基于MOOC的一體化教學(xué)實踐與探索

郝冬亮 梁偌潼

1.河北環(huán)境工程學(xué)院，河北 秦皇島 066102；2.山西省經(jīng)貿(mào)學(xué)校，山西 太原 030006

當前的高等教育培養(yǎng)機制在不斷完善和改進中，國家已經(jīng)推行應(yīng)用型本科的培養(yǎng)機制，對人才的培養(yǎng)方向更加明確和具體。培養(yǎng)具有一定理論基礎(chǔ)、較強實踐動手能力、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神的大學(xué)生是地方本科高校的必然發(fā)展趨勢。

地方本科院校的學(xué)生普遍學(xué)習基礎(chǔ)差，是制約地方本科院校提高教學(xué)水平的痛點問題之一。現(xiàn)代課堂教學(xué)應(yīng)該是以學(xué)為主、先學(xué)后教，課堂應(yīng)該是“學(xué)堂”而非“講堂”。教師是教學(xué)的具體實施者，學(xué)生既是講授目標，同時也是教學(xué)的主體，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念為“以學(xué)生為中心”顯得十分必要［1-2］。這就要求教師應(yīng)當從以前的教學(xué)主導(dǎo)角色，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習引導(dǎo)、支持、服務(wù)和幫助的輔助角色。

大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程，即MOOC（massive open online courses）。MOOC對高等教育的影響是雙重的，既有機遇也有挑戰(zhàn)［3］。2013年，北京大學(xué)、清華大學(xué)和上海交通大學(xué)等國內(nèi)著名高校陸續(xù)引進MOOC［4-5］。2020年新冠肺炎疫情對我國高校正常教學(xué)工作造成了極大的影響，為了響應(yīng)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”策略，各高校開展了線上教學(xué)工作，為驗證混合式教學(xué)改革提供了基礎(chǔ)。

河北環(huán)境工程學(xué)院（以下簡稱“我院”）作為2016年教育部升格的全日制普通應(yīng)用型本科高校，應(yīng)用型人才培養(yǎng)是我院的核心工作。目前我院處于轉(zhuǎn)型的重要時期，如何通過本科教學(xué)合格評估，面臨學(xué)院建設(shè)資金緊張、生均實驗教學(xué)設(shè)施資源不足等諸多困難，如何開展好現(xiàn)階段的本科教學(xué)是學(xué)院發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我院面臨實現(xiàn)轉(zhuǎn)型過渡和加快發(fā)展的雙重壓力，面臨本科教育思想轉(zhuǎn)變、體制機制健全、管理制度規(guī)范、學(xué)科專業(yè)優(yōu)化調(diào)整、師資隊伍建設(shè)和本科教育教學(xué)體系構(gòu)建的現(xiàn)實問題。在應(yīng)用型本科教育上如何站穩(wěn)生態(tài)環(huán)保教育領(lǐng)域引領(lǐng)者的地位，深化產(chǎn)教融合、校企合作，建成具有較強支撐作用的高水平應(yīng)用型高校，是擺在學(xué)院每一位教師面前的課題，也是學(xué)院發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)。環(huán)境工程實驗課程是我院環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容涵蓋環(huán)境污染治理及監(jiān)測等，綜合性和實踐性較強，與生產(chǎn)、科研緊密聯(lián)系。傳統(tǒng)課堂，教師授課模式單一，學(xué)生人數(shù)固定，教學(xué)環(huán)境封閉。為更好地改善我院應(yīng)用型教學(xué)水平，更好地落實學(xué)生應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，更好地解決新冠肺炎疫情特殊情況下教學(xué)所面臨的新困難，以環(huán)境工程實驗課程為例，開展基于MOOC的線上線下一體化教學(xué)改革研究。

