基于SPOC模式的高校文科計算機基礎課程教學有效性提升路徑分析

【摘 要】 SPOC模式對提升教學有效性有巨大潛力。本文在分析高校文科計算機基礎課所面臨問題的基礎上，結合SPOC教學有效性分析，提出提高高校文科計算機基礎課程教學有效性的五個路徑：利用網絡對教學資源進行縱向和橫向的有機整合，通過翻轉課堂提高課堂效率和質量，開展分層分類教學，通過合作探究學習激發學生主動思考，通過多環節、多角度綜合評價督促學生積極參與并調整教學策略。

【關鍵詞】 SPOC模式；計算機基礎課；教學有效性；翻轉課堂；分層分類教學

【中圖分類號】 G434 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009—458x（2016）05—0071—05

一、引 言

小規模限制性在線課程（Small Private Online Course，以下簡稱“SPOC”）是大規模開放在線課程（Massive Open Online Course，以下簡稱“MOOC”）的改良形式，是小而精的MOOC模式[1]。SPOC模式由加州大學伯克利分校的Armando Fox教授提出。SPOC教學模式的流程一般是：首先，教師根據教學目標選擇教學資源（如視頻學習材料等）放在網絡上讓學生在課前學習；然后，教師根據測評情況，確定教學重點和難點，更改教學設計；最后，教師在實體課堂中回答學生的問題，鞏固學習內容，與學生一起完成教學設計中的任務。SPOC的特點主要包括：人數少、在校注冊（收費）、除了在線視頻和習題等，還可以有其他輔助的線上或線下課堂答疑。目前，世界上很多知名大學都在開展基于SPOC的混合教學模式實驗，一些MOOC平臺也在積極推進對SPOC的支持。例如哈佛大學、加州大學伯克利分校、麻省理工學院和清華大學、浙江大學等均有SPOC應用的成功案例[2-4]。

SPOC摒棄了MOOC的大規模屬性，將服務對象界定在具有一定基礎的小規模受眾中，通過提供高質量的教學服務和靈活高效率的學習方式來保證教學的有效性，這為提升高校文科計算機基礎課程的教學有效性提供了新思路和新模式。本文以教學有效性的相關研究為理論框架，以高校文科計算機基礎課程為實例，分析基于SPOC模式提升高校基礎課程有效性的可取路徑。

二、當前高校文科計算機基礎課程

教學中存在的問題及對策分析

高校文科計算機基礎課程是面向高校文科專業本科生，以計算機基礎知識和典型應用為主要內容，幫助他們了解和掌握計算機基本概念、操作和方法，使之具備使用計算機技術和方法解決生活、工作和學習問題能力的公共通識教育課程，是提高文科本科生計算機應用技能、培養計算思維、提高專業創新能力的一個主要途徑，對學生的后續學習和工作有長期影響。不少教師曾經撰文分析自己所在高校文科計算機基礎課程教學存在的問題，并介紹了自己的應對策略。這些問題及對策概括起來包括以下幾個方面；

（一）學生初始水平差異大，需要開展分層教學

由于生源地的經濟條件、師資力量差異較大，文科新生計算機基礎水平存在較大差別。他們中既有從未接觸過計算機的學生，也有對教材內容比較熟悉的學生，還有已具有一定操作基礎的學生，甚至有的學生已獲得計算機等級考試一級證書[5]。王菲、王行恒等人的調查顯示，76.38%以上的學生接觸過Office的基本內容，6.21%的學生沒有接觸過計算機，40.34%的學生接觸過Internet[6]。針對學生存在的入學水平差異，應對策略一般是新生入學時對學生的計算機水平進行一個能力水平測試，了解他們對計算機知識的掌握程度，然后按照不同層次分班教學[7]。

（二）不同學科學生需求多樣，需要提供可選擇的學習內容

文科生是日后將成為外交官、法官、公務員、教師等社會科學工作者的文科專業學生，對這些學生的計算機基礎教育應以應用為主要目的，使他們能夠在今后的學習和工作中充分有效地利用計算機，并在各種應用研究領域中發揮作用[8]。計算機基礎教學要貼近專業、更好地服務各個專業。也就是說，大學計算機基礎課程應該根據不同的專業設置不同的教學計劃，例如對外語專業的學生要增加小語種語言的輸入法介紹，對會計專業的學生要強調Excel表格在財務管理方面的應用，對管理系的學生要增加數據庫知識的講解以及要讓他們會使用 Access對業務系統進行信息管理，藝術類專業則更注重多媒體技術的處理，國貿專業則要求學生掌握電子商務的初步知識[9]。

