油層物理課程教學新模式探討

卞小強，張倩

油層物理課程教學新模式探討

卞小強，張倩

MOOC作為一種新興的教育模式顛覆了傳統(tǒng)的課堂教學，引領了一場世界范圍內的教育教學變革。分析了MOOC的優(yōu)勢和不足，并與傳統(tǒng)教學模式進行了對比，認為SPOC的到來彌補了MOOC的不足。提出了油層物理課程教學的新模式，即“MOOC+傳統(tǒng)教學”的混合模式，指出該模式對于提高油層物理課程教學質量和提升學生的創(chuàng)新能力具有重要作用。

MOOC；SPOC；“油層物理”；混合教學模式；“MOOC+傳統(tǒng)教學”

MOOC（Massive Open Online Course），即大規(guī)模開放在線課程。2008年，加拿大的Dave Cormier和美國的Bryan Alexander提出了MOOC教學模式。2012年，三大MOOC平臺（Udacity、Coursera、edX）在美國建立，既給學習者提供了一種新的在線學習方式，又在全球掀起了一場教育變革，這一年被稱為世界的MOOC元年［1］。2013年，中國許多高校也加入到此次浪潮中。清華大學創(chuàng)建了“學堂在線”，上海交大創(chuàng)造了“南洋學堂”及“好大學在線”等平臺［2］。

下面從Massive、Open、Online、Course四個層面分析MOOC的優(yōu)勢和不足，并與傳統(tǒng)教學模式進行對比。針對目前教學模式的發(fā)展，為彌補MOOC的不足，提出了MOOC的后續(xù)發(fā)展模式SPOC。本文根據(jù)油層物理課程教學現(xiàn)狀，提出了“MOOC+傳統(tǒng)”的混合教學模式，并從課前、課堂、課后和考核四個方面進行了闡述。

一、MOOC的優(yōu)勢和不足

教學模式是MOOC的重要改革和創(chuàng)新之處。為什么以往的視頻公開課的效果不理想，而MOOC一出現(xiàn)就吸引了大量的學習者，引起了世界的關注？其中一個重要的原因是：MOOC重視以學習者為中心、重視學習互動。

（一）MOOC的優(yōu)勢

1.massive方面

MOOC的教學模式打破了學校的圍墻，被大規(guī)模使用，學生學習不受限制。這也意味著MOOC更有機會創(chuàng)造全新的、更公平的教育模式。Edx總裁Anant Agarwa教授指出每年都有很多學生在MOOC平臺注冊學習。如Massachusetts Institute of Technology開設的“電路與電子技術”這門課有15.5萬人注冊，比傳統(tǒng)教學的人數(shù)多很多。如果一個教師每年教兩個學期，那么要40年才能教這么多學生。

2.open方面

傳統(tǒng)的教學課程僅限于內容層面的開放。而MOOC平臺的學習資源能夠免費獲取，不會受費用的限制。在MOOC平臺，來自世界各地的學習者都可以免費自由地學習知識。這體現(xiàn)了它共享資源、服務社會的宗旨。

3.online方面

（1）MOOC—動態(tài)教學。MOOC的興起并不是偶然發(fā)生的，它與互聯(lián)網的進步、傳統(tǒng)教育模式的落后、教育成本的攀升等因素息息相關。MOOC的教學模式是“異時異地”+“隨時隨地”+“線上空間”，隨著學習反饋的進行，教學信息得以發(fā)展和更新，是一種動態(tài)式的教學［3］。一是基于互聯(lián)網技術。MOOC平臺可以在線直播教學視頻，師生互動，擁有多樣化的評價機制，最后有學分證書的認定。二是教學方面。首先，MOOC的授課主要是以視頻教學與教師的講解相結合的方式進行在線互動教學。視頻分模塊進行，短小而精致。模塊化的短視頻既方便學生按主題學習，又可以利用零碎的時間拆分觀看，進行滲透式學習。教師整理學生在平臺上提出的問題，最后反饋到教學中去。其次，視頻中間穿插習題和小測驗等考核方式，不僅能強化剛剛講過的內容，而且可以給學習者留出討論和思考時間。教師可以將在線視頻作為教學的線上環(huán)節(jié)，要求學生在課前要好好預習，課堂內積極探討和解決問題，即出現(xiàn)“翻轉課堂”［4］的現(xiàn)象，師生角色進行了互換。翻轉課堂的目的在于倡導學生主動、靈活學習，使教師由知識的傳授者轉變?yōu)閷W生學習的引導者和推動者，學生由被動的接受者轉變?yōu)橹鲃忧笕≈R的建構者。再次，MOOC的課堂性質開始從“以教師為中心”向“以學生為中心”轉變，教學設計開始從強調對教的設計轉向對學的設計，MOOC對教學提供了一種變革的可能。三是MOOC將平臺、課程和教學資源緊密結合起來，給學生提供了針對相應的知識點視頻講解并及時進行測驗反饋，提高學生與學習對象的交互性，便于教師掌握學生的學習進度［5］。

