機(jī)械設(shè)計(jì)“MOOC+SPOC”混合教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐研究

柴博森　項(xiàng)玥　王順　賈艷輝　王麗慧

摘要：以吉林省精品課“機(jī)械設(shè)計(jì)”為主體，依托吉林大學(xué)課程中心網(wǎng)絡(luò)教育資源共享與學(xué)習(xí)支持服務(wù)平臺(tái)，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)，構(gòu)建課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的吉林大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程本土化創(chuàng)新型混合教學(xué)模式。建立傳統(tǒng)課程評(píng)價(jià)方式與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式相混合的評(píng)價(jià)體系，綜合評(píng)價(jià)混合教學(xué)模式的實(shí)際教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；混合教學(xué)模式；自主學(xué)習(xí)；創(chuàng)新設(shè)計(jì)

doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2019.01.012

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-1580（2019）01-0056-04

一、引言

慕課（Massive Open Online course，簡(jiǎn)稱(chēng)MOOc）作為一種知識(shí)傳播與在線學(xué)習(xí)方式已逐步更新了傳統(tǒng)教育理念，并正在重塑高等教育的方方面面。雖然MOOc以其大規(guī)模性、開(kāi)放性、網(wǎng)絡(luò)性、交互性、資源豐富性等特征滿(mǎn)足了不同層次學(xué)習(xí)者的需求，但是，在我國(guó)高等教育課程體系學(xué)習(xí)中，MOOc存在低完成率、教學(xué)模式單一、個(gè)性化學(xué)習(xí)缺失、課程評(píng)價(jià)體系模糊和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)空缺等問(wèn)題。傳統(tǒng)形式下的MOOc只是對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充，并不能完全替代課堂教學(xué)模式。為了更好地發(fā)揮MOOc的教學(xué)作用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者逐漸將研究目標(biāo)定位在MOOc的課堂教學(xué)應(yīng)用方面。2013年，加州大學(xué)教授Armando Fox提出了小規(guī)模專(zhuān)有在線課程（Small Private Online Course，簡(jiǎn)稱(chēng)SPOC）的概念，并做出了教學(xué)模式上的創(chuàng)新改革。2014年，麻省理工學(xué)院開(kāi)展了SPOC課程與翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐推廣。基于SPOC的教學(xué)模式應(yīng)用已成為未來(lái)高校教育研究領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，國(guó)外部分課程SPOC建設(shè)已初具規(guī)模，成為MOOc由“平臺(tái)技術(shù)”向“課堂教學(xué)”轉(zhuǎn)變的重要橋梁。但是，由于國(guó)內(nèi)高校針對(duì)SPOC模式的研究與應(yīng)用起步較晚，大部分SPOC課程的研究及建設(shè)缺少系統(tǒng)化的教學(xué)模式設(shè)計(jì)及教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)監(jiān)控難以把控，成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式單一。

機(jī)械設(shè)計(jì)課程是機(jī)械類(lèi)本科生的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。作為基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與新工科工程教育背景下對(duì)人才培養(yǎng)模式需求的矛盾，傳統(tǒng)的教學(xué)方法、手段與日益發(fā)展的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的矛盾越來(lái)越突出。混合教學(xué)模式的創(chuàng)新改革為解決這些矛盾提供了新的思路和方法，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)，融合并發(fā)揮傳統(tǒng)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，將SPOC的“小規(guī)模、專(zhuān)有性”等特點(diǎn)融入到MOOc的課程體系，重整并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)資源與教學(xué)內(nèi)容，形成具有本土化特色的“MOOc+SPOC”混合教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及效果、提升學(xué)生整體設(shè)計(jì)能力的目標(biāo)。

二、教學(xué)改革思路及措施

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下機(jī)械設(shè)計(jì)“MOOc+SPOC”混合教學(xué)模式包括前期準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評(píng)價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)，項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃圍繞這四個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)，如圖1所示。

