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MOOC环境下工程类竞赛活动教学模式研究

范文

许斌闫文卿亓晋汤勇

摘要：线下常规教学以教师为中心，注重传授理论知识与基础知识，但欠缺灵活性。MOOC作为具有优质教学资源的新型线上教学模式，弥补了线下教學的不足。这两类教学模式中，仍缺乏较多将所学理论知识付诸实践的机会，学生的工程综合能力相对欠缺，工程类竞赛活动可以锻炼这种能力。为了将传统的线下教学与工程类竞赛活动在MOOC环境下进行有机结合以发挥整体优势，引入双阶段目标行为导向法，分层次、分阶段培养学生应用各类型基础知识解决实际问题的能力，快速有效提升学生综合实践能力。

关键词：慕课;双阶段目标行为导向法;教学模式;教学改革

DOI：10. 11907/rjdk. 192462 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

中图分类号：G434文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2020）007-0249-04

Research on the Teaching Mode of Engineering Competition Activities in MOOC

XU Bin1，2， YAN Wen-qing1， QI Jin1， TANG Yong1

（1. School of Internet of Things， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing 210003，China;

2. Tongda College of Nanjing University of Posts and Telecommunications， Yangzhou 225127，China）

Abstract： Conventional offline teaching is teacher-centered and pays attention to imparting theoretical knowledge and basic knowledge to students， but it lacks flexibility. As a new online teaching mode with high-quality teaching resources， MOOC makes up for the deficiency of offline teaching. In these two teaching models， there is a lack of opportunities to put the theoretical knowledge into practice. Students are relatively lack of comprehensive engineering ability， which can be exercised through engineering competitions. In order to combine the traditional offline teaching under the MOOC environment with engineering competition activities and give full play to the overall advantages， the two-stage goal behavior guidance method is introduced to cultivate the practical ability of applying basic knowledge to solve practical problems in different levels and stages， so as to improve students comprehensive practical ability quickly and effectively.

Key Words： MOOC; two-stage goal behavior-oriented approach; teaching method;teaching reform

0 引言

常规线下教学模式下，教师在课堂上传授基础理论知识，教师制定教学内容，学生需被动适应教师，以教师为中心。MOOC作为一种新型的网络教学模式，以课程易于使用、工具资源多元化、课程受众面广等特点倍受青睐，同时让学习者公平享用优质教学资源，弥补了线下课堂教学的不足[1-2]。但这两种教学模式都是重知识、轻应用的教学模式，因此如何整合线下课堂和线上MOOC优势[3]，提升学生综合实践能力，是一个重要的研究课题。

当前，国内各种工程类竞赛，比如全国大学生物联网设计竞赛、计算机设计大赛等，以智能家居、智能交通无人机、智能仪器等项目为核心，将具备时代特征的生产和生活中的实际问题作为竞赛单元，其目的是以竞赛带动学生综合实践能力培养，帮助学生切实提升解决生产和生活中实际问题的能力。企事业等用人单位需要的不仅仅是学生的基础知识，更重要的是工程综合能力，工程类竞赛活动恰恰可以较好地锻炼学生的这种能力。

工程类竞赛活动和常规教学各有优劣，如何将工程类竞赛活动和线下教学在MOOC环境下相结合以发挥整体优势意义重大。关于MOOC教学与常规教学相结合的教学模式研究已取得一些进展，黄丽亚等[4]以本科生模拟电子线路课程为例，探讨MOOC设计要点，并基于“中国大学MOOC”平台的学习数据，对MOOC教学效果进行思考和总结，给出一些改进建议;王莎莎等[5]引入“互联网+”理念，研究在线课程分层教学，结合大数据挖掘技术设计在线课程分层教学框架，探讨学情分析、教学目标、教学策略、教学内容以及学习评价等教学全过程设计思路，分析在线课程分层教学实施中的关键性问题并提出解决建议;罗秀秀等[6]分析了常用混合式教学模式的利弊，并探讨了最新开发的“雨课堂”这一教学工具在混合式教学中的应用;王添淼等[7]提出4点有利于慕课教学中教师成长的建议：建立更有针对性和实效性的教师职前慕课教学技能培养体系，提供更为完善的在职教师慕课培训，教师要树立终身学习的理念，教师要成为“反思性实践者”;张慧毅等[8]从教学平台和教学资源库的角度探讨了MOOC新型教学模式，为混合式教学模式研究提供了借鉴。然而，目前将工科竞赛、线下教学和MOOC教学相结合的研究成果仍然相对不足。

本文引入双阶段目标行为导向法，将工程类竞赛活动和线下教学在MOOC环境下进行有机融合，分层次分阶段培养学生应用各类型基础知識的勇气和解决实际问题的真实能力，提升学生综合实践能力。

