基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

周洪敏++張瑛++楊恒新

摘要：基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式近年來成為教學(xué)改革熱點。梳理了SPOC以及翻轉(zhuǎn)課堂研究成果，分析了SPOC以及翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢，針對模擬電子線路課程學(xué)習(xí)中遇到的問題及該課程特點，提出了將基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于模擬電子線路課程教學(xué)的思路和實施方案，總結(jié)了翻轉(zhuǎn)課堂實踐效果。

關(guān)鍵詞：SPOC；MOOC；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)改革

DOIDOI：10.11907/rjdk.171424

中圖分類號：G434

文獻標(biāo)識碼：A文章編號：16727800（2017）010022303

0引言

信息技術(shù)的發(fā)展為傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式改革提供了契機。2010年，國家教育部發(fā)布了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》，綱要中明確指出要強化信息技術(shù)應(yīng)用，提高教師應(yīng)用信息技術(shù)水平，充分利用先進技術(shù)促進教育內(nèi)容、教育手段和教育方法的現(xiàn)代化[1]。大規(guī)模開放在線課程（MOOC，Massive Open Online Course）熱潮漸起，與此同時，MOOC本身的一些短板也顯現(xiàn)出來，譬如：師生互動缺乏、高注冊率-低完成率、課程管理模式單一等。針對這些問題，SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂逐漸成為研究熱點[2]。SPOC是MOOC與傳統(tǒng)教學(xué)模式的有機融合，它既融合了MOOC的優(yōu)點，也能彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足。

1基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

2013年美國加州大學(xué)伯克利分校的MOOC負責(zé)人Fox提出了SPOC（Small Private Online Course），即小規(guī)模限制性在線課程概念。本質(zhì)上SPOC仍然秉承MOOC的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)理念，但是SPOC可以借助MOOC的資源優(yōu)勢彌補MOOC和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的一些欠缺，使傳統(tǒng)課堂和在線教學(xué)能夠有機融合。SPOC對加入的學(xué)生人數(shù)進行了限制，一般為幾十至幾百人，而且對申請的學(xué)生設(shè)置了準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。相對于MOOC而言，SPOC強調(diào)針對學(xué)生的個性化特點開展教學(xué)[3]。

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom） 又名“顛倒課堂”、“反向課堂”，其中“翻轉(zhuǎn)”、“顛倒”、“反向”主要指將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的知識傳授（教師授課）與知識內(nèi)化（學(xué)生學(xué)習(xí)） 兩個階段的順序顛倒，翻轉(zhuǎn)課堂是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)的一種逆序創(chuàng)新[4]。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師通過在課堂上完成知識的傳授，學(xué)生通過課后作業(yè)完成知識的內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂改變了這種形式：課前由學(xué)生自主完成知識的傳授，學(xué)生在課下觀看教學(xué)視頻完成課前習(xí)題；知識內(nèi)化則是通過課堂上教師的答疑解惑及學(xué)生間的交流協(xié)作完成。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對傳統(tǒng)教學(xué)模式產(chǎn)生了巨大變革，其教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計及教師和學(xué)生的角色都產(chǎn)生了巨大改變，賦予了學(xué)生更多自由，更利于師生、生生之間的溝通和交流，有利于教師了解學(xué)習(xí)情況，受到教師推崇。

翻轉(zhuǎn)課堂最早在美國高校施行。哈佛大學(xué)物理教授埃里克·馬祖爾在20世紀(jì)90年代就開始了翻轉(zhuǎn)課堂研究。2007年，美國兩位化學(xué)教師Bergman和Sams在課堂上大膽實踐了翻轉(zhuǎn)課堂并取得成功。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式不僅受到學(xué)生的喜愛，也獲得了眾多同行的認同。美國人薩爾曼·可汗（Salman Khan）在 2011年創(chuàng)建了基于網(wǎng)絡(luò)視頻的公開課并獲得成功，加拿大《環(huán)球郵報》將以他命名的可汗學(xué)院“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)稱為“2011年影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革”[5]。隨著可汗學(xué)院的興起以及MOOC的發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)開始風(fēng)靡中國。我國參與“翻轉(zhuǎn)課堂”改革的學(xué)校涵蓋小學(xué)到大學(xué)不同學(xué)段。

基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂模式具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）教師可以做到真正意義上的“因材施教”。SPOC平臺功能完備，可以實時記錄每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)（觀看視頻情況、參與討論情況、作業(yè)完成情況等），教師依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況對教學(xué)計劃作出合理調(diào)整，在課堂上有針對性地開展討論。在課堂答疑及小組討論階段，教師通過觀察每個學(xué)生的反應(yīng)，了解其學(xué)習(xí)狀況，針對個體進行指導(dǎo)，實現(xiàn)教學(xué)的小班化和個別化。

（2）在傳統(tǒng)課堂模式下，教師“一對多”的授課模式很難顧及到每個學(xué)生，而在翻轉(zhuǎn)課堂上，傳統(tǒng)的教師課堂授課由課下自主觀看教學(xué)視頻所替代，課堂上教師不再進行傳統(tǒng)意義上的授課，而是以課堂討論和答疑為主。課堂討論環(huán)節(jié)以小組為單位，通過共同探討完成，這種方式不但有利于及時解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，理解知識，而且能促進師生、生生之間互動，鍛煉團隊協(xié)作能力。

（3）考核方式更加合理。傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般以期末考試成績來評估學(xué)生。在SPOC模式下，學(xué)習(xí)成績的評估依據(jù)更多，包括線上考核（單元測試、單元作業(yè)、論壇討論等）和線下考核（課堂考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、討論、期末考試等），對學(xué)生的評價更加客觀。

