基于SPOC的翻转课堂教学模式及其效果研究——以“摄影基础”为例

王济军

（天津外国语大学，天津300270）

一、引言

技术的发展引发了一场深刻的教育变革，各种基于技术的学习资源和新型的教学模式层出不穷，MOOC、SPOC、翻转课堂、混合式教学等相继成为教育研究和实践的新宠。

MOOC使高等教育发生了翻天覆地的变化，成为一种重要的教育资源供给模式。但最初的MOOC至少存在四个方面的不足：单一的课程管理模式使教师难以选择教学模式；薄弱的开源性使教师无法灵活组织教学内容；以知识传授为中心的活动忽视了个性化学习和师生互动；缺少学习过程行为的监管导致评价不实和诚信缺失［1］。当前，MOOC已经进入了所谓的“后 MOOC时代”［2］，人们对 MOOC的态度经历了从狂热追捧到理性反思的过程，为了克服MOOC的不足，SPOC应运而生。SPOC对学生入学设置限制性准入条件。SPOC是“校本”的，主要在校内运营和使用，有人认为SPOC是MOOC未来发展的趋势，更适合现代教育，能够真正影响高等教育的深度变革［3］。

SPOC是否能够克服MOOC潜在的不足？如何实现教学效果的转变？本研究结合SPOC的原理与方法，以ADDIE模型作为指导，基于超星泛雅平台建设“校本化”SPOC课程，设计了基于该平台的翻转课堂（Flipped Classroom）教学模式，并把该模式应用于“摄影基础”课程教学中，经过一个学期的教学实施，以求获得答案并发现规律。

二、SPOC与翻转课堂研究综述

（一）国内外关于SPOC的教学实践

2013年，加州大学伯克利分校的Fox教授提出了 SPOC（Small Private Online Course）的概念，相对于MOOC，可以将SPOC理解为“小规模限制性在线课程”［4］。目前，美国三大 MOOC平台上都建有SPOC，比如哈佛大学的 HarvardX在edX平台上就提供了三门SPOC课程，分别是Copyright、The Architectural Imaginary和Central Challenges of American National Security，Strategy and the Press：An Introduction课程［2］。以第三门课程为例，该课程限定500人在线注册，是一门小规模并且具有限制性条件的课程。此外，加州大学伯克利分校Fox教授团队在edX平台上也开设了Software Engineering课程，该课程一开始只面向加州大学伯克利分校的学生开放，后来，Fox团队将其模式迁移至了包括宾汉姆顿大学、夏威夷太平洋大学、科罗拉多大学和北卡罗来纳大学在内的四所大学，一个学期的试验，证明SPOC课程具有明显的成效［4－5］。加州圣何塞州立大学使用麻省理工学院授权的阿纳特·阿加瓦尔教授的“电路原理”课程实施了SPOC教学，使得课程通过率（取得“C”或更高）从之前的59%提高到 91%［5］。

国内清华大学在2013年秋季学期引入了加州大学伯克利分校的“云计算与软件工程”课程作为首批SPOC混合教学模式试点课程，向该校30位计算机科学实验班的学生开放［6］。同时，该校的“电路原理”课程分别在edX平台和清华大学“学堂在线”平台面向国际和国内同步上线，同时在校内课堂中开展了基于混合式学习和翻转课堂的SPOC实践。此外，“数据结构”“中国建筑史”“财务分析与决策”等课程也被国内多所高等院校作为专业课或公共选修课以SPOC形式开设。贾永政老师采用清华大学的“中国建筑史”在南方一所大学进行了SPOC教学试点，面向165名本科生实施了10周教学［6］。

（二）基于SPOC的翻转课堂教学模式

SPOC是对MOOC的继承、完善与超越，实现了对教学流程的重构与教学模式的创新［7］。目前SPOC课程的使用方式大致有在线学习模式、混合教学模式、翻转课堂模式等［8］。在线学习模式在MOOC兴起的时候就已经成为注册者学习的主要模式之一，随着SPOC的出现，单纯的在线学习模式已经显得单调。因为SPOC把优质MOOCs资源与课堂面对面教学的优势有机结合起来，其模块化的讲座和精准的自测问题使注册者进行线上学习和自测，授课教师可以组织小组讨论、任务协作和面对面交流，使得混合教学模式能够顺利展开。

