“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式在数据结构课程中的应用研究

陈凤琴

[摘           要]  在“互联网+”和教育信息化浪潮下，“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式将传统、网络和互动课堂有机结合，以学生为教与学的主体，有效增强了生生之间、师生之间的互动交流，并提高了学生学习的主动性和自主性。针对数据结构课程中存在的教学问题，探索“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式在数据结构课程中的应用方式，以解决课程教学中存在的问题，并提升教师的教学效率和学生的学习效率，促进学生综合素质的全面发展。

[关    键   词]  MOOC+SPOC+翻转课堂;教学模式;数据结构;应用

[中图分类号]  G642                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2022）10-0028-03

一、引言

随着时代的发展和进步，“互联网+”已经快速融入人们的学习与生活中。在此背景下，教育与学习的方式也发生了巨大改变。现如今“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式在国内外的各大高校得到了广泛应用，也推动了大学教育教学改革的步伐。“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式真正做到了以学生为中心，以激发学生的学习兴趣为目标，使学生在良好的教学环境中获得知识及进步。数据结构是计算机类专业的一门核心课程，主要是讲解数据结构的基本概念、原理和应用，因课程知识点丰富，专业性强，学生在学习过程中容易产生烦躁的情绪，如果该课程教学中能够运用“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式，在一定程度上可以调动学生的学习积极性，改变学生的厌学情绪。

二、“MOOC+SPOC”和翻转课堂的概念

传统的教学方式是教师在课堂上讲授知识，在课后给学生布置适当的作业，让学生掌握所学知识。而“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式，是教师利用教学平台在课前将教学中所讲知识的重点和难点内容录制成MOOC视频提供给学生，然后采用翻转课堂的模式，让学生课前通过课程平台进行自主学习，也可以通过平台给教师进行留言，教师通过平台能够提前掌握学生的实际学习情况，及时调整授课内容。在课堂中学生是带着问题来上课的，教师无需利用整堂课的时间进行知识的讲解，而是通过提前收集到的问题有针对性地帮助学生解决学习困难，利用有限的课堂时间有针对性地答疑解惑，让学生参与在线讨论，完成规定的单元练习、单元测试等，让学生进一步巩固所学知识，强化所学知识。

（一）“MOOC+SPOC”的概念

MOOC（慕课）即大规模开发在线课程，利用网络平台，以教学视频为载体，将教师在教学过程中对知识内容、各种学习资源的总结精心制作成教学视频。MOOC录制的时长较短，但具有较强的针对性，能够让学生对教师讲述的内容在线进行反复观摩，让学生能够及时对新知识进行学习，能够让教学的内容更加精炼，让学生能够在较短的时间内掌握重要的知识，促进学生对知识的积累，也有利于更好地提高教师的教学效率。

SPOC即小规模限制性在线课程，主要是针对校园内部使用，在教学中，教师可以利用在线教学资料实施翻转课堂教学，具体实施步骤是，教师在选择在线教学资料时，可以选择针对性较强的MOOC视频，然后教师将其作为课前作业布置给学生，通过网络平台收集学生遇到的问题，这样就可以了解学生掌握了哪些知识，哪些知识没有理解，然后在线下教学课堂上就可以有针对性地集中解答学生所遇到的问题。

SPOC与MOOC虽同为在线课程，与MOOC相比，SPOC只针对特定的群体进行有限制的开放，而“MOOC+SPOC”则构成了线上+线下的混合式学习模式，教师讲授与学生自学相结合，是优质线上课程与线下精讲课程结合的混合式教学。

（二）翻转课堂的概念

翻转课堂能够为教师课堂教学带来新的思路，通过调整教学顺序让学生在课前就能够对所学习内容有基本的了解，这有利于学生对课本知识的预习;课堂中学生是带着问题来上课的，教师则通过提前收集到的问题有针对性地帮助学生解决学习困难，利用课堂教学时间答疑解惑，师生共同解决学生自学中遇到的问题。这种良好的教学模式使教师能够在课堂教学中变为学生学习的引导者，通过让学生自主地对知识进行学习，更好地发挥了学生的主体作用，进一步实现了教师教学互动化和学生学习自主化。

