基于SPOC的线上线下混合式教学模式构建与实践

——以《环境影响评价》课程为例

刘晓东，王 鹏，吴 磊，李一平，褚克坚

（河海大学  环境学院，江苏 南京 210098） 

[摘  要]线上线下混合式是教育部确定的五类国家级一流本科课程类型之一。为解决环境影响评价课程传统线下教学中的难点问题，在课程教学中开展线上线下混合式教学改革与实践。构建了“课前预习+课中研习+课后复习”的线上线下混合型教学模式，包括课前知识传递、课中知识内化、课后知识提升三个环节。在教学实践中以问题为导向，以学生为中心，融合了课程思政、线上导学、翻转课堂、案例分析、小组辩论、模拟仿真、过程考核等多种教学方法，在教学内容、教学资源和教学方法方面形成了鲜明特色。学生成绩纵向比较结果表明，教学改革效果良好，为高校“线上线下混合式一流课程”建设提供参考。

[关键词]SPOC；线上线下混合；教学模式；环影响评价

[基金项目]2019年度江苏省高等学校在线开放课程建设“环境影响评价”，江苏省教育厅

[作者简介]刘晓东（1972—），男，江苏姜堰人,工学博士，河海大学环境学院副教授，硕士生导师，研究方向为水环境模拟，污染物输移机理，环境水力学及环境规划与评价。

[中图分类号]G642  [文献标识码]A ［文章编号］1674-9324（2021）04-0000-04  

一、引言

环境影响评价是20世纪60年代发展起来的新兴学科，是环境科学、环境工程等专业的必修课程，在环境类专业学生的培养体系中具有重要的地位^[1]。随着《中华人民共和国环境影响评价法》的颁布实施，这门课程具备了环境学科主干课、国家基本环境管理制度与法律、国家环评工程师职业资格考试三位一体的特征，是环境科学与工程专业综合应用专业知识，解决复杂环境问题的核心载体。然而，环境影响评价课程具有综合性、时效性和实践性强的特点，传统的线下教学过程中常常遇到以下难点问题：

问题1：环评课程内容庞杂、更新快，如何构建课程知识体系，突出重点和特色，同时响应课程思政和工程认证的要求？

问题2：环评课程中的环境预测模型是公认的教学难点，单一的“灌输式”传统教学模式使得学生难以掌握挑战性教学内容，产生畏难情绪，学习兴趣不足，效率不高。

问题3：课程学时一般为2~3学分，由于受学时的限制，线下课程以理论讲授为主，结合环评案例的分析讨论较少，导致学生难以学以致用。

基于互联网信息技术支撑的MOOC线上教学为学生自主学习提供了极大的方便，无疑成为解决线下教学问题的最佳途径^[2]。然而仅依靠线上教学，教师很难准确了解学生在线学习情况^[3]，存在课程通过率低、模式单一、师生互动缺乏、不利于深度学习等问题^[4]。线上线下混合式教学模式集两种模式之所长，成为当前教学改革的重点内容，也是教育部重点建设的五类“一流课程”之一。近年来，我国开始探究新模式、方法、资源的应用，如黄虹等^[1]构建“微课-慕课-翻转课堂”立体教学模式；郭丽萍等^[5]在高中英语教学中运用“线上线下”混合式教学模式，教学质量有所提升；罗映红等^[6] 构建高校“二维三位一体”的混合式教学模式，创新设计八阶段混合式教学过程，进而以《财务管理》课程为例探讨混合式教学模式的实践。

河海大学开展环境影响评价工作有着悠久的历史，1987年7月经国家环保局确认为环境影响总体评价单位，获得环境影响评价甲级资质证书，是国内最早开展环境影响评价教学与科研工作的单位之一。“环境影响评价”课程在学校大力支持下，率先转型升级，依托国家一流学科—环境科学与工程，先后开展了核心课程、翻转课堂、全英文课程、重点教材和在线开放课程建设，2019年入选江苏省高等学校在线开放课程立项建设。2018年起在中国大学MOOC平台运行两期SPOC，开展线上线下混合式教学实践工作。本文结合新兴的教学模式、方法、资源特点，构建了“基于SPOC的环境影响评价线上线下混合式”教学模式，并探讨它在“环境评价”课程教学中的应用，实现课堂教学与课外学习的有机统一，为高校课程教学改革提供参考。

二、基于SPOC的线上线下混合式教学模式构建

结合线上线下模式的优缺点，采用“课前预习+课中研习+课后复习”的线上线下混合型教学模式，如图1。教师根据教学目标，设计教学资源，学生课前自主学习，课上展示学习成果，同时在老师的指导下加深知识的探究，达到内化知识的目的，课后学以致用，完成在线作业，从而提高学习效率。

图1 模式的总体设计

（一）课前知识传递

教师：明确教学目标，做好课程规划；阅读目标导学，明确学习要点；提炼教学重点，录制微课视频；梳理章节内容，编写微课字幕与课件美化；最后将所有资料上传微课平台；在线答疑解惑并追踪学生学习进度，同时通过在线测学总结学生疑点，明确课堂教学方向。

