高職軟件專業基于SPOC課程流程重構的實施研究

凌詩佳

摘要：把MOOCs上優質的資源作為高職軟件專業課程的補充，以基于學習形式-時間-空間的關系結構和學習科學引領教學流程的重構和變革，時間上將整個學習過程貫穿于課前、課中和課后，空間上將學習貫穿與線上和線下，通過在課程中融入框架性問題、反思性問題、記憶性問題、協作元素、延展認知和具身認知，促進高職軟件專業學生的自主學習、合作學習和探究學習，提高教學質量。此外還通過分析國內外SPOC實施的情況，讓我們意識到國內無論是技術平臺的支持還是課程流程的重構都有很長的路要走。

關鍵詞：高職軟件專業;SPOC課程; 流程重構; MOOCs

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）18-0131-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1高職專業軟件教學的挑戰

隨著Internet +的發展，公眾對軟件人才的需求正在增加。軟件課程的內容是抽象的，無聊的，合乎邏輯的，并且入門難，而且課程需要大量的實踐。其次，學生差異較大，包括地區之間，城市和鄉村之間的差異，以及學習態度，學習方法和學習主動性方面的差異。這就要求軟件專業的教師在教學時要考慮以下問題：如何提高學生的積極性和主動性;如何提高學生的邏輯思維能力;如何確保課程系統實時更新并與公司無縫銜接;如何提高學生的實際開發能力;如何提高學生的知識綜合應用能力，如何提高學生溝通能力、團隊協作等職業素養等。

在傳統的軟件專業教學中，教師首先解釋用于實施演示程序的概念，代碼和過程，然后學生跟隨。解釋概念通常很耗時，但是效果并不明顯。當學生由于英語水平較低而自己編寫代碼或照著老師的代碼寫時，他們容易出現許多拼寫錯誤。此外，他們對知識點、技能點的理解通常一知半解，無法迅速地找到問題的根源，因此大多數學生只能舉手問老師，這既累又效率低下，嚴重影響了教學過程。隨著MOOC的興起，教師可以錄制演示視頻，學生可以重新觀看以解決上述問題。這在某種程度上減少了老師的工作量，因此老師不必花很多時間來幫助學生發現錯誤。但是，對于該行業的大多數學生來說，盡管他們可以跟蹤視頻的初始和最終結果，但他們只知道視頻是什么，而不知道為什么。對于小小的更改，視頻將不起作用。

高職院校學生的學習積極性和自律性較弱，若無老師的及時監督和催促，學生學習效果將大打折扣。高職院校的學生也大不相同，現有的MOOC課程不能滿足不同學生的個人選擇。

2 SPOC的基本概念

加州大學伯克利分校的Armando Fox教授提出的SPOC概念使我們有機會解決高等專業院校教學軟件的難題。SPOC的全稱是Small Private Online Course，祝智庭教授將之譯為“私播課”[1]。SPOC的目標是將高質量的MOOC資源與課堂教學有機地結合在一起，使用課堂和其他教學方法和技術，創新教學過程，有效地改善教師導向作用，并增強學生的參與度和知識掌握度。SPOC課程應是靈活的，適合在線教學和傳統課堂教學的混合模式。教學內容和資源應更接近學習者的需求，需要根據學生的掌握情況，調整授課內容和授課策略等。 “滿堂灌”的教學方法已經遠遠無法滿足SPOC的教學要求，交互式、啟發式的、以學生為中心的各種新型教學方法和手段成為必須。老師應該讓學生擁有更多的獨立思考的空間，并將MOOC的內容和技術與各種教學活動有機地結合起來，以鼓勵和幫助學生進行探索性研究。

SPOC可以應用于兩種類型的學習者，一種是線下的在校大學生，另一種是在線學生，但是錄取條件較高，以減少學生數量。本文主要分析在校大學生。

3基于SPOC的教學過程的重構

3.1 基于學習形式-時間關系的結構

在學習形式上，主要包括自主學習，協作學習和探索性學習。充分體現“以學生為中心”，將基于游戲的學習與程序性知識相結合，可以有效地觸發學生的好奇心;引入游戲中的競爭機制，以激發學生的好強心;引入游戲中的關卡、副本等機制，實現分層學習。將生澀和棘手的概念等陳述性知識融入生動有趣的故事中，并以小說，微電影，微動畫和PPT的形式進行表達，以便學生能夠以愉悅而全面的方式快速提高水平。

