交通運輸專業實驗課程線上教學模式改革研究

（大連海事大學交通運輸工程學院 遼寧·大連 116026）

0 引言

為積極順應全球大規模在線開放課程發展新趨勢，直面高等教育教學改革發展新的機遇與挑戰，2015年《教育部關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》（教高[2015]3號）指出，我國高校要加強具有中國特色的在線開放課程體系和平臺的構建，積極推動高校教育理念的更新和教學模式的優化工作。

隨著信息技術與“互聯網+”的快速發展，新時期港航業對以港航為特色的交通運輸專業人才的需求也提出新的要求與挑戰。交通運輸專業的工科性質決定了其對學生的實踐性要求較強，實踐教學環節尤其關鍵，作為培養學生創新能力與綜合實踐能力的一個重要環節，實驗教學模式改革一直以來對提升專業教學水平都是至關重要的。目前，國內外針對在線教學方面的研究主要針對理論課程，而對于實驗教學如何開展線上教學的研究相對很少。實驗課與理論課的最大區別在于需要依托實驗室的設備等軟硬件設施，著重培養學生的動手能力、創新能力與團隊協作能力等，這在單一的網絡教學中很難實現，這也使得使“互聯網+實驗教學”成為難題。

1 實驗課程線上教學的現狀

1.1 線上教學平臺與形式的選擇

傳統的實驗課線下教學依托實驗室，面對面開展教學活動，教師根據學生的實際表現來掌控教學過程。線上教學之后，教學形式發生了很大的變化，教師需要根據線上教學內容、表現形式、互動答疑等不同的需求，通過選擇直播、錄播、BB學堂（以大連海事大學為例）、微信群等多樣化的在線教學平臺與形式，以最大限度提升線上教學效果。

1.2 實驗教學軟件的選擇

針對交通運輸專業而言，實驗課程主要以軟件操作為主，線下教學依托安裝于實驗室的軟件資源。然而對一些安裝在實驗室只能通過加密狗本地教學使用的軟件來說，對實驗課程開展線上教學帶來很大的不便，并且也不利于學生課下溫習。因此，未來實驗教學軟件的采購也需要考慮到這些不足，隨著“互聯網+”的發展，是否可以部署在云端開展教學也是未來采購需要考慮的一個重要因素。

1.3 需要提升對實踐能力的培養

當前線上教學或者線上線下混合式教學多以理論課程為主，主要是對學生基礎知識進行系統講解，也包括如翻轉課堂等教學模式的改革等。與實驗實踐課程相比，理論課更容易實現線上教學，是目前線上課程教學的主導，針對理論課程線上教學的研究也相對較多。由于實驗課程與理論課程的差別，對實驗課程線上教學方面的研究與實踐相對較少，但是對于學生實踐實驗能力的培養也是至關重要的，因此，對其教學模式改革的研究意義很大。

1.4 線上答疑的問題

長期以來實驗課都是遵循實驗課堂講解，學生操作，現場指導的教學模式，始終停留在“教-學”上，教師與學生的溝通形式也比較單一，并且課下交流很少。但對于線上教學來說，學生在課堂隨時可以通過如騰訊課堂等在線教學平臺提問，教師可以實時答疑。尤其對于實驗課程的直播，學生可以隨時通過回放的形式鞏固溫習課程，跟著教師的講解反復操作軟件，提升自己的動手能力。在課下溫習遇到問題時，隨時可以通過微信群、留言板等多渠道進行互動，使學生可以更好地掌握知識點與軟件操作。

1.5 線上教學考評

線上教育打破了傳統教育的時空限制，也擴大了教育的對象，優化了教學資源。學習效果是評價一種教育手段的重要依據。針對線下教學而言，學生課堂出勤作為平時成績的一種考評手段，但是由于線上教學學生隨時通過觀看回放的方式進行學習，不再受限于時空，且很難對學生進行監控，因此，就需要更合理的考評機制。

2 實驗課程線上教學的優勢與不足

傳統的教學方式受限于時間與空間，課堂容量有限，尤其在實踐實驗教學環節體現尤為明顯。區別于理論課程的教學，由于受到實驗室資源數量、多個專業共享實驗室等諸多方面的限制，在目前實驗課較多的情況下，經常會出現多門實驗課時間沖突，因不同專業、不同學生選課時間不同，導致部分教師在協調實驗室與所選該門課程所有學生共同空閑時間時存在諸多不便。此外，實驗室容量有限，當選課學生超過實驗室單個可容納人數時，必須考慮分班或選擇多個教室同時教學，這些都對實驗教學的高效開展造成了諸多負面影響。

