基于“SPOC+翻轉課堂”的混合教學模式構建與實踐

陳昭喜　冼慧敏

［摘 要］為發揮多種教學模式優勢，文章以醫用物理學課程為例，探索“SPOC+翻轉課堂”混合教學模式改革。課程組在教學實施過程中采用“課前導學—線上自學—差異輔導—線下課堂—教學反思”五步教學法，形成線上學生自主學習、線下課堂聚焦問題的“雙課堂互補”混合式教學模式；在資源建設過程中，利用知識圖譜將課程知識碎片化，讓學生在學習時利用知識圖譜建立碎片化知識點間的邏輯關系，實現解構和重構的閉環。文章通過班級對比，研究了混合教學模式的有效性，并結合改革實踐，從更新教學觀念、提升TPACK水平、推進教學和管理改革三方面提出了對策建議。

［關鍵詞］ SPOC；混合教學模式；翻轉課堂；醫用物理學

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）01-0091-03

教育部在《教育信息化2.0行動計劃》中指出，要發揮技術優勢，變革傳統模式，推進新技術與教育教學的深度融合[1]。此后，以SPOC（Small Private Online Course，小規模限制性在線課程）、翻轉課堂為代表的教學模式在教學實踐中得到廣泛應用，對提高學生學習自主性、提升教學效果起到了促進作用[2]。但在一線教學實踐中，每種教學模式都具有其自身優勢和不足之處。為了發揮多種教學模式優勢，利用信息手段加速對傳統課堂教學模式變革的混合式教學模式應運而生[3]。本文結合醫用物理學課程“SPOC+翻轉課堂”混合式教學改革實踐，針對混合式教學設計內容、混合式教學實施流程，提出幾點對策建議，以期為教育教學改革提供思路。

一、現狀與背景

醫用物理學是醫學相關專業的一門專業基礎課程。本課程教師在教學中，常常面臨以下問題：教學課時不足；授課學生多，學生專業背景多樣，學生基礎差異大；物理公式和規律抽象，難以理解等。本課程在考核評價上，一般采用平時成績+期末成績的方式，忽視對學生學習過程的考核。為解決這些問題，本課程教學團隊依托自建的醫用物理學在線資源，線上以學生自學、教師導學為主，線下采用重難點講解、問題探究、答疑討論等多樣化教學手段，實施“SPOC+翻轉課堂”混合式教學模式，改變了以往教師主導課堂的傳統教學模式[4-5]。

二、改革與實踐

（一）“SPOC+翻轉課堂”混合教學設計

有效進行混合式教學，一要有豐富優質的線上資源，二要實現在線學習與傳統課堂有機融合。醫用物理學教學團隊完成了線上和線下雙課堂“SPOC+翻轉課堂”混合式教學設計。

線上課堂教學設計由資源開發和資源使用兩部分構成。圍繞醫用物理學教學大綱要求，遵循“解構—重構”方法論，按照“課程—單元—積件—素材”逐級解構，設計“課程知識樹”，將課程內容碎片化，形成知識圖譜（見圖1）。針對難以理解的概念和物理現象，采用動畫和虛擬仿真軟件自主開發了200多個數字資源，化抽象為具體；錄制了101個教學微視頻，配套設置隨堂討論和練習，形成微課程。將相關微課進行程序化組合，配套單元測驗等形成10個教學單元，實現了課程的“解構開發”與“重構集成”。資源使用是學生知識重構的過程，教師依據學習內容，發布學習目標及學習任務，學生按照目標和任務，在中國大學慕課平臺自行觀看教學視頻進行學習，并在知識圖譜的指引下建立碎片化資源之間的內在聯系，重構知識體系。教師利用學習平臺強大的數據記錄和整理功能，分析學習數據，梳理學生學習過程的疑難點，為線下課堂準備素材；同時發現學生的學習差異，進行差異化輔導，為學習能力強的學生拓展更深內容，為學習能力偏弱的學生補基礎。

