（陕西科技大学环境科学与工程学院 陕西·西安 710021）

0 前言

教育部《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》中明确指出，要构建有中国特色的在线开放课程体系和平台，强调 MOOC（Massive Open On line Course，大规模在线开放课程）等在线开放课程是高等教育的发展趋势。2020年12月9日由清华大学和联合国教科文组织教育信息技术研究所联合举办的首届世界MOOC大会提出了“以学习革命推动大学教育的变革”，充分体现了MOOC资源的建设与利用是未来大学教育的发展方向。特别是2020年新冠疫情期间，全国师生践行“停课不停教、停课不停学”，开展了一场大规模在线教育实践，推动了在线教育的全面普及。

然而在MOOC教学过程中，缺乏教师的监督引导，完全依靠学员自主学习，学习效果一般。因此如何结合MOOC等开放课程资源施行多种教学方法，增强学习动力是目前亟待解决的问题。“网络课程＋教师面对面深度参与教学”的混合式教学模式，最能链接智能互联网的新技术和现行教育资源，也是目前大学课堂教学的发展方向，在网络教育资源的基础上，灵活应用多种教学形式，可有效地引导学习者进行深度学习。

1 MOOC背景下环境化学课程的混合式教学改革实践

环境化学作为环境类专业的主干课程，陕西科技大学每年开设5～7个学习班级，约有150～200名学生接受该门课程的培养。目前，基于MOOC背景下环境化学课程的混合式教学模式的相关研究与应用还非常有限。鉴于此，本文从环境化学课程入手，以环境科学与工程专业的18，19级学生为载体，针对目前环境化学理论性强，知识体系枯燥、知识点繁杂、学生积极性不高等缺点，以公共网络平台中优选的环境化学MOOC资源为学生预复习基础，辅以微课程的强化预习，同时采用翻转课堂进行优势互补，以学生为中心和主体，以问题为导向，建设MOOC背景下适合环境化学课程的混合式教学模式，以提高课堂教学质量和效果。本文将从教学环节重设计，微课程的设计与应用以及考核与评价方式三个方面进行阐述。

1.1 环境化学教学环节重设计

基于“主动学习”的理念，采用“网络课程＋翻转课堂面对面深度参与教学”的方式，对教学环节进行重设计，主要包括课前预习、课堂教学、课后答疑及讨论、课程教学评价等四个环节，其中课前预习通过引入公共平台的MOOC资源及环境化学微课程，调动学生学习知识的主动性和积极性，让学生知道“学什么”；课堂教学坚持“以问题为导向，以学生为中心”，采用多种教学方法如研讨式，案例式，结合翻转课堂的设计，深入分析知识点，让学生了解“怎么用”；通过案例分析，将理论知识紧贴实际生产与生活，让学生知道“用在哪儿”，学以致用，从而保障学习效果。

1.1.1 课前预习

团队精选MOOC网络资源，包括中国大学MOOC平台“北京林业大学”、“南开大学”环境化学MOOC资源，要求学生在课前完成对应章节的MOOC学习，同时将章节中重难点制作为微课程，并将其上传到共享平台（超星学习通），通过网络工具如 QQ群及课堂派对学生提出预习要求及相关问题，并通过问答讨论形式，检验学生预习效果，给予相应考核，督促人人参与，激发学习主动性，促使学生预习过程中积极思考。

1.1.2 课堂教学

结合课前预习情况，设计适合MOOC环境下的混合式教学的教学方法，积极推行案例式、研讨式、互动式等多样化教学方法，师生一起学习，完成作业，教师答疑，开展协作探究，互动交流等。对于教学难点或重点采用翻转课堂方式，切实加深学生对课程知识点的深入理解，在翻转课堂实施过程中，除了制作相应的微课程等视频资料外，教师精心准备和细致分析，做到因材施教，从而带来学生的“知识内化”，提升学习效率和质量。

1.1.3 课后答疑及讨论

课后答疑与讨论主要在课堂派上完成，形式灵活，时间充裕，学生随时随地向教师提问，教师也随时随地在线上为学生答疑解惑，促进了师生之间的深层互动。尤其是教师针对一些热点话题随时提出问题，由学生进行讨论，学生参与讨论的情况纳入考核指标。线上讨论激发学生学习兴趣的同时，也是对传统课堂教学的有益补充。

1.1.4 教学评价

教学评价是教学设计的重要环节，应力求客观公正。传统的课程教学主要采取闭卷考试或者撰写课程论文等方式对学生的学习效果进行评价，具有一定的片面性。而在混合式教学中，教师根据学生在线上和线下的表现进行综合评价，考核内容包括线上预习情况、课上或课后参与讨论的情况、完成作业质量、线上回答问题情况等。这些评价分数与期末考试成绩相结合，按照一定比例得出学生课程评价分数。该评价体系更全面地反映学生的综合能力与学习效果，同时增强了学生和教师之间的交流。

基于MOOC的混合式教学环节设计的优点在于，首先通过MOOC资源与微课程提供问题和兴趣指引，创建探究型学习环境，使学生学习兴趣大增，变被动预习书本为主动挖掘资料；再通过课程中教师的答疑解惑，巩固所学知识。该模式既与原有教学体制结合，又兼具自主学习特色；既提供了学生多样化学习机会，也保证了教学质量。

1.2 环境化学微课程设计与应用

微课程（Microcourse）由戴维·彭罗斯于2008年首创，是指以教学视频为主要载体，在教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机融合，具有明确的教学目标，内容短小。在预习或者课堂授课前使用微课程作为“开胃菜”，能够提高学生学习兴趣，为后续课程教学营造良好的环境。

