基于仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式探索

張圓圓 閆冬 褚海燕

摘要：SPOC是一種融合實(shí)體課堂與線上平臺(tái)的教學(xué)形式，較符合高職院校教學(xué)的形式和理念，但SPOC在高校中的有效應(yīng)用需要系統(tǒng)教學(xué)模式的引導(dǎo)和支撐[1]?；诜抡孳浖腟POC混合教學(xué)模式可以提供實(shí)際橋梁施工的模擬環(huán)境，使學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作來鞏固所學(xué)知識(shí)，為他們參與實(shí)際項(xiàng)目做好準(zhǔn)備，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。本文基于高職專業(yè)課“橋梁工程”課程教學(xué)，利用仿真軟件模擬復(fù)雜的工程場(chǎng)景，設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，研究出相應(yīng)的SPOC混合教學(xué)模式應(yīng)用方法，促使學(xué)生掌握相應(yīng)施工流程。

關(guān)鍵詞：仿真軟件；高職專業(yè)課；SPOC混合教學(xué)；橋梁工程

引言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的到來，混合教學(xué)理念逐漸進(jìn)入院校，成為高校教育教學(xué)改革的重要舉措[2]。小型私有網(wǎng)絡(luò)在線課程（small private online course，SPOC）最早由加州大學(xué)伯克利分校的阿曼德·福克斯教授提出來并使用，該教學(xué)模式能夠較好地運(yùn)用到實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程教學(xué)中，因而受到了廣泛關(guān)注，其推廣應(yīng)用有利于提升教學(xué)效率和教學(xué)效果[3]。相關(guān)研究表明，通過引入仿真軟件和線上實(shí)踐任務(wù)，學(xué)生可以模擬真實(shí)工作場(chǎng)景，提前熟悉并掌握實(shí)際操作技能，從而進(jìn)一步增強(qiáng)應(yīng)用能力和自信心。線上平臺(tái)提供學(xué)習(xí)資源、解答疑惑，同時(shí)組織線下實(shí)踐環(huán)節(jié)，這樣就可以促進(jìn)學(xué)生在理論基礎(chǔ)與實(shí)際實(shí)踐之間有更好的權(quán)衡與操作空間。此外，基于仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式還能豐富教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)效果。

1. 高職專業(yè)課教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 實(shí)訓(xùn)設(shè)備有限，實(shí)踐缺乏

“橋梁工程”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，課程教學(xué)內(nèi)容著重于施工技術(shù)和施工管理，需要學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)踐。然而，大多職業(yè)院校受場(chǎng)地、設(shè)備的限制，導(dǎo)致學(xué)生在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)有限，只能通過校外實(shí)地參觀來彌補(bǔ)，但是施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)實(shí)踐存在很多安全隱患且不便利。

1.2 教學(xué)方式單一

在高職專業(yè)課“橋梁工程”教學(xué)中，雖利用了多媒體等教學(xué)手段，但是教學(xué)資源有限，學(xué)生較難理解，很多施工方法通過闡述式教學(xué)雖然具備一些教學(xué)效果，但效果卻非常有限，無法讓學(xué)生持續(xù)保持較高的學(xué)習(xí)熱情。

2. 基于仿真軟件的高職專業(yè)課SPOC混合教學(xué)模式研究的意義

2.1 實(shí)際意義

SPOC混合教學(xué)模式的研究，將線上資源加以利用，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為SPOC混合教學(xué)模式在高職專業(yè)課教學(xué)實(shí)踐中“線上+線下”教學(xué)資源的選擇和組合提供適當(dāng)?shù)慕ㄗh；可以指導(dǎo)高職專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐，為高職專業(yè)課教學(xué)改革提供參考。以“橋梁工程”課程為例，為讓學(xué)生更好地掌握專業(yè)知識(shí)，最好能有對(duì)應(yīng)的實(shí)訓(xùn)操作和實(shí)習(xí)，由于受到實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所、設(shè)備和施工環(huán)境的限制，這類實(shí)訓(xùn)很難開展，基于仿真軟件的教學(xué)模式研究能有效彌補(bǔ)該部分不足。

2.2 理論意義

能夠更好地豐富SPOC混合式教學(xué)模式的應(yīng)用研究。通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的分析，SPOC的相關(guān)研究主要集中在理論課程，專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程少，基于仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式研究幾乎空白。本文通過分析高職專業(yè)課特點(diǎn)，結(jié)合仿真軟件優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建高職專業(yè)課SPOC混合式教學(xué)模式，完善SPOC混合教學(xué)模式的應(yīng)用研究，為教學(xué)模式的建構(gòu)提供新的思考。

