SPOC模式在地方高校专业课的实践研究*

2017-03-10 08:29李晓红范丰龙任树华王海萍
中国教育信息化 2017年1期
关键词:编程知识点课程

李晓红,范丰龙,任树华,苏 波,王海萍

(大连工业大学信息科学与工程学院,辽宁大连116034)

SPOC模式在地方高校专业课的实践研究*

李晓红,范丰龙,任树华,苏 波,王海萍

(大连工业大学信息科学与工程学院,辽宁大连116034)

MOOCs作为一种新的在线教育形式发展迅速,而且创造出了传统网络教学不同的教育模式,但国内外各大学关于MOOCs研究仍不完善。本文综述了MOOCs的发展现状,分析了在中国地方高校应用出现的问题,针对问题现象引入SPOC,并结合SPOC在校园课堂的应用优势,提出地方高校在MOOCs背景下采用SPOC模式进行专业课程教学实践。本文以大连工业大学“Linux系统与编程”为例,探索使用该模式在计算机专业课程具体实施。

MOOCs;SPOC;教学模式;地方高校;Linux

一、背景

1.MOOCs分析

2012年以来,MOOCs作为一种新的在线教育形式席卷全球,迅速在教育界掀起了教育创新和学习变革。MOOCs受到广泛关注,MOOCs平台建设如火如荼。美国知名大学及其教授先后创办了Udacity、Couresera、edX 等MOOCs平台[1,2],清华大学基于edX源码开发了“学堂在线”中文MOOCs平台,此外,中国大学MOOCs、网易云课堂等中文大规模在线教育平台也迅速建立起来。这些平台面向全球提供在线课程,为更多学生提供优质教学资源和学习机会,MOOsC以其大规模、专业化、开放性、学习自由度与灵活性[1]迅速得到广泛应用。面对MOOCs的冲击,国内各地方高校也纷纷加入MOOC行列,或积极建设特色在线课程或引用优质MOOCs教学资源,提高教学质量和人才培养质量。

尽管MOOCs发展迅速且创造出了与传统网络教学不同的全新教育模式,但各个大学关于MOOCs的研究仍不完善,随着大量在线课程的建设使用,MOOCs的问题也慢慢凸显出来,在地方高校的应用也出现“水土不服”现象。

首先,虽然MOOCs提供大量知名大学优质教学资源,理论教学方面优势明显,但实践环节缺失[3],学生无法通过在线形式进行实践操作,不利于学生实践能力的培养。对于地方本科院校,专业课程学习大多基于地方行业特征,更强调学生的实践动手能力和综合应用知识的能力,计算机专业尤为如此,因此,在校内课堂完整引入MOOCs学习模式显然不利于其实践能力的培养。

其次,MOOCs教育模式在学习过程中突出学生的主体地位,强调和培养学生的自主能力。要完成MOOCs课程学习,除了具备使用平台的技术和前序知识基础,还需要一系列的个人特质,包括自我激励、自我约束和调节、高效的自我时间管理、在线独立工作、在线协作与合作的能力、顽强的毅力和吃苦精神等等[4],学生缺乏这一系列特质是导致MOOCs在线课程学生注册率高、完成率低的主要原因。而对于地方本科院校的学生,大多数学生习惯于被动接受知识,主动学习、自我约束和管理能力稍差,因此,完全使用MOOCs教学,学习效果并不理想。

最后,MOOCs及时互动和评价机制不完善。虽然MOOCs也支持师生的在线互动,但无法达到传统课堂授课效果,“面对面”交流不可取代[5]。针对一些训练学生思辨能力的讨论式、互动性强的学习内容,也更适合回归传统课堂。在地方高校传统课堂,考虑到学生基础知识差异,教师可以根据学生的课堂反映调整教学节奏和进度,保证教学效果。另外,评价机制上,MOOCs平台不能保证评估考核结果的真实性可信[6]。学生通过MOOCs平台提交练习、作业、测验等交互式的结果不被监管,因此,不能保证其提交内容是否本人提交。

