李玉强 张 丽 阿克木哈孜·马力克

(伊犁师范学院物理科学与技术学院，新疆 伊宁 835000)

近年来，随着信息技术的飞速发展和移动互联技术的日渐成熟，MOOC(Massive Open Online Courses: 大规模开放在线课程)在我国发展迅猛，但由于课程完成率低，学习体验缺失等问题使MOOC发展遇到了巨大的瓶颈。作为对MOOC的继承和发展，由加州大学伯克利分校的阿曼德·福克斯教授提出的SPOC(Small Private Online Courses：小规模限制性在线课程)，所衍生的网络在线学习和面对面课堂教学相结合的校园混合课程，因其契合班级授课的特点，业已成为全球高校教学改革的热点研究问题之一，引起我国众多高校、公司的关注[1-5]。《2017新媒体联盟中国高等教育技术展望：地平线项目区域报告》中指出，在中国高等教育的教育技术发展方面，翻转课堂、移动学习、创客空间和大规模开放在线课程被认为将在未来一年之内取得重要进展[6]。

本文以地处边疆少数民族地区的伊犁师范学院所开设的“光学”本科课程进行的，基于移动学习的翻转课堂教学设计和实证，结合超星尔雅平台的统计数据和问卷调查，探讨基于校本化的SPOC翻转课堂在实际教学中的应用效果以及存在的问题及其应对策略；课堂教学改革设计与实践中立足学情分析，在实现提高课堂教学效果的同时，积极采用有效手段和方法，实现专业理论基础课与思想政治理论课的同向同行，形成协同效应，以期对后续的相关研究提供有益的参考。

1 基于尔雅平台的翻转课堂教学模式设计

基于超星尔雅平台的翻转课堂教学模式包括3个阶段，即课前在线学习阶段、课堂凝练讨论阶段以及课后巩固拓展阶段：课前在线学习阶段依托互联网在超星尔雅平台上进行；课堂凝练讨论阶段按日常教学班级在教室进行；课后巩固拓展阶段主要包括课后的部分习题练习以及独立或小组协作进行的知识拓展，具体教学设计见图1所示。

图1 基于超星尔雅平台的翻转课堂教学模式示意图

1.1 课前在线学习阶段

教师首先要立足学生的实际情况进行学情分析，再基于教学目标重构教学内容和教学策略，将自制的思维导图、考核要求、教学课件、微课视频、习题库、小测验、拓展资料及网络链接等资源上传至尔雅平台，通过设定任务点的方式让学生独立或者小组协作的方式完成。学生在学习过程中产生的建议、困惑、体验、心得等，可以在讨论区发帖与同学和教师相互探讨。教师在课前在线学习环节，可以通过查看视频时长和反刍比，讨论区热点话题和学习困惑，以及章节测试知识点的答题统计等，精准研判学生的学习状况，这有助于教师设计和调整课堂凝练讨论阶段中的相关教学内容和教学活动。

1.2 课堂凝练讨论阶段

课堂凝练讨论阶段的相关教学活动，按日常的教学班级为教学组织单位，师生面对面的在教室中进行，该阶段主要包括以下5个模块。第一，教师对学生在课前在线学习环节中的学习情况进行反馈，表扬做得好的同学，督促做得有待改进的同学，并对共性问题集中提炼和阐释。第二，对在线学习环节所涉及的教学重点和难点，主要包括学生观看视频反刍比高的和用时多的；在线测试过程中出错率高的；发帖讨论环节所涉及知识点的热点话题和困惑等，筛选后进行针对性的归纳和讲解，让学生更加深入的理解。第三，教师组织和引导学生以小组协作讨论的方式，在教师解惑共性疑问和梳理章节重点的基础上，对所涉及的教学内容进行深入讨论，充分挖掘遗漏或未引起重视的知识点。第四，在教师引导或干预的基础上，学生对知识点进行分析、归纳和总结，内化知识体系，提高对知识的掌握程度。第五，针对课堂活动实践，教师对学生的课堂教学活动进行评价，并围绕需拓展的知识点精心设计和安排课后学习任务。