3. 基于仿真軟件的高職專業(yè)課SPOC混合教學(xué)模式構(gòu)建

通過分析目前課程教學(xué)模式的現(xiàn)狀和瓶頸，總結(jié)出MOOC還不能完全替代傳統(tǒng)教學(xué)模式的事實(shí)，繼而開始探索“以傳統(tǒng)教學(xué)模式為基礎(chǔ)，融入網(wǎng)絡(luò)開放式教學(xué)”的混合教學(xué)模式[4]。總結(jié)了當(dāng)前教學(xué)模式的不足，從而確定了教學(xué)模式研究的理論基礎(chǔ)與技術(shù)基礎(chǔ)。

通過分析SPOC混合教學(xué)模式的相關(guān)研究成果，結(jié)合“橋梁工程”課程內(nèi)容和仿真軟件模塊，搭建SPOC混合式教學(xué)模式，構(gòu)建了基于仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式，其基本架構(gòu)包括教學(xué)前準(zhǔn)備、教學(xué)過程設(shè)計(jì)和考核評(píng)價(jià)體系三個(gè)部分，如圖1所示。

3.1 教學(xué)前準(zhǔn)備

3.1.1 教學(xué)對(duì)象分析

通過研究市政工程系市政工程技術(shù)專業(yè)大三高職學(xué)生，發(fā)現(xiàn)學(xué)生前期已經(jīng)積累了相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)，但自主學(xué)習(xí)能力差，而相應(yīng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備較少。教學(xué)活動(dòng)開展突出以任職崗位專業(yè)性為背景、工程知識(shí)為載體，仿真軟件為輔助，發(fā)揮學(xué)生主人翁意識(shí)，注重模擬實(shí)訓(xùn)與理論知識(shí)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

3.1.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)定

根據(jù)市政工程技術(shù)專業(yè)“橋梁工程”課程內(nèi)容要求，學(xué)生需要掌握橋梁型式、組成及相應(yīng)的施工流程。施工流程知識(shí)通過簡(jiǎn)單的語言講述往往不能發(fā)揮好的效果，需要學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)操作來加強(qiáng)。同時(shí)，需要培養(yǎng)創(chuàng)新精神和精益求精、求真務(wù)實(shí)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)素養(yǎng)。

3.1.3 教學(xué)資源選用

在SPOC的混合教學(xué)模式中采用了“超星學(xué)習(xí)通”這一在線平臺(tái)，該平臺(tái)所提供的教學(xué)資源豐富多樣，主要包括課程視頻、導(dǎo)學(xué)任務(wù)書、測(cè)驗(yàn)題庫(kù)以及互動(dòng)討論區(qū)等，能夠進(jìn)一步為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供全面的支持。

（1）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。大學(xué)生MOOC學(xué)習(xí)平臺(tái)有豐富的課程資源，因此，能夠?yàn)閷W(xué)生提供突破時(shí)空桎梏的學(xué)習(xí)資源寶庫(kù)，讓學(xué)生可以在學(xué)前有充分準(zhǔn)備。

（2）市政工程道橋仿真模擬軟件模塊中的學(xué)習(xí)模式可以讓學(xué)生根據(jù)施工流程進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)，并配有施工要點(diǎn)的講解。學(xué)習(xí)模式進(jìn)行完之后，配有考核模式，學(xué)生可以通過該模式進(jìn)行施工環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)，教師同時(shí)可以對(duì)一些施工要點(diǎn)進(jìn)行考核。

3.2 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

基于SPOC的混合教學(xué)模式，在借鑒翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合仿真軟件，按照課前、課中、課后三個(gè)階段開展混合教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。

3.2.1 課前階段

一是課前教師須根據(jù)本節(jié)實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)，在MOOC平臺(tái)選擇適合學(xué)生的教學(xué)資源，根據(jù)確定的學(xué)習(xí)目標(biāo)將其分解為學(xué)習(xí)任務(wù)，并上傳到超星學(xué)習(xí)通，讓學(xué)生自學(xué)完以后進(jìn)行答題，其中重點(diǎn)包括學(xué)習(xí)說明指南、難點(diǎn)輔助提示、自學(xué)能力判定思考題及課堂討論交流等題型；二是讓學(xué)生完成仿真軟件模塊操作，并詳細(xì)記憶施工操作中的一些重點(diǎn)知識(shí)；三是教師通過超星平臺(tái)批改課前測(cè)驗(yàn)任務(wù)，給出評(píng)價(jià)反饋，將共性問題整理后發(fā)布課中討論題理論提示，針對(duì)性準(zhǔn)備課中教學(xué)。

