地质类课程教学方法改革与探索

2019-04-04罗艳珍胡夏嵩

中国地质教育 2019年1期

王涛，罗艳珍，胡夏嵩

青海大学地质工程系，青海西宁 810016

从 2008年“MOOC”（Massive Open Online Courses）一词被提出，关于教学模式改革的新事物如雨后春笋般不断出现，如SPOC、翻转课堂、雨课堂、双元制教学等。与MOOC关系密切的SPOC（Small Private Online Course），是小班授课过程中使用MOOC资源与翻转课堂完美结合的一种教学方法[1]。翻转课堂是与传统教学的以教师为中心的授课模式相反的一种教学模式，该模式以学生为中心，在授课期间将传统的填鸭式教学转变为学生课前预习与观看教学视频，课中分组讨论或学生教师间的互动式、探究式、主动式的学习。雨课堂是借助多媒体课件与微信，学生课外预习，课间与教师通过微信平台互动，通过实时答题、弹幕互动等方式，激发学生学习的兴趣和主动性。

一、地质类教学方法改革的重要性

随着MOOC概念的提出，越来越多的人开始关注教学方法的改革，MOOC或翻转课堂是否适合每一门学科，MOOC的模式是否千篇一律，MOOC是否比传统方法先进，是否有更加适合中国教育体制的教学方法，诸如此类的问题值得教育工作者深思与实践，在实践中获得答案。作为一门实践比重较大的学科，地质类教学应寻找探索一种适合本学科特点的教学方法，而不是仍旧实行传统的填鸭式教学方法，或一味地完全使用MOOC/SPOC教学方法。

地质类课程教学方法改革迫在眉睫。随着社会的快速发展，对经济利益的无限追求使环境日益恶化、地质灾害频发，地质类课程的内容需不断更新并随社会需求不断改进。课程内容的不断变化要求教学方法不断调整，使学生掌握知识的程度达到最优效果。地质类课程教学方法的改革也是适应地质学不断地发展及变化，地质学在21世纪的前10年主要工作是进行矿产勘察与开发，对环境的破坏较大。近几年倡导环境保护与可持续发展，对地质类课程的要求就变为主要以环境保护及灾害的预防与治理为主要工作。地质类课程的主攻方向发生改变，教学内容和研究方法随之变化，授课模式亦应不断发生变化。

二、教学改革流行模式

近几年随着MOOC这一概念的提出，对于教学方法改革探索的新型教育方法层出不穷，归根结底都是借助网络，或整个教学过程均借助网络，或课堂教学与网络教学相结合，每种方法均有其优势与特点，针对不同的学科特征，教学方法有所变化。

1. MOOC

2008年，“MOOC”一词被提出就备受关注。从2012年开始，教学方法改革中的MOOC运动在全球各国如火如荼地开展。MOOC分为两种：行为主义的MOOC和关联主义的MOOC[2]；就高校内部教育而言，主要是行为主义的MOOC。一门课要建设成为MOOC需要的资金约20万元，需要8～9人半年的时间才能完成。MOOC教学效果在中国是否能达到预期效果，目前无数据支持。但MOOC的提出无疑使传统的讲授式教学受到很大的冲击，更多教师，尤其是高校教师，更多地关注对教学方法的思考和探索，寻找最优教学方法获得最优教学效果。

2. SPOC

SPOC是MOOC教学过程中结合传统教学进行翻转课堂的一种教学方法。SPOC比MOOC的授课对象少，且一般可用于局域网上的教学。学生主要在课堂外通过微视频的观看进行自主学习，并网上提交作业，课堂主要集中精力进行个性化教学和合作学习，教师的主要角色从“主演”转变为“导演”的模式，指挥学生通过分组讨论或举办讲座，或就重点、难点开展集中答疑。相较MOOC而言，SPOC有助于提升学习参与度、互动性及完课率，并提高了学生与教师的参与度[3]。

3. 雨课堂

2016年4月，由清华大学与国内知名MOOC平台“学堂在线”联合打造出的新型教学方式，即雨课堂。雨课堂将多媒体课件与微信有机结合，以学生在课前预习，课中与教师互动，课后提交作业的形式，进行授课环节的运转。雨课堂的优点在于使用学生网络上的弹幕功能，极大地激发了学生的兴趣，提高了学生参与的百分比。推动教学改革最大限度地释放教与学的能量，使师生互动的效果达到极致，学生随时随地可进入“课堂”复习内容，重点、难点随时回顾，课后随时进入“课堂”，便于温故知新。

4. 双元制教学

德国的“双元制”职业教育，其主要面向技术工人的教育与培训，对于大学教育来说的确不太适合，但对于实践环节很强的地质类课程，值得借鉴。所谓“双元制”，是指学校和企业共同培养学生，职责和作用同等重要，并通过国家的职业考试，最终培养成功。“双元制”教育在其职业教育中非常成功，可谓德国二战后经济腾飞与2008年经济危机后德国经济稳定的“秘密武器”[4]。其值得大学借鉴的是：将理论与实践有机地结合起来，在学习文化课的同时通过企业进行实训，将书本上的知识很快转化进实际工作中去，加深了对理论知识的理解，并熟练了实际操作能力。