1 线下教学在工程类竞赛教学中应用现状及问题

表1描述了线下教学与工程类竞赛教学的区别。线下教学模式以课堂为主，以教师为中心，教师是知识的传授者，学生学习理论知识，参与程度较低。在课堂环境下学生主要获得间接经验或者对间接经验进行验证并加深理解，缺乏培养学生动手实践能力的条件，也就无法将所学知识应用于实践。

工程类竞赛以生产生活中的实际问题为竞赛单元，并且竞赛项目以相应的理论知识作为背景，在完成真实竞赛项目的过程中培养学生动手实践能力，以及将所学知识应用于实践的能力，着力解决学生“不敢用”“不会用”“用不了”的问题。同时，工程类竞赛活动还可以培养学生的团队协作精神，但是对系统理论知识培养相对缺乏。因此将工程类竞赛教学和线下教学进行有机结合以充分发挥各自优势很有必要。通过前期调查分析得出，工程类竞赛教学和线下教学结合过程中，大部分教师只是对工程类竞赛题目进行了简单讲解，或者在实验室中让学生“依葫芦画瓢”，由于学生缺乏实际操作经验，再加上工程类竞赛项目涉及的知识面广，导致学生无法系统地理解和应用知识，最终导致教学质量不佳。这样的教学模式依旧没有改变教师作为主导者的地位，依旧是教师“牵着学生走”。在这种模式下，学生很难具备完整的工程实践能力和团队协作意识，从而难以满足现代企事业等用人单位对学生就业以及创业能力方面的要求[9]。

2 MOOC环境下基于双阶段目标行为导向法的教学模式

随着互联网技术的发展与网络的普及，MOOC作为一种新型的教学资源对传统教学方式产生了重要影响。相比于线下课堂模式而言，MOOC突破了传统教学的时空限制，可以使广大师生享有优质教学资源。同时，MOOC增强了课堂互动性，以学生为中心，提高了学生学习的自主性与积极性，强化了学生的参与度。MOOC促进了教学资源整合与成果共享，转变了传统的师生关系，因此在MOOC环境下将线下教学与工程类竞赛活动进行有机结合很有意义[10-13]。

为了能在MOOC环境下将线下教学与工程类竞赛活动进行有机结合，引入了双阶段目标行为导向法，具体流程如图1所示。在线下教学过程中，由于学生擅长领域不同，以及所具备的能力不同，可根据学生特长对其进行线下分组，将具有相同特长的学生分到一组并进行针对性教学。此外，根据当前教育背景制定线下教学的阶段性目标和计划。

考虑到线下教学资源有限，积极组织学生参与到MOOC课堂中来，一方面可以使学生接触到更多的学习资源，另一方面也可以让学生接触到更多可以和自己互补互助的同学。另外，在MOOC教学过程中，教师根据线下教学反馈结果从每个基本分组中抽取相应数量的学生组队参加工程类竞赛，同时结合学生线下教学情况，通过能力梯度划分出合理的竞赛梯队，结合梯度团队能力安排阶段性目标。竞赛梯队划分机制（具体方案见第3部分）可以帮助学生更加高效地组队和学习。

在工程类竞赛过程中，收集竞赛中遇到的错误、难点和经验，并且在工程类竞赛结束后总结成教学案例，结合线下教学任务，帮助学生快速掌握对应知识的重难点，使学习过程更加高效。

在MOOC环境下基于双阶段目标行为导向法的教学模式下，学生根据阶段性目标以及教师的指引进行自主竞赛学习。在竞赛学习过程中，学生能力在不断变化，因此有必要结合阶段性考核，动态调整竞赛目标及学习内容。学生在工程类竞赛活动中会遇到各种问题，针对这样的问题以及经典的竞赛题需要进行适合于线下教学式的改进。教师根据当前阶段性教学目标，提出竞赛中遇到的疑难问题。学生以项目小组的形式自主学习，教师用行为导向法加以引导，把抽象的理论知识具体化，对问题进行分析、解决。让学生认识到今后的实践工作离不开理论支持，从而激发学习积极性和主动性。实践中遇到的疑问用课堂上的理论加以解决，同时结合具体的竞赛案例，对相应知识理论的理解更加透彻，提高了学生应用各类型基础知识解决实际问题的真实能力。

3 竞赛梯队划分

学生在经过线下教学后，会根据教学情况选择基础好的学生参与工程类竞赛，同时根据能力划分出合理的竞赛梯队，结合梯度团队的能力安排阶段性目标;利用双阶段目标行为导向法引导学生将所学知识进行推广应用，培养和锻炼学生的工程综合能力，提高团队中处于低梯度学生的学习能力[14-15]。双阶段目标行为导向法将形成竞赛目标矩阵，该矩阵示例（假设划分为4个团队，4个教学阶段）如图2所示。