（2）傳統(tǒng)—靜態(tài)教學。在傳統(tǒng)教學過程中，教師在規(guī)定的地點給學生授課，學生圍著教師的指揮棒轉，這是一種以“同時同地”為教學模式的靜態(tài)式教學，缺乏師生間的互動［6］。一是在教學方面是一種靜態(tài)式教學。以教師為中心，單方面給學生傳授知識，學生被動地接受知識，忽略了對學生主動性、獨立性的培養(yǎng)。另外，教學視頻也缺少師生間的在線互動和相互評價。二是在國內精品課程上，由于過度重視知識的體系化與完整性，從而導致課程的冗長、乏味與課本搬家現(xiàn)象比較嚴重。學生課堂聽得信心滿滿，但是在課下練習實踐中，其動手能力、解決問題的能力和創(chuàng)新能力并沒有提高。

大量的用戶加上互聯(lián)網技術的支持，MOOC實現(xiàn)了開放環(huán)境中的聯(lián)通式學習。學習的起點是個人，個人的知識組成了一個網絡，這種網絡被編入各種組織機構，反過來各組織機構的知識又被回饋給個人網絡，提供給個人繼續(xù)學習［7］。

4.course方面

MOOC具有相對優(yōu)質的課程內容、學習資源以及高素質的教師，并提供學習指導和內容服務。

總的來說，MOOC擁有傳統(tǒng)教學模式所沒有的優(yōu)勢，它重視教學的互動。從MOOC外在表現(xiàn)形式上看，它是大學課程創(chuàng)新發(fā)展的潮流，但實質上是在大學細胞結構層面所發(fā)生的根本性的變化：從工業(yè)文明土壤中產生的以教師傳授知識為特征的傳統(tǒng)課堂，向信息時代以激發(fā)學習者內在的動力為主旨的高效學堂轉型。這場教學變革絕不僅僅是給師生配置電腦和建設校園網，而是打破以教師個體勞動和“機械化灌輸+標準化考試”為基礎的傳統(tǒng)教學模式，逐步走向多學科交叉的網絡化教學—課程團隊［8］。雖然MOOC具有適應社會發(fā)展的優(yōu)勢，但它也有不可避免的缺點。

（二）MOOC的不足

1.MOOC的課程完成率比較低

主要是因為MOOC對注冊人數(shù)、受教育水平、免費開放等方面沒有條件限制。有的注冊者只是了解MOOC平臺和課程，但注冊后就再沒有登錄過。2012年初，麻省理工學院“電路與電子技術”課程的注冊人數(shù)高達15萬，但僅有5%的學習者通過該課程。

2.MOOC的監(jiān)督機制不夠完善

要在在線課程中取得成功，需要的不僅僅是熟練的運用技術，還需要自我約束和調節(jié)、高效的自我管理、在線獨立與合作的能力。對于缺乏自控能力的學生，在沒有監(jiān)督的環(huán)境下，是很難堅持完成課程學習的。這一點不如傳統(tǒng)教學，學生可以在教師的監(jiān)督下完成學業(yè)。

3.MOOC的教學模式不能因材施教

基于互聯(lián)網，師生之間不能面對面溝通交流，學生數(shù)量較多，教師很難完全了解每一個學生的特點，不能因材施教。有些學習者對大量的信息不能進行篩選，雖然投入了大量的時間和精力，但收獲不大，理解不夠深入。

