基于“SPOC+智慧教室”的混合式教学模式探索与实践
广东海洋大学
【摘要】本案例创新性地提出智慧教室环境与SPOC平台融合的混合式教学模式，构建了覆盖“课前预学-课中研学-课后延学”的全流程一体化教学体系，通过三年六学期3753名学生的实践验证，学生满意度达90%，竞赛获奖50余项，有效破解了传统教学中理论滞后、参与度低、个性化不足的痛点，为智慧教室环境下的课堂教学改革提供了可复制的实践路径。
【关键词】SPOC；智慧教室；混合式教学
随着教育信息化的深入发展以及高校数字化转型的推进，高校课堂教学方法与学习模式经历了显著变革。高等教育机构亟须更新教学策略，以适应教育信息化的趋势。为了推动智慧教学的发展并促进课堂教学改革，广东海洋大学于2021年3月成功建设并启用了5间智慧教室。然而，在智慧教室的使用过程中，我们观察到尽管许多教师申请使用智慧教室，但往往仅将传统课堂模式简单地移植到智慧教室中，维持着以教师为中心、学生被动接受的传统教学模式。这种模式无法充分发挥智慧教室的潜力，也无法有效地提升学生的创新与实践能力，与教育信息化的核心理念相悖。基于此，广东海洋大学现代教育技术中心主任张光亚领导团队针对上述问题，在高校数字化转型和课堂教学改革的背景下，响应国家对高校信息化教学建设发展的需求，参考国内外网络教学平台在信息化资源建设方面的经验，成功申请了广东省教育教学改革重点项目，初步探索了对《移动互联网时代的信息安全防护》这一科学通识教育选修课程进行SPOC（Small Private Online Course）混合式教学的建设，旨在构建一个基于“SPOC+智慧教室”的混合式教学模式，以帮助教师拓展教学思路，充分利用智慧教室环境对教学活动的支持作用，进一步增强课堂教学效果，并为一线教师在智慧教室环境下进行课堂教学提供实践参考。
一、问题分析
《移动互联网时代的信息安全防护》是一门实践性、时效性、交叉性极强的课程，为学校面向全校本科生开设的通识教育课。课程内容涵盖移动终端安全、数据加密技术、网络攻击防御、隐私保护等前沿领域，旨在让学生既能在信息时代掌握信息安全的理论基础，提高信息安全意识，又能通过实践操作提升漏洞检测、风险评估等核心能力。
然而，传统教学模式在课程实施中暴露出三大矛盾：第一，理论与实践脱节：信息安全领域技术迭代快，而教材内容更新滞后，课堂讲授多停留在经典理论层面，学生难以接触最新技术场景；第二，学生参与度不足：课程涉及大量抽象概念，传统的“教师讲授主导”模式下，学生被动接受知识，小组协作与深度讨论受限；第三，个性化指导困难：学生信息素养差异大（学生来自不同专业，部分学生缺乏编程基础，部分已接触过CTF竞赛），统一教学进度难以满足“因材施教”需求，课后答疑依赖线下集中辅导，效率较低。
二、研究论证
（一）“SPOC+智慧教室”混合式教学模式的构建策略
为破解传统教学模式在智慧教室环境下“简单移植、功能闲置”的应用困境以及《移动互联网时代的信息安全防护》在课程实施中暴露的矛盾，团队立足学校实际，提出以“线上资源精准供给+线下场景深度交互”为核心逻辑的“SPOC+智慧教室”混合式教学模式。该模式突破传统教学仅聚焦课堂单一环节的局限，以混合式学习理论、建构主义学习理论为支撑，结合国内外高校信息化教学实践经验，构建起覆盖“课前预学-课中研学-课后延学”的全流程一体化教学体系（见图1），其构建策略具体如下：
（1）课前：资源精准供给，任务驱动学习。教学模式设计以“学情分析”为起点，通过SPOC平台与智慧教室管理系统的联动，完成教学资源的动态整合与分层任务的精准发布。具体操作包含三环节：资源库动态整合、分层任务设计、学习数据采集。
（2）课中：线上线下交融，场景深度交互。课中环节以“突破线上难点、强化实践能力、促进深度协作”为核心目标，通过智慧教室“多屏互动、实时反馈、场景还原”的功能支撑，实现线上自学与线下交互的有机融合。
（3）课后：数据驱动反思，评价闭环改进。课后环节以“学习效果追踪、教学策略优化”为核心，通过“过程性评价+结果性评价”的多元评价体系与“数据反馈-策略优化”的反思机制，实现教学模式的持续迭代。
（二）“SPOC+智慧教室”混合式教学模式的实践与教学效果评价
本案例具体实施时间到目前为三年六个学期，一个学期为一个周期，实施教学对象3753人。具体实施过程如下：