（一）前期準(zhǔn)備

首先，完成教學(xué)基本情況研判。通過(guò)分析教學(xué)對(duì)象，掌握其基本情況，包括：學(xué)科知識(shí)背景、學(xué)習(xí)方式及習(xí)慣、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用熟練程度等信息。其次，根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向和課程教學(xué)大綱，分析教學(xué)知識(shí)類(lèi)型，參考學(xué)生掌握前修基礎(chǔ)課程知識(shí)的程度，針對(duì)不同層次的學(xué)習(xí)者制定不同混合教學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，見(jiàn)表l所示。學(xué)生可以采用MOOC形式自學(xué)難度不大的認(rèn)知類(lèi)知識(shí)內(nèi)容：應(yīng)用技能類(lèi)知識(shí)是課程教學(xué)內(nèi)容的重、難點(diǎn)，應(yīng)主要以教師課堂面授的形式進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)混合“MOOC+SPOC”的教學(xué)方式，以大量工程設(shè)計(jì)案例作為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生理解機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)思路和方法；發(fā)展類(lèi)教學(xué)是通過(guò)E-Learning的形式實(shí)現(xiàn)知識(shí)拓展和開(kāi)闊視野，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)并提高工程設(shè)計(jì)能力。第三，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)預(yù)測(cè)結(jié)果，分割教學(xué)內(nèi)容，明確不同教學(xué)內(nèi)容所適合的教學(xué)方式。最后，測(cè)試混合型教學(xué)環(huán)境，應(yīng)用已有條件和設(shè)備完成教學(xué)。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)預(yù)測(cè)結(jié)果和教學(xué)內(nèi)容分析結(jié)果設(shè)計(jì)課程教學(xué)資源，按照教學(xué)知識(shí)點(diǎn)分割結(jié)果制定教學(xué)策略，針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)所需學(xué)時(shí)進(jìn)行合理規(guī)劃，確定合適的教學(xué)模式并給出劃分依據(jù)，完成單元設(shè)計(jì)知識(shí)對(duì)照表，見(jiàn)表2。建立知識(shí)單元微課程資源，在網(wǎng)格教學(xué)平臺(tái)上傳PPT、文獻(xiàn)、電子書(shū)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等拓展性資源，完成數(shù)字化課程資源的優(yōu)化集成。按照教學(xué)策略和已建立的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)，選擇合適的教學(xué)方法（如PBL、翻轉(zhuǎn)課堂和案例教學(xué)法等）開(kāi)展教學(xué)。

（三）教學(xué)實(shí)施

按照教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施教學(xué)，將課堂面授和在線學(xué)習(xí)兩種教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)“MOOC+SPOC”混合教學(xué)模式，通過(guò)師生、學(xué)生之間on-line、face to face混合互動(dòng)教學(xué)，以翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后教學(xué)內(nèi)容和方式的翻轉(zhuǎn)，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過(guò)程中不斷調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化學(xué)習(xí)行為。構(gòu)建“MOOC+SPOC+課堂教學(xué)”的混合教學(xué)模式，夯實(shí)師生之間的情感基礎(chǔ)，點(diǎn)燃學(xué)生自主學(xué)習(xí)的激情，以群體學(xué)習(xí)帶動(dòng)個(gè)體學(xué)習(xí)、個(gè)體學(xué)習(xí)促進(jìn)群體學(xué)習(xí)的雙向激勵(lì)模式提升教學(xué)效果。

（四）教學(xué)評(píng)估

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，實(shí)時(shí)收集在混合教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的客觀信息和數(shù)據(jù)，基于學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果等評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)估混合教學(xué)模式。同時(shí)采集教學(xué)過(guò)程中的評(píng)價(jià)信息，包括：教學(xué)資源評(píng)價(jià)、教學(xué)效果評(píng)價(jià)、教學(xué)實(shí)施評(píng)價(jià)以及教師教學(xué)反思，教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程需要教師和學(xué)生共同參與和完成，基于學(xué)生對(duì)教學(xué)資源、教學(xué)方式、教學(xué)方法的評(píng)價(jià)反饋信息，協(xié)助教師合理規(guī)劃教學(xué)資源和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。教師實(shí)時(shí)監(jiān)控教學(xué)實(shí)施過(guò)程中學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果，通過(guò)教學(xué)反思總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)化混合教學(xué)模式的內(nèi)容及其運(yùn)行方式。

