基于SPOC的翻转课堂教学模式研究

周洪敏++张瑛++杨恒新

摘要：基于SPOC的翻转课堂教学模式近年来成为教学改革热点。梳理了SPOC以及翻转课堂研究成果，分析了SPOC以及翻转课堂优势，针对模拟电子线路课程学习中遇到的问题及该课程特点，提出了将基于SPOC的翻转课堂教学模式应用于模拟电子线路课程教学的思路和实施方案，总结了翻转课堂实践效果。

关键词：SPOC；MOOC；翻转课堂；教学改革

DOIDOI：10.11907/rjdk.171424

中图分类号：G434

文献标识码：A文章编号：16727800（2017）010022303

0引言

信息技術的发展为传统课堂教学模式改革提供了契机。2010年，国家教育部发布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》，纲要中明确指出要强化信息技术应用，提高教师应用信息技术水平，充分利用先进技术促进教育内容、教育手段和教育方法的现代化[1]。大规模开放在线课程（MOOC，Massive Open Online Course）热潮渐起，与此同时，MOOC本身的一些短板也显现出来，譬如：师生互动缺乏、高注册率-低完成率、课程管理模式单一等。针对这些问题，SPOC、翻转课堂逐渐成为研究热点[2]。SPOC是MOOC与传统教学模式的有机融合，它既融合了MOOC的优点，也能弥补传统教学模式的不足。

1基于SPOC的翻转课堂教学模式

2013年美国加州大学伯克利分校的MOOC负责人Fox提出了SPOC（Small Private Online Course），即小规模限制性在线课程概念。本质上SPOC仍然秉承MOOC的教学设计和教学理念，但是SPOC可以借助MOOC的资源优势弥补MOOC和传统课堂教学的一些欠缺，使传统课堂和在线教学能够有机融合。SPOC对加入的学生人数进行了限制，一般为几十至几百人，而且对申请的学生设置了准入标准。相对于MOOC而言，SPOC强调针对学生的个性化特点开展教学[3]。

翻转课堂（Flipped Classroom） 又名“颠倒课堂”、“反向课堂”，其中“翻转”、“颠倒”、“反向”主要指将传统课堂教学中的知识传授（教师授课）与知识内化（学生学习） 两个阶段的顺序颠倒，翻转课堂是对传统课堂教学的一种逆序创新[4]。在传统教学中，教师通过在课堂上完成知识的传授，学生通过课后作业完成知识的内化。翻转课堂改变了这种形式：课前由学生自主完成知识的传授，学生在课下观看教学视频完成课前习题；知识内化则是通过课堂上教师的答疑解惑及学生间的交流协作完成。翻转课堂教学模式对传统教学模式产生了巨大变革，其教学理念、教学设计及教师和学生的角色都产生了巨大改变，赋予了学生更多自由，更利于师生、生生之间的沟通和交流，有利于教师了解学习情况，受到教师推崇。

翻转课堂最早在美国高校施行。哈佛大学物理教授埃里克·马祖尔在20世纪90年代就开始了翻转课堂研究。2007年，美国两位化学教师Bergman和Sams在课堂上大胆实践了翻转课堂并取得成功。翻转课堂的教学模式不仅受到学生的喜爱，也获得了众多同行的认同。美国人萨尔曼·可汗（Salman Khan）在 2011年创建了基于网络视频的公开课并获得成功，加拿大《环球邮报》将以他命名的可汗学院“翻转课堂”教学称为“2011年影响课堂教学的重大技术变革”[5]。随着可汗学院的兴起以及MOOC的发展，翻转课堂教学开始风靡中国。我国参与“翻转课堂”改革的学校涵盖小学到大学不同学段。

基于SPOC的翻转课堂模式具体表现在以下几个方面。

（1）教师可以做到真正意义上的“因材施教”。SPOC平台功能完备，可以实时记录每个学生的学习状态（观看视频情况、参与讨论情况、作业完成情况等），教师依据学生的学习情况对教学计划作出合理调整，在课堂上有针对性地开展讨论。在课堂答疑及小组讨论阶段，教师通过观察每个学生的反应，了解其学习状况，针对个体进行指导，实现教学的小班化和个别化。

（2）在传统课堂模式下，教师“一对多”的授课模式很难顾及到每个学生，而在翻转课堂上，传统的教师课堂授课由课下自主观看教学视频所替代，课堂上教师不再进行传统意义上的授课，而是以课堂讨论和答疑为主。课堂讨论环节以小组为单位，通过共同探讨完成，这种方式不但有利于及时解决学习中遇到的问题，理解知识，而且能促进师生、生生之间互动，锻炼团队协作能力。

（3）考核方式更加合理。传统的教学模式一般以期末考试成绩来评估学生。在SPOC模式下，学习成绩的评估依据更多，包括线上考核（单元测试、单元作业、论坛讨论等）和线下考核（课堂考勤、作业、课堂表现、讨论、期末考试等），对学生的评价更加客观。