線下教學設計包括課前導學、重難點梳理、高階問題討論與分析等環節。

（二）“SPOC+翻轉課堂”混合式教學實施

2020年3月以來，醫用物理學課程采用了“SPOC+翻轉課堂”混合式教學模式，目前受益學生已超2000人。具體教學活動以“章”為單元，教學流程按照“課前導學—線上自學—差異輔導—線下課堂—教學反思”五步進行（見圖2）。

1.課前導學

開展課程思政：首先介紹本章知識背景，通過講述物理學現象、規律等發現過程中的人和事，向學生傳達科學家們堅韌不拔、勇于創新、實事求是等精神，以及偉大的家國情懷，培養學生的愛國主義精神。同時，還可以和最新的科學技術動態聯系起來，特別是與中國相關的最新前沿科技，培養學生的民族自豪感。深入挖掘課程思政元素，使思政教育和專業教育同向而行。

建立知識脈絡：向學生展示本章知識圖譜，講解各個知識點之間的邏輯關系，幫助學生建立知識脈絡，使學生在碎片式的學習中不迷航。

講解核心、抽象概念：核心概念是理解其他知識內容的基礎，而抽象概念往往是學習中的難點，教師在導學中要先向學生講解概念，辨析概念的深層含義，為學生接下來的自主學習奠定基礎，掃清障礙。

2.線上自學

教師開設虛擬課堂，發布學習目標、學習任務，并利用中國大學慕課慕課堂開展簽到、討論等教學活動。在知識圖譜指引下，學生利用線上學習資源完成知識學習、隨堂測試和隨堂討論等，在學習過程中發現學習難點。

3.差異輔導

通過小組協助學習或者老師在線答疑等手段，實現個性化輔導。教師幫扶基礎較弱的學生，引導基礎較好的學生拓展更深更廣的知識，培養其創新創造精神。教師通過分析中國大學慕課的學習數據，了解學生的學習進度，督促學習進度落后的學生，找到學生學習難點和理解不透徹的內容，并將其作為線下課堂教學設計的素材。

4.線下課堂

教師依據教學大綱要求及線上學習數據分析設計線下課堂，主要圍繞三個方面展開：一是教學大綱中的重點，在課堂上教師須再次講解；二是對學生在學習過程中理解有偏差的內容，教師通過設置由易到難、分層遞進的討論問題，幫助學生理解相關內容；三是教師設計更綜合更高階的問題，引導學生運用前面所學內容，通過小組協助的形式來解決問題，教師在這個過程中發揮引導、點撥的作用。

5.教學反思

學生再次整理學習過程的遺留問題，完成單元測驗。教師反思教學過程，積累素材，總結經驗。

（三）學生成績評定方法

成績評定分為線上學習、線下學習、期末考試成績三部分，具體成績占比如表1所示。本考核方式貫穿學生學習全過程，有利于提高學生的學習參與度，也有利于教師對學生學習動態的跟蹤和個性化指導。

三、“SPOC+翻轉課堂”混合教學評價

（一）混合式教學改革提升了學生的學習成績

我們選取2019級和2020級生物醫學工程專業醫用物理學成績進行了對比。其中，教改班40人，傳統班39人。兩個對比班級的教材相同，考核的內容基本一致。教改班課程成績平均分為74.3，傳統班課程成績平均分為71.6，提高了2.7個百分點。兩個班級成績的分布對比見圖3。

由圖3可知，在教改班中，低分數段的學生人數減少了，中分數段的學生增加了，混合式教學在提高學生學習成績方面有效果。

（二）學生對于混合式教學改革的接受程度和建議

為了解學生對“SPOC+翻轉課堂”混合教學模式的接受程度和建議，本教學團隊向廣州中醫藥大學生物醫學工程、臨床醫學等專業學生發放了調查問卷，收回341份有效問卷，學生對于混合式教學的滿意度為92.3%。

