基于SPOC的計算機程序設(shè)計課程分層混合式教學(xué)模式

王玉萍 曾毅

關(guān)鍵詞：SPOC；教學(xué)模式；程序設(shè)計；分層式教學(xué)；線上線下混合式教學(xué)

1 研究背景

近些年，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”及數(shù)字化的快速發(fā)展，線上學(xué)習(xí)資源因其共享性、多樣性和靈活性受到廣大教育工作者青睞，線上線下混合式教學(xué)成為一種較為常見的教學(xué)模式。計算機類專業(yè)作為數(shù)字化信息化前沿，也在積極探索混合式教學(xué)模式改革。經(jīng)過大量調(diào)研，發(fā)現(xiàn)小規(guī)模私有在線課程（SPOC） 作為新型教學(xué)模式，是后MOOC時代的發(fā)展趨勢，將優(yōu)質(zhì)課程資源搬至線上，對學(xué)生設(shè)置限制性準(zhǔn)入條件，進行小規(guī)模在線教學(xué)，能夠充分利用師生互動的優(yōu)勢，從而推進個性化學(xué)習(xí)。

2 研究意義

基于SPOC（Small Private Online Course） 的計算機程序設(shè)計課程分層混合式教學(xué)模式是一種將在線學(xué)習(xí)和面對面教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法[1]。開放分層的線上資源除了為學(xué)生提供靈活的上課時間和地點，還能使不同層次的學(xué)生根據(jù)個人情況反復(fù)對教學(xué)難點進行觀看學(xué)習(xí)，改變了傳統(tǒng)教學(xué)只能根據(jù)課表在課堂上學(xué)習(xí)一遍的弊端，為不同層次的學(xué)生提供了更為便捷靈活的學(xué)習(xí)方式。在預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)各階段均提出學(xué)習(xí)內(nèi)容要求，從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)積極性。

在SPOC模式下，教師從學(xué)生基礎(chǔ)出發(fā)，結(jié)合章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容、重點和難點，將教材的邏輯體系轉(zhuǎn)換為分層式教學(xué)體系，將整體內(nèi)容層層細(xì)化為不同層級而又具有邏輯關(guān)聯(lián)的小知識點，同時還將社會熱點、焦點問題與章節(jié)知識點銜接，使理論與實踐結(jié)合提升其科學(xué)性[2]。教育工作者在面對面授課時應(yīng)注重提高學(xué)生的表現(xiàn)力和參與度，全面發(fā)掘和利用他們自我驅(qū)動及創(chuàng)新思維的能力，同時通過各種交互式的學(xué)習(xí)活動來調(diào)動學(xué)生主觀意愿和積極態(tài)度，使他們在被動地吸收知識的過程中轉(zhuǎn)變?yōu)楠毩⒀芯颗c探究的主體。因此SPOC混合教學(xué)模式相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式能夠提升學(xué)生積極性，成為眾多教育者研究的方向。

3 研究現(xiàn)狀

國內(nèi)許多學(xué)者對SPOC混合學(xué)習(xí)進行了再設(shè)計與驗證，逐漸證實了SPOC混合學(xué)習(xí)對學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)具有支持與促進作用[3]。許多高校已經(jīng)進行了SPOC 教學(xué)的嘗試，并取得了不錯的效果。例如，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的黃嵐等人針對農(nóng)業(yè)院校在校生的特點探討了基于SPOC的計算機組成原理課程在線互動教學(xué)。他們引入了MOOC資源，幫助學(xué)生降低學(xué)習(xí)難度，讓學(xué)有余力的同學(xué)可以學(xué)到更多的知識；讓學(xué)習(xí)有點困難的同學(xué)可以更快更高效完成預(yù)習(xí)工作，讓學(xué)習(xí)困難的同學(xué)在課下更方便地利用資源去學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院開展了基于SPOC模式的基礎(chǔ)俄語課程的課堂改革探索。該實踐以“主戰(zhàn)場+指揮部+作戰(zhàn)平臺”模式，利用大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，推行“課堂革命”，實施教師分工協(xié)作的“課程合作”和“集體式”跨專業(yè)協(xié)同教學(xué)。

相關(guān)研究表明，SPOC模式對于學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)成績等相較于傳統(tǒng)課堂教學(xué)有一定的進步，但也存在如下一些問題：

