基于“雨課堂”和SPOC資源的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

解玉紅 王博 馮炘

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?環(huán)境工程微生物學(xué)是隨著工業(yè)技術(shù)進(jìn)步后不斷出現(xiàn)的環(huán)境污染問(wèn)題而發(fā)展起來(lái)的一門技術(shù)性較強(qiáng)的課程。傳統(tǒng)的教學(xué)很難引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、積極實(shí)踐，為了改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，我們探索出了環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)課程結(jié)構(gòu)新模式，真正實(shí)現(xiàn)課堂上“學(xué)生為主，教師為輔”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。通過(guò)分析SPOC、雨課堂與翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵，設(shè)計(jì)并提出了以SPOC、“雨課堂”為載體的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以打造出能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、積極創(chuàng)新的環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)課程。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?“雨課堂”;SPOC; 翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式

[中圖分類號(hào)] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2021）09-0050-02

泱泱華夏五千年，教育興則國(guó)興，教育強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)，教育乃國(guó)之大計(jì)！中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，我們國(guó)家對(duì)教育改革與發(fā)展的投入不斷增加，2001年，我國(guó)啟動(dòng)了以“一切為了學(xué)生的發(fā)展”為核心理念的新一輪基礎(chǔ)教育課程改革，提出了改革傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式、教師教學(xué)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式和師生互動(dòng)方式等任務(wù)[1，2]，要求建設(shè)課程教學(xué)新模式。國(guó)務(wù)院辦公廳2010年印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展國(guó)家教育體制改革試點(diǎn)的通知》（國(guó)辦發(fā)〔2010〕48號(hào)），一批改革目標(biāo)明確、政策措施具體的教育改革項(xiàng)目完成備案程序，標(biāo)志著國(guó)家教育體制改革試點(diǎn)工作全面啟動(dòng)。如何將優(yōu)秀的線上資源和線下資源有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最佳化，成為教學(xué)改革的主要方向。

SPOC是一種結(jié)合課堂教學(xué)與在線教學(xué)的混合學(xué)習(xí)模式，由于其短小精悍，學(xué)生可以在短時(shí)間內(nèi)掌握課程的主旨，抓住重點(diǎn)深入思考。SPOC也讓教師走出錄制整節(jié)課程視頻在視頻課程中當(dāng)“主角”的誤區(qū)，讓教師更多地回歸校園，回歸小型在線課堂。

“雨課堂”是學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)連接師生的智能終端，將課前—課中—課后的每一個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，推動(dòng)教學(xué)改革的目標(biāo)。“雨課堂”將信息技術(shù)融入教師最熟悉的PowerPoint和師生都熟練使用的微信里面，建立了課外預(yù)習(xí)與課堂教學(xué)間的溝通橋梁。課前，教師運(yùn)用雨課堂，將SPOC視頻、習(xí)題、語(yǔ)音的預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生手機(jī)端，學(xué)生在微信中可以隨時(shí)查看，擺脫了學(xué)生安裝額外App的環(huán)節(jié);課中，教師運(yùn)用“雨課堂”實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)時(shí)答題、彈幕、投稿互動(dòng)，為傳統(tǒng)課堂的教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)提供了更豐富的補(bǔ)充，師生間的溝通可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋。

本文以環(huán)境工程微生物學(xué)課程為例，把短小精悍的SPOC視頻通過(guò)“雨課堂”推送給學(xué)生，讓學(xué)生利用微信實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)，課中在教師“問(wèn)題導(dǎo)向”的引導(dǎo)下，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式使學(xué)生把課前預(yù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)以個(gè)人理解與小組討論的形式在課堂上表達(dá)出來(lái)，創(chuàng)新了課堂教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和課堂活力。

