SPOC 混合教学模式在计算机设计实践类课程中的应用

陶健林

(安庆职业技术学院,安庆 246003)

2012 年,大规模在线课程MOOC(Massive Open Online Courses)开始在全世界范围内兴起。相较于传统的教学模式,MOOC 能突破传统课程时间、空间的限制,为普通大众提供高质量、多元化的学习资源。 然而,随着MOOC 的大规模开展,许多不足逐步突显,如学生辍学率较高、课程完成率较低、在线教学模式单一和无法进行分层教学等。 根据相关统计,近年来大多数MOOC 课程的实际完成率不超过10%,学生学习效果差异巨大,与高等教育高质量、专业性人才的培养要求,存在着很大的差距。 随着MOOC 的弊端逐步显露,SPOC 教学模式应运而生。 SPOC 将MOOC 与传统大学课堂深度融合,线下线上相互结合,能够充分发挥MOOC 在传统课堂教学中的效用。

一、概述

(一)SPOC 概述

SPOC(Small Privat e Online Course)是指小规模限制性在线课程[1]。 其中,“Small”是指学生规模较小,一般在几十到几百人;“Private”是指限制学生的准入条件,只有特定的申请者才能进行课程学习。 从定义即可看出,MOOC 面向全世界所有的学习者,是开放性的,而SPOC 则是面向特定的少部分学习者,或者面向学校内部特定课程的学习者[2]。 相较于MOOC 宽松的结课方式,SPOC 则对学习者的学习强度、学习时间、在线讨论的参与度、作业完成情况和考试情况有着更高的要求。 由SPOC 的特点可以看出,SPOC 是对MOOC 的发展和补充,是MOOC 和课堂教学的深度结合。 SPOC不仅弥补了MOOC 在线下教学中的短板,还能够将课堂教学与线上教学相结合进行混合式教学,因此,更适用于高等教育阶段的教学课程[3]。

(二)混合式教学模式简介

传统的课堂教学强调知识讲授,学生被动接受知识,学习积极性和主动性都被削弱。 课前学生通常没有进行充分预习,学习效率大打折扣;课中背景知识介绍时间有限,影响学生对课程的理解消化;课后教师对于学生完成设计实践类作业很难及时跟踪指导。 而基于SPOC 的混合式教学则强调学生的主体地位,学生需要在课前通过网络查阅背景资料,观看教学视频,进行网络交流讨论。

由于SPOC 教学所面向的学生群体规模小,学生的知识背景趋同、学习素养相近、学习目标相同,教师对学生的学习进度、接受能力、掌握程度了解更深,通过线下课堂中的引导,有助于深入解决学生在学习中遇到的实际问题[4]。 SPOC 平台负责提供教学所需的网络视频、背景资料、参考书籍、PPT、项目案例等学习资源,而课堂中则提供协作学习的硬件条件。 基于SPOC 的混合式教学模式的主要过程为,教师根据教学计划定期发布教学视频,向学生布置学习任务,并发起网上交流。 学生在学习计划的指导下按时间节点进行视频学习、作业提交和网上讨论。 在基于SPOC 的混合式教学模式中,学生不是被动地接收知识,而是主动地进行知识的接收和加工,并通过自主查询资料和协作完成学习任务,将知识内化为能力。 因此,这是一种非常适宜于高等教育学校教学的方式方法[5]。

(三)计算机设计实践类课程目前面临的问题

设计实践类课程是计算机应用专业人才培养的重点课程,课程强调以实际项目为背景,对学生的创意设计能力、专业技术能力和综合实践能力的培养。 以安庆职业技术学院为例,我校计算机专业共有专业基础课程22 门,设计实践类课程15 门,占比达到68%。 设计实践课程的特点是实践课时安排较多,一般达到总课时的50%。 例如,“网页设计与制作”是我校计算机专业开设的一门综合类实践课程,教学内容包括网站设计开发生命周期的全部阶段,旨在通过完整的项目开发过程,增强学生对专业核心技能的掌握,提升学生的实践应用能力和创新意识。 然而,目前课程教学仍主要采用多年来的理论课程课堂讲授,实践课程学生按计划开展操作,教师根据最终项目完成情况进行成绩评判。 然而随着信息技术的飞速发展,人才培养标准不断提高,对教育教学的要求也随着不断提升。 传统的教学模式遇到了很多挑战,主要表现为:

一是课程的综合性、实践性和创新性不够。 课堂讲授中理论讲授内容较多,还停留在传统的工具软件操作、简单页面设计、脚本文件编写等较为基础的技能培养,忽略了软件工程理论的实践应用、网络软件系统的安全性、并发性等实际工作中经常会遇到的问题。 学生习惯了教师在课堂中反刍式的教学,只依靠教师的解决方法和思路来处理问题,丧失了学习的主动性,缺乏深入开展研究的内在动力。

二是学习兴趣难以有效激发,教师对学生的情况掌握不够。 设计实践类课程一般采取分组进行实践上机的形式,学生按人数分为若干小组,通过团队协作完成任务。 推究根源,主要是由于学生个体差异,部分学生基础技能和学习能力存在缺陷,传统的课堂实践教学方式主要以当堂口头指导为主。 一方面,时间有限,很难在课堂时间对绝大部分学生一一进行指导;另一方面,实践课程教学中,教师身负讲授、指导等教学任务。 一个教学模块往往延续几个课时,再加上学生数量多,故很难详实掌握每个学生的具体学习效果。

三是课程实践平台落后。 大量课程时间用于教授简单的内容,而没有充分利用学生的主动性和课外时间。 传统的设计实践类课程主要在机房开展,课程教学缺乏功能完善的网络支持平台,无法支撑混合式教学所需要的项目发布、资料查询、协同任务和远程辅助需求。 同时,教学平台的落后也制约了课堂教学环节,教师需要同时在课堂上发布任务项目,进行分组,讲解基础理论,进行作业评估和考核,而需要大量时间的交流讨论、团队协作时间反而较少,最终削弱了学生在学习中的主体地位。

