基于SPOC的混合式教學模式在“電路與電子技術”課程中的應用

摘"要：MOOC和傳統教學方式各有優勢和缺陷，SPOC較好地結合了兩者的長處，對于當前高校教學更具有針對性。“電路與電子技術”課程具有教學內容廣、課程難度大的特點，文章分析了SPOC方法的特點，以及基于該方法和翻轉課堂對“電路與電子技術”課程進行改革的教學實踐，證明該方法對提升學生成績、提高教學效果切實可行，最后總結了基于SPOC的混合式教學方法的本質，并提出了該方法面臨的問題。

關鍵詞：SPOC；混合式教學；翻轉課堂；電路與電子技術

中圖分類號：G642.0""文獻標識碼：A

MOOC是基于課程與教育論以及網絡和移動智能技術發展起來的新興在線課程形式［1］。自2012年以來，MOOC在國內外得到了廣泛的應用與發展，實現了人們跟隨名師學習的愿望。但MOOC的局限性也顯而易見，即教師與學生之間缺乏互動，教師對學生學習過程缺乏有效監督，對學生出現的錯誤不能及時糾正，最終影響到學生對知識體系的總體把握。將MOOC與線下課堂教學結合起來而逐漸形成的小規模限制性在線課程（Small"Private"Online"Course，SPOC）教學模式顯然改進了傳統MOOC方法的缺陷，可以認為SPOC是MOOC與傳統校園教學的有機融合［2］，是網絡學習和課堂學習的有機結合［3］。SPOC的概念最早由加州大學伯克利分校的阿曼德·福克斯教授提出和使用［4］，授課規模通常在幾十至幾百人，課程參與者有限制性準入條件，并且對學生有學習時間和強度、參與在線討論、完成作業和考試等要求。SPOC的特點非常適宜于當前的大學教育，它是對MOOC的進一步發展和補充，通過翻轉課堂的形式將線上與線下教學結合起來，使其成為一種新的混合式教學模式。

1"“電路與電子技術”教學現狀分析

“電路與電子技術”是一門綜合性很強的課程，包含了電路分析、模擬電子技術、數字電子技術等課程內容，是物聯網、計算機、網絡工程等專業的重要技術基礎課。課程從基本的電路概念與原理開始介紹，直至要求學生能夠分析較復雜的模擬或數字電路，并可以設計簡單的電路系統。由于課程內容多、覆蓋范圍廣，該課程在教學中遇到的難點表現在以下幾方面：

1.1"課時量不足

學校為該課程分配了80課時，但完整學習電路分析、模擬電子技術、數字電子技術所需要的課時量通常超過150節，分兩到三個學期完成，因此可以認為“電路與電子技術”是對三門課程重要知識點的提煉和強化學習，如不能找準關鍵知識點，學生就會出現突然聽不懂的現象。教師需要掌握每門課程的教學重點和難點，才能選出適當的教學內容，轉換為通俗易懂的方式教學，達到培養計劃的要求。

1.2"教學方式受限

課堂學時不足，使得該課程只能采用傳統的“PPT+板書”的教學形式。而用來開闊學生思路、活躍課堂氣氛（如課堂提問、分組討論、實際案例分析等）的教學模式，由于會占用大量的課堂時間，不得不放棄。

1.3"學生學習動力不足

開設“電路與電子技術”課程的專業通常并不是電子工程和通信工程專業，而是物聯網、計算機、網絡工程等專業，這些專業的培養計劃通常需要這門課程來豐富和提高學生的專業素質，并未將其作為核心課程，因而學生重視程度不足，遇到困難時便容易放棄。

2"基于SPOC的混合式教學實踐

“電路與電子技術”課程單純依靠課堂教學時間無法高質量完成課程的教學目標，隨著信息和網絡技術的高速發展，各類線上教學平臺的功能日趨完善，借助線上教學資源，彌補課堂教學內容的欠缺，成為提高這類課程教學質量最有效的選擇。SPOC方法是一種基于網絡平臺，融合了線下教學與線上資源的混合式教學模式，符合當前高校的創新教學理念。但SPOC在高校教學中的有效應用同樣需要系統教學模式的引導和支撐［4］，這體現在教學進程的五個階段，即總體設計、課前資源準備、線下翻轉課堂、課后鞏固和課程考核，如圖1所示。

