王 峰，周青鸟，刘斯佳，文晓岚，赵瑞强，林文珍
(广西医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室， 南宁530001)
小规模限制性在线课程(small private online course，SPOC)概念是由加州大学伯克利分校的阿曼德·福克斯教授最早使用的。2013年，哈佛大学在版权法课程上进行了SPOC实验[1]。同年，清华大学正式上线SPOC平台，率先在大学物理等课程中开展了SPOC教学实践[2]。其基本流程为：教师将在线教学资源，包括网络开放教学资源、各高校的教学课件及辅助教学资源等上传至在线学习平台，让学生提前或者当堂学习；
然后，学生提出疑难点，教师在了解学生的知识掌握情况后，有针对性地讲解疑难点和重点内容；
最后，教师再通过线下课堂与学生一起处理作业或其他任务加深对知识点的掌握或者进行知识的延展。
近年来，SPOC得以快速发展的一个重要原因是因为大规模在线开放课程(massive open online course，MOOC)在线教育平台的不断扩大和完善。在慕课平台上，高校将课程制成视频上传至平台构建慕课，然后学习者通过网络自主选择学习相关课程[3]。虽然慕课没有规模限制，学生的学习主导性变强，并且课程的可选择性变得更为广泛，但是MOOC存在如下问题：一是教学方式太过单一和开放，师生互动性较差；
二是不能完全匹配各个高校自身的教学特点，学生深入学习不够；
三是学生间有效学习的差异较大，学生持续学习性不强；
四是单独建立一门较好的慕课费用较高。而使用SPOC教学方式能够解决这些问题。教师的教学针对性更强，可以根据各自高校的教学特点和学生需求，自主设置和调控课程的进度、节奏和评分系统，能将慕课的优势和各个高校自身的教学特点相结合。SPOC不仅教学方式多样化，使学生具有更加完整和深入的教学体验，并且相对成本低、简单易行，可以在所有专业中开展，是一种可持续性的教学改革模式。
生物化学与分子生物学是高等医学各专业重要的核心基础课之一，是在分子水平上研究生物体的化学本质及其生命活动过程中化学变化规律的学科。随着生物化学与分子生物学学科的发展，此学科还交叉融入了多门学科的理论和技术。因为该学科的知识点多为微观层面的分子、结构和功能机理，所以相对而言较为抽象和复杂[4-6]。这也使得这门课程亟须改变传统的教育方式，通过新的教学方式提高学生的主导性和学习兴趣。因此，本研究基于中国大学MOOC平台进行了生物化学与分子生物学异步SPOC在线课堂的探索和实践。
在课程设计上，教师首先根据本校生物化学与分子生物学课程不同专业的教学大纲确定教学章节。本课程的学习内容主要包括：生物大分子的结构与功能、物质代谢与调节(上)、物质代谢与调节(下)、遗传信息的传递(上)、遗传信息的传递(下)、专题篇等。教师随后根据章节设计教案。其次，教师选择合适的慕课作为视频学习内容。本课程的设计依托于中国大学MOOC平台。此平台已有多所高校建立了生物化学与分子生物学课程的慕课。根据我校教学大纲的要求和科室自身授课的特点，科室整体讨论后选择内容最为符合的慕课作为视频教学内容。最终，我们选择了中国大学MOOC中华中科技大学的生物化学与分子生物学课程作为线上资源。最后，教师设计课程的评价体系。中国大学MOOC平台提供的慕课堂中的学习数据可作为评价指标之一。
2.1 生物化学与分子生物学异步SPOC在线课堂的教学实践
课前准备：首先，教学秘书统一设置异步SPOC课程教学团队，发布课程介绍，提前发布各章节学习内容。然后，教师提前通知学生通过中国大学MOOC网站的学校云选择加入此异步SPOC课程。最后，各授课教师授课前在异步SPOC中根据教学进度表在慕课堂中设置班级并提前让学生加入，或者选择其他软件的线上课堂。
