SPOC与“雨课堂”相结合的混合教学模式在医学教育中的应用研究—基于机能学实验教学流程的实践

田 原，贾梓祎，邸 阳，于 利，林宇涵，姜 岩，牟 华

1 锦州医科大学生理学教研室， 辽宁 锦州 121001；2 华中农业大学经济管理学院， 武汉 430070

1 “互联网+”背景下，网络信息技术带给高校教学改革的机遇和不足

目前，互联网技术的高速发展在推动信息时代进步的同时，也给整个人类社会带来了巨大变革，人们的生活、学习、工作开始与互联网息息相关。2012年11月，易观国际董事长兼首席执行官于扬首次提出“互联网+”理念[1]；2015年7月，国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，推动互联网由消费领域向生产领域拓展。这极大地刺激了高校教育改革的理念革新，使“互联网+教育”成为一种必然趋势。信息时代教育的典型特征以数字公民的培养为核心、以个性化学习模式为导向、以信息化网络环境为支撑[2]。因此，利用网络资源，以不同方式进行的混合教学模式正在逐渐替代传统课堂教学，MOOC、SPOC、翻转课堂等数字化、信息化的教学方式不断涌现。“个性化学习”的理念是将教师、学生在学习活动中的角色和任务重新定位，目前成为教育革新领域的热点话题。然而，这些新的教学手段也存在不足之处：人际交流的缺失、实践环节的空白、缺乏有效的学习监督机制等都成为这类以单向传播为主的在线教学方式的弊病[3]。因此，如何更加有效地利用互联网技术，以满足学生学习习惯和需求的变化，从而提高学习效果和教学效率，成为教育工作者目前亟待解决的问题。

通过多年的教学体会并结合文献分析法提供的经验，我们认为采用SPOC与雨课堂相结合的混合学习方式，可以在一定程度上弥补互联网技术的不足，扬长避短，更符合教学方式多元化发展的要求。同时，笔者也把这种学习方式运用于实际教学工作中，积累了些许经验。

2 SPOC的混合学习模式及其特点

2.1 SPOC是MOOCs的优化，更适合在线学习

大型开放式网络课程(massive open online cour- ses，MOOCs)是一种在线课程，提倡“一流教师、优质课程、教学变革和教育公平”的理念。2012年，MOOC的用户数爆增，被称为MOOC元年。MOOCs的大规模属性彰显了其高效率、海量信息、学习无界限等优势[4]。但是MOOCs存在以下不足：①缺乏面对面的交流；②碎片化的学习不利于整体思维的建立；③MO- OCs资源的质量参差不齐；④MOOCs平台仅涉及到课程教学层面，缺乏数字化教学资源库和与其他教学及其管理平台的数据交换共享；⑤缺乏有效的监管制度，遵从性差，辍学率高。因此，MOOCs并不能完全替代传统高等教育[5]。

为了弥补MOOCs的缺陷，SPOC应运而生[2]。小众私密在线课程(small private online course，SPOC)是2013年由加州大学伯克利分校MOOClab的课程主任阿曼多·福克斯率先提出的，希望将优质MOOCs资源与课堂面对面教学有机结合起来，通过翻转课堂教学，变革教学结构，激发学习兴趣，提高教学质量[6-7]。SPOC的受众人群包括两类学生：其一为学校的大学生，相当于“在校学生在本地使用的MOOC版本”；其二为根据准入条件从全球范围内选取的在线学生，“注册人数固定的MOOCs”[8]。SPOC利用MOOCs的规模效应，在传统校园采用SPOC的讲座视频或在线评价等功能辅助课堂教学，分摊高质量教学内容的人均成本，获取通过大数据进行教学研究的机会，弥补MOOCs较之传统教学的局限，实现MOOC与校园，尤其是高校课堂教学的有机融合。