4.MOOC的教學平臺受到限制

MOOC教學將教學平臺、在線課程和學習課件作為一個整體進行設計，但會將教學平臺的功能限制在圈定的教學模式上，不利于別的教學模式的發(fā)展。

5.MOOC有些模塊還不夠成熟

（1）效能工具方面。MOOC平臺并不支持脫機工作，不能滿足網絡條件較差的學習環(huán)境。（2）交流工具方面。不支持文件的交換以及課程內部郵件，不能滿足多位教師集體備課的需要以及大容量的媒體學習材料的傳輸和交換。（3）學生參與方面。不支持學生分組、協(xié)作學習的小組評價［5］［7］。現(xiàn)在很多大學針對MOOC是邊走邊看，在摸索中前進。

（三）彌補MOOC的不足

在大學實體課程方面，針對MOOC的不足，哈佛大學提出了后MOOC時期的可持續(xù)發(fā)展模式——SPOC，即小規(guī)模私人在線課程。其小規(guī)模、特定人群和在線開放的特點，彌補了MOOC的不足，更加適合校園課程的發(fā)展。

（1）學習者在注冊SPOC課程時，必須通過設定的申請條件才能登入SPOC課程進行學習。入選者必須保證學習時間和學習強度，參與在線討論，完成規(guī)定的作業(yè)和考試，進而獲得課程完成證書。未申請成功的學習者可以旁聽生的身份注冊學習在線課程［4］。

（2）SPOC針對小型人群，利于監(jiān)管，支持多模式課程建設，支持學習者根據(jù)自身學習的特點和風格進行量身定制，彌補了MOOC不能進行個性化設計和因材施教的缺點。

（3）教師可以根據(jù)學生的偏好和需求，自由設置和調控課程的進度、節(jié)奏和評分系統(tǒng)。

（4）SPOC回歸了小型在線課堂，創(chuàng)新了校園教學模式，推動了大學的對外品牌效應，促進了大學校內的教學改革，提高了校內的教學質量，同時帶動了別的學校的教學質量提高。

雖然SPOC彌補了MOOC的缺點，但它的出現(xiàn)是否會代替MOOC？桑新民教授指出：基于中華文化傳統(tǒng)中的“太極思維”“中庸之道”，傳統(tǒng)課堂的提升、改造和網絡學堂的創(chuàng)設應該是有機結合、陰陽互補、融為一體的理論思想。通過提出“太極學堂”，他將SPOC同MOOC融合在一起，這不僅是網絡發(fā)展的有效策略，而且是必由之路［8］。

總的來說，二者除了對象與教學策略不同外，在在線學習部分的實現(xiàn)方式以及平臺技術方面沒有太大的區(qū)別。SPOC彌補了部分MOOC的不足，它是MOOC與傳統(tǒng)的校園教學方面的結合體，即“SPOC= MOOC+Classroom”。MOOC不能和SPOC分開，未來大學是“MOOC+SPOC+Classroom”，未來大學的知名度不僅需要有MOOC課程來提高，而且要能提供給校內學生SPOC課程，以便提高混合學習環(huán)境下更好的學習效果。

二、混合教學模式的出現(xiàn)

雖然MOOC對傳統(tǒng)教學有很大的沖擊，但是MOOC不能取代傳統(tǒng)教學模式。傳統(tǒng)教學模式有著MOOC教學所沒有的優(yōu)勢。

傳統(tǒng)教學模式對學生分析思維能力、演繹推斷能力、系統(tǒng)思考能力以及接受知識能力等方面的培養(yǎng)有著無法替代的作用［3］。在校園內，師生以及同學之間能夠在真實的世界中建立起人際網絡。大學不僅可以讓學生茁壯成長，而且能夠全面發(fā)展身心，提高學生的綜合素質。