一、基于MOOC一體化教學(xué)改革的優(yōu)勢

我院是2016年教育部升格的全日制普通應(yīng)用型本科高校，在學(xué)校高速發(fā)展過程中，面臨在應(yīng)用型本科教學(xué)中存在教學(xué)形式單一、應(yīng)用型教學(xué)經(jīng)驗不足、學(xué)生學(xué)習動力欠缺、生均實驗教學(xué)設(shè)施資源緊張等諸多困難。環(huán)境綜合實驗是我院的國家精品課，國家精品資源共享課，課程包括水、氣、聲等多項環(huán)境要素，分為監(jiān)測、工藝、自主設(shè)計三大模塊，共50多個成熟的教學(xué)項目，線上資源豐富。依托環(huán)境綜合實驗課程的線上教學(xué)資源，通過基于MOOC“輔、網(wǎng)、實”一體化教學(xué)模式的研究，探索一套學(xué)生主動學(xué)習、教師輔助指導(dǎo)，融合理論教學(xué)和實習實踐為一體，線上線下有機結(jié)合的新型應(yīng)用型本科課程的教學(xué)模式。既可滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的，又可以緩解我院當前生均實驗教學(xué)設(shè)施資源緊張的困難。尤其2020年以來，線下教學(xué)受新冠肺炎疫情的影響嚴重，實驗教學(xué)更是無法順利開展。通過基于MOOC一體化教學(xué)改革，更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源，把線上線下教學(xué)、特別是部分實驗實踐教學(xué)有機結(jié)合，有效提升學(xué)校的教學(xué)水平，增強學(xué)生應(yīng)用型能力的培養(yǎng)。

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，基于MOOC一體化教學(xué)存在以下三方面優(yōu)勢：

（一）變傳統(tǒng)的知識灌輸為學(xué)生的主動學(xué)習、教師輔助答疑。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，首先以應(yīng)用型能力的培養(yǎng)為主。具備運用理論知識，在實際的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力是應(yīng)用人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。當前我院的實驗、實習實踐，依然是課程附屬的驗證性教學(xué)為主，學(xué)生在學(xué)習過程中存在學(xué)習目的不明確、學(xué)習動力不足的問題。學(xué)生僅以完成報告為學(xué)習的最終目標，報告抄襲現(xiàn)象嚴重。理論學(xué)習與實驗實習實踐嚴重脫節(jié)，使得學(xué)生學(xué)習動力不足，學(xué)習興趣不濃。把傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實驗、實習實踐有機結(jié)合，與企業(yè)崗位技能需求相匹配，可更好地展示專業(yè)特色、明確專業(yè)的就業(yè)方向，大大提高學(xué)生的學(xué)習動力，增加學(xué)生的學(xué)習興趣。通過基于MOOC一體化教學(xué)改革，開展以項目為驅(qū)動的教學(xué)，讓學(xué)生依托MOOC資源，帶著分析解決工藝系統(tǒng)具體問題的目的進行基礎(chǔ)理論學(xué)習和鞏固，同時教師就系統(tǒng)工藝的難點知識進行解答、輔助，這樣不但可以充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習的熱情、提高學(xué)生的學(xué)習質(zhì)量，還能把理論學(xué)習與實踐應(yīng)用能力提升有機結(jié)合，從而更好地滿足我院應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標。

（二）線上學(xué)習與線下實習實踐相結(jié)合。基于MOOC一體化教學(xué)分為線上線下兩個教學(xué)環(huán)節(jié)。兩個教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成、互為支撐。線上教學(xué)以滿足項目開展的基礎(chǔ)理論知識學(xué)習為主，并輔以部分指標參數(shù)的測定動畫。基礎(chǔ)理論知識學(xué)習，旨在復(fù)習、鞏固、加強學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)理論。部分指標參數(shù)測定動畫的學(xué)習，目的在于實驗技能的預(yù)培訓(xùn)，讓學(xué)生熟悉知道測定的步驟的規(guī)范，以減少線下實驗的安全風險。

經(jīng)過線上學(xué)習考核合格后，可進入線下實驗、實習實踐。兩個部分學(xué)習的合理區(qū)分與有機結(jié)合，不但提高了學(xué)生學(xué)習的主動性，使學(xué)生理論聯(lián)系實際，利于培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，而且提高了學(xué)生綜合運用知識的能力，增強了學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。

