基于SPOC的翻轉課堂教學模式研究

周洪敏++張瑛++楊恒新

摘要：基于SPOC的翻轉課堂教學模式近年來成為教學改革熱點。梳理了SPOC以及翻轉課堂研究成果，分析了SPOC以及翻轉課堂優勢，針對模擬電子線路課程學習中遇到的問題及該課程特點，提出了將基于SPOC的翻轉課堂教學模式應用于模擬電子線路課程教學的思路和實施方案，總結了翻轉課堂實踐效果。

關鍵詞：SPOC；MOOC；翻轉課堂；教學改革

DOIDOI：10.11907/rjdk.171424

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A文章編號：16727800（2017）010022303

0引言

信息技術的發展為傳統課堂教學模式改革提供了契機。2010年，國家教育部發布了《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》，綱要中明確指出要強化信息技術應用，提高教師應用信息技術水平，充分利用先進技術促進教育內容、教育手段和教育方法的現代化[1]。大規模開放在線課程（MOOC，Massive Open Online Course）熱潮漸起，與此同時，MOOC本身的一些短板也顯現出來，譬如：師生互動缺乏、高注冊率-低完成率、課程管理模式單一等。針對這些問題，SPOC、翻轉課堂逐漸成為研究熱點[2]。SPOC是MOOC與傳統教學模式的有機融合，它既融合了MOOC的優點，也能彌補傳統教學模式的不足。

1基于SPOC的翻轉課堂教學模式

2013年美國加州大學伯克利分校的MOOC負責人Fox提出了SPOC（Small Private Online Course），即小規模限制性在線課程概念。本質上SPOC仍然秉承MOOC的教學設計和教學理念，但是SPOC可以借助MOOC的資源優勢彌補MOOC和傳統課堂教學的一些欠缺，使傳統課堂和在線教學能夠有機融合。SPOC對加入的學生人數進行了限制，一般為幾十至幾百人，而且對申請的學生設置了準入標準。相對于MOOC而言，SPOC強調針對學生的個性化特點開展教學[3]。

翻轉課堂（Flipped Classroom） 又名“顛倒課堂”、“反向課堂”，其中“翻轉”、“顛倒”、“反向”主要指將傳統課堂教學中的知識傳授（教師授課）與知識內化（學生學習） 兩個階段的順序顛倒，翻轉課堂是對傳統課堂教學的一種逆序創新[4]。在傳統教學中，教師通過在課堂上完成知識的傳授，學生通過課后作業完成知識的內化。翻轉課堂改變了這種形式：課前由學生自主完成知識的傳授，學生在課下觀看教學視頻完成課前習題；知識內化則是通過課堂上教師的答疑解惑及學生間的交流協作完成。翻轉課堂教學模式對傳統教學模式產生了巨大變革，其教學理念、教學設計及教師和學生的角色都產生了巨大改變，賦予了學生更多自由，更利于師生、生生之間的溝通和交流，有利于教師了解學習情況，受到教師推崇。

翻轉課堂最早在美國高校施行。哈佛大學物理教授埃里克·馬祖爾在20世紀90年代就開始了翻轉課堂研究。2007年，美國兩位化學教師Bergman和Sams在課堂上大膽實踐了翻轉課堂并取得成功。翻轉課堂的教學模式不僅受到學生的喜愛，也獲得了眾多同行的認同。美國人薩爾曼·可汗（Salman Khan）在 2011年創建了基于網絡視頻的公開課并獲得成功，加拿大《環球郵報》將以他命名的可汗學院“翻轉課堂”教學稱為“2011年影響課堂教學的重大技術變革”[5]。隨著可汗學院的興起以及MOOC的發展，翻轉課堂教學開始風靡中國。我國參與“翻轉課堂”改革的學校涵蓋小學到大學不同學段。

基于SPOC的翻轉課堂模式具體表現在以下幾個方面。

（1）教師可以做到真正意義上的“因材施教”。SPOC平臺功能完備，可以實時記錄每個學生的學習狀態（觀看視頻情況、參與討論情況、作業完成情況等），教師依據學生的學習情況對教學計劃作出合理調整，在課堂上有針對性地開展討論。在課堂答疑及小組討論階段，教師通過觀察每個學生的反應，了解其學習狀況，針對個體進行指導，實現教學的小班化和個別化。

（2）在傳統課堂模式下，教師“一對多”的授課模式很難顧及到每個學生，而在翻轉課堂上，傳統的教師課堂授課由課下自主觀看教學視頻所替代，課堂上教師不再進行傳統意義上的授課，而是以課堂討論和答疑為主。課堂討論環節以小組為單位，通過共同探討完成，這種方式不但有利于及時解決學習中遇到的問題，理解知識，而且能促進師生、生生之間互動，鍛煉團隊協作能力。

（3）考核方式更加合理。傳統的教學模式一般以期末考試成績來評估學生。在SPOC模式下，學習成績的評估依據更多，包括線上考核（單元測試、單元作業、論壇討論等）和線下考核（課堂考勤、作業、課堂表現、討論、期末考試等），對學生的評價更加客觀。

