基于MOOC的“能源与环境概论”混合教学实践

李大伟 张蕾 隋媛媛 张强 于海业

[摘 要] 随着MOOC教学模式和“以学生为中心”的教育理念成为新时代教学发展的新趋势，高校公选课的教学模式改革迫在眉睫。实践表明，在线教学模式存在教学管理难度大、师生互动不够、考核评价不合理等问题。为激发大学生自主学习兴趣，提升公选课教学质量，进而提高学生的综合能力，探索一种融合传统教学优点与MOOC教学优势的混合教学模式十分必要。课题组以吉林大学“能源与环境概论”卓越工程类公共选修课为例，重点论述基于MOOC理念的混合教学课程设计与实践，以期为我国高校公选课的教学改革提供借鉴。

[关键词] 慕课;高校公选课;能源与环境概论;混合教学模式

公选课是为了提高大学生人文和科学素质教育为核心的通识教育公共选修课程，对于优化学生的知识结构、培养兴趣和个性、提高综合素质，具有重要意义。随着我国教育改革工作的推进，各个高校积极开展公选课教育，努力实现文理渗透与学科交叉，不断满足学生个性发展和培养复合型人才的需求。随着MOOC时代的到来，传统的公选课教学模式受到严重冲击，高校公选课的教学改革迫在眉睫。正如其他新生事物一样，MOOC同样存在问题和不足。例如，在线教学管理难度大、师生互动不够、考核评价不合理等问题[1]。因此，有必要探索一种融合传统教学方式优点与MOOC教学优势的公选课混合教学模式。课题组通过建设“能源与环境概论”公选课MOOC课程，将传统教学模式与MOOC理念相结合，突破传统公选课所受的时空限制，提供丰富的网络教学资源，实现课堂教学与学生课外学习的有效互动，提升教学质量，促进教学管理和教学评价的创新。通过基于MOOC理念的公选课教学改革，为探索高校传统教学如何适应MOOC潮流进行尝试和奠定基础，为其他课程的教学改革提供经验和参考。

一、“能源与环境概论”课程特点

能源短缺、环境污染是当今世界面临的主要问题之一。利用可再生能源和保护地球环境关系到人类社会的可持续发展，已经成为21世纪科学发展的重要课题。“能源与环境概论”是一门工程类公共选修课程，注重资料新颖和学科交叉，在介绍能源与环境基本知识的基础上，重点阐述能源利用导致的环境问题以及国内外为解决这些问题所取得的最新科技成果，使学生了解并掌握各种能源的利用原理和技术现状，了解国内外能源与环境的发展趋势。

与其他公共选修课程一样，“能源与环境概论”同样存在学生个体差异大、理念上不重视、课时少内容多、教学模式单一、选择偏向性强等特点[2]，使得课程的实际教学效果与预期目标相差甚远。课程面向全校不同专业的学生开设，学生的知识背景、思维方式和能力水平存在较大差异，这对合理的教学设计提出了更高要求。由于课程考核不是采用考试的方式进行，会给学生留下一种课堂管理松、学分容易拿的认识误区，进而从心理上缺乏足够重视。课程的基本概念、技术原理和统计数据较多，30学时的课堂教学基本能够保证全部课程内容的完成。但是，想要在教学中增加更多的师生互动和“以学生为主”的翻转课堂环节却十分困难。例如，化石能源和可再生能源的形成与特点、技术原理、对环境的影响、污染防治技术等涉及的内容较多，为了便于学生理解和掌握，每部分内容都需要详细的讲解。此外，在网络信息满天飞、碎片化知识获取的时代，学生对于知识获取的实用主义观念深入人心。全球能源与环境领域最新发展动态所涉及的数据和案例更新较快，这就要求课程内容和教学方式也要不断更新、与时俱进。21世纪，随着化石能源的日益枯竭，可燃冰、干热岩、氢能等新能源成为世界能源的发展趋势，人类进入新能源时代。如何将开发利用这些新能源对生态环境的潜在影响及其应对措施讲授清楚，不仅要求教师对课程内容进行更新，同时还要对教学模式进行创新。近年来，MOOC、翻转课堂等新型教学模式在高校教学改革与实践中的研究和应用越来越多，成为今后高校教学发展的重要趋势之一，也为“能源与环境概论”公选课的教学改革探索指明了方向。