從時間維度上講，教學過程可以大致分為三個階段：預學習階段，深度學習階段和知識應用階段。在初級學習階段，學生根據要求觀看微視頻（例如，知識解釋，技能演示等），初步學習并嘗試理解基本知識，并參加一些針對性的測驗。通過分析測驗的結果，教師可以識別學生的學習難點和可能理解錯誤的概念，然后調整教學的內容，目標和方法。教師可以根據學生的需求整合各種線上、線下資源。在深度學習階段，即在課堂上，有必要強調任務情境，小組寫作（例如身份，分工，過程等），現場研討會以及項目展示對于深度學習的重要性。通過對本真情境的問題、項目或案例時，能夠對其中的知識、觀點、技能點等有更深入地理解，并將有助于在現有的知識網絡基礎上進行擴展。在此階段，教師為學生組織小組討論和有效的練習，并在任何時候根據系統的反饋，為他們提供個人指導，以共同解決問題并鞏固知識。在知識應用階段，利用技術手段使學生的知識網絡具象化，使之更好地整合所學的知識和技能，相互印證得出結論，并將其應用于更復雜的現實生活場景中。另一方面，有必要根據不同的環境和需求，對學生自己的核心知識網絡進行補充和完善。

從空間的角度來看，在線網絡課程和離線課程是有機結合的，即針對職業學院軟件專業課程的“離線Internet”模式和“ SPOC”培訓模式“自定進度學習+量身定制的培訓”。

3.2 學習科學引領SPOC教學

在創建SPOC時，我們應考慮如何使高職學生積極參與各種活動，例如小組討論;如何促進高職學生的深刻理解而不是膚淺的記憶;如何支持學習能力低的學生成為自主的策略型學習者。

首先是三種類型問題的設計。

多樣化問題是鼓勵學習者積極，全面學習的有效“手”。制定SPOC的關鍵原則之一是“如何正確引導學生回答問題并進行合理解釋”。大量證據表明，讓學生試圖回答所產生的影響要比直接把知識講給學生要好得多。學生記得更牢固，也理解得更深刻。我們可以創建三種類型的問題：框架性問題，反思性問題和記憶性問題[3]。

框架性問題通常會在課程開始之前或視頻開始之前出現。它們旨在幫助學生理解課程或視頻的內容，幫助學生理順新舊知識之間的關系和聯系，從而鼓勵學生更好地理解新知識，并思考可以將這些新內容實際應用于哪些問題。

我們還應該在課程或視頻的中間創建一些反思性問題，以鼓勵學習者深入思考。最常見的反思性問題是“您為什么要這樣做？”，“還有其他方法嗎？”，“ X和Y之間有何異同？”等等。請學生在輸入框中解釋上述問題，讓其不光知其然，也知其所以然。另外，通過允許學生預見下一步，決定或預見即將討論的內容，他們將能夠更好地理解，可以何時、何地應用所學知識。

記憶性問題通常在課后復習或播放完視頻后出現，以幫助學生更好地記住概念，步驟，方法等。記憶性問題應集中在提取練習，讓學生通過給出的線索去努力回想并激活與該線索相關的若干內容，從而達到知識重構、知識內化的目的。常見記憶性問題有：編寫本視頻或本課程的主要思想或者主要內容，或者解釋用來完成課后項目的解題思路和解題步驟等。

其次，我們需要在SPOC中添加協作學習的元素。

SPOC學習者基本上是相互了解并相互信任的同班級學生甚至是同宿舍學生。在宿舍和教室中，他們將彼此討論并觀察成功者的作業以獲取經驗，所以他們的作業以宿舍或者以班級為單位，有一個明顯的趨同性。資料展示，作品展示、作品分享、小組討論等活動都可以很好的幫助學生增強理解[4]。

最后，在SPOC中必須包含具身認知和延展認知。

延展認知是指在外部產品支持的認知和學習。具身認知是一種將整個身體和學習作為一項整體活動的方法。軟件專業課程本身是一門相當抽象的課程。我們應該通過技術手段更加方便快捷地實現所見即所得的效果，使學生可以更直觀地看到代碼的效果，更準確地發現代碼錯誤并進行更正。其次，我們應該引入現實情境中的項目、案例，借以增強學習的社會性、參與性和表現性，提高學生的積極性和參與度。