SPOC 可以通过网络提供丰富的课程教学视频和课件、海量的设计素材、参考资料,学生可以自主进行学习,通过线上和教师、其他同学进行充分沟通交流,保证在课前掌握简单基础的知识技能。教师在课上专注于解决重点、难点问题,有针对性地进行教学,同时更多的课堂时间用来进行团队协作,讨论交流,从而真正发挥线上网络线下课堂混合式教学的优势。

二、课程教学设计

(一)教学过程设计

计算机设计实践类课程SPOC 混合式教学分为线上和线下两个部分。 教学过程可以分为课前、课上、课后三个环节。 与传统教学设计不同的是,这三个环节通过SPOC 平台将线上自学和课堂教学紧密融合。

1.课前环节

课前环节是混合式教学的重要环节,区别于传统教学的学生课前预习。 混合式教学中,课前学生的自主学习是关系到本节课程教学效果的主要因素之一。 因此,教师在进行教学准备时,应充分考虑到这种情况,选取合理课程内容设置自学内容,兼顾学生学习能力定好自学目标,通过SPOC 平台上传视频、PPT、参考资料等高质量、多样化的学习资料。 在课前学习的过程中,教师应积极参与学生的自学过程,通过网上测验、网络答疑等方式辅助学生自学,掌握学生的学习情况,为下一步的课堂教学做好积极准备。 以“网页设计与制作”为例,课程贯穿了网站设计制作全过程。 在课程中,设计了多个综合性较强的练习项目,融合了理论学习、实践操作和交流研讨等环节。 教师围绕这些项目,进行微课视频录制,综合实践设计和主题研讨设计。 例如,模块“网站的测试”,要求学生在课前自主进行学习,通过观看视频和查阅电子书籍,了解自动化测试的基本理论、网站性能测试的基本概念和测试工具。 同时,通过课程平台,发布相关主题研讨,如网站测试的重点是什么,怎样平衡安全性和性能之间的关系。 通过SPOC 平台的课前预习,学生初步掌握了一些简单的基本概念,为学生进一步掌握相关理论知识、操作技能打下了良好的基础。

2.课堂环节

混合式教学多选用翻转课堂的教学模式。 通过课前观看视频、查阅资料和讨论交流,学生已经对本节课程的理论知识有了初步的了解,能够进行简单的上机操作。 课堂环节可以分为四个阶段(见图1):知识回顾环节中,教师对课前学生学习的知识点进行串讲,对于通过SPOC 平台统计出的学习时长、回看次数多的重难点问题侧重讲解;习题讲解环节中,教师通过SPOC 平台的章节测试、作业提交等功能定位到具体学生具体问题,帮助学生完成学习任务,解决重难点问题;交流讨论环节中,学生是课堂的主体,教师作为辅助引导者,在课前通过SPOC 平台的互动评价和教学效果调查充分地了解学生的学习兴趣和学习情况,引导学生展示分组实践作业,进行主题研讨;新课引导环节,教师抛出问题,引导学生自主学习新课,并对重点难点问题剖析讲解,布置新课的在线学习任务和分组实践任务。

图1 SPOC 混合式课堂教学过程

3.课后环节

课后环节中,学生需要通过SPOC 平台协作完成分组实践作业,并完成课后测验,教师则对学生的作业进行评价,并通过SPOC 平台收集的学习数据,如观看视频的时间、次数、测验成绩等,对学生的学习效果进行评价,在下次课中对重难点问题进行深入讲解,引导学生进行下一步的学习。

(二)教学考核设计

以往的“网页设计与制作”课程考核采用的是提交项目作业和卷面考核的方式同时进行,考核时间设在课程结束时。 然而,这些并不能完全反映学生的学习情况,特别是不能及时反映学生的学习过程情况。 在考核方式上,应采取多样化的评价方法。 在课程考核成绩中,平时成绩比例由10%提升为40%,其中,作业成绩为10%,SPOC 平台章节测验成绩为30%。

三、教学实践

为了实施计算机设计实践类课程混合式教学改革研究,我们选取安庆职业技术学院计算机系2018 级计算机专业共160 人作为课程改革改革应用对象,分为两个班级分别实施混合式教学和传统教学(见图2)。 采用开源课程管理系统Moodle(Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment)建立了SPOC 课程教学平台,选取“网页设计与制作”课程作为试点课程,共计72 学时。同时,在教学实践过程中也暴露出一些问题:一是课程教学初期学生对新的教学模式热情较高,配合度和学习主动性较好,随着课程进度的延续,部分学生的学习积极性下降,表现在视频观看不及时、不完全和章节测试成绩下降;二是在线测试没有有效的监督制约机制,无法避免抄袭答案的现象。

图2 SPOC 班级与传统班级成绩对比图

此外,通过图3 的问卷调查发现,学生对SPOC混合式教学的接收程度较高,约有69.6%的学生认可这种教学模式,愿意在接下来的其他课程中选择这种学习方式。

图3 问卷调查结果

四、结语

MOOC 的兴起带来了高等教育资源的极大丰富,为高校教学提供了极大便利,同时也带来了一系列挑战。 SPOC 混合式教学充分利用信息技术的优势,把握慕课优质丰富的资源,弥补慕课和传统课堂教学的不足,发挥学生在学习中的主体地位,是对计算机课程教育的创新探索。 通过教学实践,我们发现经由SPOC 平台学习的学生自主学习能力得到提升,学习主动性增强,综合实践能力得到提高。