SPOC混合式教學(xué)策略在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的實(shí)施

楊誼 喻德曠

摘 要：為了提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，我們構(gòu)建了以專業(yè)需求為指導(dǎo)，以學(xué)生為中心，將傳統(tǒng)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂與網(wǎng)絡(luò)平臺有機(jī)結(jié)合的SPOC混合式教學(xué)模式，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方案的設(shè)計(jì)方面既兼顧基礎(chǔ)，又體現(xiàn)專業(yè)特色，充分利用SPOC網(wǎng)絡(luò)平臺的豐富資源，開展“課前自主學(xué)習(xí)-課中重點(diǎn)學(xué)習(xí)-課后拓展學(xué)習(xí)”的三階段混合式教學(xué)，采用案例教學(xué)、情境模擬、項(xiàng)目訓(xùn)練、小組學(xué)習(xí)等多種教學(xué)手段，增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力、交流能力和應(yīng)用能力。實(shí)踐證明SPOC混合式策略在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的可行性和高效性。

關(guān)鍵詞：SPOC混合式教學(xué)策略；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；專業(yè)需求；綜合能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）06-0032-04

一、引言

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課是高等院校各專業(yè)的基礎(chǔ)課程，目標(biāo)是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識和基本原理，掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題。這門課程的實(shí)踐性和實(shí)用性都表明，培養(yǎng)學(xué)生的信息能力和信息素養(yǎng)，是教學(xué)目標(biāo)的核心所在。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的加速發(fā)展，給計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程帶來了新的內(nèi)容和挑戰(zhàn)。多種新技術(shù)、新應(yīng)用的出現(xiàn)和在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，一方面給予了人們工作休閑的諸多便利，另一方面也要求現(xiàn)代社會各行業(yè)的人才具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，作為大學(xué)新生的必修公共課，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的責(zé)任和分量都在增加。

近年來高校在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程方面加大了教學(xué)改革力度，通過引入新的教學(xué)理念、探索新的教學(xué)模式方法等多種手段和形式，取得了較大成效，逐步緩解課程內(nèi)容多與學(xué)時(shí)有限、學(xué)生人數(shù)眾多而起點(diǎn)不一之間的矛盾，但目前仍然存在著一些問題，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：

大部分高校對于各專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教材、教案、舉例、練習(xí)等均為統(tǒng)一的，與各個(gè)專業(yè)之間的具體要求脫鉤，不能有機(jī)地聯(lián)系地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，達(dá)不到相關(guān)專業(yè)對計(jì)算機(jī)能力的要求；

教學(xué)內(nèi)容與新的技術(shù)發(fā)展、新的能力要求不相適應(yīng)，互聯(lián)網(wǎng)思維、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，而現(xiàn)今的教學(xué)內(nèi)容與十多年前沒有什么區(qū)別，未能體現(xiàn)出信息技術(shù)的新進(jìn)展，難以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也難以達(dá)到新形勢下的培養(yǎng)目標(biāo)；

計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用是綜合式的融會貫通的，但課程的各個(gè)單元之間相對獨(dú)立，缺少聯(lián)系性和連貫性；實(shí)驗(yàn)多以常用軟件的操作為主，忽視了解決問題的思維方法的訓(xùn)練，未能很好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用、解決問題和靈活變通的能力。

二、SPOC混合式教學(xué)策略提升計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)

