SPOC背景下力学课程混合式教学改革研究

2024.07.12

刘静静

摘要：“互联网+高职教育”背景下，本文进行了基于SPOC资源的建筑工程力学课程混合式教学模式實践研究，重点介绍了约束和约束反力混合式教学活动设计和实施过程。实践表明，基于SPOC资源的混合式教学模式为实施翻转课堂和因材施教提供了可能，有效增加了师生面对面交流的讨论时间，提高了学生自主学习和实践创新的能力，提高了课程教学质量，为力学课程后续改革提供了依据和参考。

关键词：SPOC;建筑工程力学;混合式教学;翻转课堂

1 “后MOOC时期”——国内外高校SPOC混合式教学实践

MOOC平台课程的高报名人数与学习者的高辍学率与低完成率形成了鲜明对比，这引发了人们对于MOOC在线教学模式的探索与研究。哈佛大学和加州大学伯克利分校推出了“小规模、限制性在线课程（Small Private Online Course，SPOC）”，宣告了后MOOC时期的到来。SPOC是MOOC的发展与补充，克服了MOOC单一线上学习的缺点，实现了线上教学与课堂教学的有机融合，为翻转课堂的实施提供了可能。相较于MOOC，SPOC的小规模和限制性更有利于日常教学管理，教师可实时掌握学生学习情况，并针对每个学生出现的问题因材施教，有效提高了课程的完成率，为学生创造了更好的学习体验。尹合栋通过分析目前国内外网络教学平台建设中存在的问题，从技术层面讨论了SPOC平台框架构建及其主要功能设计。[1]陈然等对国内外高校基于SPOC资源的混合式教学实践案例进行了分析，为后续MOOC资源的建设与应用提供了借鉴。[2]孙楠等基于SPOC资源平台提出了水力学混合式课堂教学模式，实践中取得了显著的教学效果。[3]唐友福等开展了基于MOOC和翻转课堂教学理念的工程力学SPOC平台建设，SPOC平台与翻转课堂的结合有效提高了课程教学质量。[4]孙爱晶等详细介绍了基于“MOOC+SPOC”混合式教学的课前、课中和课后的教学活动设计。[5]国内外对基于SPOC的混合式和翻转课堂教学模式进行了探索与实践，在教学应用中取得了较好的效果。

2 建筑工程力学课程教学现状

建筑工程力学作为建筑工程技术专业基础课程，是学生学习的第一门专业课程，为后续建筑构造与识图、建筑结构、钢筋混凝土结构工程施工等专业核心课程提供必要的力学理论知识。但随着力学课程学时的不断减少，学生学习层次的不断增多，力学课程传统灌输式的讲授方法已无法满足“互联网+”背景下的教学要求，教师无法及时掌握学生学习情况，学生由于被动接收知识而产生畏学情绪，师生间近乎“零”交流，学生学习中的疑难问题得不到及时的解答，课堂教学效果不尽如人意，无法为后续专业课程提供足够的理论支持，专业教学难以达到预期教学效果。同时，传统课堂教学由于过于强调理论知识的学习，未能建立起课程与专业之间的联系。因此，如何基于MOOC和SPOC平台资源激活学生线上线下时间，实施混合式教学，尝试将传统课堂翻转，增加师生面对面交流讨论的时间，在传授知识的同时，培养学生自主学习和实践创新的能力，提高教学质量，实现快乐教学，这些都是目前摆在我们面前亟待解决的问题。

高职类建筑工程力学包括静力学、材料力学和结构力学三部分内容。静力学部分相较于材料力学和结构力学来说难度较小，但作为课程的开始和基础，对课程的后期学习起着至关重要的作用。在对往届学生学习情况的调查中，发现有20%左右的学生在静力学部分就已经放弃了整个课程的学习，这种情况导致了课程较高的不及格率。往届80%左右的学生反馈静力学学习中遇到的第一个难点是约束与约束反力。对于约束与约束反力，学生首先要区分力学概念中约束与日常用语中约束含义的不同，其次要建立起力学约束类型和实际工程间的联系。这部分学与教的难点在于教师如何帮助学生建立起理想约束与实际约束间的联系，引入工程和生活中的实际案例，建立起理论教学与专业前沿发展间的联系。

