小組學(xué)習(xí)和SPOC混合教學(xué)在醫(yī)學(xué)院校程序設(shè)計(jì)類課程中的實(shí)踐研究*

唐 燕 韓愛慶 王 麗

(北京中醫(yī)藥大學(xué)管理學(xué)院 北京 100029)

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，慕課(Massive Online Open Course，MOOC)被廣泛應(yīng)用，但存在學(xué)生人數(shù)眾多、入學(xué)門檻較低、學(xué)生層次不一致、課程完成率低、教師不能掌握學(xué)生情況等問題。小規(guī)模限制性在線課程(Small Private Online Course，SPOC)是MOOC的發(fā)展和補(bǔ)充，更加適合一線教師針對(duì)具體班級(jí)學(xué)生開展線上、線下相結(jié)合的混合式教學(xué)[1]。醫(yī)學(xué)院校程序設(shè)計(jì)類課程開設(shè)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維以及使用計(jì)算機(jī)思維分析、解決問題的能力。課程組對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程進(jìn)行了項(xiàng)目式教學(xué)、案例式教學(xué)、SPOC翻轉(zhuǎn)課堂等多種有益的教學(xué)嘗試。其中基于BB平臺(tái)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法取得較好效果，但同時(shí)存在不足，亟待改進(jìn)。

2 傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題及混合教學(xué)模式概述

2.1 存在的問題

2.1.1 兩極分化嚴(yán)重 分析期末考試成績可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果存在明顯兩極分化現(xiàn)象。總結(jié)原因，部分學(xué)生缺乏自我控制能力，無法按時(shí)完成課程學(xué)習(xí)及獨(dú)立排除學(xué)習(xí)障礙，自信心不足，進(jìn)一步影響學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致惡性循環(huán)。部分學(xué)生有能力輕松完成學(xué)習(xí)任務(wù)取得良好成績，有余力深入擴(kuò)展學(xué)習(xí)。

2.1.2 實(shí)踐性較強(qiáng)的綜合型項(xiàng)目較難獨(dú)立完成 程序設(shè)計(jì)類課程要求學(xué)生編寫程序，有些復(fù)雜綜合型項(xiàng)目需要小組同學(xué)分工共同完成。

2.2 小組合作學(xué)習(xí)和SPOC混合教學(xué)模式

2.2.1 小組合作學(xué)習(xí)方式特點(diǎn) 20世紀(jì) 70年代興起于美國，是目前世界較多國家普遍采用、富有創(chuàng)意和實(shí)效的教學(xué)理論與策略體系[2]。不僅能促進(jìn)教學(xué)過程中師生間、學(xué)生間交流學(xué)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的積極性，同時(shí)可以培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、合作與競(jìng)爭意識(shí)，提升教學(xué)效果。研究表明小組合作學(xué)習(xí)是一種能夠提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)各方面能力的有效方法[3]。

2.2.2 SPOC模式特點(diǎn) SPOC作為“后MOOC時(shí)代”的典型課程模式，在秉承MOOC教育思想的同時(shí)，融合微課、小眾教學(xué)、集約化教育等，形成特有教育模式[4]。SPOC混合教學(xué)模式是指將面對(duì)面課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)在線資源教學(xué)相結(jié)合，即融合線下和線上課堂教學(xué)的教學(xué)模式。一方面充分發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的引導(dǎo)、啟發(fā)和監(jiān)督作用，另一方面突出學(xué)生主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性。研究表明混合式學(xué)習(xí)優(yōu)于單純的面對(duì)面學(xué)習(xí)或在線學(xué)習(xí)[5-6]。

2.2.3 小組合作學(xué)習(xí)和SPOC模式相結(jié)合 為解決以往教學(xué)中存在的問題，達(dá)到更好的教學(xué)效果，課題將小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)理念引入程序設(shè)計(jì)類課程中，與SPOC混合式教學(xué)理念相結(jié)合，充分利用BB平臺(tái)，將“小組合作學(xué)習(xí)+SPOC”混合教學(xué)應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)類課程的研究與實(shí)踐。

3 第1輪教學(xué)實(shí)踐

3.1 “程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程BB平臺(tái)小組學(xué)習(xí)內(nèi)容建設(shè)

3.1.1 課前學(xué)習(xí)模塊 每章建立小組課前學(xué)習(xí)模塊，進(jìn)一步明確小組合作學(xué)習(xí)內(nèi)容。將小組課前學(xué)習(xí)內(nèi)容單獨(dú)列舉出來，各組同學(xué)課前進(jìn)行單元內(nèi)容解讀、課前知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，組長檢查各組員學(xué)習(xí)情況。通過小組長和其他小組成員相互督促，保證課前知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)效果，為課堂順利開展翻轉(zhuǎn)教學(xué)做好準(zhǔn)備。

3.1.2 小組作業(yè) 針對(duì)知識(shí)點(diǎn)較多、難度較大的章節(jié)設(shè)置小組作業(yè)，難度中等以上，主要考察學(xué)生理解和綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)能力，部分難度較大的題目具有一定挑戰(zhàn)性。將難度級(jí)別較高的題目設(shè)置為小組作業(yè)，學(xué)生獨(dú)立完成困難較大，推動(dòng)同學(xué)間展開討論、深度合作進(jìn)而共同完成[7-8]。