2.SPOC产生

为承继MOOCs和传统课堂的优点,克服其局限性,SPOC应运而生。SPOC是“Small Private Online Course”的简称[7],可理解为“小规模限制性在线课程”。其中,“Small”是指申请者规模一般几十人到几百人,“Private”是指限制准入条件,达到要求的申请者才可以选修SPOC课程。这种限制准入的SPOC教学模式既可以针对在校大学生设置,又可以和MOOCs一样,针对互联网所有在线学习者。学者康叶钦研究发现,SPOC非常适合与传统校园课堂结合。通过采用课堂教学与MOOCs在线教学的混合学习模式,可以改善MOOCs在地方高校教学水土不服的情况。国外实践案例也说明,SPOC不仅适合精英大学和优等生,社区学院的学生也可以利用高水平的材料获得成功[7]。这为SPOC模式在地方高校的建设和应用提供了借鉴。

3.SPOC模式实施流程

在地方高校以往传统课堂中,“面对面”传授的教学模式不利于培养学生的学习主动性,而MOOCs模式又不利于培养其真正的实践能力和团队协作能力。青海大学张强等在SPOC实践中发现专业基础课更适合进行SPOC教学[8]。在这样的背景下,笔者以我校计算机专业“Linux系统与编程”课程为例,利用MOOCs资源,把课程按照SPOC模式进行规划和设计,在我校计算机专业中进行了教学实践。

MOOCs背景下SPOC模式实施大致流程是:首先,采用限制准入的SPOC教学模式对在校学生进行条件和网络平台设置;然后,教师在课前借助MOOCs平台或自己录制内容把知识点相关视频布置给学生;接下来,在传统课堂上通过提问或回答学生们的问题,了解学生已经掌握哪些知识点,哪些还没有被理解。课程进行中,教师可以根据学生的需求和反馈,及时调控课程教学的进度、节奏,有针对性组织教学。教师可以在课堂上利用更多的时间与学生一起讨论、探究知识难点和重点,激发学生的思辨能力和学习主动性。最后,教师根据学生在SPOC线上提交测试结果和线下传统课堂表现制定评分规则。

教学实践表明:(1)学生对这种教学模式反映良好,并表现出对“Linux系统与编程”课程的喜爱。(2)线下传统课堂出勤率稳定,网络平台视频资源访问积极。(3)相对观看视频知识点,多数学生更乐于参加线上测试、讨论和练习。(4)64%的学生完成了所有线上测试,并得到了课程加分。(5)超过一半的人主动完成线上的编程练习,其中26%的学生完成了所有练习并提交了程序代码及运行截图。实践结果也说明了线上测试、线上及时反馈、线下加分能够有效地激励学生主动学习。

本文接下来介绍MOOCs背景下SPOC模式在“Linux系统与编程”课程中的实践过程。

二、SPOC模式在“Linux系统与编程”课程中的实践

课程教学采用SPOC模式指导,以泛雅网络教学平台为载体,将线上课程与线下课堂融合在一起。

1.需求分析

(1)学生基础分析

2013级学生中,计算机、网络工程和信计专业必修“Linux系统与编程”课程,共计200人。三个专业均已先修前序课程,如计算机系统基础和程序设计基础,现有知识背景和知识水平均具备选课前提。但考虑到专业不同、教学目标不同、教学内容不同、学习者的特征也不尽相同,将课程的在线申请限制在计算机专业内部,规模为81人。申请时规定其必须参加在线学习,完成相应作业和测验内容。其他两个专业可申请在线旁听,但不能访问全部线上资源。

(2)学习环境分析

考虑在线学习平台在校园网络环境内访问的流畅性和便捷性,确定使用学校建设的泛雅网络教学平台作为SPOC载体,部分课程视频资源自己录制,上传至泛雅网络教学平台。泛雅网络教学平台是由超星公司开发的数字化在线学习系统,整合了超星数字图书馆的海量知识库,并能提供大量的国内专家学者视频授课资源。教师通过该平台能够建设在线课程,发布作业、资料、测验、讨论等互动教学活动,完成基本的教学活动统计。

另外,“Linux系统与编程”课程培养方案要求为双语教学,因此,补充MOOCs资源平台edX,edX上提供大量优秀的国外大学在线课程,本课程MOOCs资源参考edX平台上由LINUX FOUNDATION的Jerry Cooperstein博士主讲的Introduction to Linux。

