“工科+金课+场域+翻转”四维一体SPOC 教学模式研究

李伟娜 唐晓春

（长春建筑学院 长春工业大学人文信息学院，吉林 长春 130111）

2019—2021 年教育部全面实施“六卓越一拔尖”计划2.0，全面推进新工科、新医科、新农科、新文科建设，提高高校服务社会经济发展的能力。建设过程中面向所有高校、所有专业，全面实施一流专业建设“双万计划”、一流课程建设“双万计划”、建设基础学科拔尖学生培养一流基地“三项核心任务”，从而在全国高校掀起一场“质量革命”，形成覆盖高等教育全领域的“质量中国”品牌，全面实现高等教育内涵式发展。实施一流课程建设“双万计划”，也就是金课建设计划，即建设10000 门左右国家级一流课程和10000 门左右省级一流课程，包括具有高阶性、创新性、挑战度的线上、线下、线上线下混合式、虚拟仿真和社会实践各类型课程。[1]同时，基于“新工科”新兴、新型、新生的内涵，“新工科”引领性、交融性、创新性、跨界性和发展性的特征，高校深化教育改革，要调整人才培养目标课程建设体系，积极探索适应“新工科”建设的教学模式。

在“互联网+”、“智能+”的大数据背景下，SPOC（Small Private Online Course 即小规模在线课程）等线上线下混合式教学模式脱颖而出，已经成为广大高校教师普遍采用的教学模式。从工科、金课、场域、翻转四个维度，创新SPOC 教学模式的建设目标、评价标准、理论基础、实施模式，构建适应“新工科”目标要求，符合“金课”两性一度标准，以学生为中心，促进学生深度学习的线上线下混合式SPOC 教学模式，从SPOC 教学模式设计、具体实施、考核标准等方面进行效果评价，为提高教学质量、深化教学模式改革提供实践借鉴。

一、新工科内涵特征是SPOC 教学模式的建设目标

教学模式是为人才培养和专业建设的具体呈现，新工科建设要求改革人才培养目标，跨学科多专业相互融合，从国家层面来讲，新工科建设的目标是为了应对新经济的挑战，新工科建设要服务于国家战略、满足产业需求、面向未来发展，高等教育的人才培养和专业建设必将落脚在行业和产业发展，为国家经济建设服务。“十四五”期间战略性新兴产业将聚焦新一代新型技术产业、生物产业、新材料产业、数字创意产业、高端装备制造产业、绿色低碳产业六大领域，面向新型产业发展方向，要求培养一批创新创业能力、跨界整合能力、高素质的各类交叉复合型卓越工程科技人才[2]，SPOC教学模式与这种人才培养目标高度契合，是实现新工科内涵特征建设目标的具体呈现。

（一）SPOC 教学模式延展了教学空间，为多学科融合提供条件

传统课堂以教师讲授为主，教学资源单方面传递，学生接受信息的能力不同，导致学习效果参差不齐，课堂授课时间和空间的局限性很大，实现新工科要求的多学科融合主要依靠教师有限时间内的课堂灌输，达到培养复合型人才的目标有诸多困难。互联网+教育出现后，这些问题迎刃而解，“智能+”时代使得教学资源高速传输、课程建设开放联通、授课形式打破原有的时间和空间维度限制，延展了教学空间，为跨专业、多学科融合，培养复合型工程人才提供了最大的可能条件。SPOC 教学模式强调线上线下相结合，弥补了单一课堂教学枯燥、效率低的缺点，也不是完全的线上教学，可以有效解决学生学习效果难于掌控、师生互动差等问题，对新工科建设背景下的教育教学改革和创新具有重要的推广意义。

（二）SPOC 教学模式活化了教学内容，锻炼学生的实操能力

与传统授课形式不同，SPOC 教学模式下教师在平台建课后，把教学视频、讲义、电子教材、章节练习、单元测试、动画演示、案例实操、拓展阅读等教学资源数字化，放在云端，形成符合SPOC 教学需要的“云教材”，与传统的纸质教材相比，这种数字化的云教材让文章、图片、流程等内容活起来，更加生动形象。同时SPOC 教学模式下的云教材，可以充分实现人机互动、师生互动、生生互动，利用云教材的互动性，学生在学习理论知识的同时，增强了动手实操能力，是工科教学中优选的教学模式。

