深度学习视域下SPOC课程设计与评价研究

[摘 要]文章从深度学习、SPOC的概念入手，分析国内外著名的教学理论，以数据库技术及应用课程为例，就如何进行SPOC课程设计展开研究，重点介绍了课程的前端分析、教学设计和实施过程。最后以教学目标为依据完成了深度学习效果和满意度评价，旨在改善课程质量，为深度学习提供保障。

[关键词]深度学习;SPOC;课程设计;效果评价

[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1008-7656（2021）05-0011-06

引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确阐述了教育改革发展重要主题——培养学生解决问题的能力，倡导自主学习，增强信息化技术运用能力，解决实际问题。高校作为教育的主阵地，深度学习目前还有待加强，无论是教学模式还是教学资源都有提升空间，结合深度学习的特点大力推进SPOC建设，是教学模式改革的契机。

一、概念界定

（一）深度学习

深度学习（Deep Learning）的理念始于20世纪50年代。1976年，美国学者Ference Marton 和Roger Saljo提出了深度学习与浅层学习的区别[1]，他们认为，两者的主要区别是认知加工过程水平的高低、学生对知识的理解和掌握程度，深度学习是形成知识整体性认知的过程。

目前，深度学习的研究已渗透到各级学校和培训机构，深度学习可使用自学、分组讨论、探究和综合应用等多元化教学策略，运用现代化教学资源加以辅助，实现对知识的深层次学习，将新知识融入现有知识结构并形成联系，最终作出新的决策、解决新的问题。黎加厚教授指出，深度学习需要教师提供必要的学习环境，面向实际问题、结合具体的学习任务才能形成，在教师的指导下，学生对信息进行深度加工，批判性地思考，探索新旧知识的关联，主动构建转化知识结构，完成知识的迁移和应用，培养高阶思维能力[2]。从学习结果的角度出发，深度学习可以理解为在认知、人际、自我三个维度下掌握核心学科知识的同时，培养学生积极的学习态度、较高的学习能力和较强的沟通能力。

（二）SPOC的内涵

SPOC（Small Private Online Course），即小规模限制性在线课程，是继MOOC之后衍生出的另一种后慕课形式，是由阿曼德·福克斯最早提出和使用的。目前，国内的SPOC主要分为两种模式：第一种模式在校园内实施，利用翻转课堂，开展线上、线下混合式教学，打破传统课堂的单一性，同时弥补MOOC管控难度等方面的不足，教学范围主要集中在高校;第二种模式是纯在线方式，在MOOC的基础上设定限制条件控制人数范围，减少学习者数量，进行更充分的学习支持服务，教学范围主要集中在校外培训机构[4]。

文章主要研究第一种模式，在高校范围内开展线上、线下混合式教学。使用翻转课堂模式，教师精选专业的MOOC教学资源，学生通过SPOC平台学习基础知识，在实体教学中推广应用，为使用信息技术手段促进传统教育模式的变革提供了有效路径。

（三）深度学习视域下的SPOC

传统的教学模式受课时、学情等因素所限，开展深度学习难度较大。SPOC强调小规模和限制性，教师根据课程特点以班级为单位，设计课程学习计划，借助线上资源展开教学，对创设学习情境、丰富课程资源、分享学习成果以及完善课程评价都能起到很好的支撑作用。

深度学习视域下开展SPOC教学应考虑以下几个问题：第一，学生现有的知识结构、学习准备情况、细分教学目标，教学内容循序渐进、由易到难;第二，互动交流，学生与同伴、教师的互动交流在教学过程中起到重要的作用，通过完整的线上线下交流协作和媒介扩展深度学习的维度;第三，教学团队的重要性，教师作为教学引导者和促进者，要从全局考虑设计方案，单个教师很难完成这样的工作，组建教学团队集思广益、分工合作是开展教学的前提和基础;第四，任务驱动，从身边的真实问题和任务出发，采用项目教学法，与线上教学资源整合构建完整的教学体系，可以帮助学生提高深度学习的能力[5]。

二、SPOC课程设计

（一）前端分析

在进行教学活动设计之前，教师从教学目标、学生、学习内容、教学环境和网络教学资源进行前端分析，包括以下几个内容。

1. 教学目标

目前影响较大的教学目标分类理论有布鲁姆教育目标分类法[3]、辛普森的动作技能目标分类法和克拉斯沃尔的情感目标分类法。教师在目标分类理论的基础上，将教学目标分为知识、能力和素养三大领域。在此前提下，教学目标又细分为课程目标、章节目标和小节目标，按照顺序从易到难逐步执行教学任务。这能更好地激发学生学习的积极性，消除学习倦怠心理。

