基于SAM 迭代模型的在線開放課程的設(shè)計(jì)與開發(fā)
——以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程為例

劉艷松

（湖南中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校 計(jì)算機(jī)教研室，湖南 株洲 412012）

0 引 言

2015 年，教育部明確提出：在線開放課程和學(xué)習(xí)平臺(tái)拓展了教學(xué)時(shí)空，增強(qiáng)了教學(xué)吸引力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性[1]。顯然，這給我國(guó)高校傳統(tǒng)教學(xué)的改革指明了方向，尤其給公共基礎(chǔ)課程的教學(xué)帶來(lái)了新的機(jī)遇。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)作為公共基礎(chǔ)課程，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和信息能力的重任。然而，陳舊的教學(xué)內(nèi)容和傳統(tǒng)的教學(xué)手段，已經(jīng)將該課程變成了邊緣學(xué)科，課時(shí)被大幅縮減，連開設(shè)該課程的必要性都遭到了質(zhì)疑。

1 在線開放課程概述

從形式上看，在線開放課程區(qū)別于傳統(tǒng)課程最典型的特點(diǎn)是該課程是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布學(xué)習(xí)內(nèi)容的課程。有學(xué)者將其定義為：在線開放課程是在課程論等多種理論的指導(dǎo)下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的以異步自主學(xué)習(xí)為主的課程，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)而設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)的總和[2]。

2 在線開放課程的設(shè)計(jì)與開發(fā)模型

在線開放課程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)類似，包括課程內(nèi)容、資源、結(jié)構(gòu)和活動(dòng)的設(shè)計(jì)，是一個(gè)連續(xù)的活動(dòng)過(guò)程：在課程目標(biāo)確定后，根據(jù)課程目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資源等要素，并設(shè)計(jì)各要素之間的關(guān)系和順序，即確定課程的組織結(jié)構(gòu)，再計(jì)劃課程的實(shí)施過(guò)程。

傳統(tǒng)的課程理論和教學(xué)設(shè)計(jì)理論為在線開放課程的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供了重要的理論基礎(chǔ)。眾多學(xué)者在理論的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出各自科學(xué)的課程開發(fā)模型，其中ADDIE 模型、SAM 模型、ISD 模型、HPT 模型是應(yīng)用相對(duì)廣泛的4 種模型，除此之外，還有CBET 模型、霍爾模型、納德勒模型等也有較多應(yīng)用[3]。

本課程采用SAM 迭代模型進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。SAM（Successive Approximation Model）模型即逐次逼近模型（如圖1 所示），該模型的典型特點(diǎn)是將評(píng)估環(huán)節(jié)放在課程設(shè)計(jì)和開發(fā)兩個(gè)階段，通過(guò)不斷迭代、多次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)與開發(fā)全過(guò)程的持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)[4]。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或需要改進(jìn)的地方，就可以直接回到設(shè)計(jì)階段進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，操作過(guò)程相對(duì)靈活。

從圖1 可知，SAM 迭代模型將在線開放課程的設(shè)計(jì)和開發(fā)分為準(zhǔn)備、迭代設(shè)計(jì)和迭代開發(fā)3 個(gè)階段，包括搜集信息、認(rèn)知啟動(dòng)、項(xiàng)目規(guī)劃等8 個(gè)步驟，是一個(gè)多次循環(huán)的迭代模型。

3 基于SAM迭代模型的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)在線開放課程設(shè)計(jì)與開發(fā)過(guò)程

3.1 準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備階段是SAM 迭代設(shè)計(jì)模型的第1 個(gè)階段，該階段包括搜集信息和認(rèn)知啟動(dòng)2 個(gè)步驟，強(qiáng)調(diào)快速搜集背景信息，從而找準(zhǔn)目標(biāo)任務(wù)。認(rèn)知啟動(dòng)過(guò)程主要包括設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和相關(guān)人員共同討論解決方案，在審核所搜集到信息的基礎(chǔ)上，形成初步的設(shè)計(jì)方案。準(zhǔn)備階段決定了問題界定以及設(shè)計(jì)開發(fā)的方向性等問題，需要考慮學(xué)校組織、課程內(nèi)容、學(xué)生等3 個(gè)維度的內(nèi)容（見表1）[5]。本階段的核心是確定課程目標(biāo)。

在設(shè)計(jì)該在線開放課程之前，應(yīng)調(diào)查分析本校新生的計(jì)算機(jī)知識(shí)技能基礎(chǔ)、性別、文理科和醫(yī)藥崗位對(duì)信息素養(yǎng)及素質(zhì)的需求等情況，同時(shí)通過(guò)期刊網(wǎng)、專業(yè)論著、教材、網(wǎng)站等媒介查閱文獻(xiàn)，探析和梳理醫(yī)藥信息化、現(xiàn)代職業(yè)教育的基本理論和課程開發(fā)方法，進(jìn)而確定課程目標(biāo)。