课前：①资源库动态整合，结合基于《移动互联网时代的信息安全防护》课程“实践性、时效性、交叉性”特征，上传行业白皮书（如《2024移动互联网安全报告》）、整合经典案例（基于网络安全相关电影片段编辑的视频案例、课程思政教学案例、APP隐私泄露事件分析案例）、前沿技术讲解等动态资源，确保知识更新与技术迭代同步。②分层任务发布，结合学生信息素养差异（如编程基础薄弱生与CTF竞赛参与生），教师通过教学平台发布“基础-进阶-拓展”三级线上任务——基础层聚焦概念理解，进阶层侧重原理应用，拓展层引导探索前沿，满足“因材施教”需求。③学习数据采集，学生完成线上学习任务后，平台自动生成“个人学习画像”（包含知识点掌握率、任务完成时长、高频错误点等数据），并汇总形成“班级问题清单”，同步推送至智慧教室教学终端，为课中“精准教学”提供数据支撑。
课中：线上教师根据课堂教学实际情况及学习任务，提前发布学习内容，学生可在任务规定时间内的任何时间根据学习要求自行登录学习平台进行基础知识的自主学习，系统自动标记仍未掌握内容，为线下研讨明确方向。线下以智慧教室为支撑，智慧教室通过智能交互大屏、分组研讨桌、录播系统及物联网教学终端等硬件支撑，可实现“多屏互动、即时反馈、场景还原”三大核心功能：在知识内化场景中，依托“线上自学+线下交流”模式，针对线上学习平台统计的“高频错误点”开展小班研讨，利用分组投票功能即时检验理解效果；在实践强化场景中，接入虚拟仿真实验平台，学生通过物联网终端模拟攻击场景，教师通过教学大屏实时监控操作过程并指导。
课后：①多元化的评价体系，综合线上教学平台记录的“在线学习数据”（视频观看完整度、测验正确率、讨论区发言质量）与智慧教室采集的“课堂行为数据”（小组研讨参与度、实验操作准确率、专家点评得分），设置“线上学习（30%）+课堂交互（40%）+综合实践（30%）”的评价权重，全面反映学生“知识掌握-能力提升-素养发展”的全过程。②个性化补学资源推送，基于学生“个人学习画像”与评价结果，针对“未达标知识点”推送定制化补学资源，知识掌握不到位者提供录播视频，并开放“一对一答疑”入口，满足差异化学习需求。③教学策略动态优化：教师在每个环节的学习内容结束后登录录播平台点播观看教学视频，认真揣摩并反思教学方式，改进教学。此外，每学期课程结束后还通过个人访谈和调查问卷形式了解学生对基于“SPOC+智慧教室”的混合式教学模式的看法和感受，形成对该教学模式较为全面、客观的评价，针对教学实践中出现的问题，对教学模式进行修订和完善，以便不断优化教学环节与教学内容。教师结合学生反馈与数据统计（如“82%学生认为虚拟实验提升了实践能力”“35%学生建议增加行业案例占比”），从“线上线下时间分配”（如是否需延长实验环节时长）、“资源适用性”（如案例是否贴合技术前沿）等维度开展教学反思，形成“问题识别-策略调整-再次实践”的闭环改进机制，持续提升模式与课程的适配性。
（三）研究成果
1.学生培养
“SPOC+智慧教室”的混合式教学模式连续实施6个学期教学实践，选课学生3753人。教学效果显著，学生成绩明显提升，创新能力提升。课程满意度调查显示，90%的学生认为“线上资源能有效辅助理解难点”，85%认可“线下研讨解决了个人学习盲区”。教学团队通过课程培育，组建学生团队，进行深入网络安全技术培训，参加全国大学生信息安全与对抗技术竞赛、强网杯全国网络安全挑战赛、羊城杯网络安全大赛等，获全国大赛一等奖、二等奖等奖项50多项；学校在2023一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛获最佳组织奖；课程教师张光亚、金国望多次获优秀指导教师称号。
2.教师成长
课程教师制作的《关于信息安全你知道多少？》课件，参加2022年高等农业院校教育信息化作品交流展示，获“最佳课件”；微课作品《你知道什么是黑客吗？》参加2023年农业院校教育信息化作品交流展示活动，获“优秀微课”；微课作品《网络防火墙》参加2024年农业院校教育信息化作品交流展示活动，获“优胜微课”“优秀微课”。课程团队教师以课程项目为依托公开发表论文3篇，有效地推广了教学模式。
3.案例推广
