计算机技术基础课程SPOC混合教学模式探究*

徐 扬，黄迎久，李海荣

（内蒙古科技大学 工程训练中心，内蒙古 包头014010）

计算机技术基础课程SPOC混合教学模式探究*

徐 扬，黄迎久，李海荣

（内蒙古科技大学 工程训练中心，内蒙古 包头014010）

为了充分利用在线教学资源提高计算机技术基础课程课堂教学质量，结合实践性课程“项目式教学、过程化考核”的要求，进行了基于校园数字化学习平台小规模限制性在线课程（SPOC）混合式教学设计和实践。以C语言程序设计为例，介绍了混合教学实施以及线上线下考核管理相融合的方案，并以教学实践中的数据说明了教学改革的效果，论证了基于SPOC的混合教学是相关课程提升课堂教学质量的一个有效途径。

SPOC；混合学习；学习资源设计；教学模式

一、引言

全球范围内在线教育尤其是慕课（MOOC，Massive Open Online Course）的兴起，不断给高等教育的课堂教学带来挑战和冲击，我国高校利用在线数字化学习资源推动课堂教学改革已成为共识。然而，由于种种教学软硬件条件，甚至是观念上的原因，在一些高校的教学实践中，尽管也建设了大量的数字化资源，引入了MOOC课程，却仍将其独立在课堂之外，仅作为课堂教学的一个补充。根据我校“计算机技术基础”课程的跟踪调查显示，在线自主学习平台作为教学辅助平台，很大程度上缓解了教学资源的不足，激发了学习者的兴趣、提升了学习效果。[1]但是另一方面也证实了，离开了传统课堂的人文环境和教师的引导，仅仅依靠学习者的自我管理，在线学习平台学习者的参与度和课程完成率都较低。[2]与在线课程资源建设的火热相比，在传统教学模式下，线上学习资源并未对高校课堂教学质量本身产生直接的提升作用，这个矛盾亟待解决。

NMC（New Media Consortium）发布的“新媒体联盟地平线报告（高等教育版）”在2015、2016版中分别提到“混合学习（Blended Learning）将在未来1～2年成为推动高等教育信息化发展的核心趋势”，“混合学习设计的广泛应用（Increasing use of blended learning designs）将成为高等教育的短期趋势”，都突显了开展混合式教学的实践意义。[3]

二、SPOC的概念和现状

SPOC（Small Private Online Course即小规模限制性在线课程），最早是由美国加州大学伯克利分校的Armando Fox教授提出和使用的学习模式概念，其中的Small，是指学习者规模较小，一般在几十到几百人，Private是指设置学习者课程准入条件，并不面向互联网全面开放。[4]具体到目前国内外高校SPOC的应用案例，主要是针对本校学习者申请开放在线课程资源的实际情况，结合课堂教学与小规模在线教学开展混合学习。有学者指出，SPOC是高校应用教育技术完成其使命的现实途径，也是在线教育在高校校园教育中的真正价值所在；[5]也有学者引用哈佛大学罗伯特·卢教授的观点，“SPOC的重要性在于在线学习已经跳出了复制课堂课程的阶段，正在努力创造一些更为灵活和有效的方式”。[6]

在分析了部分国内外关于混合学习教学的实践研究之后，我们认为相较于MOOC的大规模和公开性，SPOC的小规模、限制准入的特点更适合小众化、特色强的高校课程。[6-10]基于本校学习者申请开放在线课程资源的实际，结合高校课堂教学开展混合学习将有助于教师更好地调控课程进度、把握教学节奏，促进在线教学资源的不断优化和更新，提高传统课堂的教学效率和质量，创新“互联网+”时代的教学实践和管理。

三、基于SPOC的混合教学的实施

开展混合教学的目标是借助教师的引导作用，充分发挥在线学习平台中资源形式灵活多样、利于个性化学习的优势，从而提升课程的教学效果。混合式学习的应用不能将课堂教学与SPOC在线学习模式进行简单的结合，而应当综合考虑影响教学过程和效果因素进行教学设计。本研究以C语言程序设计课程为例，结合黄荣怀教授等人提出的混合学习教学设计模式框架，进行了基于SPOC的混合式教学设计。[11]结合我校高水平应用型本科院校的办学定位进行了基于小规模限制性在线课程的混合式教学的实践性探究，尝试实践高校计算机技术基础类相关课程课堂教学与在线学习有效融合的途径。

1.混合式学习过程设计

（1）前端分析

我校“C语言程序设计”是非计算机工科专业本科生的计算机技术基础类公共必修课，以训练利用计算机程序设计解决实际问题的基本技能为目标。面向的学习者为我校一年级工科专业本科生。该课程的基于项目驱动式教学，实践性强、操作要求高、专业背景多样化、学习者课程前的计算机技术基础起点差异较大都增加了传统教学的难度，混合教学的开展为课程带来了机遇。

