《管理系統(tǒng)工程》“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學設(shè)計與實踐

王欣 王新平

【摘 要】 本文以知識內(nèi)化理論為基礎(chǔ)，分析了該理論與SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)系及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在建構(gòu)“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模型的基礎(chǔ)上，以《管理系統(tǒng)工程》課程中的“層次分析法”為例進行教學設(shè)計，并在西安科技大學管理學院進行了教學實踐。研究表明，SPOC打破時空限制，使學生學習更自由、更便利，同時通過翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)了線上線下的結(jié)合，能夠激起學生參與科研和競賽的主動性。

【關(guān)鍵詞】 SPOC;翻轉(zhuǎn)課堂;《管理系統(tǒng)工程》課程;教學設(shè)計;實踐

一、引言

SPOC是2013年興起的一種教學方式，在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速，很多高校采用了SPOC開展教學實踐取得了一定教學成果，該教學形式不但要有慕課資源的支持，還需要開設(shè)課程的教師團隊組織學生線下研討等教學活動，因此需要任課教師進行有效的翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計，以期獲得較好的教學效果。

二、研究現(xiàn)狀及述評

在國外，莫林·拉格，格林·普拉特和邁克爾·特雷利亞[1]2000年發(fā)表論文《Inverting the Classroom： A Gateway to Create an Inclusive Learning Environment》，表明他們在教學中使用了“翻轉(zhuǎn)”的教學形式，但并沒有將其定義為“翻轉(zhuǎn)課堂”。2002年，SK Green，ME Gredler[2]提出建構(gòu)主義理論在課堂實踐中的重要問題的解決方法和建議。2012年，J Gerstein介紹了翻轉(zhuǎn)課堂在高等教育中的應(yīng)用，提出了其在使用和實現(xiàn)中的一些問題，還提出了一種基于學習模型經(jīng)驗周期的模型。

本研究在CNKI數(shù)據(jù)庫中，以“翻轉(zhuǎn)課堂”、MOOCs、SPOC、教學設(shè)計為篇名和題名分別在CSSICI和碩博士文獻庫中進行檢索，檢索時間范圍是2014-2018年的文獻，共發(fā)現(xiàn)文獻21862篇，其中期刊19392篇，碩士論文2465篇，博士論文5篇。四年來無論期刊還是碩士論文，雖然都在逐年增長，但增速下降，增幅趨緩;博士論文增速雖然達到200%，但由于基數(shù)較小，所以不能代表增長幅度大，卻也說明了此方向博士階段研究匱乏。

在國內(nèi)，王娜和張敬源[3]于2016年，提出了創(chuàng)新大學英語教學模式的建議和想法，綜合線上線下學習、綜合實踐與理論學習，設(shè)計基于SPOC的大學英語翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，指出該教學模式改變了老師和學生的地位，學生學習的主動性和自主性得到加強，教學效果顯著提高。2016年朱苗[4]基于關(guān)聯(lián)主義、建構(gòu)主義等理論，分析了大學生獨特的學習特點，提出了基于SPOC的教學模式。研究發(fā)現(xiàn)，新模式可以激起學生的學習興趣，更有利于提高學生的獨立學習能力。王娜、陳娟文以及張丹丹[5]在2016年探討了外語的有效學習環(huán)境要素，并在大學SPOC翻轉(zhuǎn)課堂英語教學中整合在線課程、移動學習等。2016年，唐偉[6]構(gòu)建了基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式。楊麗和張立國[7]在2016年分析了SPOC相關(guān)內(nèi)容，分析了SPOC的優(yōu)勢 ，依據(jù)混合式教學形式，建設(shè)了基于SPOC的傳統(tǒng)大學教學模式。牛淑麗[8]在2017年發(fā)表的碩士論文中認為，“SPOC”符合“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的理念訴求，已然是現(xiàn)階段研究的重點，此外，她構(gòu)建并實施了基于網(wǎng)易云課堂的SPOC翻轉(zhuǎn)教學模式。

這些研究主要探討MOOC和SPOC的翻轉(zhuǎn)式教學，傳統(tǒng)教育方式與在線教育的結(jié)合，將傳統(tǒng)教學的設(shè)計要素運用到在線課程的教學設(shè)計中。但很少在分析SPOC與翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)系基礎(chǔ)上進行完整的教學設(shè)計。

三、相關(guān)概念

1、SPOC

SPOC是英文Small Private Online Course的簡稱， 按照字面意義理解為“小規(guī)模限制性在線課程”。一般認為， 這個概念是由?？怂菇淌谧钤缡褂玫?。[9]2013年前后SPOC在哈佛、麻省等多所大學開始了教學實踐活動。在我國，清華大學在“學堂在線”的平臺實現(xiàn)了校內(nèi)及跨校SPOC。浙江大學推出CNSPOC云課程平臺，支持翻轉(zhuǎn)課堂、案例學習、協(xié)作學習、沉浸學習和移動學習等多種教學模式，并且有跨校選課、課程資源共享、學分互認等特點，可見，基于SPOC的教學應(yīng)用成為未來教育領(lǐng)域關(guān)注的。[10]這些應(yīng)用的共同特點是：由在線平臺提供慕課教學資源，該慕課僅對通過申請院校的課程開放，課程除了可以享有在線教學資源外，還能夠使使用SPOC的課程之間通過統(tǒng)一的平臺實現(xiàn)互動和課程共建。

