基于仿真软件的SPOC混合教学模式探索

张圆圆 闫冬 褚海燕

摘要：SPOC是一种融合实体课堂与线上平台的教学形式，较符合高职院校教学的形式和理念，但SPOC在高校中的有效应用需要系统教学模式的引导和支撑[1]。基于仿真软件的SPOC混合教学模式可以提供实际桥梁施工的模拟环境，使学生能够通过实践操作来巩固所学知识，为他们参与实际项目做好准备，提升学生的实践能力和创新能力。本文基于高职专业课“桥梁工程”课程教学，利用仿真软件模拟复杂的工程场景，设计教学环节，研究出相应的SPOC混合教学模式应用方法，促使学生掌握相应施工流程。

关键词：仿真软件；高职专业课；SPOC混合教学；桥梁工程

引言

随着网络信息时代的到来，混合教学理念逐渐进入院校，成为高校教育教学改革的重要举措[2]。小型私有网络在线课程（small private online course，SPOC）最早由加州大学伯克利分校的阿曼德·福克斯教授提出来并使用，该教学模式能够较好地运用到实践性较强的专业课程教学中，因而受到了广泛关注，其推广应用有利于提升教学效率和教学效果[3]。相关研究表明，通过引入仿真软件和线上实践任务，学生可以模拟真实工作场景，提前熟悉并掌握实际操作技能，从而进一步增强应用能力和自信心。线上平台提供学习资源、解答疑惑，同时组织线下实践环节，这样就可以促进学生在理论基础与实际实践之间有更好的权衡与操作空间。此外，基于仿真软件的SPOC混合教学模式还能丰富教学内容，提升学习效果。

1. 高职专业课教学现状分析

1.1 实训设备有限，实践缺乏

“桥梁工程”是一门实践性很强的课程，课程教学内容着重于施工技术和施工管理，需要学生在掌握理论知识的基础上结合实践。然而，大多职业院校受场地、设备的限制，导致学生在校内实训的机会有限，只能通过校外实地参观来弥补，但是施工现场的实习实践存在很多安全隐患且不便利。

1.2 教学方式单一

在高职专业课“桥梁工程”教学中，虽利用了多媒体等教学手段，但是教学资源有限，学生较难理解，很多施工方法通过阐述式教学虽然具备一些教学效果，但效果却非常有限，无法让学生持续保持较高的学习热情。

2. 基于仿真软件的高职专业课SPOC混合教学模式研究的意义

2.1 实际意义

SPOC混合教学模式的研究，将线上资源加以利用，可以提高学生学习兴趣，为SPOC混合教学模式在高职专业课教学实践中“线上+线下”教学资源的选择和组合提供适当的建议；可以指导高职专业的教学实践，为高职专业课教学改革提供参考。以“桥梁工程”课程为例，为让学生更好地掌握专业知识，最好能有对应的实训操作和实习，由于受到实训场所、设备和施工环境的限制，这类实训很难开展，基于仿真软件的教学模式研究能有效弥补该部分不足。

2.2 理论意义

能够更好地丰富SPOC混合式教学模式的应用研究。通过对相关文献的分析，SPOC的相关研究主要集中在理论课程，专业实训课程少，基于仿真软件的SPOC混合教学模式研究几乎空白。本文通过分析高职专业课特点，结合仿真软件优势，构建高职专业课SPOC混合式教学模式，完善SPOC混合教学模式的应用研究，为教学模式的建构提供新的思考。

3. 基于仿真软件的高职专业课SPOC混合教学模式构建

通过分析目前课程教学模式的现状和瓶颈，总结出MOOC还不能完全替代傳统教学模式的事实，继而开始探索“以传统教学模式为基础，融入网络开放式教学”的混合教学模式[4]。总结了当前教学模式的不足，从而确定了教学模式研究的理论基础与技术基础。

通过分析SPOC混合教学模式的相关研究成果，结合“桥梁工程”课程内容和仿真软件模块，搭建SPOC混合式教学模式，构建了基于仿真软件的SPOC混合教学模式，其基本架构包括教学前准备、教学过程设计和考核评价体系三个部分，如图1所示。

