于紅超

摘 要：礦物材料與工藝學是材料學科的一個重要組成部分，其教學效果對后續(xù)專業(yè)課程的學習起著至關(guān)重要的作用，因此應(yīng)積極推進教學改革。文章探討了礦物材料與工藝學的學科特點以及傳統(tǒng)教學模式下的弊端，介紹了SPOC翻轉(zhuǎn)課堂模式下的教學內(nèi)容安排、課程設(shè)計以及考核方式，以期增強學生學習礦物材料與工藝學這門課程的興趣和主動性，進而提高教學效果。

關(guān)鍵詞：礦物材料與工藝學；SPOC翻轉(zhuǎn)課堂；教學設(shè)計；考核方式

礦物材料與工藝學是隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展而發(fā)展起來的一門新學科，是材料學科的一個重要組成部分。它是以礦物加工工程和無機非金屬材料專業(yè)為基礎(chǔ)，多學科交叉結(jié)合而形成的一門新型綜合性學科，在理論研究和工程應(yīng)用上都具有十分重要的意義。目前主要采用傳統(tǒng)的教學方式，即教師課上講授、學生聽講并通過課下練習對課堂知識進行消化的教學方法。這種教學模式的優(yōu)勢是易于實現(xiàn)集體化教學，并且所傳授知識的系統(tǒng)性強，但是隨著現(xiàn)代信息化教學技術(shù)的發(fā)展以及以學生為主體的教學理念的不斷深入，傳統(tǒng)教學模式暴露出的問題也越來越明顯。首先，礦物材料與工藝學課程包括礦物材料及其基本性質(zhì)以及礦物加工工程幾個部分內(nèi)容，知識點龐雜抽象，理論性強，難度非常高，因此學生缺乏學習的興趣。其次，由于傳統(tǒng)教學模式下學時有限，教師所講授的內(nèi)容就有限，某些知識點講解不夠詳細，進而影響學生對課程的消化吸收，導(dǎo)致教學效果不佳。最后，傳統(tǒng)教學模式不注重課前預(yù)習，信息化學習資源利用率低。所以在礦物材料與工藝學的實際教學中亟須改變教學方式，以提高學生學習的主動性和積極性，鍛煉學生自主學習和獨立思考的能力。

一、MOOC、SPOC與翻轉(zhuǎn)課堂

MOOC（Massive Open Online Courses），即大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程。在2012年，美國的頂尖大學開始陸續(xù)地設(shè)立網(wǎng)絡(luò)學習平臺，隨著Coursera、Udacity、edX這三大課程供應(yīng)商的發(fā)展，更多學生獲得了系統(tǒng)學習的機會。MOOC是基于課程與教育論及網(wǎng)絡(luò)和移動智能技術(shù)發(fā)展起來的在線課程形式，具有規(guī)模大和開放的特征[1]。首先，MOOC對全世界開放，學生通過互聯(lián)網(wǎng)可以學習名師的精品課程；其次，MOOC以學生自主學習為中心[2]；最后，MOOC學習資源豐富，可以在線共享。但是MOOC的局限性是課程完成率低，不能因材施教，缺乏個性化指導(dǎo)，并且由于教師和學生無法面對面交流，導(dǎo)致學習的效果不佳。

SPOC（Small Private Online Course）是小規(guī)模限制性在線課程，這個概念最早是由加州大學伯克利分校的阿曼德?？怂菇淌谔岢龊褪褂玫??！癝mall”是指較小的課程規(guī)模，授課人數(shù)少，一般為幾十個學生；“Private”是對校園教育的限制性入學條件，學生達到相應(yīng)的入學條件才能接受SPOC教育。SPOC是一種結(jié)合了課堂教學與在線教學的混合學習模式，它將MOOC課程視頻資料作為家庭作業(yè)布置給學生，讓學生在課下進行預(yù)習和自學。在實體課堂教學中，教師為學生答疑解惑，了解學生對知識的吸收程度，并和學生一起處理作業(yè)或者其他任務(wù)。教師根據(jù)自己的偏好以及學生的需求，可以自由設(shè)置和調(diào)整課程的進度，這在一定程度上彌補了MOOC的不足。和傳統(tǒng)課堂指定的閱讀材料相比，SPOC使用MOOC視頻，更能吸引學生認真準備，激發(fā)其參與積極性，對學習動機不足的學生也是如此。比起MOOC，SPOC使在線學習超出了復(fù)制教室課程的階段，產(chǎn)生了更為有效的學習效果。SPOC模式充分利用了MOOC的重要特征，包括獲得高質(zhì)量的課程材料，并且能夠通過自動評分迅速反饋給學生，最大限度地使稀缺資源發(fā)揮效力。

