基于SPOC的《工程流体力学》信息化教学探索

汤吉昀 王超 符晓玲

摘要：在分析昌吉学院能动专业工程流体力学教学现状的基础上，结合教学经验，将信息化技术和仿真技术融入工程流体力学的教学过程中，在教学模式方面进行改革。经过实践表明，基于SPOC的信息化教学，可提高学生对理论知识的学习和理解，培养学生的学习热情。

关键词：SPOC;信息化;教学;工程流体力学

TheexplorationofinformationteachingbasedonSPOC

——Taking《Engineeringfluidmechanics》asanexample

TangJiyunWangChaoFuXiaoling

DepartmentofPhysicsChangjiUniversityXinjiangChangji831100

Abstract：Basedontheanalysisofthecurrentsituationof《Engineeringfluidmechanics》teachinginthemajorofenergyandpowerengineeringinChangjiUniversity，informationtechnologyandsimulationtechnologyareintegratedintotheteachingprocessofengineeringfluidmechanics.Combinedwithteachingexperience，wehavereformedtheteachingmode.ThepracticeshowsthattheinformationteachingbasedonSPOCcanimprovestudents'learningoftheoreticalknowledgeandcultivatetheirlearningenthusiasm.

Keywords：SPOC;informatization;teaching;Engineeringfluidmechanics

随着信息技术的革命性变化和移动端的广泛使用，人们更加积极地利用互联网的优势来开展教育教学，特别是大数据、云计算和移动互联等技术的发展，工程流体力学的教育模式开始向数字化、网络化和智能化方向发展。利用互联网教学，教师和学生可以摆脱时间和空间的束缚，突破传统课堂的教学方式，使教师在传递知识时方法更加多样，使学生在接受知识时更加有兴趣、更加简单。目前在信息化教学的模式中比较常用的有MOOC（MassiveOpenOnlineCourse）[1]、SPOC（SmallPrivateOnlineCourse）[2]、翻转课堂和雨课堂等，在实际的讲授过程中运用哪种模式或互补的混合模式需要依据学生的实际学习情况进行具体的分析，从整体上来说信息化教学是当前教育发展的必经之路，具有重要的理论和现实意义。相对于MOOC大规模、在线、开放等特点，SPOC是一种小型、限制性或私有化的在线课程，是MOOC的继承和发展[35]。SPOC对MOOC的教学内容、教学形式、教育理念和技术平台等进行了改进，对于互联网信息技术和传统教学深度融合具有重要意义。因此，以SPOC教学模式为切入点，通过探讨SPOC教学模式下大学生的自主学习效果和提升路径，可为工程流体力学的教学工作提供指导。

一、传统教学存在的问题

《工程流体力学》是我校能源与动力工程专业的基础课程。我校能源与动力工程专业的学生，每年级约100人，每班30人左右，能有效发挥SPOC模式中small的优点，特别适合专业课程的建设。同时，对在校学生的准入条件进行限制，体现了SPOC模式中Private的特点。在一般的教学理念中，教师主要负责对学生“传道授业解惑”。在这种理念的熏陶下，教师大多采用“满堂灌”和“注入式”的授课方式，长此以往，学生就养成了被动学习的不良习惯，使得对学习的积极性、主动性逐渐消失。传统课堂的主要特点就是以教师为中心，由教师通过讲授、板书及教学媒体等辅助设施，把授课内容详细的讲述给学生，学生就会根据老师讲的内容被動地接受知识，这也就导致了学生缺乏自主学习的兴趣和提问创新性问题的能力，教学效果往往事倍功半[67]。在21世纪的今天，完成许多嘈杂和重复率高的事情机器的效率通常高于人，21世纪更需要的是创新性人才，传统教育的不足逐渐凸显出来。SPOC具有“重新定义教师的作用、提高教学质量、提高学习动机、促进校内体制改革”等优势与高校教改需求不谋而合。结合SPOC教学模式，通过多种教学手段、科学的教学设计及合理的考核评价等方式开展线上教学活动，为其他教学工作提供参考。

《工程流体力学》教学虽然在不断改革，但仍存在很多局限，比如，①学生在学习时存在诸如模型不理解，无法建立正确模型等问题;②传统课堂上，学生水平差异较大，无法为学生提供个性化学习氛围;③教学工作量与教师能力提升的矛盾。对于以上问题SPOC可以充分发挥自己的优势，基本解决以上问题[89]。针对以上问题SPOC的优势有：①SPOC以微视频为载体，每个微视频教学内容为一个单独的、完整的知识点。学生可以利用SPOC对个别重难点进行有针对性的学习，提高学习效率;②SPOC使学生可以充分利用课余时间针对自己的学习情况来学习，为学生提供个性化的学习环境;③SPOC使学生可以自主学习，教师也可以在某些重复的教学工作中解放出来，将更多的精力放在课堂活动组织与提升自身教学水平中去。

二、基于SPOC教学模式的课内探索

（一）SPOC教学设计

教学设计是整个授课环节中最基础的一步，在进行教学设计时不仅要有理论的支撑，还要便于教学实践。根据布卢姆分类法的特点，以《工程流体力学》课程为例，SPOC教学设计划的简要过程如下：