計算機技術基礎課程SPOC混合教學模式探究

徐揚+黃迎久+李海榮

摘 要：為了充分利用在線教學資源提高計算機技術基礎課程課堂教學質量，結合實踐性課程“項目式教學、過程化考核”的要求，進行了基于校園數(shù)字化學習平臺小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）混合式教學設計和實踐。以C語言程序設計為例，介紹了混合教學實施以及線上線下考核管理相融合的方案，并以教學實踐中的數(shù)據(jù)說明了教學改革的效果，論證了基于SPOC的混合教學是相關課程提升課堂教學質量的一個有效途徑。

關鍵詞：SPOC；混合學習；學習資源設計；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）23-0073-04

一、引言

全球范圍內在線教育尤其是慕課（MOOC，Massive Open Online Course）的興起，不斷給高等教育的課堂教學帶來挑戰(zhàn)和沖擊，我國高校利用在線數(shù)字化學習資源推動課堂教學改革已成為共識。然而，由于種種教學軟硬件條件，甚至是觀念上的原因，在一些高校的教學實踐中，盡管也建設了大量的數(shù)字化資源，引入了MOOC課程，卻仍將其獨立在課堂之外，僅作為課堂教學的一個補充。根據(jù)我?！坝嬎銠C技術基礎”課程的跟蹤調查顯示，在線自主學習平臺作為教學輔助平臺，很大程度上緩解了教學資源的不足，激發(fā)了學習者的興趣、提升了學習效果。[1]但是另一方面也證實了，離開了傳統(tǒng)課堂的人文環(huán)境和教師的引導，僅僅依靠學習者的自我管理，在線學習平臺學習者的參與度和課程完成率都較低。[2]與在線課程資源建設的火熱相比，在傳統(tǒng)教學模式下，線上學習資源并未對高校課堂教學質量本身產(chǎn)生直接的提升作用，這個矛盾亟待解決。

NMC（New Media Consortium）發(fā)布的“新媒體聯(lián)盟地平線報告（高等教育版）”在2015、2016版中分別提到“混合學習（Blended Learning）將在未來1～2年成為推動高等教育信息化發(fā)展的核心趨勢”，“混合學習設計的廣泛應用（Increasing use of blended learning designs）將成為高等教育的短期趨勢”，都突顯了開展混合式教學的實踐意義。[3]

二、SPOC的概念和現(xiàn)狀

SPOC（Small Private Online Course即小規(guī)模限制性在線課程），最早是由美國加州大學伯克利分校的Armando Fox教授提出和使用的學習模式概念，其中的Small，是指學習者規(guī)模較小，一般在幾十到幾百人，Private是指設置學習者課程準入條件，并不面向互聯(lián)網(wǎng)全面開放。[4]具體到目前國內外高校SPOC的應用案例，主要是針對本校學習者申請開放在線課程資源的實際情況，結合課堂教學與小規(guī)模在線教學開展混合學習。有學者指出，SPOC是高校應用教育技術完成其使命的現(xiàn)實途徑，也是在線教育在高校校園教育中的真正價值所在；[5]也有學者引用哈佛大學羅伯特·盧教授的觀點，“SPOC的重要性在于在線學習已經(jīng)跳出了復制課堂課程的階段，正在努力創(chuàng)造一些更為靈活和有效的方式”。[6]

在分析了部分國內外關于混合學習教學的實踐研究之后，我們認為相較于MOOC的大規(guī)模和公開性，SPOC的小規(guī)模、限制準入的特點更適合小眾化、特色強的高校課程。[6-10]基于本校學習者申請開放在線課程資源的實際，結合高校課堂教學開展混合學習將有助于教師更好地調控課程進度、把握教學節(jié)奏，促進在線教學資源的不斷優(yōu)化和更新，提高傳統(tǒng)課堂的教學效率和質量，創(chuàng)新“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教學實踐和管理。

