基于SAM 迭代模型的在线开放课程的设计与开发——以计算机基础课程为例

刘艳松

（湖南中医药高等专科学校 计算机教研室，湖南 株洲 412012）

0 引 言

2015 年，教育部明确提出：在线开放课程和学习平台拓展了教学时空，增强了教学吸引力，激发了学生的学习积极性和自主性[1]。显然，这给我国高校传统教学的改革指明了方向，尤其给公共基础课程的教学带来了新的机遇。计算机应用基础作为公共基础课程，担负着培养学生信息素养和信息能力的重任。然而，陈旧的教学内容和传统的教学手段，已经将该课程变成了边缘学科，课时被大幅缩减，连开设该课程的必要性都遭到了质疑。

1 在线开放课程概述

从形式上看，在线开放课程区别于传统课程最典型的特点是该课程是通过互联网发布学习内容的课程。有学者将其定义为：在线开放课程是在课程论等多种理论的指导下，通过网络实施的以异步自主学习为主的课程，在网络学习环境中为实现课程目标而设计的教学内容和教学活动的总和[2]。

2 在线开放课程的设计与开发模型

在线开放课程设计与传统课程设计类似，包括课程内容、资源、结构和活动的设计，是一个连续的活动过程：在课程目标确定后，根据课程目标来设计学习目标，确定教学内容和学习资源等要素，并设计各要素之间的关系和顺序，即确定课程的组织结构，再计划课程的实施过程。

传统的课程理论和教学设计理论为在线开放课程的设计与开发提供了重要的理论基础。众多学者在理论的基础上创造出各自科学的课程开发模型，其中ADDIE 模型、SAM 模型、ISD 模型、HPT 模型是应用相对广泛的4 种模型，除此之外，还有CBET 模型、霍尔模型、纳德勒模型等也有较多应用[3]。

本课程采用SAM 迭代模型进行设计开发。SAM（Successive Approximation Model）模型即逐次逼近模型（如图1 所示），该模型的典型特点是将评估环节放在课程设计和开发两个阶段，通过不断迭代、多次循环，实现课程设计与开发全过程的持续优化和改进[4]。当发现错误或需要改进的地方，就可以直接回到设计阶段进行重新设计，操作过程相对灵活。

从图1 可知，SAM 迭代模型将在线开放课程的设计和开发分为准备、迭代设计和迭代开发3 个阶段，包括搜集信息、认知启动、项目规划等8 个步骤，是一个多次循环的迭代模型。

3 基于SAM迭代模型的计算机基础在线开放课程设计与开发过程

3.1 准备阶段

准备阶段是SAM 迭代设计模型的第1 个阶段，该阶段包括搜集信息和认知启动2 个步骤，强调快速搜集背景信息，从而找准目标任务。认知启动过程主要包括设计团队和相关人员共同讨论解决方案，在审核所搜集到信息的基础上，形成初步的设计方案。准备阶段决定了问题界定以及设计开发的方向性等问题，需要考虑学校组织、课程内容、学生等3 个维度的内容（见表1）[5]。本阶段的核心是确定课程目标。

在设计该在线开放课程之前，应调查分析本校新生的计算机知识技能基础、性别、文理科和医药岗位对信息素养及素质的需求等情况，同时通过期刊网、专业论著、教材、网站等媒介查阅文献，探析和梳理医药信息化、现代职业教育的基本理论和课程开发方法，进而确定课程目标。

1）确定课程设计思路。

本课程命名为医用计算机基础，该课程是在计算机应用基础课程的基础上，根据医药岗位计算机应用需求改良后的课程。该课程总体设计思路是：加大学科渗透力度、注重学生个性发展培养；以学生为主体，以工作过程为中心设计学习任务，学习方式多样化，突出学生职业能力培养。采取过程评价与结果评价相结合评价教学效果。

2）确定课程目标。

根据专业培养方案，本课程的目标设计为“培养具备信息意识、信息知识、信息能力和信息道德的医学人才”。通过混合式教学实践，学生从整体上对计算机基础知识与技能有较好掌握，为后续相关课程学习和就业打下基础，着重培养学生的学习能力、自觉使用计算机解决实际问题的能力，提高岗位胜任力。

