交通运输专业实验课程线上教学模式改革研究

2020-01-10

科教导刊·电子版 2020年29期

（大连海事大学交通运输工程学院辽宁·大连 116026）

0 引言

为积极顺应全球大规模在线开放课程发展新趋势，直面高等教育教学改革发展新的机遇与挑战，2015年《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》（教高[2015]3号）指出，我国高校要加强具有中国特色的在线开放课程体系和平台的构建，积极推动高校教育理念的更新和教学模式的优化工作。

随着信息技术与“互联网+”的快速发展，新时期港航业对以港航为特色的交通运输专业人才的需求也提出新的要求与挑战。交通运输专业的工科性质决定了其对学生的实践性要求较强，实践教学环节尤其关键，作为培养学生创新能力与综合实践能力的一个重要环节，实验教学模式改革一直以来对提升专业教学水平都是至关重要的。目前，国内外针对在线教学方面的研究主要针对理论课程，而对于实验教学如何开展线上教学的研究相对很少。实验课与理论课的最大区别在于需要依托实验室的设备等软硬件设施，着重培养学生的动手能力、创新能力与团队协作能力等，这在单一的网络教学中很难实现，这也使得使“互联网+实验教学”成为难题。

1 实验课程线上教学的现状

1.1 线上教学平台与形式的选择

传统的实验课线下教学依托实验室，面对面开展教学活动，教师根据学生的实际表现来掌控教学过程。线上教学之后，教学形式发生了很大的变化，教师需要根据线上教学内容、表现形式、互动答疑等不同的需求，通过选择直播、录播、BB学堂（以大连海事大学为例）、微信群等多样化的在线教学平台与形式，以最大限度提升线上教学效果。

1.2 实验教学软件的选择

针对交通运输专业而言，实验课程主要以软件操作为主，线下教学依托安装于实验室的软件资源。然而对一些安装在实验室只能通过加密狗本地教学使用的软件来说，对实验课程开展线上教学带来很大的不便，并且也不利于学生课下温习。因此，未来实验教学软件的采购也需要考虑到这些不足，随着“互联网+”的发展，是否可以部署在云端开展教学也是未来采购需要考虑的一个重要因素。

1.3 需要提升对实践能力的培养

当前线上教学或者线上线下混合式教学多以理论课程为主，主要是对学生基础知识进行系统讲解，也包括如翻转课堂等教学模式的改革等。与实验实践课程相比，理论课更容易实现线上教学，是目前线上课程教学的主导，针对理论课程线上教学的研究也相对较多。由于实验课程与理论课程的差别，对实验课程线上教学方面的研究与实践相对较少，但是对于学生实践实验能力的培养也是至关重要的，因此，对其教学模式改革的研究意义很大。

1.4 线上答疑的问题

长期以来实验课都是遵循实验课堂讲解，学生操作，现场指导的教学模式，始终停留在“教-学”上，教师与学生的沟通形式也比较单一，并且课下交流很少。但对于线上教学来说，学生在课堂随时可以通过如腾讯课堂等在线教学平台提问，教师可以实时答疑。尤其对于实验课程的直播，学生可以随时通过回放的形式巩固温习课程，跟着教师的讲解反复操作软件，提升自己的动手能力。在课下温习遇到问题时，随时可以通过微信群、留言板等多渠道进行互动，使学生可以更好地掌握知识点与软件操作。

1.5 线上教学考评

线上教育打破了传统教育的时空限制，也扩大了教育的对象，优化了教学资源。学习效果是评价一种教育手段的重要依据。针对线下教学而言，学生课堂出勤作为平时成绩的一种考评手段，但是由于线上教学学生随时通过观看回放的方式进行学习，不再受限于时空，且很难对学生进行监控，因此，就需要更合理的考评机制。

2 实验课程线上教学的优势与不足

传统的教学方式受限于时间与空间，课堂容量有限，尤其在实践实验教学环节体现尤为明显。区别于理论课程的教学，由于受到实验室资源数量、多个专业共享实验室等诸多方面的限制，在目前实验课较多的情况下，经常会出现多门实验课时间冲突，因不同专业、不同学生选课时间不同，导致部分教师在协调实验室与所选该门课程所有学生共同空闲时间时存在诸多不便。此外，实验室容量有限，当选课学生超过实验室单个可容纳人数时，必须考虑分班或选择多个教室同时教学，这些都对实验教学的高效开展造成了诸多负面影响。

