基于SPOC的飛機鈑金成形技術課程教學模式研究與實踐

賈赟　楊登紅　陳霖周廷　陳堅

摘? 要：飛機鈑金成形技術課程是一門飛機制造類專業的核心課程，具有知識點多、涉及面廣、內容枯燥和學生接受程度差的特點。為了提升教學效果，避免淪為“水課”，采用SPOC教學理念重構飛機鈑金成形技術課程教學模式，從課前、課中和課后論述基于SPOC的飛機鈑金成形技術教學模式的設計、線上教學過程和實施情況。實踐結果表明，采用基于SPOC的飛機鈑金成形技術課程教學模式能夠培養學生的自主學習能力，提升課堂活力和學習效率，轉變教師知識灌輸者的角色。

關鍵詞：SPOC；飛機鈑金成形技術；教學模式；教學設計；教學實踐

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）14-0125-05

Abstract： The course of Aircraft Sheet Metal Forming Technology is a core course of aircraft manufacturing major， which is characterized by many knowledge points， wide coverage， boring content and poor acceptability of students. In order to improve the teaching effect and avoid being reduced to "water class"， SPOC teaching concept was adopted to reconstruct the teaching mode of the course. The design， online teaching process and implementation of SPOC-based teaching mode were discussed before， during and after class. The practice results show that the SPOC-based teaching mode can cultivate students' independent learning ability， improve classroom vitality and learning efficiency， and change the role of teachers as knowledge indoctrinators.

Keywords： SPOC; Aircraft Sheet Metal Forming Technology; teaching mode; teaching design; teaching practice

在互聯網普及前，高等學校課堂中專業課程的教學模式通常是教師在課堂上講授知識點和例題，課后布置對應的習題，學生在課后練習。這種傳統的“滿堂灌”式的教學模式針對所有不同基礎、不同自覺程度的學生講授同樣的課程內容，忽略了學生在學習中的主體地位，通常存在課堂上教師按知識點照本宣科，學生短時難以消化吸收，理論與實踐環節難以銜接，學生主動學習思考的能力和實踐能力沒有得到很好的培養等一系列問題。隨著“互聯網+”時代的來臨，在線教學資源的極大豐富，知識的傳播途徑和形式也發生了極大變化，傳統的“滿堂灌”“重教輕學”的教學模式既不能滿足學生個性化、差異化的學習需求，也不能培養學生主動學習的能力和素質，受到了嚴重的挑戰，亟需開展教學模式改革。互聯網為知識和信息傳播提供了強有力的工具，MOOC應運而生。MOOC促進了世界范圍內知識內容的分享，為不同學生的教和學創造了大量的資源[1]。但是，伴隨著MOOC平臺、上線課程和學生注冊數的巨量增長，數量的急劇加速引發了質量危機[2]。

小規模限制性在線課程（Small Private Online Course，簡稱SPOC）的出現，改變了MOOC平臺線上教育課程的窘境。SPOC重新定義了高等教育在線課程中教師的角色，創新了教學模式，對于后疫情時代在線教育的開展有著重要意義。與MOOC相比，SPOC更加強調賦予學生完整、深入的學習體驗，使學生的學習動機增強，有利于提高課程的完成率[2]。SPOC在對于教師高效管理課堂和對學生個性化因材施教方面特別有利，所以一經出現就得到了廣泛關注和實踐。李振等[3]將其應用于工程化學的教學中，發現采用SPOC的在線教學模式，發揮了學生為主體的學習作用，教學效果良好；李桂峰等[4]在食品營養與健康課程中探索實踐混合教學模式，對“互聯網+”背景下多元化教學的深度融合等方面進行了研究和實踐，重構和創新了教學模式；張曉燕等[5]在證券投資學課程中應用SPOC模式，設計出以學生為中心，包含課前、課中和課后的“個性化學習”“案例分析”“趣味性學習”“課賽結合”“模擬實驗”等內容的“太極環式”的SPOC課程模式。筆者根據SPOC教學模式的特點，探索了基于SPOC飛機鈑金成形技術課程教學模式建設與實踐。

一? 建設背景

飛機鈑金成形技術是飛行器制造工程專業學生的核心必修課程，也是連接理論基礎與工程實踐的重要課程，課程內容龐雜，涉及面廣，實踐性的知識均較多，課程主要講授典型飛機結構鈑金件的成形原理、典型鈑金成型工藝和設備等內容，在培養課程體系中占據重要地位，但是課程內容比較基礎，學生接受程度差，學生學習時容易形成“臟、累、落后”的印象[6]，不易引起學生興趣，若采用傳統模式進行灌輸式教學，很難使學生體會到課程的重要性，教學效果差，教學目標難以實現。

