SPOC背景下力學(xué)課程混合式教學(xué)改革研究

劉靜靜

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng)+高職教育”背景下，本文進(jìn)行了基于SPOC資源的建筑工程力學(xué)課程混合式教學(xué)模式實(shí)踐研究，重點(diǎn)介紹了約束和約束反力混合式教學(xué)活動設(shè)計(jì)和實(shí)施過程。實(shí)踐表明，基于SPOC資源的混合式教學(xué)模式為實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂和因材施教提供了可能，有效增加了師生面對面交流的討論時(shí)間，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新的能力，提高了課程教學(xué)質(zhì)量，為力學(xué)課程后續(xù)改革提供了依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：SPOC;建筑工程力學(xué);混合式教學(xué);翻轉(zhuǎn)課堂

1 “后MOOC時(shí)期”——國內(nèi)外高校SPOC混合式教學(xué)實(shí)踐

MOOC平臺課程的高報(bào)名人數(shù)與學(xué)習(xí)者的高輟學(xué)率與低完成率形成了鮮明對比，這引發(fā)了人們對于MOOC在線教學(xué)模式的探索與研究。哈佛大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校推出了“小規(guī)模、限制性在線課程（Small Private Online Course，SPOC）”，宣告了后MOOC時(shí)期的到來。SPOC是MOOC的發(fā)展與補(bǔ)充，克服了MOOC單一線上學(xué)習(xí)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了線上教學(xué)與課堂教學(xué)的有機(jī)融合，為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供了可能。相較于MOOC，SPOC的小規(guī)模和限制性更有利于日常教學(xué)管理，教師可實(shí)時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并針對每個(gè)學(xué)生出現(xiàn)的問題因材施教，有效提高了課程的完成率，為學(xué)生創(chuàng)造了更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。尹合棟通過分析目前國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)中存在的問題，從技術(shù)層面討論了SPOC平臺框架構(gòu)建及其主要功能設(shè)計(jì)。[1]陳然等對國內(nèi)外高校基于SPOC資源的混合式教學(xué)實(shí)踐案例進(jìn)行了分析，為后續(xù)MOOC資源的建設(shè)與應(yīng)用提供了借鑒。[2]孫楠等基于SPOC資源平臺提出了水力學(xué)混合式課堂教學(xué)模式，實(shí)踐中取得了顯著的教學(xué)效果。[3]唐友福等開展了基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念的工程力學(xué)SPOC平臺建設(shè)，SPOC平臺與翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合有效提高了課程教學(xué)質(zhì)量。[4]孫愛晶等詳細(xì)介紹了基于“MOOC+SPOC”混合式教學(xué)的課前、課中和課后的教學(xué)活動設(shè)計(jì)。[5]國內(nèi)外對基于SPOC的混合式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了探索與實(shí)踐，在教學(xué)應(yīng)用中取得了較好的效果。

2 建筑工程力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

建筑工程力學(xué)作為建筑工程技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課程，為后續(xù)建筑構(gòu)造與識圖、建筑結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工等專業(yè)核心課程提供必要的力學(xué)理論知識。但隨著力學(xué)課程學(xué)時(shí)的不斷減少，學(xué)生學(xué)習(xí)層次的不斷增多，力學(xué)課程傳統(tǒng)灌輸式的講授方法已無法滿足“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教學(xué)要求，教師無法及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，學(xué)生由于被動接收知識而產(chǎn)生畏學(xué)情緒，師生間近乎“零”交流，學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難問題得不到及時(shí)的解答，課堂教學(xué)效果不盡如人意，無法為后續(xù)專業(yè)課程提供足夠的理論支持，專業(yè)教學(xué)難以達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。同時(shí)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)由于過于強(qiáng)調(diào)理論知識的學(xué)習(xí)，未能建立起課程與專業(yè)之間的聯(lián)系。因此，如何基于MOOC和SPOC平臺資源激活學(xué)生線上線下時(shí)間，實(shí)施混合式教學(xué)，嘗試將傳統(tǒng)課堂翻轉(zhuǎn)，增加師生面對面交流討論的時(shí)間，在傳授知識的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新的能力，提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)快樂教學(xué)，這些都是目前擺在我們面前亟待解決的問題。

高職類建筑工程力學(xué)包括靜力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三部分內(nèi)容。靜力學(xué)部分相較于材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)來說難度較小，但作為課程的開始和基礎(chǔ)，對課程的后期學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。在對往屆學(xué)生學(xué)習(xí)情況的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)有20%左右的學(xué)生在靜力學(xué)部分就已經(jīng)放棄了整個(gè)課程的學(xué)習(xí)，這種情況導(dǎo)致了課程較高的不及格率。往屆80%左右的學(xué)生反饋靜力學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的第一個(gè)難點(diǎn)是約束與約束反力。對于約束與約束反力，學(xué)生首先要區(qū)分力學(xué)概念中約束與日常用語中約束含義的不同，其次要建立起力學(xué)約束類型和實(shí)際工程間的聯(lián)系。這部分學(xué)與教的難點(diǎn)在于教師如何幫助學(xué)生建立起理想約束與實(shí)際約束間的聯(lián)系，引入工程和生活中的實(shí)際案例，建立起理論教學(xué)與專業(yè)前沿發(fā)展間的聯(lián)系。

