SPOC基于泛雅平台的《环境生物学》混合式教学设计与实践

辜娇峰　李科林　李芸　周航

摘要：现代教育信息技术的快速发展，使得SPOC、混合式教学等教学手段与模式成为教育界研究与实践的热点。为构建《环境生物学》SPOC混合式线上线下教学，从信息化教学的趋势、课程教学所需出发，基于泛雅平台构建了课程SPOC体系，并就线上教学、面授课堂、课后巩固拓展和实践教学四大板块内容进行了具体设计，形成别开生面的教学模式。

关键词：SPOC;混合式教学;实践

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）02-0115-02

随着“互联网+教育”的不断深入，MOOC（Massive Open Online Courses）、SPOC（Small Private Online Course）、翻转课堂、混合式教学等教学手段与模式成为教育界研究与实践的热点[1]，其中基于SPOC的混合式教学模式已发展为教育的“新常态”[2]。该教学方式注重发挥传统教学模式和新兴信息化学习的优势，将教师主导的课堂教学活动和学生自主参与的学习活动有机混合，也构建了学生自主学习和协作学习的混合[3]。混合式教学正因其有机融合了线上“互联网学习平台”教学和线下“课堂”教学，是当前高等教育教学改革的重要方向。

1 信息化助力教学模式的创新与改革

现代教育信息技术的快速发展，加快了教学模式的改革。MOOC、SPOC、翻转课堂、混合式教学等教学手段与模式成为教育界研究与实践的热点[1， 4]。截至2019年4月，10余个MOOC平台、12500门MOOC登陆各类知名平台，其中包含教育部认定推出的801门国家精品MOOC，超过6500万人次大学生获得MOOC学分， 2亿人次高校学生和社会学习者选修MOOC [5]。教育部《教育信息化2.0行动计划》[6]拟定在2020年，认定3000门国家精品在线开放课程，认定7000门线下精品课程， “双万”计划中，也指出建成一万门国家一流课程，一万门省级一流课程，而推广线上线下相结合的新型教学模式，是努力实现“2.0行动”计划和“双万”计划的“变轨超车”[5]。湖南省内高校，也纷纷结合优势教学科目及实际所学大力开展各类MOOC、SPOC和微课的建设，响应新时代高等教育教学改革所需。

2 《环境生物学》信息化教学的必要性

《环境生物学》是我校环境科学、环境工程、环境生态专业的专业基础课。该课程旨在培养和训练学生认识生物与环境的相互关系及其基本规律，掌握环境生物学的基本理论、研究方法和技术，同时拓宽学生的学术视野和知识结构，为进一步的学习和工作打下良好的基础。《环境生物学》课程每届授课学生达200余人，受众学生群体规模非常契合SPOC教学所需;课程教学中核心内容环境污染的生物净化环节，融入当前利用生物技术治理修复环境污染的新理论、新方法、新技术，非常适合开展“会声会影”的教学，SPOC正好助力。因此，结合当前高等教育教学改革的要求，以及我校已经搭建的泛雅平台，开展SPOC基于泛雅平台的《环境生物学》混合式教学设计与实践，实现学生与学生、学生与教师、学生与内容、学生与外部资源之间的交互很有必要，更有利于提高学生的学习兴趣，延长教学的时间和空间，形成多元化的评价机制，取得更好的教学效果。

3 《环境生物学》SPOC课程体系构建

3.1 主体构建

根据《环境生物学》教学大纲和考试大纲，完成在线课程建设。主要设计内容如下：

（1） 教学理念

开展混合式教学，体现主导-主体相结合的思想、多元互动教学思想、信息技术-专业课程融合思想，以及大环境专业课程-思政课程融合思想。在专业课教学过程中，完成知识的传递、学生个人综合素质与能力的提高、高尚品德的培养，最终达到立德树人的宏伟目标。

（2） 教学板块

环境生物学是运用生命科学的理论和方法，认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的新兴边缘学科。《环境生物学》课程着重介绍环境生物学的理论基础与实验方法，教学内容主要包含环境污染的生物效应和环境污染的生物净化。因此，基于教学大纲和考试大纲，教学板块设计为线上教学、面授课堂、课后巩固延展和实践教学四大板块。

