SPOC混合式教學策略在計算機基礎教學中的實施

楊誼 喻德曠

摘 要：為了提高學生的計算機應用能力，我們構建了以專業需求為指導，以學生為中心，將傳統課堂、翻轉課堂與網絡平臺有機結合的SPOC混合式教學模式，在教學內容、教學方案的設計方面既兼顧基礎，又體現專業特色，充分利用SPOC網絡平臺的豐富資源，開展“課前自主學習-課中重點學習-課后拓展學習”的三階段混合式教學，采用案例教學、情境模擬、項目訓練、小組學習等多種教學手段，增強了學生的自學能力、交流能力和應用能力。實踐證明SPOC混合式策略在計算機基礎教學中的可行性和高效性。

關鍵詞：SPOC混合式教學策略；計算機基礎；專業需求；綜合能力培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）06-0032-04

一、引言

計算機基礎課是高等院校各專業的基礎課程，目標是使學生掌握計算機的基礎知識和基本原理，掌握計算機應用技能，能夠運用計算機技術解決實際問題。這門課程的實踐性和實用性都表明，培養學生的信息能力和信息素養，是教學目標的核心所在。

計算機技術的加速發展，給計算機基礎課程帶來了新的內容和挑戰。多種新技術、新應用的出現和在生產生活中的廣泛應用，一方面給予了人們工作休閑的諸多便利，另一方面也要求現代社會各行業的人才具有較強的計算機應用能力，作為大學新生的必修公共課，計算機基礎課程的責任和分量都在增加。

近年來高校在計算機基礎課程方面加大了教學改革力度，通過引入新的教學理念、探索新的教學模式方法等多種手段和形式，取得了較大成效，逐步緩解課程內容多與學時有限、學生人數眾多而起點不一之間的矛盾，但目前仍然存在著一些問題，主要表現在三個方面：

大部分高校對于各專業學生的計算機基礎課程的教材、教案、舉例、練習等均為統一的，與各個專業之間的具體要求脫鉤，不能有機地聯系地培養學生學以致用的能力，達不到相關專業對計算機能力的要求；

教學內容與新的技術發展、新的能力要求不相適應，互聯網思維、大數據分析、云計算、人工智能等新技術領域不斷涌現，而現今的教學內容與十多年前沒有什么區別，未能體現出信息技術的新進展，難以吸引學生的學習興趣，也難以達到新形勢下的培養目標；

計算機技術的應用是綜合式的融會貫通的，但課程的各個單元之間相對獨立，缺少聯系性和連貫性；實驗多以常用軟件的操作為主，忽視了解決問題的思維方法的訓練，未能很好地培養學生的綜合應用、解決問題和靈活變通的能力。

二、SPOC混合式教學策略提升計算機基礎教學

為了解決上述三個方面的問題，我們在計算機基礎課程中引入了目前國際上新的教學模式SPOC（Small Private Online Course）。這是繼MOOC（Massive Open Online Course）開展網絡化大平臺教育的又一次新的教育改革浪潮。MOOC在開放式網絡教育平臺上發布優質的數字化教育教學資源，供分布在世界不同地區的人們學習，比對公共課堂教學具有受眾面廣、可重復學習、時間地點靈活、教學資源豐富等優勢。MOOC施行過程中出現了注冊率高而完成率低、師生交互缺乏等問題。SPOC（Small Private Online Course）則通過約束學生人數和準入條件，使得學習對象滿足先修條件，并且在教學中與MOOC、公共課堂和翻轉課堂等有機結合，分為三個階段展開教學：課前學生自學，教師導學；課中教師講解重點難點，培養思維能力，開展小組學習等；課后學生鞏固提高。這就形成了一種新的混合式教學模式，使得多種教學模式綜合運用，揚長避短，越來越受到教育界的重視。

運用SPOC混合式教學策略解決以上難點的思路是：

在SPOC模式的課前、課中和課后三階段的教學設計中，與專業需求密切結合，教案、案例、講解具有鮮明的專業特色，有效地培養學生學以致用的能力。

利用SPOC的網絡學習平臺，向學生提供大量優質的教學資源，及時反映計算機技術的新發展和新應用，大大增強學習內容的新鮮度和吸引力。

通過設計綜合性練習和實訓項目，將學生的操作水平從簡單操作和對具體軟件的基本操作，提升到綜合運用多種技術，解決工作中常用的實際問題的較高水平上來。

下面分別從三個方面介紹具體的教學設計和教學實施策略。

三、在課程中凸顯專業需求和特色

（一）獲取多專業的計算機應用能力需求

為了使計算機基礎課程的學習內容面向專業，更加實用，在教學設計時，不僅注意公共要點的設計，而且針對不同專業采用針對性的內容設計。通過與教學委員會負責人、學院教學代表以及高年級學生代表的充分溝通討論，我們將全校22個專業分成5個大類：醫藥學類（含基礎醫學、臨床醫學、口腔醫學、制藥學、藥劑學等），護理學類，醫學技術類（含實驗技術、生物技術等），社會學類（含醫學法學、衛生事業管理、醫學英語等）和理工類（醫學電子，醫療儀器，生物材料等），首先按大類收集整理的專業培養意見，制定與各大類專業相應的計算機基礎課程教學大綱和教學內容；其次在大類專業中進一步明確提取該子專業對計算機能力的培養要求，實現大類和子類計算機應用能力的體系化和具體化。