3.2.2 課中階段

課堂教學(xué)作為混合教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，旨在引導(dǎo)學(xué)生深入理解并合理應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，同時(shí)，經(jīng)過師生共同探討，使學(xué)生的認(rèn)知水平能夠達(dá)到理解、應(yīng)用、分析與評(píng)價(jià)的漸進(jìn)層次。在此環(huán)節(jié)，教師還應(yīng)注意激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)以及組織交流互動(dòng)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生易錯(cuò)的地方及相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)?；诖?，教師可以更好地引導(dǎo)學(xué)生深入探究出錯(cuò)的原因，是理解偏差或是對(duì)于知識(shí)點(diǎn)掌握不牢，以此加深學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)及施工環(huán)節(jié)的掌握，全面提升其理解及分析問題的能力。教師還應(yīng)對(duì)學(xué)生的交流情況進(jìn)行總結(jié)與歸納，要注意根據(jù)學(xué)生的交流情況，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串講，強(qiáng)化課堂的基本知識(shí)點(diǎn)與基本概念、突出重難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。

3.2.3 課后階段

授課完成后，根據(jù)學(xué)生情況，重新進(jìn)行線上課程學(xué)習(xí)和仿真模擬實(shí)訓(xùn)，教師根據(jù)學(xué)生出錯(cuò)頻率高或者掌握不精準(zhǔn)的地方，在平臺(tái)發(fā)布相應(yīng)的題目和資源，讓學(xué)生能夠精準(zhǔn)地查漏補(bǔ)缺。

3.3 考核評(píng)價(jià)體系

教學(xué)評(píng)價(jià)需要根據(jù)學(xué)生課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中，課前根據(jù)學(xué)生的自學(xué)情況，依托超星學(xué)習(xí)平臺(tái)和仿真軟件的考核成績(jī)進(jìn)行評(píng)定（即線上學(xué)習(xí)占總成績(jī)的40%）；課中環(huán)節(jié)主要是看學(xué)生的課堂表現(xiàn)、語言組織能力以及表達(dá)積極性，對(duì)于問題的處理思維和施工流程的熟練程度進(jìn)行評(píng)價(jià)（即線下學(xué)習(xí)占總成績(jī)的30%）；課后主要根據(jù)學(xué)生對(duì)難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)的反饋，通過重新學(xué)習(xí)和二次模擬實(shí)訓(xùn)，評(píng)價(jià)學(xué)生最終學(xué)習(xí)效果情況（即軟件實(shí)操占總成績(jī)的30%）。

4. 基于仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式在高職教學(xué)中的應(yīng)用及分析

4.1 仿真軟件的選擇和使用

在高職“橋梁工程”課程中，選擇合適的仿真軟件是實(shí)施SPOC混合教學(xué)模式的重要一環(huán)。選擇仿真軟件時(shí)，應(yīng)考慮選擇具備模擬橋梁施工過程等功能的軟件，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。對(duì)學(xué)生的仿真操作結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)操作方法和提升解決問題的能力。同時(shí)，可以對(duì)學(xué)生的理解情況進(jìn)行評(píng)估，以便更好地調(diào)整教學(xué)策略和內(nèi)容。

4.2 傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式、啟發(fā)式與解答式的討論課堂

相較于單純的網(wǎng)絡(luò)自學(xué)或教師傳統(tǒng)的“獨(dú)角戲”講授，基于仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式更具互動(dòng)性與研討性，能夠?qū)崿F(xiàn)師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的深入交流與合作。同時(shí)，課堂教學(xué)也不再只是單向的填鴨式灌輸，而是進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式、啟發(fā)式與解答式的討論課堂，這樣的轉(zhuǎn)變能使學(xué)生有機(jī)會(huì)展示自己的學(xué)習(xí)成果，同時(shí)也能夠發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。因此，教師可利用該教學(xué)模式，結(jié)合對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)與自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，更好地引導(dǎo)學(xué)生拓展職業(yè)發(fā)展空間[5]。