2.1"教學設計

教學設計是對整個教學過程的規劃，SPOC混合式教學采用線上學習和線下教學相結合的方式，因而如何分配好線上、線下教學內容，是教學設計應解決的關鍵問題［5］。具體內容包括制定教學大綱、確定整體和各知識點的教學目標、確定視頻教學內容、翻轉課堂內容以及考核的形式與方案等環節。以放大電路的動態分析為例，該知識點的教學過程分解為如圖2所示環節。

2.2"教學實施

教學實施由課前、課中、課后三個環節組成。在SPOC教學模式下，課前環節的作用得到加強，該環節教學質量的提高通過三個方面實現。一是需要教師選取適當的教學內容，如發布通俗易懂的短視頻，視頻來源可以是網上優秀的MOOC內容，也可以是由教師根據本校學生情況自行錄制的視頻；二是針對每個知識點設計課前測試題，通過網絡平臺統計學生錯誤率較高的學習內容，把握學生知識基礎和預習視頻的學習效果，使得線下的教學和輔導有更強的針對性；三是通過網絡平臺發布與課本知識相關的其他內容，例如與該知識點相關的實際工程項目、教學PPT、動畫演示、往屆試題等，兼顧知識傳授和提高學習興趣。其中，教學視頻的錄制需要緊密結合學生實際水平，并非將教材知識點全盤錄制，這也是SPOC方式優于傳統MOOC方式的原因之一，即更像是為學習者定制的課程，但這需要教師投入更多的時間和精力。

課中主要由線下教學部分組成，教師是課堂的引導者和促進者［6］，由于基本理論和基本概念已經在課前通過教學平臺的短視頻及測試完成，因而線下教學環節主要解決課前測試中錯誤率較高的難點問題。課上，學生是課堂活動的主導者，教師主要針對學生的薄弱環節進行點撥，給出練習試題，部分教學內容結合實物展示、工程實踐等進行教學引導，學生通過分組討論、翻轉課堂等方式對教師提出的實際問題予以解答，并由教師評判，從而對重點、難點問題反復練習和體會，最終使學生能夠深刻理解和掌握相應知識點。

課后，教師是教學的總結者和改進者［7］。通過課前預習和線下強化學習，大部分學生已經掌握了大綱所要求的知識點。課后，教師通過線上和線下作業再次對學生進行測試，鞏固學生所學知識并進行適當拔高練習，同時對作業和測試成績進行統計，幫助教師掌握學生總體學習狀態，并對學習效果做出評價。此外，大部分SPOC教學平臺除了能夠提供視頻發布、在線點名、答疑、在線考試等一般教學功能外，更重要的是能夠提供多種模式的數據統計功能，例如視頻學習的完成度、作業正確率、思考題的參與比例等，讓教師在課后可以把握總體教學效果，也可以了解每一位學生的學習態度和學習能力，并將此作為評價學生平時成績的依據，制訂下一步教學計劃。

2.3"課程考核

“電路與電子技術”課程通過多年教學和近年來基于SPOC教學模式的不斷完善，已經建立了完整的視頻教學內容和試卷庫，實驗所需的各種電路元件和測試設備也非常完善。課程考核分為章節考核和期末考試，由于學時限制，章節考核一般通過線上方式開展，由教師通過試卷庫隨機抽取相應章節的試題組織考試內容，在網絡平臺發布。考試結束后，通過SPOC平臺統計的數據進行總結和改進，通常需要一節復習課，對學生在線上考試中出現的問題進行專題輔導。期末考試通過試卷庫隨機抽取，組織線下考試。在總評成績中，為構建過程評價與結果評價并重的考核機制，平時成績與期末考試成績分別占總成績的40%與60%。平時成績包括實驗、平時測試、作業等，除實驗成績以外，平時測試和作業均有線上和線下兩種方式，但都采取統一標準打分，在平時成績的計算中都有相同的權重。需要說明的是，課程實驗的教學方式同樣采取SPOC混合式教學，需要學生提前完成視頻預習，在線下實驗時采取分組形式，完成實驗指導書要求的電路搭建、指標測量與思考題解答。

