基于互聯網+的計算機基礎課程混合式差異教學改革探索

許 沖，許甲云，傅 為，陳寶興

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基于互聯網+的計算機基礎課程混合式差異教學改革探索

許 沖，許甲云，傅 為，陳寶興

（閩南師范大學計算機學院, 福建漳州 363000）

在“互聯網+”行動的背景下，MOOC、SPOC等教學模式倍受關注。分析計算機基礎課程教學過程中存在的問題，結合SPOC教學模式，自主開發了計算機基礎課程實踐系統，對課程的教學內容和教學模式進行改革，實現了混合式差異教學改革實踐，將網上學習與課堂教學有機結合，激發學生的自主學習熱情，提高教學質量。

互聯網+；計算機基礎課程；教學改革；SPOC

計算機基礎課程是各高校非計算機專業學生的必修課，也是大學生掌握計算機基礎知識和能力的普及課程。2015年3月十二屆全國人大三次會議上，李克強總理在政府工作報告中首次提出“互聯網+”行動計劃。大學生是政策的受益者也是將來事業的開拓者，將“互聯網+”運用于計算機基礎課程建設中，不僅是對課程教學模式改革的有利嘗試，其本身也是“互聯網+”的運用在學生身邊的鮮活例子。

1 計算機基礎課程現狀

計算機基礎課程是一門理論與實踐結合十分緊密的課程。因此，在教學過程中不僅要學生掌握計算機基礎知識，實踐能力跟蹤考核也非常重要。課程教學的理論部分知識包括計算科學、計算機軟硬件、多媒體技術、數據庫技術、算法與程序和計算機網絡，實踐部分包括Windows7使用、Word2010、Excel2010和PowerPoint2010辦公軟件的應用。

以閩南師范大學為例，計算機基礎課程教學過程中所面臨的幾個問題：

（1）學生知識水平差異大

對本校2014級、2015級入學新生進行計算機應用能力的學前測試。測試的結果表明，入學學生在中學期間，由于不同地區制定的教學目標和學校的教學條件的不同，導致入學學生學習計算機相關知識和應用能力水平差異較大，所以對學生采用統一的教學內容并不適宜。

（2）專業和就業方向的差異，導致應用的側重點不同

根據閩南師范大學2014年、2015年的畢業生就業質量報告的數據分析，本科畢業生找到的工作對口的比例為25.9%，基本對口的比例為30.8%，與專業相關的比例為28.2%，此三部分畢業生的比例達到84.9%。

從學生不同專業的特點和就業時的能力需求的角度分析，學生的計算機應用也有不同的側重點，所以有必要對不同的專業特點提供相應的計算機能力學習內容的調整。

（3）學生人數多，教學工作量大

計算機基礎課程注重學生實踐能力的培養，需定期給學生布置實驗并及時批改，但由于學生人數多，工作十分繁重。而實驗批改后的情況缺乏管理，無法形成系統的跟蹤分析數據。

（4）實驗教學課時減少，教學質量難以保證

計算機基礎課程通過合理的安排教學內容和時間將理論與實踐兩部分的知識結合起來才能取得教學效果。但近年來，由于各個高校對計算機基礎課程的教學課時不斷的壓縮，使得實踐教學環節的課時越來越少，甚至無法安排實踐課時。因此，實踐方面的教學內容更多的是依靠學生利用課外時間通過其他渠道獲取教學資源自學，這樣就難以保證教學的質量，也更加難以跟蹤其學習的進展情況。

就以上幾個在計算機基礎教學中比較突出的問題而言，需要對計算機基礎課程的教學模式進行調整，利用互聯網等技術手段將學生自主學習的積極性調動起來，從而彌補傳統教學模式存在的缺陷，解決陳舊教學方法無法解決的問題。

2 SPOC教學模式的啟示

自2008年大規模開放在線課程（Massive Open Online Courses.MOOC）被提出和推廣以來，“互聯網+教育”的MOOC學習模式得到廣大學習者的青睞[1]。但隨著MOOC的不斷發展，在其完全脫離線下面授的情況下，其棄學率高、學習過程缺乏引導與監督等弊端也同時顯現。因此，以線上線下相結合的教學模式SPOC（Small Private Online Course小規模限制性在線課程）應運而生[2]。

相比于MOOC，SPOC同樣是網絡教學的模式，也具備在線學習和協作交流的功能。但SPOC并非完全開放，而是對學習者設定準入條件，規模也相對較小。SPOC采用“在線教學+課堂教學”的混合教學模式，將MOOC教學和課堂教學深度融合、充分發揮兩者的優勢，設計和實施混合教學模式，從而有效的彌補了MOOC存在的弊端[3]。