1.2.1 微课程的制作

微课程的良好制作是基于 MOOC的混合式教学模式的关键。由于微课程时间有限，因此首先通过知识点分解，从重难点中精选合适内容，选择贴近生活，学生和社会都关心的重点污染问题及处理处置方法、生态保护等相关问题，并将环境化学中基本污染问题与社会生活挂钩，增加了微课程的实践性和趣味性，学生积极性大幅提高。

通过挖掘课程知识点，对各章节主要内容进行梳理，归纳提取多个知识点，通过Flash动画、视频等形式将核心知识点制成微课，并于课前上传至课程QQ群、课堂派，便于学生课前预习，同时设置相关问题，让学生课前查阅资料，课上进行主题讨论。本团队按照环境化学的重难点总结并制作了8个微视频，分别为光化学烟雾、硫酸型烟雾、温室效应、大气颗粒物、水体富营养化、典型重金属污染及POPs污染。其中温室效应、大气颗粒物、典型重金属污染及POPs污染由教师制作，其余4个知识点由学生制作，每组6个同学，制作过程中教师全程监督，同时充分发挥学生的创造力，制作完成后将微课上传至课堂派，由学生和教师共同评选出最受欢迎的微课视频。

1.2.2 微课程与翻转课堂的有机结合

翻转课堂是将学习决定权和主动权由教师转移给学生的教学模式，选择与微课主题相呼应的课堂讨论内容，采用“主题式”翻转课堂，促进学生在翻转课堂中与老师面对面深入讨论和交流，提高学生对重难点的理解。与微课相对应的翻转课堂的讨论内容包括大气中NOX的来源与迁移转化规律、汽车尾气与烟雾形成的关系、控制方法；大气中SO2的来源与迁移转化规律、化石燃料燃烧烟气中气体浓度计算；酸雨的形成及防治对策；典型重金属的污染、治理及危害等。通过将微课与“主题式”翻转课堂结合，引导学生主动查阅资料，深入思考，从而加深学生对知识点的掌握。

1.2.3 微课程与翻转课堂教学质量评价

微课程质量以及翻转课堂的效果最终通过教学质量评价来判断。通过学生评价、同行评价及教学督导评价的三方数据得出授课效果的结论。评价结果表明，基于MOOC的微课程先行的混合教学模式新颖有趣，在课程开始前能迅速抓住学生的注意力，提升对本章内容兴趣，通过自主查询资料，课堂上带着问题跟随教师节奏，教学质量大幅提高；通过课后的线上讨论与问答，学生还会针对所学知识查询资料，使得所学知识得到巩固，学生的专业素养和自学能力都得以提升和锻炼。

1.3 加强过程化考核，完善考核方式

1.3.1 将学生评价纳入课堂评价体系

学习过程更能反映每一个学生对知识掌握程度的变化。采取多种教学手段包括小组讨论，作业点评，学生参与项目设计等，按课堂教学内容合理搭配教学手段，实现对每位学生的过程性评价，同时将学生评价纳入课堂评价体系，这样既能关注到更多的学生，又能增强学生参与课堂的意识。

将环境科学与工程2018级的学生，按照每组6人进行分组，设置流动式组长，课后由主讲教师和各组长按照一定标准对组员打分，评价细则由师生共同商定，实现动态化评定。如是否积极主动参与课程学习，是否与同学合作探究，是否独立思考等。每项赋予一定分值，最后按分值给出“ABCD”4个等级，通过课堂派和学习通随时公布成绩，让学生了解自己在本节课的学习情况。此外，评价过程中教师充分关注学生的勤奋刻苦以及克服困难的毅力等良好意志品质，重视考查学生自学能力、理解能力，沟通能力等。通过师生共同对学习过程的评价，引导学生正确认识环境化学课程的学习意义，从而产生积极的学习态度和动机。

1.3.2 引入项目答辩环节，完善考核方式

环境化学传统的考核以闭卷考试为主，平时出勤和作业评测为辅的方式进行。但仅凭理论考试的方式无法考核学生的知识应用能力，且大部分学生由于时间及基础问题，对环境问题缺少有效的思考和分析。因此通过引入典型环境污染问题，要求学生按照“污染现状—处理措施及优缺点—你认为如何进行污染治理与处理”的思路，以项目为导向，从“做中学”，在课堂中增加污染分析及处理等内容，让学生以答辩的方式呈现出来，考核学生的沟通、团队协作等能力，并作为其成绩的一部分。设置考试资格制，若此项答辩内容低于18分（满分30分），将无资格参加期末笔试，需重复此项答辩。

2 MOOC背景下环境化学课程混合式教学改革的思考

通过MOOC和微课程的有效开展，激发了学生对环境化学课程的学习兴趣，同时采用翻转课堂等多种教学方式，师生共同研讨学习，深度解答了学生在预习过程中遇到的问题。结合当前生态污染现状与治理政策，促使学生在解决问题中主动获取知识、应用知识，实现了课程学习的线上线下有机结合。混合式教学模式采用全面的过程化考核，设定考试资格制，充分激发了学生的学习主动性。

基于 MOOC背景下微课程先行的混合式教学模式涉及较多的教学环节、组织与监督反馈过程，需要教师对教学环节和内容具有较强的把控能力，并及时对反馈问题、微课程及翻转课堂设计进行优化，确保环境化学课程混合式教学模式的有效开展、实施和持续改进。