（三）教學內容陳舊，需要持續更新學習內容

計算機科學的發展速度突飛猛進，產品和技術日新月異，軟硬件不斷升級，與之相應的計算機應用教育就顯得相對滯后，教材陳舊過時，有些目前已很少使用的知識占據著教材大量的篇幅和教學課時，學生得不到自己需要的計算機知識，直接導致學生失去學習的興趣。對于這一問題的解決，首先要求教師應該不斷更新自己的知識庫，掌握更多新的知識和技術，教學內容不要只局限于教材上的內容，在講授基礎知識的同時要能融入新的信息[10]。上課過程中隨時更新教學資料：教材的內容是死的，總是滯后于實際教學；而教學是活的，可以根據發展隨時變化。為此，任課教師要準備大量的不斷更新的教學資料，集體備課，相互交流，要將教材上沒有的資源及時發布到網絡上，方便學生隨時查 閱[11]。

（四）大班授課缺乏針對性，需要優化教學方式

大班授課是文科計算機應用基礎課程面臨的較為突出的問題，這種大班授課模式使得每個教師每學期要面對幾百個學生，沒有時間和精力及時了解每位學生的學習情況并有針對性地進行指導。應對這一問題的策略包括優化教室環境、采用混合式教學模式等。將上課地點由多媒體教室改為集交互功能和監控功能于一體的多媒體機房，實現邊講邊練；同學間相互討論，互幫互學[12]。混合式學習是面對面的課堂學習和數字化學習兩種方式的有機整合，目的在于整合課堂教學和網絡教學的優勢，綜合采用以教師講授為主的集體教學形式和以自主學習為主的教學形式[13]。教師可以通過網絡對學生進行答疑，學生也可以通過電子郵件等形式和教師進行溝通。

面對當前高校文科計算機基礎課程面臨的問題，筆者嘗試將SPOC應用到高校文科計算機應用基礎課程教學中，力求在一定程度上有效解決問題。教師利用課程視頻和其他在線教學資源將傳統課堂教學與在線教學結合，實行翻轉課堂。教師根據教學目標，制作課程視頻和學習情況調查，上傳到網上；學生預先通過線上學習并接受學習情況調查；教師根據學習情況調查結果重新設計線下課堂教學，重點聚焦學生普遍存在的問題和教學的難點和重點。線下教學通過SPOC模式提供的師生互動、在線練習和評測等方式實現探究式、任務式或合作式學習。

三、SPOC教學有效性分析

（一）有利于發揮教師積極性，改變教學行為

卡特爾（Cattel）等人認為教師的人格特質對教學有效性有較大影響[14]，賴安（Ryan）用熱情和冷漠、有組織和散漫、想象力和單調來描述教師影響教學有效性的三類主要變量[15]。SPOC教學模式有助于教師從重復的課程講授中解脫出來，將更多的精力和時間放在組織教學活動中，使教師真正成為教學的指導者、促進者和掌控者。特別是對責任心強、對教學改革富有熱情的教師，SPOC能夠讓教師根據自己對教學任務的理解和對學生情況的分析，制作或者編輯課程視頻內容，有效組織線下教學，充分展現教學技巧。根據波菲（Brophy）和古德（Good）評價教學有效性的維度[16]，在文科計算機基礎課程中采用SPOC模式，教師可以獲得更充分的學生學習信息，改善以往教學行為。

教學實踐也同樣表明，一方面教師可以根據學生線上學習情況對教學內容和進度進行合理安排，恰當改變課堂管理方式。另一方面教師可通過隨堂測試、布置作業等方式，及時掌握學生學習情況，對教學重點和難點提供針對性的輔助支持。

（二）實現以學生為中心，激發學生學習主動性

SPOC模式使教師在教學過程中摒棄以教師為中心、強調知識傳授、把學生當作知識灌輸對象的傳統教學模式，做到以學生為中心，發揮學生的主動性、積極性和首創精神，使學生有效實現對當前所學知識的意義建構。

課程滿意度從側面反映了學生學習的主動性。根據對中國人民大學2015年度上下兩個學期來自計算機基礎、多媒體技術與應用以及Internet應用三門課程的527位學生進行的問卷調查結果，選修SPOC課程（225人）的學生相較于選修一般課程（302人）的學生，學習主動性更高，主要體現在四個方面：一是視頻資源改變過去教師大頭像視頻，以教師攝像頭拍攝錄像講解和PPT結合，更加有親和力，滿意度提升也最多，提升了12%。二是主題討論包括圍繞視頻資源的主題討論和圍繞專題任務的主題討論，與學習結合更加緊密，滿意度也有明顯提高。三是練習測試，重在幫助學生回顧視頻資源的教學內容，而不是考倒、難倒學生，滿意度也有提升。四是專題任務，分為小組的和個人的，小組的是原來一般的計算機基礎課程所沒有的，如合作完成一個小的編程任務、合作開發一個小網站等，滿意度也比較高。