（二）根據專業需求和技術進展設計教學內容和方案

在各專業的培養要求指導下，開展教學內容和教學方案的選取、組織與構建。

在教學內容方面，力求在公共內容中體現專業特色，精心組織與專業關聯的具有代表性的案例、素材和項目。例如，在操作系統的教學中，公共知識要點包括：操作系統的定義、作用、發展歷史、類型、常用操作等。對于非理工科專業，只要求基本掌握/了解基本概念、原理，能夠進行常用操作。而對于理工科專業，還要求掌握目前流程的多種操作系統的安裝、卸載、并行安裝以及較為復雜的系統控制、檢測和管理操作，以便為后續的多門專業課程的上機和實驗打好基礎。又如在文字排版模塊的學習中，所列舉的案例均圍繞著專業內容，學生的練習也體現其專業的鮮明特色，如要求醫學專業的學生完成帶有醫學數據和圖標的文檔排版，醫學圖片的加工，要求實驗技術專業的學生演示反應物動態平衡的動畫，要求衛生法學和管理學的學生完成多種專業文案的設計和排版等。由于案例和實驗內容與學生所學專業課程密切聯系，不僅引發了他們強烈的參與熱情，而且促進了專業學習。

在教學方案方面，按照班級進行學情分析，制定相適應的教學模式。對于各個專業，在計算機基礎開課之前，教師需要按照班級為單位進行學情分析，了解學生的基本情況，如入門技能、能力水平、使用網絡平臺的條件和熟練程度等，以便決定對該班級采用何種教學策略。在對于同一模塊，根據不同專業類別的需要采用不同的講解：實驗比例或講解次序。對于入學成績較高、計算機使用經驗較多的班級，縮減理論講解和基礎練習，提高綜合實驗比重，并加以課外項目的訓練；對于中等程度的班級，按照普通計劃和進度開展課程教學；對于基礎不足的班級，則細致講解、答疑和輔導，以基礎實驗為主，逐漸提高學習難度。

四、建設SPOC平臺學習資源

采用校內課堂與MOODLE網絡平臺組合的形式。MOODLE網絡平臺為學生提供了一個多功能全方位的學習環境，提供導學材料、學習素材、互動交流三大部分的資源。

導學材料的目的是指導學生了解課程和每一模塊的基本內容，從而對課程有一個全局的把控，了解課程要求、課時計劃和學習目標。導學材料由課程大綱、模塊內容概要、學習方法建議、教學進度安排、材料目錄、資源分類及地址等組成。

學習素材是學習資源的核心，是教學的基礎，貫穿在學生課前自學、教師課堂講授和學生課后訓練提高的三個階段，需要教師精心準備，要求學生投入大量時間學習和練習。包括章節導學案、紙質或電子書籍、教學課件、微視頻、案例、討論題、測驗和作業、個人項目、小組項目、相關鏈接資源等。在操作系統、軟件工具、專業應用軟件和系統工具等方面，一方面盡量提供軟件的多個版本，包括常用版本、流行版本和最新版本，讓學生有機會接觸最新技術；另一方面，圍繞著行業產業，提供專業應用軟件，如醫學三維制作、3D打印、生物實驗仿真平臺等，為學生們打開視野，拓寬知識面，了解或親自體驗計算機技術在他們的專業中的應用。有關模塊和知識點之間可以建立多重關聯關系，構成一個網狀素材庫。學習素材豐富并且不斷更新，在導航指示下，學生可以方便地開展自學和練習。

互動交流功能包括實時在線交談、你問我答、討論組、在線互評等，便于學生在自學過程中隨時交流互助；還提供了豐富的測試題，包括每課練習、單元測驗、期末模擬測試等，學生可以檢驗自己的學習效果，從而有針對性地鞏固和查缺補漏。教師也能夠看到學生完成各項作業和自我測試的情況，了解學生的疑難和誤區，掌握每個學生課外付出的時間和精力，根據實際情況進行統一或個別輔導。

五、培養綜合運用能力

面向不同專業、不同層次的學生制訂明確的學習目標，制訂具體的可度量的知識能力要求。層次目標分為三個級別，從低到高依次為：基礎級、應用級和綜合級。基礎級是全部專業的學生都必須掌握的內容，應用級則是不同專業的學生掌握不同的知識點和技能點，綜合級多針對理工專業學生設置，要求綜合運用所學知識，解決有一定難度的實際問題。

（一）利用MOOC資源課前自主學習

教師在課前布置每次課的學習內容和任務。學生通過導學材料，了解學習范圍和重點內容，通過觀看視頻、閱讀各種資料，掌握知識點，通過配套的練習和實驗，進行實驗技能的練習。對于疑難問題，學生可通過MOODLE平臺與教師對話，由教師進行提示引導，也可以參加學生小組討論，互相幫助。教師借此了解學生中普遍存在的問題和學習盲點，從而調整課堂講述的節奏和時間分配比例，提高該班級的課堂教學效率。