（三）SPOC 教学模式丰富了教学手段，为师生提供了更多教与学的机会

李克强总理在2015 年的政府工作报告中提出“互联网+”，将教育带入一场基于网络技术的大变革中，教与学的场所、方式、评价、组织等方面都会历经解构与重构的过程。教育需要延展自身的作用范围，提升教学效率，优化学生的学习体验必定离不开“互联网+”的辅助[3]。SPOC 教学模式课前教师将数字化资源传到网络平台，进行教学设计，学生通过微视频学习、章节练习完成课前预习，发现问题；课中教师有重点的讲解内容，解决问题；课后通过完成任务点及时复习，巩固问题。“智能+”时代数字化的教学资源极大丰富，师生在教与学的过程中丰富了知识储备，但是面对纷繁的网络资源，教师要合理选择，甄别运用，一方面要提高教学效率，增强学生的学习效果，另一方面不能过分增加学生负担，过犹不及。

二、金课“两性一度”是SPOC 教学模式的建设标准

2018 年教育部提出“金课”概念，随后吴岩司长提出了“两性一度”的金课标准，即高阶性、创新性、挑战度，为金课建设提出了更加明晰的实施遵循。所谓“高阶性”，是知识能力素质的有机融合，要培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。所谓“创新性”，是课程内容反映前沿性和时代性，教学形式呈现先进性和互动性，学习结果具有探究性和个性化。所谓“挑战度”，是指课程有一定难度，需要跳一跳才能够得着，教师备课和学生课下提出了较高要求。“两性一度”的金课标准为高等教育未来发展指明了方向，是SPOC 教学模式设计和建设的重要标准。

（一）高阶性要求SPOC 教学模式要有符合金课标准的教学目标和教学资源

“高阶性”要求教师在传道授业的同时，特别注重培养学生解决复杂问题的综合能力和高阶的思维，将知识、能力、素质三者紧密融合，合而为一，培养能够真正解决实际问题的实践性人才。[4]例如在工程经济学课的SPOC 教学模式中，教学目标确定为知识目标、能力目标、价值目标三个递进层次，学生掌握专业知识是低阶目标，完成能力目标和价值目标是高阶目标，即学习专业知识是为了应用知识去解决工作中的实际问题，通过知识目标和能力目标的达成最终是为了培养学生尊重工程建设客观规律，遵守、敬畏规则，树立为国贡献的责任意识和担当意识，树立大国工匠精神，培养家国情怀，也就是培育学生成为知识、能力、价值目标有机结合的，具备高阶性思维和综合能力的时代新人。

与传统教学模式相比，SPOC 教学模式中教学资源具有得天独厚的高阶性，首先，建课平台众多，教师授课、学生学习不在受时间地点限制，如超星学习通、雨课堂、智慧树、中国慕课网、腾讯课堂、QQ 课堂等平台都为SPOC 教学模式的应用提供丰富的功能模块。其次，数字教学资源体量大，种类多，存储方便，播放终端设备多种多样，可以根据教学需求选择和组合。最后，线上线下相结合的SPOC 教学模式增加了教与学的交互性。具体来说教师与媒体平台交互，学生与媒体平台交互，实现纵向交互；教师与学生在真实课堂情境交互，教师与学生在虚拟媒体平台交互，实现横向交互，从而形成SPOC 教学中的交互闭环。

（二）创新性要求SPOC 教学模式要有符合金课标准的教学内容和教学形式

以工程经济学SPOC 教学为例，该课程是经济学与工程学的交叉学科，利用经济学的基本原理解决工程实践中的经济评价问题，是建筑工程可行性研究阶段的重要工作。随着我国经济的快速发展，建筑工程投资主体众多，投资体量巨大，建设时间长，不确定性风险增大，经济评价越来越复杂，工程经济学教学内容必须与时俱进，及时调整教学内容中的重难点。工程经济学SPOC 教学内容的创新性还体现在教学过程中融入课程思政的元素，把思政点与专业知识紧密自然结合。如资金时间价值中复利计算专题，可以引入荷花定律，教育学生能获得成功关键在于毅力。就像习近平总书记教育广大青年时说的那样，“每个人都有一段沉默的时光，那段时光叫做‘扎根’”。创新性要求SPOC 教学模式下，教学不是枯燥的说教，利用实际案例，贴近生活更容易引起学生共鸣，教学内容的前沿性和时代性始终是教育改革的原则遵循。

