工程制圖課程異步SPOC混合式教學(xué)模式

時間:2022-12-06 09:11:10

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工程制圖課程異步SPOC混合式教學(xué)模式

[摘要]混合式教學(xué)模式具有顯著優(yōu)勢,以“工程制圖課程教學(xué)實施為例,進(jìn)行MOOC+SPOC+直播翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)設(shè)計與實施,建立以學(xué)生為中心的教學(xué)生態(tài)。教學(xué)實踐表明,混合式教學(xué)達(dá)到了與課堂教學(xué)效果的“實質(zhì)等效”。“工程制圖”課程充分利用國家在線開放精品課程資源,根據(jù)本校培養(yǎng)目標(biāo)和課程目標(biāo),在中國大學(xué)MOOC平臺建設(shè)SPOC線上資源,通過直播進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),實現(xiàn)了疫情期間教學(xué)的順利進(jìn)行。學(xué)生通過SPOC進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí),而線上直播課堂成為教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生進(jìn)行答疑、交流的平臺。

[關(guān)鍵詞]MOOC;直播翻轉(zhuǎn)課堂;混合式教學(xué)模式;成果導(dǎo)向教育

近年來,“工程制圖”課程教學(xué)內(nèi)容不斷增加,但學(xué)時卻不斷減少,學(xué)生需求不均衡等問題越來越突出,盡管對教學(xué)手段不斷改革,但傳統(tǒng)的教學(xué)模式并未改變,教學(xué)效果不盡如人意。作為“工程制圖”教師,筆者對教學(xué)質(zhì)量深感憂慮,因此,亟待對傳統(tǒng)教育模式的弊端進(jìn)行改革,以滿足社會對人才培養(yǎng)的需求。

一、國內(nèi)外混合式教學(xué)研究現(xiàn)狀分析

如今,全球教育正在發(fā)生翻天覆地的變化,MOOC作為挑戰(zhàn)傳統(tǒng)教育的新型教育模式,其發(fā)展勢頭強勁。美國可汗學(xué)院和TED微課作為典型,對全球的網(wǎng)絡(luò)教育產(chǎn)生了重大影響。我國教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃提出,要推動“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,明確了在線開放課程建設(shè)的必要性和重要性。圍繞MOOC、SPOC等在線學(xué)習(xí)的教育教學(xué)改革研究與實踐成為教育領(lǐng)域一股不可逆轉(zhuǎn)的勢頭。清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等多所高校陸續(xù)在“學(xué)堂在線”“好大學(xué)在線”“中國大學(xué)MOOC”等公眾平臺率先上線了制圖類慕課在線開放課程,使更多的學(xué)校能共享這些優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,并共同探索基于信息技術(shù)的“工程制圖”混合式教學(xué)新模式。混合式教學(xué)模式整合了傳統(tǒng)課堂教學(xué)和在線教學(xué)兩種教學(xué)的優(yōu)勢:在線教學(xué)側(cè)重知識的傳授,可將教師從重復(fù)講解中解放出來,把更多精力放在線下課堂中的討論和實踐答疑環(huán)節(jié)。從“以教為主”向“以學(xué)為本”轉(zhuǎn)變,真正體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念。不同于其他基礎(chǔ)課[1,2],“工程制圖”課程是實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課,是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識工程和走入工程的橋梁,是培養(yǎng)學(xué)生工程意識、工程素質(zhì)和多項能力的入門課程;因此,上課規(guī)模不宜過大,并需要有助教個性化輔導(dǎo)。先進(jìn)的教育理念和技術(shù)手段必將促進(jìn)教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)模式及課程內(nèi)容體系的改革與創(chuàng)新。

二、“工程制圖”課程混合式教學(xué)設(shè)計與實施

基于“工程制圖”課程混合式教學(xué)實踐的基礎(chǔ),在中國大學(xué)MOOC平臺,選用大連理工大學(xué)國家精品在線開放課程“現(xiàn)代工程制圖”,結(jié)合本校培養(yǎng)方案、課程目標(biāo)及學(xué)情,建設(shè)完善了異步spoc網(wǎng)上資源。這些前期工作為后續(xù)在線教學(xué)的順利實施奠定了堅實的基礎(chǔ),使得利用MOOC+SPOC資源,開展“MOOC+SPOC+直播翻轉(zhuǎn)課堂”的混合式教學(xué)成為可能。開課前在慕課堂對各教學(xué)班進(jìn)行分組,以便于及時掌握學(xué)生的在線學(xué)習(xí)狀況和成績。由于本課程既具有嚴(yán)密的理論性,又具有較強的實踐性,需要進(jìn)行實時指導(dǎo),幫助學(xué)生構(gòu)建空間形體分析能力及繪圖、讀圖能力,因此,通過MOOC平臺采用“面授”方式直播,讓學(xué)生有在教室上課的感覺,縮短與學(xué)生之間的距離感,提高翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果。工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循三個基本理念:成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)。成果導(dǎo)向教育(Outcome-basedEducation,簡稱OBE),即教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果[3]。MOOC+SPOC+直播翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式主要由課前學(xué)習(xí)、課上學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)三部分構(gòu)成。根據(jù)OBE教育模式,以學(xué)生“主動學(xué)習(xí)”為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,淺層知識由學(xué)生在課前自行學(xué)習(xí),高層能力由教師引導(dǎo)在翻轉(zhuǎn)課堂通過認(rèn)知活動、互動練習(xí)等獲取,具體教學(xué)流程如下。