2.制订课程方案

(1)教学安排

“Linux系统与编程”是我校计算机、网络工程和信息计算专业基础课(双语),课程目标是培养学生Linux系统管理、shell编程和C编程的实践能力和专业外语的应用能力。课程一共52学时,其中理论40学时,实验12学时。为改善在线模式中实践环节交互不及时问题,理论教学和实验教学分开。理论教学主采用SPOC模式教学时,教学地点选为专业机房,教学过程中学生可随时在真实环境中进行理论验证。实验教学仍采用线下形式,实验内容为设计性和综合性项目,目的是训练知识的运用和实践能力。实验过程采用“面对面”指导,可以做到实时性互动。

课程教学周期为10周,每周4学时课堂教学和约1-2小时线上学习。课堂教学前,以任务形式引导学生学习指定edX的MOOC视频和泛雅网络平台上发布的知识点,培养其主动学习、自主学习习惯;课堂教学时,强调学生的主体地位,教师采用问题驱动形式与学生进行课堂讨论和互动交流,对课程内容的重点和难点再次深入讲解,以达到巩固知识、激发学生的主动思考、提升其思辨能力的目的。课后,在泛雅网络平台发布进阶知识、实践问题的拓展,鼓励学生对课堂内容深度反思,自主实践训练,实现知识升华,提高其综合应用知识和创新能力。

(2)知识模块划分

“Linux系统与编程”课程按照教学目标可将知识主要分为三大模块:Linux基础,Linux下shell编程和Linux 下C编程。为充分利用学生线上“碎片式”学习时间,知识模块细分成多个小的知识点,教师按知识点上传课程PPT、视频、作业、练习等教学资料。线下课堂与线上课堂同步,方便学生课堂没有理解时,进行回溯式学习。网络平台所有教学资料均为英文形式,学生学习专业知识同时,训练了专业外语能力,实现了双语教学的目的。课程知识模块具体划分结果如表1所示。

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表1 课程知识模块划分

3.教学过程实施

下面以“Linux下shell编程”知识模块中“Shell Programming—Conditions,Control structure”为例,介绍MOOCs背景下SPOC模式的教学实践过程,按照教学安排,教学过程分为课前、课上和课后,如表2所示。

表2 SPOC模式教学实践过程

课前,教师布置视频观看任务和教学平台相关PPT,考虑学生英语基础的差异性,补充中文辅助教材作为参考帮助理解edX上纯英文的视频和英文PPT。学生观看视频和PPT时记录主要知识点,尤其知识难点。

课上,首先通过提问了解学生掌握的知识点有哪些?针对反馈情况进行课堂讨论,包括教师提问,学生提问和课堂讨论三个环节,涵盖本节课所有知识点。教师提出反思性问题[9],如:case语句如何实现多种模式匹配?训练思辨能力,加深理解。课堂讨论时间约占课堂教学50%。最后,在实践的互动过程中验证理论知识点,达到课堂吸收的目的。

课后,引申问题、自主学习。平台提供良好的拓展资源,如,实例、拓展训练和作业等,要求规定时间段内完成并提交,这样督促学生充分利用时间,提高学习效率。线上提交作业、测试,采用教师人工评分,每个提交内容并均有批阅,师生互动及时、合理,更加高效。同时,线上讨论区由学生、教师共同提供帮助和指导,可以及时帮助学生解决问题,学习的更深入。

4.课程考核评价

控制线上考核成绩占比,比例过大增加学生课外负担[10],降低学习兴趣,比例过小不能充分吸引学生参与,失去激励作用。线上考核内容主要包括学生在线学习情况(登录课程平台次数、阅读教学资源次数、阅读课程通知次数、课程讨论问题的次数、上交课程作业次数、本课程在线学习总时间等)、在线测试成绩以及提交成果(作业、练习)的数量和质量情况。线上考核成绩占比15%,完成线上所有任务要求才能获得此项成绩加分。线下传统课堂考核内容主要包括课堂出勤和课堂讨论表现10%、实验过程表现15%、课程理论考试60%。

