基于SPOC的數(shù)據(jù)結構混合式教學模式研究

劉風華

摘? ?要：數(shù)據(jù)結構是一門理論性很強的課程，概念很多，內(nèi)容比較抽象，而且應用實踐性極強。傳統(tǒng)的教學方式，一方面學生學習起來較吃力，另一方面，實踐能力較難提升。本研究基于設計基于SPOC，建立線上線下相結合的混合學習，能夠滿足學習者個性化學習、自主學習的需求，能夠發(fā)揮教師主導作用，實現(xiàn)學習者主體地位。

關鍵詞：SPOC? 數(shù)據(jù)結構? 混合式教育

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0220-02

SPOC（Small Private Online Course）即“小規(guī)模限制性在線課程”，由加州大學伯克利分校教授阿曼多·?？怂棺钤缣岢觯c傳統(tǒng)課程相比，學習者要通過網(wǎng)絡學習課程。SPOC小規(guī)模和限制性準入這兩個特點有利于提高學習者課程參與度與互動性，能夠提升課程的通過率，有利于學習者的個性化學習，保證課程的教學質(zhì)量[1]?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”是當前教育領域中備受關注的熱點，SPOC等新型的在線開放課程都是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的重要體現(xiàn)，它們能夠拓展教學時空、增強教學的吸引力、激發(fā)學生的學習積極性和自主性、擴大優(yōu)質(zhì)教育資源的受益面，給高等教育的改革發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)[2]。在高校課程教學中，引入SPOC進行混合學習的方式，能夠結合線上學習與線下課堂面對面學習的優(yōu)點，其線上自定步調(diào)的學習能夠滿足不同學習者的個性化需求，線下課堂的面授能夠增加學習者的浸潤式學習體驗[3]。

“數(shù)據(jù)結構”是一門計算機類的基礎課程，是數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等后續(xù)課程的重要理論技術基礎，該課程的學習影響到學生很多后續(xù)內(nèi)容的開展和學習，甚至對今后從事理論研究、技術開發(fā)管理等都具有重要的影響。但同時，“數(shù)據(jù)結構”也是公認的難學的一門課程，數(shù)據(jù)結構抽象性高，知識點豐富，內(nèi)容繁多，課時量不足使得難以支撐一些新的教學模式的開展，主要的教學方式還是以課堂教師授課為主，學生很難參與進來。若在“數(shù)據(jù)結構”課程教學中引入SPOC的學習模式，線上、線下學習相結合，理論與實踐并重，能有效提高課堂效率，課外學生也有充分時間和較大自由度自主安排學習，滿足學習者個性化學習、自主學習的需求，發(fā)揮教師主導作用，實現(xiàn)學習者主體地位，提高學生學習效果[4-5]。

1? 模式構建

基于SPOC的混合式教學流程為課堂外->課堂內(nèi)->課程考評，其中，在課堂外，利用教師建設的在線課程平臺，學生學習教師提供的學習資料，觀看視頻，完成教師布置的任務;在高校線下課堂內(nèi)，采用靈活的多樣的教學方法，如教師講解、分組討論、翻轉(zhuǎn)課堂、編程實踐等，進行課堂教學;課程考評則綜合線上、線下測試，作業(yè)考試及教師評價、學生評價，課程平臺學習情況自動打分等情況完成考評。

基于此流程，進行如下教學模式設計。模式分課前分析、教學設計、學習活動和學習評價、教學效果與反思五大模塊，如圖1所示。

1.1 課前分析

課前分析包括學情分析、教學內(nèi)容分析、教學目的分析。對于數(shù)據(jù)結構而言，學情分析需要分析學生C語言學習情況，包括基礎知識掌握情況，指針、結構體的學習情況，編程能力等;另外，結合視頻觀看、課前自測題完成情況，分析學生對教學內(nèi)容的理解情況。教學內(nèi)容分析包括理論學習內(nèi)容和實踐內(nèi)容，主要完成知識點切割，將每小節(jié)內(nèi)容切割為若干個相對獨立，具有完整結構的知識點，并分析各小知識點間的關聯(lián)關系;理論學習和實踐學習的難度層次切割，可將難度層次劃分為容易、中等、難點三個層次，將相應知識點進行難度劃分。

1.2 教學設計

本部分主要包括教學目標、學習任務設計、學習指南設計、學習資源設計、拓展資料設計。數(shù)據(jù)結構的教學目標需切分為理論學習目標和實踐目標兩部分，并注重二者的結合。學習任務設計是針對課程每次課前學生的學習任務的分解設計。學習指南設計部分主要針對每個章節(jié)，學生的學習方法、學習資源的合理利用進行設計。學習資源設計主要包括視頻、電子教案、動畫演示、自測題、編程實例、編程實踐等內(nèi)容的設計。視頻可以是自己錄制的微視頻，也可以選用MOOC、超星平臺等在線優(yōu)秀的頻頻資源;電子教案需分隔到每個章節(jié)、知識點，越細化越好，并標識出難易度;對于數(shù)據(jù)結構中的算法，為幫助學生理解，應提供對應的算法演示動畫;自測題又劃分為課前自測和課后測試;針對數(shù)據(jù)結構很多教材只提供了算法，缺乏完整的程序，教學資源需提供相應的完整程序供學生學習;并配合相應的編程題目，供學生練習，即編程實踐部分。拓展資料部分主要包括數(shù)據(jù)結構中的知識在現(xiàn)實生活中的應用，在計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理中的應用，開拓學生眼界。

