张 寅 孙明海
河套学院,内蒙古 巴彦淖尔 015000
《水力学》是高等学校农业工程、水利工程等学科中非常重要的专业基础课,主要研究液体平衡、机械运动规律及其实际应用。该课程具有概念抽象、公式多、知识点多、理论性强、内容难的特点,在没有专业知识背景的情况下学习该课程,极易导致学习枯燥乏味,从而影响学习效果[1]。目前,《水力学》课程教学过程中主要存在以下几点不足。1.教学组织形式仍以老师讲授为主,教学过程中教师与学生互动的时间有限,课堂学生活跃度不高,无法充分调动学生学习的主动性和积极性;2.教学资源不够完善,无法满足学生在信息时代对知识的需求;3.教学评价片面,不能全面、有效地反映学生的学习过程。
随着信息技术的发展,SPOC 混合教学模式的地位逐渐凸显。SPOC(Small Private Online Course 的简称)由美国加州大学伯克利分校的阿曼多·福克斯教授于2013 年提出,是一种小规模的、针对特定人群的限制性在线课程,有些学者又称为“私播课”[2]。它将MOOC 资源融于传统课堂,形成线上、线下混合教学模式,具有优质教学资源以及个性化教学指导与分析等特点,近年来已成为许多教师教学改革的主要方向。研究表明,SPOC 混合教学模式不仅能够提升学生的理论知识成绩、自主学习能力、团队合作能力[3],还能够活跃教学方式,促进深度学习,明显提升教学效果。
为了解决《水力学》课程教学过程中的问题,进一步提升教学质量,河套学院水利与土木工程系农业水利工程教研室结合SPOC 混合教学模式的优势对其进行了教学改革。希望通过本次教学改革能够为其他高等学校开展SPOC 混合教学实践提供参考。
在学习王济军[4]、肖启艳[5]等学者关于SPOC 混合教学模式教学的基础上,课题组对《水力学》课程SPOC 混合教学活动进行了设计。SPOC 混合教学模式下《水力学》课程的教学过程主要分为课前、课中、课后三个阶段。其中课前主要推送学习资源、布置学习任务、引导学生自学及测试,完成基本知识的学习准备;课中通过师生间互动完成知识的内化;课后进行知识的巩固与升华。整个教学过程始终以学生为中心、不断提高学生的参与度、激发学生的学习兴趣、促进学生的发展。
1.课前阶段
在课前,教师需要准备布置学习任务、上传学习资源、上传测试题、汇总学习问题等;根据老师的课程设计,学生需要在课前接收学习任务、观看视频及文本阅读、自我测试、反馈学习问题;根据学生的课前准备,教师进行教学评价,例如,视频学习完成情况、文本阅读情况、自我测试成绩等方面的评价。
2.课中阶段
根据课前设计,教师再进行有针对性的提问与点评,回顾新知、重难点讲解,还可通过组织学生讨论、汇报等活动,对学生的课堂情况进行新知识点的总结;学生根据老师的课堂引导回答问题、回顾新知、查漏补缺,积极参与老师组织的课堂活动,更好地吸收课堂知识、完善知识框架;老师通过学生的课堂表现了解其问题的回答情况,再对学生的课堂讨论进行总结分析。
3.课后阶段
根据课堂学生的吸收情况,教师布置作业、上传扩展性资源,并对教学过程进行反思,努力完善教学活动设计;学生在课后完成老师布置的作业,并有针对性地根据老师提供的扩展性资源进行深入学习,并反思完善学习笔记;教师根据学生作业的完成情况、扩展性资源学习的反馈情况以及学生学习笔记的记录情况作出课程教学判断。
教学资源准备是SPOC 混合教学模式中非常重要的环节,提前准备好各类教学资源有助于教学活动的顺利开展。教学资源的形式主要包括文本、课件、试题、视频等多种类型的资源,具体可以概括为教学指导性资源、课程内容性资源,以及过程考核性资源。
1.教学指导性资源
教学指导性资源是课程实施的纲领性资源,对课程的实施起着引导作用,主要包括教学大纲、考试大纲、教学计划、教学评价实施细则等。学期初,为了使学生明确课程学习目标、了解阶段性学习内容及考核形式,将准备好的教学指导性资源上传至SPOC 教学平台,以便学生查阅。
2.课程内容性资源
课程内容性资源是指教材中与学习内容有关的资源。SPOC 混合教学中,微视频是课程内容性资源中最为核心的资源。研究表明,10 分钟左右的微视频能让学生充分利用碎片化时间进行个性化的学习,不仅提高学习兴趣,还能提高学习效率。本研究以超星学习通提供的《水力学》在线视频为基础,筛选优质资源,根据教学实际的需求将其剪辑成10 分钟左右的微视频;同时,对于教学内容中的重难点,教师自行录制视频进行详细讲解,并上传至SPOC 教学平台指定位置,从而形成引进、改造及自建资源的局面。经统计,SPOC 教学平台共上传视频120 个,约1380 分钟。
3.过程考核性资源
构建丰富的过程考核性资源可以深化教学过程、全面了解学生在各阶段的学习状况。本研究的过程考核性资源来自试题库中的试题、全国部分高校水力学考研真题和丁新求等主编的《水力学学习与解题指导》中的试题等,试题的类型较为灵活,能够从不同的角度考核学生对同一个知识点的掌握情况。教学过程中,教师结合教学内容,筛选有针对性的试题作为练习,客观评价学生阶段性学习效果。
本研究以河套学院2019 级农业水利工程专业2 班为研究对象,于2020—2021 学年第二学期开展“SPOC 混合教学”实践。