1.3 课后巩固拓展阶段

课后巩固拓展阶段主要通过完成教师布置的课后作业进行。对于一门理科课程而言，书面的计算过程对知识的理解和把握具有不可替代的作用。因此，为巩固和提高知识点为目的的课后作业要求以书面的方式提交；相关知识点拓展和迁移的作业，以个人或者小组协作的方式在尔雅平台提交后，教师和学生互相评价。上述课后作业评价完毕后及时反馈给学生，学生根据反馈意见，可以对自己尚未完全理解和掌握的教学内容进行重复学习，不断巩固、内化和提高。

2 基于SPOC的校本化翻转课堂教学实证

2.1 研究设计

2.1.1 研究目的

基于SPOC的翻转课堂教学模式和传统面对面课堂教学模式的实验对比，探讨适用于高校翻转课堂教学模式及其反思。

2.1.2 研究方法

选取新疆自治区伊犁师范学院二年级应用物理学专业的一个教学班级，以班级为单位进行授课。其中，A组采用翻转课堂的方式进行授课，该组学生人数为53人，其中男生30人，女生23人；选用上学期的教学班级(B组)作为对比数据，B组38人，其中男生14人，女生24人，采用传统面对面课堂教学模式。两组授课内容相同，授课教师相同。

本次实验的教学内容为光学课程第三章“几何光学的基本原理”，通过两组学生对同一教学内容采用不同教学模式的学习效果进行对比，通过平台数据分析、问卷发布问卷调查和抽样访谈的方式进行统计分析。

2.1.3 研究程序

(1) A组。翻转课堂教学模式：学习时间为4周，其中课堂面对面授课环节16节课；在线学习环节依据学生个人的课外时间独立进行。教师每周发布一次在线学习任务和组织实施两次对应的课堂面对面授课4课时。每个教学周的具体流程如下：第一步，根据导学案，学生阅读课本或在线讲义、课件等资料，观看本课题组自制的微课视频(一个教学周的教学内容平均有2～3个微课视频，每个视频时长为8～10分钟)。第二步，完成在线测试(主要依据讲义和视频制作测试，每次测试5～10题)。第三步，在线生生/师生交流讨论。第四步，面对面课堂授课，基于课前数据统计分析，由教师引导，对在线环节的共性疑问、重难点等开展讲授或讨论，并以独立或小组合作的方式完成课后部分习题。第五步，课后巩固拓展。

(2) B组。传统面对面教学模式：学习时间为4周，课堂授课16节课，其中，理论讲授12节，习题课2节，复习课2节。 理论讲授的基本流程如下：第一步，根据授课计划，学生依据教材预习相关章节。第二步，面对面课堂讲授。第三步，课后完成作业并上交。

(3) 单元测试。在第五周采用统一试卷闭卷考核的方式进行。

(4) 问卷调查。以A组53名同学为研究对象，通过问卷星设计和发放调查问卷53份，回收53份，问卷有效率100%。

2.2 实验结果

2.2.1 两种教学模式的成绩比较

运用SPSS 19.0软件，对A、B两组的单元测试成绩进行统计分析。A组平均分68.57分，标准差15.509；B组平均分53.08分，标准差22.850。对A、B两组样本进行独立样本t检验，见表1。经F检验概率为0.003，小于显著性标准0.05，两组方差不齐性。再通过t检验，双侧t检验的概率小于0.05，表明基于SPOC翻转课堂教学模式和传统面对面教学模式的单元测试成绩有显著性差异。通过上述统计结果可以得出，从测试成绩这一维度可以判定，基于SPOC翻转课堂教学模式可以显著提高班级的学习成绩。

2.2.2 在线学习方式的接受度

对于本次参与翻转课堂教学实验的学生而言，基于SPOC的翻转课堂是一种全新的学习方式，好奇性和新鲜感无疑加大了学生对该课程的喜爱程度，促进了成绩的提高。通过调查问卷可以看出，大多数学生对翻转课堂的实施持肯定态度，如图2所示。

表1 两组测试成绩独立样本检验

图2 基于SPOC的翻转课堂能提高学生的学习兴趣和促进学习调查统计

问卷中“基于SPOC的翻转课堂教学模式能提高我的学习兴趣”问题中，有28.3%同学完全同意，32.08%的同学比较同意，持否定态度的，即不太同意和完全不同意的约占11.32%。在“基于SPOC的翻转课堂教学模式能促进我的学习”问题中，有32.08%的同学完全同意，33.96%的同学比较同意，持否定态度的，即不太同意和完全不同意的约占11.32%。分析学生认可翻转课堂教学模式的原因，主要集中于在线环节的学习，通过该环节，学生可以预判哪些知识点掌握了，哪些知识点没有掌握；在线学习环节存在的疑问，在接下来的面对面授课环节中可以集中注意力听讲，上课时比传统授课模式更加专注，课堂氛围活跃；在对某些相关知识点的初步认知基础上，有些没有深入考虑的问题当教师在面对面授课环节提出和讲解时，更能激发学生的学习兴趣和引发深层次的讨论。

