基于SPOC的混合教學模式設計及學習行為與效果研究

胡曉靜 劉士喜 于春燕 徐志紅

（滁州學院，安徽 滁州 239000）

1 引言

信息技術（例如平板電腦、手機以及可穿戴設備）和基于Internet社會互聯(lián)網絡的應用（例如微博、微信）改變著人們的生活與學習方式[1]。在這種環(huán)境下，MOOC（Massive Online Open Course，大規(guī)模在線開放課程）應運而生。MOOC是一種為學習者提供基于Internet技術的在線開放式資源課程，實現(xiàn)對學習者學習過程監(jiān)控的教學模式[2]。然而，MOOC缺乏面對面的交流，難以提供完整的學習體驗。SPOC（Small Private Online Courses，小規(guī)模私有在線課程）是面向高等學校的在校學生設置，能夠把MOOC教學理念與課堂面對面教學的優(yōu)勢有機結合起來，實現(xiàn)對教學流程的重構與創(chuàng)新[3]?；旌鲜浇虒W是一種注重發(fā)揮傳統(tǒng)教學和網絡學習優(yōu)勢的教與學的方式，是由教師主導活動和學生主體參與活動的混合，也是學生自主學習和協(xié)作學習的混合?；赟POC的混合式教學既能發(fā)揮MOOC的優(yōu)勢又能與高等教育中的傳統(tǒng)課堂教學深度融合，所以這種混合教學模式得到了學者的廣泛關注并成為研究熱點。

當前，國內許多高校已經開展了基于SPOC的混合式教學模式研究與探索。例如，蘇小紅等開展了C語言程序設計課程的基于MOOC+SPOC的混合式教學探索與實踐，將MOOC引入傳統(tǒng)課堂，提升教學質量[4]。吳寧等開展了大班教學環(huán)境下的SPOC混合教學設計實踐，提升了教學效果[5]。袁秀麗在C語言程序設計課程開展了混合教學的改革實踐，取得了良好的效果[6]。尹合棟設計了基于SPOC平臺的混合教學模式并在現(xiàn)代教育技術課程中開展實踐研究[7]。桑宇霞研究了基于SPOC的翻轉課堂中影響大學生學習效果的因素，為其他課程的混合式教學提供了借鑒[8]。然而現(xiàn)有的研究較多關注于教學設計，較少關注混合教學模式對學習者學習行為及效果的影響。為此，本文設計了基于SPOC的混合教學模式并在“C語言程序設計”課程實踐，與傳統(tǒng)教學模式進行了對比，分析了混合教學模式對學習者學習行為及效果的影響。最后，通過問卷調查，展示了學習者對不同教學模式下自學能力提升的滿意度。

2 基于SPOC的混合教學模式設計

基于SPOC的混合教學模式是基于網絡學習平臺中的各類資源開展線上教學，能夠通過多種教與學的“混合”優(yōu)化“教”與“學”的雙邊活動。為此，本文運用線上學習+線下課堂教學+實驗訓練的方式設計了基于SPOC的混合教學模式，如圖1所示。線上學習方面，教師首先設置線上的學習進度并發(fā)布學習任務，然后學生登錄網絡學習平臺自主學習短視頻并完成視頻后的隨堂測試、發(fā)帖討論、線上章節(jié)測試等；教師獲取并分析網絡學習平臺產生的學習行為數(shù)據，進一步設計并開展線下翻轉課堂和實驗訓練。線下學習方面，在課堂教學中，教師組織翻轉課堂活動，例如重難點講解、模擬測試、程序案例分析和答疑解惑等；在實驗教學中，教師提前布置實驗任務并發(fā)布在學習平臺中，學生登錄平臺查看實驗任務，集中在實驗室中開展實驗訓練并在規(guī)定時間內提交實驗結果，教師進行實驗講解并批改實驗作業(yè)。

線上學習的學習資源包含視頻、測驗、作業(yè)和討論發(fā)帖等，學生必須在規(guī)定的時間內登錄網絡教學平臺完成學習任務。這種學習方式能夠訓練的學生學習自主性和主動性，教師的角色則由知識傳授者轉變?yōu)橹R發(fā)布者。線下教學分為課堂教學和實驗訓練。在課堂教學中，教師檢查學生的線上學習效果并進行知識答疑，引導學生更好的開展線上學習，教師的角色從知識傳授者轉變?yōu)閷W習組織者，學生則從被動接受知識轉變?yōu)橹鲃铀伎疾⒎e極參與課堂教學環(huán)節(jié)。在實驗訓練環(huán)節(jié)，教師須根據學生的線上學習和課堂學習行為數(shù)據，設計驗證型、設計型和綜合型等實驗項目，在實驗訓練課堂中檢查學生的學習效果并答疑解惑，通過實踐訓練提升學生的實踐操作能力和應用操作能力。