3.1 教学前准备

3.1.1 教学对象分析

通过研究市政工程系市政工程技术专业大三高职学生，发现学生前期已经积累了相关基础专业知识，但自主学习能力差，而相应实训设备较少。教学活动开展突出以任职岗位专业性为背景、工程知识为载体，仿真软件为辅助，发挥学生主人翁意识，注重模拟实训与理论知识相结合，培养学生的实践应用能力。

3.1.2 教学内容设定

根据市政工程技术专业“桥梁工程”课程内容要求，学生需要掌握桥梁型式、组成及相应的施工流程。施工流程知识通过简单的语言讲述往往不能发挥好的效果，需要学生通过实训操作来加强。同时，需要培养创新精神和精益求精、求真务实、科学严谨的专业素养。

3.1.3 教学资源选用

在SPOC的混合教学模式中采用了“超星学习通”这一在线平台，该平台所提供的教学资源丰富多样，主要包括课程视频、导学任务书、测验题库以及互动讨论区等，能够进一步为学生的学习提供全面的支持。

（1）网络学习资源。大学生MOOC学习平台有丰富的课程资源，因此，能够为学生提供突破时空桎梏的学习资源宝库，让学生可以在学前有充分准备。

（2）市政工程道桥仿真模拟软件模块中的学习模式可以让学生根据施工流程进行仿真实训，并配有施工要点的讲解。学习模式进行完之后，配有考核模式，学生可以通过该模式进行施工环节的检验，教师同时可以对一些施工要点进行考核。

3.2 教学过程设计

基于SPOC的混合教学模式，在借鉴翻转课堂教学模式的基础上，结合仿真软件，按照课前、课中、课后三个阶段开展混合教学环节设计。

3.2.1 课前阶段

一是课前教师须根据本节实训重点，在MOOC平台选择适合学生的教学资源，根据确定的学习目标将其分解为学习任务，并上传到超星学习通，让学生自学完以后进行答题，其中重点包括学习说明指南、难点辅助提示、自学能力判定思考题及课堂讨论交流等题型；二是让学生完成仿真软件模块操作，并详细记忆施工操作中的一些重点知识；三是教师通过超星平台批改课前测验任务，给出评价反馈，将共性问题整理后发布课中讨论题理论提示，针对性准备课中教学。

3.2.2 课中阶段

课堂教学作为混合教学的核心环节，旨在引导学生深入理解并合理应用所学知识，同时，经过师生共同探讨，使学生的认知水平能够达到理解、应用、分析与评价的渐进层次。在此环节，教师还应注意激发学生的主动意识以及组织交流互动，重点关注学生易错的地方及相应的知识点。基于此，教师可以更好地引导学生深入探究出错的原因，是理解偏差或是对于知识点掌握不牢，以此加深学生对重要知识点及施工环节的掌握，全面提升其理解及分析问题的能力。教师还应对学生的交流情况进行总结与归纳，要注意根据学生的交流情况，对知识点进行串讲，强化课堂的基本知识点与基本概念、突出重难点，引导学生建立完整的知识体系。

3.2.3 课后阶段

授课完成后，根据学生情况，重新进行线上课程学习和仿真模拟实训，教师根据学生出错频率高或者掌握不精准的地方，在平台发布相应的题目和资源，让学生能够精准地查漏补缺。

3.3 考核评价体系

教学评价需要根据学生课前、课中、课后三个环节的表现进行评价，其中，课前根据学生的自学情况，依托超星学习平台和仿真软件的考核成绩进行评定（即线上学习占总成绩的40%）；课中环节主要是看学生的课堂表现、语言组织能力以及表达积极性，对于问题的处理思维和施工流程的熟练程度进行评价（即线下学习占总成绩的30%）；课后主要根据学生对难点和易错点的反馈，通过重新学习和二次模拟实训，评价学生最终学习效果情况（即软件实操占总成绩的30%）。

4. 基于仿真软件的SPOC混合教学模式在高职教学中的应用及分析

4.1 仿真软件的选择和使用

在高职“桥梁工程”课程中，选择合适的仿真软件是实施SPOC混合教学模式的重要一环。选择仿真软件时，应考虑选择具备模拟桥梁施工过程等功能的软件，以满足学生的学习需求。对学生的仿真操作结果进行评价和反馈，指导学生改进操作方法和提升解决问题的能力。同时，可以对学生的理解情况进行评估，以便更好地调整教学策略和内容。

