MOOC+SPOC环境下翻转课堂混合式教学实践

曹晓叶

(华南理工大学计算机科学与工程学院,广东广州510641)

0 引言

MOOC(Massive Open Online Course,大规模开放在线课程)的兴起与发展，使大量优质教学资源涌向整个世界,突破了传统教育在时间、空间上的限制。但是MOOC对学习者毫无约束，MOOC学习者的高流失率证明没有知识边界限定和规模限定的理想教学模式并不完全适合于当前高等教育的实体化教学。SPOC(Small Private Online Course，小规模限制性在线课程)是相对于MOOC中的Massive和Open而言，是针对学生人数少和有选课条件来讲的，它克服了MOOC没有边界和规模限制的缺点[1]。

目前成熟的混合教学案例，主要是一种结合了课堂教学与在线教学的混合学习模式。学习者必须保证学习时间和学习强度，参与在线讨论，完成规定的作业和考试等；教师可以按需求设置和调控课程的进度。根据教师和学生的需求，布置习题和评分系统。混合式教学是传统教学与目前流行的网络学习的高效结合，既要发挥传统课堂教学中教师的主导作用，又要借助于网络学习充分体现学生的主体地位，提高学习效率实现教学效果的最大化。在互联网技术基础上，优化教学过程、整合教学资源，研究新型教学模式，并将其运用到教学实践中达到预期教学效果，具有十分重要的现实意义。

1 课程资源建设

通过建设数字化的教学资源，开展多样的教学活动，根据实际情况进行最优化的处理；利用在线平台开展混合教学，提升大部分学生学习的效率，努力依据学习和教学的规律去实现提升学生学习深度的目标[2]。

1.1 教学视频

网上资源建设是开展混合式教学的必要前提。在混合式教学中通过把传统的课堂教学视频进行前移，尽可能让每个学生都带着必要的知识基础进入课堂的翻转学习，提高课堂教学的质量。

为了建设优秀的线上资源，在录制前教师需投入大量的时间对以前的课件进行修改，进行课程知识点的分解，录制和编辑微视频，给知识点设定学习目标并开发配套练习题目。

教师通过在线资源上的学习数据实时查看学生学习活动,调整在线测试及作业。一个完备的线上资源应该包括作为主体的教学视频，以及辅助的教学进度控制功能、作业与配套练习功能、实验等内容。教师根据课程需要选择合适的内容推荐给学生，自由安排教学进度；自主设定评分规则；获得学生视频等学习数据。学生可以在教师指导下有针对性地参与学习，有效引导能力强的同学学习更深入的内容。在课堂上讲授部分仅仅针对重点、难点，或者学生在线学习过程中反馈的共性问题。

1.2 教学课件的建设

与教学视频配套的教学课件的建设也是提高学生学习效率的重要一环。课件相对视频更为详细记录课程的内容，便于学习者在观看视频的时候参考学习，判断自己知识点掌握的情况，以决定相关知识点视频需要花费的时间。通过实际运行数据发现，学生在一开始的时候更关注教学视频学习，视频学习时间占90%以上，而在课程复习阶段课件阅读时间占80-90%。通过对学生的问卷调查发现，大部分学生认为在复习的阶段课件复习效率更高，所以建议教师在复习阶段发布教学课件[3]。

区别于传统教学课件，混合式教学课件的制作要充分考虑学生在翻转课堂模式下的学习特点。首先，翻转课堂教学下，学生对大部分知识点的学习是通过观看授课视频，而授课视频的制作通常是围绕某知识点展开，每一段视频的内容是相对独立的。一门完整的课程，知识点在前后视频中应该是关联的，是作为整体知识的一部分。这就要求课件设计既要考虑到知识的独立性，还要考虑相关知识点与前后视频的关联性，使得相关知识点能形成完整的知识体系。

1.3 教学测试题库建设

教师需要通过课程的整体设计来确定课程题库，需面向教学目标。这个测试题库可以在混合式教学之后再发布，由学生完成课程后进行自我评价和学习复习[4]。

教学资源的建设是实施混合式教学的基础，为了全面提高学生的学习效率，最终的课程构成还需要包括讨论和通知，统计和分析以及管理和评价模块。完整的课程资源配置及线上学习活动如图1所示。

