基于“SPOC+对分课堂”的混合教学模式探索
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摘要：单片机原理课程具有实践性强、创新要求高、专业性强的特点，对培养自动化专业学生的实践能力和解决实际复杂工程问题能力有着十分重要的作用。为了适应新工科的发展需要，提高教学效果和教学质量，在课程中引入了SPOC+对分课堂教学模式。SPOC使优质的教学资源与传统课程结合，对分课堂将讨论引入内化环节，两者的相互结合充分利用了线上、线下资源，提高了学生的实践能力和创新能力。
关键词：单片机课程 SPOC 对分课堂 内化 创新能力
中圖分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2019）24-0037-02
随着MOOC的迅速发展，其问题不断涌现。2013年7月30日，美国EDUCASUSE学习行动计划负责人马尔科姆·布朗（Malcolm Brown）发表了博文，表明MOOC的发展已经进入了“后MOOC”时期[1]。SPOC（Small Private Online Course）即“小规模限制性在线课程”由加州大学伯克利分校教授阿曼多·福克斯最早提出，它是“后MOOC”时期涌现的几种形式之一，是MOOC与传统校园教学的有机结合。
对分课堂是复旦大学心理系学科带头人张学新教授在2017年提出的一个原创性的课堂教学新模式，对分课堂的核心理念是把一半课堂时间分配给教师讲授，另一半时间分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。实质上，它是在讲授和讨论之间引入了内化环节，使学生对讲授内容吸收之后，有备而来地参与讨论[2]。
对分课堂之所以能融入SPOC课堂，是因为在这两种模式下，学习方式、课堂时间及师生角色都发生了相似的变化。在传统教学模式中，学生被动学习，缺乏独立思考和主动探索的精神，而“SPOC+对分课堂”模式强调学生从被动的学习转向主动学习模式，教学回归了“以学生为中心”。在传统教学模式中，教师是知识的传授者，而在“SPOC+对分课堂”模式下，教师起到引导作用，教师只占用一半时间来讲授学生遇到的难点章节，另一半时间留给学生讨论，自主学习。通过“SPOC+对分课堂”模式，学生不仅在课外主动学习，并能够根据自身情况，对知识点进行消化、吸收，还可通过课上课下的互动，加深了对知识的理解。
SPOC与对分课堂相融合又不是简单的叠加，SPOC是一种先学后教的模式，在课前学生自主学习。不管在自主学习还是课堂学习的过程中，学生都会有未消化的知识点;而引入对分课堂的教学模式，在课堂上，不仅对知识点的重点、要点、难点进行讲解，同时留有足够的时间供学生讨论、提问，这样不仅检查了学生课前的自主学习情况，也让所有学生能够再次吸收这些知识点。
一、本课程的教学分析与现状
单片机原理课程具有实践性强、创新要求高、专业性强的特点，对培养自动化专业学生的实践能力和解决实际复杂工程问题能力有着十分重要的作用。目前，大多数课程在教学内容及其安排方面仍然沿用传统的先理论后实践的模式，课堂理论教学学时大大多于实验教学课时。这种方式不但让学生理论与实践脱节，而且枯燥乏味，不利于挖掘学生的潜力。
二、基于“SPOC+对分课堂”混合模式的教学模型构建
将课堂教学从传统的以知识传授为中心，转变为以培养学生的思考能力、创新能力、动手能力为中心是“SPOC+对分课堂”混合教学模式的最终目标。整个教学模式分为课前、课中、课后三个阶段。
1.课前阶段
主要是学生通过SPOC网络平台自主学习，实现对知识的认知。在这一阶段中，教师作为“SPOC+对分课堂”的设计者，根据具体的教学大纲、教学任务设计在线课程，设计相关的视频、教案等，并设计相关的作业及师生互动环节。根据单片机原理的授课计划可分为单片机的硬件结构与原理、单片机的指令系统、中断系统、定时器/计数器、串行通信、A/D与D/A转换等几个模块。单片机课程偏应用，纯理论教学不易引起学生兴趣，在相关视频制作过程中可以适当加入实践部分，这在课堂教学中很难实现。让学生先感性认识单片机，即使在理论知识不是很完备的情况下，也可以实际用起来。
2.课中阶段
课堂分为理论教学与课堂讨论部分。在“SPOC+对分课堂”教学模式中，授课时间则缩短为传统教学模式的一半，对学生听课的要求也降低了，学生带着问题疑惑在听课，课堂效率将有所提高;同时学生在内化吸收知识点后的讨论，讨论目标明确，更注重知识点及难点的学习。
3.课后阶段
学生带着任务及课堂中的难点、重点讨论学习，并完成教师布置的实践环节的任务。在这一环节中任务主要以项目形式出现，例如：环境检测系统（完成温湿度、CO2浓度等检测）、小车控制系统（左转、右转、前进、后退、加速等功能）、超声波测距系统等。通过课后项目的完成，加深对理论知识点的理解。
三、教学实践
本课程针对苏州理工学院15级和16级电气工程及其自动化专业的学生进行了成绩分析（两届学生从招生分数、排名及理论基础课学习看，基本素质相当），15级专业采用传统教学模式，而16级采用“SPOC+对分课堂”模式。两个年级分别从理论成绩及实验成绩的掌握情况分析（16级与15级理论考核与实践考核的难易程度相当），不管是理论成绩还是实践环节的成绩，16级的优良率明显高于15级，效果还是比较明显的。
从这次教学实践分析，应用“SPOC+对分课堂”的教学模式是一种新的探索。这种教学模式改变了传统“一言堂”的教学模式，调动了学生学习的积极性，学生成为课堂的主角，教师在学生的学习过程中起答疑、指导的作用。这种新的探索模式将学习目标转变为如何利用所学的理论知识解决实际的问题，符合新时代背景下创新型人才的培养目标。
四、结语
根据教学经验，基于“SPOC+对分课堂”混合模式教学，丰富了MOOC背景下的教学模式，但是该教学模式仍有很多问题值得探讨。该模式实现了课前、课中、课后，线上、线下相结合的三个阶段，使学生从知识认知到知识内化再到知识升华，促进了单片机原理课程的教学，提高了学生学习的主观能动性和积极性，提升了学生的实践能力和认知能力，培养了学生独立思考的能力，同时也促进了有效的师生互动、生生互动的交流。
参考文献：
[1]祝智庭，刘名卓.“后MOOC”时期的在线学习新样式[J].开放教育研究，2014（3）：36-43.
[2]张学新.对分课堂：大学课堂教育改革教学的新探索[J].复旦教育论坛，2014，12（5）：5-10.
[3]丁永刚，金梦甜，张馨，等.基于SPOC的翻转课堂2.0教学模式实际与实施路径[J].中国电化教育，2017，6（365）：95-101.
[4]黄海燕.SPOC混合教学模式在高职课程教学中的实践探究：以单片机技术课程为例[J].高职论坛，2018（22）：174-177.
[5]李浩，唐慧.基于“对分课堂”教学模式的数字电子技术课程改革[J].电子技术，2017（11）：86-87.
[6]张强，张海峰，唐岩，等.电路原理基于SPOC翻转课堂教学模式的实施[J].实验技术与管理，2016，33（1）：187-194.
[7]张晓彬.基于翻转课堂与对分课堂整合的教学模式研究[J].职教论坛，2018（1）：112-113.
[8]吕婷婷，王娜.基于SPOC+数字化教学资源平台的翻转课堂教学模式研究：以大学英语为例[J].中国电化教育，2016（352）：85-90.
责任编辑：张正吉
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