4.2 传统教学模式转变为引导式、启发式与解答式的讨论课堂

相较于单纯的网络自学或教师传统的“独角戏”讲授，基于仿真软件的SPOC混合教学模式更具互动性与研讨性，能够实现师生之间、学生与学生之间的深入交流与合作。同时，课堂教学也不再只是单向的填鸭式灌输，而是进一步转变为引导式、启发式与解答式的讨论课堂，这样的转变能使学生有机会展示自己的学习成果，同时也能够发现自己的不足之处。因此，教师可利用该教学模式，结合对于学生的培养目标与自身的教学经验，更好地引导学生拓展职业发展空间[5]。

4.3 在线学习与课堂教学的协同

SPOC混合教学模式是结合在线学习和课堂教学的教学模式。在“桥梁工程”课程中，由于该学科较为专业且实践性强，因此需要进行大量的实际操作和案例分析。然而传统的课堂教学往往受限于时间和师生比，不能提供足够的实践机会以及对于案例、范例的分享探讨时间。通过引入SPOC混合教学模式，学生能够通过在线互动平台这一更为快捷直接的渠道，来获取相关的理论知识，并通过课堂上的实践活动和实验巩固所学的知识。一方面可以减轻教师的负担，另一方面也能够更好地利用有限的实验资源，有效解决课时受限以及师生比不足等问题。

4.4 丰富了教学内容

目前的高校学生都是依托网络环境成长的，因此，该教育模式更容易被学生接受，激发其网络学习兴趣，并为学生提供前所未有的机会[6]。通过实践教学和教学满意度调查，分析该教学模式的应用效果和不足之处，研究该教学模式下学生学习的成效性、存在的问题以及解决的方法，提出了相应的应用建议，总结了具体的实施方案以及推广应用的途径。

4.5 考核方式的全面优化

传统的笔试测试方式往往存在较多的局限性，难以全面评估学生的综合素质，而SPOC教学模式可以通过在线考核方式，对学生的学习过程进行全方位评估。此外，通过课前任务布置，教师还可以更为全面地了解学生对知识的掌握程度，并能够据此设计课堂内容，进一步突出教学重点与难点。另外，在课堂活动中，对于随堂测验等方式的应用，可以实现实时了解学生对知识的掌握情况，仿真模拟的评估方式可以更准确、直观地反映学生的学习状况，进而实现考核方式的全面优化。

结语

综上所述，结合仿真软件的SPOC混合教学模式能够充分发挥优势及潜力，且能够解决高职“桥梁工程”课程教学中，主要是实训过程中存在的问题，从而完善学生的自主实践素养能力及个性化创新方式，真正实现“学生为主、教师为辅”的新概念教育理念。通过丰富教学内容、提高学习效率、优化考核方式等措施，基于仿真软件的SPOC混合教学模式能够为高职“桥梁工程”课程的教学带来积极的影响和改进。由于混合教学效果需要考虑的综合性因素比较繁杂，师生应注意共同深入研究此混合教学模式，不断推进教学实践检验及其具体实证要素。

参考文献：

[1]杨丽，张立国.SPOC在传统高校教学中的应用模式研究[J].现代教育技术，2016（5）：56-62.

[2]康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”——SPOC解析[J].清华大学教育研究，2014，35（1）：85-93.

[3]鲍依蓓，谢恩普.基于SPOC的高职混合式教学改革研究——以《建筑工程预算》为例[J].江西建材，2021（3）：238-240.

[4]孙涛，何小涌，姚未来，等.基于SPOC的混合教学模式探索与实践——以钢结构课程为例[J].高等建筑教育，2022，31（6）：189-197.

[5]王晓菲，穆浩志，薛立军，等.慕课理念下“互联网+”的工程制图课程教学改革思考[J].圖学学报，2018，39（3）：605-609.

[6]曲伟，邱成军，罗俊琦，等.线上线下+虚拟仿真混合教学模式在数字电子技术实验教学中的应用探索[J].汽车教育，2023（12）：65-67.

作者简介：张圆圆，硕士研究生，讲师，研究方向：职业教育改革。

课题项目：2022年鄂尔多斯市职业教育研究课题——基于仿真软件的高职专业课SPOC混合教学模式研究——以《桥梁工程》为例（编号：EZJGK2206）。