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）最早是由美國教育者提出的，是基于現(xiàn)有信息技術(shù)，重新調(diào)整教學結(jié)構(gòu)和方式，將“教師講，學生聽”這種傳統(tǒng)的學習過程進行翻轉(zhuǎn)，讓學生掌握學習的決定權(quán)和主動權(quán)的教學方式。學生可以選擇最適合自己的方式在課外學習新知識，然后在課堂上經(jīng)過老師的指導(dǎo)，通過小組討論、案例分析等方式將知識進行內(nèi)化。這種教學模式是以學生為中心進行整個翻轉(zhuǎn)課堂的課程安排，最大限度地發(fā)揮了學生的主觀能動性，有利于學生之間以及師生之間的溝通和交流[3]。近年來，翻轉(zhuǎn)課堂依托MOOC、SPOC等在線教育平臺的教學模式，注重提高學生的自主學習能力和思維創(chuàng)新能力，逐漸成為我國高等院校教學研究和改革的熱點。

二、采用SPOC翻轉(zhuǎn)課堂講授礦物材料與工藝學課程的優(yōu)勢

SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學模式是將教育理念與信息技術(shù)深度融合的一種教學模式。哈佛大學的羅伯特盧教授認為，SPOC的重要性在于在線學習已經(jīng)跳出了復(fù)制課堂課程的階段，正在努力創(chuàng)造一些更為靈活和有效的方式。SPOC翻轉(zhuǎn)課堂最早由加州大學伯克利分校的Fox教授在edX平臺提出，隨后麻省理工大學、哈佛大學、科羅拉多州立大學等國外高校分別建立了其專業(yè)課程，國內(nèi)的清華大學也在校內(nèi)推出了自己的SPOC課程。SPOC課程結(jié)合了課堂教學與在線教學兩種方法的優(yōu)點，很適合礦物材料與工藝學這種內(nèi)容繁多、枯燥抽象的課程教學。采用SPOC翻轉(zhuǎn)課堂講授礦物材料與工藝學課程的優(yōu)勢主要有：

首先，作為前沿的教學方式，SPOC翻轉(zhuǎn)課堂可以促進學生對礦物材料與工藝學這門課程學習方式的改變，使學生從被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿?，進而培養(yǎng)學生自主學習的能力、強烈的學習動機以及濃厚的學習興趣，并最大限度地提高學生的學習效率，使其記憶更持久。

其次，SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學模式使課程蘊含的信息量增大，通過整合MIT、加州大學伯克利分校等名校的線上資料以及其他實體資源，可使學生通過視頻和講座學習到世界一流水平的礦物材料與工藝學教學素材。

再次，SPOC翻轉(zhuǎn)課堂中，教師給學生提供多種選擇，因材施教，有助于學生的個性化發(fā)展，實現(xiàn)教育的個性化。

最后，該課程教學方式提供了類似課程間信息交流的互動平臺，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學資源的共享整合，并且通過互學互幫提高了礦物材料與工藝學課程教學的綜合水平。

三、基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂的礦物材料與工藝學教學模式探索

（一）確定SPOC翻轉(zhuǎn)課堂模式教學內(nèi)容

礦物材料與工藝學這門課程具有很強的理論性和實踐性，并且抽象概念多，難以理解和記憶，學生學習的主動性不強。并且由于這門課程是首次采用SPOC翻轉(zhuǎn)課堂模式，還處于探索階段。因此在不確定教學效果的情況下，我們要對礦物材料與工藝學這門課采用SPOC翻轉(zhuǎn)課堂模式與傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合的方法，并通過比較兩種模式下的教學效果，探索出最適合學生的教學方式。需注意的是，要循序漸進地改變傳統(tǒng)教學模式下的師生觀念以及學生的學習習慣，逐漸減少教學課堂中的教師主導(dǎo)作用，最終使學生成為課堂活動的主體，使其從被動接受知識轉(zhuǎn)變成主動獲取知識。這就需要教師對教學內(nèi)容進行慎重選擇，并對教學方法做出合理安排。

