基于SPOC的翻转实验教学模式探索及实践

关成立，杨岳

（阳江职业技术学院，阳江529500）

基于SPOC的翻转实验教学模式探索及实践

关成立，杨岳

（阳江职业技术学院，阳江529500）

在“互联网+”飞速发展的时代背景下，在线教育引领全球教育界的一场历史性的变革。针对高等尤其是高职教育实践能力培养中遇到的课时限制等突出问题，在介绍MOOC教学的基础上，阐明了第三代“小众私密在线课程”即SPOC的内涵及发展，并对二者进行了特征比较，认为SPOC是对MOOC的突破及完善。鉴于翻转课堂对教师知识传授及学生知识内化两个教学进程的创新对调，将SPOC与翻转课堂进行高度有效融合，提出基于SPOC的翻转实验教学模式设计，以期促进高等教育教学质量提升。

广东省教育厅教育教学改革项目资助（No.201401270）

0 引言

据我国教育部2017年2月发布的《关于“十三五”时期高等学校设置工作的意见》[1]，明确了我国高等教育（包括高职教育）总体上可分为研究型、应用型和职业技能型三大类型，并逐步削减就业率较低专业招生规模。该《意见》折射了高等教育与市场需求的息息相关性，强调了学生的应用及实践技能的培养以及与工作岗位接轨度的重要性。而传统教学模式普遍存在以教师为中心、以理论教学为主、以实践教学为辅等现象，导致实践及能力培养理念弱化，实践课时严重不足及实践技能掌握程度不一等。

针对这一问题，起源于美国科罗拉多州的“反转课堂式教学模式”即翻转课堂(Flipped Class Model)在网络及计算机技术快速发展普及的基础上应运而生并席卷全球教育界，通过反转教师知识传授及学生知识内化的教学流程，突破传统教学结构，从一定程度上解决了实践课时不足及学生实践操作技能难以掌握等问题[2]。并且，在第一代“开放教育资源”即OER(Open Educational Resource)以及第二代“大型开放式网络课程”即MOOC(Massive Open Online Courses)兴起并出现爆发式发展的情况下，第三代“小众私密在线课程”即SPOC(Small Private Online Course)顺应时代及市场潮流[3]，联合翻转课堂线上线下教学模式，致力于教学流程及教学结构的创新及变革，以期进一步提高高校教学质量。

1 翻转教学模式现状与研究

翻转课堂于2007年源于美国林地公园高中，但一直于2011年才因萨尔曼·可汗及其创建的可汗学院而被众所周知，并迅速风靡全世界，成为全球教育界备受关注的新型教学模式。其定义可理解为教师创建学生自主学习视频，学生首先利用业余时间观看视频，继而在上课进程中与教师面对面交流视频所讲内容及知识点，并完成相关的作业及测评，其教学模式如图1所示。

翻转课堂教学模式融合了线上线下教学优势，将教师知识传授及学生知识内化两个教学进程进行对调，不拘泥于学生的自主学习时间，有利于学生根据自身实际情况及能力水平来调节自己的学习行为，做到“因人而学”，较传统所言的“因材施教”更具有可行性及可操作性。并且因学生的自主学习，学生的自信心及自学自审自查能力都有所提升，在后续师生面对面交流的课时中，课堂互动性及知识内化性可得到较大幅度的提高，尤其是实验实操项目，教师节约了课堂演示的时间，从而学生有更多的时间用于实践，且教师可针对性帮助个别掌握程度不佳学生的时间也更多，有利于教学质量的提高。鉴于此，国内外众多学者均针对翻转课堂进行了大量研究及实践工作，在教学质量上取得了显著成效，提出了若干种有关实验实践课程的翻转课堂教学模式，呈现百花齐放的生机态势。

图1 翻转课堂教学模式

北美一大学开展了有关IPSP课程（Introduction to Problem Solving and Programming）翻转课堂教学模式研究，取得了良好效果[4]。以该课程项目编程实践部分为例，该课程主讲教师确定了“先学后教、以学定教”的教学理念，基于信息技术及信息化环境，将教学模式分解为课前设计学习和课上设计学习两部分。课前，教师进行学习任务设计，学生自主学习，记录疑难问题，提交反馈设计，并通过完成教师预设的任务进行课前练习设计；课上，教师利用信息技术平台收集学生的反馈报告，提出相关问题，创建学生自主探究学习环境，促进学生进行成果交流，并评价学生学习效果及学习进程，如图2所示。

