翻转课堂是一种将知识获得与知识内化进行翻转来实现“教师主导、学生主体”的教学模式。借助新型教学平台,完善翻转课堂,为学生创设一个自主、合作、探究、交往的学习环境。SPOC(small private online course即小规模限制性在线课程)作为一种新型教学平台,是对MOOC(massive open online courses即大规模开放在线课程)的继承、延伸与拓展,能够将优质MOOC资源与面授课堂教学的优势有机结合,实现对教学环节的重构与创新。因此探索基于SPOC的中学数学翻转课堂教学设计,成为本文研究的重要课题。本文在分析国内外相关研究的基础上,以建构主义理论、掌握学习理论、混合学习理论为指导,结合中学生的学习特征,提出了学生主体性原则、教师主导性原则、线上线下相结合的教学设计原则。基于SPOC翻转课堂教学设计原则,构建了包括教学预案、教学组织以及教学反馈三个环节为主线的SPOC翻转课堂教学设计流程,并选择高中数学人教A版必修5的第三章第3.2节“简单的线性规划问题”为例进行实证研究。将SPOC翻转课堂与传统课堂对照实验,结果表明实验组学生对基于SPOC的翻转课堂具有极高的参与度和满意度。具体表现在两方面,从学习知识点的角度来看,实验组学生知识点掌握的情况明显优于传统教学班,从学习效果的角度来看,实验组学生认为在自主学习能力、创新能力、问题解决能力乃至学生终身发展状况明显有优势,因此探索SPOC平台下的中学数学翻转课堂对教学改革具有一定的参考价值和指导意义。