SPOC教學模式為計算機基礎課程的改革提供了思路，但經過分析當前的SPOC平臺，無法解決計算機基礎課程教學過程中所存在的問題。首先，當前主流的MOOC/SPOC平臺的自動批改功能主要針對如選擇題、判斷題、填空題、編程題等客觀題，而沒有針對計算機基礎課程中實踐部分的自動評判功能。從而，由于學生人數眾多，進行修學課程前的計算機能力測試將難以實現。同時，也導致無法對學生的知識掌握水平進行分級。其次，即使將修學前測試采用獨立的考試系統進行，但SPOC平臺沒有針對同一門課程實現分級、分專業教學的功能。再者，對學生提交的作業無法自動批改，教師的工作量仍然十分繁重。

因此，為了解決計算機基礎課程教學中存在的問題和困難，自主開發了一套基于Open XML的計算機基礎課程實踐系統，借鑒SPOC教學模式的整體框架，實現了針對課程中Word、Excel、PowerPoint實踐操作文件的自動評判功能，從而基于自動評判功能做到學生修學前自測功能、作業自動批改功能等，達到根據學生修學前計算機水平對學生進行自動分級、專業類型識別、跟蹤學生實踐能力的目的。

3 基于Open XML的計算機基礎課程實踐系統

基于Open XML的計算機基礎課程實踐系統是針對計算機基礎課程教學過程中的存在的問題和困難而提出，并結合SPOC教學模式實現課程的線上、線下相結合的教學模式改革。該基于B/S模式的系統概要流程如圖1所示。

本系統總體結構主要由三部分構成：后臺管理端、前臺學生端和自動評判控件。前臺學生端和后臺管理端是基于ThinkPHP開發框架的WEB應用，而自動評判控件則是基于Open XML開發的.NET控件，WEB應用通過調用注冊于系統的該控件實現評判。

（1）后臺管理端

后臺管理端主要是管理員用于系統運行的設置和教師教學任務的開展而設計。其主要功能包括系統設置、權限管理、教學管理、試題管理、試卷生成與管理、在線討論答疑、學習進度和成績統計。

（2）前臺學生端

前臺學生端采用Bootstrap技術進行界面設計，在PC或移動設備上訪問均可得到友好的使用體驗。主要提供學生登錄該系統完成學習任務。其主要功能包括登錄與密碼找回、學生信息維護、在線測試、學習任務展示與提交、在線討論答疑。

（3）自動評判控件

自動評判控件作是該系統運行和課程改革得以實施的核心功能，其對學生完成測試或提交的實驗作業的word、Excel、PowerPoint的文件根據其對應的評判標準進行評判，返回評判后的結果。該控件實現了試題和評判標準的在線維護，實現了真正的在線出題，具有很強的靈活性和通用性。

圖1 系統概要流程

該系統實現了不受時空限制的在線教學模式，作為線下課堂教學的輔助節約了授課時間；在線管理和自動評判大大減少了教師批改作業的工作量、將學生的實踐能力量化記錄，方便跟蹤、分析；自動評判控件的靈活性和通用性降低了試題開發和維護的成本；實現了根據測試成績和專業差異自動分級、分專業差異教學。

4 計算機基礎課程教學內容與活動的設計實施

根據前期的調查研究，引入SPOC教學模式作為參考，結合計算機基礎課程實踐系統的功能，對計算機基礎課程的教學內容與活動進行設計和實施[4]。課程共72學時，其中課堂教學36學時，每次課2學時，18次課完成；課外網上學習+實驗課時根據學生的能力情況和專業類別變動。

4.1 教學內容設計

（1）理論教學內容分解

對本校學生的3次修學前測試中，計算機理論知識采用選擇題15題平均分布知識點的方式進行測試，結果統計答對5題以下的學生人數占比為15.45%，答對11題以上的占比為16.97%，而答對6～10題的占比達67.58%。從數據中可看出雖然學生計算機理論知識水平存在差異，但并不明顯。再者，計算機理論知識各個模塊雖有關聯但相對獨立，難以根據難易程度進行劃分。因此，在計算機理論知識的教學中采用統一內容，不分級、不分專業教學。

理論知識的內容分為8個模塊進行設計，如表1所示。

表1 理論教學的內容模塊劃分

（2）實踐教學內容分解

在3次修學前測試中，以Windows、Word、Excel、PowerPoint實際操作的方式進行測試。測試結果統計操作正確率在40%以下的學生人數占比為22.19%，40%至60%的占比為51.34%，60%以上的占比為26.47%。由此可見學生計算機實際操作能力差異比較明顯。因此，需將實踐教學的內容根據難易程度進行劃分[5]。另外，結合本校學生不同專業和就業方向，將實踐教學內容進行細化、分類。綜合兩個方面的因素重新設計實踐教學內容，將實踐教學內容根據難度劃分為低、中、高3個層次，分為18個模塊，如表2所示。

