基于SPOC 混合式教學模式的構建與實踐

劉林東，鄔依林，黃海

（廣東第二師范學院計算機科學系，廣州510303）

0 引言

SPOC（Small Private Online Course）[1]是指小規模限制性在線課程，小規則和限制性特性是相對于MOOC中的大規則的和開放性而言的。SPOC 實質上是MOOC 的延續和發展，SPOC 課程教學模式可以理解為SPOC=MOOC+Classroom，它既能發揮翻轉課程關注討論互動的結構優勢，又能彌補制作課前視頻材料中所存在的質量和制作成本等問題，實現在線課程與課堂教學的優勢互補[2]，適用于高動機以及自主學習能力強的學習者。

目前SPOC 的教學案例主要針對在校大學生以及在線學習者兩種對象。前者將課堂教學和在線教學相結合，形成一種混合式學習模式；后者通過對學習者的選拔，參與在線學習、小組討論、作業、考核等多個環節，對課程學習者進行認證，SPOC 學習者人數規模通常在幾十人到幾百人。

《數據結構與算法》課程教學一般采用以教師為中心的傳統教學模式，教師通過教材講解知識點，學生主要參考教材完成學習，并通過考試等形式對學習內容進行考核。傳統的課程教學模式[3]存在“滿堂灌”的形式，造成學生對知識點的理解不透徹，學生對算法的理解以及實踐操作能力較差，綜合應用能力較差等缺陷。本文研究面對面的線下教學模式與基于SPOC 線上學習模式的混合，以SPOC 在線課程資源為依托，在學習平臺以及真實的教學環境中開展教學活動，混合了自主學習、探究式學習、合作學習以及反思性學習等多種學習方式，具有動態性、開放性、復雜性以及多元性等特點。

1 從MOOC到SPOC

1.1 MOOC

MOOC（慕課）[4]，即大規模在線開放課程的簡稱，由George Siemens 于2008 年開設并創立。到目前為止，Cousera、Udacity 以及Edx 三大主流MOOC 平臺在教育領域得到迅速的發展和應用，MOOC 具有“大規模”、“在線”、“開放”以及“課程”主四個特點[5]。MOOC 在課程形態上，通過互聯網作為傳播的媒介，將各種學習資源有機整合；在教育理念上，MOOC 把以教師的“教”為中心的教學理念轉變為以學生的“學”為中心。隨著MOOC 課程在教學領域的應用，出現了對學習者個性化較低、課程完成率較低以及師生互動性較差等缺陷。

1.2 SPOC

SPOC（小規模限制性在線課程），將MOOC 的思想以及傳統的課堂教學融合在一起，融入了“翻轉課堂”以及“微課”等元素，從而實現了以學生為中心、以能力培養為核心的教學模式轉變。相比較MOOC 以及傳統的教學模式，SPOC 具有線上與線下混合學習、管理方便、師生互動方式多樣化以及學生學習評價多元化等優點。

2 基于SPOC教學模式設計

2.1 基于SPOC混合式教學模式

將《數據結構與算法》實驗教學納入到教學設計中來，改變傳統的教學模式和教學設計過程，構建一種基于SPOC 混合式教學模式的三種教學設計[6]，三種教學設計分別為：線下教學設計、在線教學設計以及實踐教學設計，在教學實施的過程中，每種教學設計均包括課前、課堂以及課后三個環節，每種教學設計包括相應的子項目內容，基于SPOC 混合式教學模式設計如表1 所示。

表1 基于SPOC 混合式教學模式設計

2.2 線下教學設計

線下教學環節設計包括學習任務單、課程學習、考核以及課程反思等幾個子項目。在教學設計實施的過程中，用云資源平臺為學生課前的學習任務單提供學習資源；在線下教學實施過程中，采用云教學平臺輔助教學過程，包括：點名、分組、答疑、課堂投票、課堂測試、小組交流以及考核等功能，為課堂教學以及課堂考核提供支撐。

（1）每次線下教學課前一周，給每個學習小組布置課前學習任務單，任務單由已完成章節的課后完成內容以及即將進行線下教學章節的課前完成內容兩部分組成，并在任務單針對相應的項目明確學生需要完成的內容，學習任務單如表2 所示。

（2）課程學習環節借助云教學平臺引導學生學習與分析、講解重難點問題等，同時通過云教學平臺中的點名、分組、答疑、課堂投票、課堂測試、小組交流以及考核等功能有效實現課程教學，提高課程教學的效率，引導學生以問題為中心，解決學生在課程學習單中碰到的重、難點問題。

