基于SPOC平台的“自动控制原理”课程建设
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作者:吉淑娇 李学军
摘 要：“自动控制原理”课程是长春大学电类4个专業的专业平台课，是长春大学在建的品牌课程。文章针对课程的概念多、公式复杂等特点，结合教学的实际需求，采用结合SPOC网络平台的方法，提高“自动控制原理”课程的整体教学效果。
关键词：课程建设;线上线下教学;多元评价
1 “自动控制原理”课程介绍
“自动控制原理”课程是自动化专业、电气与自动化专业、电信专业及测控专业的专业平台课程，根据专业需求学时有相应的差异。该课程的特点是数学内容、理论知识较多，诸多概念很抽象、复杂，且公式繁多，通常教师讲后学生也很难理解。历年来，自动控制原理这门课程，教师多以板书进行讲解，教师很辛苦，学生记起来也很吃力。后来逐渐引入多媒体课件进行讲解，但是对于公式较多、推导也较多的知识点，学生并不喜欢这种方式，结合多媒体的形式效果也不尽如人意。所以，必须对原有的模式进行改革，在本次品牌课建设的过程中，重点寻找一种能够结合网络平台，实现线上、线下教学相结合的方法。本次品牌课建设选择了小规模限制性在线课程（Small Private Online Course，SPOC）作为网络平台进行辅助教学。SPOC是一种基于翻转课堂形式的教学模式，在教学中结合了传统课堂教学与在线教学二者的优点。教师整合大规模在线公开课 （Massive Open Online Course，MOOC）的平台资源，充分结合自己课程特点，针对性更强，与自己课程线下课堂教学的有效融合，可以实现同时同地、同时异地和异时异地的交流方式，师生课后可通过手机或者电脑线上平台随时复习以及进行交流互动，同时在课堂上教师组织学生进行专题训练和交流讨论。有效地提升了自动控制原理教学的整体教学质量与效果[1-4]。
2 SPOC平台特点
2.1 SPOC教学模式的线上和线下模式结合
线上学习采用SPOC学习平台，教师主要集中和课程相关的资源包括课程相关视频、PPT以及拓展阅读资料。线下课堂教学主要进行专题训练和交流讨论，教师不再集中讲授，而是充当技术指导的角色，学生以技术小组为单位进行交流学习，师生间也同时进行交流讨论，实现反转课堂教学。
线下的传统课堂是师生面对面教学，可以实现即时性、互动性，教师对学生学习能力和学习进度会有较准确的掌握，具有线上学习所不具备的优势[5-6]。因此，线下教学要和线上教学充分配合，在课堂上可以更充分地进行师生、同学之间的互动交流。教师可以根据课前学生对于线上平台作业预习的情况，在课堂上进行有针对性的答疑，从而保证课上互动交流的有效性。在课下，学生可以及时地通过SPOC平台学习教师推送的各种学习资料，使课下与课上紧密结合，对于学生存在的各种问题可以在平台上给教师留言，教师通过平台可以及时解决学生的疑问。
2.2 评价方式多元化
传统的考试课主要以期末测试成绩为主，而结合网络平台的SPOC教学模式对学生的学习效果评价可为线上评价和线下评价相结合的方式。对于线上评价项目主要包括课前预习时学生观看视频的时长、作业成绩以及讨论区留言等指标。对于线下评价项目，主要有出勤、课上回答问题、课程期中期末成绩、课上讨论参与度等指标。在考核上可以采用线上+线下相结合多种形式并存的课程评价方式，注重过程性考核，有效避免学生期末突击，知识点掌握不牢的情况，也降低了因期末试卷考核发挥失常对同学评价造成的影响。从多元智能理论的角度来看，形成性评价强调评价内容的多元化，注重考查学生综合素质的发展，关注学生创新精神和实践能力的发展，对学生在学习过程中所表现出来的情感、学习策略、合作精神等因素进行全面的综合评价，而不仅是关注学生的学业成绩。