通过调整教学顺序，借助教学平台让教师能够更好地掌握学生的实际学习情况，在教学中增加学生和教师之间的交流时间，改变了教师讲、学生听的授课模式，使得教师能够在课堂教学中变为学生学习的引导者，同时打破了学生在学习时间和学习地点上的束缚，让学习的课堂变成了学生与学生、学生与老师进行知识内容讨论的场所。因此，在課程教学中引入“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式能够更好地提升学生的主动性，有助于实现自主式、探究式、协作式学习。

三、数据结构课程教学中存在的问题

数据结构课程在各大高校的计算机类专业中都开设了，它是一门重要的专业基础核心课程，在整个计算机类专业中发挥着承上启下的重要作用，也是一门集理论性、实践性和技术性于一体的课程。课程教学内容专业性与系统性强，因为这门课程既要培养学生对数据的处理能力，又要培养学生算法设计的思路，还要培养学生一定的实际应用能力。对教师而言，由于教学任务的限制，难以安排足够多的上机实践时间对学生进行编程指导;对学生而言，教学知识点难以掌握和理解，需要课后进行大量的复习和实践。因此在课堂教学中难免会存在一些问题，所以若想利用现有的教学模式达成多种培养目标，教师在教学时间分配上难以兼顾，而学生要在课堂上完全理解消化教师所教授的知识也有一定的难度，因为学生还受到其他方面因素的影响。通过归纳总结后，发现数据结构课程教学中存在以下问题。

（一）学习难度大

数据结构课程的性质决定了不论是教还是学都有一定的难度，课程主要解决的是如何分析问题和抽象表达，把现实中遇到的问题先建立逻辑模型，然后再考虑如何选择适当的存储结构将数据与数据之间的关系存储起来，再设计出能实现各个操作的最优算法，最后在计算机上编程实现。因此它是一门集理论性、实践性和技术性于一体的课程。如果学生在学习过程中不去实际操作，积累实际应用经验，他们将很难将线性表、树、图等抽象概念与现实中遇到的具体问题联系起来，所以这门课程的性质决定了学习它有一定的难度。

（二）学生缺乏学习兴趣

学生认为数据结构是一门理论课程，课程教学内容比较枯燥和抽象，对课程内容缺乏浓厚的学习兴趣，没有认识到这门课程在计算机类专业中的核心地位。学生对数据结构课程的认知不利于学生积极主动地掌握课程内容，不利于知识点的巩固，也不利于学生自身发展和能力提升，导致学生在后续专业知识学习过程中遇到困难。

（三）学生实践活动较少

数据结构是一门集理论性、实践性和技术性于一体的课程，部分教师在教学中只注重理论知识的讲授，忽视了实践教学的重要性，加上教学任务的限制，学生上机实践时间比较少，教师没有充足的时间指导学生把所学的思想转化为算法进而应用到实际的程序编程中去，所以对学生的实踐能力培养不足，不利于提升学生的综合素质。学生只掌握理论知识，却缺少实践练习，会导致知识内容得不到巩固。

（四）教师教学方式落后

在实际教学中，部分教师所采用的教学方式不够科学和先进，仍然采用“灌输式”或“填鸭式”的教学方式，使学生处于被动式学习状态，难以调动学生的学习积极性和主动性，不利于学生的创造性和发散性思维的培养。教师在教学过程中应当积极探索更科学的教学方法，在课堂中突出学生的主体地位，使学生能够在课堂上主动学习，调动学生积极探索新知识。

四、“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式在数据结构课程中的应用

由于数据结构课程在教师教学及学生学习过程中存在各种问题，针对这些问题，我们从教学模式设计、课堂教学活动实施、教学效果评价和反馈等几个环节入手提出了一套改革措施，并在教学实践中取得了很好的教学效果。“MOOC+SPOC+翻转课堂”是将线上、线下学习进行融合的新模式，将传统课堂、网络课堂和互动课堂进行了有机结合，突破了传统的教学模式，打破了时间和空间的限制。在数据结构课程教学中引入“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式，有利于提高教学效率。