南京大学张金磊等[5]在Robert Talbert提出的翻转课堂模型（如图3所示）的基础上，注重信息技术及活动学习两个要素对课堂学习环境的杠杆支撑作用，创建了具有个性化协作式学习环境特色的翻转课堂模型，如图4所示。该模型主要由课前学习及课上学习两个进程组成，较Robert Talbert提出的而言具有更为明确的实践方式，并强调了信息技术及学习活动的工具作用。

图2 IPSP课程项目编程翻转课堂教学模型

图3 Robert Talbert的翻转课堂结构

图4 个性化协作式学习环境特色的翻转课堂模型

2 SPOC的内涵及发展

随着“互联网+”的发展与普及，在线教育迅速升温，引起各国包括中国教育部门的重度关注。如我国从政策、数字平台及资金等方面均鼓励并支持“985高校”构建并推广使用第二代MOOCs课程，为在校高等教育及成人教育等提供优质课程共享资源[6]。实践表明，MOOC在线课程对传统教育方式造成了海啸式的冲击，体现了开放教育的巨大优势，但因教学成本、教学管理等因素，其仍然不能取代传统的面对面教学模式，具体优缺点可详见表1[7]。针对MOOC的不足之处，第三代在线教育课程SPOC突破MOOC，成为国内外学者推崇的新型教育模式。SPOC理念由加州大学伯克分校Armando Fox教授[8]提出，为小规模限制性在线课程，即限制学生人数为几十至几百人，并设置准入条件，仅对符合条件的学生完全开放课程资源，而学生群体区分为两类，分别为本校在校学生及符合条件的校外在线学生，其与MOOC的比对详见表2[9]。

表1 MOOC的优势与不足

表2 SPOC与MOOC的对比表

SPOC充分利用MOOC的大量教学视频资源，将线上教学活动与线下面授教学活动进行高度融合，师生的互动交流及定位清晰明确，即贯彻“以教师为主导，以学生为主体”的教学理念，实施符合实情的教学评价及反思调整，并因为人数规模的限制及前期的准入条件，受众学生的学习时间及自学能力得到可靠保障，可有效提高课程教学的成功率，体现了“后MOOC时代”关于教学理念、教学模式、教学结构及内容等方面的不断探索及创新研究。如SPOC概念提出者Ar⁃mando Fox教授的教学团队将基于edX平台而制作的MOOC教学资源Software as a Service（软件即服务）提升为SPOC教学课程，通过开发的APP提供给满足准入条件的学生[9]。学生首先在线学习该课程视频资源，根据课程设置的作业完成情况自主选择下一流程的面授课堂活动，教师在课堂上针对作业及学生所提问题进行交流分析，而学生则以4-6人/组的小组形式通过协作交流完成该课程在线编程任务及测试，从而实现课程考核。国内大学也在积极开发SPOC课程并形成自我特色，如清华大学在智学苑SPOC制作平台上设计《大学物理》在线学习课程并将其推广至国内十所院校。该课程一方面实现了知识点系统化框架式设计，深度融合教学视频资源，形成课程统一有机整体；另一方面，根据教学课件制作了可作标记、可跨终端及划重点的配套电子教材，有效地提高了课程教学质量。

3 基于SPOC的翻转实验教学模式设计

根据高等尤其是高职教育“能力本位”的特点，实验实践教育是人才培养的重中之重，而实践课程课时等因素的限制导致学生操作能力距离教学目标还存在一定的差距。根据SPOC及翻转课堂的运行优势及耦合性，按照相关流程将二者进行有效融合，可较好的解决这一问题，提高教与学能力及水平，达到培养符合工作岗位要求的人才目标。

3.1 模式前情分析

前情分析主要针对受众群体、学习环境及教学目标等内容，可得到模式设计的必要的基础数据。本次设计的受众限为本校在校学生。首先，设置课程所需的限制性准入条件，分析符合要求的受众的专业类别、年龄、性别等信息，尽可能搜集可靠的实践能力、学习时间及学习态度等学习行为数据；在此基础上，设置合理的SPOC平台及线下课堂教学环境，并预设教学目标、课程标准、教学进程等内容。

3.2 课程设计

借鉴清华大学的实践案例，梳理有关实验实践课程的理论知识点及实践技能操作要点，将其汇编成一系统化的知识及能力框架，教师根据教学进程及目标等在框架范围内录制教学微视频，分解实验实践项目，根据受众的实践能力控制视频中有关操作的实施速率等，并随视频讲授流程设置少量测试作业。再将该教学资源及配套的电子教案等资料上传至SPOC平台进行在线剪辑及整理，原则上可根据项目难易程度将课程资源进行分层设计，供目标受众选择性观看学习。