為了解決上述三個(gè)方面的問題，我們在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中引入了目前國際上新的教學(xué)模式SPOC（Small Private Online Course）。這是繼MOOC（Massive Open Online Course）開展網(wǎng)絡(luò)化大平臺教育的又一次新的教育改革浪潮。MOOC在開放式網(wǎng)絡(luò)教育平臺上發(fā)布優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化教育教學(xué)資源，供分布在世界不同地區(qū)的人們學(xué)習(xí)，比對公共課堂教學(xué)具有受眾面廣、可重復(fù)學(xué)習(xí)、時(shí)間地點(diǎn)靈活、教學(xué)資源豐富等優(yōu)勢。MOOC施行過程中出現(xiàn)了注冊率高而完成率低、師生交互缺乏等問題。SPOC（Small Private Online Course）則通過約束學(xué)生人數(shù)和準(zhǔn)入條件，使得學(xué)習(xí)對象滿足先修條件，并且在教學(xué)中與MOOC、公共課堂和翻轉(zhuǎn)課堂等有機(jī)結(jié)合，分為三個(gè)階段展開教學(xué)：課前學(xué)生自學(xué)，教師導(dǎo)學(xué)；課中教師講解重點(diǎn)難點(diǎn)，培養(yǎng)思維能力，開展小組學(xué)習(xí)等；課后學(xué)生鞏固提高。這就形成了一種新的混合式教學(xué)模式，使得多種教學(xué)模式綜合運(yùn)用，揚(yáng)長避短，越來越受到教育界的重視。

運(yùn)用SPOC混合式教學(xué)策略解決以上難點(diǎn)的思路是：

在SPOC模式的課前、課中和課后三階段的教學(xué)設(shè)計(jì)中，與專業(yè)需求密切結(jié)合，教案、案例、講解具有鮮明的專業(yè)特色，有效地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。

利用SPOC的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，向?qū)W生提供大量優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，及時(shí)反映計(jì)算機(jī)技術(shù)的新發(fā)展和新應(yīng)用，大大增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的新鮮度和吸引力。

通過設(shè)計(jì)綜合性練習(xí)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，將學(xué)生的操作水平從簡單操作和對具體軟件的基本操作，提升到綜合運(yùn)用多種技術(shù)，解決工作中常用的實(shí)際問題的較高水平上來。

下面分別從三個(gè)方面介紹具體的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施策略。

三、在課程中凸顯專業(yè)需求和特色

（一）獲取多專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力需求

為了使計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容面向?qū)I(yè)，更加實(shí)用，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅注意公共要點(diǎn)的設(shè)計(jì)，而且針對不同專業(yè)采用針對性的內(nèi)容設(shè)計(jì)。通過與教學(xué)委員會負(fù)責(zé)人、學(xué)院教學(xué)代表以及高年級學(xué)生代表的充分溝通討論，我們將全校22個(gè)專業(yè)分成5個(gè)大類：醫(yī)藥學(xué)類（含基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、制藥學(xué)、藥劑學(xué)等），護(hù)理學(xué)類，醫(yī)學(xué)技術(shù)類（含實(shí)驗(yàn)技術(shù)、生物技術(shù)等），社會學(xué)類（含醫(yī)學(xué)法學(xué)、衛(wèi)生事業(yè)管理、醫(yī)學(xué)英語等）和理工類（醫(yī)學(xué)電子，醫(yī)療儀器，生物材料等），首先按大類收集整理的專業(yè)培養(yǎng)意見，制定與各大類專業(yè)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容；其次在大類專業(yè)中進(jìn)一步明確提取該子專業(yè)對計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng)要求，實(shí)現(xiàn)大類和子類計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的體系化和具體化。

（二）根據(jù)專業(yè)需求和技術(shù)進(jìn)展設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和方案

在各專業(yè)的培養(yǎng)要求指導(dǎo)下，開展教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方案的選取、組織與構(gòu)建。

在教學(xué)內(nèi)容方面，力求在公共內(nèi)容中體現(xiàn)專業(yè)特色，精心組織與專業(yè)關(guān)聯(lián)的具有代表性的案例、素材和項(xiàng)目。例如，在操作系統(tǒng)的教學(xué)中，公共知識要點(diǎn)包括：操作系統(tǒng)的定義、作用、發(fā)展歷史、類型、常用操作等。對于非理工科專業(yè)，只要求基本掌握/了解基本概念、原理，能夠進(jìn)行常用操作。而對于理工科專業(yè)，還要求掌握目前流程的多種操作系統(tǒng)的安裝、卸載、并行安裝以及較為復(fù)雜的系統(tǒng)控制、檢測和管理操作，以便為后續(xù)的多門專業(yè)課程的上機(jī)和實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。又如在文字排版模塊的學(xué)習(xí)中，所列舉的案例均圍繞著專業(yè)內(nèi)容，學(xué)生的練習(xí)也體現(xiàn)其專業(yè)的鮮明特色，如要求醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生完成帶有醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和圖標(biāo)的文檔排版，醫(yī)學(xué)圖片的加工，要求實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生演示反應(yīng)物動態(tài)平衡的動畫，要求衛(wèi)生法學(xué)和管理學(xué)的學(xué)生完成多種專業(yè)文案的設(shè)計(jì)和排版等。由于案例和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程密切聯(lián)系，不僅引發(fā)了他們強(qiáng)烈的參與熱情，而且促進(jìn)了專業(yè)學(xué)習(xí)。

