基于SPOC模式的《信息處理與搜索引擎》創新教學改革

閆琰 李佳靜 高文超 劉振晗 楊夢

摘 要：總結傳統的教學模式的問題，探索高校《信息處理與搜索引擎》課程線上教學模式新方法。在信息處理講解與搜索引擎架構開發兩大部分引入小規模限制性在線課堂（SPOC，Small Private Online Course），此外更新原有實踐環節上課模式，實現SPOC和傳統課堂的混合教學模式。實踐表明在2020年線上教學環境下，基于本文提出的教學改革收到了很大的成效，為以后線上教育的發展帶來更廣闊的前景。

關鍵詞：SPOC;信息處理與搜索引擎;教學模式

1 教學問題

隨著時代與科技不斷的進步和發展，很多新興的教學手段和模式，比如MOOC、雨課堂、騰訊課堂等多樣的新型教學方式也隨之走進了大學課堂。在大環境發展下，信息技術的推廣和普及滲透到社會發展的方方面面，社會對人們需要掌握信息技術的要求也越來越多，智能化水平越來越高，因此很多高校也開設了《信息處理與搜索引擎》相關的實踐課程，然而開設效果不理想，主要存在的誤區是[1]：教育理念更新慢，教學模式簡單。隨著時代的發展，學生數量增多，線下教育的場地受限，線上教育問題正日漸突出。線上教育如何更好的激發學生的學習自覺性，儼然已經成為主流的話題。除此以外，針對《信息處理與搜索引擎》課程，有些信息檢索課是流于形式，教學與專業學習脫節，理論學習與實踐脫節，不能激發學生自主學習的興趣，上課學到的理論知識沒有后續項目或者課程設計跟進，知識不能深入掌握。個別高校信息檢索實驗課時少，甚至沒有。

2 教學模式改革方面

2.1 SPOC教學

SPOC是小規模在線課程（Small Private Online Course），其中small一般指學生規模在幾十人到幾百人，有效融合了面對面教學與MOOC的優點，充分利用在線視頻與課堂教學，尤其適合專業課課程。SPOC的教學過程和模式是，教師依據制定的教學大綱，周期發布視頻或者課后隨堂測驗等教學文件，組織學生線上討論，并規定任務提交截止時間[2]。

2.2 基于SPOC模式的混合式教學

更新教育觀念，培養教師將多種教學方法融合在課程教學中，改變傳統的“一言堂”方式。針對《信息處理與搜索引擎》課程只有32個學時，引入SPOC教學模式，提前把練習題目放到在線課堂，學生課前預習以及課后隨堂測驗了解自己對知識的掌握。老師通過學生提交的作業可以及時掌握學生學習需求、知識點理解等學習效果進行了解（如右圖）。尤其是信息處理中倒排索引的建立和搜索引擎中數據庫的搭建，都是需要實踐指導才能理解的兩個部分。但是在課程未完全結束之前，對整個搜索引擎系統的開發是比較困難的，那教師如何判斷學生對該部分知識是否掌握，SPOC混合式教學就可以很好的解決這個問題。學生通過引導提交作業和參與討論。尤其是2020年全國高等院校都開展了線上教學，老師基于騰訊課堂等在線教學，完全看不到學生對知識理解的表情，只有自顧自的講解。學生雖然可以看騰訊課堂的回放，但是如果可以做一些習題或者提前預習，對知識點的吸收會是量級的增長。教師利用SPOC為學生批改作業，以及公布學生累計作業得分排行榜，既充分利用學生個人的零散時間和線上豐富多樣的優質教學資源，又有效調動了學生學習的主動性和積極性。

基于SPOC的模式的教學方式圖課前環節。教師根據教學大綱以及教學要求，在SPOC平臺上提前上傳教學資源，發布章節學習重難點以及布置任務，主要包括需要學生提前思考哪些問題，掌握本章需要先修的知識點以及完成預習的時間點。上課前，學生需要完成教師布置的這些任務，并且記錄學生登錄這個平臺瀏覽視頻以及學習資料的時長;如果學生對預習的知識有不理解或者有疑問的地方，可以給老師留言，或者在評論區先向其他同學請教與討論[3]。