2. 学生

深度学习要求学生的学习需求从被动接收学习转变为深层次的主动知识获取，SPOC教学对学生的要求比较高，需要从学生的学习态度和起点水平两个方面进行分析。学生对SPOC教学模式感兴趣，能够接受深度学习的教学理念，具有主动学习的精神才能更好的开展教学。除了学生的意愿和态度，起点水平也很重要，学生需对课程有一定的知识储备，具有较强的自学能力才能适应小规模课程平台教学。

3. 教学内容

教学内容的选择围绕身边的真实问题，与教学目标一致，符合学生的学习特征。教学内容的呈现应多元化，在学科基础上，结合章节和小节知识点以专题形式呈现，SPOC的教学内容，不仅包含了课本中的知識点，还有网络资源，一般情况下线上资源是按照课本上的章节知识点来划分，该方式保证了线上资源和传统课程内容的统一性。

4. 教学环境

教学环境包括线上、线下两个部分。目前，国内有很多成熟的SPOC线上学习平台，如中国大学MOOC（慕课）、学堂在线和超星网络教学平台等。这些平台大部分是在MOOC平台的基础上，以混合式教学为核心，面向智能手机、平板电脑等移动终端的移动学习专业平台。用户可以在平台上自主完成电子资源搜索下载、课程学习、小组讨论、留言发布，同时拥有电子图书、报纸、期刊文献检索，为用户提供方便快捷的移动学习服务。线下环境主要指传统的课堂学习环境，在教室跟教师面对面互动完成教学，是体验、互动、对知识进行深度加工的场所，扩展深度学习的反思维度。

5.网络教学资源

近年来，网络资源越来越丰富，这种新型资源是开展SPOC教学的前提和基础，是学生自主学习的良好资源，对学生提高学习效率起到了重要的作用。

网络教学资源的设计与开发有三种形式：引用式、进化式和自建式。引用式是完全照搬现有的MOOC资源;进化式是结合本校教学目标和内容，甄选网络精品课资源，增加学校自有资源，改造成新的网络教学资源;自建式则是根据课程特点，独立开发完整的SPOC网络教学资源。

（二）教学设计

教学设计主要是确定 “教什么”和“怎么教”的问题，设计依据是教学目标和对课程的理性认识。教师将教学活动过程分为课前、课中和课后设计三个部分，将教学对象分为教师和学生两个部分。

教师在课前活动中首先提供视频资料，上传课件和任务单到SPOC平台，发布通知，互动问答，收取作业，整理学生提出的问题;教师在课中活动将具有代表性的问题在课堂上统一解答，强调本节课的重点和难点，点评学生提交的作业，引导学生对信息进行深度加工，主动构建转化知识结构，完成知识的迁移和应用。教师课后通过数据统计功能查看学生观看视频情况以及任务完成度，布置巩固复习任务，利用讨论区进行互动，收集反馈信息，完成教学反思，讨论改进措施，优化教学设计。

学生在课前活动中根据教师发布的学习任务单，结合视频和课件完成任务，可以通过SPOC平台在互动区讨论学习过程中出现的问题;学生在课中活动中，提出自己未能解决的问题，汇报课前完成任务情况，在听取教师和其他同学总结的过程中，对信息进行深度加工和思考，主动构建知识结构，完成知识的迁移和应用。学生在课后活动中，复习巩固课程重难点，思考本节课的知识对未来个人的职业发展可能起到的作用，思考教学案例和实训项目应如何扩展和延伸，并给出反馈意见，帮助教师改进SPOC教学设计。

课中活动主要在教室完成，课前和课后设计依托SPOC平台，平台的技术支持如图1所示。

三、数据库技术及应用课程的SPOC教学应用

（一）数据库技术及应用课程介绍

信息时代数据库技术的应用非常广泛，数据库可以高效地管理计算机系统的数据，数据库技术及应用课程是理工类专业的必修课，旨在培养数据库应用管理人员，完成数据库的使用、需求分析、数据库设计、创建、管理和维护等工作。

数据库技术及应用课程为专业基础课，授课学期为二年级下学期，共48个课时，6个章节。通过该课程的学习，学生应掌握数据库的基本原理，了解数据库的概念设计，掌握关系型数据库的定义、完整性约束和规范化，具有工作中独立制定实施计划、控制过程、评价结果的能力。

该课程以现代教育思想和混合式学习为指导，利用SPOC平台，采用翻转课堂的模式，以学生为主体，教师为主导，力求在“教、学、做”一体化的教学模式中，使学生真正做到知行合一，尝试进行“教学内容相同，教学侧重不同”的情景教学，实现深度学习的目标。