圖1 基于SPOC混合式模式設計

基于SPOC的混合教學模式是線上與線下的混合，課內與課外的互補、課堂教學與翻轉課堂的融合，為學生創(chuàng)造了自主學習和個性化學習的環(huán)境。與MOOC和傳統(tǒng)教學模式不同，基于SPOC的混合教學模式利用學習平臺中產生的豐富的學習行為數(shù)據，如平臺訪問量、視頻觀看次數(shù)、發(fā)帖次數(shù)和參加考試次數(shù)等，分析學生實時的學習行為和學習動態(tài)，從而為教師調整教學進度和教學策略提供決策依據。

3 混合教學模式下的學習行為與學習效果分析

分析混合教學模式下學生的學習行為數(shù)據，能夠幫助教師了解學生的學習進度和學習效果，更好地開展過程性的學習監(jiān)督。為了研究SPOC混合教學模式對學習者學習行為和學習效果的影響，選擇“C語言程序設計”課程實施本文設計的混合教學模式，根據線上平臺的學習數(shù)據和線下的考試數(shù)據，與傳統(tǒng)的教學模式進行對比研究。

3.1 混合教學模式的線上學習行為分析

混合教學模式下的學習行為分析是對學習平臺中產生的豐富的學習行為數(shù)據進行分析，旨在預測學習者未來的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學習者的學習行為習慣，提升學習體驗。本文分析了混合教學模式下的學生學習行為數(shù)據，研究學習平臺中的混合教學模式和傳統(tǒng)教學模式下學生的學習行為并作對比分析。首先，在SPOC學習平臺上建設“校本化”的線上學習資源；其次，設計基于SPOC的混合教學模式，并把該模式應用于“C語言程序設計”課程教學中；然后，在開設“C語言程序設計”課程的15個班級中隨機選擇4個班級開展混合教學模式改革，而在剩余11個班級中仍采用傳統(tǒng)課堂方式，但要求學生自主開展線上學習。

學習平臺中共有753位學生線上學習了“C語言程序設計”課程。其中混合教學模式下有202位學生，傳統(tǒng)教學模式下的有551位學生?；旌辖虒W模式和傳統(tǒng)教學模式下的學習平臺中學生的行為數(shù)據如圖2和圖3所示。在混合教學模式下，學生的視頻觀看完成率為84%，學生平均訪問平臺119.2次、發(fā)帖1.51次，有88.1%參加了學習平臺中每章考試。而傳統(tǒng)教學模式的視頻觀看完成率僅為33.3%，學生平均訪問平臺64.9次、發(fā)帖0.53次，有34.3%的同學參加了學習平臺中的每章考試。

圖2 線上視頻觀看完成率和考試參與率

圖3 線上學習平均訪問數(shù)和發(fā)帖數(shù)

通過數(shù)據對比分析發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)教學模式的學生線上學習參與度和完成率相比較混合教學模式下都較低。在混合教學模式下，教師對學生的整體學習過程管理和督促更全面。教師根據教學進度提前布置線上學習任務，利用網絡學習平臺記錄的學習行為數(shù)據，開展線下的課堂教學和實驗訓練。由于學生在課前完成在線視頻的觀看、在線討論、發(fā)帖與跟帖等，又在線下進行課堂討論、重難點知識學習、隨堂測驗等，所以學生的平臺訪問量、視頻觀看完成率、在線討論和章節(jié)考試參與率均高于傳統(tǒng)教學模式。該研究結果表明，混合教學模式比傳統(tǒng)教學模式更能夠促使學生利用課下時間開展線上學習，積極參與到線上資源的學習中，在一定程度上提升了學習的主動性和參與性。

3.2 混合教學模式的線下學習效果分析

不同教學模式下的學習行為會產生不同的學習效果，混合教學模式對學生的學習效果影響值得研究。課程的考試成績是反映學生課程學習效果的一種重要標志。本文通過分析學生的安徽省計算機水平二級C語言考試成績數(shù)據，以合格率、優(yōu)秀率和平均分為評估指標，研究混合教學模式對學生學習效果的影響。

