基于SPOC教學(xué)模式的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建

童啟 劉強(qiáng) 朱艷輝 唐柳春

【摘 要】此項(xiàng)研究為高校計(jì)算機(jī)通識課程的SPOC教學(xué)模式提供支持，也希望為高校其他課程的信息化教學(xué)改革提供借鑒和啟示。文章以目前教學(xué)環(huán)境存在的問題入手，構(gòu)建多主體、全方位、互動式的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)環(huán)境，建設(shè)計(jì)算機(jī)通識在線開放課程和用于學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，旨在促進(jìn)教學(xué)資源整合、教學(xué)手段多元化、實(shí)踐環(huán)境多元化、教學(xué)評價(jià)體系過程化，為以學(xué)生為中心的SPOC教學(xué)模式提供有效支撐，培養(yǎng)出具有計(jì)算思維的高信息素養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

【關(guān)鍵詞】SPOC；信息化；教學(xué)環(huán)境；計(jì)算機(jī)通識課程

【中圖分類號】G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）12-0068-03

SPOC是小規(guī)模私有的在線課程，是面向特定人群的、面向“線上線下結(jié)合”的集管理、網(wǎng)絡(luò)媒體教學(xué)環(huán)境、教學(xué)工具于一身的輔助教學(xué)手段[1]?；赟POC的教學(xué)模式通過重構(gòu)學(xué)習(xí)流程、學(xué)生深度參與、自主探究學(xué)習(xí)、互動討論與協(xié)作、課堂討論、即時(shí)測試、反思和評價(jià)等形式，激發(fā)學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的熱情，變換教師與學(xué)生在課堂教學(xué)中的角色，教學(xué)環(huán)境從單一的面對面模式，轉(zhuǎn)向混合教學(xué)和虛擬教學(xué)，以上變革沒有互聯(lián)網(wǎng)的支撐是不能實(shí)現(xiàn)的。湖南工業(yè)大學(xué)一直在進(jìn)行計(jì)算機(jī)通識課程的信息化建設(shè)，把現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)等應(yīng)用于教學(xué)過程，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)環(huán)境和以微課為中心的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)資源，形成課程資源整體解決方案，為創(chuàng)新教學(xué)模式、優(yōu)化教學(xué)管理、提高學(xué)習(xí)成效提供了良好的支撐。

1 目前網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境存在的問題

基于SPOC模式教學(xué)在常規(guī)教學(xué)環(huán)境中會產(chǎn)生很多問題。例如，從教師的角度看，學(xué)習(xí)任務(wù)難以管理、學(xué)習(xí)情況難以監(jiān)測、學(xué)生不喜歡互動、教師作用不能發(fā)揮；對于學(xué)生而言，存在對學(xué)習(xí)任務(wù)提不起興趣、缺乏交流與溝通的渠道、評價(jià)措施缺乏公平及激勵機(jī)制不吸引人等問題，這些問題產(chǎn)生的根本原因是缺乏教學(xué)平臺。此外，高校傳統(tǒng)在線課程是將傳統(tǒng)的課堂錄像照搬到網(wǎng)上，視頻時(shí)長一般是45 min左右，不適合學(xué)生在電腦前學(xué)習(xí)的習(xí)慣。而且傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源規(guī)劃設(shè)計(jì)滯后，資源分類不規(guī)范，內(nèi)容龐雜凌亂、相互包含重疊，缺乏層次性和系統(tǒng)性，造成學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)毫無頭緒，缺乏引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣降低；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源應(yīng)用的有效性欠缺，忽視對學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，沒有從學(xué)習(xí)者的思維方式、學(xué)習(xí)需求、實(shí)際環(huán)境出發(fā)來考慮，不能充分體現(xiàn)教與學(xué)的互動，學(xué)生只是換個(gè)時(shí)間和方式學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。

2 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境，支撐以學(xué)生為中心的教學(xué)模式

以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用信息化技術(shù)，建設(shè)MOOC/

SPOC平臺、在線開放課程及資源、在線作業(yè)與考試系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)自動評判系統(tǒng)來構(gòu)建大規(guī)模、開放式、在線化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)生態(tài)。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境在功能上必須提供教學(xué)支撐、學(xué)習(xí)支撐、交流支撐、監(jiān)管支撐，滿足學(xué)生的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，滿足學(xué)生以興趣為聚合點(diǎn)的交流協(xié)作與分享，滿足學(xué)生的“學(xué)”與教師的“導(dǎo)”的高效互動，全面支持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，改變傳統(tǒng)的單向“灌輸式”教學(xué)，為實(shí)現(xiàn)SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供支撐。