2基于SPOC的翻轉課堂教學模式應用

《模擬電子線路》課程是計算機專業、軟件工程專業本科生的基礎課，也是《計算機組成原理》、《單片機》等后續課程的先導課。通過對計算機專業、軟件工程專業調查發現，該專業的學生普遍存在“重軟件、輕硬件”問題，大部分學生對該課程學習不感興趣。計算機專業、軟件工程專業的目標是培養具有良好科學素養和創新能力，系統掌握計算機軟件、硬件、計算機通信與應用基本理論、方法與技能，能從事計算機科學研究和應用、軟硬件開發和技術管理的高級專業技術人才 [6]。對90名學生問卷調查顯示，僅有9%的學生對該課程感興趣，36%的學生認為課堂缺乏師生互動，32%的學生認為缺乏對學生創新能力的培養。究其原因，教師在有限的課堂時間里不能涉及到所有知識點，在課堂上偏重理論教學，對實踐講解偏少，只能將部分深入或拓展內容留給學生自己課下探索，導致學生對所學知識了解不深，不能學以致用，學習興趣下降。針對這些問題，構建適應MOOC時代的“模擬電子線路”課程翻轉課堂教學體系，能充分發揮教師和學生的雙主體作用。endprint

筆者學校與超星公司合作，在超星公司的MOOC網絡平臺構建了“模擬電子線路”SPOC網站，如圖1所示。 課程內容包括PN結與半導體二極管、場效應管及其放大電路、雙極型晶體管及其放大電路、放大器頻率響應、集成運算放大器電路、放大器中的反饋、功率放大電路及電源變換電路、EDA工具應用共9個知識單元，每個知識單元又由若干個知識點構成。該課程共64個課時，安排在16個教學周完成，每周安排2個課時。課前準備階段，教師要根據課程特點、教學目標以及授課計劃，將錄制好的教學視頻和課程教學資源上傳至課程平臺。授課教師將課程公告、每章節的授課視頻、每個知識單元的測試題及作業題上傳至SPOC平臺， 通過SPOC平臺自動生成的郵件發送給學生，通知學生每周要完成的學習任務。學生結合自身情況進行自主學習，可根據自身對內容的掌握情況調整學習進度，觀看視頻過程中若有看不懂的地方可以重復播放。在完成知識點學習之后，學生要完成相應的在線測試題，系統會自動評判答題的正誤并給出正確的解題思路。學生在學習過程中如果遇到困難可以在線向教師求助，及時得到教師的解答。

圖1“模擬電子技術A”SPOC網站

為使學生能多角度、全方位地理解每個知識點內容，教師依據在SPOC平臺上了解到的情況以及單元重點，安排每周課堂討論的問題和作業答疑。以第一章半導體物理基礎知識為例，課堂討論內容安排如表1所示。

在問題討論環節，學生組成小組，首先內部進行討論，討論結束后派一個代表匯報討論結果，然后小組之間進行質疑，最后教師對討論結果進行總結。在課堂教學中，教師可實時觀察學生的課堂表現及學習情況，針對不同情況做到因材施教。為進一步鞏固所學內容，課后學生需要在SPOC平臺完成與知識點相對應的習題。

考核環節分為線上考核和線下考核兩部分。線上考核成績占總成績的40%，主要考察單元測試和單元作業完成情況及論壇討論的參與度。線下考核成績由線下平時成績和線下期末考試成績組成，各占20%和40%。線下平時成績的評價依據有課堂出勤情況和課堂討論參與度。

筆者對實施翻轉課堂學習的學生進行了問卷調查，共收集到62分調查問卷，表2是調查結果。從調查結果來看，學生對翻轉課堂非常認可。

3結語

本文探討了基于SPOC的翻轉課堂教學模式相對于傳統課堂教學模式的優勢，針對計算機、軟件工程專業學生在學習模擬電子線路課程中遇到的問題，將該教學模式應用于模擬電子線路課程教學過程中。與傳統課堂教學模式相比，基于SPOC的翻轉課堂教學模式具有調動學生學習熱情、培養學習主動性、提高分析問題、解決問題能力、提高創新能力的優勢；對教師而言，有助于合理利用課堂教學時間，促進教學模式的完善以及授課水平的提高。

參考文獻參考文獻：

＼[1＼]教育部.國家中長期教育改革與發展規劃綱要（20102020年）[EB/OL].[20100729].http：//www.moe.du.cn/publicfiles/business/htinlfiles/inoe/moe__838/201008/93704.html

[2]王崢，蘇小紅.MOOC+SPOC混合式教學研究[J].計算機教育，2017（1）：9194.

[3]康葉欽.在線教育的后“MOOC 時代”：SPOC解析[J].清華大學教育研究，2014（1）：8593.

[4]董黎明，焦寶聰.基于翻轉課堂理念的教學應用模型研究[J].電化教育研究，2014（7）：108113.

[5]張劍平，熊才平.信息技術與課程整合[M].杭州：浙江大學出版社，2006：2241.

[6]教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會.電子電氣基礎課程教學基本要求[M].北京：高等教育出版社，2011.

責任編輯（責任編輯：杜能鋼）endprint