基于MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式探索
——運(yùn)籌學(xué)實(shí)踐

傅 勉

（安徽新華學(xué)院 商學(xué)院，安徽 合肥 230088）

一、引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)正在發(fā)生巨大變革，許多借助互聯(lián)網(wǎng)線上教育的教學(xué)模式逐漸走進(jìn)人們視線，比如MOOC教學(xué)模式［1］、SPOC教學(xué)模式［2］、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式［3］等。其中，MOOC教學(xué)模式以不受時(shí)間和場(chǎng)地約束的優(yōu)點(diǎn)深受教師和學(xué)生喜愛(ài)；SPOC相當(dāng)于本土小規(guī)模的MOOC，由教師針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況制作的MOOC教學(xué)視頻，作為互聯(lián)網(wǎng)公益MOOC教學(xué)內(nèi)容的一種有益補(bǔ)充；翻轉(zhuǎn)課堂是應(yīng)用較早也較成熟的教學(xué)模式，它靈活運(yùn)用各種教學(xué)形式，將學(xué)生從講臺(tái)下推到講臺(tái)上，徹底改變過(guò)去填鴨式的教學(xué)模式。當(dāng)前，越來(lái)越多的高校不斷借鑒和吸收MOOC、SPOC或者翻轉(zhuǎn)課堂這3種教學(xué)模式，并將其結(jié)合起來(lái)應(yīng)用于大學(xué)課程改革實(shí)踐中，以提高教學(xué)質(zhì)量。孫慧芳等［4］提出將MOOC+SPOC應(yīng)用于計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)中,以提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力；張躍偉［5］將MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式運(yùn)用在大學(xué)英語(yǔ)課程中，實(shí)踐結(jié)果顯示，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性均得以大大提高；廖沙沙［6］將MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式運(yùn)用在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中，吸引了大量學(xué)生選修這門課程，并取得優(yōu)異成績(jī)。

運(yùn)籌學(xué)是高校在物流管理、物流工程、財(cái)務(wù)管理等專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門非常重要的專業(yè)課程，其以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，具有課程內(nèi)容較難、知識(shí)面覆蓋比較廣等特點(diǎn)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師受固定課時(shí)的限制，必須采用滿堂灌的方式教授運(yùn)籌學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)情況不理想，對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程望而生畏，考試掛科現(xiàn)象頻繁。教師如何針對(duì)該問(wèn)題做出相應(yīng)調(diào)整，進(jìn)而提高教學(xué)效果是運(yùn)籌學(xué)課程面臨的一大難題?；诖?，本研究致力于運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式探索，將MOOC、SPOC與翻轉(zhuǎn)課堂3種教學(xué)模式相結(jié)合，構(gòu)建基于MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的混合教學(xué)模式，并將其應(yīng)用于高校管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程實(shí)踐中，為推動(dòng)運(yùn)籌學(xué)課程建設(shè)的發(fā)展起到積極的推進(jìn)作用。

二、MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

（一）MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂概述

MOOC(massive open online course)簡(jiǎn)稱“慕課”，是一種大型、完全開(kāi)放的在線式課程，和課堂教學(xué)相比，它具有時(shí)間靈活性、空間靈活性和個(gè)人喜好靈活性等特點(diǎn)。時(shí)間上，學(xué)生可以隨時(shí)在互聯(lián)網(wǎng)上選擇MOOC課程瀏覽學(xué)習(xí)；空間上，學(xué)生可以在任何地方進(jìn)行MOOC學(xué)習(xí)；個(gè)人喜好上，因?yàn)橥粋€(gè)教學(xué)內(nèi)容會(huì)有很多錄制好的MOOC視頻，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)重點(diǎn)以及基礎(chǔ)情況選擇適合自己的MOOC課程。同時(shí)，MOOC平臺(tái)還提供了在線討論、在線提問(wèn)、在線測(cè)試等功能，方便學(xué)生與老師的交流溝通。

SPOC(small private online course)是“小規(guī)模限制性在線課程”，它是在MOOC基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的一種新的教學(xué)模式，是對(duì)MOOC的一種有益補(bǔ)充。相比MOOC大規(guī)模、全范圍的特點(diǎn)，SPOC更突出針對(duì)具體學(xué)生情況而專門錄制的小型課程，因此SPOC教學(xué)更細(xì)致、更具有針對(duì)性。各個(gè)學(xué)校的教師可以在MOOC資源基礎(chǔ)上，錄制SPOC課程，對(duì)MOOC進(jìn)行補(bǔ)充和細(xì)化，以方便學(xué)生開(kāi)展深入學(xué)習(xí)。