学生：完成目标导学，明确学习要点；通过教材自学、微课助学、合作互学掌握学习内容；完成在线测学，发现不足并加以巩固；小组合作制作PPT，准备课堂汇报，如图2。

图2 课前知识传递

（二）课堂知识内化

教师：针对课前预习中学生遇到的难点设置一些挑战性和创新性问题，层层追问，引发学生思考、探讨。对于重点问题组织分组讨论汇报，评价点拨。结合环评案例，将课程知识应用到实际工程中。最后开展随堂测验和课堂小结。

学生：参与小组讨论和案例研讨，互动交流，提升对课程知识点的掌握和应用能力。

（三）课后知识提升

教师：关注学生在线学习情况，及时批改作业，采用引导式解答，鼓励学生线上互动交流，促进学生知识提升。开展OBE产出评价，进行持续改进。

学生：对知识点巩固复习并完成线上测验与作业，发现不足并加以巩固。

三、模式在环境影响评价课程教学中的应用

（一）重构课程体系，充分利用线上资源，补课内、填课外、省课时

环境影响评价课程内容繁多，涉及范围广，跨度大，线下教学受学分所限，如何利用线上资源补充知识就显得尤为重要。本课程根据线上线下混合式教学模式的需要，重构课程体系，将课程内容梳理成32个知识点，将每个知识点凝聚在8~15分钟的微课视频中。每个知识点下设置课件和富文本（相关的标准、导则、案例等）供学生自学，测验和作业包括客观和主观练习测验两项内容，是检测学生微课视频学习效果的直接有效手段。在线讨论话题是对微课视频和课堂活动的课外学习延展和深化，学生发表自己的观点，通过课后的深度拓展学习，巩固学生的理论知识，同时培养学生的创造性和批判性思维。

如在 “河流中污染物混合输运的三个阶段”教学中，学生课前登陆SPOC平台，学习视频和相关课件。了解本次课程的教学目标，对垂向混合阶段、横向混合阶段、纵向混合阶段这三个阶段有初步的了解，同时产生疑惑“为什么是三个阶段，而不是两个阶段或四个阶段?”有认知、有疑惑，在课堂上就会自发地进行思考。微课视频的引导起着重要作用，减少学生的畏难心理，做到“心中有数，主动探索”。

（二）将课程思政融入课堂教学，增强社会责任感和历史使命感

挖掘了13个课程思政元素，将习近平“新时代中国特色社会主义生态文明建设”思想、可持续发展理念、长江大保护、“水十条”、“大气污染防治行动计划”等融入环评发展历程、环保法律法规体系、环评管理、导则标准的修订等教学内容中，教学活动与教书育人同向同行。

（三）将翻转课堂和案例分析引入课堂教学，在讨论中识真知，分析中联实际

将翻转课堂引入课堂教学，引导学生进行自主探究，调动学生学习的积极性。如在 “河流中污染物混合输运的三个阶段”教学中，设计4个挑战性问题和1个创新性问题展开讨论，在讨论中掌握三个阶段的特性。课堂教学的重点“从关注教师是否完成知识点的传授转移到学生是否完全掌握知识点并自由运用”^[7-8]。课堂展示的任务由易到难，循序渐进，着力于重难点问题。课堂不再是教师的单方向输出，而是教师与学生的双向互动。这样的课堂教学模式实现了学生在课堂中的主体地位，教师能准确掌握学生的学习状况，辅助学生完成成果展示，并给予客观专业的评价和指导。

本课程主讲教师均为国家注册环评工程师，具有丰富的环评实践经验，将“镇江某污水处理厂扩建工程”、“某生活垃圾焚烧发电项目”等12个典型工程案例融入教学内容。强化案例分析讨论，在讨论中识真知，分析中联实际。

（四）引入环境模拟仿真软件，抽象知识形象化，增印象

环境预测模型是课程教学中公认的难点问题。本课程购置大气环境影响预测仿真软件AERMOD、噪声环境影响预测仿真软件NOISE，开发了水环境预测与评价软件。通过引入模拟仿真软件，使环境模拟的结果形象化，提升了教学效果。

（五）开展小组辩论，培养学生的思辨能力，在团队合作中训能力

针对社会热点问题设置辩题，如在第二章环评的管理与工作程序部分设置辩题“建设项目环境影响评价资质是否应该取消？”，在第四章地表水环境影响评价部分设置辩题“当前，《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）是否需要修订？”，组织学生分别代表正反方开展小组辩论，培养学生的思辨能力。

（六）改革考试方式，强调过程管理，增紧迫，促学习

本课程强调过程管理，将线上学习成绩纳入综合成绩，课程总成绩=平时成绩（30%）+考试成绩（70%），其中平时成绩=线上成绩（50%）+线下平时成绩，线上成绩=单元测验（25%）+单元作业（25%）+期末考试（50%），线下平时成绩=课堂讨论（40%）+辩论（20%）+随堂测验（40%）。通过随堂测验、单元测验和作业，促进学生学习。