3"教學效果評價

到目前為止，基于SPOC的混合式教學方法在我校物聯網專業“電路與電子技術”課程中已開展了兩年教學實踐，通過對比近三年該專業的教學效果，可以看到該教學方法讓這門課程的學習效果得到了顯著提升，如圖3所示。

由圖3可以看出，采用該教學方法后，學生總體得分上升了10分左右，且50分以下的低分段學生所占比例顯著降低，70分以上的高分段顯著增長，此前未出現過90分以上的高分學生，在近兩年也不斷出現，且比例逐漸升高。與此同時，也發現30分以下的低分段學生近兩年分別上升了1%和2%。總結認為，基于SPOC的混合式教學方法比以往對學生自主學習能力的要求更高，對自我管理和自學能力較差的學生構成了更強的挑戰。

4"總結與展望

基于SPOC的混合式教學方法體現了“互聯網+教育”的思想在教學中的應用［7］。針對課時量大、教學內容復雜的課程，該方法較好地應用了網絡平臺優勢，能夠綜合多種優質教學資源，學生對計算機和互聯網都有較大的興趣和較好的操作能力，從而使得該方法能夠順利開展，并取得較好的教學效果。同時，該方法需要教師針對學生具體情況進行詳細的教學設計，需要投入更多的精力備課。

SPOC混合式教學方法也存在兩個方面的問題：其一，自我管理和自學能力差的學生在近兩年的教學實踐中，未受益于該教學方法；其二，受限于學生水平，對于難度較高的教學內容，教師采取課前視頻教學效果不佳，學生測試成績一般，因而也不便于在課中教學階段開展翻轉課堂。這一類混合式教學屬于促進型混合，就是將線上學習作為線下課堂教學的“前奏”和“續曲”［7］。在進一步深入的教學改革中，需要將這些教學難點分解為若干個教學環節，逐步降低復雜度，使每個教學環節都可以充分利用SPOC混合式教學方法，并取得良好的教學效果。

參考文獻：

［1］沈景鳳，石云霞，呂方梅.SPOC背景下設計方法學教學改革與對策［J］.教育教學論壇，2015（1）：260261.

［2］張春英，劉盈，趙艷君.基于“MOOC+SPOC”的“大學計算機基礎”翻轉課堂教學模式研究［J］.工業和信息化教育，2016（03）：6369.

［3］胡慶，程皓，高山山，等.電路原理“SPOC+翻轉課堂”教學新模式探索與實踐［J］.教育與教學研究，2017，31（11）：117124.

［4］楊麗，張立國.SPOC在傳統高校教學中的應用模式研究［J］.現代教育技術，2016，26（05）：5662.

［5］劉冬梅，方小坤.模擬電子技術SPOC教學探析［J］.揚州職業大學學報，2017，21（01）：5962.

［6］白蕓，徐偉洲，馬春艷，等.小組教學在高校課堂教學改革中的應用：以基于SPOC的混合式教學為例［J］.榆林學院學報，2022，32（02）：7276.

［7］郝建新，郭曉靜.互聯網+背景下SPOC模式電類實驗教學［J］.實驗室研究與探索，2016，35（09）：209213.

基金項目：2020年安徽建筑大學省級教學研究項目：基于SPOC的混合式教學模式研究與實踐——以電路與電子技術課程為例（2020jyxm0345）；2020年安徽建筑大學校級教學研究項目：基于SPOC的混合式教學模式研究與實踐——以電路與電子技術課程為例（2020jy21）；安徽省重大教研項目：新工科背景下思政教育融入信息類專業的課程體系構建——以電子信息工程專業為例（2020jyxm0351）；安徽建筑大學專業服務安徽省新一代信息技術產業項目（2022sdxx006）；安徽省教學研究項目：基于OBE理念的《電路分析A》線上線下混合式教學模式探索（2020jyxm0348）；安徽建筑大學重點教學研究項目：“虛擬仿真+PBL教學法”在《數字電子技術》課程中的探索與實踐（2023jy06）

作者簡介：周春（1976—"），男，漢族，安徽銅陵人，碩士，講師，研究方向：智能信息處理。