基于仿真軟件的SPOC混合教學模式探索

張圓圓 閆冬 褚海燕

摘要：SPOC是一種融合實體課堂與線上平臺的教學形式，較符合高職院校教學的形式和理念，但SPOC在高校中的有效應用需要系統教學模式的引導和支撐[1]?；诜抡孳浖腟POC混合教學模式可以提供實際橋梁施工的模擬環境，使學生能夠通過實踐操作來鞏固所學知識，為他們參與實際項目做好準備，提升學生的實踐能力和創新能力。本文基于高職專業課“橋梁工程”課程教學，利用仿真軟件模擬復雜的工程場景，設計教學環節，研究出相應的SPOC混合教學模式應用方法，促使學生掌握相應施工流程。

關鍵詞：仿真軟件；高職專業課；SPOC混合教學；橋梁工程

引言

隨著網絡信息時代的到來，混合教學理念逐漸進入院校，成為高校教育教學改革的重要舉措[2]。小型私有網絡在線課程（small private online course，SPOC）最早由加州大學伯克利分校的阿曼德·?？怂菇淌谔岢鰜聿⑹褂?，該教學模式能夠較好地運用到實踐性較強的專業課程教學中，因而受到了廣泛關注，其推廣應用有利于提升教學效率和教學效果[3]。相關研究表明，通過引入仿真軟件和線上實踐任務，學生可以模擬真實工作場景，提前熟悉并掌握實際操作技能，從而進一步增強應用能力和自信心。線上平臺提供學習資源、解答疑惑，同時組織線下實踐環節，這樣就可以促進學生在理論基礎與實際實踐之間有更好的權衡與操作空間。此外，基于仿真軟件的SPOC混合教學模式還能豐富教學內容，提升學習效果。

1. 高職專業課教學現狀分析

1.1 實訓設備有限，實踐缺乏

“橋梁工程”是一門實踐性很強的課程，課程教學內容著重于施工技術和施工管理，需要學生在掌握理論知識的基礎上結合實踐。然而，大多職業院校受場地、設備的限制，導致學生在校內實訓的機會有限，只能通過校外實地參觀來彌補，但是施工現場的實習實踐存在很多安全隱患且不便利。

1.2 教學方式單一

在高職專業課“橋梁工程”教學中，雖利用了多媒體等教學手段，但是教學資源有限，學生較難理解，很多施工方法通過闡述式教學雖然具備一些教學效果，但效果卻非常有限，無法讓學生持續保持較高的學習熱情。

2. 基于仿真軟件的高職專業課SPOC混合教學模式研究的意義

2.1 實際意義

SPOC混合教學模式的研究，將線上資源加以利用，可以提高學生學習興趣，為SPOC混合教學模式在高職專業課教學實踐中“線上+線下”教學資源的選擇和組合提供適當的建議；可以指導高職專業的教學實踐，為高職專業課教學改革提供參考。以“橋梁工程”課程為例，為讓學生更好地掌握專業知識，最好能有對應的實訓操作和實習，由于受到實訓場所、設備和施工環境的限制，這類實訓很難開展，基于仿真軟件的教學模式研究能有效彌補該部分不足。

2.2 理論意義

能夠更好地豐富SPOC混合式教學模式的應用研究。通過對相關文獻的分析，SPOC的相關研究主要集中在理論課程，專業實訓課程少，基于仿真軟件的SPOC混合教學模式研究幾乎空白。本文通過分析高職專業課特點，結合仿真軟件優勢，構建高職專業課SPOC混合式教學模式，完善SPOC混合教學模式的應用研究，為教學模式的建構提供新的思考。

3. 基于仿真軟件的高職專業課SPOC混合教學模式構建

通過分析目前課程教學模式的現狀和瓶頸，總結出MOOC還不能完全替代傳統教學模式的事實，繼而開始探索“以傳統教學模式為基礎，融入網絡開放式教學”的混合教學模式[4]?？偨Y了當前教學模式的不足，從而確定了教學模式研究的理論基礎與技術基礎。

通過分析SPOC混合教學模式的相關研究成果，結合“橋梁工程”課程內容和仿真軟件模塊，搭建SPOC混合式教學模式，構建了基于仿真軟件的SPOC混合教學模式，其基本架構包括教學前準備、教學過程設計和考核評價體系三個部分，如圖1所示。