课前,教师将提前准备好的课程视频、文本、测试题等学习资源上传至SPOC 学习通平台,利用该平台的推送功能发布学习任务,明确学习目标及内容,学生收到通知后完成线上视频学习以及自测题。如果学习过程中遇到困难,可通过学习通、微信等方式与老师进行交流,教师将及时整理、汇总学习问题,以备课中有针对性的讲解。
如果说课前线上教学使SPOC 混合教学模式具有很大的灵活性和适应性,那么课堂教学则是SPOC 混合教学模式成功与否的关键。现以《水静力学》中《作用于平面上的静水总压力》为例进行介绍。
首先,在SPOC 学习通平台开启签到功能,查看学生出勤情况;随后采用启发式教学法对学生进行提问。例如,静水压强分布图的绘图规则有哪些?求解平面静水总压力的方法有几种?这一环节主要针对课前学习任务完成度低的学生进行提问,并对课前学习情况进行点评,希望通过本次提问能够对部分同学起到警示作用。其次,教师带领学生一起梳理课前所学新知,对课前学习存在的困难以及教学中的重难点进行进一步讲解,以帮助学生深入理解平面静水总压力的求解,而不是机械记忆绘图规则及计算公式。然后,给出工程案例,让学生以小组的形式进行讨论,并用不同的方法求解,但要求每个学生独立完成计算过程,并将学习成果上传至SPOC 学习通平台。最后,选取学生代表汇报分析过程,组织学生互评,教师点评与总结。整个教学过程中,利用SPOC 学习通平台灵活设置了抢答、讨论、互评等活动,不仅调动了学生学习的积极性,激活了课堂,还培养了学生沟通及团队协作能力。SPOC 教学模式,将主体地位让给学生,帮助学生发挥主观能动性,以学生为核心有效展开教学活动,教师起到引导作用,调动学生的积极性和兴趣。
课后,教师会布置常规性作业,作业量不会太多,但存在一定难度。由于每个学生接受新知的能力不同,对于基础差的学生,可以在SPOC 学习通平台重复观看视频,进一步思考并完成任务;对于基础好的学生,完成任务的同时还可以进行线上拓展性学习,真正实现知识的巩固与升华。
以SPOC 学习通平台为基础,在课程结束时,对学生过程性学习效果进行了统计与分析,主要是通过视频学习完成率、PPT、文档阅读率、章节测试完成率、参与课堂问答、讨论回复率、课后作业完成率、学习笔记完成率、测试平均分、平均出勤率等进行统计分析,从而反馈学生的学习主动性、学习态度,得出学生的学习效果。
SPOC 混合教学模式在一定程度上调动了学生学习的主动性和积极性,85%以上的学生能够坚持完成视频任务点的学习、章节测试、课后作业以及学习笔记,能够积极参与课堂活动,并对课堂问答、讨论主题进行回复;但我们也可以看到,学生对PPT、文档资料的阅读情况仅为35%,这说明更多的学生缺乏深入钻研知识的能力。同时,SPOC 课程系统具有非常严格的筛选规则,在很大程度上促使教师责任感和教学水平的提升,进一步提高教学效率和教学质量。SPOC 课程教学模式也可以看作是科技进步和教育事业发展的一种必然产物,对高职院校教学工作的顺利开展起到了很好的推动作用。
期末考试是检验学生学习效果的方式之一。本次考核的试卷由课程组的老师命题,共A、B 两套试卷,重复率不超过30%,试卷完成后需经教研室审核、系领导审查合格后随机抽取一套进行考核,总分为100 分。阅卷采用统一的评分标准,由教研室组织教师进行流水阅卷。通过SPOC 混合教学实验班与传统教学对照班《水力学》课程期末考试成绩进行对比分析得出,SPOC 混合教学模式下实验班的优秀率、及格率明显高于传统教学模式下的对照班;从平均分可以看出,实验班的平均分为70 分,比对照班高6 分。因此,实验班的教学效果要优于对照班。
可见,通过引入SPOC 混合教学模式,对创设新的高校水力学教学评价机制、推动高校教学的质量有质的提升。在高校进行《水力学》课程SPOC 教学模式拓展的过程中,还需要注意对SPOC 教学评价机制进行创新,帮助学生更好地发展,让学生在学习过程中得到全面客观的评价,通过科学的评价方式,能够让学生深层次了解自己的学习状况,教师也可以依照评价的数据,及时对高校《水力学》课程的教学进度和内容进行优化调整,以便更好地进行针对性的教学服务。此外,还需要依照高校水力学教学SPOC 课堂的教学内容,引入自评互评等机制,客观地让学生了解自身的体育学习情况,将原来的一学期评价一次或评价两次的制度转变为一学期多次评价,让学生掌握自身的运动学习状态,推动高校教学的质量提升。
本研究将SPOC 混合教学模式引入《水力学》课程中,重构了师生角色、完善了教学资源、激活了课堂、使教学评价形式更为丰富。通过一学期的教学改革实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学中,我们将不断反思、探索与总结,持续完善SPOC 教学模式下的各个教学环节,以进一步提升教学效果。SPOC 混合教学模式的实施需要以先进的信息技术和强大的网络资源为前提基础,要求教师在日常工作中应该积极主动学习,不断提高自身的专业技能和综合素养。目前来看,这一教学模式在我国各大高职院校具有推广价值。