SPOC翻转课堂教学模式在“林木育种学”中的应用

易 敏，赖 猛

（江西农业大学 a.林学院；b.江西省森林培育重点实验室，江西 南昌 330045）

引言

2018年4月，教育部正式提出《教育信息化2.0行动计划”》。在此背景下，对教师有了更高的要求，单纯地将多种信息技术手段运用到日常教学中的传统教学模式已不能满足时代的需要，而要在不断继承和创新中跟上新时代的步伐，根据实际情况，结合学科特点，实现与学科教学的融合创新，提升课堂效率。作为一种先进的教育理念和教学经验，“SPOC+翻转课堂”模式可为上述问题的解决提供新的思路。

SPOC（Small Private Online Course）又称为小规模限制性在线课程，由美国加州大学伯克利分校Armand Fox教授率先提出，其可以将慕课、翻转课堂等教学模式有机结合起来，形成线上线下相结合的混合式教育新模式［3］。翻转课堂（Flipped Classroom）最早是根据美国林地公园高中的两位教师乔纳森·伯格曼（Jonathan Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）的教学实践提出的［4］。其特点是学生作为课程的主体，在课前利用教师发布的在线教学资源进行自主学习，课上则主要在教师的组织和引导下进行讨论、互动以及完成作业［5］。因此，SPOC+翻转课堂的教学模式更有助于学生的个性化学习，目前已广泛应用于农林教育领域，但在林木育种教学中仍未见报道。

本研究结合现有的教学条件和教学现状，采用基于“SPOC+翻转课堂”的线上线下教学模式开展“林木育种学”课程教学，解决此课程运用传统教学模式出现的问题，以期达到更好的教学效果，提高学生的学习兴趣及学习效率，从被动学习变为主动学习，并为林学专业课程的教学改革以及林学专业人才的培养提供借鉴与参考。

一、“林木育种学”教学现状分析

“林木育种学”是林学专业必修课程，通过本课程的理论与实践教学，可以使学生较系统、全面地掌握林木育种的基本原理、基本方法和相关技能，是林学专业课程体系中专业性和实操性都很强的课程之一。随着国家对于生态环境的重视，林木的需求越来越广泛和深入，对于林木育种工作者的专业技能要求也越来越高，掌握此门课程对于今后从事林木良种选育、管理、扩繁和推广等工作将大有裨益。

由于课程本身的特点以及现实条件的限制，传统课堂教学方式应用于“林木育种学”课程时，存在着一些教学问题，导致很难获得良好的教学效果，具体体现在以下三个方面。

（一）教学方式单一

“林木育种学”与“植物学”“林木遗传学”及“森林培育”等课程有高度交叉融合，其内容丰富，但由于教学内容广、多且各种育种技术的原理与实践过程较复杂，在教学过程中传统的以教师为中心的教学模式，学生只能被动接受知识，师生之间交流有限，学生学习主动性不高。课后，学生也不能及时地消化所学知识，只是在考试前对相关内容进行死记硬背，应付考试。因此，传统的教学模式很难达到理想的教学效果。

（二）教学资源落后

传统的教学资源主要为课本及教师上课所用PPT，资源落后且丰富度欠佳，难以提升学生的学习兴趣。另外，受教学时长的限制，育种学实验多以传统的验证性实验为主，内容单一、陈旧，实验之间的相关性也不强，不利于调动学生的积极性和创造性。

（三）课程考核体系不合理

传统的课堂教学成绩由平时成绩（30%）+期末考试成绩（70%）两部分组成。期末考试的成绩占了很大的比重，重视的是考试的结果，忽视了在整个学习过程中的考核，容易使学生养成平时不学习，考前几天突击背诵，临时抱佛脚的考试恶习，导致课程内容掌握不好，基础不牢固。