1） 學(xué)習(xí)資料開發(fā)不全面，線上教學(xué)與線下教學(xué)聯(lián)系不夠緊密，大部分線上教學(xué)視頻將知識點講述完整后，僅僅進行知識方面問答，發(fā)散性引導(dǎo)不足，學(xué)生參與線上討論的積極性不高。

2）對于SPOC分層混合式教學(xué)模式研究相對比較少，混合式教學(xué)一般以班級為單位建立一個班級群，學(xué)習(xí)過程中并未全面了解學(xué)生程度，未能貼近學(xué)生實際情況的大班制學(xué)習(xí)，使相當(dāng)一部分同學(xué)在線學(xué)習(xí)過程中不能專注學(xué)習(xí)，這也就導(dǎo)致了學(xué)生成績出現(xiàn)較大的差異。

3）教學(xué)評價方式單一，學(xué)生課程最終成績一般以線下表現(xiàn)和期末考試為考核依據(jù)，線上學(xué)習(xí)過程在成績中占比過少，導(dǎo)致學(xué)生對線上學(xué)習(xí)不夠重視，應(yīng)付了事。

針對這些不足，以C#程序設(shè)計課程為例提出一種適合計算機類課程教學(xué)規(guī)律的基于SPOC的混合式教學(xué)模式。通過分層教學(xué)目標(biāo)、案例，引導(dǎo)學(xué)生線上自學(xué)，并根據(jù)線下教學(xué)觀察學(xué)生學(xué)習(xí)效果，調(diào)整線上互動問題，補充線上學(xué)習(xí)資料，分層為學(xué)生查漏補缺，構(gòu)建合理的教學(xué)評價機制，引導(dǎo)學(xué)生有序線上進行學(xué)習(xí)。

4 基于 SPOC 的分層混合式教學(xué)模式的構(gòu)建

基于SPOC的分層混合式教學(xué)模式分為線上和線下兩部分[4]，為達到最優(yōu)教學(xué)效果，設(shè)計的教學(xué)模式將SPOC原有的準(zhǔn)入機制改為分組教學(xué)，根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)，將基礎(chǔ)相近同學(xué)分成一組，這樣便可以根據(jù)小組情況分層下發(fā)不同的預(yù)習(xí)材料、討論題目和作業(yè)，針對程序設(shè)計課程特點采用項目驅(qū)動法，課前下發(fā)小組任務(wù)，通過視頻和QQ、微信指導(dǎo)，提高學(xué)生自學(xué)能力，課堂上以學(xué)生為主體，教師引導(dǎo)課堂進度，以小組合作工作坊形式進行展示和翻轉(zhuǎn)教學(xué)，課后根據(jù)課堂各組表現(xiàn)預(yù)留課堂作業(yè)，提升學(xué)生的應(yīng)用能力。通過分層教學(xué)使每個學(xué)生都有與之匹配的任務(wù)，小組合作學(xué)習(xí)，分組展示除了能夠使學(xué)生們團隊意識快速形成，多樣的展示也可以使大家創(chuàng)造性思維有所提升，設(shè)計的教學(xué)模式如圖1所示。

5 基于 SPOC 的分層混合式教學(xué)實踐

在教學(xué)過程中根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)、能力、特長設(shè)置不同難度的題目，按照學(xué)生層次分為小組，學(xué)生可以根據(jù)實際情況選擇，通過老師審核后，進行不同級別的教學(xué)內(nèi)容，隨著實踐能力提升進行調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心，成果為導(dǎo)向，持續(xù)改進的理念，使不同小組通過階梯化賦能方式最終達到實踐教學(xué)目標(biāo)，具體過程可細(xì)化為：教學(xué)目標(biāo)確立、在線教學(xué)體系搭建、教學(xué)實施、教學(xué)考核等過程。

5.1 教學(xué)目標(biāo)確立

在開課“ 第0周”，即線上正式開課前一周，根據(jù)學(xué)生能力，在班級內(nèi)將不同能力程度的學(xué)生分在不同小組里，采取8-10人的最優(yōu)規(guī)模，組建學(xué)習(xí)共同體[5]。依據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)設(shè)定教育目的分為三層次：第一層，是達到對C#編碼及調(diào)試技巧的精通，并且能順利完成調(diào)試工作，以此建立起他們的初級專業(yè)技術(shù)水平;第二層是在了解軟件開發(fā)過程中的需求解析、系統(tǒng)規(guī)劃與測試等方面的工作后，能在現(xiàn)實環(huán)境里運用這些技能，提升他們操作的能力;第三層，則是通過實踐的項目來激發(fā)他們在創(chuàng)新的需求解析上做進一步的研究，并在小組合作的過程中加深這一研究成果。通過一系列活動，如項目設(shè)計、流程管理以及結(jié)題驗收，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。根據(jù)課程目標(biāo)制定的模塊分層目標(biāo)情況（表1） 。