4國內外實施現狀

自2013年以來，國外的頂尖大學就開始進行SPOC實踐。最著名的應該是加利福尼亞大學伯克利分校，由Fox教授在edX平臺開設的“軟件工程”。該課程最令人印象深刻的功能是能夠根據學生提交的代碼進行自動評分。學生提交整個代碼后，可以立即收到詳細的評估結果和細粒度的反饋信息。 SPOC模式吸引的學生報讀課程的人數幾乎是前者的四倍，同時又使該課程和教師的學生評分達到20年來的最高水平[5]。

在中國，清華大學的“學堂在線”不僅是面向世界的開放性MOOC平臺，同時也是面向校園內的教學平臺。C++編程等課程已開始使用此平臺進行SPOC課程實驗。基于SPOC的混合教學模式使學生能夠獨立學習相關的知識點。這樣可以節省課堂講解的時間，并讓老師將大部分精力都集中在學生的分析、討論和分享等活動上，引導學生進行自我思考、自我學習。

相較于國內本科院校，高職院校探索SPOC課程建設的時間比較晚。大多數職業學院都選擇 “超星學習通”，“職業云”，“智慧樹”等平臺從事SPOC教學。課前學生以自己的步調獨立預習、課堂上老師在教室里通過平臺組織學生討論進行協作，課后在平臺上布置復習、課后作業等，都可以在這些平臺上實現，從而達到線上、線下的有機結合。

但是，中國高職院校SPOC課程建設任重而道遠。首先，慣性思維深深扎根于傳統的課堂教學中，老師還是課堂的主角和關于知識灌輸的慣性思維仍很普遍。第二個原因是缺乏建立SPOC課程的動力。日常的備課、教學以及相關工作就已經占用了大多數教師的時間和精力，在沒有足夠的內在驅動下，老師們很難在重重困難下開發出高質量的課程。第三，教師的信息技能不足。大多數教師沒有能力、沒有條件、沒有資金支持去錄制高質量的視頻和創建高質量的PPT，也不了解最新的SPOC平臺和技術。第四是教師教學能力不足。 SPOC要求教師不再只是在講臺上簡單地講解，而應認真計劃教學活動，例如協同作業，小組討論和作品評分等教學活動，以鼓勵學生深入學習。五是國內SPOC平臺功能不完善。比如軟件專業，如何自動評判一份代碼是否正確至今是一個難點和痛點。

5 總結

基于SPOC的高職軟件專業課程建設不僅僅是微視頻的錄制，而應該是以一個完整的項目為導向，將知識點和技能點進行分解，針對視頻前、中、后和課程前、中、后設計好三類問題，促進學生深入理解，在正式上課前為后續的學習打下基礎，提前發現學生的學習難點和錯誤理解等。課堂上要根據學生的課前預習反饋，詳細設計如刻意練習、小組討論、協同作業、作品分享教學活動，引導學生自主完成真實的項目或者案例。為

了保證學生能夠掌握全部核心知識，我們可以設置包含選擇、填空以及代碼填空等試題并通過系統提供詳細的課程學習反饋。課后，能夠通過作業、練習、項目等方式指導學生不斷地對自身的專業知識技能網絡進行補充和完善，并能夠獨立自主的綜合應用所學知識，最終達到獨立完成項目的目標。

參考文獻：

[1] 祝智庭.“后慕課”時期的在線學習新樣式[N].中國教育報，2014-05-21（11）.

[2] Sébastien Combéfis， Adrien Bibal， Peter Van Roy Recasting a Traditional Course into a MOOC by Means of a SPOC[EB/OL]. http：// sebastien.combefis.be/files/combefis-emoocs2014-slides.pdf， 2014- 09-10.

[3] 賀斌，曹陽.SPOC：基于MOOC的教學流程創新[J].中國電化教育，2015（3）：22-29.

[4] Smith M K，Wood W B，Adams WK，et al.Why peer discussion improves student performance on in-class concept questions[J].Science，2009，323（5910）：122-124.

[5] http：//baike.baidu.com/view/3539411.html， 2019-09-06

【通聯編輯：唐一東】