“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”混合式教學在物理化學課程中的應(yīng)用①

謝湖均 吳遵義 田迪英 房 升 孫洪良

(浙江工商大學食品與生物工程學院)

一、研究背景

SPOC(Small Private Online Course)這個概念最早是由加州大學伯克利分校的?？怂菇淌谠?013年提出和使用的，是近些年來迅速發(fā)展的一種線上課堂與線下課堂有機結(jié)合的混合式授課模式，目前已被眾多高校廣泛采用。物理化學作為化學類課程的四大基礎(chǔ)課程之一，是我校應(yīng)用化學、食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全、生物工程、環(huán)境科學與工程等專業(yè)的必修課，其教學形式延續(xù)著傳統(tǒng)的課堂教學模式。在物理化學課程組前期充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用的教學改革將SPOC、MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂有機結(jié)合，探索新的混合式教學模式，以提升物理化學課程的教學質(zhì)量，激發(fā)教師的教學熱情和課堂活力，培養(yǎng)學生的學習主動性，提高學生的團隊合作與創(chuàng)新能力。

SPOC充分利用MOOC平臺的優(yōu)勢，將線上課堂與線下課堂相結(jié)合，又具有翻轉(zhuǎn)課堂的教學流程，其教學理念、教學形式、教學內(nèi)容和教學平臺等都是在MOOC的基礎(chǔ)上進行繼承、發(fā)展、創(chuàng)新和延伸的，使得SPOC教學模式能夠適用于不同學習群體和課程。

二、課程教學計劃

物理化學是應(yīng)用化學、食品學科與工程等專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課程，它運用數(shù)學、物理學等基礎(chǔ)學科的理論和方法，從物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手，研究物質(zhì)變化與化學變化的基本規(guī)律。通過這門課程的學習，學生牢固地掌握物理化學的基本概念、基本理論和計算方法，學習物理化學研究問題的科學思維方法，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和運用所學知識解決實際問題的能力。本課程借助中國大學MOOC網(wǎng)上的物理化學國家級精品課程MOOC資源，依托我校物理化學課程組長期的教學改革和實踐，對課程的教學內(nèi)容和教學模式進行改革和探索，發(fā)揮SPOC的優(yōu)勢，推進線上和線下課堂有機結(jié)合的混合式教學模式，貫徹“學生為主，教師為輔”的教學理念，切實提高“物理化學”課程的教學效果和教學質(zhì)量。

線上教學是翻轉(zhuǎn)課堂的有效途徑和實現(xiàn)保障。鑒于中國大學MOOC網(wǎng)上大連理工大學王旭珍教授教學團隊的“物理化學”課程已經(jīng)比較成熟和完善，我們課程組經(jīng)討論之后決定采用該課程作為物理化學MOOC的教學平臺，通過微信群和釘釘群等在線交流平臺進行討論、總結(jié)交流，引導學生線上和線下學習。

SPOC課程教學計劃的設(shè)計主要分為三個階段，包括課前、課中和課后。在課前階段，學生根據(jù)教師提出的教學目標，觀看教師推薦的教學視頻。在課中階段，學生在看視頻的過程中遇到不懂的概念和知識點時，可以通過交流平臺進行討論，及時解決問題。在課后階段，學生對課上所學的知識通過作業(yè)、測試等手段進行復(fù)習和鞏固，教師根據(jù)學生的學習效果再調(diào)整課程的教學計劃。

三、課程實施方法

“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”混合式教學模式能夠?qū)崿F(xiàn)學生“先學后教”。教師首先在線下課堂教學中提出問題，學生帶著問題在線上利用MOOC平臺進行自主學習，通過參與線上討論、習題練習及線下小組討論、查閱文獻了解前沿、制作多媒體、課堂講述等手段輔助教學，提高了學生的學習主動性，同時也提高了學生的綜合能力。而在課堂教學環(huán)節(jié)中可采用傳統(tǒng)的教學模式，并結(jié)合多媒體技術(shù)，把“物理化學”中的一些抽象的概念、機理等內(nèi)容通過圖形、聲音等動態(tài)、形象地展現(xiàn)給學生，但是在多媒體教學中信息量較大，教學內(nèi)容的呈現(xiàn)速度較快，使得學生沒有充足的時間去消化和思考。通過課堂教學與MOOC平臺相結(jié)合，節(jié)省了原本教師用來給學生普及基本知識所用的時間，教師可以將更多的精力放到重點、難點的課堂討論環(huán)節(jié)上。學生自主交流討論，教師點撥引導，真正實現(xiàn)學生是課堂主人的教學理念。例如“物理化學”中速率常數(shù)的計算是這門課程的重要內(nèi)容，但由于公式推導較為復(fù)雜，學生在短時間記憶困難，又難以理解，教學效果一直不佳。學生利用MOOC平臺上的視頻教學內(nèi)容，通過習題、總結(jié)和討論等手段，很快就能熟悉并接受，極大地提升了教學質(zhì)量。