一、SPOC“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)目的和思路

環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)踐性比較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的思考總結(jié)能力要求較高，運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師雖然能夠?qū)⒅R(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)給學(xué)生講解清楚，課上也能帶領(lǐng)學(xué)生思考討論部分相關(guān)知識(shí)和要點(diǎn)，但是由于上課時(shí)間有限思考討論的問(wèn)題數(shù)量、展開(kāi)的廣度及進(jìn)展的深度不夠，學(xué)生課上的主動(dòng)性也有很大的局限。這樣亟需尋找一種能夠積極調(diào)動(dòng)學(xué)生課下主動(dòng)學(xué)習(xí)、課上積極參與、思考和討論的學(xué)習(xí)途徑?！胺D(zhuǎn)課堂”就是不照本宣科、不滿堂灌，注重引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題的教學(xué)模式，能夠有的放矢地引導(dǎo)學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生自己解決實(shí)際問(wèn)題的積極性，讓學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，通過(guò)自身的探索，不但知道相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域核心知識(shí)“是什么”和“為什么”，而且知道“做什么”“怎樣做”，培養(yǎng)學(xué)生勇于實(shí)踐、勇于探索的精神和能力。

環(huán)境工程微生物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂力求打破現(xiàn)有的教師主導(dǎo)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的傳統(tǒng)做法，建立一種新型的評(píng)價(jià)機(jī)制。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中，通過(guò)觀看任課教師的視頻來(lái)進(jìn)行主要知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)，只要能夠順利通過(guò)學(xué)習(xí)，達(dá)到連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)間，就可參與任課教師在課上組織的主要知識(shí)點(diǎn)和先進(jìn)研究進(jìn)展的縱深方向的討論，各抒己見(jiàn)，學(xué)生也可以在預(yù)習(xí)的過(guò)程中把問(wèn)題和見(jiàn)解帶到課堂，組織研究討論。這樣既能促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)環(huán)境工程微生物學(xué)的學(xué)習(xí)積極性，又能夠帶動(dòng)學(xué)生以自己的視角和發(fā)展意愿來(lái)有側(cè)重點(diǎn)地學(xué)習(xí);既可以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的共性問(wèn)題，又可以解決學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性需求，對(duì)教學(xué)個(gè)性化、培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展具有積極的意義。

二、SPOC視頻和課內(nèi)翻轉(zhuǎn)實(shí)施方案

本課程32學(xué)時(shí)，共設(shè)計(jì)16個(gè)SPOC視頻課程，覆蓋全本教材和教學(xué)大綱規(guī)定的所有知識(shí)點(diǎn)，短小精悍地提出知識(shí)點(diǎn)，提出思考問(wèn)題并提出線下課程翻轉(zhuǎn)課堂的討論內(nèi)容和任務(wù)。每一個(gè)線上預(yù)習(xí)視頻課程支撐90分鐘線下課程討論與翻轉(zhuǎn)。以第一章“環(huán)境工程中的原核微生物——細(xì)菌”為例課程實(shí)施方案示例如下：

主題：環(huán)境工程中的原核微生物——細(xì)菌

1.線上內(nèi)容

利用“雨課堂”把SOPC短小視頻以預(yù)習(xí)課件的形式發(fā)送到學(xué)生微信端，具體內(nèi)容如下：

線上視頻：介紹原核微生物的特點(diǎn)和類型，說(shuō)明細(xì)菌的定義、結(jié)構(gòu)特征及其結(jié)構(gòu)的作用與功能。

要求：連續(xù)看完視頻，不得快進(jìn)，否則系統(tǒng)自動(dòng)從頭播放。

線上問(wèn)題：細(xì)菌的一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)分別是什么？

要求：看完視頻后獨(dú)立完成問(wèn)題測(cè)試，計(jì)入線上考核成績(jī)。

線上討論：細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)菌本身的意義和在環(huán)境工程技術(shù)中應(yīng)用的機(jī)理是什么？

