基于SAM 迭代模型的在線開放課程的設計與開發
——以計算機基礎課程為例

劉艷松

（湖南中醫藥高等專科學校 計算機教研室，湖南 株洲 412012）

0 引 言

2015 年，教育部明確提出：在線開放課程和學習平臺拓展了教學時空，增強了教學吸引力，激發了學生的學習積極性和自主性[1]。顯然，這給我國高校傳統教學的改革指明了方向，尤其給公共基礎課程的教學帶來了新的機遇。計算機應用基礎作為公共基礎課程，擔負著培養學生信息素養和信息能力的重任。然而，陳舊的教學內容和傳統的教學手段，已經將該課程變成了邊緣學科，課時被大幅縮減，連開設該課程的必要性都遭到了質疑。

1 在線開放課程概述

從形式上看，在線開放課程區別于傳統課程最典型的特點是該課程是通過互聯網發布學習內容的課程。有學者將其定義為：在線開放課程是在課程論等多種理論的指導下，通過網絡實施的以異步自主學習為主的課程，在網絡學習環境中為實現課程目標而設計的教學內容和教學活動的總和[2]。

2 在線開放課程的設計與開發模型

在線開放課程設計與傳統課程設計類似，包括課程內容、資源、結構和活動的設計，是一個連續的活動過程：在課程目標確定后，根據課程目標來設計學習目標，確定教學內容和學習資源等要素，并設計各要素之間的關系和順序，即確定課程的組織結構，再計劃課程的實施過程。

傳統的課程理論和教學設計理論為在線開放課程的設計與開發提供了重要的理論基礎。眾多學者在理論的基礎上創造出各自科學的課程開發模型，其中ADDIE 模型、SAM 模型、ISD 模型、HPT 模型是應用相對廣泛的4 種模型，除此之外，還有CBET 模型、霍爾模型、納德勒模型等也有較多應用[3]。

本課程采用SAM 迭代模型進行設計開發。SAM（Successive Approximation Model）模型即逐次逼近模型（如圖1 所示），該模型的典型特點是將評估環節放在課程設計和開發兩個階段，通過不斷迭代、多次循環，實現課程設計與開發全過程的持續優化和改進[4]。當發現錯誤或需要改進的地方，就可以直接回到設計階段進行重新設計，操作過程相對靈活。

從圖1 可知，SAM 迭代模型將在線開放課程的設計和開發分為準備、迭代設計和迭代開發3 個階段，包括搜集信息、認知啟動、項目規劃等8 個步驟，是一個多次循環的迭代模型。

3 基于SAM迭代模型的計算機基礎在線開放課程設計與開發過程

3.1 準備階段

準備階段是SAM 迭代設計模型的第1 個階段，該階段包括搜集信息和認知啟動2 個步驟，強調快速搜集背景信息，從而找準目標任務。認知啟動過程主要包括設計團隊和相關人員共同討論解決方案，在審核所搜集到信息的基礎上，形成初步的設計方案。準備階段決定了問題界定以及設計開發的方向性等問題，需要考慮學校組織、課程內容、學生等3 個維度的內容（見表1）[5]。本階段的核心是確定課程目標。

在設計該在線開放課程之前，應調查分析本校新生的計算機知識技能基礎、性別、文理科和醫藥崗位對信息素養及素質的需求等情況，同時通過期刊網、專業論著、教材、網站等媒介查閱文獻，探析和梳理醫藥信息化、現代職業教育的基本理論和課程開發方法，進而確定課程目標。

1）確定課程設計思路。

本課程命名為醫用計算機基礎，該課程是在計算機應用基礎課程的基礎上，根據醫藥崗位計算機應用需求改良后的課程。該課程總體設計思路是：加大學科滲透力度、注重學生個性發展培養；以學生為主體，以工作過程為中心設計學習任務，學習方式多樣化，突出學生職業能力培養。采取過程評價與結果評價相結合評價教學效果。

2）確定課程目標。

根據專業培養方案，本課程的目標設計為“培養具備信息意識、信息知識、信息能力和信息道德的醫學人才”。通過混合式教學實踐，學生從整體上對計算機基礎知識與技能有較好掌握，為后續相關課程學習和就業打下基礎，著重培養學生的學習能力、自覺使用計算機解決實際問題的能力，提高崗位勝任力。