德國波茨坦大學的Christoph Meinel教授指出：“MOOC并不是威脅或者替換傳統(tǒng)大學的教育模式，而是對其進行顛覆性的延伸，它不可能取代現(xiàn)有的以校園為基礎的教育模式，但是它將創(chuàng)造出傳統(tǒng)大學過去所無法達到的、完全新穎的大市場”［9］。那么，如何運用MOOC成果和SPOC的優(yōu)勢對課程教學進行改革？我們主張采用MOOC與傳統(tǒng)教學融合在一起的混合教學模式。

三、混合模式對油層物理教學模式的啟發(fā)

（一）油層物理課程教學現(xiàn)狀

油層物理是油藏工程、采油工程、滲流力學、油田化學等各大學科的基礎課。這門學科是建立在實驗基礎之上的，實踐性強。

（1）油層物理系統(tǒng)性較差，章、節(jié)之間缺乏聯(lián)系，且概念較抽象、難懂，學生從有較好連貫性的基礎課，突然過渡到非連貫性且需要理論與應用相結合的油層物理課程時會有些不習慣，甚至難以接受。教師的“過細備課，細心授課”，使得授課過程變成了以教師為主體的單向輸出，極大地阻礙了學生參與教學的積極性。

（2）多媒體在教學中被大規(guī)模使用，但大多數(shù)僅是將黑板換成了屏幕，有的在教學過程中為了趕教學進度，重難點用投影儀講述，使得學生沒有較好地掌握這部分知識點。

（3）啟發(fā)式和討論式教學雖然能用到，但范圍較小。因此，如何讓學生較快地適應這種課程教學，學會將理論與實踐相結合，不僅要求教師要有很好的教學組織能力［10］，而且要有先進的教學方法。如果我們沒有意識到落后的教學方法帶來的嚴重危害，那么培養(yǎng)創(chuàng)新性人才也將成為一句空話。

（二）油層物理課程教學新模式

1.課前

教師可以提前制作授課視頻，一方面是視頻制作者，另一方面也是使用者。視頻一定要短小精干，時長10～15分鐘。知識點要是教學的重、難點。制作視頻時，建議老師盡量避免在PPT上鋪滿知識點，可以提前把問題拋出來，問題不要太多，讓學生帶著問題去聽。在觀看視頻過程中，有疑問的地方，學生可以在教師制作的平臺上或者其他的在線工具（騰訊課堂、微博、微信、Blog等）與教師、同學進行交流互動，分享知識、學習心得等。教師要學會用表格或者圖畫的形式來充分表達自己的想法，講解要幽默風趣，讓學生在學到知識點的同時又感到輕松，吸引學生在課下繼續(xù)探索。在屏幕的某個部位盡可能配上字幕，方便學生回顧和反復琢磨知識點。教師要引導學生去聽、去思考、去尋找答案。

運用此方法既能引導學生學習，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、思考和解決問題的能力，又能緩解教師如何用較少的學時去講好這門課的壓力。

2.課堂

（1）回顧視頻，講解學生在課下提出的問題并對本節(jié)知識點進行概括，依據(jù)不同章節(jié)進行不同的講解。課上需要學生做的，教師要要求學生做好；需要教師講好的，尤其是知識點的來源部分，一定不能省略。

（2）教師在授課過程中不斷提出問題，分組討論時讓同學回答。只有不斷提出問題，才能引導學生獨立思考、集中精力，跟著老師的思路走。但是，教師在課前要對這些問題有所研究。這些問題要讓學生領悟到油層物理與專業(yè)課的結合，學科之間的交叉，怎樣在解決這一學科問題的時候，能夠找出別的專業(yè)學科中的問題，并加以解決，讓學生打開思維，這是教師授課的關鍵。教師在提問的時候要盡量讓每個學生都回答，鍛煉學生的心理素質。需要注意的是有的學生討論時可能跑題，這需要教師隨時監(jiān)督，高度關注學生活動的進展。

