基于SPOC的翻轉實驗教學模式探索及實踐

關成立，楊岳

（陽江職業技術學院，陽江529500）

基于SPOC的翻轉實驗教學模式探索及實踐

關成立，楊岳

（陽江職業技術學院，陽江529500）

在“互聯網+”飛速發展的時代背景下，在線教育引領全球教育界的一場歷史性的變革。針對高等尤其是高職教育實踐能力培養中遇到的課時限制等突出問題，在介紹MOOC教學的基礎上，闡明了第三代“小眾私密在線課程”即SPOC的內涵及發展，并對二者進行了特征比較，認為SPOC是對MOOC的突破及完善。鑒于翻轉課堂對教師知識傳授及學生知識內化兩個教學進程的創新對調，將SPOC與翻轉課堂進行高度有效融合，提出基于SPOC的翻轉實驗教學模式設計，以期促進高等教育教學質量提升。

廣東省教育廳教育教學改革項目資助（No.201401270）

0 引言

據我國教育部2017年2月發布的《關于“十三五”時期高等學校設置工作的意見》[1]，明確了我國高等教育（包括高職教育）總體上可分為研究型、應用型和職業技能型三大類型，并逐步削減就業率較低專業招生規模。該《意見》折射了高等教育與市場需求的息息相關性，強調了學生的應用及實踐技能的培養以及與工作崗位接軌度的重要性。而傳統教學模式普遍存在以教師為中心、以理論教學為主、以實踐教學為輔等現象，導致實踐及能力培養理念弱化，實踐課時嚴重不足及實踐技能掌握程度不一等。

針對這一問題，起源于美國科羅拉多州的“反轉課堂式教學模式”即翻轉課堂(Flipped Class Model)在網絡及計算機技術快速發展普及的基礎上應運而生并席卷全球教育界，通過反轉教師知識傳授及學生知識內化的教學流程，突破傳統教學結構，從一定程度上解決了實踐課時不足及學生實踐操作技能難以掌握等問題[2]。并且，在第一代“開放教育資源”即OER(Open Educational Resource)以及第二代“大型開放式網絡課程”即MOOC(Massive Open Online Courses)興起并出現爆發式發展的情況下，第三代“小眾私密在線課程”即SPOC(Small Private Online Course)順應時代及市場潮流[3]，聯合翻轉課堂線上線下教學模式，致力于教學流程及教學結構的創新及變革，以期進一步提高高校教學質量。

1 翻轉教學模式現狀與研究

翻轉課堂于2007年源于美國林地公園高中，但一直于2011年才因薩爾曼·可汗及其創建的可汗學院而被眾所周知，并迅速風靡全世界，成為全球教育界備受關注的新型教學模式。其定義可理解為教師創建學生自主學習視頻，學生首先利用業余時間觀看視頻，繼而在上課進程中與教師面對面交流視頻所講內容及知識點，并完成相關的作業及測評，其教學模式如圖1所示。

翻轉課堂教學模式融合了線上線下教學優勢，將教師知識傳授及學生知識內化兩個教學進程進行對調，不拘泥于學生的自主學習時間，有利于學生根據自身實際情況及能力水平來調節自己的學習行為，做到“因人而學”，較傳統所言的“因材施教”更具有可行性及可操作性。并且因學生的自主學習，學生的自信心及自學自審自查能力都有所提升，在后續師生面對面交流的課時中，課堂互動性及知識內化性可得到較大幅度的提高，尤其是實驗實操項目，教師節約了課堂演示的時間，從而學生有更多的時間用于實踐，且教師可針對性幫助個別掌握程度不佳學生的時間也更多，有利于教學質量的提高。鑒于此，國內外眾多學者均針對翻轉課堂進行了大量研究及實踐工作，在教學質量上取得了顯著成效，提出了若干種有關實驗實踐課程的翻轉課堂教學模式，呈現百花齊放的生機態勢。

圖1 翻轉課堂教學模式

北美一大學開展了有關IPSP課程（Introduction to Problem Solving and Programming）翻轉課堂教學模式研究，取得了良好效果[4]。以該課程項目編程實踐部分為例，該課程主講教師確定了“先學后教、以學定教”的教學理念，基于信息技術及信息化環境，將教學模式分解為課前設計學習和課上設計學習兩部分。課前，教師進行學習任務設計，學生自主學習，記錄疑難問題，提交反饋設計，并通過完成教師預設的任務進行課前練習設計；課上，教師利用信息技術平臺收集學生的反饋報告，提出相關問題，創建學生自主探究學習環境，促進學生進行成果交流，并評價學生學習效果及學習進程，如圖2所示。