礦物材料的加工工程，包括超細粉碎與分級、磁選礦、浮選、化學提純、表面改性和高溫處理幾個部分，內(nèi)容抽象繁雜，難度大，并且實踐性強，學生理解起來難度較高，可以作為SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學的內(nèi)容。其他內(nèi)容如礦物材料的基本性質(zhì)和主要用途等相對簡單易學，可以采用傳統(tǒng)的教學方式。

（二）SPOC翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學設(shè)計

教師對教學活動的精心設(shè)計是SPOC翻轉(zhuǎn)課堂模式順利進行的前提條件，教學設(shè)計主要包括課前設(shè)計和課堂設(shè)計。

課前設(shè)計的好壞是SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學能否順利進行的決定因素。在課前設(shè)計中，教師的首要任務(wù)是按照課程大綱和教學日歷，準備SPOC資源，包括課程資源、拓展資源、課堂實例及優(yōu)秀作業(yè)四個部分。課程資源是指與課堂學習內(nèi)容相關(guān)的資源，包括課程簡介、教學大綱、PPT、視頻等；拓展資源是根據(jù)學習內(nèi)容為開闊學生視野進行的知識拓展；課堂實例主要是針對課程的實踐部分；優(yōu)秀作業(yè)是從學生提交的作業(yè)中篩選出的優(yōu)秀作品，能供其他學生借鑒和學習。準備好SPOC資源后，可讓學生依靠網(wǎng)絡(luò)平臺進行自主學習。

學生自主完成課前學習后，教師要給出相應(yīng)的測試題目并指導(dǎo)學生完成，及時把握學生對所涉及知識點的掌握情況，并記錄好學生在課前學習中存在的共性問題做好記錄。同時，教師也可以利用在線課程網(wǎng)站和社交軟件等工具和學生進行互動交流，及時總結(jié)學生反饋的信息，為課堂教學做好充足準備。

在課堂中，主要是答疑、提問和師生互動。首先，對學生在課前學習過程中暴露出的共性的、具有代表性的問題進行解答，也可以組織學生分組討論，從而解決問題。其次，學生提出自己在課前學習中遇到的問題，教師逐一解答。再次，教師通過向?qū)W生提問來考查學生對知識的掌握情況，學生可以獨立回答，也可以分組討論，這可加深學生對重點課堂內(nèi)容的把握。最后，教師對每次課程進行總結(jié)和點評。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂模式下的考核方式

SPOC翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式為學生提供了更多自我展示的機會，目的是培養(yǎng)學生的獨立思考能力和創(chuàng)新實踐意識，進而提高教學效果。在考查學生學習效果的方式上需區(qū)別于傳統(tǒng)的考勤、作業(yè)和卷面成績，因為在SPOC翻轉(zhuǎn)課堂上學生是教學參與的主體，因此需要檢驗學生學習的主動性、學習任務(wù)的完成情況以及課堂表現(xiàn)是否活躍等。在考核方式上要綜合學生課前自學情況、課上參與表現(xiàn)（課堂回答問題、學習報告、個人展示等）以及考試測評等幾個方面，降低期末考試比重，增大課堂個人表現(xiàn)比重，這不僅能在一定程度上督促學生自主學習，也能真實地體現(xiàn)課堂教學效果。

基于現(xiàn)代信息技術(shù)的教學模式改革是當前教育教學發(fā)展的趨勢，SPOC翻轉(zhuǎn)課堂的引入彌補了傳統(tǒng)教學方式的缺陷，改變了傳統(tǒng)教師以講課為主的教學模式，最大限度上發(fā)揮了學生的主觀能動性，有效提高了學生的學習效果。同時對學生實踐能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)具有積極的作用，也為我國高校的礦物材料與工藝學課程的教學改革提供了一套切實可行的方法。

參考文獻：

[1]祝智庭，劉名卓.“后MOOC”時期的在線學習新樣式[J]. 開放教育研究，2014（3）：36-43.

[2]尹合棟.“后MOOC”時期基于泛雅SPOC平臺的混合教學模式探索[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2015，25（11）：53-59.

[3]金 陵.翻轉(zhuǎn)課堂與微課程教學法[M].北京：北京師范大學出版社，2015.