通過國內(nèi)外高校的實踐，可以發(fā)現(xiàn)SPOC作為一種混合教學環(huán)境的組成部分，充分利用了慕課在線課程突破時空限制的優(yōu)點，以及名校名師和優(yōu)秀教學團隊在知識結(jié)構(gòu)設(shè)計、教學內(nèi)容設(shè)計方面的優(yōu)勢，讓名校名師名課能夠進入各類高校，在課件制作、作業(yè)布置及批改、錄制和搜集視頻等方面節(jié)約了任課教師的時間精力。同時SPOC又與實體課堂教學緊密結(jié)合，不同學校、專業(yè)的教師可以將課堂上的時間讓渡給知識的研討和實踐。所以，常見的SPOC實踐往往與翻轉(zhuǎn)課堂緊密結(jié)合。

2、翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂 （Flipped Classroom或InvertedClassroom） 是指首先由教師創(chuàng)建教學視頻， 學生在家或課外觀看視頻講解， 然后再回到課堂中進行師生、生生間面對面的分享、交流學習成果與心得， 以實現(xiàn)教學目標為目的的一種教學形態(tài)。[11]從翻轉(zhuǎn)課堂的概念發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂教學方式主要特點是重構(gòu)了學習的時空節(jié)點，將知識點的學習通過在線的形式安排在課堂外，而課堂內(nèi)則是知識點的研討和應(yīng)用，所以翻轉(zhuǎn)課堂對教師及教師團隊的課堂設(shè)計能力提出了很高的要求。

3、知識內(nèi)化理論

在教學中一般都包括了知識傳授和知識內(nèi)化兩個階段，[12]知識傳授主要通過教師的講授、演示等給學生傳遞新知識，知識內(nèi)化可以通過設(shè)問、研討等教學活動實現(xiàn)。知識內(nèi)化理論 （inter-nalization of knowledge） 源于法國社會學開創(chuàng)者涂爾干和心理學家讓內(nèi)的研究。知識內(nèi)化在教學中運用， 突出地體現(xiàn)在教師將學習內(nèi)容， 通過一定的教學策略與方法， 促使學生通過自己的認知活動， 對學習內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、內(nèi)涵與外延有充分的認識， 轉(zhuǎn)變成學生頭腦中的內(nèi)部知識的過程。[13]

翻轉(zhuǎn)課堂是實現(xiàn)知識內(nèi)化的一種有效的操作方法，SPOC和慕課在知識傳授方面則具有很大的優(yōu)勢。兩者完全可以在教學過程中實現(xiàn)互補，由慕課以SPOC的形式發(fā)布到各個學校，并由任課老師進行二次開發(fā)，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的教學活動、教學策略設(shè)計實現(xiàn)知識內(nèi)化。因此，教師應(yīng)該通過教學設(shè)計將兩者聯(lián)系起來，從而形成以知識內(nèi)化為目標的完整的課程教學體系，暨“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”。

四、《系統(tǒng)工程》基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學設(shè)計

1、基于知識內(nèi)化的“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學設(shè)計模型

“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”仍需根據(jù)教學設(shè)計理論進行設(shè)計，知識內(nèi)化則在翻轉(zhuǎn)課堂中通過問題引導環(huán)節(jié)、觀看視頻環(huán)節(jié)和問題解決環(huán)節(jié)實現(xiàn)。

“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模式最明顯的特征是教學流程發(fā)生了變化，教與學的方式是學生在課前、課后都可以自定步調(diào)的觀看SPOC視頻和資料完成知識傳授，掌握基本的概念原理，或能產(chǎn)生疑惑;翻轉(zhuǎn)課堂上通過與同學的討論和與教師的互動協(xié)作完成教師設(shè)計的各項教學活動，實現(xiàn)教學第一次知識的內(nèi)化;課后則通過參加學科競賽或教師科研項目的形式實現(xiàn)第二次知識內(nèi)化。第二個主要的特征是教學設(shè)計流程發(fā)生了變化，教學目標根據(jù)具體的翻轉(zhuǎn)內(nèi)容進行設(shè)計，并在SPOC中重組該部分的教學內(nèi)容，以滿足課堂要求，開展教學活動設(shè)計。

2、《管理系統(tǒng)工程》的 “SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學設(shè)計

（1）實驗背景。該課程在實驗學期面向西安科技大學管理學院工商管理15級、信息管理與信息系統(tǒng)15級共127名學生開設(shè)，是這兩個專業(yè)的平臺課，必修，考核方式是考察。學習時間是2017年9月至2018年1月。上課地點在多媒體教室，每周1-2次，每次2節(jié)課，共48學時。課堂用教材由西安科技大學王新平老師主編的《管理系統(tǒng)工程：方法論及建?！贰?