2.2 SPOC的功能特色

SPOC的显著优势体现在以下四个方面：第一，模块化的微讲座与精准的自测，有利于学生高度集中注意力，接受新知识，及时并有针对性的测试可以及时发现学习中的不足；第二，采用项目化或问题化设计，充分调动学生主动思考的积极性，变被动学习为主动学习；第三，学习时间更加灵活；第四，提高学生操作时间比例。教师无需做过多讲解和示教，能够集中精力关注学生的实践结果，及时给学生提供帮助解决学习中出现的问题。严格的注册准入制度，提倡小众教学，将线下学习与线上学习融为一体，增强学生的参与度、互动性、情境性和表现性，有利于学生的个性化学习，这就是SPOC所力倡的“线上+线下”混合式学习模式[9-10]。2015年地平线报告曾指出“在未来1—2年内混合学习将成为推动高等教育信息化发展的核心趋势”。

3 雨课堂的功能及其特征

3.1 雨课堂的理念与功能

“雨课堂”是由清华大学与大型在线教育MOOC平台“学堂在线”联合开发的新型智慧线上教学工具，2016年4月正式上线。雨课堂将复杂的信息技术手段融入到PPT和微信，下载雨课堂电脑端后，就可以自动嵌入到PPT中，教师只要通过手机微信“扫一扫”，即可在电脑上制作适用于雨课堂的PPT，也可以直接上传原有的PPT到雨课堂；关注雨课堂公众号，则可建立特定课堂，学生扫描或输入邀请码可进入课堂并完成相关学习[11]。雨课堂完美地覆盖了课前—课上—课后的多个教学环节，为师生提供全面的数据支持，个性化统计报表、自动任务提醒、留言反馈区，让教与学更明了，让课堂互动永不下线。

雨课堂的功能主要体现在五个方面[12-13]：

3.1.1 PPT的推送与反馈教师可以使用微信实时发送学习内容，引导学生的学习进程，第一时间掌握学生学习动态和知识掌握程度，使教师能够有针对性的指导不同的学生。学生也可以对不理解的地方，通过个人手机端的“不懂”键，发送反馈信息与教师及时沟通。其中，反馈信息可匿名发送，对性格内向的学生积极参与是一种正面的鼓励和引导，有利于提高学生的主观能动性以及个性化问题的提出。

3.1.2课堂练习功能试题以PPT的形式推送给学生，学生可在手机上直接答题。答题有设置时间限制功能，可使学生迅速集中精力，避免了抄袭他人和查找资料获得答案。同时，雨课堂设有红包奖赏机制，增加了课堂的趣味性，有助于提高学生的学习热情。

3.1.3弹幕式”课堂讨论弹幕营造出灵活、轻松的课堂氛围，有利于学生表达自己思维，促进师生间和学生间的交流，充分节省课堂讨论时间。

3.1.4教学数据采集与分析雨课堂采集的信息包括课堂习题解答情况、课前预习与课后知识巩固情况，教师可以准确掌握学生对哪些要点认识不足，因此可以及时进行针对性指导。此外，数据的采集可作为评估教学质量，调整教学方法的理论依据。

3.1.5自动点名，提高出席率学生进入雨课堂后，教师端自动生成学生名单，在师生互动阶段，测试答题反馈和弹幕可以显示每个学生的详细资料，杜绝了代签到现象，促进学生参与课堂学习。

3.2 雨课堂的特点

作为一款新型的智能终端教学工具，雨课堂具有以下特点：①个性定制。学习资源PPT是教师专门为自己学生设计定制的，摒弃了MOOC 万人一面的缺点。②便捷。教师可以简单、快速地部署智慧教室，让智慧教室变得更加简单。③利于沟通。教学内容和试题推送迅速、及时，反馈和弹幕功能拉近师生间的距离，提高了沟通效率。④实时的数据采集与统计。可以让教师掌握学生学习动态，掌控课堂节奏。⑤简单易用。师生都不需要学习新的技术，只要一部可以联网的智能手机，会用微信和 PPT 即可[14]。

