SPOC基于泛雅平臺(tái)的《環(huán)境生物學(xué)》混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

辜嬌峰　李科林　李蕓　周航

摘要：現(xiàn)代教育信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得SPOC、混合式教學(xué)等教學(xué)手段與模式成為教育界研究與實(shí)踐的熱點(diǎn)。為構(gòu)建《環(huán)境生物學(xué)》SPOC混合式線上線下教學(xué)，從信息化教學(xué)的趨勢(shì)、課程教學(xué)所需出發(fā)，基于泛雅平臺(tái)構(gòu)建了課程SPOC體系，并就線上教學(xué)、面授課堂、課后鞏固拓展和實(shí)踐教學(xué)四大板塊內(nèi)容進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)，形成別開生面的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：SPOC;混合式教學(xué);實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）02-0115-02

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的不斷深入，MOOC（Massive Open Online Courses）、SPOC（Small Private Online Course）、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等教學(xué)手段與模式成為教育界研究與實(shí)踐的熱點(diǎn)[1]，其中基于SPOC的混合式教學(xué)模式已發(fā)展為教育的“新常態(tài)”[2]。該教學(xué)方式注重發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式和新興信息化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，將教師主導(dǎo)的課堂教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生自主參與的學(xué)習(xí)活動(dòng)有機(jī)混合，也構(gòu)建了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的混合[3]。混合式教學(xué)正因其有機(jī)融合了線上“互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)平臺(tái)”教學(xué)和線下“課堂”教學(xué)，是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重要方向。

1 信息化助力教學(xué)模式的創(chuàng)新與改革

現(xiàn)代教育信息技術(shù)的快速發(fā)展，加快了教學(xué)模式的改革。MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等教學(xué)手段與模式成為教育界研究與實(shí)踐的熱點(diǎn)[1， 4]。截至2019年4月，10余個(gè)MOOC平臺(tái)、12500門MOOC登陸各類知名平臺(tái)，其中包含教育部認(rèn)定推出的801門國(guó)家精品MOOC，超過(guò)6500萬(wàn)人次大學(xué)生獲得MOOC學(xué)分， 2億人次高校學(xué)生和社會(huì)學(xué)習(xí)者選修MOOC [5]。教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》[6]擬定在2020年，認(rèn)定3000門國(guó)家精品在線開放課程，認(rèn)定7000門線下精品課程， “雙萬(wàn)”計(jì)劃中，也指出建成一萬(wàn)門國(guó)家一流課程，一萬(wàn)門省級(jí)一流課程，而推廣線上線下相結(jié)合的新型教學(xué)模式，是努力實(shí)現(xiàn)“2.0行動(dòng)”計(jì)劃和“雙萬(wàn)”計(jì)劃的“變軌超車”[5]。湖南省內(nèi)高校，也紛紛結(jié)合優(yōu)勢(shì)教學(xué)科目及實(shí)際所學(xué)大力開展各類MOOC、SPOC和微課的建設(shè)，響應(yīng)新時(shí)代高等教育教學(xué)改革所需。

2 《環(huán)境生物學(xué)》信息化教學(xué)的必要性

《環(huán)境生物學(xué)》是我校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、環(huán)境生態(tài)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程旨在培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生認(rèn)識(shí)生物與環(huán)境的相互關(guān)系及其基本規(guī)律，掌握環(huán)境生物學(xué)的基本理論、研究方法和技術(shù)，同時(shí)拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野和知識(shí)結(jié)構(gòu)，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。《環(huán)境生物學(xué)》課程每屆授課學(xué)生達(dá)200余人，受眾學(xué)生群體規(guī)模非常契合SPOC教學(xué)所需;課程教學(xué)中核心內(nèi)容環(huán)境污染的生物凈化環(huán)節(jié)，融入當(dāng)前利用生物技術(shù)治理修復(fù)環(huán)境污染的新理論、新方法、新技術(shù)，非常適合開展“會(huì)聲會(huì)影”的教學(xué)，SPOC正好助力。因此，結(jié)合當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的要求，以及我校已經(jīng)搭建的泛雅平臺(tái)，開展SPOC基于泛雅平臺(tái)的《環(huán)境生物學(xué)》混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師、學(xué)生與內(nèi)容、學(xué)生與外部資源之間的交互很有必要，更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，延長(zhǎng)教學(xué)的時(shí)間和空間，形成多元化的評(píng)價(jià)機(jī)制，取得更好的教學(xué)效果。