三、實(shí)踐教學(xué)成果

（一）依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化課程資源的優(yōu)化與集成

以“機(jī)械設(shè)計(jì)”省級(jí)精品課程為重點(diǎn)，將“機(jī)械設(shè)計(jì)”精品課程優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源轉(zhuǎn)化為數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的開(kāi)放與共享。以啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)意識(shí)，加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)為宗旨，依托吉林大學(xué)課程中心3.0網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，建立“機(jī)械設(shè)計(jì)A”“機(jī)械設(shè)計(jì)B”“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”3門(mén)本科生基礎(chǔ)主干課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，如圖2所示。通過(guò)師生共建、共享網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，基于學(xué)生的評(píng)價(jià)反饋信息和教師的教學(xué)反思，實(shí)時(shí)調(diào)整課程教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)生角度出發(fā)優(yōu)化重組網(wǎng)絡(luò)課程數(shù)字化教學(xué)資源，增強(qiáng)課程教學(xué)的活力，不斷優(yōu)化、更新網(wǎng)絡(luò)課程，以補(bǔ)充課堂教學(xué)的不足，加強(qiáng)師生之間的教學(xué)互動(dòng)以及學(xué)生之間的學(xué)習(xí)互動(dòng)。

（二）基于數(shù)字化課程資源的混合教學(xué)模式實(shí)踐

依托機(jī)械設(shè)計(jì)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和數(shù)字化課程教學(xué)資源，以學(xué)生為主體，以混合學(xué)習(xí)活動(dòng)為主線，以吉林大學(xué)2014級(jí)汽車(chē)工程學(xué)院與2015級(jí)材料工程學(xué)院學(xué)生為主，開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)“課堂面授+MOOC+SPOC”混合教學(xué)模式實(shí)踐。基于學(xué)生的多元化學(xué)習(xí)特征，采用以主題性學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)，圍繞學(xué)習(xí)主題促使學(xué)生使用數(shù)字化課程資源以提高學(xué)習(xí)效率，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高了教學(xué)過(guò)程中師生之間的互動(dòng)頻率，提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐的能力，學(xué)生工程設(shè)計(jì)意識(shí)在不斷地提升，“MOOC+SPOC”的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的創(chuàng)新模式已深入到學(xué)生心中，并取得良好的教學(xué)效果。

（三）構(gòu)建混合教學(xué)模式下的課程綜合考評(píng)機(jī)制

結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)方式與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)評(píng)價(jià)方式，構(gòu)建“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程混合教學(xué)模式評(píng)價(jià)體系，建立課程綜合考評(píng)機(jī)制。基于吉林大學(xué)課程中心3.0網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完善課程教學(xué)管理功能，全程監(jiān)控學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過(guò)程及學(xué)習(xí)效果并做出綜合評(píng)價(jià)。圍繞教學(xué)大綱由教師設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)情景下的教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)展師生、學(xué)生之間的研討環(huán)節(jié)，以學(xué)生網(wǎng)絡(luò)活躍程度、互動(dòng)交流頻率、問(wèn)題解決程度為指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)課程環(huán)節(jié)的成績(jī)，改變以往以“期末考試+平時(shí)作業(yè)”為主體的評(píng)價(jià)方式，突出教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)過(guò)程，倡導(dǎo)學(xué)生積極應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化課程資源學(xué)習(xí)的思路，加強(qiáng)師生、學(xué)生之間的互動(dòng)交流頻率，弱化期末試卷考試成績(jī)的權(quán)重，發(fā)展成為人性化、綜合性、激勵(lì)性的新型混合考評(píng)方式。

（四）實(shí)踐教學(xué)效果

在吉林大學(xué)2016～2017學(xué)年，基于“MOOC+SPOC”混合教學(xué)模式開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)踐教學(xué)，教學(xué)效果被學(xué)院教學(xué)委員會(huì)評(píng)為優(yōu)秀。在混合教學(xué)模式驅(qū)動(dòng)下，點(diǎn)燃了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的激情，加強(qiáng)了師生、學(xué)生之間的教學(xué)互動(dòng)，不僅使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)知識(shí)掌握得十分扎實(shí)，而且學(xué)生在工程意識(shí)培養(yǎng)和機(jī)械設(shè)計(jì)能力方面得到顯著提升，部分學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的前提下，積極參與機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科相關(guān)競(jìng)賽并取得了良好的成績(jī)。

五、結(jié)束語(yǔ)

為了提高機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，基于“MOOC+SPOC”混合教學(xué)模式開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)課程教改研究與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，根據(jù)實(shí)踐教學(xué)效果反饋，認(rèn)為混合教學(xué)模式改革對(duì)于提升教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力具有明顯效果和重大的推動(dòng)作用，課程教學(xué)改革的有效性經(jīng)過(guò)連續(xù)兩輪機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)得到了驗(yàn)證。混合教學(xué)模式的改革經(jīng)驗(yàn)可推廣并應(yīng)用到其他課程教學(xué)改革，具有重要的實(shí)用價(jià)值。

[責(zé)任編輯：馬妍春]