本次實驗選取了該教材的第六章系統(tǒng)綜合與評價的第四節(jié)層次分析法為翻轉(zhuǎn)課堂的實驗內(nèi)容，實驗方法采用“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的形式。SPOC課程采用了陜西MOOC中心（http：//www.sxmooc.cn/）在線平臺上由西安交通大學吳峰老師教學團隊提供的資源，該課程采用的教材是汪應(yīng)洛主編的《系統(tǒng)工程》第四版，主要在線教學資源有：教學視頻、作業(yè)、案例。在2017-2018年間采用該SPOC課程的還有陜西省內(nèi)其他高校。

（2）教學設(shè)計過程。①明確教學目標。教師根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂達到知識內(nèi)化的目的，將本次實驗課的教學目標明確為：掌握層次分析法的基本原理和計算;了解層次分析法與模糊綜合評價的區(qū)別;了解層次分析法在生活中的應(yīng)用。②重組教學內(nèi)容。根據(jù)目標和近年來對微課視頻長度的研究成果，將原有SPOC60分鐘的視頻資源截取成3個20分鐘左右視頻，分別為：層次分析法的層次劃分、層次分析法的計算原理、層次分析法計算舉例。并要求學生上課前登錄陜西MOOC中心觀看視頻完成習題。③設(shè)計教學活動。學生將在實體課堂中進行翻轉(zhuǎn)。時間為2個課時，整個課堂學習過程分為七個步驟，在問題引導環(huán)節(jié)的選題環(huán)節(jié)以興趣為導向，在解決問題中采用了小組合作、師生互動、學生展示、評價、老師點評。教學活動具體步驟如下：第一步，首先由任課老師針對預(yù)習情況對層次分析法的結(jié)構(gòu)概念、計算步驟進行簡要復習。主要借助PPT和板書的方式。第二步，學生三人一組進行分組合作實驗。實驗的選題為“層次分析法在擇偶中的應(yīng)用”。該例設(shè)計了男生和女生的不同版本，課前由教師將資料的電子版和紙質(zhì)版準備好。紙質(zhì)版本要按照學生分組數(shù)量準備，保證每組學生有一套完整的材料。第三步，教師統(tǒng)一確定本次活動的目標是將在三個候選人中選擇一個作為結(jié)婚對象，并布置學生小組討論并給出準則要素，要求將其數(shù)量限定為三個。第四步，討論結(jié)束后，選擇部分小組回答確定的準則要素及選擇這些要素的原因，其他小組可以對他們選擇的準則要素提出意見，啟發(fā)學生思考并回答為什么小組間的準則有差異，以及某小組提出的三個準則之間是否有差異。第五步，由教師使用PPT或板書帶著學生一起計算目標層——準則層的路徑系數(shù)，由教師按照課本上的步驟，逐步帶領(lǐng)學生完成計算（采用求和法），計算完畢后，提出問題構(gòu)建判斷矩陣時的注意事項由學生小組討論，并選擇學生分享。第六步，分別發(fā)給男生和女生小組三個候選人例子，由學生按自己小組的準則，根據(jù)判斷矩陣采用求和法進行計算，每個成員負責一個備選方案的求解，期間教師在教室中對舉手示意的小組的提問進行解答，并總結(jié)學生練習中遇到的問題。第七步，計算結(jié)束后，選擇有典型計算問題的小組分享結(jié)論，并針對他們的失誤提問，向全班同學征詢答案。最后總結(jié)層次分析法的計算和常見的應(yīng)用場景。④形成學習評價。本實驗以學生視頻觀看的完整度、SPOC在線作業(yè)成績和課堂互動三個方面作為學生在該單元的最終評價成績。其中自學視頻完程度和預(yù)習檢測成績來源于陜西MOOC中心后臺數(shù)據(jù)。課堂互動主要為小組整體表現(xiàn)成績。⑤教學延伸活動。教學延伸活動主要圍繞學科競賽和科研活動展開，通過在學生qq群發(fā)布召集通知，報名人數(shù)達到25人，其中選擇2名同學參與了西安科技大學教學改革項目，使用AHP法構(gòu)建了電子商務(wù)專業(yè)大學生就業(yè)競爭力的層次分析模型，并進行了計算，完成了該科研項目的主體研究。

五、總結(jié)

本研究以課程為視角，圍繞課程的教學設(shè)計探討了SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合機理和實現(xiàn)方式，為在線課程教學效果的研究提供了實例和樣本。但教學設(shè)計只從教師視角結(jié)合理論進行了分析，未考慮學生個體差異等因素，在教學設(shè)計中沒有考慮分層教學思想，本研究還將繼續(xù)考慮從學生視角出發(fā)，建立學生能力模型進行分層式教學設(shè)計。

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【作者簡介】

王 欣（1977—）女，寧夏人，碩士，西安科技大學講師，研究方向：能源經(jīng)濟與系統(tǒng)工程.

王新平（1970—）男，寶雞人，博士，西安科技大學教授，研究方向：質(zhì)量管理、系統(tǒng)工程.