三、地质类课程教学模式改革实例

针对地质类课程教学方法的改革与探索，每所高校都在进行尝试。作为西部的高校，深知自身的教学水平和全国乃至全球的竞争压力，在教学方法上不断探索，并对结果进行分析、归纳与总结。

1. 选择课程与授课对象

借助全国高校的MOOC热潮，笔者尝试SPOC教学对于地质类课程是否行之有效，因此选择土木工程专业一门专业基础课“工程地质”进行尝试，试验对象为2015级土木工程专业的4个自然班，其中一个班级进行SPOC教学，其他3个班合班进行传统的讲授型教学。为了突显SPOC教学效果，随机从四个自然班中选中一个自然班作为授课对象。

2. 授课设计

授课教师同时为传统讲授型和SPOC教学的班级授课。传统讲授型教学的班级授课情况按照教学计划，进行“填鸭式”的教学，课堂中以教师为中心。平时成绩占总成绩的40%，包括考勤、平时作业以及课内实验完成情况。而SPOC教学的班级，通过校园网作为媒介平台，教师针对每次的课程内容，上传网络上MOOC资源制作的微视频。上课前学生自主观看视频并进行学习，网上与教学互动，教师对难点及疑问进行一一解答。课堂上学生每6人为一组分组讨论，或以组为单位制作多媒体课件，在班级内进行汇报。课堂上教师就学习一段时间的难点重点进行集中讲解。平时成绩比重比传统讲授型班级的比重大，占总成绩的50%，包括考勤、网上学习时间及回答问题成绩、平时课内作业、讨论及汇报成绩、实验完成情况。传统讲授型班级与SPOC教学班级教学进度同步进行，共11周32课时同时结束。

3. 授课班级问卷分析

授课结束后，针对教学方式及教学效果对SPOC授课对象的班级39人进行问卷调查，学生们积极参与问卷调查，并将自己的看法与观点真实地体现在问卷的选项中，根据问卷调查的结果（图1）分析，并进行总结。

（1）从图1-a中的调查结果可看出，本班学生虽第一次进行SPOC模式教学，但仍有43%的学生愿意再次选择MOOC教学，可以看出学生接受新事物的能力较强，对新的教学模式适应能力较强，通过新的教学方法、教学途径与媒介，可激发学生对学习的兴趣。

（2）图1-b中的结果显示SPOC教学环节中，学生更愿意进行课堂讨论，在讨论的过程中可以将自己不懂的地方提出来相互学习，共同进步。而小部分学生选择了观看教学视频和做练习，说明对于新事物的出现，学生需要接受和适应的过程，更多学生已经完全习惯传统式的填鸭教育模式，在今后的不断接触与参与后，主动学习的意识将不断提升，为今后进入社会不断学习深造打下基础。

（3）图1-c所显示的内容是在观看教学视频进行学习时，大部分学生有一半以上的接受度，说明学生对主动观看视频学习的教学方式较为接受；不懂的知识点可通过反复观看视频的方式得到解决。

（4）图1-d是针对上课学生的注意力在与传统教学模式的对比下，SPOC教学模式是否有提升。数据显示：超出班级人数一半的同学认为SPOC教学模式下注意力有提升，说明大部分学生对新式教学模式的认可和接受，促进和激励教师不断尝试和创新教育。

图1 SPOC授课班级问卷调查结果柱状图

4. 期末成绩对比

通过11周的学习，预留2周复习时间，对学生进行期末考试，统一为一套难易程度适中的试卷，评分标准统一，并由一名教师统一阅卷，阅卷中未出现偏差。按照平时成绩与期末成绩的比例，分别对两类学生进行最终成绩的核算与统计，统计结果见表1与图2。

表1 “工程地质”SPOC教学与传统讲授型教学成绩分布表

图2 SPOC教学试验班级与传统讲授型班级成绩分布对比图

由图2对比可见，SPOC教学方法相比传统讲授式教学，未显示出突出的优势；而传统讲授型的及格率较SPOC教学略高，优良率亦略高于SPOC教学；SPOC教学70～79分数段的成绩比率较传统讲授型教学高。本次试验成绩分布或许与地域相关，作为西部高校的学生，许多并未接触过MOOC/SPOC教学方法，需要了解该教学方法的环节，熟悉并习惯于该教学方法，因此对成绩分布有一定影响。

5. 结果分析

从学生的调查问卷看学生对SPOC教学方法的认可度较高，更多的学生愿意再次进行SPOC教学；并在该方法中更喜欢集体分组讨论的环节，在讨论中不断激发学生对课程的兴趣、使学生的主观能动性得到大幅度的提升；通过观看教学视频，一半以上的内容获得，并在课堂的讨论与集中疑问解答过程中得到解决；大部分学生通过SPOC教学获得知识，注意力得到提升，为掌握该门课程的内容打下基础。

从期末成绩可以看出，与传统讲授型相比，SPOC教学虽然未突显出较大的优势，但平均分较高，尤其是近一半的成绩在70～79分数范围内。从成绩中也可看出学生对于新事物需要接受的过程，经过今后多次尝试方能体现新式教学方法的优越性。