4 SPOC与雨课堂相结合的优势

SPOC与雨课堂相结合，使二者在充分发挥本身特点的同时又弥补了彼此的不足，使这种混合教学方式更具有生命力。二者之间的互补主要体现如表1所示。

表1 SPOC与雨课堂彼此互补

5 SPOC与“雨课堂”相结合的混合教学模式基于机能学实验教学的应用实践

5.1 机能学实验教学改革的必要性

医学是实践性科学，因此实验课是医学教育不可或缺的重要组成部分。机能实验学整合了原有的生理学、病理生理学和药理学的实验课，是医学生的必修课程。其教学目标是加强学生实验技能的培养以及培养学生运用知识，综合分析问题和解决问题的能力，发展学生的科学素养和创造性思维，培养科研精神[15]。多年的教学活动显示，机能实验学的教学方式还有待进一步改进，传统教学模式存在以下几个问题：第一，学生缺乏主动性。学生预习效果差，对实验过程缺乏整体认识。第二，实际操作时间不足。机能学实验包括较为复杂的动物实验，相当于外科手术，个别部分操作十分困难，加上时间紧张，实验的失败率高，容易给学生造成消极影响，影响学习效果。第三，作为实践为主体的机能实验课，课堂演示十分关键，而课时的限制又不能让教师在课上过多的演示。

5.2 SPOC与“雨课堂”相结合的混合教学模式的具体应用流程

SPOC与“雨课堂”相结合的混合教学模式应用可分为前期准备、设计和实施、效果评估三个阶段(如图1所示)。

图1 SPOC与“雨课堂”相结合的混合教学模式的具体应用流程

5.2.1前期准备阶段包括：

①学生分析。充分了解学生的学习需求，明确学生对SPOC平台网络以及雨课堂功能软件的熟练程度，以及对混合学习模式的态度，以此确定教学目标，划分混合学习内容，确定线上和线下的学习内容。

②学习资源的设计与开发。现阶段，SPOC相关视频的缺乏，是SPOC研究主要停留在理论阶段，少有实践的主要原因[16]。目前，学校的基础医学省级实验教学中心已经建成并投入使用的“虚拟仿真实验教学中心”(http://mvsc.lnmu.edu.cn/)可直接成为SPOC教学的网络平台，并已经具备部分实验需要的资源(实验器械介绍、实验动物介绍、基本技能操作等)，可以直接利用。课程需要的中英文实验视频，目前由教师团队录制完成。在线测试题(>20题/课)资源也已完成。

5.2.2 SPOC与“雨课堂”相结合的混合教学模式设计和实施采用随机整群抽样法，在该校2015级同一理论教学班(5个班)随机抽取由同一实验教师授课的2个班分成实验组(32人)和对照组(30人)，作为该次教学改革的试点。其过程包括课前导学、课中实践、课后报告三环节。

①课前导学：课前导学环节的主要任务是引发问题，教师通过雨课堂发送该次课的PPT和学习任务单，敦促、辅助学生在SPOC 平台的支持下进行自主学习，通过观看实验手术录像了解实验操作流程。课前导学可引导、督促学生更有效地认识、更有兴趣地开展这种新型模式的学习，并建立新的学习习惯。同时组建讨论小组(以实验小组为单位，4～5人/组)，学生可以交流彼此的收获以及疑问。同时设立助教，由每小组的组长担任，负责将学生讨论且不能解决的问题总结归纳，通过雨课堂及时向教师反馈。

②课中实践：课堂教学中，教师不再讲授具体的实验内容。具体流程为：第一步，进行雨课堂测试，并把动物手术中需要特别注意的问题重点提示学生。第二步，学生在小组合作模式下，完成动物实验操作，观察、记录实验结果，应用已有知识分析实验结果，讨论解决实际遇到的问题，拓展课内学习的深度。对于难以解决的问题，经归纳总结后可经弹幕反馈，教师适时加以指导，促进学生学习的触类旁通，并给其他实验小组提供借鉴。如未出现预期效果，还应分析实验失败的具体原因。第三步，进行总结和分组讨论，利用雨课堂答题系统检测学生对实验相关理论知识的理解情况。

③课后报告：针对实验结果完成电子报告，同课后反思一起通过雨课堂推送至教师端。登陆SPOC对相关知识点进行课后系统测试。

5.2.3教学活动效果评价从某种程度上说，效果评价是教学改革的关键和核心，建立以教学目标作为“基准线”，从言语信息、认知策略、态度等维度综合形成科学、可操作的评价目标体系，能够获得更准确的评价结果[17]。该次教学实践采取问卷调查和考试等多种形式进行教学效果评价。