4.3 在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)的協(xié)同

SPOC混合教學(xué)模式是結(jié)合在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)的教學(xué)模式。在“橋梁工程”課程中，由于該學(xué)科較為專業(yè)且實(shí)踐性強(qiáng)，因此需要進(jìn)行大量的實(shí)際操作和案例分析。然而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)往往受限于時(shí)間和師生比，不能提供足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)以及對(duì)于案例、范例的分享探討時(shí)間。通過引入SPOC混合教學(xué)模式，學(xué)生能夠通過在線互動(dòng)平臺(tái)這一更為快捷直接的渠道，來獲取相關(guān)的理論知識(shí)，并通過課堂上的實(shí)踐活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的知識(shí)。一方面可以減輕教師的負(fù)擔(dān)，另一方面也能夠更好地利用有限的實(shí)驗(yàn)資源，有效解決課時(shí)受限以及師生比不足等問題。

4.4 豐富了教學(xué)內(nèi)容

目前的高校學(xué)生都是依托網(wǎng)絡(luò)環(huán)境成長(zhǎng)的，因此，該教育模式更容易被學(xué)生接受，激發(fā)其網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)興趣，并為學(xué)生提供前所未有的機(jī)會(huì)[6]。通過實(shí)踐教學(xué)和教學(xué)滿意度調(diào)查，分析該教學(xué)模式的應(yīng)用效果和不足之處，研究該教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)的成效性、存在的問題以及解決的方法，提出了相應(yīng)的應(yīng)用建議，總結(jié)了具體的實(shí)施方案以及推廣應(yīng)用的途徑。

4.5 考核方式的全面優(yōu)化

傳統(tǒng)的筆試測(cè)試方式往往存在較多的局限性，難以全面評(píng)估學(xué)生的綜合素質(zhì)，而SPOC教學(xué)模式可以通過在線考核方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全方位評(píng)估。此外，通過課前任務(wù)布置，教師還可以更為全面地了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，并能夠據(jù)此設(shè)計(jì)課堂內(nèi)容，進(jìn)一步突出教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。另外，在課堂活動(dòng)中，對(duì)于隨堂測(cè)驗(yàn)等方式的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，仿真模擬的評(píng)估方式可以更準(zhǔn)確、直觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)考核方式的全面優(yōu)化。

結(jié)語

綜上所述，結(jié)合仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式能夠充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)及潛力，且能夠解決高職“橋梁工程”課程教學(xué)中，主要是實(shí)訓(xùn)過程中存在的問題，從而完善學(xué)生的自主實(shí)踐素養(yǎng)能力及個(gè)性化創(chuàng)新方式，真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)生為主、教師為輔”的新概念教育理念。通過豐富教學(xué)內(nèi)容、提高學(xué)習(xí)效率、優(yōu)化考核方式等措施，基于仿真軟件的SPOC混合教學(xué)模式能夠?yàn)楦呗殹皹蛄汗こ獭闭n程的教學(xué)帶來積極的影響和改進(jìn)。由于混合教學(xué)效果需要考慮的綜合性因素比較繁雜，師生應(yīng)注意共同深入研究此混合教學(xué)模式，不斷推進(jìn)教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)及其具體實(shí)證要素。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊麗，張立國(guó).SPOC在傳統(tǒng)高校教學(xué)中的應(yīng)用模式研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2016（5）：56-62.

[2]康葉欽.在線教育的“后MOOC時(shí)代”——SPOC解析[J].清華大學(xué)教育研究，2014，35（1）：85-93.

[3]鮑依蓓，謝恩普.基于SPOC的高職混合式教學(xué)改革研究——以《建筑工程預(yù)算》為例[J].江西建材，2021（3）：238-240.

[4]孫濤，何小涌，姚未來，等.基于SPOC的混合教學(xué)模式探索與實(shí)踐——以鋼結(jié)構(gòu)課程為例[J].高等建筑教育，2022，31（6）：189-197.

[5]王曉菲，穆浩志，薛立軍，等.慕課理念下“互聯(lián)網(wǎng)+”的工程制圖課程教學(xué)改革思考[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2018，39（3）：605-609.

[6]曲偉，邱成軍，羅俊琦，等.線上線下+虛擬仿真混合教學(xué)模式在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].汽車教育，2023（12）：65-67.

作者簡(jiǎn)介：張圓圓，碩士研究生，講師，研究方向：職業(yè)教育改革。

課題項(xiàng)目：2022年鄂爾多斯市職業(yè)教育研究課題——基于仿真軟件的高職專業(yè)課SPOC混合教學(xué)模式研究——以《橋梁工程》為例（編號(hào)：EZJGK2206）。