2基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用

《模擬電子線路》課程是計算機專業(yè)、軟件工程專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課，也是《計算機組成原理》、《單片機》等后續(xù)課程的先導(dǎo)課。通過對計算機專業(yè)、軟件工程專業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該專業(yè)的學(xué)生普遍存在“重軟件、輕硬件”問題，大部分學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)不感興趣。計算機專業(yè)、軟件工程專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，系統(tǒng)掌握計算機軟件、硬件、計算機通信與應(yīng)用基本理論、方法與技能，能從事計算機科學(xué)研究和應(yīng)用、軟硬件開發(fā)和技術(shù)管理的高級專業(yè)技術(shù)人才 [6]。對90名學(xué)生問卷調(diào)查顯示，僅有9%的學(xué)生對該課程感興趣，36%的學(xué)生認為課堂缺乏師生互動，32%的學(xué)生認為缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。究其原因，教師在有限的課堂時間里不能涉及到所有知識點，在課堂上偏重理論教學(xué)，對實踐講解偏少，只能將部分深入或拓展內(nèi)容留給學(xué)生自己課下探索，導(dǎo)致學(xué)生對所學(xué)知識了解不深，不能學(xué)以致用，學(xué)習(xí)興趣下降。針對這些問題，構(gòu)建適應(yīng)MOOC時代的“模擬電子線路”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系，能充分發(fā)揮教師和學(xué)生的雙主體作用。endprint

筆者學(xué)校與超星公司合作，在超星公司的MOOC網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建了“模擬電子線路”SPOC網(wǎng)站，如圖1所示。 課程內(nèi)容包括PN結(jié)與半導(dǎo)體二極管、場效應(yīng)管及其放大電路、雙極型晶體管及其放大電路、放大器頻率響應(yīng)、集成運算放大器電路、放大器中的反饋、功率放大電路及電源變換電路、EDA工具應(yīng)用共9個知識單元，每個知識單元又由若干個知識點構(gòu)成。該課程共64個課時，安排在16個教學(xué)周完成，每周安排2個課時。課前準(zhǔn)備階段，教師要根據(jù)課程特點、教學(xué)目標(biāo)以及授課計劃，將錄制好的教學(xué)視頻和課程教學(xué)資源上傳至課程平臺。授課教師將課程公告、每章節(jié)的授課視頻、每個知識單元的測試題及作業(yè)題上傳至SPOC平臺， 通過SPOC平臺自動生成的郵件發(fā)送給學(xué)生，通知學(xué)生每周要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生結(jié)合自身情況進行自主學(xué)習(xí)，可根據(jù)自身對內(nèi)容的掌握情況調(diào)整學(xué)習(xí)進度，觀看視頻過程中若有看不懂的地方可以重復(fù)播放。在完成知識點學(xué)習(xí)之后，學(xué)生要完成相應(yīng)的在線測試題，系統(tǒng)會自動評判答題的正誤并給出正確的解題思路。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中如果遇到困難可以在線向教師求助，及時得到教師的解答。

圖1“模擬電子技術(shù)A”SPOC網(wǎng)站

為使學(xué)生能多角度、全方位地理解每個知識點內(nèi)容，教師依據(jù)在SPOC平臺上了解到的情況以及單元重點，安排每周課堂討論的問題和作業(yè)答疑。以第一章半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識為例，課堂討論內(nèi)容安排如表1所示。

在問題討論環(huán)節(jié)，學(xué)生組成小組，首先內(nèi)部進行討論，討論結(jié)束后派一個代表匯報討論結(jié)果，然后小組之間進行質(zhì)疑，最后教師對討論結(jié)果進行總結(jié)。在課堂教學(xué)中，教師可實時觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)及學(xué)習(xí)情況，針對不同情況做到因材施教。為進一步鞏固所學(xué)內(nèi)容，課后學(xué)生需要在SPOC平臺完成與知識點相對應(yīng)的習(xí)題。

考核環(huán)節(jié)分為線上考核和線下考核兩部分。線上考核成績占總成績的40%，主要考察單元測試和單元作業(yè)完成情況及論壇討論的參與度。線下考核成績由線下平時成績和線下期末考試成績組成，各占20%和40%。線下平時成績的評價依據(jù)有課堂出勤情況和課堂討論參與度。

筆者對實施翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生進行了問卷調(diào)查，共收集到62分調(diào)查問卷，表2是調(diào)查結(jié)果。從調(diào)查結(jié)果來看，學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂非常認可。

3結(jié)語

本文探討了基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相對于傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢，針對計算機、軟件工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子線路課程中遇到的問題，將該教學(xué)模式應(yīng)用于模擬電子線路課程教學(xué)過程中。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比，基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式具有調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)學(xué)習(xí)主動性、提高分析問題、解決問題能力、提高創(chuàng)新能力的優(yōu)勢；對教師而言，有助于合理利用課堂教學(xué)時間，促進教學(xué)模式的完善以及授課水平的提高。

參考文獻參考文獻：

＼[1＼]教育部.國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（20102020年）[EB/OL].[20100729].http：//www.moe.du.cn/publicfiles/business/htinlfiles/inoe/moe__838/201008/93704.html

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[5]張劍平，熊才平.信息技術(shù)與課程整合[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2006：2241.

[6]教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會.電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求[M].北京：高等教育出版社，2011.

責(zé)任編輯（責(zé)任編輯：杜能鋼）endprint