探索混合式教學在“泵與泵站”課程的應(yīng)用

蔡麗云

摘? ? 要：為了提升學生自主學習能力和實現(xiàn)“以學生為中心”的有效本科教學，文章采用“線上SPOC學習+線下合作研討”的混合式教學模式。該模式的教學流程為學生在線上課堂自主學習基礎(chǔ)知識并完成線上測試，線下課堂在教師的指導下進行合作學習和項目研討，課后線上觀看重難點講解視頻和測驗進行了鞏固，以此提高學生的自主學習能力、團隊協(xié)作能力、交流溝通能力和知識獲得感，實現(xiàn)“以學生為中心”的教學模式。

關(guān)鍵詞：混合式教學;SPOC;合作學習;項目研討;以學生為中心

中圖分類號：G642.4? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2022）05-0050-03

2019年10月，教育部發(fā)布《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》（教高〔2019〕8號）文件，正式提出“一流本科課程”建設(shè)目標，即“讓課程優(yōu)起來、教師強起來、學生忙起來、管理嚴起來、效果實起來”。筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，利用信息化技術(shù)改革傳統(tǒng)課堂教學，構(gòu)建混合式教學模式有助于提高學習效率。當前混合式教學模式在課堂教學中的應(yīng)用日漸增多[1-3]，信息化教學手段也越來越普及，各種教學平臺也相繼出現(xiàn)，但每所學校的學情不同、定位不同、課程目標不同導致實施效果差異較大，所以探索適合本校學情、本專業(yè)培養(yǎng)目標和課程性質(zhì)的混合式教學模式顯得至關(guān)重要。根據(jù)一流本科課程分類建設(shè)的基本原則，教師要依據(jù)本校辦學定位和本專業(yè)人才培養(yǎng)目標，建設(shè)適應(yīng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的一流本科課程。課程目標要有助于實現(xiàn)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標。因此，筆者考慮到所在學校的人才培養(yǎng)目標定位是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，所以課程建設(shè)目標應(yīng)圍繞應(yīng)用型人才對知識、能力、素質(zhì)的要求進行，要著重培養(yǎng)學生解決問題的綜合能力。

“泵與泵站”是給排水科學與工程專業(yè)學生的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程對應(yīng)用型人才的教學目標是：能夠自主分析并合理選擇水泵機組，了解水泵運行過程中可能出現(xiàn)的問題，提出解決方案，了解泵房的組成和結(jié)構(gòu)。

本文將圍繞“SPOC+合作學習+項目研討”混合式教學模式的提出背景、設(shè)計思路和在“泵與泵站”課程中的課堂實施，探索在信息化教學手段下如何應(yīng)用混合式這一主流教學模式開展適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標的教學，以供其他理工科課程參考。

一、“SPOC+合作學習+項目研討”混合式

教學提出背景

SPOC（Small Private Online Course）指的是小范圍、私有性在線課程，一般指的是應(yīng)用于本校或本專業(yè)學生教學的線上課程，因此，其特點是更具有針對性。混合式教學的基本流程是：教師利用信息化教學平臺將在線教學資源（如慕課視頻、自制講解視頻、微課或互動課件等）提前發(fā)布給學生，并制作測試題檢查學生學習情況，即完成SPOC線上教學;當學生回到線下課堂時，教師回答學生的問題，學生回答教師的問題，從而了解哪些知識還沒有被吸收，教師在課上與學生一起完成作業(yè)或其他任務(wù)。

合作學習是指學生為了共同完成一項較難的任務(wù)，有明確分工地進行互助性學習。由于合作學習更符合實際工作場景，在幫助學生解決復(fù)雜問題、促進學生形成良好的工作品質(zhì)等方面實效顯著[4-5]，因此，在線下課堂教學中可根據(jù)課程目標和內(nèi)容靈活采用此形式。

項目研討是為了增強本科課程學習的高階性，鼓勵學生進行理論與實踐的結(jié)合，將實際工程項目引入課堂，在教師指導下分小組進行研討。合作學習和項目研討有時可同時進行。

SPOC、合作學習和項目研討三者有機結(jié)合可充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。SPOC課程學習一般由學生在線上單獨完成，這時候的學習和理解是存在差異的;然后在課堂上小組基于共同目標進行合作學習，解決問題任務(wù)。教師通過提問可了解學生對教學目標的掌握情況，從而提出重點和難點;項目研討是為了解決一些復(fù)雜問題，通過采用合作學習方法，教師可讓組間互相學習，各組也可提出自己的解決方法。三者配合使用最終可獲得比傳統(tǒng)課堂教學更好的效果，學生的各方面能力也能獲得提升。