2基于SPOC的翻转课堂教学模式应用

《模拟电子线路》课程是计算机专业、软件工程专业本科生的基础课，也是《计算机组成原理》、《单片机》等后续课程的先导课。通过对计算机专业、软件工程专业调查发现，该专业的学生普遍存在“重软件、轻硬件”问题，大部分学生对该课程学习不感兴趣。计算机专业、软件工程专业的目标是培养具有良好科学素养和创新能力，系统掌握计算机软件、硬件、计算机通信与应用基本理论、方法与技能，能从事计算机科学研究和应用、软硬件开发和技术管理的高级专业技术人才 [6]。对90名学生问卷调查显示，仅有9%的学生对该课程感兴趣，36%的学生认为课堂缺乏师生互动，32%的学生认为缺乏对学生创新能力的培养。究其原因，教师在有限的课堂时间里不能涉及到所有知识点，在课堂上偏重理论教学，对实践讲解偏少，只能将部分深入或拓展内容留给学生自己课下探索，导致学生对所学知识了解不深，不能学以致用，学习兴趣下降。针对这些问题，构建适应MOOC时代的“模拟电子线路”课程翻转课堂教学体系，能充分发挥教师和学生的双主体作用。endprint

笔者学校与超星公司合作，在超星公司的MOOC网络平台构建了“模拟电子线路”SPOC网站，如图1所示。 课程内容包括PN结与半导体二极管、场效应管及其放大电路、双极型晶体管及其放大电路、放大器频率响应、集成运算放大器电路、放大器中的反馈、功率放大电路及电源变换电路、EDA工具应用共9个知识单元，每个知识单元又由若干个知识点构成。该课程共64个课时，安排在16个教学周完成，每周安排2个课时。课前准备阶段，教师要根据课程特点、教学目标以及授课计划，将录制好的教学视频和课程教学资源上传至课程平台。授课教师将课程公告、每章节的授课视频、每个知识单元的测试题及作业题上传至SPOC平台， 通过SPOC平台自动生成的邮件发送给学生，通知学生每周要完成的学习任务。学生结合自身情况进行自主学习，可根据自身对内容的掌握情况调整学习进度，观看视频过程中若有看不懂的地方可以重复播放。在完成知识点学习之后，学生要完成相应的在线测试题，系统会自动评判答题的正误并给出正确的解题思路。学生在学习过程中如果遇到困难可以在线向教师求助，及时得到教师的解答。

图1“模拟电子技术A”SPOC网站

为使学生能多角度、全方位地理解每个知识点内容，教师依据在SPOC平台上了解到的情况以及单元重点，安排每周课堂讨论的问题和作业答疑。以第一章半导体物理基础知识为例，课堂讨论内容安排如表1所示。

在问题讨论环节，学生组成小组，首先内部进行讨论，讨论结束后派一个代表汇报讨论结果，然后小组之间进行质疑，最后教师对讨论结果进行总结。在课堂教学中，教师可实时观察学生的课堂表现及学习情况，针对不同情况做到因材施教。为进一步巩固所学内容，课后学生需要在SPOC平台完成与知识点相对应的习题。

考核环节分为线上考核和线下考核两部分。线上考核成绩占总成绩的40%，主要考察单元测试和单元作业完成情况及论坛讨论的参与度。线下考核成绩由线下平时成绩和线下期末考试成绩组成，各占20%和40%。线下平时成绩的评价依据有课堂出勤情况和课堂讨论参与度。

笔者对实施翻转课堂学习的学生进行了问卷调查，共收集到62分调查问卷，表2是调查结果。从调查结果来看，学生对翻转课堂非常认可。

3结语

本文探讨了基于SPOC的翻转课堂教学模式相对于传统课堂教学模式的优势，针对计算机、软件工程专业学生在学习模拟电子线路课程中遇到的问题，将该教学模式应用于模拟电子线路课程教学过程中。与传统课堂教学模式相比，基于SPOC的翻转课堂教学模式具有调动学生学习热情、培养学习主动性、提高分析问题、解决问题能力、提高创新能力的优势；对教师而言，有助于合理利用课堂教学时间，促进教学模式的完善以及授课水平的提高。

参考文献参考文献：

＼[1＼]教育部.国家中长期教育改革与发展规划纲要（20102020年）[EB/OL].[20100729].http：//www.moe.du.cn/publicfiles/business/htinlfiles/inoe/moe__838/201008/93704.html

[2]王峥，苏小红.MOOC+SPOC混合式教学研究[J].计算机教育，2017（1）：9194.

[3]康叶钦.在线教育的后“MOOC 时代”：SPOC解析[J].清华大学教育研究，2014（1）：8593.

[4]董黎明，焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究，2014（7）：108113.

[5]张剑平，熊才平.信息技术与课程整合[M].杭州：浙江大学出版社，2006：2241.

[6]教育部高等學校电子电气基础课程教学指导分委员会.电子电气基础课程教学基本要求[M].北京：高等教育出版社，2011.

责任编辑（责任编辑：杜能钢）endprint