1）確定課程設(shè)計(jì)思路。

本課程命名為醫(yī)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，該課程是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，根據(jù)醫(yī)藥崗位計(jì)算機(jī)應(yīng)用需求改良后的課程。該課程總體設(shè)計(jì)思路是：加大學(xué)科滲透力度、注重學(xué)生個(gè)性發(fā)展培養(yǎng)；以學(xué)生為主體，以工作過(guò)程為中心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)方式多樣化，突出學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)。采取過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合評(píng)價(jià)教學(xué)效果。

2）確定課程目標(biāo)。

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，本課程的目標(biāo)設(shè)計(jì)為“培養(yǎng)具備信息意識(shí)、信息知識(shí)、信息能力和信息道德的醫(yī)學(xué)人才”。通過(guò)混合式教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生從整體上對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與技能有較好掌握，為后續(xù)相關(guān)課程學(xué)習(xí)和就業(yè)打下基礎(chǔ)，著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、自覺使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力，提高崗位勝任力。

3.2 迭代設(shè)計(jì)階段

迭代設(shè)計(jì)課程是SAM 迭代模型的第2 個(gè)階段，包括項(xiàng)目規(guī)劃和附加設(shè)計(jì)2 個(gè)步驟，需要考慮設(shè)計(jì)、樣例和評(píng)估3 個(gè)維度的內(nèi)容（見表2）。在該階段，團(tuán)隊(duì)成員需要共同研究設(shè)計(jì)方案和存在的問題，提出各自的設(shè)計(jì)思路和解決方法，并進(jìn)行反復(fù)迭代設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)方案更加具體全面。整個(gè)過(guò)程是先設(shè)計(jì)方案、完成樣例，然后對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估后改進(jìn)方案和樣例，并再次評(píng)估循環(huán)過(guò)程。經(jīng)過(guò)幾次循環(huán)后，最終確定設(shè)計(jì)稿，本階段的核心是課程內(nèi)容的確定。

表2 設(shè)計(jì)階段的主要工作

1）編寫課程概要設(shè)計(jì)表。

在分析在線開放課程設(shè)計(jì)方案時(shí)，首先需要進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的概要設(shè)計(jì)（見表3）。除了需要設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)等核心內(nèi)容外，還需要考慮其他要素，如課程類型、考核方式、日常教學(xué)安排，以及教材、教學(xué)過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)分析與應(yīng)對(duì)措施等。

2）確定學(xué)習(xí)目標(biāo)。

課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要以學(xué)習(xí)任務(wù)為載體，即需要將課程目標(biāo)分解為學(xué)習(xí)目標(biāo)，以此對(duì)學(xué)生提出具體的學(xué)習(xí)要求。學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定和具體的知識(shí)類型、學(xué)習(xí)結(jié)果有關(guān)，學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)則應(yīng)圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行，并覆蓋整個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

本課程采用美國(guó)教育家布魯姆的教育目標(biāo)分類法，布魯納把教學(xué)分為認(rèn)知、動(dòng)作技能和情感三大目標(biāo)，我國(guó)學(xué)者根據(jù)我國(guó)國(guó)情把教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和態(tài)度目標(biāo)（見表4）。

表3 醫(yī)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程概要設(shè)計(jì)表

表4 學(xué)習(xí)目標(biāo)及內(nèi)容

3）設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)。

本課程依據(jù)教育部相關(guān)文件精神，以醫(yī)藥衛(wèi)生類人才培養(yǎng)方案為依據(jù)，凝練課程教學(xué)內(nèi)容。在學(xué)生基礎(chǔ)情況、行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)技能需求等調(diào)研的基礎(chǔ)上，將課程內(nèi)容由傳統(tǒng)的6 個(gè)模塊調(diào)整為7 個(gè)模塊，新增模塊7 醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)，并分別在基礎(chǔ)知識(shí)模塊中加入醫(yī)學(xué)信息相關(guān)內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)模塊中加入移動(dòng)醫(yī)療相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)初步確定每個(gè)模塊的學(xué)時(shí)分配，并將課程內(nèi)容落實(shí)到每一次課，設(shè)計(jì)了課程內(nèi)容列表（見表5）。在表5 中，需要確定模塊的內(nèi)容，將學(xué)習(xí)單元的知識(shí)點(diǎn)碎片化，并設(shè)計(jì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的多媒體呈現(xiàn)形式，同時(shí)為了方便資源的管理，盡量以固定形式對(duì)知識(shí)點(diǎn)命名。