3 基于SPOC平臺的混合式教學(xué)實(shí)踐——以約束與約束反力為例

傳統(tǒng)教學(xué)中，課前教師與學(xué)生間基本無任何討論交流，課上教師用PPT課件依次講解自由體概念、約束與約束反力概念以及常見的約束類型，課件中動畫演示相對較少，同時(shí)由于講解的理論知識較多且集中，課中涉及的工程實(shí)際和日常生活概念較少，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果較差。基于SPOC資源的混合式教學(xué)將使力學(xué)課程教學(xué)在時(shí)間和空間上得到延伸和拓展，將課堂時(shí)間盡可能多的交到學(xué)生的手上。SPOC平臺對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的記錄能幫助教師及時(shí)掌握學(xué)生課程學(xué)習(xí)和掌握情況，學(xué)生也可根據(jù)平臺數(shù)據(jù)了解自身學(xué)習(xí)情況，因此在有效激活課堂時(shí)間的基礎(chǔ)上，師生之間可以展開更有針對性的討論，在解決學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)的同時(shí)，提高學(xué)生課堂參與程度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

基于SPOC資源的混合教學(xué)模式可以有效解決傳統(tǒng)力學(xué)教學(xué)中遇到的問題，對于約束與約束反力的教學(xué)，混合式教學(xué)在課前就已經(jīng)建立起師生間的聯(lián)系。教師在SPOC平臺上布置相應(yīng)的課前任務(wù)，學(xué)生首先觀看平臺上提供的8個(gè)微課視頻資源，每段視頻的長度控制在3分鐘左右，依托豐富的生活和工程案例分別介紹了自由體和約束的概念以及7種常見的約束類型，通過對比飛翔的小鳥、飛機(jī)、衛(wèi)星及風(fēng)箏等，使學(xué)生理解力學(xué)概念中自由體和約束的含義，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解約束反力的概念，以動畫的方式展示不同約束類型的約束特點(diǎn)，并分析約束的簡化過程，在每個(gè)微課視頻的最后提出1～2個(gè)思考問題，引發(fā)學(xué)生的進(jìn)一步思考。接下來，學(xué)生在平臺上完成相應(yīng)的客觀題測試，教師可以在課前掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為課上采取因材施教作好鋪墊。

課上，教師基于課前學(xué)生學(xué)習(xí)情況和SPOC教學(xué)平臺開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索。教師圍繞課前測試中學(xué)生出現(xiàn)的問題展開討論，并補(bǔ)充講解新知識點(diǎn)。通過課堂練習(xí)開展因材施教，教師在課堂巡視的過程中記錄每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和做題準(zhǔn)確性，重點(diǎn)關(guān)注基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，必要時(shí)進(jìn)行單獨(dú)指導(dǎo)。同時(shí)，課堂練習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力以及發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，有助于拉近師生間的距離，增加了師生間交流討論的時(shí)間。教師根據(jù)學(xué)生課上學(xué)習(xí)情況，給出難度適中的有實(shí)際工程應(yīng)用背景的題目進(jìn)行知識的遷移，引導(dǎo)學(xué)生開展課堂討論。

課后，學(xué)生基于SPOC平臺完成自評、同學(xué)互評和課后測試，教師在平臺上發(fā)布相應(yīng)拓展練習(xí)，學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況完成復(fù)習(xí)拓展和預(yù)習(xí)任務(wù)。教師根據(jù)SPOC平臺提供的大數(shù)據(jù)分析本次課的教學(xué)效果，提出相應(yīng)改進(jìn)措施，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行下次課的教學(xué)活動設(shè)計(jì)。

4 結(jié)語

基于SPOC資源的混合式教學(xué)模式為建筑工程力學(xué)課程教學(xué)改革注入了新的活力，指明了新的方向，對教師運(yùn)用信息技術(shù)開發(fā)、制作信息教學(xué)資源方面提出了更高的要求，為學(xué)生提供了豐富的教學(xué)資源，最大程度上擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)活動在空間和時(shí)間上受到的限制。同時(shí)，力學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索嘗試為在后續(xù)課程教學(xué)中實(shí)施因材施教提供參考。建筑工程力學(xué)教學(xué)改革在實(shí)踐中已取得了顯著的效果，學(xué)生在省力學(xué)競賽和技能大賽中取得了優(yōu)異的成績，但SPOC平臺資源仍需進(jìn)一步完善，根據(jù)實(shí)際教學(xué)要求對教學(xué)資源進(jìn)行定期的更新和優(yōu)化。

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