南京大學張金磊等[5]在Robert Talbert提出的翻轉課堂模型（如圖3所示）的基礎上，注重信息技術及活動學習兩個要素對課堂學習環境的杠桿支撐作用，創建了具有個性化協作式學習環境特色的翻轉課堂模型，如圖4所示。該模型主要由課前學習及課上學習兩個進程組成，較Robert Talbert提出的而言具有更為明確的實踐方式，并強調了信息技術及學習活動的工具作用。

圖2 IPSP課程項目編程翻轉課堂教學模型

圖3 Robert Talbert的翻轉課堂結構

圖4 個性化協作式學習環境特色的翻轉課堂模型

2 SPOC的內涵及發展

隨著“互聯網+”的發展與普及，在線教育迅速升溫，引起各國包括中國教育部門的重度關注。如我國從政策、數字平臺及資金等方面均鼓勵并支持“985高校”構建并推廣使用第二代MOOCs課程，為在校高等教育及成人教育等提供優質課程共享資源[6]。實踐表明，MOOC在線課程對傳統教育方式造成了海嘯式的沖擊，體現了開放教育的巨大優勢，但因教學成本、教學管理等因素，其仍然不能取代傳統的面對面教學模式，具體優缺點可詳見表1[7]。針對MOOC的不足之處，第三代在線教育課程SPOC突破MOOC，成為國內外學者推崇的新型教育模式。SPOC理念由加州大學伯克分校Armando Fox教授[8]提出，為小規模限制性在線課程，即限制學生人數為幾十至幾百人，并設置準入條件，僅對符合條件的學生完全開放課程資源，而學生群體區分為兩類，分別為本校在校學生及符合條件的校外在線學生，其與MOOC的比對詳見表2[9]。

表1 MOOC的優勢與不足

表2 SPOC與MOOC的對比表

SPOC充分利用MOOC的大量教學視頻資源，將線上教學活動與線下面授教學活動進行高度融合，師生的互動交流及定位清晰明確，即貫徹“以教師為主導，以學生為主體”的教學理念，實施符合實情的教學評價及反思調整，并因為人數規模的限制及前期的準入條件，受眾學生的學習時間及自學能力得到可靠保障，可有效提高課程教學的成功率，體現了“后MOOC時代”關于教學理念、教學模式、教學結構及內容等方面的不斷探索及創新研究。如SPOC概念提出者Ar?mando Fox教授的教學團隊將基于edX平臺而制作的MOOC教學資源Software as a Service（軟件即服務）提升為SPOC教學課程，通過開發的APP提供給滿足準入條件的學生[9]。學生首先在線學習該課程視頻資源，根據課程設置的作業完成情況自主選擇下一流程的面授課堂活動，教師在課堂上針對作業及學生所提問題進行交流分析，而學生則以4-6人/組的小組形式通過協作交流完成該課程在線編程任務及測試，從而實現課程考核。國內大學也在積極開發SPOC課程并形成自我特色，如清華大學在智學苑SPOC制作平臺上設計《大學物理》在線學習課程并將其推廣至國內十所院校。該課程一方面實現了知識點系統化框架式設計，深度融合教學視頻資源，形成課程統一有機整體；另一方面，根據教學課件制作了可作標記、可跨終端及劃重點的配套電子教材，有效地提高了課程教學質量。

3 基于SPOC的翻轉實驗教學模式設計

根據高等尤其是高職教育“能力本位”的特點，實驗實踐教育是人才培養的重中之重，而實踐課程課時等因素的限制導致學生操作能力距離教學目標還存在一定的差距。根據SPOC及翻轉課堂的運行優勢及耦合性，按照相關流程將二者進行有效融合，可較好的解決這一問題，提高教與學能力及水平，達到培養符合工作崗位要求的人才目標。

3.1 模式前情分析

前情分析主要針對受眾群體、學習環境及教學目標等內容，可得到模式設計的必要的基礎數據。本次設計的受眾限為本校在校學生。首先，設置課程所需的限制性準入條件，分析符合要求的受眾的專業類別、年齡、性別等信息，盡可能搜集可靠的實踐能力、學習時間及學習態度等學習行為數據；在此基礎上，設置合理的SPOC平臺及線下課堂教學環境，并預設教學目標、課程標準、教學進程等內容。

3.2 課程設計

借鑒清華大學的實踐案例，梳理有關實驗實踐課程的理論知識點及實踐技能操作要點，將其匯編成一系統化的知識及能力框架，教師根據教學進程及目標等在框架范圍內錄制教學微視頻，分解實驗實踐項目，根據受眾的實踐能力控制視頻中有關操作的實施速率等，并隨視頻講授流程設置少量測試作業。再將該教學資源及配套的電子教案等資料上傳至SPOC平臺進行在線剪輯及整理，原則上可根據項目難易程度將課程資源進行分層設計，供目標受眾選擇性觀看學習。

