互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下工科專業(yè)課程教學方法改革探索

白玉

摘要：工科人才需要具備戰(zhàn)略視野、獨立思考能力和實踐能力，為此需要探索新的教育教學方法。本文試點了互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下SPOC教學方法，根據(jù)教學反饋，提出以“學生產(chǎn)出”為導向的全生命周期教學方法。實踐發(fā)現(xiàn)，學生知識和能力的掌握有所提升，學生評價提高。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+教育、工科專業(yè)課程、教學方法改革、產(chǎn)出導向

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）08-0116-03

工程科學具有高度的學科綜合性和復雜性，工科人才需具備廣闊的戰(zhàn)略視野，明晰的全局觀念，扎實的基礎(chǔ)理論以及獨立解決問題的實踐能力，并在這個過程中體現(xiàn)出專業(yè)集成能力、團隊協(xié)作能力和科研探索能力等綜合素養(yǎng)，其對現(xiàn)代化工科人才的培養(yǎng)提出了重要挑戰(zhàn)。從現(xiàn)實需求出發(fā)，如何借助課程和相關(guān)培養(yǎng)環(huán)節(jié)改善學生的學習效果、提高獨立思考和實踐能力，是現(xiàn)階段教學需要解決的問題。依靠傳統(tǒng)的教學方法和手段顯然無法應對新的教育需求，需要探索互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下改善高校教學質(zhì)量和學習效果的途徑和手段。

一、互聯(lián)網(wǎng)+教育模式的特點

隨著互聯(lián)網(wǎng)+教育的深入發(fā)展，出現(xiàn)了MOOC、SPOC、微課等多種教育新模式。當MOOC風靡全球，迅速推進教學方式改革與創(chuàng)新的同時，也暴露了諸如學習注冊率高、完成率低，學習自覺性問題、考核誠信問題、學習過程中師生不能深入交流及高校抵制等問題[1]，且根據(jù)我們的課程教學實踐，高校內(nèi)師生授課方式選擇MOOC形式教學效果不佳。針對MOOC凸顯的問題，新的在線學習形式不斷為此涌現(xiàn)，如“SPOC、Mata-MOOC、DLMOOC、MOOL、MOOR和DOCC等?！盵2]

SPOC（Small Private Online Course）模式是對MOOC模式的繼承與發(fā)展，它以規(guī)模小和限制性受到更多高校青睞。SPOC使用MOOC的教學手段進行小范圍授課，是一種結(jié)合了在線學習與課堂教學的混合學習模式，適合本校師生使用。

目前國內(nèi)外各高校SPOC教學法的實踐案例包括：哈佛大學《版權(quán)法》《美國國家安全、戰(zhàn)略和媒體面臨的主要挑戰(zhàn)》《建筑學假想》三門課程，加州大學伯克利分校的《軟件工程》課程，應用麻省理工學院的MOOC課程進行SPOC實驗（加州硅谷地區(qū)的圣何塞州立大學和波士頓地區(qū)的邦克山社區(qū)學院分別利用麻省理工學院在edX平臺上的課程進行了SPOC教學實驗），“科羅拉多州立大學—全球校園”的微型SPOC實驗，清華大學《電路原理》課程，浙江大學計算機科學與技術(shù)學院采用SPOC的方式輔助課程教學的實驗等。

通過國內(nèi)外經(jīng)驗總結(jié)，SPOC教學模式在課程前請學生完成線上基本知識學習、課堂上進行線下難點和案例討論、課程后完成線上作業(yè)[3]，高效地利用課堂時間，提高學習主動性。但以SPOC為代表的翻轉(zhuǎn)課堂模式尚沒有總結(jié)探索出學習者的行為數(shù)據(jù)和表現(xiàn)數(shù)據(jù)，學生任課程度也有待探索。

二、互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下教學方法改革試點

基于對SPOC教學模式的研究和總結(jié)，我們選擇交通工程專業(yè)《交通設(shè)計》核心課程為案例探索互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下的教學模式。課程三分之二的學時采用網(wǎng)上授課，主要講授基本知識；三分之一學時教室授課，討論課程典型案例；學生課余時間完成網(wǎng)上布置的作業(yè)。課程教學資源網(wǎng)站（課程網(wǎng)址：http：//mooc.chaoxing.com/course/2592410.html）及示例見圖1。

通過總結(jié)使用SPOC授課的學生和教師評教數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)評教教師對面授課程評價很高，但學生對課程的評價分數(shù)較前幾年均有所下架。根據(jù)學生評價，學生更習慣于課堂教學的模式，對于學習主動性不強的學生，課前在線上自主學習課程知識點難度較大，學生更傾向于課堂面授和討論的模式。

通過教學方法改革試點，掌握了校內(nèi)學生對新的教學模式的接受程度和意見，獲取了學生的學習習慣和學習需求。需要改變SPOC課程知識點全部自學帶來的學習效果不平衡的問題，將主動性與計劃性相結(jié)合，更適用于高校校內(nèi)學生的學習習慣。

三、以學生“產(chǎn)出導向”為目標的教學改革實踐

通過教學方法改革試點，結(jié)合專業(yè)認證的思想和理念，將教學目標定位為以學生“產(chǎn)出導向”為目標，以“產(chǎn)出導向”（Outcomes- based Education，縮寫為OBE）作為教學成果的評量依據(jù)，調(diào)整專業(yè)課程教學體系，從課程體系知識點梳理、教學內(nèi)容設(shè)置、教學方法改革、考核方法改革等各個方位開展學生綜合能力培養(yǎng)。建立了“課堂教學、校企聯(lián)合教學、教師質(zhì)疑式教學、線上線下混合教學”等多層次的“全方位”教學方法體系。