二、基于“SOPC+翻转课堂”教学总体设计及实施

（一）教学平台搭建

前期，课题组已在智慧树平台上录制了《绪论》《林木育种资源》《引种驯化》《种源与优树选择》《杂交与倍性育》《无性系选育》《种子园》《遗传测定与交配设计》《育种策略与多世代育种》等整门课程9个章节的相关视频，每个视频时长在10～15分钟左右，在每个视频中嵌入3～4个选择题的弹窗，每一章节也有相应的章节测试题，整合好材料之后构建好了“林木育种学”的共享课。另外，教师创建好相应班级的翻转课堂，包括将其他类型的资源，如PPT课件、课外阅读资源、练习题等上传；建立好互动交流平台，用于课程通知的发布、问题的讨论，以及作业的上交等。学生进行平台的注册之后，可以自行完成视频学习、提交作业等任务，还能参与小组讨论、问卷调查、课程测试等，保证教师与学生之间能实时交流。

（二）教学过程设计

按照“林木育种学”课程的教学大纲及教学内容，借鉴国内外不同高校的教学设计，分为线上和线下两部分。在“SOPC+翻转课堂”模式中，教学过程可分为三个阶段，分别为课前准备、课堂实施和课后评价。

在课程准备阶段，教师根据教学进度在上课前一周在SPOC平台发布线上学习任务，主要包括课程视频、练习题、章节测试题、课外阅读资源等。学生自主完成视频的学习并在观看时弹出题目，只有回答正确了才能继续观看，以此检测学生观看时是否认真。教师可在后台查看学生自学的情况，如视频的观看时长、点击数等，没有观看的学生，教师可在平台通知督促，学生如有问题也可在平台讨论区提出疑问，便于教师在平台或线下做出解答。

课题实施阶段为线下教学，采用翻转课堂的教学方式，针对课前准备过程中遇到的问题，教师集中给出解释；再根据所讲章节内容的重点和难点，组织学生以小组形式汇报、交流，教师对问题进行深讲并引导学生自主解决问题，学生提交学习心得或总结。

课后评价也主要采用线上教学的形式，学生通过在线作业、课后思考题等形式对所学知识进行测评，并可对上课效果提出建议及反馈，教师也可对学生的学习情况进行统计分析，实时掌握学习动态，并对进一步的教学安排进行调整。

实验课程学习也采用类似的流程：课前教师发布学习任务，提前了解实验课程的实验原理、所需材料、操作方法、数据分析等内容。课中教师根据学生预习时反馈的问题有针对性地进行讲解，在实际操作的过程中引导学生总结自己存在的问题，教师再对最后的实验结果进行点评和调整，最后组织学生针对实验课程内容进行讨论，以达到提高学生实践能力的目的。课后在平台上传实验报告，形成无纸化办公，报告批改直接在平台上完成。

另外，在实验教学中，利用先进的教学手段如虚拟现实技术（VR）解决实验教学时长严重不足的问题。例如，展示油茶开花结果的全过程，并打造身临其境的虚拟油茶林场景，通过人机互动，真实体验油茶杂交的全部操作过程，加深对杂交技术的理解程度。

（三）构建课程考核和评价体系

“SPOC+翻转课堂”教学模式将传统的单一课堂转变为两个课堂，构建全程性、结构化闭环考核体系，突出过程性评价和学习成果导向评价，考核评价完全融合在整个教学活动中，更多地注重学生的课前预习效果、小组讨论参与度、汇报情况，以及教学过程中的分析能力和课后总结等。

本课程过程考核占总成绩的60%，包括学习进度、学习行为、章节测试等。教师依托智慧树平台对学生每次登录访问和学习记录、观看课程资源的进度、回答问题的频率、参与互动讨论次数、上传学习成果的质量、完成章节测试的分值和分享学习经验等进行评价。期末客观、主观题占40%，考试题目遵循灵活多变的原则，以促进学生对林木育种学知识的全面理解，提高学生独立思考和综合分析问题的能力。

多元评价体系基于全程数据监测，致力于评价学生能力达成度和各教学环节的持续改进程度。该体系更多地偏重学生的学习过程，因此能够激发学生的学习积极性和锻炼学生的科研创新能力。