表5 課程內(nèi)容列表

需要注意的是，在線開放課程的內(nèi)容包括文字、圖形圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻等，需要按照多媒體呈現(xiàn)的心理學(xué)特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)，還需要考慮適應(yīng)和支持學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)而采取的呈現(xiàn)策略[6]，才能更好地滿足在線學(xué)習(xí)的需求。另外，知識(shí)點(diǎn)的碎片化，一般指一個(gè)視頻只講授一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，視頻時(shí)長(zhǎng)一般不超過(guò)15 分鐘，但也不能過(guò)于碎片化，否則將損害知識(shí)點(diǎn)的完整性和課程內(nèi)容的系統(tǒng)性。

4）設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)。

確定具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)后，就需要確定達(dá)成目標(biāo)的學(xué)習(xí)任務(wù)，它是教學(xué)設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的步驟，也是后期教學(xué)策略確定、學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)資源開發(fā)的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)是將復(fù)雜的學(xué)習(xí)目標(biāo)分解為更簡(jiǎn)單的、可操作的小任務(wù)，同時(shí)也需要考慮任務(wù)的完整性和可操作性，在必要時(shí)需要將大任務(wù)（項(xiàng)目）分成多個(gè)子任務(wù)。以護(hù)理專業(yè)為例，在護(hù)士工作站、電子病歷系統(tǒng)等信息系統(tǒng)中，Word、Excel、PPT 等辦公軟件在工作中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，如工作計(jì)劃、月質(zhì)量匯總、手術(shù)期護(hù)理流程、生活自理能力（ADL）評(píng)估單、工作量統(tǒng)計(jì)、績(jī)效考核、健康宣教等系列內(nèi)容都需要通過(guò)Office 辦公軟件制作或填寫。由此根據(jù)這些工作任務(wù)設(shè)計(jì)典型的綜合學(xué)習(xí)任務(wù)，可以編制一級(jí)、二級(jí)乃至三級(jí)任務(wù)條目，使設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)能覆蓋所有的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

在該過(guò)程中，要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際、任務(wù)的適中性和知識(shí)之間的層級(jí)性，以“兩性一度”的金課標(biāo)準(zhǔn)[7]為指導(dǎo)，學(xué)習(xí)任務(wù)的難度設(shè)計(jì)應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從低階學(xué)習(xí)過(guò)渡到高階學(xué)習(xí)，還可以提供拓展資源供學(xué)有余力的學(xué)生學(xué)習(xí)，從而更好地提高學(xué)生解決問題的能力，滿足個(gè)性化發(fā)展需求。

5）設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。

學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)用于分析學(xué)生的綜合表現(xiàn)，包括知識(shí)、技能、思維和情感等內(nèi)容，是一個(gè)持續(xù)評(píng)價(jià)的過(guò)程，傳統(tǒng)以考測(cè)學(xué)的終結(jié)性評(píng)價(jià)機(jī)制已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)培養(yǎng)復(fù)合型人才發(fā)展的需求，多元評(píng)價(jià)、多次評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合性評(píng)價(jià)機(jī)制成為首選。在線開放課程平臺(tái)一般具有學(xué)習(xí)過(guò)程追蹤、過(guò)程分析等強(qiáng)大功能，對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)質(zhì)量能及時(shí)給予反饋和分析，能使評(píng)價(jià)更全面、客觀、公平，并起到指導(dǎo)教師教學(xué)策略的實(shí)施和激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

本課程以過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，課程期評(píng)成績(jī)的組成見表6。

以上過(guò)程考核中的評(píng)價(jià)均在在線開放課程平臺(tái)進(jìn)行，其中過(guò)程評(píng)價(jià)中的40%占比主要用來(lái)評(píng)定學(xué)習(xí)活動(dòng)效果，包括作業(yè)、課堂互動(dòng)、音視頻學(xué)習(xí)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)等項(xiàng)目，各項(xiàng)目所占比例的設(shè)計(jì)可以根據(jù)實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)開展情況進(jìn)行科學(xué)分配。

總之，在設(shè)計(jì)階段團(tuán)隊(duì)需要對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)、課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)任務(wù)等內(nèi)容的科學(xué)性、專業(yè)性和可操作性等方面進(jìn)行評(píng)估，經(jīng)過(guò)多次迭代和評(píng)估，最終確定設(shè)計(jì)稿。

表6 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方法及成績(jī)組成

3.3 迭代開發(fā)階段

迭代開發(fā)階段是SAM 迭代模型的第3 個(gè)階段，也是實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的重要階段，包括重復(fù)實(shí)施、評(píng)估和開發(fā)3 個(gè)步驟。團(tuán)隊(duì)成員需要確定實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容所需的硬件、軟件、教學(xué)資源，完成課程合成、對(duì)外發(fā)布等工作，必要時(shí)還需開發(fā)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是指第一個(gè)周期中生成的課程，然后通過(guò)實(shí)施和評(píng)估發(fā)現(xiàn)潛在的問題，如果需要修正，則返回至迭代設(shè)計(jì)階段重新設(shè)計(jì)，可持續(xù)迭代升級(jí)為A 版、B 版到黃金版。