二、基于MOOC的混合教学模式设计与实践

当代大学生具备一定的网络知识和能力，具有通过网络主动获取、学习新知识的愿望。传统的公选课教学模式往往以教师讲授为主，因其知识单向灌输、课堂互动不足、缺乏独立思维等问题[3]，已经越来越不适应学生的学习需求。混合式教学结合了传统教学优点和MOOC教学优势，既发挥了教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又体现了学生学习的主动性、积极性和创造性[4]，是一种“以学生为中心”的全新教学模式。“能源与环境概论”基于MOOC的混合教学模式探索，主要从课程内容、教学过程、考核方式三个方面进行了教学设计和实践。

（一）重构课程内容

“能源与环境概论”以能源与环境的协调可持续发展为主线，重点介绍化石能源利用与环境保护、温室效应控制与二氧化碳减排、可再生能源利用与环境保护、核能利用与环境保护、氢能开发与环境保护、节能技术与环境保护、能源与环境可持续发展等主要内容。这些教学内容所涉及的基本概念、技术原理和统计数据较多，仅靠教师的课堂讲授难以激发学生的学习兴趣，启发学生思维和培养综合能力的教学目标也就很难实现。

通过对课程结构和教学内容进行系统梳理，课题组将教学大纲中的9章全部核心内容拆解为82个知识点。然后，根据每个知识点对教学课件进行更新，配置相应的图片和动画，并且录制了10分钟左右的講课视频，作为学生通过网络平台学习和掌握的内容。利用吉林大学在线学堂、超星学习通等网络教育资源共享平台搭建了学生在线自主学习渠道。此外，将与教学内容相关的热点问题和案例设计成课堂分组PPT汇报和期末分组讨论的题目，以此来激发学生的学习兴趣，培养他们搜集整理资料、独立思考问题、团队协作和口头发表等能力。根据全球能源与环境领域的最新发展动态，对课程内容所涉及的相关数据和案例进行更新，让学生能够及时了解相关技术领域的发展现状和未来趋势。“能源与环境概论”课程获批了吉林大学本科在线教学课程建设项目，9章教学内容的82个知识点共计录制600分钟的MOOC教学视频（图1）。

（二）设计教学过程

混合教学模式贯彻“学生为主、教师主导”的理念，“教与学”始终贯穿于整个教学过程，有利于学生主动发现、分析和解决问题，培养学生自主学习、独立思考和交流合作的能力。学生课前通过MOOC教学资源平台进行课程知识点的在线学习，根据自身情况合理安排学习进度。课堂上，教师针对学生在学习过程中遇到的问题与难点，开展交流讨论和启发引导，培养他们分析、解决问题的能力。教师课后通过网络平台与学生进行互动和答疑，随时随地对学生进行课程学习的指导。

“能源与环境概论”2019—2020学年两个学期的选课学生数分别达到399人和394人，通过混合教学模式提高教学效果势在必行。教师将82个知识点的讲解视频和动画等资源分章节上传至吉林大学在线学堂，作为学生课前自主在线学习的课程内容。将与课程内容相关的热点问题设置成分组PPT汇报的题目。每组学生针对随机挑选的题目进行资料查阅、交流讨论和PPT制作。在线下课堂中，教师首先针对学生在线学习过程中遇到的问题进行答疑和互动。然后，引入“翻转课堂”模式，安排学生分组上台进行PPT汇报。其他组的学生进行提问，汇报组的学生进行回答。教师根据学生讲解、提问和回答的情况进行适当点评和指导，同时对分组汇报进行打分。实践表明，在课堂中适当引入“翻转课堂”教学，可以更好地激发学生的学习兴趣，提高学生对课程知识的内化程度，有利于引导学生开展创新性思维[5]。课后，教师通过超星学习通和课程QQ群与学生进行互动来解决线上、线下学习中遗留的问题，利用吉林大学在线学堂对在线学习情况进行管理和监督。基于MOOC混合教学模式的实践，为提高学生的学习兴趣和学习效率，培养综合能力，实现课程教学目标发挥了重要作用[6]（图2）。

（三）创新考核方式

高校公选课往往采用结课报告或者结课测试的方式来进行成绩评定，这种僵化的考核方式与其传统单一的教学模式有很大关系[7]。“能源与环境概论”基于MOOC的混合教学课程设计与实践，建立了结合在线自主学习、课堂互动研讨、分组题目汇报、期末分组讨论等线上线下教学环节的全过程成绩评定机制。

