基于MOOC的“能源與環境概論”混合教學實踐

李大偉 張蕾 隋媛媛 張強 于海業

[摘 要] 隨著MOOC教學模式和“以學生為中心”的教育理念成為新時代教學發展的新趨勢，高校公選課的教學模式改革迫在眉睫。實踐表明，在線教學模式存在教學管理難度大、師生互動不夠、考核評價不合理等問題。為激發大學生自主學習興趣，提升公選課教學質量，進而提高學生的綜合能力，探索一種融合傳統教學優點與MOOC教學優勢的混合教學模式十分必要。課題組以吉林大學“能源與環境概論”卓越工程類公共選修課為例，重點論述基于MOOC理念的混合教學課程設計與實踐，以期為我國高校公選課的教學改革提供借鑒。

[關鍵詞] 慕課;高校公選課;能源與環境概論;混合教學模式

公選課是為了提高大學生人文和科學素質教育為核心的通識教育公共選修課程，對于優化學生的知識結構、培養興趣和個性、提高綜合素質，具有重要意義。隨著我國教育改革工作的推進，各個高校積極開展公選課教育，努力實現文理滲透與學科交叉，不斷滿足學生個性發展和培養復合型人才的需求。隨著MOOC時代的到來，傳統的公選課教學模式受到嚴重沖擊，高校公選課的教學改革迫在眉睫。正如其他新生事物一樣，MOOC同樣存在問題和不足。例如，在線教學管理難度大、師生互動不夠、考核評價不合理等問題[1]。因此，有必要探索一種融合傳統教學方式優點與MOOC教學優勢的公選課混合教學模式。課題組通過建設“能源與環境概論”公選課MOOC課程，將傳統教學模式與MOOC理念相結合，突破傳統公選課所受的時空限制，提供豐富的網絡教學資源，實現課堂教學與學生課外學習的有效互動，提升教學質量，促進教學管理和教學評價的創新。通過基于MOOC理念的公選課教學改革，為探索高校傳統教學如何適應MOOC潮流進行嘗試和奠定基礎，為其他課程的教學改革提供經驗和參考。

一、“能源與環境概論”課程特點

能源短缺、環境污染是當今世界面臨的主要問題之一。利用可再生能源和保護地球環境關系到人類社會的可持續發展，已經成為21世紀科學發展的重要課題。“能源與環境概論”是一門工程類公共選修課程，注重資料新穎和學科交叉，在介紹能源與環境基本知識的基礎上，重點闡述能源利用導致的環境問題以及國內外為解決這些問題所取得的最新科技成果，使學生了解并掌握各種能源的利用原理和技術現狀，了解國內外能源與環境的發展趨勢。

與其他公共選修課程一樣，“能源與環境概論”同樣存在學生個體差異大、理念上不重視、課時少內容多、教學模式單一、選擇偏向性強等特點[2]，使得課程的實際教學效果與預期目標相差甚遠。課程面向全校不同專業的學生開設，學生的知識背景、思維方式和能力水平存在較大差異，這對合理的教學設計提出了更高要求。由于課程考核不是采用考試的方式進行，會給學生留下一種課堂管理松、學分容易拿的認識誤區，進而從心理上缺乏足夠重視。課程的基本概念、技術原理和統計數據較多，30學時的課堂教學基本能夠保證全部課程內容的完成。但是，想要在教學中增加更多的師生互動和“以學生為主”的翻轉課堂環節卻十分困難。例如，化石能源和可再生能源的形成與特點、技術原理、對環境的影響、污染防治技術等涉及的內容較多，為了便于學生理解和掌握，每部分內容都需要詳細的講解。此外，在網絡信息滿天飛、碎片化知識獲取的時代，學生對于知識獲取的實用主義觀念深入人心。全球能源與環境領域最新發展動態所涉及的數據和案例更新較快，這就要求課程內容和教學方式也要不斷更新、與時俱進。21世紀，隨著化石能源的日益枯竭，可燃冰、干熱巖、氫能等新能源成為世界能源的發展趨勢，人類進入新能源時代。如何將開發利用這些新能源對生態環境的潛在影響及其應對措施講授清楚，不僅要求教師對課程內容進行更新，同時還要對教學模式進行創新。近年來，MOOC、翻轉課堂等新型教學模式在高校教學改革與實踐中的研究和應用越來越多，成為今后高校教學發展的重要趨勢之一，也為“能源與環境概論”公選課的教學改革探索指明了方向。