三、基于SPOC的混合教學的實施

開展混合教學的目標是借助教師的引導作用，充分發(fā)揮在線學習平臺中資源形式靈活多樣、利于個性化學習的優(yōu)勢，從而提升課程的教學效果?；旌鲜綄W習的應用不能將課堂教學與SPOC在線學習模式進行簡單的結合，而應當綜合考慮影響教學過程和效果因素進行教學設計。本研究以C語言程序設計課程為例，結合黃榮懷教授等人提出的混合學習教學設計模式框架，進行了基于SPOC的混合式教學設計。[11]結合我校高水平應用型本科院校的辦學定位進行了基于小規(guī)模限制性在線課程的混合式教學的實踐性探究，嘗試實踐高校計算機技術基礎類相關課程課堂教學與在線學習有效融合的途徑。

1.混合式學習過程設計

（1）前端分析

我?！癈語言程序設計”是非計算機工科專業(yè)本科生的計算機技術基礎類公共必修課，以訓練利用計算機程序設計解決實際問題的基本技能為目標。面向的學習者為我校一年級工科專業(yè)本科生。該課程的基于項目驅動式教學，實踐性強、操作要求高、專業(yè)背景多樣化、學習者課程前的計算機技術基礎起點差異較大都增加了傳統(tǒng)教學的難度，混合教學的開展為課程帶來了機遇。

從BL（Blended-Learning）環(huán)境上來說，課程教學團隊基于近年來數(shù)字化校園建設的成果，自主開發(fā)了數(shù)字化學習平臺，課程在多媒體網(wǎng)絡機房開展且課余面向全校免費開放，提供了本課程開展SPOC混合學習的支持系統(tǒng)。（見圖1）

（2）活動和資源設計

混合學習教學活動的設計和教學資源不是機械性地對課堂的重復或者規(guī)范性教學文件的堆砌，數(shù)字化教學資源的設計是這個混合學習環(huán)境中的支撐性要素，應當為更好地體現(xiàn)教學要求和內容而進行不斷優(yōu)化和調整。因此，在開展本課程混合式教學之初，主要的工作在于構建泛在學習環(huán)境和適合當前學生學習習慣的學習資源，通過明確的目標引導學習者參與教學活動、主動尋求利用編程解決實際問題的技術路徑。

（3）教學評價設計

為了更多地體現(xiàn)技能實踐類課程的特點，教學評價包括過程考核評價、答辯考核評價、教學活動參與評價三個方面，綜合考察學生在學習過程中的各種表現(xiàn)。

2.SPOC混合教學過程的實施

在我校2016級C語言程序設計的教學中，基于校園網(wǎng)的計算機技術基礎課程群數(shù)字化自主學習平臺，共有5位教師的12個教學班參與了SPOC混合教學。endprint

（1）混合教學實施的過程

由于是在多媒體機房授課，教師可以根據(jù)學習內容的難易程度選擇在課前還是課堂上給出項目的導學單，學生利用各種教學資源熟悉設計題目要求及相關的知識結構。完成這一環(huán)節(jié)后，教師則引導學生分解項目任務，細化到具體的語法和操作，并參考學習者線上練習完成的情況，有針對性地講解相關知識點和操作技能，帶領學生借助線上課堂資源進行深入探究，展開程序設計實踐。課后，學生在線完成單元學習作業(yè)，進行預習和復習，并與教師進行交流，教師則通過作業(yè)管理系統(tǒng)完成作業(yè)評判和在線反饋。在這個過程中，數(shù)字化學習資源與線下課堂進行了融合。如圖2所示。

以C語言程序設計選擇結構的if語句單元為例，教師課前發(fā)布XMind6.0制作的導學單，如圖3所示。學生可以目標明確地通過導學課件、操作視頻、簡單練習進行初步選擇結構的認識和if簡單用法的學習。完成課堂講解環(huán)節(jié)進入實踐環(huán)節(jié)，學生仍可以隨時調用已上線的教學資源，還可以參與面對面的師生討論和交流，當堂完成本單元的程序設計練習項目后在線提交選擇結構的編程練習任務，獲得在線練習積分。課后，學生要在教學進程要求的時間點前提交單元作業(yè)，獲得在線測試作業(yè)積分。