其中，[Pji] （i为团队值，j是阶段数值）表示团队i在第j个阶段的竞赛目标， Pi表示团队i的总竞赛目标，Pj表示在第j阶段的总竞赛目标，P表示最终竞赛目标。因进行梯度团队划分，各团队竞赛目标存在差异，如P1

4 教学实施

MOOC环境下工程类竞赛活动教学模式实施框架包括线下教学、MOOC平台、工程类竞赛平台、课堂引导平台和交流平台5部分。

（1）线下教学。线下教学过程中，学生可以在课堂上直接与教师沟通，并在教师督促下及时完成作业、给出反馈。师生间的交互更加便捷高效，教师可以根据学生的长处和不足灵活调整教学方案，帮助学生扬长避短选择最适合自己的学习方法。另外，线下学习小组划分可以培养学生的互助意识和独立解决问题的能力。小组成员互动交流，协同完成任务，可以提高学生学习水平，使课堂教学更高效。

（2）MOOC平台。该平台会根据阶段性目标发布相关教学资源，也可以根据不同学生的基础能力适配学生进行个性化教学，进一步发掘和培养学生的学习兴趣和自我学习能力。此外，对学生进行相关基础考核及测试，选择基础好的学生参加工程类竞赛，并且划分出梯度团队。

（3）工程类竞赛平台。该平台主要是通过开展各类与当前学习目标相适配的竞赛活动进行学生工程实践能力和团队协作能力培养。在竞赛过程中可以将团队中不同能力的学生进行混搭以实现各学生能力的全面提升，在竞赛过程中用行为导向法激发培养学生的自主学习能力，弥补各竞赛团队之间的差距，最后所有团队均能达到总竞赛目标。

（4）课堂引导平台。该平台会根据梯度团队能力安排阶段性竞赛目标，并适时考核修改学习目标。课堂引导平台会收集竞赛中遇到的问题以及经典竞赛案例题，并加以改造，教师会根据当前阶段性教学目标将问题发布到MOOC平台上，学生以小组形式自主学习，以学生的独立自我调节为主，同时教师要加以积极引导，由归纳、演绎、分析、综合等传统教学方法向头脑风暴法、案例教学法、项目教学法、仿真教学法、角色扮演法等方法转变，围绕工程类竞赛中所遇到的问题和一些经典竞赛案例，将抽象的理论知识具体化，对问题进行分析、解决，让学生认识到今后的实践工作离不开理论的支持，从而激发学习的积极性和主动性[17-18] 。

（5）交流平台。教师和学生可以通过网上交流平台针对疑难问题进行讨论解答，学生也可以通过网上交流平台对学习过程中遇到的问题及时予以反馈。

引入双阶段行为目标导向法后，定期对线下教学与工程类竞赛结合情况进行调研，根据学生学习效果和反馈情况，进一步改进教学方式，在充分发挥学生能动性的基础上，逐步形成一套能够完善学生理论知识系统，培养学生团队协作精神，锻炼学生工程实践能力的教学方法。

5 教学模式改进效果

在MOOC环境下将双阶段目标行为导向法应用于工程类竞赛活动，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手实践能力，在教学实施过程中取得了良好效果。针对部分专业部分学生实施本教学改革以来，学生参加创新创业项目学术论文发表、竞赛获奖情况进行调研分析，结果如图3所示。

调查结果表明，2015-2018年本专业学生参与的创新创业项目数，发表的學术论文（专利）数目以及在各类创新与技能竞赛中的获奖数目有持续大幅度上升趋势，并且参与到其中的学生数所占比例也呈逐年上升趋势。由此可见，在MOOC环境下将双阶段目标行为导向法应用于工程类竞赛活动的教学模式改革对线下教学和工程类竞赛活动进行了有机融合，让更多学生在学习理论知识的同时也积极参加各类创新创业竞赛项目，培养了学生的创新能力，激发了学生的主观能动性和创造性思维，也培养了学生的工程实践能力和团队协作意识，提高了学生的学习效率和质量。

6 结语

线下教学对于学生学习理论知识、基础知识具有重要作用，工程类竞赛则可以培养学生利用理论知识解决实际问题的能力。本文提出一种在MOOC环境下，将双阶段目标行为导向法应用于工程类竞赛活动中的教学方式，线下教学选出参加竞赛的学生，并划分出梯度团队，设定竞赛目标，竞赛中遇到的问题与案例会在课堂上进行分析解决。将线下教学与工程类竞赛在MOOC环境下进行有机结合，分层次、分阶段地培养学生应用各类基础知识的勇气和解决实际问题的能力。研究结果表明，MOOC环境下基于双阶段目标行为导向法的教学模式一方面可以有效提升学生的学习兴趣并激发学生思维活力，另一方面也有利于促进学生以实践检验理论，做到学以致用。既能满足企事业等用人单位和社会对学生的工程素质要求，也可为学生进行自我创业提供能力支撑。

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（责任编辑：孙娟）

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