在實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的過(guò)程中，學(xué)習(xí)資源的腳本開發(fā)、課件制作和視頻錄制等幾個(gè)環(huán)節(jié)是決定開發(fā)資源質(zhì)量好壞的幾個(gè)關(guān)鍵因素。

1）學(xué)習(xí)資源的腳本開發(fā)。

腳本編寫是設(shè)計(jì)階段的總結(jié)，也是貫穿資源制作全過(guò)程的依據(jù)，是資源制作的重要環(huán)節(jié)。文字腳本由教師設(shè)計(jì)，就是將和畫面與之對(duì)應(yīng)的解說(shuō)詞寫出來(lái)，描述每個(gè)鏡頭的表達(dá)內(nèi)容，具體到課件的每一張幻燈片呈現(xiàn)的信息、交互方式等。作為視頻拍攝和后期制作開發(fā)的工作藍(lán)圖。

2）課件制作。

制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)微視頻的前提是有優(yōu)質(zhì)的課件，制作課件的軟件有多種，被廣泛利用的是PowerPoint。但不管用何種軟件，制作高質(zhì)量的課件才有可能錄制高質(zhì)量的微視頻。邏輯明確、思路清晰、內(nèi)容精煉、重點(diǎn)突出、布局合理的優(yōu)質(zhì)課件，是開展高效教學(xué)的有力支撐。

3）微視頻制作。

一個(gè)高質(zhì)量的微視頻是需要經(jīng)過(guò)認(rèn)真設(shè)計(jì)的，才能起到引發(fā)學(xué)生興趣和提高教學(xué)效果的作用，絕不是簡(jiǎn)單地把教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在屏幕上，需要精選內(nèi)容、精心制作。將多種素材、多種錄制方法有機(jī)融合，使整個(gè)視頻的起承轉(zhuǎn)合飽滿又緊湊、短小精悍。

在錄制視頻方法的選擇上，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于學(xué)術(shù)性較強(qiáng)的內(nèi)容，使用錄屏式來(lái)錄制，可以根據(jù)具體情況選擇教師是否出境；對(duì)于需要展示操作方法和技巧的課程，如書畫、體育課等操作演示類課程，則采用拍攝式；還可以根據(jù)內(nèi)容實(shí)際，在一個(gè)微視頻中將拍攝式和錄屏式兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

4 結(jié) 語(yǔ)

基于SAM 迭代模型開發(fā)的契合醫(yī)學(xué)崗位計(jì)算機(jī)知識(shí)技能需求、融合醫(yī)務(wù)工作信息管理的醫(yī)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)在線開放課程，自2015 年起經(jīng)過(guò)2次迭代設(shè)計(jì)，于2018 年被認(rèn)定為湖南省精品在線開放課程。該課程依托學(xué)銀平臺(tái)對(duì)社會(huì)開放，校內(nèi)混合式教學(xué)在超星泛雅平臺(tái)上開展，目前累計(jì)開課4 期，共完成本校8 000 余名學(xué)生的授課、測(cè)試和分析工作。截至2020 年1 月底，累計(jì)選課人數(shù)14 840，訪問量超過(guò)1 280 萬(wàn)人次。

基于SAM 模型經(jīng)過(guò)多次迭代開發(fā)的醫(yī)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)在線開放課程，解決了目前高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程存在的4 個(gè)方面問題：①教學(xué)中采用情境化的教學(xué)方法，模擬醫(yī)學(xué)生未來(lái)可能面對(duì)的真實(shí)應(yīng)用環(huán)境，學(xué)習(xí)內(nèi)容與實(shí)訓(xùn)案例貼合工作實(shí)際，與醫(yī)藥行業(yè)背景對(duì)接，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作環(huán)境脫節(jié)的問題，有助于縮短醫(yī)學(xué)生的臨床適應(yīng)期；②課程內(nèi)容符合學(xué)生身心發(fā)展特征，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，適合在線平臺(tái)開展基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)，有效緩解了課時(shí)不足的問題；③課程配有APP，學(xué)習(xí)不受時(shí)空限制，方便教師組織混合式教學(xué)，教師能通過(guò)學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，改變了傳統(tǒng)以教師為中心的單一教學(xué)形式；④期評(píng)成績(jī)采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元評(píng)價(jià)方式，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中忽略學(xué)習(xí)過(guò)程、考核方式單一的問題。