化工原理SPOC课程教学模式改革

周跃花

(西安文理学院 化学工程学院，陕西 西安 710065)

SPOC(Small Private Online Course小规模限制性在线课程)实际上就是把传统教学方式的优势和e-Learning(即数字化或网络化学习)的优势相结合形成的一种新的教学模式。SPOC实质是教师通过开展线上线下相结合的混合式教学模式，引导学生进行更有针对性的深入讨论，翻转学生的学习习惯，这种模式既强调教师对教学过程的引导、启发和监控，又强调学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性。SPOC重新定义了高校学生的教学模式，创新了一种新时代下技术与教育融合的教学模式[1]。化工原理SPOC课程就是改革传统的化工原理教学模式，探索线上线下相结合的“翻转课堂”新模式。

1 传统的化工原理教学模式存在的问题

化工原理课程是化工专业的基础课和核心课，对学生的专业发展至关重要[2]。化工原理课程具有知识点多、工程性强、内容杂、难度大等特点，加之近几年教学课时不断减少，还要保证课程内容的完整性和系统性，教学难度随之增大。传统的教学模式，是以“教”为中心，教师是从如何去"教"这个角度来设计教学过程的，思考的主要问题就是如何在有限的课堂时间内把复杂难懂的教学内容讲完，因此大多采取“一言堂”的填鸭式教学方法[3]。对学生来说知识是被灌输而不是通过主动思考获得的，所能接受的知识也是以记忆为主的概念性知识，这对化工原理课程来说是远远不够的，化工原理课程所强调的研究方法和工程计算是要通过反复思考和训练才能够掌握的。

由于传统的教学模式不仅教学体系及内容是教师指定的，就是教学活动也是在教师给定的框架中运行的，这种模式下，学生的自主和能动性受到很大的限制，其创造意识也受到抑制，学生的整个学习过程是被动的，学习动力不足。因此，常常是教师在台上讲得口干舌燥，学生在台下听得头昏脑涨，教学效果大打折扣。长此以往，学生自主学习能力欠缺，不会学、不爱学、学不好，课程不及格率高，甚至导致厌学。近两年，我院化工专业学生因为化工原理等专业课程难度大而转专业的学生逐年增加，生源流失严重，形势严峻。

可见，传统的化工原理教学模式的弊端已经显现，借助互联网所带来的信息传递方式的革命化改变，引进先进的教学理念和手段，改革传统教学模式已刻不容缓。

2 化工原理SPOC课程教学资源建设

2.1 课程内容规划

SPOC课程的一个重要环节是按知识点对课程内容进行碎片化和结构化处理，化工原理课程是化工专业的核心课，分上下两学期，总课时96学时，内容很多，因此首先要优化化工原理课程内容，在把握课程重点与难点的基础上，对课程的知识体系进行归纳、整理、概括、总结，把重要知识点进行梳理和提炼，形成以知识点为脉络的课程内容[4]。

基于SPOC课程的特点，10～25min左右的微课教学视频的录制非常关键，是提供给学生的重要自学资源[5]，必须有针对性，并不是简单的将上课内容录制出来给学生回放，而是要将课程内容精简浓缩，辅以丰富多样的媒体表现形式，以学生更易接受的方式呈现出来。由于经费有限，将化工原理所有内容都录制视频不太现实，我们将96课时提炼精简，在流体流动、流体输送机械、过滤、传热、吸收、精馏、干燥等章节中，划分出30个重要知识点录制视频。

2.2 微课教学设计

其实，每一个SPOC教学视频的录制都是一节微课，在微课教学设计时，我们精心设计导课、展开、提问、小结、思考题等教学环节，采用情景教学、直观演示、设问难点等教学方法，不仅要把内容讲清楚，还要把难点讲得浅显易懂，重点讲得印象深刻。在微课制作时穿插实验现象、设备动画等多媒体素材，直观、生动、立体地呈现化工原理课程内容，充分体现化工原理课程的工程特点和应用特征，带给学生更具吸引力、更有趣的线下学习体验。

下面以“流体的流动现象”微课教学设计为例说明SPOC教学视频的设计思路。

表1 “流体的流动现象”微课教学设计

2.3 其他教学资源及考核评价

目前，西安文理学院网络教学平台已经运行，借助平台的强大功能，化工原理课程平台除了向学生发布课程教学大纲、进度安排，提供微课视频、课程教案、PPT、图书、MOOC等教学资源外，还必须进行习题库、试题库建设，配备单元练习题(客观题)、作业题(主观题)、测试题等， 组织督促学生充分利用网络资源线上学习、讨论、测试。

设计灵活多元的考核评价体系，对学生学习结果进行综合考核评价。除了随堂测验、单元作业、期中、期末考试等传统考核以外，将线上课下和线下课上的提问讨论等教学活动纳入评价体系，并占一定比例(40%)[6]。特别是"翻转课堂"应体现学生的学习能力，学生提问以及参与讨论非常重要，是评价学生和课程效果的重要环节。

3 化工原理SPOC课程教学模式

化工原理SPOC课程采用线上线下混合式教学模式，它是一种"先学后教"的教学模式，基本点是学生在课下自学，课上实现“翻转课堂”[7]，教师在课上由讲授转为引导，课堂变成了师生互动的场所，课堂活动包括提问讨论、答疑解惑、知识运用、计算练习等，培养学生自主学习的习惯和能力，培养学生解决问题、表达观点等综合能力，从而达到更好的教学效果。

化工原理SPOC课程教学模式如图1所示。

图1 化工原理SPOC课程教学模式

需要强调的是，教学视频等线上资源只是给学生提供了自学的学习资源，并不是说把学习任务完全交给学生线上完成，教师轻松省事了，不用在课上给学生教什么了。其实，这是对SPOC课程以及"翻转课堂"的片面认识。在笔者看来，SPOC课程是实施"翻转课堂"的载体和必要条件，是一种媒介和技术支持，正因为有了SPOC课程的线上资源，才能更好地实施“翻转课堂”的教学改革。因此，教师更重要的任务是对学生的学习过程进行重构，不但要对学生提供课下线上的学习资源和辅导，更重要的是进行线下课上的吸收内化，考察学习效果，分享学习成果，评价教学目标是否达成，等等。

4 结语

总而言之，化工原理SPOC教学模式改革的核心是教学理念的改革，要将教师以“教”为主转变到学生以“学”为主，即“以学生发展为中心，以学生学习为中心，以学习效果为中心”，学生才是学习的主体，在这个理念指导下，建立化工原理网络教学平台学习资源，学生先在课下的线上平台自学，课上实行“翻转课堂”，教师在课上由讲授为主变为引导为主，课堂变为师生互动的场所， 一改灌输式的传统教学模式，体现“以学生为中心”的教学思想，培养学生的自主学习能力和综合素质，提升化工原理课程教学效果。