基于SPOC的微生物學混合式教學探索與實踐

梁 姍，陳今朝，向 偉

（長江師范學院 現代農業與生物工程學院，重慶 408100）

翻轉課堂（Inverted Classroom）教學模式，是指學生在課前或課外觀看教師的視頻講解，自主學習，教師不再占用課堂時間來講授知識，課堂變成了老師與學生、學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、合作探究、完成學業等，以達到更好的教育效果。雖然翻轉課堂的價值得到了教育界的認可，但諸多學者認為，我國推行翻轉教學的效果并不理想。翻轉課堂不但對教師在知識體系的把握、視頻制作技術及課堂活動設計等方面提出更高的要求，而且對學生的自主學習能力與自我控制能力的要求也較高[1]。目前，翻轉課堂主要包括兩種形式：慕課（Massive Open Online Course，MOOC）和小規模限制性在線課程（Small Private Online Course，SPOC）。MOOC是指大規模在線課程，屬于純網絡教學模式。在世界MOOC建設的浪潮中，中國的MOOC建設從2013年起全面啟動，取得了高速的發展。然而，MOOC教學課程完成率不到5%，教師不能及時掌握學生的學習情況，師生缺乏有效互動，學生的學習存在感較低、基礎較差、學習積極性不高等諸多問題較為顯著[2]。

加州大學伯克利分校阿曼多·福克斯教授最早提出了SPOC的教學模式是對MOOC的發展和補充，不僅彌補了MOOC在學校教學中的不足，還將線上學習與線下學習相結合。通常由校內教師在開設SPOC時，挑選一門MOOC的視頻、資料、在線作業、測驗等教學資源，讓學生先自行在線學習，然后在課堂上進行面對面的討論、答疑、實驗等，最后完成線下期末考試。通過實踐證明，SPOC教學模式有助于提升校本課程的教學質量、教師能力以及降低教學成本[3]。

目前，高校理工科類課堂教學仍以傳統課堂教學模式為主，教師課堂PPT教學、學生耳聽筆記的模式仍是主流，部分教師利用雨課堂、學習通等教學App進行課堂測試、小組討論，但信息技術教學與課程的融合度不夠，學生實際獲得的小組合作學習體驗較少，發散性思維、自主學習能力較差。學生的課外學習時間和精力不足，課堂上的學習興趣和積極性不高，課程學習成績普遍較低[4]。在微生物學課程教學中，采用基于SPOC的混合式教學模式，通過教師隊伍的整合、教學內容及體系的優化、在線課程的建設及使用、教學方法及手段、課程評價方式等方面的改革與實施，探索信息技術與教學內容的深度融合方式。

1 整合SPOC教學模式下的教師隊伍

與傳統教學不同，SPOC式的混合教學需要更多教師介入學生的學習過程。為保證最佳教學運行效果，課程團隊由6名教師組建，其中，4名教師主要負責線上教學視頻的錄制、線上作業批改、線上答疑、討論區問題互動、課程資源維護等；兩名教師主要負責線下課程教學、組織小組討論、歸納總結、期末試卷考核。

2 搭建SPOC教學模式下的教學環境

2.1 線上教學視頻的制作

課程組參考了最新的經典微生物學教材，重新整合了微生物學教學內容，凝練線上教學的課程體系與章節知識點，將線上視頻課程分為11個章節、53個小節，每小節內容視頻時長5～8 min，并配圖與解說，最終課程組與超星公司合作錄制了近400 min的教學視頻，每個章節設置了章節測試，章節測試題主要來自考研真題，以加強線上學習的效果。

2.2 教學平臺的搭建

課程組在超星學習通上搭建了在線課程平臺，將教學視頻、章節PPT課件、章節測驗、相關教學資料等教學資源上傳平臺。學生通過手機學習通App，可隨時查看學習任務和學習課程內容，并通過學習通直接與教師聯系提問，學生可反復點播學習，重復進行章節測試，加強和鞏固學習效果。教師可以隨時查看學生在線學習情況，包括學生觀看教學視頻的時間、章節測驗和平時作業的完成情況、學生參與討論的情況等，獲取學生反饋的主要問題，掌握學生的線上學習進度，了解學生的學習狀態，重點督促落后學生加快學習進度，最終教師需要根據線上學習情況，及時調整課堂教學的內容與進度。

3 優化SPOC教學模式中的教學設計

如何使線上線下教學一體化，是混合式教學的重難點。線上教學目標和線下教學目標應相互聯系，但有區分。例如在“病毒”這一小節知識的學習中，線上教學目標主要是掌握病毒的結構，學習、領會、掌握病毒的基礎知識；線下教學目標側重于通過線下討論、學習，靈活運用病毒的基本知識，進一步思考如何解決病毒的傳播、防治相關問題，結合新冠疫情，使學生具有生物安全意識、社會責任意識。課程組還重點將思政教育融入課程教學，開展病毒手抄報宣傳活動，調查環境中的微生物，研討微生物與環境保護，使學生樹立人與自然和諧發展觀，增強對保護生態文明重要性的認識。通過觀看731部隊相關視頻，了解細菌戰爭，增強對生命倫理的認識，逐步建立正確的科學觀和人類價值觀。