（3）教師要將科研融入到授課中去。2014年，趙金洲校長在本科教學工作會議上指出：“教學是人才培養(yǎng)的基礎，在學校全部工作中處于基礎地位；科研是提高人才培養(yǎng)質量的重要支撐，在學校全部工作中處于支撐地位。教學與科研作為人才培養(yǎng)的一體兩翼，二者不能割裂。因此，教師在授課中，可以給學生介紹一些科研項目，要將油層物理基礎知識向專業(yè)知識擴張，激起學生學習的興趣和熱情，讓學生清楚地知道學習這些知識的目的。要鼓勵學生課下大量查找文獻，寫文獻綜述、小論文、文獻調研等，并納入考核。如油氣藏烴類相態(tài)特征［11］，既要讓學生在理解單、雙、多組分體系相圖的基本概念、基本理論及其特征的基礎上，又要讓學生清楚地了解相圖研究在判斷油氣藏類型以及在勘探開發(fā)凝析氣藏中的重要作用和應用，使學生充分認識到所學知識的實用性，提高學習效果。

3.課下

（1）學生要總結當天所學的內容，有什么收獲，哪些沒有學好。

（2）師生之間要約定時間進行在線答疑。不會的同學與教師在平臺上進行互動，與同學們進行交流。

（3）教師要把互動平臺上的信息隨時進行整理、篩選和總結，然后反饋到教學中。針對不同的學生，因材施教。哪些方面需要學生加強學習，哪些方面教師沒有做好，要不斷發(fā)現(xiàn)不足，不斷改進。

4.考核

一種好的考核方法可以提高學生的學習興趣。因此，必須努力提高考核質量，使考核盡可能科學、客觀地反映學生的綜合能力，進而充分調動學生學習的積極性和主動性。

之前考核的成績構成是：30%平時成績+70%期末成績，很大一部分是由期末考試決定的?？梢宰兂桑浩谥锌荚嚕?0%）+互動交流、平時回答問題等（15%）+作業(yè)、查閱文獻寫小論文等（15%）+期末（50%）。教師要根據(jù)班級的情況進行調整。

“油層物理”課程教學模式如圖1所示。

圖1 油層物理課程教學模式

有的學生可能還不能適應和接受這種授課方式，認為這樣學習總感覺心里不踏實。這就要求學生在思想上要接受新技術、新思想，并在每天的學習中隨時記錄學習心得，做到“思中學”“做中學”“做中思”，不斷總結、反思、消化和鞏固新舊知識。這種看似輕松的教學實際上對教師提出了更嚴格的要求，不僅要花時間和精力構建互動平臺，而且要運用新的教學模式引導學生學會學習，進行不斷的探索和總結。

［1］Pappano L.The Year of the MOOC［J］.The New York Times，2012 （12）.

［2］徐舜平.中國大學和教師參與MOOC的行為分析：以清華大學為例［J］.中國遠程教育，2014（6）.

［3］王文禮.MOOC的發(fā)展及其對高等教育的影響［J］.江蘇高教，2013（2）.

［4］李紅美，陸國棟，張劍平.后MOOC時期高等學校教學新模式探索［J］.高等工程教育研究，2014（6）.

［5］韓錫斌，葛文雙，周潛，等.MOOC平臺與典型網絡教學平臺的比較研究［J］.中國電化教育，2014（1）.

［6］郝丹.MOOC：顛覆與創(chuàng)新？［J］.中國遠程教育，2013（11）.

［7］李青，王濤，MOOC：一種基于連通主義的巨型開放課程模式［J］.中國遠程教育，2012（3）.

［8］桑新民，MOOCs熱潮中的冷思考［J］.中國高教研究，2014 （6）.

［9］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）.

［10］張繼芬，趙春森.加強教學條件建設提高《油層物理》教學質量［J］.函授教育，1997（2）.

［11］唐洪俊.油層物理課教改嘗試與思考［J］.重慶石油高等?？茖W校學報，1997（2）.

（編輯：文汝）

G642.3

A

1673-1999（2015）09-0061-04

卞小強（1979-），男，博士，西南石油大學（四川成都610500）石油與天然氣工程學院副教授，研究方向為油氣藏工程理論與實踐；張倩（1991-），女，碩士，西南石油大學石油與天然氣工程學院2014級碩士研究生，研究方向為石油工程。

2015-05-18

西南石油大學教改項目“油層物理教學模式與教學方法的研究與實踐”（2014JXYJ-42）；“石油與天然氣工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐教學體系的改革與實施”（X15021301067）。