在线学习占课程成绩的30%，利用MOOC平台的评价体系和标准对知识点的完成度、随堂测试成绩进行考核评定。教师记录学生的日常出勤、互动研讨、分组汇报等情况，用每部分量化后的总分数来评价线下学习效果，占课程成绩的30%。高校公选课是造就学生具备远大眼光、通融识见、博雅精神和优美情感的通识教育课程[8]，注重对学生知识面的拓展和综合能力的提高。因此，课题组创新性地提出以分组话题讨论作为期末考核评价的新方法。为了鼓励学生跨专业相互交流，教师将学生进行3—4人的随机分组。然后，每组学生随机抽取讨论题目，每位学生在规定的时间内利用手机、iPad等工具在线查找资料，草拟针对该题目将要发表的个人观点。在接下来的分组讨论中，每位学生除了发表自己的观点外，还要简单记录其他组员的观点，并且表述是否同意对方的观点及其理由。教师根据学生的讨论表现进行现场打分，结合学生的讨论记录量化分数作为期末考核成绩，这部分占课程成绩的40%。经过2018—2019和2019—2020连续两个学年的教学实践和问卷调查发现，90%以上的学生更喜欢这种分组话题讨论的结课方式。

三、混合教学模式的推进

2020年，教育部颁布的“停课不停学”成为对MOOC在线教学效果的一次集中检验。MOOC充分体现出课程资源丰富、在线自主学习、个性化体验等独特优势。但是，线上教学仍然存在学习过程缺乏监督、师生交流互动不足等问题，不能完全取代传统的课堂教学。因此，积极探索MOOC模式与传统教学的最优结合方式，将高校公选课变成在线学习、课堂研讨和在线互动的混合式教学十分必要。首先，坚持“学生为主、教师主导”的混合教学模式理念，将“教与学”贯穿于整个教学过程中。通过建立丰富的MOOC网络课程资源，为学生提供个性化和多样性的学习体验，不断提高在线学习的效率。在线下课堂中创造良好的互动氛围，加强师生之间、学生之间的交流研讨，让学生获得满意的学习效果。其次，创新课程考核方式，建立线上—线下、课前—课堂—课后混合教学模式的全过程成绩评定机制。

四、结语

基于MOOC的高校公选课教学改革并不是以开放的网络教学取代传统教学，而是将两者有机融合、优势互补，坚持“学生为主、教师主导”的混合教学模式理念，将“教与学”贯穿于整个教学过程中。“能源与环境概论”基于MOOC理念的混合教学模式探索，将公选课的教学特点与MOOC教学有机结合，从课程内容、教学过程和考核方式三个方面进行了教学设计和实践，提出混合模式教学改革新的思路。基于MOOC理念的混合教学模式突破了传统公选课教学所受到的时空限制，通过丰富的网络教学资源、良好的课堂互动氛围和科学的成绩评定机制，激发了学生的学习兴趣，提升了学生的学习体验和学习效率，在一定程度上促进了高校公选课教学管理和教学评价的创新。

参考文献

[1]李波，张从阳，王文浩，等.基于慕课背景下混合教学模式研究与探索——以“机械工程材料”课程为例[J].教育教学论坛，2017（15）：180-181.

[2]繆巧玲，马燕，邓巧妹.混合教学模式在高校通识教育课程中的应用探究[J].数字教育，2020（4）：43-46.

[3]朱丹.MOOC+翻转课堂混合教学模式设计[J].河北工业大学学报（农林教育版），2018（1）：35-39.

[4]刘玉青.基于慕课（MOOC）的混合教学模式研究——以普通高校國防教育课程为例[J].教学研究，2017（5）：65-70.

[5]伍大清，陈炜，张伟华.基于MOOC与翻转课堂的“供应链管理”课程混合教学模式研究[J].教育现代化，2018（19）：39-42.

[6]袁明兰.基于慕课的混合教学课程设计与实践——以“计算机应用基础”课程为例[J].教育教学论坛，2016（28）：161-162.

[7]程蹊.传统课堂教学中嵌入MOOC的混合教学模式尝试[J].教育现代化，2018（13）：232-234.

[8]卢晓中.高等教育新论[M].北京：高等教育出版社，2016：130-131.