2.1 MOOC/SPOC平臺建設(shè)

建設(shè)多主體全方位互動式MOOC/SPOC教學(xué)平臺，其功能框架包括微課視頻區(qū)、討論區(qū)、學(xué)習(xí)者協(xié)作、即時(shí)評測、網(wǎng)絡(luò)資源區(qū)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。作為課程教學(xué)資源的聚集與利用平臺，平臺的網(wǎng)絡(luò)資源包括學(xué)生線上學(xué)習(xí)任務(wù)單、電子教材、課件、思考題及學(xué)生進(jìn)行課程學(xué)習(xí)所需的材料；作為教學(xué)工作的支持平臺，它在混合學(xué)習(xí)活動展開的整個(gè)過程中給學(xué)生提供了清晰明了的學(xué)習(xí)支持服務(wù)和在線學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控手段，使學(xué)生在線討論、協(xié)作、答疑及師生的交互、學(xué)生的協(xié)作更為方便；作為教學(xué)過程數(shù)據(jù)的聚集與管理平臺，它通過對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，能夠?qū)虒W(xué)活動進(jìn)行實(shí)時(shí)評估，對教學(xué)效果進(jìn)行精準(zhǔn)分析。

2.2 教學(xué)輔助系統(tǒng)建設(shè)

在線考試系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)完成考試與自動判分的全部過程，實(shí)現(xiàn)了考教分離，并可用于學(xué)生平時(shí)的練習(xí)。它能夠?qū)崿F(xiàn)在同一時(shí)間全校所有班級在不同的機(jī)房考不同的試卷，試卷的生成是完全按照知識點(diǎn)從試題庫中隨機(jī)抽題生成的，題庫數(shù)量豐富?？荚囅到y(tǒng)針對計(jì)算機(jī)通識課程開發(fā)，題型豐富，除了可以實(shí)現(xiàn)單選題、多選題、判斷題的自動判分，還可以實(shí)現(xiàn)Word、Excel、PowerPoint操作題、C語言程序改錯(cuò)、填空、編程等題目的自動判分。

在線作業(yè)系統(tǒng)有PC端和移動端。系統(tǒng)功能包括題庫管理、自動組題、自動批改、作業(yè)練習(xí)等。教師通過網(wǎng)絡(luò)布置作業(yè)，安排作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)遞交時(shí)間、作業(yè)要求。學(xué)生可在PC端或手機(jī)上完成作業(yè)，不受時(shí)間與地點(diǎn)的限制。系統(tǒng)實(shí)行客觀題自動判卷，提高了作業(yè)批閱的正確性，減輕了老師的工作量，提高了工作效率。

2.3 實(shí)踐教學(xué)平臺的建設(shè)

程序設(shè)計(jì)自動評測系統(tǒng)具有在線編程、自動評判、問題討論區(qū)、用戶排名、用戶運(yùn)行程序狀態(tài)查看的功能。在線編程功能可以讓學(xué)生進(jìn)行在線編寫程序，系統(tǒng)自帶編譯器，可以在線評判程序的正確性，如果程序錯(cuò)誤，給出錯(cuò)誤的狀態(tài)。用戶排名功能根據(jù)做題數(shù)量和正確率，系統(tǒng)給每個(gè)學(xué)生進(jìn)行排名，并在排名界面進(jìn)行顯示，用戶選擇“排名”可以查詢自己或他人的排名。排名系統(tǒng)有效地調(diào)動了學(xué)生的積極性。系統(tǒng)有豐富的教學(xué)資源對課程提供支撐，并且教學(xué)資源與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容深度融合，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容布置了10個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的內(nèi)容由淺入深，有“培養(yǎng)基礎(chǔ)、綜合設(shè)計(jì)、研究創(chuàng)新”3個(gè)層次，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與程序設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度融合。

采用校企合作的方式，引進(jìn)思科網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程上深入開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。平臺將一流的內(nèi)容服務(wù)于學(xué)生與教學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括微機(jī)、筆記本維護(hù)與組裝，Windows安裝與配置管理，計(jì)算機(jī)故障排除，計(jì)算機(jī)安全（配置Windows本地安全策略、常見的預(yù)防性維護(hù)安全技術(shù)、基本的安全故障排除），計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（簡單網(wǎng)絡(luò)布線、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備尋址、無線有線路由器的配置、配置無線安全）等。平臺支持學(xué)生課后練習(xí)，學(xué)生能夠隨時(shí)隨地地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在課程目標(biāo)上能夠滿足多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。