①问卷调查。共14项，内容包括：线上学习花费的时间、视频观看次数、回答问题的正确率、提供视频是否满足需要等客观评价，以及对SPOC混合式学习方式的看法、SPOC是否提高学习兴趣和听课效率;学生表达能力、合作能力、学习能力、学习素质是否有所提高；是否还想参加类似的课程等主观评价。问卷在课程中期和最后一次实验课后发放。

问卷调查结果显示，该教学模式确实可以提高学生学习效率，培养他们的综合素质，有助于教学质量的提高。

②实验和理论成绩评价。实验成绩为100分制：平时实验课上的表现、实验结果的准确性及随堂问题的回答情况(30%)，实验报告(3次，共30%)，期末的实验操作考试(独立完成蟾蜍类标本的制作，40%)。理论考试为同一时间、同一内容的生理学期末考试试卷。结果显示实验综合平均成绩和期末理论成绩，实验组分别高于对照组9.29分和5.11分。实验组学生的实验理论和技能的掌握都高于对照组，上课的热情也明显提高。

6 结论与反思

6.1 该教学模式的优势所在

首先，该教学模式强调课前预习，通过雨课堂推送课前学习任务单，以及课程PPT和SPOC视频，可使学生对即将到来的实验课有个直观的认识，这比学生自己阅读实验指导更加高效、生动，容易引发学生的兴趣。学习任务单有助于引导学生自主分析、解决问题，并以此延伸寻找感兴趣的问题。小组讨论可提高学生的互动、协作能力。因此，课前预习不再形式化，能够有效地促进课堂教学质量的提高。

其次，提高实验课的课堂效率。在传统课堂上，首先教师介绍课程内容需要大量时间；其次教师需要同时兼顾整个班级，很难做到针对个人的指导。通常各组由一到二名动手能力强的学生来进行操作，遇到问题也难以及时有效解决，增加了实验的失败风险，最终使部分学生在思想上、意识上缺乏对实验课的兴趣和重视。将该教学模式应用于机能实验课堂后，学生真正成为教学活动的主体，课前已经推测了可能遇到的问题，实验视频和雨课堂测试强调了操作重点，因此大大减小了实验操作的困难和失败风险，缩短了操作时间，使更多学生有了动手操作的机会，有助于培养团队精神。教师不再重复实验步骤的介绍，只需对最核心、学生反馈最有难度的步骤进行解释或者示教即可满足学生需要。因此，有充足的时间进行针对性、个性化指导，实时反馈、弹幕反馈使师生之间的互动更容易、更热烈。实验课堂成为学生实验练习、交流合作、验证和解决问题的场所。有助于学生分析问题、解决问题的能力提高。课后通过练习测试、报告提交、总结等方式让学生巩固所学，提高理论学习的质量。

6.2 存在的不足

首先，视频的制作质量和内容应逐步改进并随课程内容不断优化更新，使之更好地满足学生的学习需求；其次，课前的引导问题也应体现相关实验课的核心内容，应该更有深度以激发学生的兴趣、探索精神和科学性思维。SPOC线上学习缺少准确有效的监督手段，因此难以保证自觉性差的学生的学习质量。此外，雨课堂的课堂反馈在时间和程度上应精确把握，避免浪费时间以及内容延伸过广，减少“学习疲劳”的出现。还有，授课教师对学生反馈的应答是否及时，以及对SPOC和雨课堂的认识和把握还有待提高。

将SPOC与“雨课堂”相结合的混合教学模式应用于医学教育，使传统教学和现代科技有机结合，在一定程度上弥补了传统教学的不足，实现了课前、课中、课后，线上线下的完美融合，受到学生的支持和好评，因此值得在教学中推广。在今后的工作中，我们将进一步改进这种混合教学模式，使之能够运用于医学的理论教学中，提高教学质量，充分发挥学生的主体作用和教师的引导作用，以促进学生综合素质的培养，深入推动医学教学改革的发展。