4 改進SPOC教學模式中的教學方法

4.1 線上教學

根據教學目標的設計，線上教學主要通過要求學生課前預習課堂教學內容，完成章節知識點測試，進入討論區分享學習心得等方式，完成線上教學的要求及作業，取得線上課程結業證書，計入平時成績。

4.2 課堂講授

在課堂教學中，由教師先總結線上學習發現的主要問題，對易錯問題進行講解，然后采用PPT教學，對重難點進行梳理，并提出科學問題，由一個學習小組領學，使學生掌握微生物學基礎知識、研究方法、研究進展。每小節內容完成后，利用學習通進行課堂測試。

4.3 案例教學

在課堂教學中，選擇典型的微生物學理論及應用案例，使學生理解微生物學與醫學、環境科學的聯系，了解微生物的工業應用，能將微生物知識初步運用于分析和解決現實問題。

4.4 合作學習

在線下課堂教學中，主要采取小組合作方式。在課程開始時，通過小組分組學習，每個小組3～4人。針對微生物的應用，教師布置合作學習任務，學生學會通過網絡進行資料收集、查閱，通過走訪、調查、了解身邊的微生物、環境中的微生物，初步學會總結和分析問題。

4.5 討論學習

由教師設計相應主題，布置自主學習任務；學生分組合作學習、相互討論、查閱資料、整理結果，將討論結果提交于線上教學平臺，同時，通過課堂發言或專題匯報，培養學生的溝通合作能力和團隊協作精神。通過以上教學手段，較好地將線上教學與線下教學相融合，鞏固學生的基礎知識，同時還提高了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力。

5 完善SPOC教學模式下的教學評價

課程采用了形成性考核和期末卷面考試結合的方式，課程總成績（100%）=平時成績（50%）+期末卷面成績（50%）。形成性考核即平時成績，采取5種方式，包括討論發言（10分）、線上學習考核（50分）、平時作業（20分）、課程論文（10分）、小組課題研究與匯報（10分）。討論發言主要針對微生物與人類健康、環境保護、生物安全、公共衛生等主題，學生通過線上開展討論交流、線上學習、完成線上慕課視頻的觀看與學習，并在每個章節學習后進行章節測試。平時作業即根據課后自學內容和章節重難點知識，完成每個章節的練習題目。學生需要查閱最新資料，了解微生物學最新的研究成果，完成課程論文一篇。通過課外小組交流和討論合作，小組共同查閱微生物學研究進展、微生物多樣性文獻資料，完成課題研究，并提交研究報告。課堂上每個小組以PPT的形式匯報，然后開展討論，最后由教師總結。

在線上學習考核中，課程組除了進行章節測驗、分數統計外，還進一步加強了線上教學的過程評價。例如對教師布置的作業和任務設定完成時間，學生要及時完成并提交到移動網絡學習平臺上。通過發起投票活動，學生需要對其他學生完成的手抄報進行互評。在線上學習過程中，教師要及時查看學習通中每個學生的學習進度，結合學生在學習通中觀看視頻的次數、章節測驗次數、學習資源的下載次數、討論活躍度等方面進行過程性評價。

6 小結與反思

通過教學改革發現，SPOC面向的是校內學生，通過入學考試、分班等方式，對學生進行了篩選和細分，學生同質性較強；再加上學生人數較少，教師可完全洞悉學生的各方面信息，如前續課程成績、以往表現、個性、優缺點、學習方式等，可以實現老師完全介入學生的學習過程，包括與學生之間的充分交流答疑和討論，甚至根據學生不同的學習基礎，對于課堂上的某些關鍵知識點，主動要求部分學生思考，進行面對面的“補課”[5-6]。SPOC使用的教學視頻和線上學習方式比起傳統教學更吸引學生，尤其是利用學習通，可設置各種學習模塊的比例，使學生可以及時了解學習過程中獲得的分數，參與熱情高，學習效果好。

但同時也應看到，SPOC雖然創新了課堂教學模式，激發了教師的教學熱情和課堂活力，但部分學生抱著刷平時成績的態度，在觀看視頻時不認真，做章節測驗時直接搜索答案，使得線上章節測驗分數虛高，但對基礎知識的掌握并不扎實。在進行線上教學時，需要知道線上教學平臺只是知識傳授的載體，課堂授課才是鞏固基礎知識、提升教學效果和掌握教學節奏的關鍵[7-8]。