基于SPOC的微生物学混合式教学探索与实践

梁 姗，陈今朝，向 伟

（长江师范学院 现代农业与生物工程学院，重庆 408100）

翻转课堂（Inverted Classroom）教学模式，是指学生在课前或课外观看教师的视频讲解，自主学习，教师不再占用课堂时间来讲授知识，课堂变成了老师与学生、学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、合作探究、完成学业等，以达到更好的教育效果。虽然翻转课堂的价值得到了教育界的认可，但诸多学者认为，我国推行翻转教学的效果并不理想。翻转课堂不但对教师在知识体系的把握、视频制作技术及课堂活动设计等方面提出更高的要求，而且对学生的自主学习能力与自我控制能力的要求也较高[1]。目前，翻转课堂主要包括两种形式：慕课（Massive Open Online Course，MOOC）和小规模限制性在线课程（Small Private Online Course，SPOC）。MOOC是指大规模在线课程，属于纯网络教学模式。在世界MOOC建设的浪潮中，中国的MOOC建设从2013年起全面启动，取得了高速的发展。然而，MOOC教学课程完成率不到5%，教师不能及时掌握学生的学习情况，师生缺乏有效互动，学生的学习存在感较低、基础较差、学习积极性不高等诸多问题较为显著[2]。

加州大学伯克利分校阿曼多·福克斯教授最早提出了SPOC的教学模式是对MOOC的发展和补充，不仅弥补了MOOC在学校教学中的不足，还将线上学习与线下学习相结合。通常由校内教师在开设SPOC时，挑选一门MOOC的视频、资料、在线作业、测验等教学资源，让学生先自行在线学习，然后在课堂上进行面对面的讨论、答疑、实验等，最后完成线下期末考试。通过实践证明，SPOC教学模式有助于提升校本课程的教学质量、教师能力以及降低教学成本[3]。

目前，高校理工科类课堂教学仍以传统课堂教学模式为主，教师课堂PPT教学、学生耳听笔记的模式仍是主流，部分教师利用雨课堂、学习通等教学App进行课堂测试、小组讨论，但信息技术教学与课程的融合度不够，学生实际获得的小组合作学习体验较少，发散性思维、自主学习能力较差。学生的课外学习时间和精力不足，课堂上的学习兴趣和积极性不高，课程学习成绩普遍较低[4]。在微生物学课程教学中，采用基于SPOC的混合式教学模式，通过教师队伍的整合、教学内容及体系的优化、在线课程的建设及使用、教学方法及手段、课程评价方式等方面的改革与实施，探索信息技术与教学内容的深度融合方式。

1 整合SPOC教学模式下的教师队伍

与传统教学不同，SPOC式的混合教学需要更多教师介入学生的学习过程。为保证最佳教学运行效果，课程团队由6名教师组建，其中，4名教师主要负责线上教学视频的录制、线上作业批改、线上答疑、讨论区问题互动、课程资源维护等；两名教师主要负责线下课程教学、组织小组讨论、归纳总结、期末试卷考核。

2 搭建SPOC教学模式下的教学环境

2.1 线上教学视频的制作

课程组参考了最新的经典微生物学教材，重新整合了微生物学教学内容，凝练线上教学的课程体系与章节知识点，将线上视频课程分为11个章节、53个小节，每小节内容视频时长5～8 min，并配图与解说，最终课程组与超星公司合作录制了近400 min的教学视频，每个章节设置了章节测试，章节测试题主要来自考研真题，以加强线上学习的效果。

2.2 教学平台的搭建

课程组在超星学习通上搭建了在线课程平台，将教学视频、章节PPT课件、章节测验、相关教学资料等教学资源上传平台。学生通过手机学习通App，可随时查看学习任务和学习课程内容，并通过学习通直接与教师联系提问，学生可反复点播学习，重复进行章节测试，加强和巩固学习效果。教师可以随时查看学生在线学习情况，包括学生观看教学视频的时间、章节测验和平时作业的完成情况、学生参与讨论的情况等，获取学生反馈的主要问题，掌握学生的线上学习进度，了解学生的学习状态，重点督促落后学生加快学习进度，最终教师需要根据线上学习情况，及时调整课堂教学的内容与进度。

3 优化SPOC教学模式中的教学设计

如何使线上线下教学一体化，是混合式教学的重难点。线上教学目标和线下教学目标应相互联系，但有区分。例如在“病毒”这一小节知识的学习中，线上教学目标主要是掌握病毒的结构，学习、领会、掌握病毒的基础知识；线下教学目标侧重于通过线下讨论、学习，灵活运用病毒的基本知识，进一步思考如何解决病毒的传播、防治相关问题，结合新冠疫情，使学生具有生物安全意识、社会责任意识。课程组还重点将思政教育融入课程教学，开展病毒手抄报宣传活动，调查环境中的微生物，研讨微生物与环境保护，使学生树立人与自然和谐发展观，增强对保护生态文明重要性的认识。通过观看731部队相关视频，了解细菌战争，增强对生命伦理的认识，逐步建立正确的科学观和人类价值观。