混合式教學在提升學生學習興趣、解決學生學習中的重難點問題等方面發揮了優勢。通過對比發現，學生對線下課堂有了更高的期待，教師應更加注重課堂設計，提升線下課堂教學質量。在調查問卷中，學生還對教學改革提出了很多寶貴的建議，例如：希望在學習資源中補充關于最新科技進展的資源；給小組協助學習更多的引導；布置更多開放性題目供學生探究；在線下課堂中應有助教參與，幫助教師記錄學生的討論情況，為教師更加客觀評價學生情況提供參考。

四、對策與建議

（一）持續更新教師教學觀念

翻轉課堂的推廣及實施，勢必會打破自我與教育環境之間的平衡，讓教育工作者跳出自我舒適圈，對教師提出了較高要求。因此，高校要持續更新教師教學觀念、進一步夯實教師教學基本功，讓教師熟悉網絡環境下教學特點、善于運用現代教育技術、積極推進翻轉課堂改革。

（二）不斷提高教師的TPACK水平

TPACK（Technological Pedagogical Content Knowledge，整合技術的學科教學知識）是描述在校教師對專業技術的理解及學科教學方法的整合，通過教育技術達到更優的教學效果。TPACK組成包括“學科領域知識”“教育領域知識”和“技術領域知識”三部分[6]。

“SPOC+翻轉課堂”混合式教學并不是簡單的視頻播放或互動式教學，而是高質量動畫或微課視頻、在線實驗、在線同步測試等與課堂知識引導的結合，同時構建有利于學生多元化自主學習的環境[7]。這種教學模式要求教師具有整合學科教育學知識、綜合技術的學科知識和教育學知識等；同時具有設計課程活動、編制教學視頻、制作物理實驗動畫的能力，包括使用在線視頻制作工具、音頻技術、教學內容分割和教學案例數字化處理技術等。因此，高校要通過組織教研活動、外出研修、教學改革研討會、教學方法培訓研討等多種形式提高教師的TPACK水平和能力。

（三）持續推進教學和管理改革

推行“SPOC+翻轉課堂”混合式教學模式學改革，需要從學校、教師、學生三個層面進行。學校層面要進一步突出教學中心地位，切實以提高教學質量為核心，激勵教師重視教書育人，在政策措施方面建立配套的體制機制。教師層面要充分利用教師資源，將科研項目、科研成果等融入課程教學內容，同時要深入分析學生學習數據，了解學生學習情況，并給予學生個性化輔導。學生層面要進行自我改變，通過設計綜合性、研究性的實驗項目進行自主探索，及時發現問題并加以解決，不斷提升動手實踐能力和創新能力，為開展科研和創新奠定基礎。

五、結語

在信息技術與課堂教學深度融合的背景下，醫用物理學課程結合多種教學模式的優勢，依托線上教學資源，開展了基于“SPOC+翻轉課堂”的教學改革，提升了學生的學習效果，獲得了肯定。在未來的教學中，我們將繼續優化線上教學資源，改進線下課堂的教學設計，以獲得更好的教學效果。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 何克抗.如何貫徹落實《教育信息化 2.0 行動計劃》的遠大目標[J].開放教育研究，2018，24（5）：11-22.

[2] 張金磊，王穎，張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012，4（8）：46-51.

[3] 朱文霞， 張欣艷， 程向東. 翻轉課堂與傳統課堂在大學物理教學中的對比研究[J]. 吉林廣播電視大學學報， 2019（3）：15-16.

[4] 王紅，趙蔚，孫立會，等. 翻轉課堂教學模型的設計：基于國內外典型案例分析[J].現代教育技術，2013，23（8）：5-10.

[5] 陳昭喜，許愛軍.微課支持下翻轉課堂教學模式改革與實踐[J].中國醫學教育技術，2020，34（1）：59-62.

[6] 魏志慧，胡嘯天，邵曉婷. 慕課教學實踐如何促進高校教師TPACK發展[J].現代遠程教育研究，2021，33（3）：53-62.

[7] 宋金璠， 郭新峰， 石明吉，等. 翻轉課堂在大學物理實驗教學中的應用[J]. 實驗技術與管理， 2015， 32（3）：33-36.

［責任編輯：劉鳳華］