（三）變零碎的驗證實驗教學(xué)為工藝系統(tǒng)運維的系統(tǒng)化實習實踐，使學(xué)生具備崗位要求的職業(yè)能力，更好地契合我院應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標。通過線下工藝系統(tǒng)運維的實操，把理論知識與應(yīng)用實踐有機結(jié)合，擺脫了傳統(tǒng)實驗教學(xué)單一驗證性的教學(xué)模式。不但鞏固了專業(yè)理論知識，而且把理論知識和生產(chǎn)實踐有機結(jié)合，更有效地鍛煉了學(xué)生的應(yīng)用能力。

MOOC資源以環(huán)境類多個專業(yè)知識為基礎(chǔ)，包括環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境評價、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境工程等，這些專業(yè)和課程之間又是相互聯(lián)系的。環(huán)境綜合實驗課程把這些內(nèi)容進行整合，設(shè)計成綜合性實驗。基于MOOC一體化教學(xué)改革再以企業(yè)對環(huán)保人才的崗位需求進行調(diào)整，依托環(huán)境綜合實驗課程，設(shè)計成五十多個綜合性項目。這樣把零碎的驗證實驗教學(xué)為工藝系統(tǒng)運維的系統(tǒng)化實驗、實習實踐；不但滿足了本科教學(xué)的需求，還鍛煉了學(xué)生綜合運用知識的能力，增強了學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。

二、基于MOOC一體化教學(xué)設(shè)計

基于MOOC一體化教學(xué)改革，把整個教學(xué)分解為線上線下兩個階段的學(xué)習。

（一）線上學(xué)習。主要依托MOOC課資源，結(jié)合國家精品課、國家精品資源共享課——環(huán)境綜合實驗課題組搭建在學(xué)習通的環(huán)境綜合實驗課程教學(xué)資源，在教師輔導(dǎo)下，充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習的積極性開展前期理論知識的學(xué)習。通過教師的在線輔導(dǎo)、學(xué)生之間的討論、互評，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習中的主導(dǎo)作用，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣。基于MOOC課的知識點學(xué)習、基于學(xué)習通上環(huán)境綜合實驗課程的線上題目練習、線上理論考試，是此階段的主要學(xué)習任務(wù)點。完成此階段學(xué)習并經(jīng)此階段理論考試合格的學(xué)生進入線下實驗室預(yù)約練習階段；線上理論考試不合格的學(xué)生，再次申請進行線上理論學(xué)習至線上理論考試合格。

（二）線下實操。主要是鞏固前一階段理論知識學(xué)習的成果，并在實驗過程中加深對理論知識的理解。并通過具體的水處理工藝的參數(shù)測定、調(diào)整，訓(xùn)練學(xué)生理論知識的綜合運用能力，工藝現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。此階段的學(xué)習，仍以學(xué)生自主學(xué)習為主。教師在此階段輔助學(xué)生解決疑難問題，把理論知識的學(xué)習成果、應(yīng)用融入具體工藝運維問題的分析中，增強學(xué)生創(chuàng)新能力和崗位職業(yè)能力。

基于MOOC一體化教學(xué)改革在環(huán)境綜合實驗課程中的應(yīng)用研究，重點在“輔、網(wǎng)、實”三個教學(xué)環(huán)節(jié)。

1.輔，即教師身份以輔助學(xué)生自學(xué)，答疑輔導(dǎo)為主

在本次教學(xué)改革中，改變教師在傳統(tǒng)教學(xué)中進行的知識“灌輸”模式，以學(xué)生在自主習中提出學(xué)習內(nèi)容為主，教師采用多媒體教學(xué)方式簡介環(huán)境污染治理相關(guān)的理論知識、企業(yè)生產(chǎn)要求及規(guī)范、處理工藝及操作要點為輔。變學(xué)生被動接受知識為學(xué)生主動研究分析，把“枯燥”的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生對知識的探求，把單純的知識“灌輸”轉(zhuǎn)變?yōu)槁殬I(yè)能力的提升。