从BL(Blended-Learning)环境上来说，课程教学团队基于近年来数字化校园建设的成果，自主开发了数字化学习平台，课程在多媒体网络机房开展且课余面向全校免费开放，提供了本课程开展SPOC混合学习的支持系统。（见图1）

图1 C语言课程在线学习平台登录界面

（2）活动和资源设计

混合学习教学活动的设计和教学资源不是机械性地对课堂的重复或者规范性教学文件的堆砌，数字化教学资源的设计是这个混合学习环境中的支撑性要素，应当为更好地体现教学要求和内容而进行不断优化和调整。因此，在开展本课程混合式教学之初，主要的工作在于构建泛在学习环境和适合当前学生学习习惯的学习资源，通过明确的目标引导学习者参与教学活动、主动寻求利用编程解决实际问题的技术路径。

（3）教学评价设计

为了更多地体现技能实践类课程的特点，教学评价包括过程考核评价、答辩考核评价、教学活动参与评价三个方面，综合考察学生在学习过程中的各种表现。

2.SPOC混合教学过程的实施

在我校2016级C语言程序设计的教学中，基于校园网的计算机技术基础课程群数字化自主学习平台，共有5位教师的12个教学班参与了SPOC混合教学。

（1）混合教学实施的过程

由于是在多媒体机房授课，教师可以根据学习内容的难易程度选择在课前还是课堂上给出项目的导学单，学生利用各种教学资源熟悉设计题目要求及相关的知识结构。完成这一环节后，教师则引导学生分解项目任务，细化到具体的语法和操作，并参考学习者线上练习完成的情况，有针对性地讲解相关知识点和操作技能，带领学生借助线上课堂资源进行深入探究，展开程序设计实践。课后，学生在线完成单元学习作业，进行预习和复习，并与教师进行交流，教师则通过作业管理系统完成作业评判和在线反馈。在这个过程中，数字化学习资源与线下课堂进行了融合。如图2所示。

图2 混合学习教学过程

以C语言程序设计选择结构的if语句单元为例，教师课前发布XMind6.0制作的导学单，如图3所示。学生可以目标明确地通过导学课件、操作视频、简单练习进行初步选择结构的认识和if简单用法的学习。完成课堂讲解环节进入实践环节，学生仍可以随时调用已上线的教学资源，还可以参与面对面的师生讨论和交流，当堂完成本单元的程序设计练习项目后在线提交选择结构的编程练习任务，获得在线练习积分。课后，学生要在教学进程要求的时间点前提交单元作业，获得在线测试作业积分。

图3 Xmind导学单示例——选择结构if语句

截止到2016秋学期末，系统共记录了88848次学习者有效登录。教师对在线数据进行统计和分析后，及时调整更新优化教学资源，并反馈在课堂教学中。

（2）教学评价考核方案的实施

混合式教学改革的尝试，很好地契合了我校计算机技术基础课程“项目式教学、过程性考核”的要求，学习管理系统在线记录了学生通过学习行为在教学过程中各环节产生的数据，因此在教学实践中采取了“在线进行、当堂提交”的过程化考核在线管理方案。

教学过程中有五次阶段性综合程序设计项目考核，占期末总评分数的50%，还有基于练习性作业和测试的参与情况，占期末总评的20%。借助于在线学习平台的作业管理系统，可以更好地记录和留存电子程序的数据，学生完成的所有作业、设计项目源文件、获得分评分、评语，都可以随时在线浏览。课堂上，教师在线上教师管理系统开放设置好的考核题目和设计要求，学生当堂在指定时间内在线提交程序文件，教师根据考核要求和学生项目完成的情况给出分数，并计入期末总分，考核方案如表1所示，在线系统中取得的单元练习和综合设计项目的分数都直接被认可。

表1 考核方案

相较于传统的信息化考试系统或者在线考试系统，不仅实现了考核过程的信息化管理，完成了源文件存储和分数管理，还更好地完成了过程中的教学反馈，强化了教学互动，提升了教学效果。

四、混合模式教学的实践效果分析

1.SPOC混合课程教学效果分析

我们采集了2016级某专业4个班级的期末成绩数据，其中2个班级并未参加混合课改，在期末总评成绩中，试点班级较之对比组均体现出了明显的优势，如表2所示。

表2 试点与非试点班级成绩对比

由于对比数据中学生的专业属性和生源具有相对的一致性和均衡性，因此我们认为，一方面SPOC试点班级容量有限，且学习者相互熟悉，师生在线交流较多，适应当代大学生的思维和行为习惯，对学生学习该课程的兴趣有直接的促进；另一个方面，课堂教学中对线上资源的利用以及线上积分的线下认可，也对学生的线上学习起到了很好的推动作用。因此，整体上看，SPOC混合教学对教学效果有直接的提升作用，值得总结经验进一步推广。