3 《環(huán)境生物學(xué)》SPOC課程體系構(gòu)建

3.1 主體構(gòu)建

根據(jù)《環(huán)境生物學(xué)》教學(xué)大綱和考試大綱，完成在線課程建設(shè)。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：

（1） 教學(xué)理念

開展混合式教學(xué)，體現(xiàn)主導(dǎo)-主體相結(jié)合的思想、多元互動(dòng)教學(xué)思想、信息技術(shù)-專業(yè)課程融合思想，以及大環(huán)境專業(yè)課程-思政課程融合思想。在專業(yè)課教學(xué)過(guò)程中，完成知識(shí)的傳遞、學(xué)生個(gè)人綜合素質(zhì)與能力的提高、高尚品德的培養(yǎng)，最終達(dá)到立德樹人的宏偉目標(biāo)。

（2） 教學(xué)板塊

環(huán)境生物學(xué)是運(yùn)用生命科學(xué)的理論和方法，認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題實(shí)質(zhì)并尋找解決環(huán)境問(wèn)題途徑的新興邊緣學(xué)科?！董h(huán)境生物學(xué)》課程著重介紹環(huán)境生物學(xué)的理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)方法，教學(xué)內(nèi)容主要包含環(huán)境污染的生物效應(yīng)和環(huán)境污染的生物凈化。因此，基于教學(xué)大綱和考試大綱，教學(xué)板塊設(shè)計(jì)為線上教學(xué)、面授課堂、課后鞏固延展和實(shí)踐教學(xué)四大板塊。

3.2 教學(xué)四大板塊信息

（1） 線上教學(xué)

主要是基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，詳細(xì)講解環(huán)境污染的生物效應(yīng)，結(jié)合章節(jié)內(nèi)容細(xì)分為6個(gè)專題，例如：環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物對(duì)生物的影響、環(huán)境污染的生物凈化原理、環(huán)境污染的生物凈化方法等。針對(duì)每個(gè)專題中的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生需完成線上自主學(xué)習(xí)的5個(gè)任務(wù)點(diǎn)——微課學(xué)習(xí)、課件學(xué)習(xí)、小實(shí)驗(yàn)、階段性測(cè)試、課前預(yù)習(xí)題，并參與論壇討論。例如，知識(shí)點(diǎn)“污染物在生物體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)和生物轉(zhuǎn)化”，微課學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)為在線視頻觀看，利用故事情境，讓學(xué)生進(jìn)入課程，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)觀看《VOCs流浪記》了解可揮發(fā)性、有毒有害物質(zhì)在環(huán)境-人體組織中的遷移與轉(zhuǎn)化的過(guò)程，讓學(xué)生意識(shí)環(huán)境污染問(wèn)題，激發(fā)環(huán)保意識(shí)，體現(xiàn)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的思政要素。課件學(xué)習(xí)，則主要講解污染物透過(guò)細(xì)胞膜的方式，采用PPT的形式，將污染物透過(guò)細(xì)胞膜的方式及原理展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生能在課前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。小實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)為顯微鏡下的豬皮24小時(shí)染色切片試驗(yàn)，從生活出發(fā)，依據(jù)本節(jié)知識(shí)與技能，學(xué)生設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案和開展試驗(yàn)，充分培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)踐的創(chuàng)新與動(dòng)手能力，體現(xiàn)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的思政要素，又起到鞏固知識(shí)的作用。階段性測(cè)試，針對(duì)視頻、課件的內(nèi)容，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)題，再次考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，利用在線教學(xué)平臺(tái)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。課前預(yù)習(xí)題，根據(jù)教學(xué)專題設(shè)計(jì)，于課前一天發(fā)布，讓學(xué)生對(duì)課堂討論的問(wèn)題提前準(zhǔn)備，便于突破教學(xué)重難點(diǎn)，同時(shí)也讓課堂學(xué)習(xí)更加流暢。論壇討論，則圍繞教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，提出如“污染物濃度、耗氧量和去除率三者的曲線圖是什么線狀？”的問(wèn)題，了解學(xué)生線上學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，為課堂教學(xué)答疑做準(zhǔn)備。