3.1 教學前準備

3.1.1 教學對象分析

通過研究市政工程系市政工程技術專業大三高職學生，發現學生前期已經積累了相關基礎專業知識，但自主學習能力差，而相應實訓設備較少。教學活動開展突出以任職崗位專業性為背景、工程知識為載體，仿真軟件為輔助，發揮學生主人翁意識，注重模擬實訓與理論知識相結合，培養學生的實踐應用能力。

3.1.2 教學內容設定

根據市政工程技術專業“橋梁工程”課程內容要求，學生需要掌握橋梁型式、組成及相應的施工流程。施工流程知識通過簡單的語言講述往往不能發揮好的效果，需要學生通過實訓操作來加強。同時，需要培養創新精神和精益求精、求真務實、科學嚴謹的專業素養。

3.1.3 教學資源選用

在SPOC的混合教學模式中采用了“超星學習通”這一在線平臺，該平臺所提供的教學資源豐富多樣，主要包括課程視頻、導學任務書、測驗題庫以及互動討論區等，能夠進一步為學生的學習提供全面的支持。

（1）網絡學習資源。大學生MOOC學習平臺有豐富的課程資源，因此，能夠為學生提供突破時空桎梏的學習資源寶庫，讓學生可以在學前有充分準備。

（2）市政工程道橋仿真模擬軟件模塊中的學習模式可以讓學生根據施工流程進行仿真實訓，并配有施工要點的講解。學習模式進行完之后，配有考核模式，學生可以通過該模式進行施工環節的檢驗，教師同時可以對一些施工要點進行考核。

3.2 教學過程設計

基于SPOC的混合教學模式，在借鑒翻轉課堂教學模式的基礎上，結合仿真軟件，按照課前、課中、課后三個階段開展混合教學環節設計。

3.2.1 課前階段

一是課前教師須根據本節實訓重點，在MOOC平臺選擇適合學生的教學資源，根據確定的學習目標將其分解為學習任務，并上傳到超星學習通，讓學生自學完以后進行答題，其中重點包括學習說明指南、難點輔助提示、自學能力判定思考題及課堂討論交流等題型；二是讓學生完成仿真軟件模塊操作，并詳細記憶施工操作中的一些重點知識；三是教師通過超星平臺批改課前測驗任務，給出評價反饋，將共性問題整理后發布課中討論題理論提示，針對性準備課中教學。

3.2.2 課中階段

課堂教學作為混合教學的核心環節，旨在引導學生深入理解并合理應用所學知識，同時，經過師生共同探討，使學生的認知水平能夠達到理解、應用、分析與評價的漸進層次。在此環節，教師還應注意激發學生的主動意識以及組織交流互動，重點關注學生易錯的地方及相應的知識點?；诖?，教師可以更好地引導學生深入探究出錯的原因，是理解偏差或是對于知識點掌握不牢，以此加深學生對重要知識點及施工環節的掌握，全面提升其理解及分析問題的能力。教師還應對學生的交流情況進行總結與歸納，要注意根據學生的交流情況，對知識點進行串講，強化課堂的基本知識點與基本概念、突出重難點，引導學生建立完整的知識體系。

3.2.3 課后階段

授課完成后，根據學生情況，重新進行線上課程學習和仿真模擬實訓，教師根據學生出錯頻率高或者掌握不精準的地方，在平臺發布相應的題目和資源，讓學生能夠精準地查漏補缺。

3.3 考核評價體系

教學評價需要根據學生課前、課中、課后三個環節的表現進行評價，其中，課前根據學生的自學情況，依托超星學習平臺和仿真軟件的考核成績進行評定（即線上學習占總成績的40%）；課中環節主要是看學生的課堂表現、語言組織能力以及表達積極性，對于問題的處理思維和施工流程的熟練程度進行評價（即線下學習占總成績的30%）；課后主要根據學生對難點和易錯點的反饋，通過重新學習和二次模擬實訓，評價學生最終學習效果情況（即軟件實操占總成績的30%）。

4. 基于仿真軟件的SPOC混合教學模式在高職教學中的應用及分析

4.1 仿真軟件的選擇和使用

在高職“橋梁工程”課程中，選擇合適的仿真軟件是實施SPOC混合教學模式的重要一環。選擇仿真軟件時，應考慮選擇具備模擬橋梁施工過程等功能的軟件，以滿足學生的學習需求。對學生的仿真操作結果進行評價和反饋，指導學生改進操作方法和提升解決問題的能力。同時，可以對學生的理解情況進行評估，以便更好地調整教學策略和內容。