截止到2016秋學期末，系統(tǒng)共記錄了88848次學習者有效登錄。教師對在線數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析后，及時調整更新優(yōu)化教學資源，并反饋在課堂教學中。

（2）教學評價考核方案的實施

混合式教學改革的嘗試，很好地契合了我校計算機技術基礎課程“項目式教學、過程性考核”的要求，學習管理系統(tǒng)在線記錄了學生通過學習行為在教學過程中各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，因此在教學實踐中采取了“在線進行、當堂提交”的過程化考核在線管理方案。

教學過程中有五次階段性綜合程序設計項目考核，占期末總評分數(shù)的50%，還有基于練習性作業(yè)和測試的參與情況，占期末總評的20%。借助于在線學習平臺的作業(yè)管理系統(tǒng)，可以更好地記錄和留存電子程序的數(shù)據(jù)，學生完成的所有作業(yè)、設計項目源文件、獲得分評分、評語，都可以隨時在線瀏覽。課堂上，教師在線上教師管理系統(tǒng)開放設置好的考核題目和設計要求，學生當堂在指定時間內在線提交程序文件，教師根據(jù)考核要求和學生項目完成的情況給出分數(shù)，并計入期末總分，考核方案如表1所示，在線系統(tǒng)中取得的單元練習和綜合設計項目的分數(shù)都直接被認可。

相較于傳統(tǒng)的信息化考試系統(tǒng)或者在線考試系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了考核過程的信息化管理，完成了源文件存儲和分數(shù)管理，還更好地完成了過程中的教學反饋，強化了教學互動，提升了教學效果。

四、混合模式教學的實踐效果分析

1.SPOC混合課程教學效果分析

我們采集了2016級某專業(yè)4個班級的期末成績數(shù)據(jù)，其中2個班級并未參加混合課改，在期末總評成績中，試點班級較之對比組均體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢，如表2所示。

由于對比數(shù)據(jù)中學生的專業(yè)屬性和生源具有相對的一致性和均衡性，因此我們認為，一方面SPOC試點班級容量有限，且學習者相互熟悉，師生在線交流較多，適應當代大學生的思維和行為習慣，對學生學習該課程的興趣有直接的促進；另一個方面，課堂教學中對線上資源的利用以及線上積分的線下認可，也對學生的線上學習起到了很好的推動作用。因此，整體上看，SPOC混合教學對教學效果有直接的提升作用，值得總結經(jīng)驗進一步推廣。

2.SPOC混合課程教學滿意度

根據(jù)學習管理系統(tǒng)的統(tǒng)計，試點班級學生非上課時段的平均在線時長達到了28.38小時，在14周的教學周期中，平均超過每周2小時。一份面向試點班級學生的教學滿意度隨機調查顯示，118份問卷里，從時間相關性的角度，19人認為混合學習略微增加了學習負擔，6人認為明顯增加了其學習負擔。而這部分學生在學習課程前幾乎沒有計算機操作的實踐經(jīng)驗或技術，在線練習任務量的增加，為其帶來了一些技術性的壓力。有趣的是，這個問題在非試點班級中的比例反而有所降低，和非試點班中多數(shù)是依靠自主學習興趣參與線上學習以及有沒有來自教師要求的壓力相關。

通過表3，對比試點班與未參與SPOC混合教學班級對線上學習滿意度的相關數(shù)據(jù)，可以認為，SPOC混合教學因為有教師的主動參與，相對增加了線上學習的壓力，但同時師生交流更加頻繁，學習者對課程線上教學的滿意度有明顯提升，認為在線學習對課程有幫助的比例也顯著增加。