此外，课程教师团队以本课程教学实践为基础，获教育部高等教育司2022年产学合作协同育人项目1项（《移动互联网时代的信息安全防护实践》教学内容与课程体系改革项目）。组织了两次面向全体教职工和学生的网络安全培训。通过竞赛、问卷调查等多种活动，有效提升了师生的信息安全意识和防护技能。团队还完成了1份教学案例，该案例在学校及兄弟院校同行间进行了交流（通过参加高校信息化作品交流展示方式），为相关教师提供了参考。此外，团队成员还积极推广团队的成功经验，悉心指导学校老师制作微课作品，助力教师在2022年至2024年间的高等农业院校教育信息化作品交流展示活动中屡获佳绩。
4.学校建设
团队通过针对智慧教室的教学改革项目研究积极为学校的信息化建设建言献策，制定、完善多媒体建设方案，目前已经完成了湖光校区文科类（27间，经费970万）、广学楼（16间，经费200万）、霞山校区研究生教学用（20间，经费200万）等新增多媒体（智慧教室）教室的建设。完成湛江校区全部共计323间多媒体教室的线上线下融合教学系统建设，该项建设成果投入使用，在学校接受的新一轮本科教育教学审核评估中，得到评估专家一致好评。
三、结论和启示
本案例表明，“SPOC+智慧教室”混合式教学模式通过“线上资源的精准供给”与“线下场景的深度交互”，有效破解了《移动互联网时代的信息安全防护》课程中理论滞后、参与度低、个性化不足的痛点，显著提升了学生的实践能力与创新素养。
（一）技术工具需服务于教学本质
SPOC以及智慧教室的运用，并非单纯地追求技术的先进性，在应用技术工具的过程中要始终记得以学生为中心，所有技术都是为学生更好地掌握知识服务。我们应用信息技术的目的是为了更好地适应现代教育的需求，提高教学质量和效率。SPOC和智慧教室的结合，为学生提供了一个更加灵活、互动性强的学习环境，使得学习过程更加个性化和高效。通过这种创新的教学模式，学生能够获得更加丰富和多元的学习资源，同时，教师也能通过技术手段更好地跟踪学生的学习进度，及时调整教学策略，确保每个学生都能在学习过程中取得实质性的进步。
（二）教师角色需从“讲授者”转向“设计者”
在信息化时代背景下，教师角色呈现出多元化特征。为此，教师必须具备基础的信息技术素养，包括数据思维、资源整合能力以及场景创设能力。同时，掌握计算机网络技术，熟悉在线学习的全流程。教师需要对学生的学习状况实施动态监控，确保教学活动的连贯性和有效性。在教学的各个阶段，包括教学前、教学中和教学后，教师应设计并执行不同的教学方案和目标。教学前阶段，教师需进行深入的需求分析；教学中阶段，教师要持续运用任务导向的教学法，强调任务研学和重点；教学后阶段，则通过SPOC系统进行评分，并利用线上平台评估学生的自主学习成效，进而进行教学反思，深入剖析教学过程中的不足之处。因此，教师应持续充实和提升自身专业能力，树立终身学习的理念。
（三）模式推广需结合课程特性
对实践性强、知识更新快的课程（如网络安全、人工智能），混合式教学的优势更突出；而理论型课程需谨慎设计线上线下比例，避免“为混合而混合”。并不是所有课程都适合混合式教学，应根据课程特点灵活选择教学模式。实践证明，混合式教学在激发学生兴趣、提升学习效果方面具有显著成效，但需避免盲目跟风，确保技术与教学内容的深度融合，才能真正发挥其优势。在推广过程中，还需注重学生反馈，不断优化教学设计，确保教学效果的最大化。同时，学校应提供相应的技术支持和培训，帮助教师更好地借鉴新模式，从而实现教学质量的全面提升。此外，学校还应建立完善的评估体系，定期对混合式教学的效果进行评估，及时发现并解决实施过程中存在的问题。通过数据分析，精准把握学生的学习需求和薄弱环节，进一步优化教学资源配置，确保混合式教学模式的持续改进和创新发展。
（四）积极营造智慧教学环境
积极构建智慧教学环境。教师需转变传统教学观念，积极引入SPOC等任务型教学模式，在教学活动中必须重视学生的个性化学习需求，使不同水平的学生能够进行差异化的学习。同时，引导学生转变学习方式。SPOC教学模式整合线上与线下教学资源，采用线上与线下相结合的模式进行教学，因此学校需积极地构建智慧教室。通过这样的方式，可以有效地提升教学质量和学生的学习效率，为学生提供更加丰富和多元化的学习体验。智慧教室的构建不仅包括硬件设施的升级，比如安装先进的多媒体教学设备，还包括软件资源的丰富，例如提供丰富的在线课程资源和互动平台，从而为学生创造一个全方位、立体化的学习环境；配备智能数据分析系统，实时监测教学效果，助力教师精准施教。
原文链接: https://aiedchair.bnu.edu.cn/news-citlab-2247627352-5-zh/