(一)課前教學(xué)設(shè)計與實施

鑒于學(xué)生手里沒有教材的實際困難,設(shè)計了“導(dǎo)學(xué)筆記”,便于學(xué)生觀看視頻時做記錄和復(fù)習(xí),避免觀看視頻的盲目性。通過課程公告指導(dǎo)學(xué)生首先下載本周“導(dǎo)學(xué)筆記”,然后邊觀看SPOC視頻邊做筆記,并隨時將不懂的問題在“老師答疑區(qū)”提出,與老師進(jìn)行互動交流,有效彌補了課堂互動的缺失。然后,完成本周“在線測試”,每個“在線測試”設(shè)有5次機會,學(xué)生可以反復(fù)練習(xí),有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,達(dá)到鞏固、提高學(xué)習(xí)效果的目的。圖1是“拉伸體、常見回轉(zhuǎn)體軸測圖”的在線測試成績分布情況,由圖可以計算出平均得分率為7%,表明絕大多數(shù)學(xué)生成績優(yōu)秀。其他在線測試的平均得分率均達(dá)到2%以上。

(二)在線直播翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計與實施

BOPPPS教學(xué)模式是加拿大廣泛推行的教師技能培訓(xùn)體系ISW的理論基礎(chǔ),以學(xué)生為中心,以模塊化的方式分析教學(xué)過程[4,5]。根據(jù)BOPPPS有效教學(xué)法進(jìn)行直播翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行參與式學(xué)習(xí),將知識點串聯(lián)整合成完整的知識體系。翻轉(zhuǎn)課堂采用慕課直播+慕課堂模式進(jìn)行,在MOOC平臺進(jìn)行直播,通過慕課堂進(jìn)行簽到、課堂測試、練習(xí)及問卷調(diào)查等活動。1.導(dǎo)入課程內(nèi)容(Bridge-in):上課前分鐘打開慕課堂簽到,使學(xué)生有一種儀式感,以便迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)?;趩栴}和工程應(yīng)用實例導(dǎo)入課程內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課程學(xué)習(xí)。2.傳達(dá)教學(xué)目標(biāo)(Objective):用可量化、可測量的行為動詞準(zhǔn)確表述低階、中階和高階的教學(xué)目標(biāo),強調(diào)重點和難點知識。3.先測(Pre-asseaament):通過慕課堂練習(xí)進(jìn)行測試,了解學(xué)生課前低階性知識的學(xué)習(xí)效果,根據(jù)存在的普遍性問題,及時調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度與深度。4.參與式學(xué)習(xí)(ParticipatoryLearning):通過邊講邊練、小組討論、項目實踐等多種形式對教學(xué)重點和難點進(jìn)行理解,提升學(xué)生分析解決問題的能力。5.后測(Post-asseaament):通過慕課堂練習(xí)、討論、問卷等形式進(jìn)行測試,或與學(xué)生進(jìn)行互動答疑,及時掌握學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的成效,了解是否達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。6.歸納總結(jié)(Summary):將知識單元中的教學(xué)重點和難點進(jìn)行串聯(lián)、整合,構(gòu)建知識體系,培養(yǎng)學(xué)生歸納、提煉的能力。7.預(yù)告(Bridge-out):課程預(yù)告,形成教學(xué)邏輯閉環(huán),引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)入下一個知識單元內(nèi)容的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。圖2是課堂活動類型統(tǒng)計圖。線下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)則增加討論和實踐的時間,側(cè)重解題、繪圖、上機操作實踐指導(dǎo),以綜合例題覆蓋相關(guān)知識點,突出知識點的綜合應(yīng)用。課內(nèi)學(xué)時有限,課外以學(xué)習(xí)小組形式進(jìn)行同伴式學(xué)習(xí),同學(xué)間互相幫助,充分討論,共同提高。這樣線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式,充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念,可有效提高學(xué)習(xí)效果。由于計算機設(shè)計軟件的教學(xué)實踐性強,學(xué)生對計算機軟件的掌握程度差異較大,很難“齊步走”,必須采用個性化教學(xué)。因此,計算機二維及三維設(shè)計軟件的教學(xué)內(nèi)容采用依托線上視頻的翻轉(zhuǎn)課堂形式:學(xué)生根據(jù)自己的速度學(xué)習(xí)指定的教學(xué)視頻,根據(jù)作業(yè)要求和評分標(biāo)準(zhǔn)在線提交電子作業(yè),并在指定時間參加互評。互評的過程也是再學(xué)習(xí)的過程。教師在課內(nèi)教學(xué)中的主要任務(wù)是設(shè)計作業(yè)題目,給定評分標(biāo)準(zhǔn),指出軟件操作中的要點,針對學(xué)生操作中遇到的困難和具體問題進(jìn)行個性化輔導(dǎo)。線上課程后臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可幫助教師及時了解學(xué)生的在線學(xué)習(xí)狀況,以便有針對性地開展教學(xué);教師的答疑從線下的見面答疑擴展到利用線上的討論區(qū)與學(xué)生互動,以及利用微信、QQ等多種形式個性化在線答疑,線上線下師生充分互動,能有效促進(jìn)師生之間、學(xué)生之間資源共享、互動交流及學(xué)生自主式與協(xié)作式學(xué)習(xí)。