三、基于“SOPC+翻转课堂”教学模式的教学效果评价

本课程于2020年8月31日在智慧树网络课程平台上线，2021年和2022年春夏季该课程作为线上线下翻转课堂的共享课，为2018级和2019级林学专业153名学生进行了线上线下混合式教学。为检验本次教学模式改革的成效，通过后台数据分析、问卷调查、学生访谈等形式进行综合评定。

通过网络平台的后台数据统计功能，教师可准确获取学生学习情况、交流次数、成绩分布等信息，从其应用效果看，该课程利用智慧树平台多个教学模块，教学形式变化多样，学习任务环环相扣，线上讨论、作业、测试、小组教学等参与率高，完成质量较线下教学有大幅度提高，教学效果整体得到显著提升。

课程结束后，采用自行设计的“SPOC+翻转课堂”教学问卷对学生进行调查，问卷包括学习者学习情况、在线学习满意度、课堂学习满意度等三个方面。与传统课堂教学形式相比，90.45%的学生认为，“SPOC+翻转课堂”的教学模式教学效果好；86.4%的学生认为“SPOC+翻转课堂”能更好地体现个性化教学；88.51%的学生认为“SPOC+翻转课堂”更有利于知识的学习。他们普遍认为平台资源设计、课堂评价方式合理；课程学习任务能够胜任；翻转课堂教学活动安排合理；线上线下的课程辅导满意，课程讨论区也有助于课外的交流和学习（见表1）。

表1 在线学习满意度调查表%

四、基于“SPOC+翻转课堂”教学模式的应用成效

“SPOC+翻转课堂”教学模式是把学生作为主体，因材施教，教学目标更明确、更具体。针对不同的教学对象，可进行教学内容、教学环节的调整，制订个性化的教学方案，如视频的观看，学习能力强的学生可加速观看，节约时间；学习能力较弱的学生，可以反复观看，直到理解为止，满足了不同层次学生的需要，有利于提高课堂教学效果。

“SPOC+翻转课堂”教学模式中，教学形式多样化，如有丰富的网络资源、多变的教学手段、更灵活的教学活动，不再受课时的限制，自主性更大。另外，可激发学生的学习兴趣，通过参与课堂互动，使学生从被动接受到主动吸收知识，提高了学习效率。同时，通过网络平台的答疑、课上的讲解、点评以及课后的及时辅导，创造了更多的机会来加强师生之间的交流，构建了良好的师生关系。

“SPOC+翻转课堂”教学模式可培养学生主动地去发现问题，然后对问题进行详细的分析，最后找到解决问题的具体办法。知识不再是教师单方面的灌输，而是学生主动通过查阅资料、小组讨论来探索并理解相关知识，提高学生的团队意识、创新思维和科研能力，为后续从事育种的科学研究工作打下坚实的基础。

在“SPOC+翻转课堂”教学模式下，对教师的要求更高，需对所授课程的教学内容、知识构架有更充分的认识；要不断地学习新的、适合这门课程的教学理念；调整自己在整个教学过程中的角色定位；熟练运用多媒体技术和网络资源，且需不断更新教学资源来对线上教学内容进行建设，这将对提高教学质量起到良好的促进作用。

结语

随着教育现代化的发展，探索在“林木育种学”课程中采用“SPOC+翻转课堂”相结合的混合式教学模式，可实现学习效果的最优化，也能有效解决因课程学时减少所带来的对课程教学质量的影响，还有助于授课教师根据学生反馈及时调整教学方案，掌握学生学习动态。综上所述，“SPOC+翻转课堂”教学模式的应用符合现代教育的趋势，将传统的以教师为中心的“灌输式”教学模式转变为以学生为主体的“SPOC+翻转课堂”混合教学模式，在教学过程中合理优化教学内容、搭建教学平台、设计教学过程以及构建评价体系，充分运用多种教学媒体和资源，开展线上线下教学活动，不仅可以提高学生的学习兴趣，改善教学效果，增强学生的竞争力，也更符合林学专业人才培养的发展趋势。