在教學(xué)方案方面，按照班級進(jìn)行學(xué)情分析，制定相適應(yīng)的教學(xué)模式。對于各個(gè)專業(yè)，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)開課之前，教師需要按照班級為單位進(jìn)行學(xué)情分析，了解學(xué)生的基本情況，如入門技能、能力水平、使用網(wǎng)絡(luò)平臺的條件和熟練程度等，以便決定對該班級采用何種教學(xué)策略。在對于同一模塊，根據(jù)不同專業(yè)類別的需要采用不同的講解：實(shí)驗(yàn)比例或講解次序。對于入學(xué)成績較高、計(jì)算機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)較多的班級，縮減理論講解和基礎(chǔ)練習(xí)，提高綜合實(shí)驗(yàn)比重，并加以課外項(xiàng)目的訓(xùn)練；對于中等程度的班級，按照普通計(jì)劃和進(jìn)度開展課程教學(xué)；對于基礎(chǔ)不足的班級，則細(xì)致講解、答疑和輔導(dǎo)，以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，逐漸提高學(xué)習(xí)難度。

四、建設(shè)SPOC平臺學(xué)習(xí)資源

采用校內(nèi)課堂與MOODLE網(wǎng)絡(luò)平臺組合的形式。MOODLE網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生提供了一個(gè)多功能全方位的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供導(dǎo)學(xué)材料、學(xué)習(xí)素材、互動交流三大部分的資源。

導(dǎo)學(xué)材料的目的是指導(dǎo)學(xué)生了解課程和每一模塊的基本內(nèi)容，從而對課程有一個(gè)全局的把控，了解課程要求、課時(shí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)目標(biāo)。導(dǎo)學(xué)材料由課程大綱、模塊內(nèi)容概要、學(xué)習(xí)方法建議、教學(xué)進(jìn)度安排、材料目錄、資源分類及地址等組成。

學(xué)習(xí)素材是學(xué)習(xí)資源的核心，是教學(xué)的基礎(chǔ)，貫穿在學(xué)生課前自學(xué)、教師課堂講授和學(xué)生課后訓(xùn)練提高的三個(gè)階段，需要教師精心準(zhǔn)備，要求學(xué)生投入大量時(shí)間學(xué)習(xí)和練習(xí)。包括章節(jié)導(dǎo)學(xué)案、紙質(zhì)或電子書籍、教學(xué)課件、微視頻、案例、討論題、測驗(yàn)和作業(yè)、個(gè)人項(xiàng)目、小組項(xiàng)目、相關(guān)鏈接資源等。在操作系統(tǒng)、軟件工具、專業(yè)應(yīng)用軟件和系統(tǒng)工具等方面，一方面盡量提供軟件的多個(gè)版本，包括常用版本、流行版本和最新版本，讓學(xué)生有機(jī)會接觸最新技術(shù)；另一方面，圍繞著行業(yè)產(chǎn)業(yè)，提供專業(yè)應(yīng)用軟件，如醫(yī)學(xué)三維制作、3D打印、生物實(shí)驗(yàn)仿真平臺等，為學(xué)生們打開視野，拓寬知識面，了解或親自體驗(yàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在他們的專業(yè)中的應(yīng)用。有關(guān)模塊和知識點(diǎn)之間可以建立多重關(guān)聯(lián)關(guān)系，構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)狀素材庫。學(xué)習(xí)素材豐富并且不斷更新，在導(dǎo)航指示下，學(xué)生可以方便地開展自學(xué)和練習(xí)。