3 基于SPOC教學(xué)模式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源構(gòu)建

3.1 基于SPOC的課程知識體系構(gòu)建

根據(jù)SPOC模式的以學(xué)生為中心的特點(diǎn)，優(yōu)化、梳理教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置教學(xué)情景。按照微課10分鐘左右長度的特點(diǎn)劃分知識結(jié)構(gòu)、知識點(diǎn)，并分析這些知識點(diǎn)間的相互關(guān)系，根據(jù)這些關(guān)系，對知識點(diǎn)進(jìn)行分組、分塊、分群，建立知識點(diǎn)間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)模型。在劃分知識點(diǎn)時(shí)，每個(gè)小的知識點(diǎn)盡可能地獨(dú)立，以適合網(wǎng)絡(luò)傳播、教學(xué)及不同學(xué)生的需要。知識點(diǎn)劃分完后還要對每個(gè)知識點(diǎn)內(nèi)容、難易程度、重要性等進(jìn)行詳細(xì)描述。便于學(xué)生合理安排時(shí)間和精力，也便于老師考核。

3.2 制作微課

微課是實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)的基礎(chǔ)。首先，微課制作教學(xué)邏輯設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的教學(xué)情景，引入“問題探究式學(xué)習(xí)”“啟發(fā)式學(xué)習(xí)”等教學(xué)方法，從標(biāo)題設(shè)計(jì)到內(nèi)容語言符合年輕人的思維習(xí)慣，教學(xué)案例需要新穎、富有吸引力。制作備課講義初稿，要求能體現(xiàn)一節(jié)課教學(xué)過程的設(shè)計(jì)。其次，制作布局精美、色調(diào)統(tǒng)一的微課PPT。布局統(tǒng)一包括PPT頁面格式；頁面要求簡潔素雅，內(nèi)容要求簡單概括；色調(diào)統(tǒng)一包括PPT主題，背景顏色，文字字體、顏色，圖形要求，LOGO要求等。最后，確定課程微課的錄制形式，比如演播室錄制式、錄屏式、課堂實(shí)錄式、實(shí)際體驗(yàn)式[2]。

3.3 以微課知識點(diǎn)為中心的教學(xué)資源庫的建設(shè)

在原有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充和優(yōu)化微課相關(guān)的課件、習(xí)題、測試題、思考題，以及教學(xué)案例、參考資料等。將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源以知識點(diǎn)為單位，按積木式、層次化的存儲策略組織起來，將教學(xué)方法和教學(xué)手段相結(jié)合，進(jìn)行一體化教學(xué)設(shè)計(jì)。積木式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)方法減少了課程之間的重復(fù)教學(xué)工作，使得優(yōu)秀的教學(xué)資源模塊可重復(fù)利用；層次化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源使得學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身的知識背景和掌握情況選擇開始學(xué)習(xí)和結(jié)束學(xué)習(xí)的層次。

4 結(jié)語

以湖南工業(yè)大學(xué)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和C語言程序設(shè)計(jì)兩門課程為樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年，7 000多個(gè)學(xué)生在MOOC平臺上的訪問量總量達(dá)到100萬次以上，討論數(shù)量達(dá)上萬條；4 000多個(gè)學(xué)生在程序自動評判系統(tǒng)中運(yùn)行程序達(dá)50萬次。2017年上學(xué)年，學(xué)生C語言程序設(shè)計(jì)的考試通過率在95%以上，其中優(yōu)良的比例超過50%，大大超出了以往傳統(tǒng)教學(xué)模式的通過率和優(yōu)良率。信息化環(huán)境的構(gòu)建為SPOC教學(xué)模式提供了良好支撐，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改進(jìn)與主動學(xué)習(xí)能力的提升，在更高層次上支持每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)向個(gè)性化、合作化、終身化方向發(fā)展。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建有效地促進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容在廣度、深度和難度上的提升。在信息技術(shù)與課程整合的后續(xù)工作中將繼續(xù)往智能化和以學(xué)為主的高質(zhì)量探究型教學(xué)資源的建設(shè)上進(jìn)行研究與探索。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]蘇小紅，趙玲玲，葉麟，等.基于MOOC+SPOC的混合式教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015（7）：61-63.

[2]應(yīng)龍，敖永紅，姚煊道，等.MOOC視頻資源建設(shè)研究與實(shí)踐[J].工業(yè)和信息化教育，2015（6）：84-88.

[3]劉智，張文靜，孫建文，等.云課堂論壇中的學(xué)習(xí)者互動話語行為分析研究[J].課程與教學(xué)，2016（9）：95-100.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]