3.2 迭代設計階段

迭代設計課程是SAM 迭代模型的第2 個階段，包括項目規劃和附加設計2 個步驟，需要考慮設計、樣例和評估3 個維度的內容（見表2）。在該階段，團隊成員需要共同研究設計方案和存在的問題，提出各自的設計思路和解決方法，并進行反復迭代設計，使設計方案更加具體全面。整個過程是先設計方案、完成樣例，然后對方案進行評估，評估后改進方案和樣例，并再次評估循環過程。經過幾次循環后，最終確定設計稿，本階段的核心是課程內容的確定。

表2 設計階段的主要工作

1）編寫課程概要設計表。

在分析在線開放課程設計方案時，首先需要進行相關內容的概要設計（見表3）。除了需要設計課程教學內容和學習任務等核心內容外，還需要考慮其他要素，如課程類型、考核方式、日常教學安排，以及教材、教學過程中存在的風險分析與應對措施等。

2）確定學習目標。

課程目標的實現需要以學習任務為載體，即需要將課程目標分解為學習目標，以此對學生提出具體的學習要求。學習目標的確定和具體的知識類型、學習結果有關，學習任務的設計則應圍繞學習目標進行，并覆蓋整個學習目標。

本課程采用美國教育家布魯姆的教育目標分類法，布魯納把教學分為認知、動作技能和情感三大目標，我國學者根據我國國情把教學目標分為知識目標、技能目標和態度目標（見表4）。

表3 醫用計算機基礎課程概要設計表

表4 學習目標及內容

3）設計課程內容和知識點。

本課程依據教育部相關文件精神，以醫藥衛生類人才培養方案為依據，凝練課程教學內容。在學生基礎情況、行業對計算機知識技能需求等調研的基礎上，將課程內容由傳統的6 個模塊調整為7 個模塊，新增模塊7 醫療衛生信息系統，并分別在基礎知識模塊中加入醫學信息相關內容、網絡模塊中加入移動醫療相關內容，同時初步確定每個模塊的學時分配，并將課程內容落實到每一次課，設計了課程內容列表（見表5）。在表5 中，需要確定模塊的內容，將學習單元的知識點碎片化，并設計每一個知識點的多媒體呈現形式，同時為了方便資源的管理，盡量以固定形式對知識點命名。

表5 課程內容列表

需要注意的是，在線開放課程的內容包括文字、圖形圖像、聲音、動畫、視頻等，需要按照多媒體呈現的心理學特點來設計，還需要考慮適應和支持學生個性化學習而采取的呈現策略[6]，才能更好地滿足在線學習的需求。另外，知識點的碎片化，一般指一個視頻只講授一個知識點，視頻時長一般不超過15 分鐘，但也不能過于碎片化，否則將損害知識點的完整性和課程內容的系統性。

4）設計學習任務。

確定具體的學習目標后，就需要確定達成目標的學習任務，它是教學設計中最為關鍵的步驟，也是后期教學策略確定、學習活動設計和學習資源開發的基礎。學習任務設計是將復雜的學習目標分解為更簡單的、可操作的小任務，同時也需要考慮任務的完整性和可操作性，在必要時需要將大任務（項目）分成多個子任務。以護理專業為例，在護士工作站、電子病歷系統等信息系統中，Word、Excel、PPT 等辦公軟件在工作中應用相當廣泛，如工作計劃、月質量匯總、手術期護理流程、生活自理能力（ADL）評估單、工作量統計、績效考核、健康宣教等系列內容都需要通過Office 辦公軟件制作或填寫。由此根據這些工作任務設計典型的綜合學習任務，可以編制一級、二級乃至三級任務條目，使設計的學習任務能覆蓋所有的學習目標。

在該過程中，要充分考慮學生的認知實際、任務的適中性和知識之間的層級性，以“兩性一度”的金課標準[7]為指導，學習任務的難度設計應從簡單到復雜，從低階學習過渡到高階學習，還可以提供拓展資源供學有余力的學生學習，從而更好地提高學生解決問題的能力，滿足個性化發展需求。

5）設計學習效果評價。

學習效果評價用于分析學生的綜合表現，包括知識、技能、思維和情感等內容，是一個持續評價的過程，傳統以考測學的終結性評價機制已經無法適應培養復合型人才發展的需求，多元評價、多次評價相結合的綜合性評價機制成為首選。在線開放課程平臺一般具有學習過程追蹤、過程分析等強大功能，對學習進度、學習質量能及時給予反饋和分析，能使評價更全面、客觀、公平，并起到指導教師教學策略的實施和激勵學生學習的作用。