2.網(wǎng)，即通過網(wǎng)絡(luò)（愛課程、學(xué)習通）進行前期基礎(chǔ)知識的學(xué)習

學(xué)生通過登錄MOOC課網(wǎng)站、學(xué)習通課程，進入線上實驗、實習、實訓(xùn)。MOOC課程能夠提供較為真實的實驗環(huán)境、實驗流程及實驗、實習、實訓(xùn)任務(wù)等。學(xué)生學(xué)習不再受限于有限的空間、時間，通過線上學(xué)習，學(xué)生可以進行提問、討論，并與教師互動交流。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺涵蓋環(huán)境污染治理及監(jiān)測的14個項目的操作和考核相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生通過在線自主學(xué)習的形式了解水、氣、聲等14個項目的處理工藝及監(jiān)測操作。學(xué)生通過MOOC、學(xué)習通，完成實驗、實習、實訓(xùn)任務(wù)并在線生成實驗報告及實驗成績，基于步驟規(guī)范、行為規(guī)范、安全評價等項目內(nèi)容對學(xué)生操作進行考核。考核通過者，進入下一階段的線下實習實踐。

3.實，即一線工藝系統(tǒng)的實習實踐

在線上課程的學(xué)習并經(jīng)考核合格的基礎(chǔ)上，學(xué)生在水處理中心進行實習、實踐。依托中心多套中試規(guī)模的水處理裝置，針對各個水處理工藝的生產(chǎn)與管理、工藝原理與方法、運行管理等方面，設(shè)計近10項綜合性考核項目（各項實習實踐的任務(wù)指標）。以中心水處理裝置為依托，學(xué)生具體負責水處理裝置的運行維護。依據(jù)實際運行周期進行輪崗，以促進學(xué)生對水污染治理工藝及監(jiān)測的全面了解。通過線下的實習實踐，構(gòu)建學(xué)生的專業(yè)知識、專業(yè)技能、轉(zhuǎn)換能力、評判和接受能力、承受壓力能力及解決問題能力，切實做到學(xué)生應(yīng)用型能力的訓(xùn)練和提升。

三、基于MOOC一體化教學(xué)改革的考核

教學(xué)改革既包括學(xué)生考核的改革，也包括教師教學(xué)的考核；既有線上基礎(chǔ)理論知識的考核，也包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合應(yīng)用能力的線下考核；既能滿足本科教學(xué)要求、訓(xùn)練學(xué)生的崗位技能，又培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。

（一）教師教學(xué)的考核

改變傳統(tǒng)教學(xué)單一學(xué)時的評價模式，同時綜合工藝研究、實踐應(yīng)用、答疑分析等多個層面的綜合評價。除了要求教師具備傳統(tǒng)的教學(xué)能力，還需要具備較高的綜合素質(zhì)、企業(yè)實踐經(jīng)驗等。這就要求教師具備雙師能力，既有豐富的理論知識和教學(xué)經(jīng)驗，又充分了解一線企業(yè)的對人才技能的需求。教師每2～3年，至少要在企業(yè)實踐鍛煉6～12個月，以掌握生產(chǎn)一線的具體需求，不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)計劃。

（二）學(xué)生學(xué)習的考核

包括“理論知識+職業(yè)能力”雙重考核。MOOC一體化教學(xué)模式下，要求學(xué)生不僅掌握基礎(chǔ)理論知識，還需要培養(yǎng)綜合分析能力、協(xié)同合作能力。通過前期在線資源的學(xué)習互動，完成理論知識的掌握；通過線下的實習實踐，強化動手能力及協(xié)同合作和綜合分析能力。針對各個水處理工藝的生產(chǎn)與管理、工藝原理與方法、運行管理等方面，設(shè)計近10項綜合性考核項目（各項實習實踐的任務(wù)指標）。豐富的教學(xué)形式和多樣化的過程考核是此次教改研究的重點，是提高學(xué)生學(xué)習興趣、分析問題和解決問題的關(guān)鍵。

四、總結(jié)

教師、教材、教法“三教”改革，深化應(yīng)用型本科知識技能的融合，使專業(yè)教學(xué)緊跟產(chǎn)業(yè)需求。此次教學(xué)研究以學(xué)生自主學(xué)習加教師輔導(dǎo)答疑、線上線下混合式教學(xué)、實習實踐大融合的方式開展，既激活了學(xué)生自主、主動學(xué)習的動力；又培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實際問題的能力，提高了教學(xué)質(zhì)量；還增強了學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力，凸顯了學(xué)院的核心競爭力。