互動交流功能包括實(shí)時(shí)在線交談、你問我答、討論組、在線互評等，便于學(xué)生在自學(xué)過程中隨時(shí)交流互助；還提供了豐富的測試題，包括每課練習(xí)、單元測驗(yàn)、期末模擬測試等，學(xué)生可以檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果，從而有針對性地鞏固和查缺補(bǔ)漏。教師也能夠看到學(xué)生完成各項(xiàng)作業(yè)和自我測試的情況，了解學(xué)生的疑難和誤區(qū)，掌握每個(gè)學(xué)生課外付出的時(shí)間和精力，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)一或個(gè)別輔導(dǎo)。

五、培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力

面向不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生制訂明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，制訂具體的可度量的知識能力要求。層次目標(biāo)分為三個(gè)級別，從低到高依次為：基礎(chǔ)級、應(yīng)用級和綜合級?；A(chǔ)級是全部專業(yè)的學(xué)生都必須掌握的內(nèi)容，應(yīng)用級則是不同專業(yè)的學(xué)生掌握不同的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，綜合級多針對理工專業(yè)學(xué)生設(shè)置，要求綜合運(yùn)用所學(xué)知識，解決有一定難度的實(shí)際問題。

（一）利用MOOC資源課前自主學(xué)習(xí)

教師在課前布置每次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)。學(xué)生通過導(dǎo)學(xué)材料，了解學(xué)習(xí)范圍和重點(diǎn)內(nèi)容，通過觀看視頻、閱讀各種資料，掌握知識點(diǎn)，通過配套的練習(xí)和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的練習(xí)。對于疑難問題，學(xué)生可通過MOODLE平臺與教師對話，由教師進(jìn)行提示引導(dǎo)，也可以參加學(xué)生小組討論，互相幫助。教師借此了解學(xué)生中普遍存在的問題和學(xué)習(xí)盲點(diǎn)，從而調(diào)整課堂講述的節(jié)奏和時(shí)間分配比例，提高該班級的課堂教學(xué)效率。

（二）開展具有針對性的課堂教學(xué)和小組學(xué)習(xí)

經(jīng)過學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)，教師可以更有針對性地組織課堂內(nèi)容，把課堂時(shí)間放在重點(diǎn)內(nèi)容的講解練習(xí)上，突出難點(diǎn)問題的思考和解決過程，培養(yǎng)學(xué)生的思維方法、認(rèn)識問題分析問題和解決問題的能力。教師利用SPOC分組、交流、展示等功能，開展線上討論，實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)。例如，在網(wǎng)絡(luò)通信原理章節(jié)，教師利用MOODLE平臺的分組功能對學(xué)生進(jìn)行分組，布置小組任務(wù)，如講解“HTTP協(xié)議原理和過程”、“OSI模型的組成和交互”等，安排小組在課堂上進(jìn)行演示。還可指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動手操作并向全班演示，以情境模擬、角色扮演、問題研討、交流互助等多種形式參與到課堂中來，為學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)創(chuàng)造了很好的機(jī)會。

（三）利用MOODLE交互功能實(shí)現(xiàn)課后鞏固和拓展提高

在每次課堂學(xué)習(xí)之后，學(xué)生再次登錄MOODLE平臺，完成本次課所要求的課后練習(xí)和實(shí)驗(yàn)作業(yè)，進(jìn)行個(gè)體知識的梳理、鞏固，構(gòu)建自己的知識體系。對于有一定難度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可以小組為單位合作完成。要求學(xué)生充分利用習(xí)題和練習(xí)資源，進(jìn)行自學(xué)和練習(xí)。教師在網(wǎng)上回答學(xué)生的問題，收回答卷并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