“翻轉(zhuǎn)課堂”（flipped classroom）采用的是課下課上相結(jié)合模式，課下由教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)MOOC、SPOC等教學(xué)資源自學(xué)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，然后針對(duì)自學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的重難點(diǎn)問(wèn)題，由教師組織學(xué)生一起，在課堂上通過(guò)小組討論、案例實(shí)踐等形式解決這些難題?！胺D(zhuǎn)課堂”改變了傳統(tǒng)課堂教師講、學(xué)生聽(tīng)的被動(dòng)教學(xué)模式，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，積極參與到課堂互動(dòng)的教學(xué)方式。

MOOC、SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂這3種教學(xué)模式都是對(duì)傳統(tǒng)課堂的有益補(bǔ)充，基于MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的混合教學(xué)模式就是線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式，線上學(xué)生自學(xué)網(wǎng)絡(luò)MOOC課程和局域網(wǎng)SPOC課程，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和反饋，教師捕捉到難點(diǎn)問(wèn)題，并以此為契機(jī)，教師不斷改進(jìn)SPOC課程、設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂，在線下課堂上組織討論、答辯、答疑、小組評(píng)比等，從而實(shí)現(xiàn)MOOC、SPOC與翻轉(zhuǎn)課堂的有機(jī)融合和不斷改進(jìn)。

（二）MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)

1.學(xué)習(xí)環(huán)境改變

MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在時(shí)間和空間上十分具有靈活性，打破了過(guò)去傳統(tǒng)課堂對(duì)時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可以根據(jù)需要隨時(shí)隨地在網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)相關(guān)視頻、查閱相關(guān)資料，這種可以充分利用零碎時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式，以及學(xué)習(xí)環(huán)境的隨意性給學(xué)生提供了極大便利。

2.師生角色轉(zhuǎn)變

MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，是以學(xué)生為主體的一種自學(xué)式教學(xué)活動(dòng)，無(wú)論是在互聯(lián)網(wǎng)中通過(guò)MOOC平臺(tái)和SPOC平臺(tái)觀看學(xué)習(xí)視頻，還是在翻轉(zhuǎn)課堂中進(jìn)行分組討論、小組會(huì)議、集體辯論，都是以學(xué)生為主體的。教師在課程中充當(dāng)導(dǎo)演的角色，課前指導(dǎo)學(xué)生選擇MOOC課程，然后根據(jù)學(xué)習(xí)情況制作專門的SPOC教學(xué)視頻，為學(xué)生設(shè)置合適的教學(xué)討論課題，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂，與學(xué)生一起討論處理問(wèn)題或展開(kāi)辯論。因此，在這種角色轉(zhuǎn)變中，需要教師改變傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)理念，一切以學(xué)生為主，致力于按照時(shí)間、強(qiáng)度與學(xué)生的需求提供自學(xué)資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。

3.師生與生生交互性增強(qiáng)

在MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂3種教學(xué)模式中，都十分注重教師和學(xué)生的交流性，MOOC和SPOC教學(xué)平臺(tái)中，學(xué)生不僅可以選擇和同學(xué)一起討論問(wèn)題，還能和老師進(jìn)行交流。 這樣教師能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生不容易理解的問(wèn)題，針對(duì)這些重難點(diǎn)問(wèn)題，導(dǎo)演設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂，組織學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂中一起思考、分析這些問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整思路，更好地掌握課程內(nèi)容。

三、基于MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)模式

本研究結(jié)合MOOC、SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了一種基于MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式，包括課前階段、課上階段和課下階段3個(gè)階段。這3個(gè)階段具體教學(xué)過(guò)程如圖1所示。

圖1 MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式三階段

（一）課前階段

課前階段是指教師在線下教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前所做工作的階段，包括確定課程體系、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等。運(yùn)籌學(xué)課程內(nèi)容主要分為七大章：線性規(guī)劃、對(duì)偶規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、排隊(duì)論、決策論、對(duì)策論等。不同章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式如表1所示。