3.2 迭代设计阶段

迭代设计课程是SAM 迭代模型的第2 个阶段，包括项目规划和附加设计2 个步骤，需要考虑设计、样例和评估3 个维度的内容（见表2）。在该阶段，团队成员需要共同研究设计方案和存在的问题，提出各自的设计思路和解决方法，并进行反复迭代设计，使设计方案更加具体全面。整个过程是先设计方案、完成样例，然后对方案进行评估，评估后改进方案和样例，并再次评估循环过程。经过几次循环后，最终确定设计稿，本阶段的核心是课程内容的确定。

表2 设计阶段的主要工作

1）编写课程概要设计表。

在分析在线开放课程设计方案时，首先需要进行相关内容的概要设计（见表3）。除了需要设计课程教学内容和学习任务等核心内容外，还需要考虑其他要素，如课程类型、考核方式、日常教学安排，以及教材、教学过程中存在的风险分析与应对措施等。

2）确定学习目标。

课程目标的实现需要以学习任务为载体，即需要将课程目标分解为学习目标，以此对学生提出具体的学习要求。学习目标的确定和具体的知识类型、学习结果有关，学习任务的设计则应围绕学习目标进行，并覆盖整个学习目标。

本课程采用美国教育家布鲁姆的教育目标分类法，布鲁纳把教学分为认知、动作技能和情感三大目标，我国学者根据我国国情把教学目标分为知识目标、技能目标和态度目标（见表4）。

表3 医用计算机基础课程概要设计表

表4 学习目标及内容

3）设计课程内容和知识点。

本课程依据教育部相关文件精神，以医药卫生类人才培养方案为依据，凝练课程教学内容。在学生基础情况、行业对计算机知识技能需求等调研的基础上，将课程内容由传统的6 个模块调整为7 个模块，新增模块7 医疗卫生信息系统，并分别在基础知识模块中加入医学信息相关内容、网络模块中加入移动医疗相关内容，同时初步确定每个模块的学时分配，并将课程内容落实到每一次课，设计了课程内容列表（见表5）。在表5 中，需要确定模块的内容，将学习单元的知识点碎片化，并设计每一个知识点的多媒体呈现形式，同时为了方便资源的管理，尽量以固定形式对知识点命名。

表5 课程内容列表

需要注意的是，在线开放课程的内容包括文字、图形图像、声音、动画、视频等，需要按照多媒体呈现的心理学特点来设计，还需要考虑适应和支持学生个性化学习而采取的呈现策略[6]，才能更好地满足在线学习的需求。另外，知识点的碎片化，一般指一个视频只讲授一个知识点，视频时长一般不超过15 分钟，但也不能过于碎片化，否则将损害知识点的完整性和课程内容的系统性。

4）设计学习任务。

确定具体的学习目标后，就需要确定达成目标的学习任务，它是教学设计中最为关键的步骤，也是后期教学策略确定、学习活动设计和学习资源开发的基础。学习任务设计是将复杂的学习目标分解为更简单的、可操作的小任务，同时也需要考虑任务的完整性和可操作性，在必要时需要将大任务（项目）分成多个子任务。以护理专业为例，在护士工作站、电子病历系统等信息系统中，Word、Excel、PPT 等办公软件在工作中应用相当广泛，如工作计划、月质量汇总、手术期护理流程、生活自理能力（ADL）评估单、工作量统计、绩效考核、健康宣教等系列内容都需要通过Office 办公软件制作或填写。由此根据这些工作任务设计典型的综合学习任务，可以编制一级、二级乃至三级任务条目，使设计的学习任务能覆盖所有的学习目标。

在该过程中，要充分考虑学生的认知实际、任务的适中性和知识之间的层级性，以“两性一度”的金课标准[7]为指导，学习任务的难度设计应从简单到复杂，从低阶学习过渡到高阶学习，还可以提供拓展资源供学有余力的学生学习，从而更好地提高学生解决问题的能力，满足个性化发展需求。

5）设计学习效果评价。

学习效果评价用于分析学生的综合表现，包括知识、技能、思维和情感等内容，是一个持续评价的过程，传统以考测学的终结性评价机制已经无法适应培养复合型人才发展的需求，多元评价、多次评价相结合的综合性评价机制成为首选。在线开放课程平台一般具有学习过程追踪、过程分析等强大功能，对学习进度、学习质量能及时给予反馈和分析，能使评价更全面、客观、公平，并起到指导教师教学策略的实施和激励学生学习的作用。