（一）建立專業(yè)課程教學的能力培養(yǎng)要素

針對工科專業(yè)學生的技術(shù)性特點和所設(shè)置的一體化專業(yè)知識體系，基于培養(yǎng)目標重點建立了以下幾方面的能力要素：問題識別能力、知識應用能力、團隊協(xié)作能力、溝通表達能力、終生學習能力。

通過對2012-2014級學生三年的連續(xù)跟蹤調(diào)查，學生各方面能力都在得到不斷的提升，問題分析能力、知識應用能力、團隊協(xié)作能力、溝通表達能力和終生學習能力得到了提升的比例分別是78%、55%、51%、40%和30%。

（二）“線上線下混合教學法”試點

針對學生的學習需求，課程教學團隊重新梳理了課程知識點和能力培養(yǎng)要點，提出線上線下教學的調(diào)整計劃，在SPOC教學模式基礎(chǔ)上，調(diào)整其線上線下教學內(nèi)容分布，將課前線下學習的內(nèi)容發(fā)布在課程平臺，課堂上選擇核心知識點以提問加講解的方式總結(jié)凝練，并增加案例教學和討論，課后布置貫穿全課程的開放性大作業(yè)，課堂教學后期進行作業(yè)討論。線上線下混合教學提高了學生的自主學習能力，并有效了提高了學生的學習投入時間。

（三）全生命周期課堂教學

建立與形成由課前提問、課堂討論、課堂教學、課堂作業(yè)、課堂測驗、課堂實驗、課堂講授等要素相互貫通的全生命周期課堂教學法和課堂熱點交流法，建立仿真實驗平臺，培養(yǎng)了學生主動思考、識別問題、提出問題、創(chuàng)造性的構(gòu)思解決方案、溝通交流等能力。

實踐了課程大作業(yè)、課程論文、課堂匯報和課程考試相結(jié)合的綜合考核體系。本科培養(yǎng)階段引入課程大作業(yè)、研究生培養(yǎng)階段引入課程論文，并分組進行階段成果匯報和討論。培養(yǎng)了學生運用專業(yè)知識識別和表達問題、制定和評價解決方案、在團隊中與其他同學合作交流、匯報和溝通等各方面的綜合能力。

（四）校企聯(lián)合教學模式

定期邀請一線資深工程技術(shù)人員針對實際項目進行專題授課，開展專業(yè)講座等，增強了學生應用專業(yè)知識解決工程問題的能力。

（五）個性化“教師質(zhì)疑式”教學方法

針對課程大作業(yè)和課程論文，主動向?qū)W生質(zhì)疑，請每組學生在課外時間向教師進行作業(yè)匯報，教師進行針對性的輔導，作業(yè)優(yōu)化后進行第二次匯報和輔導。通過質(zhì)疑式教學方法，每個學生針對自己的問題均得到了個性化的輔導，更好地吸收了課程知識點。對比該教學方法使用前后的學生成績，在同樣難度的考核內(nèi)容下，平均成績提高5%。

四、教學效果評價

對比2013級未使用混合教學法的學生成績和2014級使用混合教學法之后的學生成績（見表1），可以發(fā)現(xiàn)，學生平時作業(yè)和大作業(yè)成績有所提高，證明學生通過線上線下混合教學，充分利用了課余時間，通過課上的案例討論，提高了學生分析問題、獨立思考、解決問題的能力。

通過課程體系構(gòu)建、教學方法改革實踐，學生充分肯定各課程的學習收獲，企業(yè)認可專業(yè)教育的綜合能力培養(yǎng)作用。通過對2014級學生進行“交通設(shè)計”“交通設(shè)計B”等課程教學效果調(diào)查，80%左右的學生對課程期望培養(yǎng)的能力掌握情況“很滿意”，20%左右的學生認為“滿意”，認為“一般”和“不滿意”的比例僅為1%，調(diào)查結(jié)果見表2。

通過全方位的培養(yǎng)方法改革，培養(yǎng)了學生的綜合能力。通過學生課程教學效果調(diào)查，80%左右的學生對各項能力的掌握情況“很滿意”，20%左右的學生認為“滿意”，認為“一般”和“不滿意”的比例僅為1%。同時，學生認為課程“注重實踐，通過一系列成功和失敗的設(shè)計方案了解如何進行工程實踐”，“通過多次作業(yè)將課程中的知識點運用到了實際中”，“通過大作業(yè)鍛煉了能力”，“對各方面能力的提升很有幫助”。

五、結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下，各種教學手段應運而生，然而，對于高校學生而言，哪種教學手段更符合學生的學習特點尚需要論證。本文通過對工科專業(yè)核心課程教學改革兩輪試點研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的SPOC教學方法學生的認可度不高，為此探索了以“學生產(chǎn)出”為導向的“全方位”教學方法體系。通過試點及教學效果評價，學生更認可核心知識點課堂講授和討論的方式，學習收獲更大。

參考文獻：

[1]李超民、黎茶林、潘揚.高校SPOC教學模式研究：回顧與展望[J].佳木斯大學社會科學學報，2018，36（2）.

[2]祝智庭.“后慕課”時期的在線學習新樣式[N].中國教育報，2014，21（05）.

[3]張爽.以能力培養(yǎng)為導向的計算機基礎(chǔ)課程混合教學模式的探究[J].軟件導刊·教育技術(shù)，2018，17（2）.