表1 各教學(xué)模塊的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式

課前階段是學(xué)生觀看MOOC和SPOC視頻、完成教師發(fā)布任務(wù)、與教師線上交流的階段。教師需要根據(jù)這個(gè)階段收集的學(xué)習(xí)反饋，制定后續(xù)課上階段的教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間計(jì)劃。首先，教師根據(jù)課程內(nèi)容和特點(diǎn)，選取合適的MOOC資源上傳到平臺(tái)。同時(shí)，教師發(fā)布課程要求和課程任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生選擇相應(yīng)的MOOC資源觀看學(xué)習(xí)。其次，教師需要設(shè)置相應(yīng)的在線練習(xí)，用于了解學(xué)生對(duì)新知識(shí)新內(nèi)容的掌握情況，設(shè)置在線討論和答疑模塊，收集學(xué)生的疑難問(wèn)題。最后，總結(jié)出疑難知識(shí)點(diǎn)，將其分解細(xì)化為一個(gè)個(gè)小模塊，制作相應(yīng)的SPOC小視頻發(fā)送給學(xué)生，幫助學(xué)生理解疑難點(diǎn)。例如，第7章對(duì)策論中，學(xué)生的疑難點(diǎn)是局中人如何在不利情況下選擇最有利的策略，教師可以利用一些歷史上膾炙人口的小故事展開(kāi)分析，如田忌賽馬便是佳例。教師可以根據(jù)田忌賽馬當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景，做一個(gè)SPOC小視頻，采用動(dòng)畫描述三輪比賽前排兵布陣的巧妙和人物心理較量的過(guò)程，展示田忌和齊王的博弈過(guò)程。這種集趣味性和感官性于一身的小視頻既吸引了學(xué)生的眼球，又能很快讓學(xué)生融入到對(duì)策論的分析過(guò)程中，增加了學(xué)習(xí)的探索性和樂(lè)趣性。很多學(xué)生在觀看SPOC微視頻后，很認(rèn)同這種分析模式，認(rèn)為自己真正實(shí)現(xiàn)了在娛樂(lè)中學(xué)習(xí)、在快樂(lè)中收獲知識(shí)的效果。最后，教師根據(jù)學(xué)生在平臺(tái)的學(xué)習(xí)記錄和作業(yè)反饋情況，制定下一步教學(xué)安排。

（二）課上階段

課上階段是教師和學(xué)生面對(duì)面的階段，不同于以往的純課堂教學(xué)，這個(gè)階段重點(diǎn)解決的是學(xué)生在課前階段出現(xiàn)的疑難問(wèn)題。首先，教師是課上階段的主導(dǎo)者，需要根據(jù)前期收集的學(xué)習(xí)情況和疑難問(wèn)題，設(shè)置相應(yīng)的翻轉(zhuǎn)課堂，具體采用分組討論、案例分析、辯論賽、角色扮演的形式等。例如，在對(duì)策論課前階段，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)鞍點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)理解有困難。在課上階段，教師可以設(shè)置角色扮演游戲，選擇學(xué)生分別扮演齊王和田忌，并反轉(zhuǎn)田忌賽馬歷史故事中齊王提前暴露策略這一事實(shí)，假設(shè)齊王和田忌同時(shí)出馬，讓兩名扮演者根據(jù)對(duì)策基本原則選擇利于自己、不利于對(duì)手的策略，在雙方不停的較量中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，雙方都沒(méi)法找到一個(gè)最優(yōu)策略，能讓自己少損失一些，或讓對(duì)手少贏得一些，從而讓學(xué)生理解鞍點(diǎn)存在的條件和尋找鞍點(diǎn)的方法。這種針對(duì)生活中的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)角色扮演展開(kāi)演練并尋求答案的翻轉(zhuǎn)課堂形式，得到學(xué)生的充分肯定，大大提高了學(xué)生的積極性和參與性。

其次，教師可以根據(jù)一個(gè)班級(jí)中學(xué)生的學(xué)習(xí)能力差異，有針對(duì)性地開(kāi)展小班教學(xué)。對(duì)于掌握情況好的學(xué)生，可以拓展一些新知識(shí)面，而對(duì)于掌握情況差的學(xué)生，可以通過(guò)再次講解和反復(fù)練習(xí)的方式，幫助學(xué)生掌握課程內(nèi)容。在這個(gè)過(guò)程中，教師需要發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生成立幫扶組，擔(dān)負(fù)起教師助理的重任。通過(guò)這種模式，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂的解放，讓學(xué)生成為課堂的主人。