4.2 傳統教學模式轉變為引導式、啟發式與解答式的討論課堂

相較于單純的網絡自學或教師傳統的“獨角戲”講授，基于仿真軟件的SPOC混合教學模式更具互動性與研討性，能夠實現師生之間、學生與學生之間的深入交流與合作。同時，課堂教學也不再只是單向的填鴨式灌輸，而是進一步轉變為引導式、啟發式與解答式的討論課堂，這樣的轉變能使學生有機會展示自己的學習成果，同時也能夠發現自己的不足之處。因此，教師可利用該教學模式，結合對于學生的培養目標與自身的教學經驗，更好地引導學生拓展職業發展空間[5]。

4.3 在線學習與課堂教學的協同

SPOC混合教學模式是結合在線學習和課堂教學的教學模式。在“橋梁工程”課程中，由于該學科較為專業且實踐性強，因此需要進行大量的實際操作和案例分析。然而傳統的課堂教學往往受限于時間和師生比，不能提供足夠的實踐機會以及對于案例、范例的分享探討時間。通過引入SPOC混合教學模式，學生能夠通過在線互動平臺這一更為快捷直接的渠道，來獲取相關的理論知識，并通過課堂上的實踐活動和實驗鞏固所學的知識。一方面可以減輕教師的負擔，另一方面也能夠更好地利用有限的實驗資源，有效解決課時受限以及師生比不足等問題。

4.4 豐富了教學內容

目前的高校學生都是依托網絡環境成長的，因此，該教育模式更容易被學生接受，激發其網絡學習興趣，并為學生提供前所未有的機會[6]。通過實踐教學和教學滿意度調查，分析該教學模式的應用效果和不足之處，研究該教學模式下學生學習的成效性、存在的問題以及解決的方法，提出了相應的應用建議，總結了具體的實施方案以及推廣應用的途徑。

4.5 考核方式的全面優化

傳統的筆試測試方式往往存在較多的局限性，難以全面評估學生的綜合素質，而SPOC教學模式可以通過在線考核方式，對學生的學習過程進行全方位評估。此外，通過課前任務布置，教師還可以更為全面地了解學生對知識的掌握程度，并能夠據此設計課堂內容，進一步突出教學重點與難點。另外，在課堂活動中，對于隨堂測驗等方式的應用，可以實現實時了解學生對知識的掌握情況，仿真模擬的評估方式可以更準確、直觀地反映學生的學習狀況，進而實現考核方式的全面優化。

結語

綜上所述，結合仿真軟件的SPOC混合教學模式能夠充分發揮優勢及潛力，且能夠解決高職“橋梁工程”課程教學中，主要是實訓過程中存在的問題，從而完善學生的自主實踐素養能力及個性化創新方式，真正實現“學生為主、教師為輔”的新概念教育理念。通過豐富教學內容、提高學習效率、優化考核方式等措施，基于仿真軟件的SPOC混合教學模式能夠為高職“橋梁工程”課程的教學帶來積極的影響和改進。由于混合教學效果需要考慮的綜合性因素比較繁雜，師生應注意共同深入研究此混合教學模式，不斷推進教學實踐檢驗及其具體實證要素。

參考文獻：

[1]楊麗，張立國.SPOC在傳統高校教學中的應用模式研究[J].現代教育技術，2016（5）：56-62.

[2]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.

[3]鮑依蓓，謝恩普.基于SPOC的高職混合式教學改革研究——以《建筑工程預算》為例[J].江西建材，2021（3）：238-240.

[4]孫濤，何小涌，姚未來，等.基于SPOC的混合教學模式探索與實踐——以鋼結構課程為例[J].高等建筑教育，2022，31（6）：189-197.

[5]王曉菲，穆浩志，薛立軍，等.慕課理念下“互聯網+”的工程制圖課程教學改革思考[J].圖學學報，2018，39（3）：605-609.

[6]曲偉，邱成軍，羅俊琦，等.線上線下+虛擬仿真混合教學模式在數字電子技術實驗教學中的應用探索[J].汽車教育，2023（12）：65-67.

作者簡介：張圓圓，碩士研究生，講師，研究方向：職業教育改革。

課題項目：2022年鄂爾多斯市職業教育研究課題——基于仿真軟件的高職專業課SPOC混合教學模式研究——以《橋梁工程》為例（編號：EZJGK2206）。