5.2 在線教學(xué)體系搭建

第一步是依據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)連貫性準(zhǔn)則，也就是由簡至繁的學(xué)習(xí)過程，對他們的基本知識和特性進行評估，以確定定制化的教導(dǎo)計劃；第二步則是利用超星學(xué)習(xí)通平臺的共享資源來獲取視頻素材，以此解決教學(xué)的重難點；第三步是由教師團體在超星網(wǎng)上的教學(xué)平臺中建立課堂前的準(zhǔn)備工作，為學(xué)生提供主題式的學(xué)習(xí)任務(wù)。設(shè)立網(wǎng)絡(luò)簽到、交流討論和答疑環(huán)節(jié)，以此來活躍課堂氛圍并激發(fā)學(xué)生的積極參與精神。

5.3 教學(xué)開展

首先課前引導(dǎo)學(xué)生選擇適合自己小組的任務(wù)，并根據(jù)任務(wù)對小組學(xué)習(xí)制定目標(biāo)和計劃；課堂教學(xué)過程中，通過小組展示，小組討論，師生探討，小組互評等方式進行多維度思考，不僅能夠幫助學(xué)生解決自主學(xué)習(xí)過程中的疑問與困惑，還能使學(xué)生發(fā)散思維提升解決實際問題能力，實現(xiàn)學(xué)生知識內(nèi)化。通過頭腦風(fēng)暴、翻轉(zhuǎn)課堂等形式，形成以學(xué)生為主體，教師主導(dǎo)的課堂氛圍，使講授和討論交叉進行。面對學(xué)生個性和知識儲結(jié)構(gòu)不同方面，采用分工協(xié)作的小組方式使每位學(xué)生都可以根據(jù)自己的優(yōu)勢和不足合作完成任務(wù)，具體教學(xué)實施過程（圖2） 。

5.4 教學(xué)評價

課程考核是對學(xué)生們學(xué)習(xí)結(jié)果的一種評價，好的考核機制能夠激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，分層小組合作的優(yōu)點是通過小組合作提升溝通能力和團隊合作意識，并且通過探討更容易產(chǎn)生新的解決方案，建立創(chuàng)新思維，但是其弊端也非常明顯，小組成員容易對組長產(chǎn)生依賴心理甚至懶得參與。對此課題組通過增強實踐過程趣味性和加大過程材料占分比值的方案，來進行監(jiān)督和激勵。

通過模塊考核評價方式，劃分學(xué)習(xí)模塊，設(shè)立模塊化評分標(biāo)準(zhǔn)，跟蹤學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)過程，并通過SPOC的統(tǒng)計和計分系統(tǒng)進行計分。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動特點，過程考核模塊分為期末考試、線上學(xué)習(xí)、實驗和課堂表現(xiàn)四大模塊[6]，考核指標(biāo)權(quán)重（表2） 。

5.5 驗證結(jié)果

根據(jù)實際的實施情況，發(fā)現(xiàn)課前課后學(xué)生通過觀看教學(xué)視頻、閱讀文檔、完成在線練習(xí)、參與討論等方式掌握所需的理論知識和技能。此階段可以充當(dāng)課堂學(xué)習(xí)的補給，幫助學(xué)生在直接面對面的教學(xué)過程中更深入地理解和應(yīng)用所學(xué)知識；在這種直接面向的教學(xué)方式下，學(xué)生被劃分為各個等級，每一個等級都有相應(yīng)的教學(xué)活動。這些活動可以包括小組討論、編程任務(wù)、實驗操作等。教師根據(jù)每個層次的學(xué)生水平，能夠提供更具體和個性化的指導(dǎo)和反饋。進一步提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，課堂聽講和課后實踐的主觀能動性也得到了提高。

6 小結(jié)

如何開展差異化分類實踐教學(xué)改革，階梯化賦能達到實踐教學(xué)目標(biāo)是高校育人需要深入思考的問題，本文以SPOC混合分層模式為理論，對計算機類實踐課程進行了探索，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比教學(xué)效果有顯著提升。如何進一步發(fā)掘?qū)W生們的潛能，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是值得持續(xù)研究的課題。