课堂学习：首先，学生在课堂学习过程中根据教学进度课前或者课堂过程中观看MOOC网站的教学视频。然后，学生提出不懂或者有疑惑的知识点。最后，教师通过线下的教学平台对学生不懂的知识点进行重点讲解，并与学生互动。具体的过程为：上课前5 min，教师通过慕课堂发布签到并同时在慕课堂中进行上课签到。教师根据所授教学章节内容安排学生提前或当堂观看部分教学视频。学生通过QQ群提出章节不懂的知识点。教师通过QQ屏幕分享或者腾讯课堂等重点讲解学生不懂的知识点，进行提问互动以及随堂讨论等(或可进行线下教学)。为了避免有学生未观看或者观看教学视频不及时，教师需要及时在后台监看学生观看教学视频的情况，及时提醒未观看教学视频的学生，以保障在教学时所有学生都完成基本的教学视频学习，除了能保障所有学生都参与学习，也为之后的互动教学提供保障。
课后延展：教师通过线下教学平台，如中国大学MOOC的慕课堂或者雨课堂等设置课后讨论或者小测验。学生课后进行查阅资料进行知识延展学习或者复习上课所学知识进行解答。教师可从慕课堂等网上课堂中获取学生的解答情况，从而针对错误较多的知识点，在慕课堂中进行回复或者在下次课中进行回顾复习。
2.2 生物化学与分子生物学异步SPOC在线课堂的教学效果
本次异步SPOC课堂的教学效果以2020年2月至2021年7月三个学期的课堂学情作为分析资料。此三学期生物化学与分子生物学SPOC教学课堂的授课对象包括临床医学(5+3一体化)、口腔医学、全科医学、预防医学、卫生检验检疫、中药资源与开发、护理学、助产学、医学实验等专业。根据不同专业，理论课课时安排分别为64学时和40学时。
因线下课堂可采取多种软件程序，各教师会选择不同的软件程序进行随堂讨论和测验等互动。本研究仅以中国大学MOOC的异步SPOC在线课堂中慕课堂的统计数据作分析。在三个学期的SPOC课程开展过程中，每日观看学习视频的人数到从第二个学期开始趋于稳定，每日观看人数约为350人左右。第一个学期刚开展异步SPOC在线课堂，可能存在部分学生还不适应异步SPOC在线课堂的开展以及少数学生存在硬件或软件的技术问题需要解决等，所以每日观看的学生人数从一开始缓慢爬升。而从时间上来看，在每学期课程结束之后到考试之前的时间段，每日学习的人数依然保持不变，说明学生在复习阶段依然保持每日的线上自主学习。从随堂讨论的参与人数可以看出，人数最多达到230人以上，之后开始出现下降趋势，之后平均保持在120人左右。讨论对应的章节分别为第一章蛋白质的分子结构和功能以及第二章DNA的分子结构和功能。其中一个原因是最后一学期后面的章节采用的是线下传统课堂授课，所以后面章节的在线授课人数少于前面几章的在线授课人数。另一个原因是部分学生在学期初始会积极参与随堂讨论，但是随着课程的进展，学生参与随堂讨论的积极性有所下降。教学视频的观看人数呈现出章节间的差异，其中需要学生掌握的章节，观看人数较多，而大纲要求学生自学的章节学生观看的人数较少，大约只有四分之一的学生会观看自学章节。文档浏览的人数与视频观看人数的趋势相一致，但是前者明显少于后者。这说明学生在异步SPOC在线课堂中还是以观看教学视频为主。由于在异步SPOC在线课堂中，教师会根据教学特点提供给学生教学PPT和相关资料，所以学生会重点学习授课教师提供的资料。这也是SPOC教学与慕课教学的区别之一，有利于教师根据各自的教学特色或者专业特点进行有针对性的教学。
医科类专业生物化学与分子生物学课程成绩由学生的学习过程考核成绩和期末成绩两部分组成。其中学习过程考核成绩占比40%，期末考试成绩占比60%。过程考核成绩包括实验成绩、网络学习考勤、观看教学视频的完成成绩、完成讨论、小测验成绩等。其中网络学习考勤、观看教学视频的完成成绩、完成讨论、小测验成绩等可参考教学网络平台的数据打分。期末考试的成绩可以反映出学生对上课知识点的掌握程度，也是评价上课方式对知识点传授是否有效的一个重要指标。所以我们对传统教学和异步SPOC在线课堂授课的不同学期的期末考试成绩进行比较。考虑到同一学年不同学期授课的专业有所不同，我们选择两个学年中同一个学期成绩进行比较。考虑到班级和班级间存在一定的差异，我们分别选择了同一学期期末考试成绩中平均分最高的5个班的成绩进行比较，其中1-5班为传统授课方式，6-10班为异步SPOC在线课堂授课方式。结果表明：在传统授课学期(2019-2020年上学期)，五个班的平均成绩分别为：69.2分、70.0分、69.2分、67.8分、68.6分，五个班总体平均成绩为68.9分。其中90-100分之间的比重为2.93%，80-89分之间的比重为20.92%，70-79分之间的比重为30.96%，60-69分之间的比重为21.76%，<60分的比重为23.43%(见表1)。