随着慕课、公开课等线上教学的开展，线上教学的优势也越发明显，其为课程时效性与生动性提供了很大的便利，打破了时空限制，学生随时随地可以通过终端等进行学习互动，且不受学生数量的限制，对于上课内容可以随时回放巩固学习，学生与教师的互动也更为方便灵活。此外，线上教学更有利于对学生做数据化、系统化的学习记录，教师可以通过统计数据及时进行学情分析，调整教学进度，随时网络答疑等。针对考评方面，网络化考试不仅能使考试更加灵活、方便，更重要的是基于数据挖掘的智能化分析设计，可以从海量的考试成绩数据分析结果中挖掘出的潜在信息，更好地为教师教学过程提供参考。目前，人工智能、信息化、在线教育已成为主流趋势，主动改革迫在眉睫，现有的在线教学平台与理论课程线上教学经验等都为实验课程开展线上教学提供了技术支撑与可借鉴的教学经验。

但是，如何在线上开展实验教学却极具挑战性，实验教学尤其要突出对学生动手能力、创新能力、自主学习能力的培养，以学生为核心。如果没有适当的驱动力和兴趣作为引导，缺乏有效、甚至较强的促进学生学习的互动机制，学生较难在学习过程中掌握实验课程中的知识点、难点、关键点。因此，研究如何利用在线平台与课程软件开展线上实验教学，如何合理设计教学内容、教学方法与多元化的考评机制对提升实验课程线上教学质量至关重要。

3 实验课程线上教学模式改革的对策建议

3.1 改变教育理念与教学模式，实现线上教学的高效化

通过对教学模式进行改革，实现线上教学的高效与高质量。利用腾讯课堂、钉钉、雨课堂、BB学堂等线上教学平台，结合网络交流平台（微信群，QQ群等），实现课前、课中与课后的高效课堂教学与课前课后答疑解惑。在实际教学过程中，要求教师能够熟练运用一种或者多种线上教学平台，做好教学资源的上传及直播或录播工作。学生在学习过程中有任何疑问，都可以通过线上教学平台以及网络交流平台与教师和同学进行交流、讨论与反馈，进一步提升学生的对学习的兴趣，改变传统的填鸭式教育。

3.2 优化实验教学内容设计

与线下教学相比，线上教学对学生的主观能动性要求更高，科学合理的实验教学内容设计尤其重要。在内容设计时，要突出对学生基础、实践、创新能力与素质的培养，突出课程教学内容的系统性、前沿性和实践性；教学内容要强调理论与工程实际的有机结合；实验内容的设计不仅要满足知识点要求，同时要能提升学生的学习兴趣，且具有一定挑战性；合理设计课前预习、课中学习、课后巩固提升的内容，使得学生不仅可以很好地掌握知识点，还要注重培养学生灵活运用工具解决问题的动手能力。

3.3 完善教学软件开发，扩大仿真实验内容

目前，交通运输专业课程中的理论课包括很多业务操作方面的课程，学生学习仅停留在理论概念等层面，缺乏运用软件实际操作的过程，导致对很多业务性质的专业课程学习效果普遍不是很好。因此，需要开发新的仿真实验教学软件，以系统性综合相关的业务流程，针对性地设计实验课程与实验内容，从而可以使学生能够将所学到的理论知识通过实操得到充分的理解，并可以运用于实际场景中。疫情期间新开课程——《外贸运输实验》使用部署于云端的新开发的《船队经营决策模拟系统》，该系统平台系统性综合了外贸运输方向的相关专业理论课程的知识，通过线上教学过程与学生反馈来看，收到了非常好的效果。

3.4 优化课程设置，增设自主设计课程

目前，学校交通运输专业的实验教学软件除基础性工具软件外，涉及专业课程的软件大部分购自软件开发公司。而这些软件并非专门针对专业实验课程而开发或者脱离教学实践，且在涉及到一些专业词汇方面还存在一些专业性不足的情况，极大限制了实验课程的教学。因此，为了进一步提升专业实验课程的教学质量，就要求专业教师要发挥主观能动性，通过校企联合的方式来开发专业性较强的实验软件平台，优化课程设置，使得软件的教学针对性更强。《外贸运输实验》课程所使用的《船队经营决策模拟系统》平台就是校企联合的首次改革实践，校内教师进行软件需求设计，企业进行软件开发维护，线上教学效果反馈很好。

3.5 改革考评体系

教学模式改革必将带来考评模式的变化。相比线下考评方式如考勤、课堂表现与报告考核等，线上课程对学生实时监控、学习态度、测试是否作弊等很难获知。要想达到应有的教学效果，必须改革考评模式，构建全新的线上教学考核与评价体系。在教学过程中要充分调动学生学习积极性，及时对学生的表现给予考评。实验操作考评过程中通过软件设计实现一人一卷，增加设计性实验内容，最大限度避免抄袭的问题，研究改进评价体系，实现对学生的多元化评估。