（一）教学模式设计

教师根据数据结构课程的教学目标和教学进度，首先进行MOOC视频课件制作，在视频课件制作中需要注重教学设计，突出教学重点、难点和学生不易理解的知识内容，将教师在教学过程中对知识内容、各种学习资源的总结以及一些复杂的解题过程制作成一个个短小的教学视频，MOOC视频的时间一般5～15分钟，让学生能够在短时间内保持学习注意力，因为视频较长，容易使学生产生厌学心理;然后将录制的课程视频、准备的各项教学资料上传到网络教学平台。

课前教师根据不同学生的需求配置教学资源，采用翻转课堂教学模式重新调整课内外教学时间顺序，发布学习任务，布置学生提前登录教学平台，让学生利用碎片化的时间在线观看视频进行自主学习。学生根据任务要求观看教学视频，同时反馈问题、在线讨论并完成在线单元测试。在此期间，教师要时刻查看并督促学生按照任务进度进行在线学习，同时收集学生反馈的问题，调整教学设计。

课中教师将教学重点、难度进行精讲串讲，对学生遇到的共性或个性化问题进行分组讨论和指导，最后让学生上机实践，这有利于学生对数据结构知识内容的掌握，保证学生更好地完成学习任务，有助于提升课堂教学效率。

课后教师利用SPOC平台发布作业、在线测试、组织学生在线讨论的同时进行在线答疑，学生根据教师布置的任务完成作业，进行讨论的同时上传源代码。

“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式让学生处于课堂教学的主体地位，促进学生学习能力、沟通能力的提升，让学生在良好的课堂环境中打下扎实的学科基础，并使学生的学习成绩得到提升。

（二）课堂教学活动的实施

教师在数据结构课程教学前，收集学生反馈的问题，并根据收集材料及学生学习视频情况调整教学设计。教师在对学生进行教学的过程中，根据学生的特点分组，引导学生积极思考，并勇于表达自己的想法，让小组成员在相互交流的过程中共同完成教师布置的任务，这有利于培养学生的思维能力，让学生之间取长补短，有利于学生成绩的提升。同时教师应当积极地观察每个小组的实际情况，对遇到问题的小组及时予以指导，并根据学生的实际情况设计恰当的学习策略。由于课前教师已经让学生通过“MOOC+SPOC”对课程内容有一定的了解，再布置具有应用性的问题时，学生对问题的自主分析能力和解决问题的能力都有一定程度的提升。

（三）教学评价和反馈

构建良好的教学效果评价体系，能够更好地提升学生的学习效率，教学评价分为过程性评价和总结性评价。在过程性评价中，教师对学生进行评价应从多个角度入手保证评价结果的合理性和全面性，可以根据学生章节学习数、视频观看时长、测试成绩、作业完成情况、回答教师提问、学生在小组讨论、课堂表现等多个角度进行综合评价。在总结性评价中，教师可以通过期末考试及上机实践考试来对学生进行总体评价。在教学中学生所反馈的问题，也为教师的后续教学提供了丰富的经验，对教师制订教学计划有着重要的作用，同时也有利于促进学生与学生、学生与教师之间的交流。

五、结语

“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式在数据结构课程中的应用，能够提升学生的学习效率，促进学生综合素质发展，有利于教师与学生之间进行互动交流，使学生在交流与探索问题过程中掌握课程知识，并提升学生分析、解决问题的能力。利用“MOOC+SPOC”的学习方式，能够让学生在线上对课程知识进行反复学习，以巩固学生对知识点的掌握，“MOOC+SPOC+翻转课堂”教学模式在课程教学中发挥着积极的作用，真正实现了以学生为中心的教学理念，提升了学生的学习效率，使学生的综合素质得到不断提升。

参考文献：

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◎编辑 马花萍

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