（2） 面授課堂

設(shè)計(jì)線上學(xué)習(xí)情況總結(jié)、疑點(diǎn)難點(diǎn)講解、討論與分析以及教師指導(dǎo)4個(gè)環(huán)節(jié)，師生針對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容在交互的模式下開展互動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化和吸收。課堂上，教師首先反饋線上學(xué)習(xí)情況，一方面教師自身，可了解全班學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和知識(shí)的掌握程度，開展有針對(duì)性的課堂教學(xué);另一方面也讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況做出主觀的判斷與反省。第二，公布學(xué)生學(xué)習(xí)的疑點(diǎn)和難點(diǎn)，就疑點(diǎn)和難點(diǎn)開展課堂面授，使難點(diǎn)得以突破。第三，討論與分析，開展形式為小組討論或者個(gè)人觀點(diǎn)陳述等等，讓學(xué)生善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，體現(xiàn)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)” 思政要素。最后，就知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)及試驗(yàn)課程做專門指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，掌控課堂學(xué)習(xí)的進(jìn)程。

（3） 課后鞏固拓展

本板塊教師則結(jié)合教學(xué)過(guò)程，設(shè)計(jì)相應(yīng)習(xí)題或活動(dòng)，讓學(xué)生鞏固知識(shí)，這些習(xí)題或活動(dòng)相對(duì)于課前的習(xí)題、活動(dòng)有更大難度，情境更加緊貼生活，有較強(qiáng)的綜合性。課后鞏固拓展設(shè)計(jì)三個(gè)部分，必做作業(yè) “課后知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)”和“課后習(xí)題”，所有上課學(xué)生均需完成;選做“課后拓展”，學(xué)習(xí)時(shí)間充足的學(xué)生選做完成，起到兼顧學(xué)生不同學(xué)習(xí)情況的作用。學(xué)生完成過(guò)程中可在線請(qǐng)求師生幫助，教師通過(guò)查閱評(píng)論進(jìn)行在線指導(dǎo)。

（4） 實(shí)踐教學(xué)

主要是實(shí)驗(yàn)方法和經(jīng)典案例的學(xué)習(xí)。以小組合作學(xué)習(xí)方式開展，擬采取的方式有教學(xué)演示、經(jīng)典案例分析、工程模型構(gòu)建、實(shí)地勘察等。學(xué)生涉及的案例內(nèi)容，則可為生物技術(shù)與污染物生物治理、生態(tài)工程與污水處理、土壤生物修復(fù)工程技術(shù)、大氣生物修復(fù)工程技術(shù)等等。

4 SPOC教學(xué)實(shí)施及優(yōu)化

《環(huán)境生物學(xué)》SPOC課程體系建成后，將其應(yīng)用到相應(yīng)專業(yè)教學(xué)中，并設(shè)置試驗(yàn)組和對(duì)照組。結(jié)合學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、對(duì)混合教學(xué)的參與程度以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容的接受程度，調(diào)整部分環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，使之更能體現(xiàn)教學(xué)的重點(diǎn)，學(xué)生的趣點(diǎn)以及本研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，使得教學(xué)效果達(dá)到既定水平而有質(zhì)的飛躍。對(duì)教學(xué)效果與分析，則基于泛雅平臺(tái)學(xué)生成績(jī)的測(cè)評(píng)系統(tǒng)（如視頻學(xué)習(xí)、討論參與率、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、簽到、小組項(xiàng)目完成等），以及我校已有的課程評(píng)估系統(tǒng)，調(diào)研分析試驗(yàn)組和對(duì)照組教學(xué)效果的差異，同時(shí)從同行、學(xué)生中收集意見，分析SPOC教學(xué)線上和線下的優(yōu)勢(shì)與不足、課堂實(shí)施中的問(wèn)題與建議，優(yōu)化SPOC線上內(nèi)容、面授課堂、課后鞏固拓展和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，形成更加成熟的SPOC課程。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 幕課中國(guó).中國(guó)幕課大會(huì)在京成功舉辦，教育部發(fā)布中國(guó)幕課行動(dòng)宣言[EB/OL]. http：//www.mooc.cn/news/14394.html.

[6] 教育部.教育部關(guān)于印發(fā)教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t2018 0425_334188.html.

【通聯(lián)編輯：光文玲】