“MOOC+SPOC+翻转课堂”混合式教学在物理化学课程中的应用①

谢湖均 吴遵义 田迪英 房 升 孙洪良

(浙江工商大学食品与生物工程学院)

一、研究背景

SPOC(Small Private Online Course)这个概念最早是由加州大学伯克利分校的福克斯教授在2013年提出和使用的，是近些年来迅速发展的一种线上课堂与线下课堂有机结合的混合式授课模式，目前已被众多高校广泛采用。物理化学作为化学类课程的四大基础课程之一，是我校应用化学、食品科学与工程、食品质量与安全、生物工程、环境科学与工程等专业的必修课，其教学形式延续着传统的课堂教学模式。在物理化学课程组前期充分调研的基础上，采用的教学改革将SPOC、MOOC和翻转课堂有机结合，探索新的混合式教学模式，以提升物理化学课程的教学质量，激发教师的教学热情和课堂活力，培养学生的学习主动性，提高学生的团队合作与创新能力。

SPOC充分利用MOOC平台的优势，将线上课堂与线下课堂相结合，又具有翻转课堂的教学流程，其教学理念、教学形式、教学内容和教学平台等都是在MOOC的基础上进行继承、发展、创新和延伸的，使得SPOC教学模式能够适用于不同学习群体和课程。

二、课程教学计划

物理化学是应用化学、食品学科与工程等专业的一门重要的基础理论课程，它运用数学、物理学等基础学科的理论和方法，从物理现象和化学现象的联系入手，研究物质变化与化学变化的基本规律。通过这门课程的学习，学生牢固地掌握物理化学的基本概念、基本理论和计算方法，学习物理化学研究问题的科学思维方法，培养学生提出问题、分析问题和运用所学知识解决实际问题的能力。本课程借助中国大学MOOC网上的物理化学国家级精品课程MOOC资源，依托我校物理化学课程组长期的教学改革和实践，对课程的教学内容和教学模式进行改革和探索，发挥SPOC的优势，推进线上和线下课堂有机结合的混合式教学模式，贯彻“学生为主，教师为辅”的教学理念，切实提高“物理化学”课程的教学效果和教学质量。

线上教学是翻转课堂的有效途径和实现保障。鉴于中国大学MOOC网上大连理工大学王旭珍教授教学团队的“物理化学”课程已经比较成熟和完善，我们课程组经讨论之后决定采用该课程作为物理化学MOOC的教学平台，通过微信群和钉钉群等在线交流平台进行讨论、总结交流，引导学生线上和线下学习。

SPOC课程教学计划的设计主要分为三个阶段，包括课前、课中和课后。在课前阶段，学生根据教师提出的教学目标，观看教师推荐的教学视频。在课中阶段，学生在看视频的过程中遇到不懂的概念和知识点时，可以通过交流平台进行讨论，及时解决问题。在课后阶段，学生对课上所学的知识通过作业、测试等手段进行复习和巩固，教师根据学生的学习效果再调整课程的教学计划。

三、课程实施方法

“MOOC+SPOC+翻转课堂”混合式教学模式能够实现学生“先学后教”。教师首先在线下课堂教学中提出问题，学生带着问题在线上利用MOOC平台进行自主学习，通过参与线上讨论、习题练习及线下小组讨论、查阅文献了解前沿、制作多媒体、课堂讲述等手段辅助教学，提高了学生的学习主动性，同时也提高了学生的综合能力。而在课堂教学环节中可采用传统的教学模式，并结合多媒体技术，把“物理化学”中的一些抽象的概念、机理等内容通过图形、声音等动态、形象地展现给学生，但是在多媒体教学中信息量较大，教学内容的呈现速度较快，使得学生没有充足的时间去消化和思考。通过课堂教学与MOOC平台相结合，节省了原本教师用来给学生普及基本知识所用的时间，教师可以将更多的精力放到重点、难点的课堂讨论环节上。学生自主交流讨论，教师点拨引导，真正实现学生是课堂主人的教学理念。例如“物理化学”中速率常数的计算是这门课程的重要内容，但由于公式推导较为复杂，学生在短时间记忆困难，又难以理解，教学效果一直不佳。学生利用MOOC平台上的视频教学内容，通过习题、总结和讨论等手段，很快就能熟悉并接受，极大地提升了教学质量。