表2 實踐教學的內容模塊劃分

4.2 教學形式與方法實施

4.2.1 課堂教學方案

網上教學視頻的時長控制在5～15min，一般不超過20min。時間太長學生的注意力難以維持，反而影響教學效果。因此，在實施理論教學過程中，采用以課堂教學形式為主，網上視頻為輔，網上作業鞏固的形式開展。網上學習的主要內容為課前預習視頻，視頻的主要內容為該模塊知識的背景、應用領域等總體介紹，主要目的是讓學生了解課堂上要講些什么，激發學生的興趣和熱情，為課堂教學“熱場”。課堂教學才是對應章節的理論知識的系統地、詳細地講解。有了網上視頻的輔助，教師在課堂上集中的講解知識的重點和難點。課后，學生完成該模塊的網上作業，敦促學生復習、鞏固所學知識。

4.2.2 網上學習方案

實踐教學主要以網上視頻的教學為主，翻轉課堂為輔，實驗作業鞏固的方式開展。實踐系統根據學生的修學前測試的結果結合專業和就業方向給學生生成學習任務，教學的案例素材選用與實際工作相關的內容，增強現實感和實用性。

根據本校的專業分布將專業類型歸類為文史類、理工類、師范類、經濟管理類、新聞藝術類，專業類型可重疊，如藝術類師范生則合并師范類和新聞藝術類兩個類型模塊。按專業類型將實踐教學內容進行分配如表3所示。

表3 實踐教學內容按專業類型劃分

學生根據修學前測試的結果分為A、B、C三個不同級別，依次表示實踐能力較差、普通、較高。網上實踐課程分為必學和選學兩種方式，各個級別安排如表4所示。對于能力較差的學生注重補基礎，對于能力普通的學生注重提高能力，對于能力較高的學生通過選學補缺補漏，鞏固知識。

表4 實踐教學內容按難度分配

學生的實踐教學內容將綜合能力差異和專業類型兩個方面的劃分進行分配，實現差異化的教學。

4.2.3 教學活動實施方案

按照課堂教學的課次將理論和實踐重新安排，其中實踐教學由于學生的能力差異靈活變動，如表5所示。

表5 教學活動實施方案

4.3 教學評價設計

本課程的教學評價將整個教學過程采用量化方式分類兩個部分進行評估。學生的總評成績總分100分，期末考試成績70%，平時成績30%。其中平時成績由網上參與度進行評價，包括登錄次數、視頻觀看時長、實驗任務完成個數、實驗平均成績和參與互動次數，分值占比分別為5%、30%、30%、30%、5%。

5 結語

本次改革結合SPOC教學模式和課程自身的特點和難點，自主開發網上實踐教學系統，實現計算機基礎課程的混合式分級差異教學。在此教學改革實踐突出體現了以下幾點：

（1）自主開發的實踐教學系統實現了SPOC教學模式，即網上教學與課堂教學的結合，發揮翻轉課堂的作用，側重對實踐教學的分級、分專業差異教學的實施。

（2）減輕教師的工作量，實現對學生實踐能力掌握情況的量化跟蹤和統計。

（3）充分激發學生的主動學習意識，調動學生的學習積極性，活躍課堂氛圍，提高教學的質量和效率。

（4）實踐教學系統的靈活性和通用性，實現了在線出題，具有較好的推廣性。

[1] 劉欣欣,徐紅云. 大學計算機基礎的MOOC教學實踐[J]. 計算機教育, 2017(1): 14-17.

[2] 曾明星,李桂平,周清平,等. 從MOOC到SPOC:一種深度學習模式建構[J]. 中國電化教育, 2015(11): 28-34.

[3] 郭鳳英,黃友良,唐燕等. 基于SPOC的混合教學模式在計算機基礎課程中的構建與實踐[J]. 中醫教育ECM, 2017,36(1): 46-50, 53.

[4] 李英杰. 混合式教學模式下的高校計算機基礎教學改革研究[J]. 電腦知識與技術, 2017,13(1): 128-129.

[5] 彭巧珍,劉曉瑢,張丹丹. 大學計算機基礎課程分類分級教學改革探討[J]. 計算機知識與技術, 2016,12 (29): 161-162.

（責任編輯：馬圳煒）

A Blended Differentiated Teaching Approach to Basic Computer Courses Under “Internet +” Background

XU Chong, XU Jia-yun, FU Wei, CHEN Bao-xing

(Minnan Normal University, School of Computer Science, Zhangzhou 363000, China)

Particular attention has been attached to MOOC and SPOC teaching pattern under “Internet +” background. This paper makes an analysis of the problems that exist in the teaching process of basic computer courses. Based on the SPOC teaching pattern, a practice system for basic computer courses has been developed. Some reforms have been made in teaching content and teaching pattern, aiming to realize blended differentiated teaching, in which case, on-line learning and classroom teaching activities are well-combined to motivate the students to strive harder in self-teaching and thus improve the teaching quality.

internet+; basic courses of computer; teaching innovation; SPOC

1673-1417（2017）02-0049-06

10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2017.02.0011

TP3-4

A

2017－04－01

閩南師范大學教育教學改革項目（JG201523）。

許沖（1981—），男，福建詔安人，實驗師，學士，研究方向：計算機基礎課程教學。