3.3 过程控制

依据前情分析中取得的有关受众学生学习及实践能力的数据，可将目标受众以4-6人/组的形式进行分组实施区别教学。基于翻转课堂之教师知识传授及学生知识内化两个流程对调的模式，课前，受众小组利用SPOC平台学习观看教学视频，完成视频中所给出的学习任务，该程序根据各组学生的自主学习能力可任意安排学习时间，小组间针对疑难问题也可在线交流；课上，教师结合传统的面授课堂，组织受众小组进行有关知识点的探讨，并依据视频所示实际操作有关实践项目，教师可针对性的实施个别辅导及对任务完成情况进行评价，学生在课堂上亦可展示自主学习成果并充当教师角色；课后，受众小组间及师生间可进一步进行线上线下交流学习与反思，巩固学习成果，为下一阶段的学习任务奠定坚实基础。

3.4 形成性考核

教师根据SPOC平台反馈的受众学生的视频点击次数、学习时间及交流讨论等取得相关的学习行为数据，并可通过在线讨论内容及测试结果获知学生的疑难点及共性点，及时调整视频资源内容及层次。而在线下翻转课堂授课中，依据师生互动交流、受众小组内部及相互间的交流以及实践任务完成情况等信息，教师可针对性的对受众的学习行为加以调控及管理，并反馈至SPOC教学资源，实施课程的动态更新及改进，最终形成受众学生的课程学习评价及成绩。

4 结语

MOOC从技术和手段上革新了全球教育界，而SPOC则是对MOOC的突破及发展，基于MOOC的优质教学视频资源，高度融合翻转课堂，从教与学质量提升的本质角度上较好地改革了教学模式，将教师知识传授及学生知识内化两个教学进程的作用得以较完美的实现。实践教育及学生实践能力培养是高等教育的不可分割的组成，在“互联网+”背景下我们应充分发挥SPOC及翻转课堂的教学新形式，不断探索并完善基于二者融合的教学模型，提升教育质量。

[1]中华人民共和国教育部.关于“十三五”时期高等学校设置工作的意见[Z]，2017.

[2]曾明星，周清平，蔡国民，等.基于MOOC的翻转课堂教学模式研究[J].中国电化教育，2015(339):102-108.

[3]贺斌，曹阳.SPOC:基于MOOC的教学流程创新[J].中国电化教育，2015(338):22-29.

[4]杨斌，王以宁，任建四，等.美国大学IPSP课程混合式翻转课堂分析与启示[J].中国电化教育，2015(337):118-128.

[5]宋艳玲，孟昭鹏，闫雅娟.从认知负荷视角探究翻转课堂——兼及翻转课堂的典型模式分析[J].远程教育杂志，2014(1):105-112.

[6]康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”——SPOC解析[J].清华大学教育研究，2014,35(1):85-93.

[7]Peter E.Sidorko.MOOCs and SPOCs:Where is the Library?Access Dunia Online Conference 2013:Libaries and Publishing-Evolving in the New Directions,30 October，2013,7-8.

[8]Hashmi,A.H..Harvard X Set To Launch Second SPOC[EB/OL].http://harvardx.harvard.edu/links/harvardx-set-launch-second-spocharvard-crimson-amna-h-hashmi-september-16-2013,2014-07-10.

[9]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，2015,25（11）：53-59.

Exploration of Flipped Classroom Experimental Teaching Model Based on SPOC

GUAN Cheng-li，YANG Yue

(Yangjiang Polytechnic,Yangjiang 529500)

In the background of the Internet+rapid development,online education has led to a historic change in the global education. In connection with the outstanding problems such as the limited class hour in practice ability training for higher education es⁃pecially the higher vocational education,describes the MOOC and SPOC.And with comparing the difference between MOOC and SPOC,it's believed that the SPOC is a breakthrough and improvement of MOOC.In view of the innovation of the two teaching processes,teacher knowledge transfer and student knowledge internalization,and to take advantages of SPOC idea and combine with the flipped classroom teaching deeply,puts forward the design of flipped classroom experimental teaching model based on SPOC.

1007-1423（2017）21-0044-05

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.21.009

关成立(1983-)，男，硕士，高级工程师，从事信息技术研究；通信作者：杨岳(1984-)，女，硕士，副教授，从事领域为环境教育及研究，Email:yueyangscut@163.com；

2017-04-27

2017-06-18

SPOC；MOOC；翻转课堂；教学模式；教学质量；探索

SPOC;MOOC;Flipped Classroom;Teaching Model;Teaching Quality;Exploration