為了提高學生學習的積極性，教師可以結(jié)合物理化學領(lǐng)域的學術(shù)前沿，將新技術(shù)、新方法、新理論、新成果等通過錄制視頻或者PPT的形式介紹給學生，如“鋰離子電池技術(shù)”“固體核磁共振”“催化材料的合成機理”“納米尺度表/界面化學”“太陽能光解水”等前沿知識。學生也可以錄制與物理化學相關(guān)的視頻，在課堂上講授、討論，激發(fā)學生的學習興趣。

四、“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的優(yōu)勢

“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的優(yōu)勢就是以學生為中心，學生學習的主觀能動性明顯提高。傳統(tǒng)課堂以教師為中心，上課采用“填鴨式”的模式進行?！癕OOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”混合式教學模式顛覆了傳統(tǒng)課堂講授、課后消化吸收的特點，而且將學生的自學放在課下，把學生對于知識的消化吸收放到課堂中來，讓學生的主體地位得到保證，提高了學生學習的主觀能動性，使得學生對物理化學的學習產(chǎn)生更加濃厚的興趣。

新的教學模式在設(shè)計時非常注重師生之間的溝通交流，這體現(xiàn)在教學過程中的每個環(huán)節(jié)。新教學模式分為課前、課中和課后三個階段。課前階段為教師提前給學生提供學習視頻，提出問題，學生帶著問題進行自學，并在學習平臺上與教師進行溝通交流，保證學生的疑惑可以及時得到解答。在課中階段，教師對學生的課前預(yù)習情況進行抽查，再對課程中的重點和難點進行討論。學生也可以以小組形式進行匯報，讓學生利用團隊合作解決問題，共同學習與討論。教師為學生的陳述進行點評并做到有效延伸，重點培養(yǎng)學生的學習積極性與主動性。在課后階段，學生就還不清楚的知識點與教師進行進一步溝通。師生互動貫穿教學過程中的每一個環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)把學生的碎片化時間充分利用起來。

以MOOC平臺為基礎(chǔ)的混合式教學模式，可以帶來更多的優(yōu)質(zhì)教育資源。國內(nèi)外許多著名高校，例如哈佛大學、斯坦福大學、北京大學、大連理工大學、武漢大學等高校都參與了MOOC課程的開發(fā)。學生可以通過MOOC平臺體驗名校名師的教學風格和教學方法，領(lǐng)略世界名師的教學風采，這在傳統(tǒng)課堂中是難以實現(xiàn)的。

五、“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”實施過程中存在的問題

傳統(tǒng)的教學觀念對于很多有經(jīng)驗的老教師來說已經(jīng)根深蒂固，使得他們很難放手讓學生獨立去完成“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種新的教學模式的挑戰(zhàn)，過一段時間之后新形式的教學設(shè)計又變成了傳統(tǒng)的授課方法。此外，“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式從長遠來看可以減輕教師的負擔，但那需要經(jīng)歷多年的積淀之后方能實現(xiàn)。而在這之前，它對教師的綜合能力的要求非常之高，新的教學模式不僅要求教師有扎實的基礎(chǔ)知識、豐富的外延儲備，還需要有現(xiàn)場隨機應(yīng)變的能力以及統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的本領(lǐng)。當然，具有前期課程資源開發(fā)以及制作的能力更佳，這對于教師來說是一項全新的挑戰(zhàn)。

接受傳統(tǒng)教育模式十幾年的大學生，難以短時間內(nèi)完全融入新的教學模式當中，導致積極性不高。在跟學生的交流中，很多同學對于這種新型授課模式還是不太能接受，認為占用時間太多，效果不好，精神懈怠。當然，一種新型授課形式的實施剛開始都會遇到適應(yīng)傳統(tǒng)教學授課形式學生的抵觸，但相信隨著時間的推移，這種新型授課方式會更趨成熟化，學生也一定會慢慢接受。

六、結(jié) 語

“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”混合式教學模式作為一種新興事物，它的發(fā)展成熟需要一定的時間積累，但不管是哪種教學模式，最終要服務(wù)于學生，以學生為主。發(fā)展新的教學模式需要師生們共同的努力，不斷地探索、調(diào)整、改進和完善，這樣才能最終呈現(xiàn)出一門真正有效的課程。