图1 课程资源配置及线上学习

2 翻转课堂教学设计

混合式教学改革就是要充分发挥“线上”和“线下”两种教学的优势改造传统教学，混合式教学改革一定会重构传统课堂教学，因为这种教学把传统教学的时间和空间都进行了扩展，“教”和“学”不一定都要在同一时间同一地点发生。通过在线学习让学生完成对基本知识点的掌握，尽可能让每个学生都带着较好的知识基础走进教室，从而充分保障课堂教学的质量。课堂讲授部分仅仅针对重点、难点，或者学生在线学习过程中反馈的共性问题。在线下，经过老师的查缺补漏、重点突破之后，剩下的就是通过精心设计的课堂教学活动为载体，组织同学们把在线所学到的基础知识进行巩固与灵活应用。实践表明翻转课堂教学模式的实施充分调动了学生的学习积极性,有效提高了教学质量。

2.1 教学专题设计

翻转课堂每一期的教学主题应围绕教学开展，这些主题可以提前在网上发布，让学生提前准备，也可以让学生在线预热，到了实际课堂讨论才会热烈，避免冷场。比如在大学计算机基础课程中，在线上安排了硬件知识的讲解之后，在翻转课堂中相应的安排了虚拟的计算机组装仿真实验，让学生真正实际体验硬件的组成和功能。整个课堂气氛讨论非常热烈，学生的学习积极性也非常高。

2.2 教学过程监控

由于教学设计中知识传授部分被放到了网络，在网上的学习行为数据将作为学生在线学习的评价依据。教师需要监控每个学生每个知识点的学习频率和时长，了解学生的学习进度，通过这些过程数据自适应的调整教学内容，更有效的指导学生的学习活动。教师的课堂教学评价部分来自于学生在教学中的参与及收获，部分来自于课程的考试。若全部按照学生的线上学习投入，比如看视频、讨论、发帖及线上作业等，有可能学生会刷视频作弊，也可能通过题库刷测试，教学效果难以保证。所以在设计考核的时候将线下的测试与线上学习相结合。

除了在线上对学生的学习进度进行记录之外，在翻转课堂中将视频中涉及到难以被学生回答的问题现场提问，这样就可以检测学生是否看视频。总之，在设计混合式教学的考核要求时要强调学生的学习性投入，包括在线的学习情况及线下相关的学习考核。

2.3 教学效果与评价

完成课堂教学后需要对学生的学习效果进行评价性测试。学生在这个阶段可以了解自己对课堂教学目标的掌握情况，若有不完善之处还可以在后期的教学总结中继续与教师保持互动。

整个翻转课堂教学设计及教学过程实施和监控如图2所示，包括专题设计与学习、课堂实践与讨论、课后改进与反馈、总结与评估4个阶段，提供了高效可行的实施方案，达到了最优的混合式教学效果。

图2 翻转课堂教学流程

3 实施效果及数据分析

通过几年混合式教学的实践，学生整体的学习质量得到了提升，教学效果反映良好。线上平台除了具备对学生的学习过程进行管理，与学生互动交流和答疑以外，还具有大量的数据统计的功能，包括学习情况及学习成绩的统计。通过对这些数据进行挖掘与统计，并给出描述性统计值，以图表的形式直观展示，便于师生迅速了解学生学习和测试的情况[5]。此外，智能分析系统还能对测试数据执行分类、聚类、关联规则分析等操作，通过数据挖掘方法寻找知识点、试题间的潜在关联，为在线测试更好地服务。

4 结语

实施MOOC+SPOC环境下翻转课堂的混合式教学模式，学生的课程成绩和学习效果都得到了有效的提高。从理论知识掌握和实践动手能力两方面来看，翻转课堂的学生表现都优于传统课堂的班级。尤其是在知识点比较集中的学科，在线上教学阶段老师在编制微视频的时候可以将问题带入，混合式教学模式提高了学生课前预习的效率，增强了课堂教学的针对性。通过翻转课堂形式，教师通过对教学环节的合理设计，使教学过程成为学生学会思考、勇于探索和不断创新的过程。实践证明，混合式教学模式一方面改变了教师的教学理念、教学方法及教学行为；另一方面从本质上改变了学生的学习方法、学习习惯和学习态度，提高了教学质量和教学效果。