（三）擴展課堂教學的時間和空間，豐富教學資源和手段

在20世紀60年代初興起的“微格教學”（Microteaching），是先將授課教師的教學行為錄像，然后在指導教師的指導下通過小組討論評議教學情況，有助于授課教師改進教學方法和提高教學效率。另外，奧蘇貝爾的先行組織者策略認為，課程資源的開發和利用對教學有效性有很大的作用。SPOC模式用于高校基礎課程，借助網絡資源的開放性，用內容豐富的視頻資料補充傳統教材，通過使用多媒體技術等教學手段提升學生的學習興趣和教學效果。

在前述調查中，筆者對學習資源的認可度做了進一步調研。從調研結果可以看出，媒體形式上，過去計算機基礎網絡課程媒體形式比較多樣，有視頻、動畫、文字、PPT等，而SPOC是以視頻資源為主，視頻資源包含了PPT、教師授課、電腦截屏等多種形式，因此在形式多樣性上SPOC并沒有太多提升。但在SPOC中的視頻資源更強調教師多種教學策略的運用，強調視頻的簡潔、清晰，更具親和力，認可度更高。此外，文字資源、動畫資源與視頻資源整合，尤其是資源的集成和序列化，給學生提供了更好的引導。

四、基于SPOC模式的高校文科計算機

基礎課教學有效性提升路徑分析

基于教學有效性的實踐與分析，筆者認為可以從以下幾方面入手，利用SPOC模式提升高校文科計算機基礎課程的教學有效性。

（一）利用網絡實現教學資源的有機整合，提高教學有效性

課程資源的開發和利用有利于改變教與學的方式。將課程所涉及的教學資源，包括教學視頻、課件、案例集、練習題庫等通過校內SPOC網絡教學平臺進行匯集，支持學生對各種資源的高效檢索和應用，方便學生隨時隨地地使用各種教學資源進行學習。通過向學生推薦與每個章節、每個模塊相關的網絡公開課程或MOOC課程對教師梳理的教學內容進行補充，比如向選修多媒體技術與應用的學生推薦來自百度傳課、淘寶教育、51視頻學院、軟件自學網等網站的photoshop、flash、audition和premiere視頻課程，這樣教師就可以對教學內容進行精煉而系統的選取，將涉及的瑣碎細節內容的學習交給各種網絡公開課程，充分利用網絡上豐富的教學資源完善課堂教學內容體系。同時，還可以開闊教師的教育視野，轉變教師的教育觀念，更好地激發教師的創造性智慧。教學空間和課程資源一旦拓展，教師和學生就很難延續原有的教與學的方式，需要根據不同的資源尋找最佳的教與學方式。

（二）通過翻轉課堂提高課堂效率和質量

計算機應用基礎類課程涉及的教學內容普遍較多，但課時較少。如果所有內容都在課堂上講授，會使課堂上沒有時間開展其他教學活動。這種填鴨式的教學方式也會降低學生的學習興趣，不能激發他們主動思考。在基于網絡匯集教學資源的基礎上，基于SPOC教學模式進行課堂翻轉可以有效改變這一局面。具體而言，讓學生在課下或課上不限次觀看課程視頻或課件進行初步的基礎知識學習，在課堂上教師不再一一講授課程所有教學內容，而是對重點內容或學生反饋的難點進行剖析和解釋。學生在前面學習和思考的基礎上帶著問題聽課，注意力會更集中，更容易掌握重點和難點知識。同時，教師可以將課堂上節省下來的時間用于其他教學活動，如基于任務的合作探究式學習、個性化答疑等。翻轉課堂可以變學生的被動學習為主動學習，可以通過多種方式引導和推進學生的深層次探究，有效拓展課堂容量、提高學習效率、改善教學質量。

（三）開展分層分類教學，精準實現個性化學習

分層分類教學的目的是為了最大限度地適應不同基礎和不同專業學生的不同學習需求，其關鍵問題是通過何種方式為不同學生提供不同學習資源。在SPOC模式下教學資源通過網絡匯集和分發，學生對課程的基礎學習主要通過課后線上自主完成，這便于學生根據自己的基礎和專業靈活選擇教學內容。在教學系統端，需要將教學內容和各種學習資源進行分層分類組織。將各種課程資源通過標簽等方式標明其難度等級和類別屬性，學生課下學習時可以根據自己的基礎和需要檢索不同類別和不同難度等級的學習資源。具體操作上，首先設置一個基本類，這是所有選課學生都要學習和掌握的。在基本類之外設置中級、高級兩個難度層次，基礎好的學生在完成基本類的學習目標后可以選擇這兩個高級別的內容進行學習。中高級難度的教學資源除了具有難度層級標簽外，還設置類別標簽（如多媒體技術與應用課程中可以設置圖像、動畫、視頻、音頻、綜合等類別標簽），不同專業的學生可以根據自己的專業需求選擇所關注領域的學習內容進行學習。