1.3 學習活動

學習活動分為線上自學和線下課堂學習。線上自學主要是學生根據(jù)教師提供的學習指南，通過觀看視頻、電子教案、演示動畫，完成自測題等完成教師下發(fā)的學習任務。線下課堂是高校課堂學習，數(shù)據(jù)結構的學習分為理論和實踐，二者結合緊密，具體的學習方法有共同點，學習行為又有所區(qū)別。理論學習主要是以教師講解、學生講解、任務驅(qū)動、小組討論、合作探究等方式進行知識內(nèi)化的翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)講授相結合的混合式教學，在課堂中又可加入在線搶答、隨機選人回答等多種形式活躍課堂，教師要及時對疑難點進行梳理和點評。實踐活動應以任務驅(qū)動和團隊合作為主，結合難點講解，教師應針對編程實踐中學生易錯部分進行統(tǒng)一指導，還要注意針對不同水平的學生進行分層次個性化指導。

1.4 學習評價

數(shù)據(jù)結構基于SPOC的混合式學習模式，改變了傳統(tǒng)的主要以考試結果進行學習評價的方式，比較重視學習過程的考核。學習評價結合線上評價和線下評價。線上評價主要以線上作業(yè)完成情況、線上任務點完成情況、學生互評和平臺根據(jù)學生對平臺的使用情況的自動打分進行綜合評價;線下評價主要依據(jù)有學生課堂表現(xiàn)、線下作業(yè)完成情況、實踐單元完成情況、平時測驗和期末考試情況綜合評價。

1.5 教學效果與反思

每完成一個章節(jié)的學習后，根據(jù)學生學習情況及學習反饋，也可運用問卷調(diào)查，對課程的教學設計、教學組織、教學效果進行教學反思，對實施混合式教學過程中存在的問題及時進行調(diào)整，優(yōu)化教學設計。

2? 模式應用情況

針對17信計嵌1班和2班進行小班授課，實施基于SPOC的混合式教學方案。課前對所授課程班級學生進行學情分析，根據(jù)課程教學總目標和每周的教學任務，完成對所授課章節(jié)的教學設計;并完成相關教學課件、教學視頻、作業(yè)、試卷、任務點等資源準備;之后，布置自主學習任務，如需要預習的知識點，需要觀看的視頻等;課堂上以教師講授和翻轉(zhuǎn)課堂相結合，重點、難點教師進行講授，簡單的知識點讓學生來講解，并加入分組討論、搶答、選人等多種形式活躍課堂。課后，以書面作業(yè)和在線作業(yè)相結合進行學生知識掌握情況的檢測，并就疑難問題進行在線互動討論。取得了較好的學習效果，與往屆采用傳統(tǒng)教學方式學生相比，學生期末考試成績有了大幅提升，對知識點的掌握更牢固，動手能力也有了顯著提高。

經(jīng)驗與教訓：該模式的教學方法，對教學資源的要求非常高，需要教師花費很大心力和時間進行建設，由于是第一年進行該模式的教學嘗試，教學資源存在著欠缺，任務點的分配不夠具體等問題，可能會影響學生的學習進度。由于在線課程中學習資源一提前推送給學生，課堂上不能再像傳統(tǒng)教學中所有知識點逐一講解了，對于較容易的知識點，學生在線學習已充分掌握了，教師課堂就不需要進行詳細闡述了，否則，會影響學生的學習興趣。對于教師在課堂中的教學掌控能力要求變高，課堂教學中更加側重于教師隨時追蹤學生的學習情況。

3? 結語

基于SPOC的數(shù)據(jù)結構在線課程，教師可以根據(jù)學情分析有針對性進行備課，將翻轉(zhuǎn)教學，差異性教學變?yōu)榭赡?學生在學習過程中的參與度增強，自主學習意識提高，部分同學能程度更深地進行拓展學習。本文建立的模式結構仍存在著不足，在課程教學中仍需逐步修改完善，亦可作為計算機類其他課程教學時進行參考借鑒。

參考文獻

[1] 楊婷婷，賈樹文.SPOC混合學習教學模式探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015（21）：184-185.

[2] 教育部.關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見[EB/OL].[2015-04-28].http：//www.gov.cn/xinwen/2015-04/28/content_2854089.htm.

[3] 賀斌，曹陽.SPOC：基于MOOC的教學流程創(chuàng)新[J].中國電化教育，2015（3）：22-29.

[4] 張曉娟，呂立杰.SPOC平臺下指向深度學習的深度教學模式建構[J].中國電化教育，2018（4）：96-101，130.

[5] 莊科君，賀寶勛.基于任務驅(qū)動的大學計算機基礎課程SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學模式[J].計算機教育，2018（3）：55-58.