課中環節。2020年全國各高校均開展線上教育，線上教育如何保證學生的聽課質量，教師線上教學如何進行？對很多學生和老師來說都是一個新的挑戰。在此期間，我嘗試了用騰訊課堂+SPOC混合教學模式教學：教師提前根據學生預習的情況，以及留言板和討論區反饋的難點，在課堂上有重點的講解和分析。這小小的進步可以把課堂變得更有側重點，最終達到融會貫通的教學效果。面對面教學也可以繼續延用SPOC教學模式，提前讓學生在平臺上預習，面授課堂時講解重難點，這種混合教學比傳統課堂的填鴨教學效果好很多[4]。

課后環節。教師發布課后作業，對本堂課程教學內容進行知識鞏固和拓展，為學生提供一個復習和驗證知識掌握的平臺。學生通過做作業加深理解，對于作業中不會的知識點也可以在討論區中討論或者在留言板詢問老師。同時，老師可以設置作業提交的最后時間，督促學生早日完成作業。

2.3 實踐教學內容改革

實踐才是檢驗知識的唯一標準。計算機相關專業的共同特點是對應用實踐能力要求較高，所有的課程都應為培養學生的應用實踐能力服務。《信息處理與搜索引擎》是計算機系的專業課程，一般都開設在大四的第一學期，前期專業基礎知識的學習，比如編程語言、數據庫和操作系統的學習，為這門課實踐提供了堅實的基礎;除此以外，課程的實踐一般都是做一個搜索引擎系統或者一個分類模型，在做這個case的時候，需要學生調研資料，運用所學的編程語言開發項目，搭建模型、實驗結果分析和對模型的評價，學生可以在實戰中能及時運用所學的理論知識，這些實踐的經驗和鍛煉也都為后期本科生畢業設計奠定了良好的基礎。除了實踐課的開設，在實踐環節中，由于很多學生會遇到同樣的問題，教師可以通過遠端控制學生屏幕統一講解題目，大大節約單對單逐個解決。

在信息處理與搜索引擎的授課過程中，通過基于SPOC模式的實踐應用+理論教學，在課堂教學中加強實例講解，引入課程論文不讓知識變得干巴，使學生對課題的選擇、分析、數據庫的建立、檢索方式的確定、檢索策略的制定和檢索表達式的構造等有一個完整、實際的印象，了解檢索的全過程。既提高了學生的學習興趣，又讓學生體會到了這門課程對后續專業課程的重要性。

3 教學體會

在基于SPOC模式的《信息處理與搜索引擎》課程教學改革實施過程中，收到了成效，也總結了一些體會。

3.1 教師的角色發生了變化

傳統的教學主要以老師講授為主，老師也是絕對的權威。現在的高效講堂，通過開設專題的教學方式，布置課程論文的大方向，學生自己成組研究要做什么課題，組內自己分工實踐，最后以組為單位給大家做一場報告會。教師不再是絕對的主宰者，而是學生學習的組織者、合作者和引導者，成為學生的引路人。小組的每位組員都要講述自己所做的部分，同學和老師有疑問都可以進行提問并針對他們每個人的表現給予評分。這種授課的方式，使學生更早的融入這門課程，對自己的選題深入的分析和思考，加深對課題的理解。而且，給學生們一個走上講臺的機會，鍛煉他們的表述能力。

3.2 學生的學習方式發生了改變

學生由原來被動的接受性學習轉變為在老師的指導下有目的的啟發式學習。由于引入了SPOC教學方式，形成小組線上和線下同步建設，每位學生都有分工，這也逼迫著他們都要認真思考自己的模塊，主動做好調研和開發相應的部分。

4 后記：面對的問題和困惑

我們在課程教學改革中取得了一定的成績，但是也存在著一些問題和疑惑，主要表現在我們對這種教學模式的駕馭還不夠游刃有余，即使上課前發布教學預習和教學日歷等時間的規劃，但是仍有部分學生的執行力度不大，老師沒法做到點對點的督促，導致還有小部分同學掉隊的現象經常存在。需要進一步完善，形成科學的、可操作的體系。

參考文獻：

[1]閆琰.嵌入課程論文指導的《信息處理與搜索引擎》課程教學模式改革[J].考試周刊，2019（32）.

[2]梁紅妮.MOOC、SPOC和傳統課堂混合教學模式的構建研究[J].情報探索，2017（5）.

[3]張穎，馮從經.基于SPOC的混合式教學模式建構[J].科教導刊，2020（2）.

[4]王飛飛.基于SPOC模式的C語言實訓教學改革[J].電腦知識與技術，2020（16）.