（二）数据库技术及应用课程的前端分析

为了保证教学的顺利开展，教师从教学目標、学习者、教学内容、教学环境四个方面展开数据库技术及应用课程的前端分析。

教师在布鲁姆教育目标分类理论和成果导向教育理念（OBE理念）的基础上，结合该课程的实际，将教学目标分为知识目标、能力目标和素质目标，如表1所示。

在学习者方面，教师通过问卷调查的形式对学生基本情况、课程教学现状及满意度、SPOC 的学习动机和需求进行了调研。教师的授课对象为土木工程专业大二学生，年龄大多在19～20岁，男女比例为5：1，学生全部有智能手机和笔记本电脑，有一定的学习自主性，喜欢创新型学习方式，为开展SPOC翻转课堂教学奠定了基础。该课程以教师线下讲授为主，淡化了学生的主体性，通过问卷数据分析，部分学生认为传统的学习方式略显被动，大部分知识停留在课本上，灵活运用不足，需求难以得到满足，降低了学习兴趣，渴望得到更多深度学习的机会。问卷调查之前，教师详细介绍了SPOC模式的教学流程和平台的使用方法，学生有了一定的了解，超过80%的学生对该模式感兴趣，愿意尝试该模式。时间分配问题上，超过50%的学生选择了3：7（线上：线下）的模式。学生渴望获取优质网络资源，教师能够在线上答疑解惑，自由灵活安排学习时间，接触更多有趣的案例，提高学习效率。

在教学内容方面，该课程选取人民邮电出版社的《Access数据库应用教程》，该教材为工业和信息化普通高等教育“十三五”规划教材。该课程共讲授7章内容：数据库系统概述、Access2010基础、表、查询与SQL、窗体、报表、宏。

教学环境采用线上和线下混合模式。线上环境使用学习通平台，该平台是是超星公司在 MOOC平台的基础上，结合学校、师生需求开发的网络教学平台。平台包括首页、统计、资料、通知、作业、考试、PBL、讨论等模块。教师可以通过该平台发布通知下达学习任务、制作整理教学资源、统计数据了解学生的学习进程、布置作业、讨论区发起话题;学生可以通过该平台查看学习任务、浏览视频、下载学习资料、整理课堂笔记、讨论区互动交流，实现学生的个性化学习。线下环境是机房，配备完整的多媒体教学设备和学生计算机，线下环境强调师生交流互动，深化学生对知识的理解，帮助学生形成情感价值，是深度学习的重要场所。

（三）数据库技术及应用课程的实施

在课前，教师已经向学生介绍了“学习通”SPOC教学平台，学生对平台功能已经有所了解，学生自行下载“学习通”APP，加入教学班级。

1. 课前自学阶段

课前教师通过平台向学生发布学习任务单，主要任务包括教学目标、学习任务和课堂学习内容，并规定了学习任务的完成时间，学生的手机会自动提醒查看任务单。教师整合制作网络教学资源推送线上学习材料，主要包括教学视频、课件、案例素材、作业等其他资料，学生自主学习完教学资源后，完成课前作业。教师在讨论区发起讨论话题，引导学生展开讨论，充分发表自己的意见和见解，同时学生也可以对不懂的问题进行提问，教师及时给予指导。

2. 课中学习阶段

教师在机房首先集中解答学生在自学中普遍出现的问题，接着根据学生课前作业的完成情况，总结易错的知识点，帮助学生理解知识点。学生分组交流学习收获和成果，利用本节课的知识点可以解决哪些现实问题，解答学习过程中的困惑，讨论解决方案。最后由教师作课堂总结，带领学生梳理重点和难点，对知识点进行深度加工，优化知识结构，完成知识的迁移和应用，布置探索性任务，达到深度学习的目标。

3. 课后学习阶段

课后教师查看平台上的学习数据，包括学生观看视频时长、讨论发言次数、学生作业完成情况。通过统计分析数据，了解学生的学习效率、学习态度和满意度等问题，进而对教学过程进行总结反思，提出改进措施。学生课后加强知识点的梳理，整理笔记复习巩固，提交课中老师布置的探索性作业，最后总结整个章节的学习成果，在互动区给教师提出意见建议，有利于教师进行课后反思。

（四）数据库技术及应用课程的教学评价

根据教学大纲的要求，该课程的总成绩由线上评价和线下评价两部分构成，线上成绩占40%，线下成绩占60%。线上成绩按百分制计算，其中，观看视频占40%、作业占35%、参与讨论占25%。线下成绩按百分制计算，其中考勤占10%，线下作业占30%，期末考核占60%。