本課程以過程評價與結果評價相結合，課程期評成績的組成見表6。

以上過程考核中的評價均在在線開放課程平臺進行，其中過程評價中的40%占比主要用來評定學習活動效果，包括作業、課堂互動、音視頻學習、章節測驗等項目，各項目所占比例的設計可以根據實際的教學活動開展情況進行科學分配。

總之，在設計階段團隊需要對學習目標、課程內容、學習任務等內容的科學性、專業性和可操作性等方面進行評估，經過多次迭代和評估，最終確定設計稿。

表6 學習效果評價方法及成績組成

3.3 迭代開發階段

迭代開發階段是SAM 迭代模型的第3 個階段，也是實現課程內容的重要階段，包括重復實施、評估和開發3 個步驟。團隊成員需要確定實現課程內容所需的硬件、軟件、教學資源，完成課程合成、對外發布等工作，必要時還需開發在線學習平臺。設計標準是指第一個周期中生成的課程，然后通過實施和評估發現潛在的問題，如果需要修正，則返回至迭代設計階段重新設計，可持續迭代升級為A 版、B 版到黃金版。

在實現課程內容的過程中，學習資源的腳本開發、課件制作和視頻錄制等幾個環節是決定開發資源質量好壞的幾個關鍵因素。

1）學習資源的腳本開發。

腳本編寫是設計階段的總結，也是貫穿資源制作全過程的依據，是資源制作的重要環節。文字腳本由教師設計，就是將和畫面與之對應的解說詞寫出來，描述每個鏡頭的表達內容，具體到課件的每一張幻燈片呈現的信息、交互方式等。作為視頻拍攝和后期制作開發的工作藍圖。

2）課件制作。

制作優質教學微視頻的前提是有優質的課件，制作課件的軟件有多種，被廣泛利用的是PowerPoint。但不管用何種軟件，制作高質量的課件才有可能錄制高質量的微視頻。邏輯明確、思路清晰、內容精煉、重點突出、布局合理的優質課件，是開展高效教學的有力支撐。

3）微視頻制作。

一個高質量的微視頻是需要經過認真設計的，才能起到引發學生興趣和提高教學效果的作用，絕不是簡單地把教學內容呈現在屏幕上，需要精選內容、精心制作。將多種素材、多種錄制方法有機融合，使整個視頻的起承轉合飽滿又緊湊、短小精悍。

在錄制視頻方法的選擇上，一般來說，對于學術性較強的內容，使用錄屏式來錄制，可以根據具體情況選擇教師是否出境；對于需要展示操作方法和技巧的課程，如書畫、體育課等操作演示類課程，則采用拍攝式；還可以根據內容實際，在一個微視頻中將拍攝式和錄屏式兩者有機結合起來。

4 結 語

基于SAM 迭代模型開發的契合醫學崗位計算機知識技能需求、融合醫務工作信息管理的醫用計算機基礎在線開放課程，自2015 年起經過2次迭代設計，于2018 年被認定為湖南省精品在線開放課程。該課程依托學銀平臺對社會開放，校內混合式教學在超星泛雅平臺上開展，目前累計開課4 期，共完成本校8 000 余名學生的授課、測試和分析工作。截至2020 年1 月底，累計選課人數14 840，訪問量超過1 280 萬人次。

基于SAM 模型經過多次迭代開發的醫用計算機基礎在線開放課程，解決了目前高校計算機基礎課程存在的4 個方面問題：①教學中采用情境化的教學方法，模擬醫學生未來可能面對的真實應用環境，學習內容與實訓案例貼合工作實際，與醫藥行業背景對接，解決了傳統教學中教學內容與實際工作環境脫節的問題，有助于縮短醫學生的臨床適應期；②課程內容符合學生身心發展特征，有利于學生的自主學習，適合在線平臺開展基于翻轉課堂的混合式教學，有效緩解了課時不足的問題；③課程配有APP，學習不受時空限制，方便教師組織混合式教學，教師能通過學習進度、學習反饋及時調整教學策略，改變了傳統以教師為中心的單一教學形式；④期評成績采用過程性評價和結果評價相結合的多元評價方式，解決了傳統教學中忽略學習過程、考核方式單一的問題。