3.3 過程控制

依據前情分析中取得的有關受眾學生學習及實踐能力的數據，可將目標受眾以4-6人/組的形式進行分組實施區別教學。基于翻轉課堂之教師知識傳授及學生知識內化兩個流程對調的模式，課前，受眾小組利用SPOC平臺學習觀看教學視頻，完成視頻中所給出的學習任務，該程序根據各組學生的自主學習能力可任意安排學習時間，小組間針對疑難問題也可在線交流；課上，教師結合傳統的面授課堂，組織受眾小組進行有關知識點的探討，并依據視頻所示實際操作有關實踐項目，教師可針對性的實施個別輔導及對任務完成情況進行評價，學生在課堂上亦可展示自主學習成果并充當教師角色；課后，受眾小組間及師生間可進一步進行線上線下交流學習與反思，鞏固學習成果，為下一階段的學習任務奠定堅實基礎。

3.4 形成性考核

教師根據SPOC平臺反饋的受眾學生的視頻點擊次數、學習時間及交流討論等取得相關的學習行為數據，并可通過在線討論內容及測試結果獲知學生的疑難點及共性點，及時調整視頻資源內容及層次。而在線下翻轉課堂授課中，依據師生互動交流、受眾小組內部及相互間的交流以及實踐任務完成情況等信息，教師可針對性的對受眾的學習行為加以調控及管理，并反饋至SPOC教學資源，實施課程的動態更新及改進，最終形成受眾學生的課程學習評價及成績。

4 結語

MOOC從技術和手段上革新了全球教育界，而SPOC則是對MOOC的突破及發展，基于MOOC的優質教學視頻資源，高度融合翻轉課堂，從教與學質量提升的本質角度上較好地改革了教學模式，將教師知識傳授及學生知識內化兩個教學進程的作用得以較完美的實現。實踐教育及學生實踐能力培養是高等教育的不可分割的組成，在“互聯網+”背景下我們應充分發揮SPOC及翻轉課堂的教學新形式，不斷探索并完善基于二者融合的教學模型，提升教育質量。

[1]中華人民共和國教育部.關于“十三五”時期高等學校設置工作的意見[Z]，2017.

[2]曾明星，周清平，蔡國民，等.基于MOOC的翻轉課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2015(339):102-108.

[3]賀斌，曹陽.SPOC:基于MOOC的教學流程創新[J].中國電化教育，2015(338):22-29.

[4]楊斌，王以寧，任建四，等.美國大學IPSP課程混合式翻轉課堂分析與啟示[J].中國電化教育，2015(337):118-128.

[5]宋艷玲，孟昭鵬，閆雅娟.從認知負荷視角探究翻轉課堂——兼及翻轉課堂的典型模式分析[J].遠程教育雜志，2014(1):105-112.

[6]康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”——SPOC解析[J].清華大學教育研究，2014,35(1):85-93.

[7]Peter E.Sidorko.MOOCs and SPOCs:Where is the Library?Access Dunia Online Conference 2013:Libaries and Publishing-Evolving in the New Directions,30 October，2013,7-8.

[8]Hashmi,A.H..Harvard X Set To Launch Second SPOC[EB/OL].http://harvardx.harvard.edu/links/harvardx-set-launch-second-spocharvard-crimson-amna-h-hashmi-september-16-2013,2014-07-10.

[9]尹合棟.“后MOOC”時期基于泛雅SPOC平臺的混合教學模式探索[J].現代教育技術，2015,25（11）：53-59.

Exploration of Flipped Classroom Experimental Teaching Model Based on SPOC

GUAN Cheng-li，YANG Yue

(Yangjiang Polytechnic,Yangjiang 529500)

In the background of the Internet+rapid development,online education has led to a historic change in the global education. In connection with the outstanding problems such as the limited class hour in practice ability training for higher education es?pecially the higher vocational education,describes the MOOC and SPOC.And with comparing the difference between MOOC and SPOC,it's believed that the SPOC is a breakthrough and improvement of MOOC.In view of the innovation of the two teaching processes,teacher knowledge transfer and student knowledge internalization,and to take advantages of SPOC idea and combine with the flipped classroom teaching deeply,puts forward the design of flipped classroom experimental teaching model based on SPOC.

1007-1423（2017）21-0044-05

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.21.009

關成立(1983-)，男，碩士，高級工程師，從事信息技術研究；通信作者：楊岳(1984-)，女，碩士，副教授，從事領域為環境教育及研究，Email:yueyangscut@163.com；

2017-04-27

2017-06-18

SPOC；MOOC；翻轉課堂；教學模式；教學質量；探索

SPOC;MOOC;Flipped Classroom;Teaching Model;Teaching Quality;Exploration