2.2.3 在线学习的主动性

在翻转课堂的授课过程中，教师按照教学进度每周发布一次在线学习任务，学生在规定的时间段完成相应的在线学习任务后获得相应的考核量化分数。学生登录在线学习平台的访问次数如图3所示，表现出在平时访问量较少，而在规定的截止时间前访问量剧增。访问量的峰值不是固定出现在周末，而是依赖于教师规定的学习任务的网上提交截止时间。这表明，学生的学习动机并不是单一的获取知识，而是为了完成任务来获得相应的考核分数。

图3 基于SPOC的翻转课堂在线学习访问统计(插图是按时段的访问比重)

从访问的次数和预设的任务点来看，任务点的设定数目为20个，相应地访问次数达到了3799次，每人平均每个任务点访问3.58次，表现出在线学习环节 的“碎片化”学习方式。对于教师而言，通过后台统计的任务点学习时长，可以获取学生对相关知识点在学习认知上的难易程度，为面对面课堂授课环节的课堂设计和组织实施提供了依据。“碎片化”的学习方式是在线学习的显著特征，后台统计数据显示，在线学习环节中有79.56%的学习时长是通过智能手机的方式登录。问卷调查显示，64.15%的同学认为外界原因导致在线学习的中断，41.17%的学生认为微课视频在学习的过程中容易走神，测试过程中遇到答错的相关知识点，就需要回头再看视频。从一天中登录的时间段来看相对比较分散，主要集中周末，以及日常上课时的中午和晚上非正式上课的休息时段，体现了学生在非课堂教学时间段对学习时间的自主管理和支配。

另外，在线学习阶段的讨论模块效果不理想，主要表现在发帖回帖的数量少、质量低，主要发帖内容涉及的是相关知识点的简单归纳和学习过程中有疑问的问题简单罗列，有深度的能引起大家深入讨论的有效发帖很少，对知识点的深度探讨和反思的效果不理想，在线交流发帖的回复更多的是简单地表示赞同或者反对，教学班级中仅有极个别的几个同学会详细阐释和说明自己学习中的疑问，并能够针对其他同学的疑问做出较为全面的解答。通过问卷调查发现，讨论模块交流不热烈的主要原因有，69.81%的学生认为教师没有规定讨论主题，学生不知道交流讨论什么；45.28%的同学认为自己更习惯面对面的学习交流方式，在讨论区的发言班里同学都能看到，害怕自己提出的问题过于简单而受到嘲笑；26.42%的同学认为在讨论区发布的问题，老师和同学如果不及时回复解答，会影响自己的发帖心情。

2.2.4 面对面课堂教学效果

面对面课堂授课的教学内容是基于课前在线学习的数据统计和分析，由教师引导，对在线环节的共性疑问、重难点等开展讲授等教学活动。教学实践表明，传统课堂所需2课时的教学内容，在面对面课堂讲授中约需1课时即可完成对应的教学内容，其余1课时学生在教师引导下完成讨论，或以独立或小组合作的方式完成课后部分习题，这有效地减少了学生做课后作业的所花费的时间，受到了学生的欢迎。对特定知识点的学习，学生的认知基础和情感准备决定着教学的效果。当教师在面对面课堂授课环节中引入和展示在线学习环节的统计数据和反馈信息，在此基础上组织相应的教学内容时，学生会从情感上认为老师是在为我设计和实施授课，课堂授课过程中的注意力会明显提高，授课环节的主动性和参与性明显提高。