翻转课堂（Flipping Classroom）教学模式，教师将本来应该在课堂上讲解的知识录制成微视频，学生则在课前通过在线学习方式观看微视频，完成知识的自主学习，并做少量针对性小测验［9］。在课堂上，教师再集中讲解知识结构，并有针对性地答疑解惑，或者让学生进行讨论交流，或者展示汇报，使知识传授和知识内化的过程得以翻转，教师的角色也由知识传授者变为课程开发者、学习合作者和帮助者。SPOC课程小而精的教学模块以及灵活的自测和练习，便于学生课前预习和课后复习，为“翻转课堂”教学模式奠定了良好的基础。SPOC课程能为学生提供优质的教学资源，通过数据分析，可以全方位地了解每个学生的学习情况，开展个性化的交互辅导。因此基于SPOC的翻转课堂教学能够使教师将更多的精力用于学生个性化教学，便于辅导不同层次的学生，取得更好的教学效果。如MIT的怀特教授将edX平台上的MOOC课程“生命的奥秘”改编成SPOC课程，让学生在线观看视频讲座并提出问题，然后在课堂上进行问题解决和知识应用，实现了翻转课堂教学，其运行效果相当乐观。

三、基于泛雅平台的SPOC课程设计与开发

（一）SPOC平台介绍

本研究借助于超星泛雅SPOC平台（泛雅SPOC平台是超星公司在MOOC基础上开发的在线教学平台）建设SPOC课程。泛雅是以泛在教学与混合式教学为核心思想，集教学互动、资源管理、精品课程建设、教学成果展示、教学管理评估于一体的网络教学平台。泛雅平台能够实现个性化、因材施教的高效教学管理模式，是对传统教学模式的重大变革，能突破传统“面授”教学局限，为学习者提供跨时间、跨地域的互动交流平台［10］。泛雅网络教学平台支持SPOC课程建设，其带有的学习空间、教学互动平台、教学管理评估等模块能为师生提供便捷服务。

（二）课程设计与制作

本研究采用ADDIE模型指导课程设计与开发。ADDIE模型是经典的教学设计模型，为SPOC课程设计提供了方法论指导，共包括五个环节：A（Analysis，分析）、D（Design，设计）、D（Development，开发）、I（Implementation，实施）和 E（Evaluation，评价）。

表1 摄影基础SPOC课程知识点列表

A（Analysis，分析），要分析教学目标、教学内容、学习者特征和教学环境。着重回答以下几个问题：SPOC课程的目标是什么？SPOC课程要讲授什么内容？知识点如何分割？讲给谁听，受众有什么特点？受众的学习基础和学习准备如何？是否具备学习的硬件和软件环境？本SPOC课程建设的主要目的是为教育技术学专业学生提供摄影基础课程知识，并培养学生摄影实践技能和自主学习能力；在教学内容方面，主要包括摄影的基础理论、拍摄技术和专题摄影实践三大部分。受众主要是教育技术学专业大一学生，他们已经学习过现代教育技术概论课程，对摄影课程学习兴趣浓厚。学校校园内实现WIFI信号全覆盖，网校教学平台实现了混合式、自主式和翻转式等教学功能，学生们都有笔记本电脑和智能手机，为SPOC教学的开展提供了基本条件。

D（Design，设计），设计主要包括学习目标的设计、传输形式的设计以及活动与练习的设计。主要回答这几个问题：让受众掌握什么？界面如何设计？教学活动和练习如何设计？。根据微课程设计的细粒度和整体性原则，本SPOC课程共设计了22节微课程，如表1所示。

每节微课包括5－15分钟的视频讲解、一个PPT课件、一套自我测试题、一份自主学习方案和一个拓展阅读材料。界面设计采用简洁的网页设计，导航明确，层次分明。每节微课结束都有练习题供学习者课后巩固练习使用。

D（Development，开发），主要涉及原型设计、素材和工具的准备与开发。按照预定设计，首先分章节完成微课视频录制，其次将PPT课件、测试题和自主学习方案等材料整合在一起，制作成微课课程，发布在泛雅SPOC平台上。

I（Implementation，实施），主要进行教学实施，实施过程中收集平台数据并进行问卷调查和测试，以便进行评估和完善。

E（Evaluation，评价），对微课课程的教学过程和效果进行评价，进行反思、修改和完善。主要分为形成性评价和总结性评价设计，形成性评价主要由课前预习、课堂表现构成；总结性评价主要是学生参加期末考试的评价。