針對以上問題，必須采用先進的教育思想和理念、利用互聯網和信息化技術和手段，優化課程教學體系，重構教學模式，提高課程體系中理論聯系實際的能力，深化和更新教學內容，使課程教學內容與鈑金成形先進技術相適應[7]，提升教學效果和課程滿意度，提高人才培養質量，最終滿足區域經濟社會發展對高素質應用型專業人才的需求。

二? 教學設計

SPOC理念下飛機鈑金成形技術課程教學模式的設計，借助超星學習通平臺，自建了飛機鈑金成形技術課程SPOC，SPOC中的在線教學資源均為自建，包括將課程知識點離散化后的微課視頻、拓展視頻、課件、習題和測驗等。飛機鈑金成形技術課程SPOC在超星學習通平臺上面向本專業學生發布，限開課班級學生注冊使用，學生可使用電腦或手機客戶端登錄，課程共計39個知識點，其中24個知識點有同步教學視頻，另有39個拓展視頻資源，建設了題型多樣、難度適中和覆蓋面廣的習題庫，可隨機組合生成試卷供在線練習、討論和測驗使用。平臺還設置有討論區來進行師生互動。在課前布置學生及時進行線上自學，學生進行課前預習，在SPOC平臺課程上可提出問題并進行同學之間的交流，也可在教師答疑區提出問題并與教師討論交流。課中，教師根據學生預習、答題和討論情況進行講授，可采取問題引導、小組討論等方式吸引學生注意力，在學生充分思考后進行講解。課后，教師安排線上和線下作業由學生完成。由于平臺的交互性，學生可便捷地進行學習及提出問題，教師也可以及時進行答復，有助于師生形成良好互動和相互進步，在各個環節中，均可進行多元化的考核評價，最后構成學生的課程綜合成績，避免了綜合成績的主觀性因素，具體教學模式設計如圖1所示。

三? SPOC教學實踐

基于SPOC的飛機鈑金成形技術課程在線教學模式在新型冠狀病毒感染疫情期間進行了完整的教學實踐，授課對象為飛行器制造工程專業飛制171、飛制172和飛制173這3個班，共110人。

課前，教師提前１周，通過超星學習通平臺發布 “預習要求”和“預習題”，留出時間裕度，讓學生利用SPOC教學資源按照預習要求進行自學，“預習要求”指明了預習的范圍和深度，“預習題”則可以讓學生帶著問題進行學習，防止出現預習時沒有目的性，只是機械性地完成預習任務的弊端，雖然在平臺中可以采取防拖拽等手段，但難免引起學生的反感，結果適得其反。教師可以根據后臺統計查看學生的預習情況、反饋和討論意見，以及預習題的完成情況，從而有針對性地對課中環節進行準備。

課中，教師利用超星學習通、釘釘直播和雨課堂等平臺進行直播互動授課，由于在線直播授課的特殊性，一定要精心設計開場問題導入環節，采用“PBL問題教學法”按照 “問題”引出課程內容，抓住學生眼球，然后利用解答學生的疑惑和不正確的答案的機會，解決學生不理解的難點問題和共性問題，簡明扼要地講出教學的重難點。在線授課中的后半段參考“對分課堂”[8]設計討論環節，通過分組討論、搶答和投票等互動項目內容，既使得學生將課堂知識以內化吸收，又能保證學生在課程的后半段不分心，保證對課程的專注度，此外還能方便教師對課堂教學反饋信息的及時整理，從而更好地把握課堂節奏和教學進程。具體教學示例如圖2所示，教學過程展示如圖3、圖4所示。

課后，教師及時布置線上作業，并發布新的“預習要求”。學生通過超星學習通、ＱＱ平臺，在移動端、PC端完成作業。對于客觀題，學生提交答案系統自動判定；對于主觀題，學生可在線下完成后通過拍照上傳的方式完成。在做作業過程中，學生如果遇到沒有理解透徹的知識點還可以在線隨時回看課程課件、教學視頻等同步教學資源，也可在平臺的留言區向教師提問。教師在平臺完成線上作業批改后按權重給出作業成績。授課教師通過課后線上作業的批改，可以發現學生學習中暴露出的共性問題，以便統一進行作業答疑，并且對后續的“預習要求”和授課計劃做出及時而有效的調整。

在課前、課中和課后3個環節中，采用多元化的評價方式，課前的預習可以根據預習完成進度、預習題答題情況給出成績，課中表現可以根據討論、投票、調查參與程度、課程活躍程度和簽到等情況綜合判定，課后表現則通過課后作業、測驗和期末考試等方式考核。由于飛機鈑金成形技術課程有一定的綜合性，為培養和考核學生綜合運用專業知識的能力，還設置了大作業，要求學生利用計算機進行成形仿真計算。總之，采用多元化的評價方式，飛機鈑金成形技術課程SPOC能夠客觀準確及時地對學生學習情況做出評價，避免出現由教師主觀因素導致評價有失偏頗和評價不及時，導致教學反饋效果下降等傳統評價方式的弊端。課中評價如圖5所示，綜合成績如圖6所示。