最后，教師在課上階段，還要注重對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的引導(dǎo)，采取靈活的方式進(jìn)行講授。例如，在對(duì)策論課程中，最優(yōu)策略求解是一個(gè)重難點(diǎn)問(wèn)題。還是使用田忌賽馬案例，根據(jù)角色扮演的結(jié)論，田忌賽馬沒(méi)有鞍點(diǎn)，那么后續(xù)該如何求解呢？此時(shí)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生去思考齊王和田忌的思維過(guò)程：自己是否能贏，贏得多少，取決于對(duì)手的選擇。因此，不能暴露自己的策略。那么，如何才能不被對(duì)手發(fā)現(xiàn)自己的策略呢？可以設(shè)置搶答的方式，提示學(xué)生根據(jù)概率論知識(shí)尋求答案，讓學(xué)生找出答案：雙方以一定概率選擇自己的策略，從而建立模型。通過(guò)這種啟發(fā)引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生將抽象的問(wèn)題具體化，并產(chǎn)生探尋答案的濃厚興趣，在不斷挑戰(zhàn)中找出最終答案，從而完成知識(shí)的獲取和積累過(guò)程。這種啟發(fā)式的教學(xué)模式深受學(xué)生的喜愛(ài)，不僅增加了教師和學(xué)生的互動(dòng)性，還激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（三）課后階段

課后階段也稱為評(píng)價(jià)階段，主要是評(píng)價(jià)教師在各個(gè)教學(xué)階段完成后學(xué)生知識(shí)掌握的效果，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果做出下一步安排。教師對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)情況的評(píng)價(jià)一般通過(guò)課前階段和課上階段學(xué)生提交作業(yè)與測(cè)試試卷完成情況來(lái)獲取。第一次評(píng)價(jià)依據(jù)課前階段學(xué)生線上學(xué)習(xí)完成情況、在線討論表現(xiàn)、在線作業(yè)等；第二次評(píng)價(jià)根據(jù)課上階段學(xué)生課堂出勤、課堂提問(wèn)表現(xiàn)、課下作業(yè)以及期末考試等。在MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂相融合的教學(xué)環(huán)境下，運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括三個(gè)部分：一是平臺(tái)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，包括是否觀看MOOC和SPOC視頻、作業(yè)是否完成、作業(yè)完成情況等，約占30%；二是線下課堂評(píng)價(jià)，包括課堂考勤情況、課堂參與情況、課堂測(cè)試等，約占30%；三是期末測(cè)評(píng)，包括期末考試、學(xué)習(xí)心得匯總等，約占40%。這種評(píng)價(jià)模式改變了過(guò)去以試卷成績(jī)定終身的歷史，強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的過(guò)程性和參與性，能夠大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、基于MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式應(yīng)用案例與效果分析

以《運(yùn)籌學(xué)》第1章線性規(guī)劃第2節(jié)“單純形法”為例，闡述MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂模式下的混合式教學(xué)實(shí)踐過(guò)程。單純形法是線性規(guī)劃部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其涉及線性代數(shù)的知識(shí)，以往傳統(tǒng)方式教學(xué)中單純形法會(huì)占用大量時(shí)間，學(xué)生普遍反映內(nèi)容難度較大，搞不清楚如何判斷秩的大小，如何入基和出基。在MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)境下，首先選擇一些優(yōu)秀的MOOC微視頻上傳至平臺(tái)，供學(xué)生課前觀看學(xué)習(xí)。同時(shí)，根據(jù)單純形方法中“求解秩的方法”“行列式迭代方法”等疑難問(wèn)題制作專門的3個(gè)SPOC短視頻進(jìn)行重點(diǎn)講解。在翻轉(zhuǎn)課堂上，采用具體案例分析的方式，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多做多練習(xí)體會(huì)求解步驟，從而全面掌握單純形求解方法。單純形法的混合式課堂教學(xué)設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 “單純形法”的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

本研究將MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于A省A學(xué)院物流管理專業(yè)學(xué)生的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中，經(jīng)過(guò)3個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐和考核，共計(jì)完成48個(gè)SPOC案例及32場(chǎng)次辯論、演練和扮演，將考核成績(jī)與傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐學(xué)生成績(jī)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，成績(jī)優(yōu)秀率提高6倍，平均成績(jī)高出十幾分，這些均反映出基于MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式效果顯著，值得繼續(xù)推廣。

五、結(jié)論與建議

MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的創(chuàng)新與改革。將這一混合模式與運(yùn)籌學(xué)課程相融合，豐富了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，不僅實(shí)現(xiàn)課程的實(shí)時(shí)共享，而且更加符合當(dāng)前的互動(dòng)教學(xué)實(shí)際需求，有效促進(jìn)大學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中去。MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在A省A學(xué)院運(yùn)籌學(xué)課程中的試行得到廣大學(xué)生的積極好評(píng)，下一步將根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，引入更多的精品MOOC資源和SPOC微視頻，完善運(yùn)籌學(xué)MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并將這種MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂混合教學(xué)模式推廣至更多的專業(yè)學(xué)科。