基于SPOC 混合模式的翻转课堂教学设计

(辽宁工业大学 电子与信息工程学院，辽宁 锦州 121001)

近几年，电子信息技术的广泛应用加快了高等教育的改革步伐，也为高等教育改革提供了有力的技术支持。电子化教学能很好地辅助实现某些教育目标，改变课堂教学功能。单纯的在线学习缺乏教师的深度参与，其学习效果并不如预期的理想。传统的课堂教学难以激发学生的主动性，对传统课堂教学和网络在线教学进行深刻反思之后，有学者提出了混合教学方式[1]，弥补了二者的不足。2018 年，教育部提出《教育信息化2.0 行动计划》，将知识资源数字化，实现从专用资源向大资源转变，极大促进翻转课堂教学活动的开展。教育部高等教育司在第11 届“中国大学教学论坛”上提出要建设线上线下混合式“金课”，包括1 万门国家级精品课程和1 万门省级精品课程，构建国家级“金课”和地方级“金课”。地方高校教学可以参与或利用上述资源，根据自身的实际条件，结合传统教学、数字化教学的优点，转向“以学生为中心”的教学观。基于SPOC 混合教学模式开展翻转课堂教学，充分利用网络学习资源，增加了翻转课堂的灵活性，在未来的课程教学中会被广泛应用[2]。

一、SPOC 混合学习模式

混合学习模式的本质是强调以学生为主体，教师充当引导、协调、总结的角色，在其他条件不变的前提下，以在校学生为对象，将SPOC 混合学习模式应用于翻转课堂教学中，学生从过去的被动接受变为现在的主动学习。学生可以在课堂上进行讨论、表达自己的看法和观点，在自学与互学模式中学习知识，迁移学习过程更自然有效。

（一）SPOC 的含义

SPOC 的含义为小规模限制性在线课程(Small Private Online Course)，“small”是指学生数量少，例如只有几十名学生；“private”通常是指课程只对本校的学生开放[3]。与慕课(MOOC)教学思维模式不同，SPOC 不是简单的知识传播和复制，其优势在于知识的吸收与创造。SPOC 混合式教学就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来，既有学生的自主学习过程，又有教师和学生面对面的课堂互动学习过程，其结合方式有多种。

（二）混合式教学模式的三种结构

美国宾夕法尼亚州立大学的学者描述了3 种混合教学模式结构[4]：补充模式、替代模式和商场模式。“补充模式”保留了传统课程的特点，即基本是在教室上课，只是添加了以网络为主的教室外部活动内容，目的是激励学生更加投入课程内容的学习。“取代模式”适当缩减教室上课时间，在网络或非教授地点开展部分教学活动。“商场模式”的核心观念是不强迫学生参加学习，学生可以自行确定学习时间、地点和形式。“商场模式”完全不在教室上课，该模式需要网络教学平台和可靠的通信网服务，学校需要提供完善的网络学习资源和指导性帮助，能及时在线答疑。其优点是充分调动学生的积极性、充分满足学生的学习愿望。

综合比较三种模式可以看出：“补充模式”是对传统教学的补充，它没有从根本上改变原来的教学模式。“替代模式”的第一种形式缺乏灵活性，固守了传统教学模式。“替代模式”的第二种形式没有对教室外的活动形式做出说明。“商场模式”的可取之处在于学生可以自主选择学习时间和学习地点。但是完全脱离教室，会忽略师生之间面对面的互动交流。有效的教学活动往往伴随着情感调节，完全利用线上模式开展教学，不适合普通高等教育的现状，不可控性增多。因此，既要充分利用“取代模式”和“商场模式”的优点，又要保留课堂面对面教学的优点，将教师的“教”与学生的“学”统一起来，基于混合教学模式，开展SPOC 翻转课堂无疑是一个好的选择。

二、翻转课堂教学模式设计

传统教学模式是教师在课堂上“满堂灌”，学生被动学习；“翻转课堂”要求学习的主体是学生，教师起辅助性的作用。与传统课堂讲授的不同之处在于，翻转课堂变成了老师和学生之间互动交流的场所。结合课程团队的教学经验，在查阅了相关文献的基础上，设计了基于SPOC 混合模式的翻转课堂教学方案，如图1 所示。实施方案分课前、课堂和课后三部分，在课前环节，学生利用教师发布的在线视频内容预习课程内容，学习地点和学习时间可以由学生自由选择，不受制约；课堂上教师做概括总结、发起讨论和答疑；课后巩固课程学习内容。三个阶段都以学生自主学习为中心。