四? 教學效果

為了驗證飛機鈑金成形技術課程在進行SPOC模式改革后的教學效果，將采用SPOC模式教學的飛行器制造工程專業2017級學生的期末考試成績與采用傳統教學模式的2016級學生進行對比，2個年級期末測驗均以閉卷形式進行，考試范圍和難度基本一致，學生學業基礎基本相同。2017級學生平均分為67.1分，高于2016級學生的65.5分，2017級學生期末成績在60～69（44.7%，51/114）、70～79（32.5%，37/114）和80～89（9.6%，11/114）3個分數段的人數比例均高于2016級；2016級的分數段的人數比例分別為60～69（39%，39/100）、70～79（31%，31/100）和80～89（5%，5/100），但在90分及以上分數段高于2017級（圖7）。

教學內容和效果的滿意度調查通過在線平臺發布網絡教學內容調查問卷進行，共計92人參與調查，其中只有5人反饋SPOC模式下課程的學業任務很重，預習、作業、測試和習題任務很多，要花大量時間完成；86人反饋學業任務適中，預習、作業、測試和習題任務合適，與課程的任務和目標適應；只有1人認為學業任務很少，預習、作業、測試和習題任務很少，完全不能體現課程的任務和目標，調查結果如圖8所示。

共計91人參與課程網絡教學效果的調查，其中18人反饋SPOC模式下課程的教學效果很好；43人反饋教學效果較好；28人認為教學效果一般；只有2人表示教學效果較差，調查結果如圖9所示。調查結果表明，飛機鈑金成形技術課程SPOC教學模式并不是簡單通過延長學習時間來提高教學效果，學生對SPOC教學模式并沒有出現抵觸情緒，大部分學生對于SPOC教學模式是能夠接受乃至歡迎的。

五? 結束語

基于SPOC的飛機鈑金成形技術課程，在課前、課中和課后的教學環節中，通過全面、豐富和系統的在線教學資源、問題導引式的課中授課形式和多元化的考核評價機制，有效提高了學生在課堂教學中的參與度和互動性，提升了課堂活力和學習效率，改變了學生對于該課程的刻板印象。SPOC教學模式不僅能使學生有效地掌握課程知識點，完成教學任務，還能凸顯學生在學習中的主體地位，提高其自主思考、提出問題和解決問題的能力，在不斷地探索解決問題的活動中，逐步建立學習的自信心。同時，教師的主要精力被解放到課程建設和對學生的引導及與學生的交流上，實現教師從知識的灌輸者轉變為引導者和解惑者的角色轉變，提高課程的質量，提升教學效果，體現以學生為中心，形成“魚漁共授”的局面。

參考文獻：

[1] 康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”——SPOC解析[J].清華大學教育研究，2014，35（1）：85-93.

[2] 張詠莉，余敬偉.如何構建“互聯網+翻轉課堂”下生物學教學模式之創新和發展[J].教育教學論壇，2019（30）：78-81.

[3] 李振，于麗波.“工程化學”SPOC的建設與教學效果[J].化學教育（中英文），2021，42（8）：23-27.

[4] 李桂峰，徐建國，鄭亞軍，等.基于SPOC的食品營養與健康混合教學模式探索和實踐[J].食品工業，2021，42（4）：408-411.

[5] 張曉燕，胡正茂，劉碩.SPOC模式在《證券投資學》課程中的應用[J].山西財經大學學報，2021，43（S1）：101-103.

[6] 武永，陳明和.航空發動機鈑金件制造的科研項目討論式翻轉課堂探索[J].工業和信息化教育，2020（2）：32-36，42.

[7] 孫士平，彭承明，秦國華.飛行器制造工程專業特色化建設研究與實踐[C]//Proceedings of 2010 Third International Conference on Education Technology and Training（Volume 8），2010：3.

[8] 程英姿.試論“對分課堂”教學改革中的觀念顛覆[J].教育教學論壇，2020（15）：149-151.

基金項目：貴州理工學院混合教學模式課程建設項目“飛機鈑金成型工藝”（無編號）；貴州理工學院教育教學改革研究項目“‘互聯網+背景下的飛行器制造工程專業虛實結合實踐教學模式研究”（2022JXGG03）；貴州理工學院一流教學平臺項目“無人機創新創業實踐平臺”（無編號）；貴州理工學院省級高等學校教學內容和課程體系改革項目“航空航天類專業虛擬仿真實驗教學體系構建與實踐”（2020126）；貴州理工學院教育教學改革研究項目（JGYB0925）；貴州理工學院2019年度創新創業課程建設項目（0419005）

第一作者簡介：賈赟（1986-），男，漢族，貴州遵義人，碩士，高級實驗師。研究方向為激光熔覆成形。