二、“SPOC+合作學習+項目研討”混合式

教學設(shè)計思路

（一） 課程定位和目標的重新制定

任何一門課程在設(shè)計其教學模式時，應(yīng)考慮其課程定位和課程目標。以“泵與泵站”課程為例，它是給排水科學與工程專業(yè)學生必修的一門專業(yè)主干課程，其在后續(xù)的“給水工程”“排水工程”“建筑給水排水工程”等課程教學中均有應(yīng)用，尤其是學生在進行自來水廠、污水廠和建筑給排水工程畢業(yè)設(shè)計時，須用到選泵和泵房設(shè)計等知識。因此，本門課程的教學目標主要是讓學生學會選泵，并了解水泵的運行管理和泵房的組成。同時為適應(yīng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，在行業(yè)或企業(yè)專家參與的情況下綜合制定本課程的一些具體培養(yǎng)目標，如掌握泵站的調(diào)速運行、并聯(lián)運行和標準化泵房的設(shè)計管理等。

（二）設(shè)計學習活動

在課程目標的指導下，設(shè)計線上和線下學習任務(wù)。混合式教學的本質(zhì)是構(gòu)建一個學習生態(tài)社區(qū)，綜合運用信息技術(shù)工具來搭建物理和虛擬的學習空間，設(shè)計不同類型的學習活動，為教師與學生、學生與學生，甚至學生自己的思維碰撞提供條件，鍛煉學生的思維與能力。

（三）培養(yǎng)學生自主學習能力

學生的自主學習能力影響到后面的互動交流、團隊協(xié)作和創(chuàng)新，甚至會影響學生今后的個人發(fā)展。因此，應(yīng)重點培養(yǎng)學生的自主學習能力。

為了培養(yǎng)學生自主學習能力，按“計劃任務(wù)階段、行為調(diào)控階段和自我反思階段”三大階段來設(shè)計自主

學習過程。首先，教師通過在線學習平臺上的數(shù)據(jù)反饋弄清每名學生的個人學習狀況，為每一名學生制定有針對性的學習方案和提升策略，對學習進度快、學習能力強的學生可發(fā)布一些難度較大、綜合應(yīng)用較強的項目研討案例，這也為后面的項目研討分組劃定提供依據(jù)。其次，在計劃付諸實踐的過程中，教師要加強學生的行為調(diào)控。在學生完成教師布置的任務(wù)的過程中，總會遇到各種各樣不能解決的問題，這時就需要教師幫助其解決，引導其進行高階性的深度學習，學會解決問題，建立自己的知識架構(gòu)。最后，要注意引導學生養(yǎng)成自我反思的習慣。學會反思，才能不斷進步，教師要幫助學生培養(yǎng)自我總結(jié)能力、自我評價能力和自我補救能力。

（四）增強交互活動

為實踐“以學生為中心”的線上和線下學習，教師須設(shè)計豐富多彩的交互活動。在線上課堂，師生可采用文本、圖片、語音和視頻等多種方式，實現(xiàn)同步交互和異步交互，既可以有一對一的交互，也可以有一對多的交互。教師要力求通過多樣的交互拉進師生之間的距離，讓學生感受到教師不僅存在于課堂，也存在于線上這樣一個學習社區(qū)，從而激發(fā)學生的學習熱情。在線下實體課堂，教師要圍繞課程目標，通過設(shè)計“師生”交互和“生生”交互活動，組織好項目研討，輔助學生完成學習目標。

（五）建立科學的評價制度

為了激發(fā)學生學習動力，必須完善過程評價內(nèi)容和制度，加強研究型項目的學習，豐富項目答辯式等過程評價方式，拓展課程學習的深度，學生通過自我評價和師生的相互評價能夠有所提高，并相互監(jiān)督、共同進步。

三、“SPOC+合作學習+項目研討”混合式

教學的實施

（一）構(gòu)建SPOC課堂

教師根據(jù)本校學生實際和課程目標對MOOC、線上精品課程等加以應(yīng)用，針對學生問題錄制的講解視頻，或在騰訊會議、直播平臺上和學生互動，并將討論形成的視頻資源上傳到校內(nèi)在線學習平臺上，供學生有目的地自主學習和反復(fù)觀看，形成SPOC線上課堂。

（二）科學組建合作小組

合作小組的組建遵循“同組異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則[4]，融入“積極互賴”要素[5]，在小組成員角色定位中，利用“方法互賴”中的“角色互賴”和“任務(wù)互賴”，使小組內(nèi)成員分別擔任互補的角色。根據(jù)線上教學平臺提供的數(shù)據(jù)進行分析，找出“異質(zhì)”的學生組成“互賴”小組，可形成積極的帶動效應(yīng)，從而使學生獲得團隊合作的愉悅感。以“泵與泵站”這門課來舉例，合作小組每組4人，其中組長1名，組長的特質(zhì)是具有責任心和保守特質(zhì)，而組員的特質(zhì)是具有一定的批判精神和創(chuàng)造性，但是實際應(yīng)用能力稍弱。這樣可形成特質(zhì)互補，有利于完成項目任務(wù)。