圖4給出了混合教學模式和傳統(tǒng)教學模式的學生線下期末考試合格率與優(yōu)秀率。其中混合教學模式下的合格率為89.70%，明顯高于傳統(tǒng)教學模式下的78.3%?；旌辖虒W模式下的優(yōu)秀率為17.00%，而傳統(tǒng)教學模式下為14.70%。這表明對于課程學習能力一般和較差的學生，混合教學模式比傳統(tǒng)教學模式的效果要好。這是因為混合教學模式能夠提供讓學生隨時隨地學習課程的方式，同時輔助于線下的課堂教學、翻轉課堂、實驗訓練和教師的督促和監(jiān)控，從而提高了學生的學習參與性與主動性。對于教師來說，轉變了其自身角色，從教師為中心轉變?yōu)閷W生為中心，實施了學生為主的教學理念。而對于C語言課程學習優(yōu)秀的學生，混合教學模式雖然高出傳統(tǒng)教學模式的學習效果，但是顯著性不強。這是因為學習優(yōu)秀的學生在不同教學模式下的學習主動性和積極性都較強。

圖5給出了不同教學模式下學生的C語言課程期末考試成績平均分。其中混合教學模式下的平均分為72.15分，而傳統(tǒng)教學模式下的平均分為69.06分。顯然，在混合教學模式下學生的C語言期末考試成績平均分高于傳統(tǒng)教學模式。該結果表明，與傳統(tǒng)教學模式相比混合教學模式對學生的學習效果有積極的影響。這是因為本文設計的線上學習+課堂教學+實驗訓練的混合教學模式能夠有效提高學生學習C語言課程的積極性和參與性。

圖4 不同教學模式下的線下考試合格率與優(yōu)秀率

3.3 混合教學模式的學習滿意度評價

學生對混合教學模式滿意度反映了學生對該模式的接受程度和歡迎程度。為了獲取學生對本文設計的基于SPOC混合式教學模式的滿意度，了解學生對該教學模式的評價，在“問卷星”網站面向753位學習“C語言程序設計”的學生發(fā)放了調查問卷。共有305位學生參與完成了問卷調查，其中混合教學模式學生人數(shù)為115，傳統(tǒng)教學模式學生人數(shù)為190。該問卷調查了混合教學模式和傳統(tǒng)教學模式對學生自學能力的影響，包括“顯著提升”“有所提升”“沒有改變”以及“有所下降”等。具體統(tǒng)計數(shù)據結果如表1所示。在“顯著提升”滿意度方面，混合教學模式為19.13%，高于傳統(tǒng)教學模式的15.26%。在“有所提升”滿意度方面，混合教學模式為59.13%，高于傳統(tǒng)教學模式的50%。

圖5 不同教學模式的線下考試平均分

該滿意度結果表明，混合教學模式比傳統(tǒng)教學模式對自學能力有較好地提升作用。本文設計的基于SPOC設計的線上學習+課堂教學+實驗訓練的混合教學模式，一方面能夠讓學生在每次課堂學習前觀看完規(guī)定的視頻帶，或在課堂學習結束后帶著問題回看視頻使得學習更有效率和針對性。同時，線上發(fā)布的定期開始和關閉的測試題及實驗作業(yè)等提高了學生學習的積極性與參與性。另一方面，由于教師通過學習平臺獲取并分析了學生的學習行為數(shù)據，所以為其進一步設計并開展線下教學活動提供了決策依據。

表1 不同教學模式下自學能力提升滿意度調查結果

4 結論

混合教學模式是一種線上與線下結合、課內與課外互補、課堂教學與翻轉課堂融合的形式?；赟POC的混合教學模式有機融合了線上學習與課堂教學，既能發(fā)揮教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用，又能充分體現(xiàn)學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。本文設計了基于SPOC的混合教學模式，重構了教與學的過程。以“C語言程序設計”混合教學模式改革實踐為研究對象，從學習者的線上學習行為、線下的學習成績和課程學習評價等方面進行了分析，研究了混合教學模式下學習者的學習行為特點以及學習效果，并通過調查問卷，給出了混合教學模式對學生自學能力提升的積極影響。研究結果發(fā)現(xiàn)，混合教學模式教學效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學模式，提高了學習者的學習參與度，提升了學習者的自主學習能力。