3 反思和建议

3.1 立足学生实际，优化教学设计

翻转课堂的在线学习环节所呈现的教学资源对在线学习效果有着极其重要的影响，与此同时，学生在线学习效果又直接决定和影响着面对面课堂教学活动的组织和实施，因而，合理重构适宜所教学生认知能力和水平的在线学习环节，以及面对面课堂教学环节的教学内容和相应的呈现方式就显得尤为重要。在线学习资源中的微课设计在秉承“短小精悍”原则的基础上，要尽量减小微视频的数量，能够在最精简的微视频中提供课程所需的知识。实践操作过程中，任课教师亲手制作的包含任课教师音频、视频的微课，虽然制作内容和呈现方式不如“拿来”的网络资源精致，但是却更能引发学生的认同感，激发学习兴趣，获得令人满意的学习效果。在面对面课堂授课环节中，要结合学生的学习实际，不能一味地组织学生讨论，条条大路通罗马，结合教学目标，采用多样灵活的方式帮助学生理解和掌握相关知识为目的组织和实施相关教学。

3.2 基于学情分析，及时教学干预

教学干预作为一个约定成俗的概念包括一切对学习者产生影响的相关介入手段[7]。翻转课堂的课前在线学习环节秉承了MOOC所强调的自主学习，但这种自主学习行为的学习效果必须能够支撑后续面对面课堂授课环节，为了达到这一教学目标，就要求教师随时要介入课前在线学习环节对自主学习过程进行随时干预。这种在线干预的有效性、及时性与传统课堂相比具有一定的差异性，教师无论采用班级干预还是个别干预的方式，都会对学生在线参与学习活动有明显的促进作用[7,8]。任课教师通过在线平台发布对某些同学学习情况的提醒信息，或者及时回复学生在线讨论的相关有意义的、有深度的、能促使学生讨论的话题，对学生本人和其他同学而言，都有很好的示范和促进作用，提升学生学习的积极性和主动性。对于一门课程的考核而言，适度地修改学生普遍关心关注的考试成绩的计算方式，将在线学习环节的表现纳入期末考试成绩的计算中，无疑对完成在线学习环节的教学目标具有重要的促进作用。

3.3 围绕个性教学，丰富互动方式

与传统面对面课堂授课方式不同，翻转课堂极大地提升了课堂教学的质量和效率，但对于长期接受传统面对面课堂授课的学生而言，这种新的授课方式不是所有人都能很快的适应。在线的、公开的、全员可见可参与的话题讨论方式有些同学并不适从，教师在课程设定的讨论区答疑解惑时，除了要解决共性的、有价值的问题外，对那些看似与专业课程无关的情绪表达也要及时关注和沟通，尤其是面对面的沟通效果更好。超星尔雅平台、微信、QQ、课间交流和面对面个体约谈等方式，线上线下相结合，以促进生生交互、师生交互，丰富学习场景的交互性，激发内在的学习动机，提高学习质量。

3.4 贯彻高校思政工作精神，提升文化自信

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话中指出：“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课程都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”边疆多民族地区光学课程翻转课堂在实施的过程中，除了专业课程知识体系的传授以外，还肩负着国家通用语言文字的普及、中国传统科技文化成果以及中国现代科技成就突出成果的展示等责任。针对个别学生掌握国家通用语言文字的基础相对较差的情况，无论是课前在线学习环节，还是面对面课堂授课环节，相关教学资源的呈现和课堂教学活动的组织都要用标准化、规范化的国家通用语言文字进行阐述，授课内容的阐释尽可能使用简单句或短句的形式予以呈现，语速适中、发音吐字清晰。在教学内容的延伸和拓展选择上要有针对性，例如，在几何光学部分介绍《墨经》关于小孔成像的记载，在望远镜章节引入“天眼”计划的介绍，在现代光学中引入“墨子”号量子通信卫星等反映中国传统科技和现代科技的突出成就，一方面拓宽学生视野，另一面提升大学生“文化自信”。

4 结语

翻转课堂能够有效地促进课堂教学效果，但这种全新的教学模式和学习方式的变革，不仅仅是高校和学生的事情，还关系到教育主管部门、学生家长、用人单位、新闻媒体等众多社会媒体的观念转变[1]。SPOC实现了MOOC与面对面课堂教学的有机融合而大放异彩，而其具体的实施方式，教师可根据课程的性质、课程章节的构成、甚至是具体的某个知识点，采用形式多样的方式灵活地组织和实施相应的面对面课堂教学，而不是一味地追求翻转，追求学生进行讨论归纳总结的课堂组织形式。如何从整体上认知并把握在线教育和传统教育的发展规律，将信息化课程建设融入到日常的课堂教学，从整体上提升教学效果和课程质量，实现校际SPOC资源共享等问题，都值得进一步深入研究。