本课程以过程评价与结果评价相结合，课程期评成绩的组成见表6。

以上过程考核中的评价均在在线开放课程平台进行，其中过程评价中的40%占比主要用来评定学习活动效果，包括作业、课堂互动、音视频学习、章节测验等项目，各项目所占比例的设计可以根据实际的教学活动开展情况进行科学分配。

总之，在设计阶段团队需要对学习目标、课程内容、学习任务等内容的科学性、专业性和可操作性等方面进行评估，经过多次迭代和评估，最终确定设计稿。

表6 学习效果评价方法及成绩组成

3.3 迭代开发阶段

迭代开发阶段是SAM 迭代模型的第3 个阶段，也是实现课程内容的重要阶段，包括重复实施、评估和开发3 个步骤。团队成员需要确定实现课程内容所需的硬件、软件、教学资源，完成课程合成、对外发布等工作，必要时还需开发在线学习平台。设计标准是指第一个周期中生成的课程，然后通过实施和评估发现潜在的问题，如果需要修正，则返回至迭代设计阶段重新设计，可持续迭代升级为A 版、B 版到黄金版。

在实现课程内容的过程中，学习资源的脚本开发、课件制作和视频录制等几个环节是决定开发资源质量好坏的几个关键因素。

1）学习资源的脚本开发。

脚本编写是设计阶段的总结，也是贯穿资源制作全过程的依据，是资源制作的重要环节。文字脚本由教师设计，就是将和画面与之对应的解说词写出来，描述每个镜头的表达内容，具体到课件的每一张幻灯片呈现的信息、交互方式等。作为视频拍摄和后期制作开发的工作蓝图。

2）课件制作。

制作优质教学微视频的前提是有优质的课件，制作课件的软件有多种，被广泛利用的是PowerPoint。但不管用何种软件，制作高质量的课件才有可能录制高质量的微视频。逻辑明确、思路清晰、内容精炼、重点突出、布局合理的优质课件，是开展高效教学的有力支撑。

3）微视频制作。

一个高质量的微视频是需要经过认真设计的，才能起到引发学生兴趣和提高教学效果的作用，绝不是简单地把教学内容呈现在屏幕上，需要精选内容、精心制作。将多种素材、多种录制方法有机融合，使整个视频的起承转合饱满又紧凑、短小精悍。

在录制视频方法的选择上，一般来说，对于学术性较强的内容，使用录屏式来录制，可以根据具体情况选择教师是否出境；对于需要展示操作方法和技巧的课程，如书画、体育课等操作演示类课程，则采用拍摄式；还可以根据内容实际，在一个微视频中将拍摄式和录屏式两者有机结合起来。

4 结 语

基于SAM 迭代模型开发的契合医学岗位计算机知识技能需求、融合医务工作信息管理的医用计算机基础在线开放课程，自2015 年起经过2次迭代设计，于2018 年被认定为湖南省精品在线开放课程。该课程依托学银平台对社会开放，校内混合式教学在超星泛雅平台上开展，目前累计开课4 期，共完成本校8 000 余名学生的授课、测试和分析工作。截至2020 年1 月底，累计选课人数14 840，访问量超过1 280 万人次。

基于SAM 模型经过多次迭代开发的医用计算机基础在线开放课程，解决了目前高校计算机基础课程存在的4 个方面问题：①教学中采用情境化的教学方法，模拟医学生未来可能面对的真实应用环境，学习内容与实训案例贴合工作实际，与医药行业背景对接，解决了传统教学中教学内容与实际工作环境脱节的问题，有助于缩短医学生的临床适应期；②课程内容符合学生身心发展特征，有利于学生的自主学习，适合在线平台开展基于翻转课堂的混合式教学，有效缓解了课时不足的问题；③课程配有APP，学习不受时空限制，方便教师组织混合式教学，教师能通过学习进度、学习反馈及时调整教学策略，改变了传统以教师为中心的单一教学形式；④期评成绩采用过程性评价和结果评价相结合的多元评价方式，解决了传统教学中忽略学习过程、考核方式单一的问题。