二、基于MOOC的混合教學模式設計與實踐

當代大學生具備一定的網絡知識和能力，具有通過網絡主動獲取、學習新知識的愿望。傳統的公選課教學模式往往以教師講授為主，因其知識單向灌輸、課堂互動不足、缺乏獨立思維等問題[3]，已經越來越不適應學生的學習需求。混合式教學結合了傳統教學優點和MOOC教學優勢，既發揮了教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又體現了學生學習的主動性、積極性和創造性[4]，是一種“以學生為中心”的全新教學模式。“能源與環境概論”基于MOOC的混合教學模式探索，主要從課程內容、教學過程、考核方式三個方面進行了教學設計和實踐。

（一）重構課程內容

“能源與環境概論”以能源與環境的協調可持續發展為主線，重點介紹化石能源利用與環境保護、溫室效應控制與二氧化碳減排、可再生能源利用與環境保護、核能利用與環境保護、氫能開發與環境保護、節能技術與環境保護、能源與環境可持續發展等主要內容。這些教學內容所涉及的基本概念、技術原理和統計數據較多，僅靠教師的課堂講授難以激發學生的學習興趣，啟發學生思維和培養綜合能力的教學目標也就很難實現。

通過對課程結構和教學內容進行系統梳理，課題組將教學大綱中的9章全部核心內容拆解為82個知識點。然后，根據每個知識點對教學課件進行更新，配置相應的圖片和動畫，并且錄制了10分鐘左右的講課視頻，作為學生通過網絡平臺學習和掌握的內容。利用吉林大學在線學堂、超星學習通等網絡教育資源共享平臺搭建了學生在線自主學習渠道。此外，將與教學內容相關的熱點問題和案例設計成課堂分組PPT匯報和期末分組討論的題目，以此來激發學生的學習興趣，培養他們搜集整理資料、獨立思考問題、團隊協作和口頭發表等能力。根據全球能源與環境領域的最新發展動態，對課程內容所涉及的相關數據和案例進行更新，讓學生能夠及時了解相關技術領域的發展現狀和未來趨勢。“能源與環境概論”課程獲批了吉林大學本科在線教學課程建設項目，9章教學內容的82個知識點共計錄制600分鐘的MOOC教學視頻（圖1）。

（二）設計教學過程

混合教學模式貫徹“學生為主、教師主導”的理念，“教與學”始終貫穿于整個教學過程，有利于學生主動發現、分析和解決問題，培養學生自主學習、獨立思考和交流合作的能力。學生課前通過MOOC教學資源平臺進行課程知識點的在線學習，根據自身情況合理安排學習進度。課堂上，教師針對學生在學習過程中遇到的問題與難點，開展交流討論和啟發引導，培養他們分析、解決問題的能力。教師課后通過網絡平臺與學生進行互動和答疑，隨時隨地對學生進行課程學習的指導。

“能源與環境概論”2019—2020學年兩個學期的選課學生數分別達到399人和394人，通過混合教學模式提高教學效果勢在必行。教師將82個知識點的講解視頻和動畫等資源分章節上傳至吉林大學在線學堂，作為學生課前自主在線學習的課程內容。將與課程內容相關的熱點問題設置成分組PPT匯報的題目。每組學生針對隨機挑選的題目進行資料查閱、交流討論和PPT制作。在線下課堂中，教師首先針對學生在線學習過程中遇到的問題進行答疑和互動。然后，引入“翻轉課堂”模式，安排學生分組上臺進行PPT匯報。其他組的學生進行提問，匯報組的學生進行回答。教師根據學生講解、提問和回答的情況進行適當點評和指導，同時對分組匯報進行打分。實踐表明，在課堂中適當引入“翻轉課堂”教學，可以更好地激發學生的學習興趣，提高學生對課程知識的內化程度，有利于引導學生開展創新性思維[5]。課后，教師通過超星學習通和課程QQ群與學生進行互動來解決線上、線下學習中遺留的問題，利用吉林大學在線學堂對在線學習情況進行管理和監督。基于MOOC混合教學模式的實踐，為提高學生的學習興趣和學習效率，培養綜合能力，實現課程教學目標發揮了重要作用[6]（圖2）。

（三）創新考核方式

高校公選課往往采用結課報告或者結課測試的方式來進行成績評定，這種僵化的考核方式與其傳統單一的教學模式有很大關系[7]。“能源與環境概論”基于MOOC的混合教學課程設計與實踐，建立了結合在線自主學習、課堂互動研討、分組題目匯報、期末分組討論等線上線下教學環節的全過程成績評定機制。