SPOC 混合教学模式符合翻转课堂的要求，即翻转课堂的实施采用线上、线下混合教学形式，线下教学主要针对课堂学习，通常的做法是教师根据学生的学习疑问，先组织学生在课堂内协作学习，交流讨论，然后教师再做针对性的讲解，最后完成一些测验性的问题，以检测学习效果。线上教学主要针对课前学习、课后学习两部分。

课前教学任务包括制作或剪辑教学视频，通过泛在媒体(或专用的网络教学平台)公布学习目标和任务；课堂教学可以采用互助研究、互动交流、应用拓展和课程小结等形式。课堂之外则提供网络教学资源、在线答疑、在线研讨和交流、构造协作学习环境。翻转课堂教学模式打破了教与学的时空约束，激发学生的兴趣，增强学生完成学习的主动性和参与性[5,6]，但是不恰当的教学设计和应用可能会带来相反的效果[4]，所以必须对课程教学的各个环节进行精心设计。

图1 SPOC 混合教学模式的实施方案

（一）课前自主学习设计

授课教师需根据本校的课程教学进度和教学大纲对公共平台资源进行剪裁和调整，其难度、学时分配和章节顺序要与本校的教学大纲相对应。教师可以充分利用资源共享课和慕课资源构建供本校学生使用的SPOC 教学资源[7]。除了利用已有的公开资源外，可以根据学生的实际情况自录一些教学视频。此外，课程信息发布，关键时间节点设置都要由授课教师结合自身授课需求考虑和设定。

图2 课前学生自主学习流程图

课前的学生自主学习流程图如图2 所示。按照授课教师发布的任务要求，学生在课前独立完成课程学习内容。学生利用视频资源导学，即充分发挥学生的主观能动性，又限定学习内容的范围。随着AI+5G 时代的到来，在线学习的条件越来越好，阿里巴巴、超星、百度和腾讯等信息技术公司研发推出了各类智能的辅助教学软件，笔记本电脑、平板电脑、智能手机、校园网、微信、QQ、博客等构成了泛在的学习环境，为线上教学提供了硬件和软件支持。借助移动泛在技术，学生可以在每天的任意时间、任意地点自主学习[8]。有资料表明，大约70%的用户每天都使用手机上网[9]，平均每天翻看手机的次数接近150 次左右[10]，每天使用智能手机上网的时间接近甚至超过3 个小时[11]，所以将智能手机应用于教学，既解决了上课学生机不离手的问题，又提高了学生学习的主动性和积极性[12]。视频资源下载到学生终端后，使得学习不再受时间、空间约束，可以让学生自主控制视频的回放次数，自主控制播放速度，随时随地让“老师”停止或者再讲一遍，真正实现了按需学习[13]。

（二）课堂学习设计

课堂教学的常规流程如图3 所示，但不局限于此。课堂学习是学生课前自主学习的延伸，课堂教学是更深入的教学活动，是教师和学生的互动过程。课堂上，教师花少量时间回顾知识要点，把更多的时间留给学生(即“翻转课堂”）[13]。教师虽在翻转课堂教学中起主导作用，但是要尊重学生的主体学习地位，也不能把翻转课堂简单地理解为指派一个学生在台上讲课，其他同学在台下听课的形式。翻转课堂教学新形式包括以练代讲、分析案例、小组讨论等等。在适宜的教学情境下，因地制宜，采用恰当的教学形式。

图3 课堂教学流程示意图

（三）课后的拓展学习设计

在课后学习阶段，通过拓展性学习，完成知识强化过程。教师通过查阅学生以前的成绩档案，与辅导员和学生本人沟通等方式了解学生的性格特点和学习能力，指定若干名学生担任学习小组的负责人。每组成员不宜过多，6—8 人为宜。教师深度掌握学生的课后学习情况是成功实施翻转课堂的关键，没有效果的翻转课堂教学是失败的教学改革。图4 示意了课后拓展学习的一种形式，除完成作业外，学生通过小组协作方式进入“深度学习”状态。“深度学习”的内容可以包括知识点实践练习。

图4 课后拓展学习流程示意图

实施翻转课堂教学改革是一个系统工程，需要授课教师边实践、边摸索，也需要教师完成大量的基础性工作。基于SPOC 混合模式的翻转课堂可以实现个性化学习、探究性学习和协作学习的有机结合。

三、结束语

SPOC混合教学理论将在线教学模式与传统课堂教学模式相融合，也为MOOC资源的应用提供了新思路。混合模式下的翻转课堂体现了以学生学习为主、教师教学为辅的特点，培养学生的独立学习能力和创新精神，把优化的学习资源和学习方式有机组合，产生更好的教学效果。课程教学团队计划在电子信息工程专业的数字信号处理课程教学中开展翻转课堂教学改革活动。