3 基于SPOC的翻转课堂教学模式在“自动控制原理”教学中的具体应用
课题组成员根据“自动控制原理”的教学内容和课程指标，对学生采用闭环教学方法。首先，对在SPOC平台资源进行建设。教师准备PPT文档以及微课视频等大量资源，供学生课前预习。然后，进行课堂教学。把以教师教为主的课堂教学转换为以学生学为主，在课堂上学生以小组形式研讨，教师给予相应指导。最后，课下再进行作业、答疑以及测验等。学生可以线下答题，将答案传到SPOC平台上，方便教师批改和存档。教师通过作业批改，把出现的问题反馈给学生，学生登陆平台就可以有针对性的修改。教师还可以通过习题课，集中讲解共性问题。
3.1 SPOC平台资源建设
SPOC平台资源建设是该流程的一个重要环节，好的资源和教学设计能有效引导学生自主学习。对于地方院校开设的“自动控制原理”课程，要考虑到学生的实际情况，不能直接将别人的资源不加修改地应用到教学中，要适当删减和补充，所以具体使用什么样的教学资源、教授怎样的教学内容是教师需要花心思思考的问题。以课程组一名教师的网上平台为例，该教师在本课程的SPOC平台上，按照知识点分布添加了教师录制的微课资料。该教师负责电信工程专业的课程，主要讲授了线性系统的数学模型、时域分析、根轨迹以及频域分析和系统校正，一共录制视频34个，总时长大约10.8 h，平均每个视频20 min，基本覆盖该课程的各个重要知识点。平台上还有文档资料以及链接到超星图书馆的图书资料。资源丰富且学习非常方便，有利于学生的课前预习和课后复习。
教师运用SPOC平台，达到实现翻转课堂的教学模式，主要实现两个教学目标[7-8]。
3.1.1 知识目标
让学生掌握教材中知识点，完成教学大纲的要求，让学生掌握自动控制系统的一些概念、原理以及分析方法和校正方法，可以通过课程安排的实验项目，对存在的问题进行分析和处理，并具有一定的创新能力。
3.1.2 素质和能力要求 学生能够借助教师布置的资料进行学习，并且善于运用各种媒体工具搜集资料，进行补充学习。教师安排了一定量的讨论课程，在讨论中可以有效地培养学生语言表达和沟通能力，以及团队协作精神和解决实际问题的能力。
3.2 课堂教学及作业答疑
在课堂教学过程中，教师可以通过在线系统查看学生的作业情况，有针对性地进行答疑，课上讲解。同时在课堂教学中通过翻转课堂模式、案例教学模式以及讨论教学模式进行教学设计，提升整体教学质量。在平台上，教师可以灵活设置作业起始时间，能看到学生们提交的情况，有效督促学生在规定时间内完成作业内容，及时复习和巩固课上知识。当学生遇到不会的地方，想和老师讨论时，还可以在平台上留言、提问。
该平台能有效地提高同学期末复习的效率，平台建设投入使用后，学生反应良好，对其自学以及期末复习起到很大的帮助作用，有效地弥补了在课上因教师只传授一遍，学生不能完全捕捉到有用信息的缺憾。学生可以随时选择舒适的地点，不限时间不限地点，在线上反复学习，充分发挥网络平台的优势，从而有效提高学生的学习效率。
4 结语
本课程的SPOC教学模式已经投入使用两年之久，这种线上线下模式，结合两者优势，对传统教学模式进行了有益改善，增加了课堂讨论内容，转变以教师为中心到以学生为主体的思想。网络资源很好地帮助了学生进行课前预习和课后复习以及期末复习。学生逐渐适应了这种新的教学模式，教师也不断地改进课堂案例以及讨论内容，还需要对线上资源进行反复推敲，更多地引导学生自主学习，这样才能让网络平台真正成为提升教学效果的工具。该方式将以教为主转换为以学为主，使学生由被动学习转换为主动学习，课堂以讲授知识为主转换为以讨论为主，将以传统的考试为主转换为以学习过程为主。
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