异步SPOC在线课堂授课之后(2020-2021上学期)，五个班的平均成绩分别为：75.1分、73.8分、73.9分、77.1分、76.5分，五个班总体平均成绩为75.3分。其中90-100分之间的比重为12.09%，80-89分之间的比重为37.21%，70-79分之间的比重为35.81%，60-69分之间的比重为26.98%，<60分的比重为9.30%(见表1)。通过比较，我们得知开展异步SPOC在线课堂授课之后整体的平均分提高了6.4分，而且优良以上的比例极大提高。异步SPOC在线课堂授课的优秀率比传统授课的优秀率(90分以上)提高了9.16个百分点，良好率(80分以上)更是提高了16.29个百分点。而不及格率却极大降低，从原来的23.43%降到9.30%。由此可见，异步SPOC在线课堂授课能够提高学生学习的主导性从而提高他们的主动性，不仅能够锻炼他们主动学习和持续学习等方面的能力，而且能够提高学生对知识点的掌握。
表1 传统授课/异步SPOC授课两种教学方式下学生成绩
日益发达的网络(5G时代)、移动设备的普及和越来越丰富的网络教学平台，使得SPOC可以实现教师与学生更好的互动。比如与中国大学MOOC配套的慕课堂、腾讯课堂、QQ的屏幕分享、学习通和雨课堂等教学课堂[7]，为SPOC教学的开展提供了有力的保障。但是在以往的教学改革中，各医学高校由于基础硬件设施、教学资源、师资力量、人才培养的定位差异等问题[8]，医学院校中生物化学与分子生物学课程开展SPOC在线课堂的改革还不足。当前形势为生物化学与分子生物学SPOC课堂的建立和实践提供了良好的契机。此外从教学方法上看，传统授课模式中部分学生学习主动性较差，会忽视课前预习与课后思考，所以也亟须进行课程的改革[9]。由于建立独立的慕课需要较多的时间和资金，所以SPOC在线课堂的建设可分为两个阶段。在第一阶段，各高校无法迅速建立起慕课，所以可利用网络慕课资源构建异步SPOC在线课堂。第二阶段，随着所在学科在线慕课的建设，各个学校可以基于自己的慕课建立独立SPOC课程。在本研究中，异步SPOC在线课程总共开展了三个学期，在之后的学期我们开始建立基于自己在线资源的独立SPOC在线课程。此外在SPOC在线课堂的开展过程中，为了取得更好的教学效果，提高学生的自主性和学习兴趣，教师可把PBL、RBL等教学法与在线课堂有机结合在一起，从而收到更好的教学效果[10,11]。
目前网络上有数个慕课平台，但是各自的建设方式不同。如中国大学MOOC需要将所有的课程视频等都录制完毕然后一次性上传后才能建立起慕课，这需要学科在之前有一定的积累和较长时期的准备。而有的平台可以先上传录制的部分课堂视频和资料，建立起前几章的慕课，随后再慢慢完善。对于暂时无法完成所有教学视频录制的学校来说，异步SPOC在线课堂可能更为适用。但是无论采用何种平台，授课教师都需要将SPOC课程中的线上教学和线下教学有机地结合起来，特别是线上学习之后的线下课堂设计至关重要。教师需要设计难易度适中的课程，让大部分学生经过努力后都能完成并积极参与线上和线下的讨论[5]，从而在SPOC课程中引导和启发学生的主导性、主动性和持续学习的兴趣[12]。
虽然本次异步SPOC在线课堂实践取得了一定的教学效果，提高了学生学习的主动性和积极性，但是依然存在着一些问题。比如还需要在课程设计中进一步加入思政元素[13]；
网络授课期间的线下课堂互动不足；
在学习过程中部分学生有浑水摸鱼的情况出现；
课程过程中的评价体系还有待于进一步的完善；
教师需要进一步拓展课本的知识点等。但是随着教学改革的不断开展和总结，未来这些问题都会得到圆满解决。