)，另一方面對學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為進(jìn)行監(jiān)測與評價，及時發(fā)現(xiàn)有學(xué)習(xí)困難的學(xué)生并進(jìn)行必要幫助和積極引導(dǎo)。

（二）對評價方式的改進(jìn)

對評價方式的改進(jìn)應(yīng)側(cè)重對綜合性知識、應(yīng)用能力的考核，重點關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與度和所取得的進(jìn)步而不是排名。線上考核增加平時考核次數(shù)，加大單元作業(yè)、作業(yè)互評和討論所占的比例，縮小考試所占的比例，并且將教學(xué)視頻學(xué)習(xí)完成情況也納入考核。教師對易錯題進(jìn)行整理，分析出錯原因，對學(xué)生進(jìn)行有針對性的講解，也對相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)。線下考核增加前測和后測環(huán)節(jié)，加大小組討論所占的比例，縮小了個人展示所占的比例，促進(jìn)學(xué)生提升協(xié)作溝通能力。課程考核與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動形成閉環(huán)，促進(jìn)教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。

（三）建立學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為分析評價模型

學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)績效有著密切的聯(lián)系，學(xué)習(xí)行為可以作為預(yù)測學(xué)生學(xué)習(xí)績效的重要表征[7]。在線學(xué)習(xí)行為主要分為外顯行為和內(nèi)隱行為。外顯行為是學(xué)生在線學(xué)習(xí)過程中的具體表現(xiàn)，內(nèi)隱行為則反映學(xué)生在在線學(xué)習(xí)過程中的心理和情感狀況。教師利用信息技術(shù)對學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為進(jìn)行監(jiān)測和采集，其主要內(nèi)容如圖2所示。

教師在此基礎(chǔ)上構(gòu)建學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為分析與評價模型（見圖3），并進(jìn)行以下分析與評價。

（1）相關(guān)性分析：分析學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為中影響其在線學(xué)習(xí)績效的因素，對在線開放課程建設(shè)、教學(xué)設(shè)計及其管理提出改進(jìn)意見。（2）預(yù)測分析：利用學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)預(yù)測其學(xué)習(xí)績效，將預(yù)測結(jié)果作為對學(xué)生進(jìn)行分層的參考依據(jù)。（3）對比分析：將學(xué)生隨機(jī)分為A組和B組，全程監(jiān)測兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。對A組學(xué)生設(shè)置預(yù)警閾值和時間節(jié)點，定時對在線學(xué)習(xí)行為異常的學(xué)習(xí)者提出預(yù)警，由教師對其進(jìn)行積極干預(yù)。對B組學(xué)生僅進(jìn)行在線學(xué)習(xí)行為監(jiān)測，不進(jìn)行干預(yù)。對比干預(yù)與不干預(yù)兩種情況下學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為的后續(xù)發(fā)展與學(xué)習(xí)績效是否存在差異。評估對在線學(xué)習(xí)行為進(jìn)行干預(yù)的有效性，建立有效的在線學(xué)習(xí)行為干預(yù)機(jī)制。（4）實際學(xué)習(xí)行為評價：制定學(xué)習(xí)行為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來對學(xué)生實際學(xué)習(xí)行為進(jìn)行評價，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)行為異常的學(xué)生并由教師提供必要的幫助和引導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)完成度，促進(jìn)教師信息化教學(xué)和管理能力的提升。

三、改進(jìn)后實施“M+Sc+Sp”智慧型混合式教學(xué)

2021年進(jìn)行了第二期“M+Sc+Sp”智慧型混合式教學(xué)，共有87名學(xué)生參加。表1是第一期和第二期混合式教學(xué)的主要數(shù)據(jù)對比。

從表1可見，第二期的主要數(shù)據(jù)明顯增加。由于對學(xué)習(xí)行為出現(xiàn)異常的學(xué)生及時進(jìn)行了督促和引導(dǎo)，因此所有學(xué)生均通過了課程考核，完成了課程教學(xué)任務(wù)。這表明所采取的改進(jìn)措施能較好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，也提高了教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果。

第二期混合式教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行的問卷調(diào)查結(jié)果顯示，有90.4%的學(xué)生認(rèn)為改進(jìn)后的混合式教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率；有73.6%的學(xué)生認(rèn)為自己在翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)中提升了表達(dá)能力和團(tuán)隊協(xié)作能力；有55.2%的學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)需要投入大量的時間和精力，有一定壓力。如何科學(xué)合理地制訂培養(yǎng)方案及組織課堂教學(xué)，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，合理減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，是下一步需要重視改進(jìn)的問題。

四、在線開放課程校外應(yīng)用情況

（一）被其他高校應(yīng)用的情況

根據(jù)中國大學(xué)MOOC（慕課）平臺統(tǒng)計，2019年至2020年有15所其他高校的學(xué)生參加了本課程的學(xué)習(xí)，另有4所高校將本課程作為源課程，開設(shè)了異步SPOC課程。為避免資源浪費，同類高校之間應(yīng)避免重復(fù)建設(shè)在線開放課程。因此，筆者將與其他高校聯(lián)合開展在線開放課程應(yīng)用研究，制定通用的學(xué)分認(rèn)定規(guī)則，提高本課程利用率。

（二）應(yīng)用于本地區(qū)汽車企業(yè)培訓(xùn)

在江蘇省汽車工程學(xué)會的推薦下，教師與南京地區(qū)的汽車生產(chǎn)、服務(wù)企業(yè)合作，為相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)培訓(xùn)提供了良好的教學(xué)服務(wù)，提升了教學(xué)和培訓(xùn)質(zhì)量。

（三）應(yīng)用于中國科技志愿服務(wù)平臺

本課程已加入中國科技志愿服務(wù)平臺，定期開展科技志愿服務(wù)活動，為廣大科技愛好者提供優(yōu)質(zhì)科技教學(xué)服務(wù)。本課程于2021年被評為江蘇省首批一流本科線上課程。

五、結(jié)語

以O(shè)BE理念為導(dǎo)向進(jìn)行在線開放課程的建設(shè)以及混合式教學(xué)的研究與改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)有效性，有助于解決目前應(yīng)用型人才培養(yǎng)和混合式教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，有助于促進(jìn)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，為工程教育專業(yè)認(rèn)證提供支持。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：龐丹丹］