在線學習占課程成績的30%，利用MOOC平臺的評價體系和標準對知識點的完成度、隨堂測試成績進行考核評定。教師記錄學生的日常出勤、互動研討、分組匯報等情況，用每部分量化后的總分數來評價線下學習效果，占課程成績的30%。高校公選課是造就學生具備遠大眼光、通融識見、博雅精神和優美情感的通識教育課程[8]，注重對學生知識面的拓展和綜合能力的提高。因此，課題組創新性地提出以分組話題討論作為期末考核評價的新方法。為了鼓勵學生跨專業相互交流，教師將學生進行3—4人的隨機分組。然后，每組學生隨機抽取討論題目，每位學生在規定的時間內利用手機、iPad等工具在線查找資料，草擬針對該題目將要發表的個人觀點。在接下來的分組討論中，每位學生除了發表自己的觀點外，還要簡單記錄其他組員的觀點，并且表述是否同意對方的觀點及其理由。教師根據學生的討論表現進行現場打分，結合學生的討論記錄量化分數作為期末考核成績，這部分占課程成績的40%。經過2018—2019和2019—2020連續兩個學年的教學實踐和問卷調查發現，90%以上的學生更喜歡這種分組話題討論的結課方式。

三、混合教學模式的推進

2020年，教育部頒布的“停課不停學”成為對MOOC在線教學效果的一次集中檢驗。MOOC充分體現出課程資源豐富、在線自主學習、個性化體驗等獨特優勢。但是，線上教學仍然存在學習過程缺乏監督、師生交流互動不足等問題，不能完全取代傳統的課堂教學。因此，積極探索MOOC模式與傳統教學的最優結合方式，將高校公選課變成在線學習、課堂研討和在線互動的混合式教學十分必要。首先，堅持“學生為主、教師主導”的混合教學模式理念，將“教與學”貫穿于整個教學過程中。通過建立豐富的MOOC網絡課程資源，為學生提供個性化和多樣性的學習體驗，不斷提高在線學習的效率。在線下課堂中創造良好的互動氛圍，加強師生之間、學生之間的交流研討，讓學生獲得滿意的學習效果。其次，創新課程考核方式，建立線上—線下、課前—課堂—課后混合教學模式的全過程成績評定機制。

四、結語

基于MOOC的高校公選課教學改革并不是以開放的網絡教學取代傳統教學，而是將兩者有機融合、優勢互補，堅持“學生為主、教師主導”的混合教學模式理念，將“教與學”貫穿于整個教學過程中。“能源與環境概論”基于MOOC理念的混合教學模式探索，將公選課的教學特點與MOOC教學有機結合，從課程內容、教學過程和考核方式三個方面進行了教學設計和實踐，提出混合模式教學改革新的思路。基于MOOC理念的混合教學模式突破了傳統公選課教學所受到的時空限制，通過豐富的網絡教學資源、良好的課堂互動氛圍和科學的成績評定機制，激發了學生的學習興趣，提升了學生的學習體驗和學習效率，在一定程度上促進了高校公選課教學管理和教學評價的創新。

參考文獻

[1]李波，張從陽，王文浩，等.基于慕課背景下混合教學模式研究與探索——以“機械工程材料”課程為例[J].教育教學論壇，2017（15）：180-181.

[2]繆巧玲，馬燕，鄧巧妹.混合教學模式在高校通識教育課程中的應用探究[J].數字教育，2020（4）：43-46.

[3]朱丹.MOOC+翻轉課堂混合教學模式設計[J].河北工業大學學報（農林教育版），2018（1）：35-39.

[4]劉玉青.基于慕課（MOOC）的混合教學模式研究——以普通高校國防教育課程為例[J].教學研究，2017（5）：65-70.

[5]伍大清，陳煒，張偉華.基于MOOC與翻轉課堂的“供應鏈管理”課程混合教學模式研究[J].教育現代化，2018（19）：39-42.

[6]袁明蘭.基于慕課的混合教學課程設計與實踐——以“計算機應用基礎”課程為例[J].教育教學論壇，2016（28）：161-162.

[7]程蹊.傳統課堂教學中嵌入MOOC的混合教學模式嘗試[J].教育現代化，2018（13）：232-234.

[8]盧曉中.高等教育新論[M].北京：高等教育出版社，2016：130-131.