隨著慕課、公開課等線上教學的開展，線上教學的優勢也越發明顯，其為課程時效性與生動性提供了很大的便利，打破了時空限制，學生隨時隨地可以通過終端等進行學習互動，且不受學生數量的限制，對于上課內容可以隨時回放鞏固學習，學生與教師的互動也更為方便靈活。此外，線上教學更有利于對學生做數據化、系統化的學習記錄，教師可以通過統計數據及時進行學情分析，調整教學進度，隨時網絡答疑等。針對考評方面，網絡化考試不僅能使考試更加靈活、方便，更重要的是基于數據挖掘的智能化分析設計，可以從海量的考試成績數據分析結果中挖掘出的潛在信息，更好地為教師教學過程提供參考。目前，人工智能、信息化、在線教育已成為主流趨勢，主動改革迫在眉睫，現有的在線教學平臺與理論課程線上教學經驗等都為實驗課程開展線上教學提供了技術支撐與可借鑒的教學經驗。

但是，如何在線上開展實驗教學卻極具挑戰性，實驗教學尤其要突出對學生動手能力、創新能力、自主學習能力的培養，以學生為核心。如果沒有適當的驅動力和興趣作為引導，缺乏有效、甚至較強的促進學生學習的互動機制，學生較難在學習過程中掌握實驗課程中的知識點、難點、關鍵點。因此，研究如何利用在線平臺與課程軟件開展線上實驗教學，如何合理設計教學內容、教學方法與多元化的考評機制對提升實驗課程線上教學質量至關重要。

3 實驗課程線上教學模式改革的對策建議

3.1 改變教育理念與教學模式，實現線上教學的高效化

通過對教學模式進行改革，實現線上教學的高效與高質量。利用騰訊課堂、釘釘、雨課堂、BB學堂等線上教學平臺，結合網絡交流平臺（微信群，QQ群等），實現課前、課中與課后的高效課堂教學與課前課后答疑解惑。在實際教學過程中，要求教師能夠熟練運用一種或者多種線上教學平臺，做好教學資源的上傳及直播或錄播工作。學生在學習過程中有任何疑問，都可以通過線上教學平臺以及網絡交流平臺與教師和同學進行交流、討論與反饋，進一步提升學生的對學習的興趣，改變傳統的填鴨式教育。

3.2 優化實驗教學內容設計

與線下教學相比，線上教學對學生的主觀能動性要求更高，科學合理的實驗教學內容設計尤其重要。在內容設計時，要突出對學生基礎、實踐、創新能力與素質的培養，突出課程教學內容的系統性、前沿性和實踐性；教學內容要強調理論與工程實際的有機結合；實驗內容的設計不僅要滿足知識點要求，同時要能提升學生的學習興趣，且具有一定挑戰性；合理設計課前預習、課中學習、課后鞏固提升的內容，使得學生不僅可以很好地掌握知識點，還要注重培養學生靈活運用工具解決問題的動手能力。

3.3 完善教學軟件開發，擴大仿真實驗內容

目前，交通運輸專業課程中的理論課包括很多業務操作方面的課程，學生學習僅停留在理論概念等層面，缺乏運用軟件實際操作的過程，導致對很多業務性質的專業課程學習效果普遍不是很好。因此，需要開發新的仿真實驗教學軟件，以系統性綜合相關的業務流程，針對性地設計實驗課程與實驗內容，從而可以使學生能夠將所學到的理論知識通過實操得到充分的理解，并可以運用于實際場景中。疫情期間新開課程——《外貿運輸實驗》使用部署于云端的新開發的《船隊經營決策模擬系統》，該系統平臺系統性綜合了外貿運輸方向的相關專業理論課程的知識，通過線上教學過程與學生反饋來看，收到了非常好的效果。

3.4 優化課程設置，增設自主設計課程

目前，學校交通運輸專業的實驗教學軟件除基礎性工具軟件外，涉及專業課程的軟件大部分購自軟件開發公司。而這些軟件并非專門針對專業實驗課程而開發或者脫離教學實踐，且在涉及到一些專業詞匯方面還存在一些專業性不足的情況，極大限制了實驗課程的教學。因此，為了進一步提升專業實驗課程的教學質量，就要求專業教師要發揮主觀能動性，通過校企聯合的方式來開發專業性較強的實驗軟件平臺，優化課程設置，使得軟件的教學針對性更強。《外貿運輸實驗》課程所使用的《船隊經營決策模擬系統》平臺就是校企聯合的首次改革實踐，校內教師進行軟件需求設計，企業進行軟件開發維護，線上教學效果反饋很好。

3.5 改革考評體系

教學模式改革必將帶來考評模式的變化。相比線下考評方式如考勤、課堂表現與報告考核等，線上課程對學生實時監控、學習態度、測試是否作弊等很難獲知。要想達到應有的教學效果，必須改革考評模式，構建全新的線上教學考核與評價體系。在教學過程中要充分調動學生學習積極性，及時對學生的表現給予考評。實驗操作考評過程中通過軟件設計實現一人一卷，增加設計性實驗內容，最大限度避免抄襲的問題，研究改進評價體系，實現對學生的多元化評估。

4 結語

隨著線上教學進程的不斷推進，旨在通過改革線上教學模式，優化實驗教學內容設計，完善教學軟件的開發，擴大仿真實驗的范圍，優化專業課程設置，增設自主設計課程，改革考評體系，以提升實驗課程線上教學的總體質量，推動線上教學的進一步發展，從而提升學生的自主學習、動手能力以及創新能力等綜合素質。