四、深度学习效果和教学满意度评价

（一）深度学习效果评价

深度学习强调学习过程中的主动探究和知识的迁移，学生能够掌握非结构化的知识，主动构建新的知识结构，解决现实问题，具有批判思维的高阶能力。学习目标是效果评价的出发点和依据，深度学习效果评价以学习目标为基础，运用现代化的方法，收集教学过程以及学习结果材料进行数据分析和处理，对学习效果作出客观的鉴定和价值判断，进而对学习目标进行反思和修订的过程。根据课程的教学性质和目标，从知识目标、能力目标和素质目标三个维度评价学习效果，这三个维度是不可分割的有机整体，共同为深度学习效果评价提供理论指导。

教师将知识目标分为事实认知、概念认知、程序性知识和元认知四个部分，将学习这些知识的过程分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造。记忆和理解是对知识的机械记忆、简单理解，属于浅层学习的范畴，而应用、分析、评价和创造更重视元认知、批判和创造性思维，属于高阶认知的深度学习范畴。教师采用过程性和形成性评价相结合的方法，通过线上和线下测试对学生学习情况进行考查，考查学生对知识认知的深度和广度，实现知识目标学习效果评估。

能力目标主要是学生在学习过程中所体现出的内驱、认知、反思，实践、决策和辨别等方面的能力。根据教学目标中对能力目标的要求，通过线上视频观看情况、线上作业完成情况、拓展资源下载情况、讨论区互动情况等进行学习和信息获取能力评价。在线下课程中，通过教学过程中学生的总结发言、教师的提问以及讨论情况进行思维能力评价。

素质目标的评价从学生的学习态度，自我管控能力出发，检测学生是否具有契约精神、分享意识和同伴认同感，是否能对现存问题勇于提出自己的观点，学习过程中是否愿意与同学和老师分享学习成果，达成师生的相互认同。

对比使用SPOC教学前后情况，使用SPOC教学后，学生知识、能力和素质三个方面均得到了较大程度的提高，学习积极性提高，深度学习效果明显，数据库技术及应用课程的教学设计是科学有效的。

（二）教学满意度评价

在课程最后，教师使用问卷星进行了教学满意度问卷调查。向全班29名同学发放问卷，收回有效问卷27份，该问卷主要包括对传统课堂、在线学习平台、SPOC教学模式三个部分的满意度进行了调查。有35.5%的学生认为传统课堂的教学模式难以满足学习需求，67.5%的学生认为超星平台使用方便，教师整理上传的视频和课件完整，能够满足学习需求，85.7%的学生对于SPOC教学模式是满意的，愿意继续使用SPOC教学模式学习其他课程。

教研室对照课程评价指标体系对SPOC课程教学模式进行了评估，作出较高评价，并给出改进意见，给SPOC课程的改革提供改进思路。

学生还对SPOC教学模式提出了几点建议：1.增加课程资源形式，提供更豐富的案例、视频和PPT等;2.增加师生的互动形式;3.小组学习功能不够突出，希望能够组建更有优势的团队。

五、结论

SPOC教学小规模灵活的特点，使高校在线教学找到了落脚点，既符合信息时代的需求，也为深度学习提供了发展平台。SPOC课程有着良好的发展前景，对教学质量和教学效果的提高有帮助作用。本文通过分析深度学习和SPOC的概念，抓住二者的契合点，进行深度学习视域下SPOC课程设计，以教学目标基础分析教学效果，通过调查问卷的形式评价教学满意度，为规范课程设计、建设和运行提供了依据。相信深度学习视域下的SPOC线上线下混合教学在高校可以持续发展，进一步推进教育信息化改革。

[参考文献]

[1]Marton  F， Saljo  R.  On  Qualitative  Differences in Learning： I-utcome and Process[J]. British Journal of Educational Psychology， 1976（46）： 4-11.

[2]何玲，黎加厚.促进学生深度学习[J].现代教学，2005（5）：29-30.

[3]张浩，吴秀娟.深度学习的内涵及认知理论基础探析[J].中国电化教育，2012（10）：7-11.

[4]余秋磊.基于深度学习视域的SPOC课程评价指标体系研究[D].昆明：云南大学，2019.

[5]李冰，王春晓.基于SPOC的混合式教学质量评价研究[J].中国校外教育，2018（36）：77.

[作者简介]吕雅婷，北海艺术设计学院教务处副处长，副教授，硕士，研究方向：计算机系统结构、现代教育技术。

[责任编辑 郑 鸿]