SPOC 教学模式为创新工程经济学教学形式提供了极大的可能条件。利用线上教学平台建课，打破传统课堂教学以教材章节为原则展开教学，SPOC 教学模式下，以知识点之间的内在逻辑为主线，以学生的认知能力为辅助，形成专题式的教学设计，把相关的数字化教学资源整合、加工，形成包括教学视频、教学讲义、章节测验、案例实操、延展阅读等功能模块的工程经济学“云教材”体系，极大地创新了SPOC 教学模式的教学形式。

（三）挑战度要求SPOC 教学模式要有符合金课标准的教学评价

挑战度对教与学双方都具有一定难度，SPOC 教学评价挑战度表现在教学评价要同时关注教与学两个主体，即教学评价包括教师的教学评价与学生的教学评价两个方面，教师通过教学评价修改教学目标和教学策略，形成完整的教学设计；学生通过教学评价检测学习效果和发现问题，完成知识学习和能力提升的过程。在传统教学中，学生往往为了单一的、固定目标进行单向学习，为了期末考试成绩的结果而进行学习，这样极大地抑制了学生的创新思维和探究能力的培养。SPOC 教学模式下，教师借助线上教学平台功能模块，可以实现教学评价的过程控制，教学目标的动态调整。例如，在工程经济学SPOC 教学中，学生的教学评价包括线上签到、任务点完成情况、章节测验分数、作业分数、讨论发言次数、抢答次数、线上考试成绩等综合评价，线上教学平台可以自动进行数据分析，评价标准在数据分析基础上确定，打破60 分及格线，创新了学生教学评价内容和标准。同时，教师根据线上教学平台的教学痕迹，以及教师和学生之间的互动教学，能总结出学生认识上的盲区、思维上的难点问题，为教师的教学评价提供重要的参考。

三、场域理论是SPOC 教学模式的理论基础

场域可以被定义为在各种位置之间存在的客观关系的一个网络或一个形构。场域既是一个相对独立的关系空间，也是一个充满竞争的动态关系集成。行动者按照特定逻辑构建场域空间，形成符合自身利益的运行规则，同时，场域关系力量的不平衡，又导致行动者为追求更多场域资本或更好的场域位置而持续竞争。布迪厄将资本区分为经济资本、文化资本、符号资本和社会资本，不同的资本在场域中可以相互转换，并以物质化或身体化的形式积累下来。惯习是一种稳定的、可置换的性情倾向系统。惯习既内化在行动者的潜意识层面，引导行动者以某种倾向行动和思考，又同场域紧密联系在一起，建构了场域的必然属性。[5]场域、资本、惯习是贯穿布迪厄场域理论体系的核心概念，是SPOC 教学模式设计的理论基础。

（一）SPOC 教学模式有利于构建学生自主入场、深度学习的教育场域

基于SPOC 教学模式，课前学生借助教学平台进行预习，观看视频，进行测验，提出问题；课中学生积极讨论，将课堂主体逐渐由教师向学生转移；课后学生完成作业，知识内化提升，即完成学生自主学习的三个阶段。基于布迪厄的教育场域—惯习理论，可以把SPOC教学模式下的三阶段的自主学习概况为，建立在自我意识发展基础上的“能学”；建立在学生具有内在学习动机上的“想学”；建立在学生掌握了一定学习策略基础上的“会学”；建立在意识努力基础上的“坚持学”。[6]

（二）SPOC 教学模式有利于构建高互动性的教育场域

从场域中的文化资本关系来看，教师占有绝大多数的文化资本，在教学场域中占主导地位，学生的文化资本少，带来的结果是学生对教学内容的认可度不高，对教学互动不积极主导参与，长期处于被动地位，造成了传统课堂上的灌输式的教学模式。SPOC 教学模式的交互性很好地解决了这一问题，教师可以把教学资源放在平台上对学生开放，学生课前可预习课后可复习，不懂的知识可以反复观看教学视频，这样可以使得教学场域中文化资本在量级上对等，有利于以学生为主体、高互动性的教学场域建设。