要求：線上形成獨(dú)立的思想簡(jiǎn)要介紹和概括，線下形成報(bào)告的形式供課上討論分享。

2.線下內(nèi)容

利用“雨課堂”的隨機(jī)點(diǎn)名、彈幕與投稿互動(dòng)等形式開(kāi)展線下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，具體形式如下：

課堂翻轉(zhuǎn)：5分鐘教師梳理知識(shí)點(diǎn)，總結(jié)線上存在的問(wèn)題和解決方案。從“什么是原核生物”導(dǎo)入“細(xì)菌的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用”，引導(dǎo)學(xué)生討論“認(rèn)識(shí)細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)和特殊構(gòu)造及其在環(huán)境工程中的應(yīng)用”。此課程共計(jì)2個(gè)教學(xué)班，每班35人的課堂容量。每班分成4組，共計(jì)8組，每組10分鐘（5分鐘講解，5分鐘討論），課程最后5分鐘教師總結(jié)歸納此次課程的要點(diǎn)與本專業(yè)的關(guān)系，并提出如何利用細(xì)菌解決環(huán)境工程專業(yè)中遇到的相關(guān)問(wèn)題。

3.課外輔導(dǎo)

視頻學(xué)習(xí)及輔導(dǎo)：

每次上課前3天通過(guò)“雨課堂”將SPOC預(yù)習(xí)視頻發(fā)送學(xué)生預(yù)習(xí)，在視頻講解過(guò)程中梳理知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)后附加一道思考題，學(xué)生在預(yù)習(xí)完視頻以后獨(dú)立完成思考題，視頻上線即開(kāi)啟輔導(dǎo)模式，學(xué)生可以通過(guò)微信隨時(shí)提問(wèn)，教師在上課前一天把所有學(xué)生的問(wèn)題回復(fù)完畢。

作業(yè)與測(cè)試：

視頻預(yù)習(xí)與課上討論結(jié)束后，教師發(fā)布作業(yè)與測(cè)試，要求學(xué)生2天內(nèi)完成，完成作業(yè)和測(cè)試方可進(jìn)入下個(gè)知識(shí)點(diǎn)的視頻預(yù)習(xí)。

4.課程考核方式及評(píng)價(jià)

考核和評(píng)價(jià)方法分為線上考核與線下考核兩部分。

線上考核：占比20%，要求完成視頻預(yù)習(xí)、作業(yè)和測(cè)試，其中視頻預(yù)習(xí)占比10%，必須連續(xù)完整看完不可以快進(jìn)，否則不計(jì)入完成的分值;作業(yè)和測(cè)試占比10%，由線上及時(shí)評(píng)價(jià)給出成績(jī)。

線下考核：占比80%，分為課上討論成績(jī)、期末考試成績(jī)兩部分，其中課上討論成績(jī)占10%，期末考試成績(jī)占70%。課上討論要求團(tuán)體平均分，一共16次課16個(gè)主題視頻，將班級(jí)同學(xué)按照10人一組分組，每次課每組都要派一名代表參與討論并將分?jǐn)?shù)計(jì)入該組討論考核成績(jī)，最后將全組成員的分值加權(quán)平均得到該組的團(tuán)體平均分計(jì)入每一位學(xué)生的考核成績(jī)。

最終考核成績(jī)=10%視頻預(yù)習(xí)成績(jī)+10%線上作業(yè)與測(cè)試成績(jī)+10%討論團(tuán)體平均分+70%期末考試成績(jī)

三、實(shí)施效果與展望

（一）利用“雨課堂”開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂顯著提高了學(xué)生的課堂參與度