（四）開展合作學習和探究學習，激發學生思考，提高學習效果

SPOC網絡平臺具備短信答疑區和課程討論區等交流模塊。短信答疑區保證學生和教師能突破時間和地點局限進行無縫交流和溝通，而課程討論區則為基于知識探究的討論提供了開放空間。有了交流平臺后，最重要的就是激發學生進行互動和參與討論，讓思想的碰撞激發智慧的火花，推進學生對知識和技能表象的深入探索。為此，教師需要對教學活動進行精心設計，如開展基于任務的合作探究式學習，小組成員圍繞一個任務主題討論確定設計方案和技術方案，在具體的任務實現中對遇到的問題相互切磋和共同探索，在實踐中共同剖析原理及發掘高層次應用。除此之外，教師還為課程中的重點和難點內容設計專門問題，據此引導學生進行討論。比如在多媒體技術與應用課程中的數字圖像處理軟件photoshop部分，通道是一個很重要的概念，很多其他的處理功能都與通道有關，學生必須明白通道的本質才能理解和掌握與之有關的高級應用。為此，教師先讓學生對RGB混色原理圖進行通道分離和不同次序的通道合并操作，觀察每個分離出來的通道的特征以及合并結果的變化，然后在課程討論區拋出通道是什么、通道的大小是多少、通道內的數據結構是什么樣、每個數據的意義是什么等一系列問題讓學生討論。在學生基本理解通道的概念和特征后，利用其他圖片數據設置與通道處理相關的題目讓學生在討論區搶答，從而進一步鞏固對通道的理解。

（五）多環節、多角度的綜合評價可以督促學生積極參與各個教學環節，教師根據評價結果及時調整教學策略，增強教學的針對性

基于SPOC模式的課程學習包含課后和課上兩個大的部分，課后部分包括課后的預先學習、課后作業、課后練習等；課上部分包括課上的聽講、操作、答疑、討論等。課后的預習和練習是課堂答疑、討論和操作的基礎；課堂答疑、討論和操作是對課后習得知識的完善和深入。其中課后預習、練習及課上討論等環節具有非常強的松散性特點，這些教學環節如果沒有有效的措施進行督促很難讓學生長期積極參與。如果學生不能持續積極參與這一系列的教學活動，就無法充分發揮SPOC模式的優勢。課程評價不僅是檢驗教學效果的一種方法，也是促進學生積極參與各環節教學活動的有效措施。設置綜合全面的課程評價體系，一方面能夠客觀、公正、全面地反映學生的學習效果，另一方面可以引導學生持續、積極、高質量地完成各個環節的教學目標。而中間各環節的評測結果則可以作為后續教學策略調整的依據，使教師能夠據此對后續的教學方法和教學內容進行及時有針對性的調整，不斷提高教學質量。課程評價體系的設置應該涵蓋課程的絕大部分教學環節，除了課堂考勤、課堂測驗、課后作業和期末考試外，還要為課后學習、課后練習和討論參與程度等教學環節分配適當的評價權重。在對知識和技能的考核中，絕大比例（如80%）的內容考核對基本類知識的掌握，剩下的內容考核對中高難度知識的掌握（如中高難度各10%）。

五、總結與展望

將SPOC應用到高等教育中，能夠促進高等院校的教學改革，提高高校教師的教學能力和高校整體教學質量。通過借鑒SPOC模式，利用教學網絡平臺開展教學改革能夠有效解決高校文科計算機應用基礎課程所面臨的多種問題，顯著提高學生的學習興趣和學習效果。

但要充分發揮SPOC模式的優勢還需要解決好兩方面的問題：一是要進一步升級SPOC平臺的功能，使之更符合SPOC教學模式的需要，如增加學習行為的自動跟蹤和分析功能，幫助教師實時了解每個學生當前的學習情況，并為學生提供合理建議或警示。二是需要教師進一步完善知識結構和提升教學能力，能夠靈活高效地使用各種先進教學方法組織教學活動，更加有效地引導學生學習。

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收稿日期：2016-03-01

定稿日期：2016-03-18

作者簡介：張金玲，講師，博士，中國人民大學信息學院（100872）。

責任編輯 劉 莉