四、教学实施

为了验证基于SPOC课程的翻转课堂教学模式的效果，本研究基于“摄影基础”SPOC课程设计了翻转课堂教学模式，并将该模式应用于课程教学进而进行探索性实践。

（一）教学对象

本研究采用天津外国语大学教育技术学专业2016级67名本科生作为教学对象，分为两个自然班，一个班33人，另外一个班34人。研究者作为任课教师，在课堂教学中对学生做了调查，他们84.8%以上的人拥有笔记本电脑或平板电脑，100%的学生有一部智能手机。学生对翻转课堂和SPOC了解得不多，但兴趣浓厚。

（二）教学时间

本研究从2016年9月开始课程设计，2017年2月底课程开始，6月底课程结束。正式上课一共16周。其中理论授课10周，实践实习6周。

（三）实施模式与流程

本研究设计了翻转课堂教学模式，采用“课前预习＋集中翻转”的形式。其主要结构如图1所示。

图1 基于SPOC课程的翻转课堂教学模式

1.课前阶段

教师首先将课程发布到SPOC平台并安排导学。学生登录平台，根据导学安排观看微视频和PPT课件进行翻转学习；之后做自测题，完成后提交；教师从平台收集学生自测情况。

2.课中阶段

上课时，教师首先让学生对课前预习的内容进行讨论交流，然后对重点和难点知识进行讲解，并回答学生们的问题，了解学生知识掌握情况，总结点评；或者组织学生进行汇报展示，将所学知识运用于实践。

3.课后阶段

课后，学生利用平台复习总结巩固，或者进行线下交流与讨论；教师对学生提出的问题进行反馈，对本节课程进行总结。

五、结果与讨论

经过一个学期的翻转课堂教学实践，本研究进行了问卷调查，利用平台提供的分析功能对学习者的学习行为进行了分析，用标准测试题对67名学生进行了测试，对随机选择的6位同学进行了访谈。

（一）问卷分析

表2 问卷情况分析

本研究设计了调查问卷，采用李克特五点量表，从负向到正向按照1－5分计分，包含三个维度：基本情况、授课形式、教学效果。经初测，问卷Cronbach’s Alpha系数为0.964，因此该问卷量表的信度良好。调查问卷66份有效，本研究选择列举其中的12个问题，如表2所示。

问卷结果表明，学生对翻转课堂教学形式比较感兴趣（均值4.11，标准差.806），能够自主完成课前预习（均值3.69，标准差.873），基本掌握微课的教学内容（均值4.07，标准差.894）；学生们认为翻转课堂教学模式能够启发思考（均值4.13，标准差.806），并有利于培养自主学习能力（均值3.88，标准差.719）；学生认为翻转课堂教学方式的效率比传统课堂教学效率高（均值3.89，标准差1.078）。

（二）平台数据分析

SPOC平台提供了多元统计功能，包括学生访问次数、视频观看情况、观看时长、反刍比等。这些数据可以反映并解释学生的学习行为。如图2所示。

图2 学生学习的访问次数

我们以3月3日和4月12日这两天的统计数据为例，统计表明这两天学生的访问次数出现峰值，这两次峰值是比较典型的，其原因主要有两个。第一次峰值是因为3月2日上课以后教师布置了作业，要求学生观看视频复习完成作业；4月12日的峰值是因为4月13日将要上面授课，教师要求学生提前预习，课堂上进行答疑交流，因此学生大部分在4月12日完成课前预习。

以“快门”这节微课为例，视频长度14.7分钟，统计数据表明学生平均观看时长25分钟，平均视频反刍比是170.1%，如图3所示。反刍比是学生累计观看视频时长与原始视频长度的比值，反刍比越高说明观看的时间越长，次数越多，说明学生认为该知识点较难，教师在课堂讲解时应该重点讲解，放慢速度，以便学生进一步掌握知识点。

图3 平台统计的学生观看微视频时长

（三）考试成绩分析

期末考试采用标准化测试题进行，总分100，题型包括填空题、选择题、名词解释、简答和论述题。试题难度和上年度期末试卷难度近似，题型一致，平时成绩比例、期末考试比例和作业作品评分标准完全一致。2015级学生采用传统教学模式，2016级学生采用基于SPOC的翻转课堂教学模式。两个年级的成绩对比如表3所示。成绩分数段表明采用翻转课堂模式教学班级的优秀率、良好率均高于传统教学模式班级的优秀率和良好率。