（二）開展具有針對性的課堂教學和小組學習

經過學生的課前自主學習，教師可以更有針對性地組織課堂內容，把課堂時間放在重點內容的講解練習上，突出難點問題的思考和解決過程，培養學生的思維方法、認識問題分析問題和解決問題的能力。教師利用SPOC分組、交流、展示等功能，開展線上討論，實現合作學習。例如，在網絡通信原理章節，教師利用MOODLE平臺的分組功能對學生進行分組，布置小組任務，如講解“HTTP協議原理和過程”、“OSI模型的組成和交互”等，安排小組在課堂上進行演示。還可指導學生進行動手操作并向全班演示，以情境模擬、角色扮演、問題研討、交流互助等多種形式參與到課堂中來，為學生綜合能力的培養創造了很好的機會。

（三）利用MOODLE交互功能實現課后鞏固和拓展提高

在每次課堂學習之后，學生再次登錄MOODLE平臺，完成本次課所要求的課后練習和實驗作業，進行個體知識的梳理、鞏固，構建自己的知識體系。對于有一定難度的實驗項目，學生可以小組為單位合作完成。要求學生充分利用習題和練習資源，進行自學和練習。教師在網上回答學生的問題，收回答卷并進行統計分析。

對于一些擴展性的技術主題，如信息技術的一些新的發展和熱點資源，放在MOODLE平臺上，讓學生課后進行拓展學習。以網絡技術單元為例，醫學專業學生了解醫學信號采集儀器的原理和基本數據處理過程，理工專業學生則繼續探究云計算和大數據、人工智能、機器學習方面的新思想和方法，使學生在學習計算機的早期就奠定新式計算機技術和算法的思想基礎，啟迪思維、開闊眼界，為專業應用打好基礎。

六、教學效果與總結

在新舊教學方案交替的2016學年，我們進行了計算機基礎課的專業化SPOC 混合式教學模式與公共統一教學模式的對照試驗。2016學年共有3600多名學生學習本課程，按照專業相同或相近和隨機選擇+自愿原則劃分成人數基本相等的平行教學班36個，其中26個教學班采用SPOC混合式教學模式，10個教學班采用公共統一教學模式。以占總學生人數70%的醫學專業學生為樣本，通過作業、練習、項目、自測題以及網絡討論等數據統計出的兩種不同教學模式下學生在教學各環節方面的平均數據如表1所示。在難度較小的前三個模塊，SPOC混合式教學模式和公共統一教學模式相比，在理論知識、實驗技能、學生接受程度等方面的提升比率約為4%-9%，而在后三個難度較大的模塊，SPOC混合式教學模式提高幅度達到10-25%，對于應用技能的提升最為明顯。在課外自主學習人數比例和人均課外項目完成個數兩項指標上，新教學模式下也有較大的增長。這些數據從不同方面表明了，新的教學模式有效提高了學生學習的參與度、完成率，學生的總體滿意度有一定提高。許多學生表示，以前花在網上娛樂的時間被大大壓縮，用來進行課外自學了，養成了較好的學習習慣。但是，部分學生也反映，SPOC教學模式下，為了跟上教學進度，獲得好的平時成績，需要按時完成較多的練習和實驗題目，課外所花在計算機基礎這一門課上的時間較多，對其他課程的學習有一定干擾。

通過對計算機基礎課程運用SPOC混合式教學模式，我們構建了以專業需求為指導，以學生為中心，將公共課堂、翻轉課堂與網絡平臺有機結合的SPOC混合式教學模式，在教學內容、教學方案的設計方面既兼顧基礎，又體現專業特色，充分利用SPOC網絡平臺，開展公共課堂、翻轉課堂和網絡學習相結合的混合式教學，基于網絡平臺的豐富資源，采用案例教學、情境模擬、項目訓練、小組學習等多種教學手段，有力地推動了學生自主學習，增強了學生的自學能力、交流能力和應用能力。SPOC混合式教學策略有利于師生根據實際情況，靈活高效地培養滿足專業需求的計算機應用能力。在今后的教學中，我們將不斷探索完善，改進不足，進一步提升教學效果。

參考文獻：

[1]黃緯，屠立忠，徐金寶.以產業需求為導向的校企合作協同人才培養機制研究與實踐[J].高教學刊.2015，（24）：207-208.

[2]朱凌志，張君玲. 以產業需求為導向的校企合作協同人才培養機制研究與實踐[J].高教學刊，2015，1 （4）：207-208.

[3] 劉青萍，晏峻峰，李曼，占艷，劉東波，穆珺. 基于SPOC 翻轉課堂教學模式的高等醫藥院校計算機基礎課程教學研究[J].高教學刊， 2016，2（18）：76-77.

[4]薛云，鄭麗.基于SPOC 翻轉課堂教學模式的探索與反思[J].中國電化教育，2016（5）： 132-137.

[5]李志圣，邢振祥，唐國峰.計算機基礎教學中計算思維能力培養的標準化研究[J].計算機教育，2016（6）：34-37.

（編輯：郭桂真）