4 改进SPOC教学模式中的教学方法

4.1 线上教学

根据教学目标的设计，线上教学主要通过要求学生课前预习课堂教学内容，完成章节知识点测试，进入讨论区分享学习心得等方式，完成线上教学的要求及作业，取得线上课程结业证书，计入平时成绩。

4.2 课堂讲授

在课堂教学中，由教师先总结线上学习发现的主要问题，对易错问题进行讲解，然后采用PPT教学，对重难点进行梳理，并提出科学问题，由一个学习小组领学，使学生掌握微生物学基础知识、研究方法、研究进展。每小节内容完成后，利用学习通进行课堂测试。

4.3 案例教学

在课堂教学中，选择典型的微生物学理论及应用案例，使学生理解微生物学与医学、环境科学的联系，了解微生物的工业应用，能将微生物知识初步运用于分析和解决现实问题。

4.4 合作学习

在线下课堂教学中，主要采取小组合作方式。在课程开始时，通过小组分组学习，每个小组3～4人。针对微生物的应用，教师布置合作学习任务，学生学会通过网络进行资料收集、查阅，通过走访、调查、了解身边的微生物、环境中的微生物，初步学会总结和分析问题。

4.5 讨论学习

由教师设计相应主题，布置自主学习任务；学生分组合作学习、相互讨论、查阅资料、整理结果，将讨论结果提交于线上教学平台，同时，通过课堂发言或专题汇报，培养学生的沟通合作能力和团队协作精神。通过以上教学手段，较好地将线上教学与线下教学相融合，巩固学生的基础知识，同时还提高了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。

5 完善SPOC教学模式下的教学评价

课程采用了形成性考核和期末卷面考试结合的方式，课程总成绩（100%）=平时成绩（50%）+期末卷面成绩（50%）。形成性考核即平时成绩，采取5种方式，包括讨论发言（10分）、线上学习考核（50分）、平时作业（20分）、课程论文（10分）、小组课题研究与汇报（10分）。讨论发言主要针对微生物与人类健康、环境保护、生物安全、公共卫生等主题，学生通过线上开展讨论交流、线上学习、完成线上慕课视频的观看与学习，并在每个章节学习后进行章节测试。平时作业即根据课后自学内容和章节重难点知识，完成每个章节的练习题目。学生需要查阅最新资料，了解微生物学最新的研究成果，完成课程论文一篇。通过课外小组交流和讨论合作，小组共同查阅微生物学研究进展、微生物多样性文献资料，完成课题研究，并提交研究报告。课堂上每个小组以PPT的形式汇报，然后开展讨论，最后由教师总结。

在线上学习考核中，课程组除了进行章节测验、分数统计外，还进一步加强了线上教学的过程评价。例如对教师布置的作业和任务设定完成时间，学生要及时完成并提交到移动网络学习平台上。通过发起投票活动，学生需要对其他学生完成的手抄报进行互评。在线上学习过程中，教师要及时查看学习通中每个学生的学习进度，结合学生在学习通中观看视频的次数、章节测验次数、学习资源的下载次数、讨论活跃度等方面进行过程性评价。

6 小结与反思

通过教学改革发现，SPOC面向的是校内学生，通过入学考试、分班等方式，对学生进行了筛选和细分，学生同质性较强；再加上学生人数较少，教师可完全洞悉学生的各方面信息，如前续课程成绩、以往表现、个性、优缺点、学习方式等，可以实现老师完全介入学生的学习过程，包括与学生之间的充分交流答疑和讨论，甚至根据学生不同的学习基础，对于课堂上的某些关键知识点，主动要求部分学生思考，进行面对面的“补课”[5-6]。SPOC使用的教学视频和线上学习方式比起传统教学更吸引学生，尤其是利用学习通，可设置各种学习模块的比例，使学生可以及时了解学习过程中获得的分数，参与热情高，学习效果好。

但同时也应看到，SPOC虽然创新了课堂教学模式，激发了教师的教学热情和课堂活力，但部分学生抱着刷平时成绩的态度，在观看视频时不认真，做章节测验时直接搜索答案，使得线上章节测验分数虚高，但对基础知识的掌握并不扎实。在进行线上教学时，需要知道线上教学平台只是知识传授的载体，课堂授课才是巩固基础知识、提升教学效果和掌握教学节奏的关键[7-8]。