（七）以注册工程师考试真题和文献阅读，固知识、扩眼界

考虑与环评工程师考试大纲要求的衔接，将环评工程师考试重点内容融入教学实践。以注册环评工程师真题和课外文献阅读（环保相关法律、法规、导则、标准等）来巩固知识、开阔眼界，为学生未来参加环评工程师职业资格考试奠定坚实的理论基础课程内容。

四、模式的教学效果评估

河海大学环境科学专业2017年尚未开展混合式教学改革，2018年和2019年连续开展了两轮混合式教学实践，对该专业近3年课程成绩进行了纵向比较。结果表明，开展混合式课程教学实践后，班级均分逐年有所提升，而且高分段人数占比明显增加。由于该课程在长期教学中取得了显著成效，2019年被学校推荐申报线上线下混合式国家级一流本科课程。

表1 河海大学环境科学专业近三年成绩分布

五、总结

教育技术发展、信息化时代来临和高校教学改革趋势等都促使混合式教学成为目前和未来教学研究发展的重点。线上线下混合式教学模式体现了在线学习和课堂教学交互融合，需要教师兼顾线上线下两种教学环境，以建立最佳的教学生态系统。本课程教学改革实践形成如下特色：

（一）教学内容与时俱进，课程思政全程融入

针对环境影响评价课程内容多、更新快的特点，及时把握环评发展动态，以《建设项目环境影响评价技术导则-总纲》为主线，以环评相关新法律、新法规、新标准、新导则为技术支撑，围绕课程思政的要求，将习近平生态文明思想、可持续发展理念、国家生态环境保护方针政策融入教学内容中。同时将环评工程师考试重点内容融入教学实践，为学生未来参加环评工程师职业资格考试奠定坚实的理论基础。

（二）教学资源优化整合，有力支撑混合教学

教学资源不仅包括微课视频、多媒体课件、测验、作业等线上线下资源，还购置了大气、噪声环境影响预测仿真软件、环境手册软件，开发了水环境预测与评价软件，建立了导则标准库、环评案例库和试题库，有力支撑线上线下一体化教学模式。

（三）教学方法交叉融合，提升学生创新素质

本课程践行互联网+教育的教学理念，以问题为导向，以学生为中心，融合了线上导学、翻转课堂、案例分析、小组辩论、模拟仿真、过程考核、课程思政等多种教学方法，培养学生的学习主动性、能动性、独立性，提高学生的创新素质与创造潜能。

本课程线上线下混合式模式改革仍然存在一些不足和缺陷，后续建设需要及时更新和补充课程教学内容，将慕课堂、雨课堂等辅助工具引入教学实践，设置多种课堂互动场景，及时依据在线学习数据调整课堂教学内容，实现精准教学，编写与混合教学课程相适应的新型教材，持续改进在线课程与本校课堂教学有机融合的混合式“金课”。

参考文献

[1] 黄虹,魏宸,邹长伟.“微课-慕课-翻转课堂”立体教学模式的构建——以“环境评价”课程为例[J].现代教育技术,2016,26(10).

[2] 王旭珍,王新葵,宋雪旦,等.基于MOOC的物理化学翻转课堂教学改革与实践[J].中国大学教学, 2019(5).

[3] 郑静.国内高校混合式教学现状调查与分析[J].黑龙江高教研究,2018,36(12):48-52.

[4] 谭苏燕.SPOC的产生及其在大学英语教学中的应用初探[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版), 2016(05):90-95.

[5] 郭丽萍.“线上线下”混合式教学模式在高中英语教学中的应用[J].教育理论与实践,2018, 38(35):57-59.

[6] 罗映红.高校混合式教学模式构建与实践探索[J].高教探索,2019(12).

[7] 王丽丽.基于SPOC的混合式大学英语教学模式设计[J].黑龙江高教研究,2017(10).

[8] 王欣.混合&翻转:革新传统大学外语教学的圭臬[J].黑龙江高教研究(01):161-163.

Construction and Practice of Online and Offline Mixed Teaching Mode Based on SPOC—Take "Environmental Impact Assessment Course" as an example

LIu xiaodong,  WANG peng,  WU lei,  LI yipping,  CHU kejian

(College of Environment, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098)

Abstract: The online-offline hybrid is one of the five national first-class undergraduate courses determined by the Ministry of Education. In order to solve the difficult problems in the traditional offline teaching of environmental impact assessment courses, the online and offline mixed teaching reform and practice are carried out in the course teaching. Constructed a mixed online and offline teaching model of "pre-class preview + in-class study + after-class review", including three links: pre-class knowledge transfer, in-class knowledge internalization, and after-class knowledge improvement. In the teaching practice, it is problem-oriented and student-centered. It integrates a variety of teaching methods such as curriculum ideology, online guidance, classroom flipping, case analysis, group debate, simulation, process assessment, etc. The resources and teaching methods have formed distinctive characteristics. The results of longitudinal comparison of student results show that the teaching reform has a good effect, which provides a reference for the construction of "online and offline mixed first-class courses" in colleges and universities.

Key words: SPOC; online and offline mixed; teaching mode; environmental impact assessment