表2“排序”學習任務單

圖1“排序”章節考核內容

（3）考核環節，線下的考核環節包括學生學習筆記的記錄情況、學習任務的完成情況、小組討論的情況以及課堂表現情況等，圖1 為云教學平臺中針對“排序”章節的考核界面。（4）課程反思環節，課程反思環節則主要對課堂教學內容進行總結，反思課堂教學中出現的問題，并有針對性的進行總結以及提出相應的解決方案；另外，布置與課堂教學內容相關的實踐和實驗教學內容，通過云教學平臺以及實踐教學平臺來實現。

2.3 在線教學設計

（1）在線學習任務單[7]，包括在線學習的項目以及相應的學習內容，表3 描述了“排序”章節的在線學習任務單，表中列出了每個學習項目的重難點內容，讓學習者在線上學習時，合理分配學習時間，對學習層次有較清醒的認識。

表3 在線學習任務單

（2）學習反饋，每次線下教學課之前，了解學習小組線上學習的情況，包括課程視頻學習反饋、課程學習測試反饋、編程反饋以及討論反饋等，了解學生的在線學習情況。其中在線學習可以通過學堂地線對相應的數據結構課程進行學習，學生在完成相應的學習內容之后，可以利用拼題啊（如圖2 所示）等平臺進行學習反饋，教師可以直接從學習平臺以及測試平臺中導出學生的學習情況信息，作為課堂教學安排的依據。

（3）學習統計與測評，讓各個小組派一名代表對小組學習情況進行匯報，利用SPOC 平臺分析、討論和總結各小組的在線學習情況，對學習反饋情況進行分析，對在線學習過程中出現的主要問題進行重點講解。

（4）自主學習，學生利用在線課程資源，針對學習過程中出現的問題，對重點、難點內容進行復習；教師布置新的自主學習任務單，設計相應的在線測試題等；學生與教師通過SPOC 在線學習平臺進行學習交流和討論。

2.4 實踐教學設計

（1）實踐任務單，在完成線下和在線教學活動之后，教師根據學習內容、重難點設計相應的實踐教學任務單，如表4 所示。實踐任務單根據章節學習的內容，設計一個綜合的實踐內容，包括實踐要求、實踐內容、實踐步驟以及實踐拓展等模塊，

（2）實踐指導，指導學生在實踐活動中出現的問題，包括實踐的內容是否正確理解、實踐步驟是否正確、實踐程序以及測試用例是否規范、實踐結果是否正確等。

（3）實踐考核，設定學生實踐活動的考核標準，如表5 所示，考核內容包括實踐報告、實踐程序、報告規范、程序規范4 個方面。

表5 實踐考核標準

3 教學效果評估

將基于SPOC 的教學模式應用于軟件工程專業必修課《數據結構與算法》中，在實際應用過程中，從線上、線下以及實踐3 個方面分別進行教學設計。相對傳統的教學設對學生的考核內容和權重進行修訂，如表6 所示，傳統教學模式中的考核一般不包括學習反饋和在線測試部分，在基于SPOC 混合式教學模式中，考慮學習反饋和在線測試在學生學習中的地位，并將平時成績、實踐成績的權重相應的減輕。

表6 考核內容

針對同一專業同一門課程，統計3 個教學班的課程實踐成績以及期末考試成績，得出如表7、表8 所示的結果，其中17 軟A 班采取傳統的教學模式，18 軟A、18 軟B 采取的是基于SPOC 的混合式教學模式，比較得出，采取基于SPOC 的混合式教學模式的班級課程實踐成績以及期末考試成績均優于傳統教學模式，其中課程實踐成績平均分比傳統教學模式的平均分要高0.49%～3.96%。

表7 課程實踐成績對比

表8 期末成績對比

4 結語

采用基于SPOC 的混合式教學模式一方面能夠滿足學生個性化的學習需求，真正實現“以學生為中心”的學習，另一方面，可以激發教師的潛能，讓教師能專注于教學設計的過程以及對學生進行過程性評價。

在實施基于SPOC 的混合式教學模式時，對教師也提出了更高的要求，需要圍繞學生、資源、平臺等幾個要素開展教學活動；另外，在教學實施的過程中，豐富的教學資源、可靠的教學平臺以及科學的過程性評價指標是有效地實施教學的保證。