對于一些擴(kuò)展性的技術(shù)主題，如信息技術(shù)的一些新的發(fā)展和熱點(diǎn)資源，放在MOODLE平臺上，讓學(xué)生課后進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)單元為例，醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生了解醫(yī)學(xué)信號采集儀器的原理和基本數(shù)據(jù)處理過程，理工專業(yè)學(xué)生則繼續(xù)探究云計(jì)算和大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)方面的新思想和方法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的早期就奠定新式計(jì)算機(jī)技術(shù)和算法的思想基礎(chǔ)，啟迪思維、開闊眼界，為專業(yè)應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

六、教學(xué)效果與總結(jié)

在新舊教學(xué)方案交替的2016學(xué)年，我們進(jìn)行了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的專業(yè)化SPOC 混合式教學(xué)模式與公共統(tǒng)一教學(xué)模式的對照試驗(yàn)。2016學(xué)年共有3600多名學(xué)生學(xué)習(xí)本課程，按照專業(yè)相同或相近和隨機(jī)選擇+自愿原則劃分成人數(shù)基本相等的平行教學(xué)班36個(gè)，其中26個(gè)教學(xué)班采用SPOC混合式教學(xué)模式，10個(gè)教學(xué)班采用公共統(tǒng)一教學(xué)模式。以占總學(xué)生人數(shù)70%的醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生為樣本，通過作業(yè)、練習(xí)、項(xiàng)目、自測題以及網(wǎng)絡(luò)討論等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出的兩種不同教學(xué)模式下學(xué)生在教學(xué)各環(huán)節(jié)方面的平均數(shù)據(jù)如表1所示。在難度較小的前三個(gè)模塊，SPOC混合式教學(xué)模式和公共統(tǒng)一教學(xué)模式相比，在理論知識、實(shí)驗(yàn)技能、學(xué)生接受程度等方面的提升比率約為4%-9%，而在后三個(gè)難度較大的模塊，SPOC混合式教學(xué)模式提高幅度達(dá)到10-25%，對于應(yīng)用技能的提升最為明顯。在課外自主學(xué)習(xí)人數(shù)比例和人均課外項(xiàng)目完成個(gè)數(shù)兩項(xiàng)指標(biāo)上，新教學(xué)模式下也有較大的增長。這些數(shù)據(jù)從不同方面表明了，新的教學(xué)模式有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度、完成率，學(xué)生的總體滿意度有一定提高。許多學(xué)生表示，以前花在網(wǎng)上娛樂的時(shí)間被大大壓縮，用來進(jìn)行課外自學(xué)了，養(yǎng)成了較好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。但是，部分學(xué)生也反映，SPOC教學(xué)模式下，為了跟上教學(xué)進(jìn)度，獲得好的平時(shí)成績，需要按時(shí)完成較多的練習(xí)和實(shí)驗(yàn)題目，課外所花在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)這一門課上的時(shí)間較多，對其他課程的學(xué)習(xí)有一定干擾。

通過對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程運(yùn)用SPOC混合式教學(xué)模式，我們構(gòu)建了以專業(yè)需求為指導(dǎo)，以學(xué)生為中心，將公共課堂、翻轉(zhuǎn)課堂與網(wǎng)絡(luò)平臺有機(jī)結(jié)合的SPOC混合式教學(xué)模式，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方案的設(shè)計(jì)方面既兼顧基礎(chǔ)，又體現(xiàn)專業(yè)特色，充分利用SPOC網(wǎng)絡(luò)平臺，開展公共課堂、翻轉(zhuǎn)課堂和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合式教學(xué)，基于網(wǎng)絡(luò)平臺的豐富資源，采用案例教學(xué)、情境模擬、項(xiàng)目訓(xùn)練、小組學(xué)習(xí)等多種教學(xué)手段，有力地推動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力、交流能力和應(yīng)用能力。SPOC混合式教學(xué)策略有利于師生根據(jù)實(shí)際情況，靈活高效地培養(yǎng)滿足專業(yè)需求的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。在今后的教學(xué)中，我們將不斷探索完善，改進(jìn)不足，進(jìn)一步提升教學(xué)效果。

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（編輯：郭桂真）