根據(jù)SPOC視頻和課內(nèi)翻轉(zhuǎn)實(shí)施方案，環(huán)境工程微生物學(xué)主要的教學(xué)方式為：（1）教師整理一章的知識(shí)點(diǎn);（2）在整理知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中提出問(wèn)題，帶著問(wèn)題教師布置學(xué)生討論分析5分鐘;（3）利用“雨課堂”技術(shù)通過(guò)“隨機(jī)點(diǎn)名”和“開(kāi)啟彈幕”的方式由學(xué)生陳述觀點(diǎn)，教師引導(dǎo)學(xué)生討論;（4）教師總結(jié)整理答案。在15次課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中學(xué)生參與度很高，每節(jié)課平均隨機(jī)點(diǎn)名14次，學(xué)生發(fā)表彈幕每節(jié)課平均36條。學(xué)生參與度最高彈幕數(shù)量達(dá)到83條，隨機(jī)點(diǎn)名也高達(dá)24次，課堂氣氛非?；钴S，翻轉(zhuǎn)課堂顯著調(diào)動(dòng)了學(xué)生課上思考的積極性。

（二）“雨課堂”和SPOC的混合教學(xué)效果與MOOC相比效果更佳、效率更高

經(jīng)由一個(gè)周期基于SPOC資源利用“雨課堂”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)SPOC資源與“雨課堂”結(jié)合的混合教學(xué)模式更具優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)如下：

1.SPOC視頻更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率

SPOC視頻課程短小精悍、知識(shí)高度濃縮，學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)將一節(jié)知識(shí)點(diǎn)提煉并理順清楚，獨(dú)立思考，深入分析解決知識(shí)點(diǎn)所涵蓋的更深一步的理論及工程知識(shí)。

2.SPOC和“雨課堂”使學(xué)生和教師能夠更好地互動(dòng)和交流

SPOC和“雨課堂”一改MOOC課程制作、課程營(yíng)銷的高消費(fèi)模式，重新定義了教師的作用，創(chuàng)新了教學(xué)模式。教師通過(guò)“雨課堂”把SPOC短小的視頻作為家庭作業(yè)布置給學(xué)生，教師微信在線可以隨時(shí)回答學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各種問(wèn)題。在線下課堂教學(xué)中，通過(guò)雨課堂“在線答題”“彈幕”“投稿”等方式積累學(xué)生的課堂表現(xiàn)和參與度，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)和需求，自由設(shè)置和調(diào)控課程的進(jìn)度、節(jié)奏和評(píng)分系統(tǒng)，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生進(jìn)行完整、深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有利于提高課程的完成率。

3.基于SPOC和“雨課堂”的翻轉(zhuǎn)課堂更靈活

SPOC與“雨課堂”相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，弱化了主講教師的“明星效應(yīng)”，降低了課程制作的高額成本，教學(xué)過(guò)程更加靈活，教師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)可以隨時(shí)調(diào)整教學(xué)手段，充分實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念。

綜上所述，SPOC模式利用了MOOC的特征，但又優(yōu)化了傳統(tǒng)MOOC的教學(xué)手段和教學(xué)效果，使在線學(xué)習(xí)走出復(fù)制教室課程的狀態(tài);“雨課堂”基于微信平臺(tái)，把SPOC小視頻帶入微信，使用更加方便，操作性很強(qiáng)，學(xué)生隨時(shí)隨地都可以利用這個(gè)平臺(tái)參與預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)所學(xué)課程;二者有機(jī)結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]易慶竑.基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂及其教學(xué)結(jié)構(gòu)研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2015，25（4）：94-100.

[2]蔡寶來(lái)，張?jiān)娧?劍橋技能拓展課程資源庫(kù)構(gòu)建：需求分析與方案設(shè)計(jì)[J].課程·教材·教法，2015（11）：29-36.

編輯 鄭曉燕

①本文受天津理工大學(xué)項(xiàng)目“基于MOOCs/SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革研究”（KC18-20）;天津理工大學(xué)“課程思政”課改專項(xiàng)項(xiàng)目（KG19-22）資助。

作者簡(jiǎn)介：解玉紅（1976—），河北灤縣人，碩士，副教授，主要從事環(huán)境生物技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)與研究。

*通訊作者：馮炘（1961—），山東泰安人，碩士生導(dǎo)師，教授，主要從事環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)與研究。