2.SPOC混合课程教学满意度

根据学习管理系统的统计，试点班级学生非上课时段的平均在线时长达到了28.38小时，在14周的教学周期中，平均超过每周2小时。一份面向试点班级学生的教学满意度随机调查显示，118份问卷里，从时间相关性的角度，19人认为混合学习略微增加了学习负担，6人认为明显增加了其学习负担。而这部分学生在学习课程前几乎没有计算机操作的实践经验或技术，在线练习任务量的增加，为其带来了一些技术性的压力。有趣的是，这个问题在非试点班级中的比例反而有所降低，和非试点班中多数是依靠自主学习兴趣参与线上学习以及有没有来自教师要求的压力相关。

通过表3，对比试点班与未参与SPOC混合教学班级对线上学习满意度的相关数据，可以认为，SPOC混合教学因为有教师的主动参与，相对增加了线上学习的压力，但同时师生交流更加频繁，学习者对课程线上教学的满意度有明显提升，认为在线学习对课程有帮助的比例也显著增加。

表3 混合学习满意度调查数据对比

3.在线教学资源使用分析

混合学习模式的开展大大提升了教学平台各类资源的利用率。截至2016年12月底，基于教学平台管理系统的统计，2016年度的访问量是改革前2014年的12倍之多，点击率的增长，一方面是教师提出了线上学习的要求，另一方面也说明学生自主学习时仍然会调取教学资源巩固课堂所学，形成了良好的线上线下学习的衔接，也促使教师根据学生的学习反馈不断改进资源，促进了资源的更新和进化。

五、总结

混合教学的改革需要硬件环境的支持，也需要合理地进行教学设计和平台设计，更需要教师的投入。在课程结束后的学生调查问卷中，对混合教学模式最感兴趣的部分，排在前三位的分别是，“课前目标明确的导学单带来的学习效率的提高”、“更生动灵活的在线资源激发了学习兴趣”、“我期待老师在作业评语中的回复”，对比中发现，在12个教学参与班中，教师在作业项目程序提交后回评率高的班级在“单元学习”部分的点击都更高，整体上完成“单元练习”距离教学中给出的“关门时间”都相对更早，充分体现了混合学习模式中“人”的作用。

因此，在混合教学中，在不增加学习负荷的基础上，通过教师对线上资源指导性的利用和在教学环节中的及时反馈，可以大大激发学生学习的兴趣，提高教学活动的参与度。而线上线下考核管理的结合、线上考核的线下认可，为过程化考核提供了新的方案。接下来，我们将通过进一步展开数据挖掘，根据学习行为记录，对数字化学习资源使用率、有益率进行分析，不仅为推进教学设计和资源设计提供量化参考，更将对教学质量的提升有着直接的作用。

[1]黄迎久,徐扬.深度学习网络自主学习平台的设计与实现[J].计算机时代,2016(9):21-23.

[2]蒋卓轩,张岩,李晓明.基于MOOC数据的学习行为分析与预测[J].计算机研究与发展,2015(3):614-628.

[3]NMC Horizon Report Higher Education Edition [EB/OL].http://www.nmc.org/publication/.

[4]Armando Fox.From MOCs to SPOCs[J].Communications of the ACM,2013,56(12):38-40

[5]康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”——SPOC解析[J].清华大学教育研究,2014(1):106-112.

[6]吕婷婷,王娜.基于SPOC+数字化教学资源平台的翻转课堂教学模式研究——以大学英语为例[J].中国电化教育,2016(5):85-90.

[7]王玲,王杨,郑津.创新地方高校MOOC教学模式的探索与实践——以西南石油大学 “大学计算机基础”混合式教学改革为例[J].中国大学教育,2016(12):59-64.

[8]祝智庭,刘名卓.“后MOOC”时期的在线学习新样式[J].开放教育研究,2014(3):36-43.

[9]陈然,杨成.SPOC混合学习模式设计研究[J].中国远程教育,2015(5):42-47.

[10]刘清堂,叶阳梅,朱珂.活动理论视角下MOOC学习活动设计研究[J].远程教育杂志,2014(4):99-105.

[11]黄荣怀,马丁,郑兰琴,张海森.基于混合式学习的课程设计理论[J].电化教育研究,2009(1):9-14.

[12]黄德群.基于高校网络教学平台的混合学习模式应用研究[J].远程教育杂志,2013(3):64-70.

[13]黄海风,刘培国,王壮,唐波.高校SPOC课程成绩评定方法研究[J].高等教育研究学报,2017(1):24-27.

G642.0

A

1673-8454（2017）23-0073-04

内蒙古科技大学教学改革项目“计算机技术基础课程群数字化学习平台的建设与研究”（JY2014126）；内蒙古科技大学创新基金项目“泛在学习中高校数字化学习平台资源进化机制的设计及研究”（2015XYPYL06）；内蒙古科技大学混合式课程建设项目（201740）；内蒙古科技大学精品课程建设项目“计算机技术基础C”（JP2015009）；教育部教育管理信息中心2017年度“互联网+”背景下混合式学习研究课题“混合式学习在计算机技术基础教学中的应用研究”（EIJYB2017-083）。

（编辑：王天鹏）