为了提高学生学习的积极性，教师可以结合物理化学领域的学术前沿，将新技术、新方法、新理论、新成果等通过录制视频或者PPT的形式介绍给学生，如“锂离子电池技术”“固体核磁共振”“催化材料的合成机理”“纳米尺度表/界面化学”“太阳能光解水”等前沿知识。学生也可以录制与物理化学相关的视频，在课堂上讲授、讨论，激发学生的学习兴趣。

四、“MOOC+SPOC+翻转课堂”的优势

“MOOC+SPOC+翻转课堂”的优势就是以学生为中心，学生学习的主观能动性明显提高。传统课堂以教师为中心，上课采用“填鸭式”的模式进行。“MOOC+SPOC+翻转课堂”混合式教学模式颠覆了传统课堂讲授、课后消化吸收的特点，而且将学生的自学放在课下，把学生对于知识的消化吸收放到课堂中来，让学生的主体地位得到保证，提高了学生学习的主观能动性，使得学生对物理化学的学习产生更加浓厚的兴趣。

新的教学模式在设计时非常注重师生之间的沟通交流，这体现在教学过程中的每个环节。新教学模式分为课前、课中和课后三个阶段。课前阶段为教师提前给学生提供学习视频，提出问题，学生带着问题进行自学，并在学习平台上与教师进行沟通交流，保证学生的疑惑可以及时得到解答。在课中阶段，教师对学生的课前预习情况进行抽查，再对课程中的重点和难点进行讨论。学生也可以以小组形式进行汇报，让学生利用团队合作解决问题，共同学习与讨论。教师为学生的陈述进行点评并做到有效延伸，重点培养学生的学习积极性与主动性。在课后阶段，学生就还不清楚的知识点与教师进行进一步沟通。师生互动贯穿教学过程中的每一个环节，真正实现把学生的碎片化时间充分利用起来。

以MOOC平台为基础的混合式教学模式，可以带来更多的优质教育资源。国内外许多著名高校，例如哈佛大学、斯坦福大学、北京大学、大连理工大学、武汉大学等高校都参与了MOOC课程的开发。学生可以通过MOOC平台体验名校名师的教学风格和教学方法，领略世界名师的教学风采，这在传统课堂中是难以实现的。

五、“MOOC+SPOC+翻转课堂”实施过程中存在的问题

传统的教学观念对于很多有经验的老教师来说已经根深蒂固，使得他们很难放手让学生独立去完成“MOOC+SPOC+翻转课堂”这种新的教学模式的挑战，过一段时间之后新形式的教学设计又变成了传统的授课方法。此外，“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式从长远来看可以减轻教师的负担，但那需要经历多年的积淀之后方能实现。而在这之前，它对教师的综合能力的要求非常之高，新的教学模式不仅要求教师有扎实的基础知识、丰富的外延储备，还需要有现场随机应变的能力以及统筹协调的本领。当然，具有前期课程资源开发以及制作的能力更佳，这对于教师来说是一项全新的挑战。

接受传统教育模式十几年的大学生，难以短时间内完全融入新的教学模式当中，导致积极性不高。在跟学生的交流中，很多同学对于这种新型授课模式还是不太能接受，认为占用时间太多，效果不好，精神懈怠。当然，一种新型授课形式的实施刚开始都会遇到适应传统教学授课形式学生的抵触，但相信随着时间的推移，这种新型授课方式会更趋成熟化，学生也一定会慢慢接受。

六、结 语

“MOOC+SPOC+翻转课堂”混合式教学模式作为一种新兴事物，它的发展成熟需要一定的时间积累，但不管是哪种教学模式，最终要服务于学生，以学生为主。发展新的教学模式需要师生们共同的努力，不断地探索、调整、改进和完善，这样才能最终呈现出一门真正有效的课程。