三、应用的影响及意义

MOOCs背景下SPOC模式在我校计算机专业的实践实施改善了课程教学质量,产生了积极的影响。

1.引入领域前沿知识,保持课程先进性

使用edX平台MOOC资源,重新整合,使课程内容适合本校专业学生,同时课程内容更新与国际同步,保持课程先进性。

2.注重学生学习体验,提升学习效果

通过在线学习任务的真实性和适应性,强化学生参与。线下学习注重学习过程针对性、深入地讨论,调动学习主动性、积极性,从而提高学生的解决问题的能力和观点表达的能力。线上不懂线下补充,可反复学习。另外,线下约束力强,互动性强,系统性更强。教师可以完全洞悉学生的各方面信息(前续课程成绩、以往表现、个性、优缺点等),可根据学生不同的基础,要求学生做一些特殊的思考,真正做到因材施教。在本次实践过程中,按照过程性评价和终结性评价原则,计算机专业学生成绩优良率达34%,不及格率为15%,信计专业成绩优良率为31%,不及格率为17%。数据显示采用SPOC模式教学,学生优良率提高3%,不及格率下降2%。

3.锻炼教师课程把控能力,促进知识系统化的吸收

MOOCs背景下SPOC模式教学对教师更有挑战,要求教师有对知识系统性的把握,这就需要充分挖掘教师的自身优势,调动课堂活力,利用线上和线下课堂将想法灌输于理论讲解中。课前,教师是课程资源的学习者和整合者;课上,教师是启发者和促进者;课后,教师是帮助者和指导者。

4.改善专业课双语教学

通过引入edX平台上国外课程,改善教师口语表达不足问题,通过国外MOOCs与地方高校专业双语课融合,使专业课程双语教学效果得到改善,同时,学生提高专业外语能力、具备知识的国际视野。

四、结语

《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》指出,教育信息化的发展要以教育理念创新为先导、以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础,以学习方式和教育模式创新为核心[11]。MOOCs推动了高等教育模式创新,SPOC继承了MOOCs的开放、共享等先进教学理念[12],推动和促进了MOOCs在高校的落地。在地方高校中采用SPOC模式可将教学效果最优化,也可为地方高校在新信息技术背景下专业课程改革提供借鉴,从而为地方高校向应用型高校转型在课程建设方面提供参考。

[1]焦炜.MOOCs背景下我国高等教育教学模式的变革与创新[J].电化教育研究,2014(4):83-86,93.

[2]刘芳,孙福万,王迎等.MOOCs背景下的开放大学课程建设[J].中国远程教育,2015(1):16-23.

[3]汪高元,丁健.MOOCs环境下应用型本科院校教学改革之思考[J].汪高元,丁健.宿州学院学报,2014.29 (4):122-124.

[4]焦建利.MOOC:大学的机遇与挑战[J].中国教育网络,2013(4):21-23.

[5]张永林,肖凤翔.SPOC:MOOC与校园课程的深度融合[J].中国职业技术教育,2015(18):14-18.

[6]苏小红,赵玲玲等.基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J].中国大学教学,2015(7):60-65.

[7]康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”——SPOC解析[J].清华大学教育研究,2014,35(1):85-93.

[8]张强,张海峰,唐岩等.电路原理基于SPOC翻转课堂教学模式的反馈及思考 [J].实验技术与管理, 2015,32(9):179-182,186.

[9]贺斌.SPOC—基于MOOC的教学流程创新[J].中国电化教育,2015(3):22-29.

[10]苏小红.基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J].中国大学教学,2015(7):60-65.

[11]教育部.教育信息化十年发展规划(2011—2020 年)[EB/OL].http://www.edu.cn/zong-he-870/20120330/ t20120330_760603 3.shtm1.

[12]陈然,杨成.SPOC支持下的高校混合学习新模式[J].江苏开放大学学报,2015,26(2):44-48.

(编辑:王晓明)

G642

:A

:1673-8454(2017)01-0071-04

*项目支持:辽宁省教育厅教改研究课题(UPRP20140899);辽宁省高教学会“十二五”立项课题(WYYB014148);2015年大连工业大学教改项目。

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