（三）選擇合作完成的項目

合作完成的項目應(yīng)以達到課程目標為根本，符合學生認知能力、有合作價值，須經(jīng)過團隊協(xié)作才能較好完成，須側(cè)重應(yīng)用和解決實際問題。以“泵與泵站”這門課為例，學生分組合作完成的項目主要為泵組的選擇和運行工況分析，同時須根據(jù)實際工況調(diào)整泵組的運行方式。

（四）在實體課堂中教師引導學生解決問題

在線下實體課堂中，教師需要對學生遇到的問題進行重點講解，引導其學會解決問題，為他們?nèi)蝿?wù)的順利完成提供保障和監(jiān)督。比如，學生在完成選泵這一任務(wù)時，會遇到水泵性能曲線找不到、并聯(lián)曲線不會做、需能曲線畫不出、工況點不會分析等問題。這時教師要以實例來進行詳細講解。教師在進行實例講解時需要列出問題解決步驟、資料查找方式、曲線做法、工況點分析表格等以供學生參考。但同時需要引出一些問題，讓學生自己去解決。這樣教學就變得有的放矢，教學活動的組織也是基于問題導向，將學生的參與度將大大提升。再比如水泵機組調(diào)速運行是一個難點，部分學生不會進行調(diào)速分析，需要教師重點、多次講解，并將學生的疑惑點匯總討論并分析解決。

（五）對學生進行積極的評價

合作式學習任務(wù)完成一部分時，需要讓學生積極展示其階段成果，引導學生進行自我評價及小組成員間的互評，及時發(fā)現(xiàn)問題，并依靠大家一起解決問題。任務(wù)最終完成后可以組織學生進行組與組之間的比賽，對優(yōu)勝者給予積極評價和分數(shù)獎勵，并幫助其他學生找出須改善的部分，鼓勵其持續(xù)改進。

四、課程中的應(yīng)用

（一）運行效果

采用“SPOC+合作學習+項目研討”混合式教學模式后，課堂不再是教師一個人說的算，而是大家都在積極討論，參與感明顯增加，且學生自主學習能力、團隊協(xié)作能力和解決問題能力大大提升，學生的發(fā)言次數(shù)、任務(wù)完成質(zhì)量都得到了提高。學生在討論中互相學習，互相參照，互相提高，最終的課程成績較之前也有所提升。該模式在課前、課中和課后的實施效果如下。

1.課前，在信息化教學平臺上發(fā)布學習材料和測

驗，學生在學習完材料后即可參與線上測驗，平臺自動統(tǒng)計學生答題情況（見圖1），教師根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析學生學習薄弱點。

2.課中，教師對學生未能掌握的知識點進行重點講解，然后提出問題任務(wù)，小組討論后，教師檢查學生的完成情況，并對不能完成的問題和任務(wù)進行重點講解。

3.課后，教師在信息化教學平臺上發(fā)布課后測驗，及時了解學生對該堂課內(nèi)容的掌握情況，并且不定時發(fā)布一些比較難的課后任務(wù)，需要小組合作才能完成，完成后由學生小組在線上講解完成情況和過程，學生和教師參與討論。

（二）出現(xiàn)的問題

混合式教學模式在實施過程中也出現(xiàn)了一些問題，列舉如下。

1.小組合作時有些組不愿意小組討論，甚至出現(xiàn)一人獨大的情況。這可能是組內(nèi)成員分工不明確、小組作業(yè)不具合作性、小組成員組成不合理等原因造成的，需要根據(jù)實際情況分析解決。

2.線上SPOC課程的學習需要占用學生大量的時

間，部分基礎(chǔ)較差的學生自主學習會比較吃力，因此課程線上和線下學時的分配要力求合理，平時分要側(cè)重在SPOC內(nèi)容的學習表現(xiàn)上，同時SPOC課程內(nèi)容可設(shè)置不同的難易等級，滿足不同學生的學習需求。

3.不同學生可能要求教師在課堂上講授不同的內(nèi)容，這時就會出現(xiàn)什么要講、什么不要講的問題，使教師難以抉擇如何有效利用課堂時間。這時測驗數(shù)據(jù)和線上討論可以成為教師選擇講授內(nèi)容的依據(jù)。所以教師要充分利用信息化教學技術(shù)，采用數(shù)據(jù)進行分析，合理抉擇。

五、結(jié)論

課堂實施效果表明，在“泵與泵站”課程教學改革中，采用“SPOC+合作學習+項目研討”的混合式教學模式，在線平臺對課后測試的自動評分功能減輕了教師的負擔，同時讓學生更容易掌握自己的學習情況;SPOC課程上的視頻信息內(nèi)容豐富、知識點密集，學生可以暫停、回顧任何一個知識點，是一種非常高效的信息傳遞方式和自主學習平臺;小組合作和項目研討培養(yǎng)了學生團隊協(xié)作、交流溝通和解決問題的能力。該模式真正實現(xiàn)了“以學生為中心”的教學，是一種可行、值得推廣的教學改革之路。

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