(三)課后復(fù)習(xí)與作業(yè)

課后任務(wù)設(shè)計注重能力拓展,強調(diào)鞏固與反思。線上單元測試、單元作業(yè)。教師對課后作業(yè)設(shè)置明確的考評點,協(xié)助學(xué)生互評,促進(jìn)生生相互學(xué)習(xí)與提升。在討論區(qū)拋出討論話題,教師及時參與互動,在教師引導(dǎo)與陪伴中實現(xiàn)“深度學(xué)習(xí)”,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和解決復(fù)雜問題的能力。

(四)課程考核

改革課程評價方式,從學(xué)習(xí)輸入性評價轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)輸出性評價,從單一性評價轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣u價,提高形成性評價項目和期末考試題目難度,提高課程的挑戰(zhàn)度。平時成績%,主要考核對知識點的理解和掌握程度、繪圖操作技能等;期末考試成績%,全面考核對基本概念、空間幾何問題的圖解能力,以及空間想象能力和空間分析能力。

三、混合式教學(xué)實踐

(一)實踐結(jié)果

通過兩個學(xué)期“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的實踐,課堂活動多種多樣并井然有序地進(jìn)行,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有所提高。學(xué)生參與度高提升了教師的教學(xué)熱情,教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升。結(jié)果顯示,學(xué)生成績有所提高,在學(xué)生對教師教學(xué)水平的評估中,教師分?jǐn)?shù)均為優(yōu)秀,得到了學(xué)生的高度認(rèn)可。

(二)成績分析

新型教學(xué)模式班級與傳統(tǒng)教學(xué)模式班級成績對比如圖3所示。傳統(tǒng)教學(xué)模式班級平均分為分,標(biāo)準(zhǔn)差為1;新型教學(xué)模式班級平均分為分,標(biāo)準(zhǔn)差為11。與傳統(tǒng)教學(xué)模式班級相比,“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式班級平均分提高了5分,標(biāo)準(zhǔn)差較小,說明學(xué)生分?jǐn)?shù)差距不大,整體水平穩(wěn)定。“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”班級成績70~7分?jǐn)?shù)段、~8分?jǐn)?shù)段明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)模式班級,說明學(xué)生普遍能夠接受且很快適應(yīng)這種學(xué)習(xí)方法,并取得很好的成績。

四、課程思政與總結(jié)

在一學(xué)期的在線教學(xué)實踐中,通過共享優(yōu)質(zhì)在線資源和精心設(shè)計直播課堂,順利實現(xiàn)了疫情期間的在線教學(xué)。同時,在知識的傳授中強調(diào)價值引領(lǐng),使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高自主學(xué)習(xí)和自我管理能力。在嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)上,注重培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)化意識、認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度及團隊合作精神。將課程思政“潤物細(xì)無聲”地融入教學(xué)中,達(dá)到知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)三位一體的教育教學(xué)目標(biāo)。本教學(xué)體系更關(guān)注學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)效果和作業(yè)完成的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整、持續(xù)改進(jìn)。該體系環(huán)環(huán)相扣、互相支撐,方能較好地在有限的課內(nèi)教學(xué)學(xué)時內(nèi)完成如此大量的教學(xué)任務(wù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,立足當(dāng)前國際形勢與高等院校教學(xué)模式的現(xiàn)狀,對教師教學(xué)模式帶來了新的挑戰(zhàn),對學(xué)生學(xué)習(xí)方法提出了新的要求。這就要求教師不僅要使學(xué)生了解學(xué)科的發(fā)展,更要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,要充分利用好網(wǎng)絡(luò)資源,拓寬學(xué)習(xí)途徑。在“工程制圖”課程中,應(yīng)用“中國大學(xué)慕課”網(wǎng)絡(luò)平臺建立適合于本校教學(xué)計劃的SPOC平臺,通過“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式,將傳統(tǒng)教學(xué)模式與互聯(lián)網(wǎng)有效結(jié)合,有效地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)了適應(yīng)時展的創(chuàng)新型人才。

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作者:馬星 王赫瑩 單位:沈陽工業(yè)大學(xué) 機械工程學(xué)院