表3 2015级学生和2016级学生期末考试对比

（四）访谈结果

本研究选取了6位同学进行了深度访谈，访谈内容主要涉及三个方面：学习困难、学习效果和课程改进意见。学生认为，主要学习困难在于课程实践性强，课下需要付出较多的时间来练习拍摄技术，同时学生们认为他们在知识迁移方面能力还不够，因此导致有些知识和原理不能达到熟练应用的水平；学习效果方面，学生们认为翻转课堂教学模式能够培养自主学习能力和问题解决能力，其教学效果比传统教学模式要好一些。对于课程改进的意见和建议，学生们希望“微课程再浓缩一点，更加精简一些”“适当增加一些题目做练习更好”“多增加有效的实习课”“小组成员少一点，增加实践的机会”。

（五）讨论与反思

经过一个学期的教学实践，学生对SPOC和翻转课堂的认知得到了提升，对翻转课堂的学习有了直接体验。课前自主学习的参与程度较高，课堂上能够主动回答问题，课后能够及时巩固复习。问卷调查表明学生对翻转课堂教学形式满意度较高，期末考试成绩说明翻转课堂的教学效果比传统教学效果有一定的提升。

但研究也发现，基于SPOC的翻转课堂并不适合于所有类型知识的传授。在测试中，研究发现关于测光、曝光补偿、布光和画面拍摄构图中的知识，学生普遍理解得不好，这和访谈中学生们描述的学习困难是基本一致的。为什么会出现这样的结果？我们根据梅瑞尔的成分显示理论（CDT）将知识划分为4类，分别是事实性知识、概念性知识、过程性知识和原理性知识；知识的学习水平又可以分为记忆、运用和发现。经过归纳发现，上述学习内容属于过程性知识和原理性知识，这些知识的记忆比较容易，但是应用和发现水平上则需要深入的思考和一定时间的应用实践。因此，基于SPOC的翻转课堂更适合用于事实性知识和概念性知识的传授，在过程性和原理性知识的传授方面，优势不足。这个规律和现有一些研究结果非常吻合。

关于翻转课堂的参与度也存在不同的情况。绝大多数学生能够完成课前预习，但80%左右的学生只观看视频，对于PPT和其他的拓展阅读材料并不能完全阅读；有个别学生表示不愿意参加课堂的讨论，他们认为这些知识已经在课前预习中掌握了，没有必要在课堂上再进行讨论。因此在SPOC课程中，应该设置一些闯关环节或者竞争手段来引导学生高效率地完成课前自学环节；同时要掌握好翻转课堂的“翻转度”，科学合理地设置翻转任务和学习时间，既不能任务太少也不能让学生感觉“学习疲劳”。

六、结论

基于SPOC的翻转课堂让学生自己掌握学习，还增加了学习中的互动，将讨论、合作等不同学习形式结合起来，能够培养其自主学习能力。基于SPOC的翻转课堂教学将信息技术融入到学科课程教学和学生的学习中，带来一种全新的课程教学资源的组织方式和教学模式，实现了课前、课中、课后和线上、线下三个阶段两种方式相结合的教学，学生从知识认知到知识内化，体现了“以学生为中心”的教学模式的变革，展示了一种全新的教学改革的理念、模式、策略和方法。

本研究结合SPOC课程的特点和高校教学改革实际需求，基于ADDIE模型进行了教学目标、教学内容和学习者分析，在超星泛雅平台设计了“摄影基础”SPOC课程，设计并实施了翻转课堂教学模式，经过一个学期的教学实践，对学生的学习效果进行评估，并不断改进课程、完善教学模式，取得了较好的教学效果。该教学模式在泛雅SPOC平台的课程教学中进行了一轮实验，今后将继续开展教学，以期为高校深入建设和应用SPOC课程和翻转课堂教学提供借鉴，促进高校教育理念和教学模式的变革。

】

［1］尹合栋.“后MOOC”时期基于泛雅SPOC平台的混合教学模式探索［J］.现代教育技术，2015（11）：53－59.

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［7］贺斌，曹阳.SPOC：基于 MOOC的教学流程创新［J］.中国电化教育，2015（3）：22－29.

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［6］超星泛雅MOOC学习平台教学应用简介［EB／OL］，http：／／mooc.chaoxing.com／course／2670735.html