3.在線教學資源使用分析

混合學習模式的開展大大提升了教學平臺各類資源的利用率。截至2016年12月底，基于教學平臺管理系統(tǒng)的統(tǒng)計，2016年度的訪問量是改革前2014年的12倍之多，點擊率的增長，一方面是教師提出了線上學習的要求，另一方面也說明學生自主學習時仍然會調取教學資源鞏固課堂所學，形成了良好的線上線下學習的銜接，也促使教師根據(jù)學生的學習反饋不斷改進資源，促進了資源的更新和進化。

五、總結

混合教學的改革需要硬件環(huán)境的支持，也需要合理地進行教學設計和平臺設計，更需要教師的投入。在課程結束后的學生調查問卷中，對混合教學模式最感興趣的部分，排在前三位的分別是，“課前目標明確的導學單帶來的學習效率的提高”、“更生動靈活的在線資源激發(fā)了學習興趣”、“我期待老師在作業(yè)評語中的回復”，對比中發(fā)現(xiàn)，在12個教學參與班中，教師在作業(yè)項目程序提交后回評率高的班級在“單元學習”部分的點擊都更高，整體上完成“單元練習”距離教學中給出的“關門時間”都相對更早，充分體現(xiàn)了混合學習模式中“人”的作用。

因此，在混合教學中，在不增加學習負荷的基礎上，通過教師對線上資源指導性的利用和在教學環(huán)節(jié)中的及時反饋，可以大大激發(fā)學生學習的興趣，提高教學活動的參與度。而線上線下考核管理的結合、線上考核的線下認可，為過程化考核提供了新的方案。接下來，我們將通過進一步展開數(shù)據(jù)挖掘，根據(jù)學習行為記錄，對數(shù)字化學習資源使用率、有益率進行分析，不僅為推進教學設計和資源設計提供量化參考，更將對教學質量的提升有著直接的作用。

參考文獻：

[1]黃迎久，徐揚.深度學習網(wǎng)絡自主學習平臺的設計與實現(xiàn)[J].計算機時代，2016（9）：21-23.

[2]蔣卓軒，張巖，李曉明.基于MOOC數(shù)據(jù)的學習行為分析與預測[J].計算機研究與發(fā)展，2015（3）：614-628.

[3] NMC Horizon Report Higher Education Edition [EB/OL].http：//www.nmc.org/publication/.

[4]Armando Fox.From MOCs to SPOCs[J].Communications of the ACM，2013，56（12）：38-40

[5]康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”——SPOC解析[J].清華大學教育研究，2014（1）：106-112.

[6]呂婷婷，王娜.基于SPOC+數(shù)字化教學資源平臺的翻轉課堂教學模式研究——以大學英語為例[J].中國電化教育，2016（5）：85-90.

[7]王玲，王楊，鄭津.創(chuàng)新地方高校MOOC教學模式的探索與實踐——以西南石油大學“大學計算機基礎”混合式教學改革為例[J].中國大學教育，2016（12）：59-64.

[8]祝智庭，劉名卓.“后MOOC”時期的在線學習新樣式[J].開放教育研究，2014（3）：36-43.

[9]陳然，楊成.SPOC混合學習模式設計研究[J].中國遠程教育，2015（5）：42-47.

[10]劉清堂，葉陽梅，朱珂.活動理論視角下MOOC學習活動設計研究[J].遠程教育雜志，2014（4）：99-105.

[11]黃榮懷，馬丁，鄭蘭琴，張海森.基于混合式學習的課程設計理論[J].電化教育研究，2009（1）：9-14.

[12]黃德群.基于高校網(wǎng)絡教學平臺的混合學習模式應用研究[J].遠程教育雜志，2013（3）：64-70.

[13]黃海風，劉培國，王壯，唐波.高校SPOC課程成績評定方法研究[J].高等教育研究學報，2017（1）：24-27.

（編輯：王天鵬）endprint