3 基于SPOC平台的混合式教学实践——以约束与约束反力为例

传统教学中，课前教师与学生间基本无任何讨论交流，课上教师用PPT课件依次讲解自由体概念、约束与约束反力概念以及常见的约束类型，课件中动画演示相对较少，同时由于讲解的理论知识较多且集中，课中涉及的工程实际和日常生活概念较少，导致课堂教学效果较差。基于SPOC资源的混合式教学将使力学课程教学在时间和空间上得到延伸和拓展，将课堂时间尽可能多的交到学生的手上。SPOC平台对学生学习情况的记录能帮助教师及时掌握学生课程学习和掌握情况，学生也可根据平台数据了解自身学习情况，因此在有效激活课堂时间的基础上，师生之间可以展开更有针对性的讨论，在解决学生学习难点的同时，提高学生课堂参与程度，激发学生的学习热情。

基于SPOC资源的混合教学模式可以有效解决传统力学教学中遇到的问题，对于约束与约束反力的教学，混合式教学在课前就已经建立起师生间的联系。教师在SPOC平台上布置相应的课前任务，学生首先观看平台上提供的8个微课视频资源，每段视频的长度控制在3分钟左右，依托丰富的生活和工程案例分别介绍了自由体和约束的概念以及7种常见的约束类型，通过对比飞翔的小鸟、飞机、卫星及风筝等，使学生理解力学概念中自由体和约束的含义，进一步帮助学生理解约束反力的概念，以动画的方式展示不同约束类型的约束特点，并分析约束的简化过程，在每个微课视频的最后提出1～2个思考问题，引发学生的进一步思考。接下来，学生在平台上完成相应的客观题测试，教师可以在课前掌握每个学生的学习情况，为课上采取因材施教作好铺垫。

课上，教师基于课前学生学习情况和SPOC教学平台开展翻转课堂教学模式的探索。教师围绕课前测试中学生出现的问题展开讨论，并补充讲解新知识点。通过课堂练习开展因材施教，教师在课堂巡视的过程中记录每个学生的学习进度和做题准确性，重点关注基础薄弱学生的学习进度，必要时进行单独指导。同时，课堂练习有助于培养学生独立思考的能力以及发现和解决问题的能力，有助于拉近师生间的距离，增加了师生间交流讨论的时间。教师根据学生课上学习情况，给出难度适中的有实际工程应用背景的题目进行知识的迁移，引导学生开展课堂讨论。

课后，学生基于SPOC平台完成自评、同学互评和课后测试，教师在平台上发布相应拓展练习，学生根据自身学习情况完成复习拓展和预习任务。教师根据SPOC平台提供的大数据分析本次课的教学效果，提出相应改进措施，在此基础上进行下次课的教学活动设计。

4 结语

基于SPOC资源的混合式教学模式为建筑工程力学课程教学改革注入了新的活力，指明了新的方向，对教师运用信息技术开发、制作信息教学资源方面提出了更高的要求，为学生提供了丰富的教学资源，最大程度上摆脱了传统教学活动在空间和时间上受到的限制。同时，力学翻转课堂教学模式的探索尝试为在后续课程教学中实施因材施教提供参考。建筑工程力学教学改革在实践中已取得了显著的效果，学生在省力学竞赛和技能大赛中取得了优异的成绩，但SPOC平台资源仍需进一步完善，根据实际教学要求对教学资源进行定期的更新和优化。

参考文献：

[1] 尹合栋.“后MOOC”时期SPOC教学平台的设计[J].江苏开放大学学报，2015（4）：44-50.

[2] 陈然，杨成. SPOC支持下的高校混合学习新模式[J].江苏开放大学学报，2015（2）：44-48.

[3] 孙楠，胡旭铧，陈柏仲，吕玲钰. MOOC背景下《水力学》教学体系的研究[J].实践·探索，2018（11）：50-53.

[4] 唐友福，丛蕊，雷娜，徐艳，李治淼. SPOC背景下工程力学课程教学改革研究[J].内江科技，2016（9）：77-78.

[5] 孙爱晶，吉利萍.地方高校基于“MOOC+SPOC”的混合式教学探索与实践[J].中国现代教育装配，2018（10）：84-86.

[6] 傅彤方，岳卫忠，李志尚.善待学生差异，实施分层教学[J].中国教育学刊，2016（S1）：40-41.