3.2 教学四大板块信息

（1） 线上教学

主要是基礎理论的学习，详细讲解环境污染的生物效应，结合章节内容细分为6个专题，例如：环境污染物在生态系统中的行为、污染物对生物的影响、环境污染的生物净化原理、环境污染的生物净化方法等。针对每个专题中的知识点，学生需完成线上自主学习的5个任务点——微课学习、课件学习、小实验、阶段性测试、课前预习题，并参与论坛讨论。例如，知识点“污染物在生物体内的生物转运和生物转化”，微课学习，设计为在线视频观看，利用故事情境，让学生进入课程，调动学习积极性。通过观看《VOCs流浪记》了解可挥发性、有毒有害物质在环境-人体组织中的迁移与转化的过程，让学生意识环境污染问题，激发环保意识，体现“科学态度与社会责任”的思政要素。课件学习，则主要讲解污染物透过细胞膜的方式，采用PPT的形式，将污染物透过细胞膜的方式及原理展现给学生，学生能在课前学习基础知识，发挥学生的自主学习能力。小实验环节，设计为显微镜下的猪皮24小时染色切片试验，从生活出发，依据本节知识与技能，学生设计试验方案和开展试验，充分培养学生科学实践的创新与动手能力，体现“科学探究与创新意识”的思政要素，又起到巩固知识的作用。阶段性测试，针对视频、课件的内容，设计基础知识题，再次考查学生对基础知识的掌握，利用在线教学平台，对学生的学习进行监测。课前预习题，根据教学专题设计，于课前一天发布，让学生对课堂讨论的问题提前准备，便于突破教学重难点，同时也让课堂学习更加流畅。论坛讨论，则围绕教学知识点，提出如“污染物浓度、耗氧量和去除率三者的曲线图是什么线状？”的问题，了解学生线上学习的难点，为课堂教学答疑做准备。

（2） 面授课堂

设计线上学习情况总结、疑点难点讲解、讨论与分析以及教师指导4个环节，师生针对教学重难点内容在交互的模式下开展互动学习，学生完成知识的内化和吸收。课堂上，教师首先反馈线上学习情况，一方面教师自身，可了解全班学生的学习情况和知识的掌握程度，开展有针对性的课堂教学;另一方面也让学生对自己的学习情况做出主观的判断与反省。第二，公布学生学习的疑点和难点，就疑点和难点开展课堂面授，使难点得以突破。第三，讨论与分析，开展形式为小组讨论或者个人观点陈述等等，让学生善于合作，敢于质疑，勇于创新，体现“科学探究与创新意识” 思政要素。最后，就知识点的学习及试验课程做专门指导，促进学生学习，掌控课堂学习的进程。

（3） 课后巩固拓展

本板块教师则结合教学过程，设计相应习题或活动，让学生巩固知识，这些习题或活动相对于课前的习题、活动有更大难度，情境更加紧贴生活，有较强的综合性。课后巩固拓展设计三个部分，必做作业 “课后知识点复习”和“课后习题”，所有上课学生均需完成;选做“课后拓展”，学习时间充足的学生选做完成，起到兼顾学生不同学习情况的作用。学生完成过程中可在线请求师生帮助，教师通过查阅评论进行在线指导。

（4） 实践教学

主要是实验方法和经典案例的学习。以小组合作学习方式开展，拟采取的方式有教学演示、经典案例分析、工程模型构建、实地勘察等。学生涉及的案例内容，则可为生物技术与污染物生物治理、生态工程与污水处理、土壤生物修复工程技术、大气生物修复工程技术等等。

4 SPOC教学实施及优化

《环境生物学》SPOC课程体系建成后，将其应用到相应专业教学中，并设置试验组和对照组。结合学生对知识的掌握程度、对混合教学的参与程度以及对教学内容的接受程度，调整部分环节的设计，使之更能体现教学的重点，学生的趣点以及本研究领域的热点，使得教学效果达到既定水平而有质的飞跃。对教学效果与分析，则基于泛雅平台学生成绩的测评系统（如视频学习、讨论参与率、章节测验、签到、小组项目完成等），以及我校已有的课程评估系统，调研分析试验组和对照组教学效果的差异，同时从同行、学生中收集意见，分析SPOC教学线上和线下的优势与不足、课堂实施中的问题与建议，优化SPOC线上内容、面授课堂、课后巩固拓展和实践教学环节，形成更加成熟的SPOC课程。

参考文献：

[1] 李利正. 基于SPOC的混合式教学模式构建与研究——以网页制作技术课程为例[J]. 中国教育信息化，2019（10）：71-73，75.

[2] 杨彩霞，杨海，许怡赫.基于泛雅平台的混合式教学模式研究——以“人机界面组态与应用”课程为例[J].科教文汇，2019（459）：95-96.

[3] 尹合栋.“后MOOC”时期基于泛雅SPOC平台的混合教学模式探索[J].现代教育技术，2015，25（11）：53-59.

[4] 中国教育网.中共中央国务院印发国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）[EB/OL].http：//www.edu.cn/html/e/2009/gangyao/.

[5] 幕课中国.中国幕课大会在京成功举办，教育部發布中国幕课行动宣言[EB/OL]. http：//www.mooc.cn/news/14394.html.

[6] 教育部.教育部关于印发教育信息化2.0行动计划的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t2018 0425_334188.html.

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