（三）SPOC 教学模式有利于培养学习迁移能力

教育场域不仅要让学生获得知识、技能和行为方式，更重要的是使学生运用所学知识、技能和行为在新的认知情境下解决新问题，形成内化与身体中的知识再生产能力。这就是布迪厄所提出的以身体内化形式存在的文化资本，即“学习迁移能力”。[7]大量抽象的理论课教学中，教师常常要求学生靠记忆掌握知识点，这样做往往造成学习一段时间之后，学生忘记了前面的知识，不能利用知识的连续性来解决问题，基于教育场域理论，是没有将场域中的文化资本应用转换，针对这样的问题，SPOC 教学模式可以实现数字教学资源组合整理，形成专题式的教学内容框架。纵向上根据知识点间的逻辑关系，形成模块化的教学专题，横向上把知识、技能、价值目标分布到每个知识专题模块中，达到纵向到底，横向到边的全覆盖，更重要的是实现了知识点的融合贯通。

四、翻转课堂是SPOC 教学模式重要实施方式

翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，课前学生通过观看教学视频、测验等环节，完成自主学习。教师利用课堂时间答疑解惑，组织讨论，协助学生完成个性化学习。显而易见，这种教学实施方式能够培养学生自主学习的意识，提高独立分析问题的能力，是转变教学主体，将知识内化提升非常好的方法。翻转课堂要达到预期的良好效果，对学生自律性和自学能力要求很高，对教师的教学设计要求更高，在具体实施中应注意以下细节问题：

（一）教学内容的选择是翻转课堂能否成功的关键

以工程经济学课程为例，不是所有教学内容都适合进行翻转。和大多数工科课程相似，工程经济学理论抽象，计算复杂，难以理解，基础理论介绍、基本公式、概念讲解、研究方法应用等专题，是工程经济评价的基础，应以教师课堂面授讲解为宜，不适合应用翻转课堂形式。待学生建立了经济评价的思维，掌握了经济评价的基本方法后，再应用翻转课堂形式。如经济方案比选专题，课前，布置案例，将学生分组，指定每组用不同的经济评价指标比选方案；课中，先让每组对比选的结果进行展示汇报，根据各组不同的结果，教师引导学生进行讨论，发现问题，解决问题，完整地进行课堂翻转。

（二）翻转课堂前准备工作是SPOC 教学模式能否取得良好效果的重要保障

在选定了适合的教学内容后，翻转课堂前的准备工作可分为教师准备和学生准备两个部分。以工程经济学中经济方案比选专题为例，教师准备的任务清单包括，经济评价案例的发放，经济评价指标的选择，根据学情分组，指导学生完成经济评价得出结果，指导学生完成汇报PPT 的制作等。学生准备的任务清单包括个人任务和团队任务两部分，个人任务方面学生要完成相关知识点视频的学习，具备解题能力；团队任务方面组长完成分工布置，组织大家共同完成案例题目，得出正确结果。可见，翻转课堂与传统授课形式相比，对教师和学生的要求很高，只有教师和学生都充分完成了课前的准备工作，才能保证翻转课堂的有效实施，否则势必效果不佳，浪费了宝贵的课堂时间。

SPOC 教学模式的建设目标、评价标准、理论基础、实施模式，可以对应新工科内涵特征、金课的“两性一度”标准、场域理论和翻转课堂四个维度来进行设计，“工科”和“金课”是宏观目标，“场域”是重要的理论基础和指导，“翻转”是SPOC 教学模式微观的具体实施。翻转课堂成功的关键因素之一是学生高度的自学能力，教育场域-惯习理论对培养学生深度学习具体理论和实践上的指导作用，SPOC 教学模式的适用性和应用效果必须以新工科内涵特征和金课标准去衡量和评价。四个维度之间并不是孤立的，是相互呼应，相辅相成的统一整体，SPOC 教学模式设计和开发以这四个维度为基础，才能更具有实操性和实际意义。