3.2 SPOC混合課堂實(shí)踐

在信息17(試驗(yàn)組)“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程部分章節(jié)使用SPOC模式進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生課前分組共同學(xué)習(xí)BB平臺(tái)知識(shí)點(diǎn)，組長對(duì)成員學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督；課堂上教師通過提問、測(cè)驗(yàn)等方式檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況。實(shí)踐證明課前學(xué)習(xí)效果較好，SPOC課堂教學(xué)可有效進(jìn)行。課堂上老師重點(diǎn)講解難點(diǎn)和重點(diǎn)知識(shí)并有效組織小組討論，極大提高學(xué)習(xí)效率。課后小組成員共同討論、合作完成小組作業(yè)。小組作業(yè)100%完成且質(zhì)量較高、完成周期較短。同時(shí)小組合作學(xué)習(xí)大幅提高學(xué)生學(xué)習(xí)自信心。

3.3 實(shí)踐結(jié)果及思考

3.3.2 經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 在第1輪實(shí)驗(yàn)中課題組發(fā)現(xiàn)小組成績?cè)u(píng)定沒有區(qū)分度，主要有兩方面原因：一是采用優(yōu)等生、中等生、后進(jìn)生相互結(jié)合的小組分組方式，每組實(shí)力相當(dāng)；二是小組成績主要來源于小組作業(yè)，而小組作業(yè)難度不高導(dǎo)致成績沒有區(qū)分度；三是小組合作程度不夠深入，存在“搭便車”現(xiàn)象。

4 第2輪教學(xué)實(shí)踐

4.1 概述

針對(duì)以上不足，課題組考慮“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”只在1年級(jí)開設(shè)，學(xué)生專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，小組作業(yè)題目難度不宜太高，因此無法區(qū)分小組差異。第2輪選擇“深度學(xué)習(xí)及醫(yī)學(xué)應(yīng)用”課程進(jìn)行更深層次的小組合作學(xué)習(xí)實(shí)踐。

4.2 分組情況

“深度學(xué)習(xí)及醫(yī)學(xué)應(yīng)用”是全校暑期課程，選課學(xué)生來自于各個(gè)專業(yè)，以大二、大三學(xué)生居多，包括部分大一學(xué)生?？紤]到學(xué)生專業(yè)背景，課程設(shè)置需增加更多計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)知識(shí)以及編程技能，因此每組以信息專業(yè)學(xué)生作為組長，搭配各專業(yè)學(xué)生共5人進(jìn)行異質(zhì)性分組，以便相互交流、合作。

4.3 項(xiàng)目難度

“深度學(xué)習(xí)及醫(yī)學(xué)應(yīng)用”課程主要教授前沿技術(shù)應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)，每章設(shè)置一項(xiàng)難度較高、時(shí)間較緊的項(xiàng)目，由小組成員合作共同完成。具體項(xiàng)目包括豆瓣網(wǎng)高分電影爬取、波士頓房價(jià)預(yù)測(cè)、手寫數(shù)字識(shí)別、中藥材識(shí)別、人臉識(shí)別等。

4.4 學(xué)習(xí)實(shí)踐

要求小組同學(xué)坐在一起方便討論。教師課前通過BB平臺(tái)布置課程資源和課程測(cè)試；在百度AIStudio實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為各小組學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)賬戶，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)資料和環(huán)境。教師對(duì)小組成績提出要求：每名學(xué)生項(xiàng)目完成情況影響整組成績，每組推薦最優(yōu)作品進(jìn)行評(píng)定，每名學(xué)生課后完成學(xué)習(xí)心得和感悟?qū)懽?。在課堂上教師講授理論知識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)并要求分組完成本章項(xiàng)目，教師全程指導(dǎo)[9-10]。在組長帶領(lǐng)下學(xué)生分工合作，積極參與學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐，取得良好教學(xué)效果。

4.5 成績?cè)u(píng)價(jià)

在小組成績?cè)u(píng)價(jià)中，從作業(yè)完成質(zhì)量和小組各成員完成度兩個(gè)維度進(jìn)行。作業(yè)完成質(zhì)量分為優(yōu)秀、良好、一般；小組各成員完成度根據(jù)公式計(jì)算：已完成學(xué)生數(shù)/小組總?cè)藬?shù)。通過兩個(gè)維度對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)并計(jì)算小組最終成績，見表1。上述評(píng)價(jià)方式既可以區(qū)分作業(yè)完成情況，還有助了解每組各成員完成情況。各小組之間項(xiàng)目完成質(zhì)量比較可進(jìn)一步激發(fā)各組學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

表1 小組項(xiàng)目作業(yè)評(píng)價(jià)

4.6 教學(xué)效果

通過問卷調(diào)查，學(xué)生普遍反映課程收獲較大，完成較多有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的項(xiàng)目，小組學(xué)習(xí)方式在課程項(xiàng)目完成中起到重要作用。同時(shí)通過SPOC線上線下混合教學(xué)加深難點(diǎn)、重點(diǎn)知識(shí)理解。通過BB平臺(tái)進(jìn)行課前、課堂、課后學(xué)習(xí)安排和計(jì)劃以及小組督促和實(shí)施，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到提升。通過項(xiàng)目實(shí)踐對(duì)學(xué)生形成良好啟發(fā)，有助于未來解決實(shí)際問題。

5 結(jié)語

BB平臺(tái)為學(xué)生提供自由、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，將程序設(shè)計(jì)類課程部署在BB平臺(tái)上，將小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和SPOC混合教學(xué)理念相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。經(jīng)過兩輪教學(xué)實(shí)踐課題組對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)方法、教學(xué)流程、小組評(píng)價(jià)等進(jìn)行改革，通過小組學(xué)習(xí)形式提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和成績，減輕兩極分化現(xiàn)象并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)、終生學(xué)習(xí)、分析解決問題能力。該教學(xué)方式和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以推廣，對(duì)其他課程教學(xué)具有參考意義。