基于MOOC/SPOC平台的混合教学模式研究与实践的调研报告

2017-12-27 03:37闵娟娟张攀东冷清明余玛俐
现代计算机 2017年33期
关键词:数据结构课外教学内容

闵娟娟,张攀东,冷清明,余玛俐

(九江学院信息科学与技术学院,九江 332005)

基于MOOC/SPOC平台的混合教学模式研究与实践的调研报告

闵娟娟,张攀东,冷清明,余玛俐

(九江学院信息科学与技术学院,九江 332005)

为提高和改进数据结构课程的教学方法提供一定的依据,从教学方式、教学内容、教学效果和学生的课外学习、作业布置、对在线教学平台的接触情况等方面提出相应的问题并进行调研,然后对学生在课程中的学习现状和教学方法存在的问题进行认真、客观的评价,并提出相应的解决方案和采取相应的改善措施。

SPOC;混合教学模式;数据结构;调研报告

0 引言

MOOC(Massive Open Online Course,大规模开放式在线课程)自出现以来,以其“大规模”、“开放”、“完全在线”的特点深刻影响着高等教育的发展;但恰恰也正是这三个特点让MOOC在实践中暴露出难以实现个性化学习、师生缺少面对面的交流、缺乏对学生全面客观的评价、难以把握学员的学习进度、课程完成率不高等问题。与此同时,一种新的在线教育形式SPOC(Small Private Online Course,小规模限制性在线课程)首先在美国几个顶尖名校中被提出和试点,随后陆续被引入全球一些高校中。SPOC是在MOOC基础上进行的改进,将MOOC的在线教学资源,应用到小规模的实体校园注册学生的课程教育上[1],以小班制度对学生进行管理,线上通过MOOC/SPOC平台对学生的学习过程、学习行为、学习成绩等进行多方位记录和分析,教师根据这些分析及时调整教学进度和策略,从而实现MOOC和传统校园面授课堂教学的结合,即可以发挥MOOC课程低成本、高效率、易于利用学生碎片时间学习等特点的同时,又可以吸收线下课堂在团队合作、个性化指导方面无可替代的优势[2],显著提升校园课程教学质量。

本课题以《数据结构》课程建设为契机,主要研究在《数据结构》课程的教学环节中,如何依托MOOC/SPOC平台,利用在线课程资源,实现传统课堂教学与在线教学相融合的混合教学模式的开展及实践。为此,课题组对这门课程当前的教学方式和学生的学习现状展开了调研。

1 调研目的、对象及方法

调研目的:通过问卷调查掌握学生在《数据结构》课程中的学习现状,了解学生对该课程采用的传统课堂教学方式的反响,以及对MOOC和SPOC的了解程度和兴趣,为提高和改进《数据结构》课程的教学方法提供一定的依据。

调研对象:主要是九江学院信息与科学技术学院已经开设或正在开设该课程的相关专业的本、专科学生,并广泛参考任课教师对本课程教学过程中所存在问题的建议和意见。

调研方法:先以网上问卷调查的形式,采用不记名方式,对已经上过《数据结构》课程的学生,根据自己关于该课程实际学习情况和问卷内容完成问卷调查;然后结合问卷调研的结果,以座谈会的形式,向学生代表和任课教师探讨基于MOOC/SPOOC平台的混合教学模式,听取学生和任课教师对混合教学模式的看法和建议。

2 调研内容

调研内容主要包含《数据结构》目前采用的教学方式、教学内容、教学效果和学生的课外学习、作业布置、对在线教学平台的接触情况等方面。在调研问卷的设计上,采用开放式和封闭式相结合的调查问题形式,题目类型有单选题、多选题和主观题,问题排列层次分明,逻辑性强,先易后难,先简后繁。

调查问卷一共设计了32道题,在课程设置和学习效果方面设计了5道题,主要把握学生对课程重要性的认识和课程掌握情况,了解学生的学习目标、学习态度和学习效果;在教学方式上设计了10道题,主要了解学生在《数据结构》课堂学习中喜欢的教学手段、课堂互动方式、听课的效率、课堂表现和寻求帮助的途径;在教学内容上设计了3道题目,主要了解学生对教材的满意程度和教学内容安排的看法;在学生课外学习上设计了4道题,主要了解学生的课外学习意愿和学习方式。在作业布置上设计了3道题,主要了解学生对作业布置的态度及喜欢的作业提交和批改方式;在学生对在线教学平台的接触方面设计了5道题,主要了解学生对新生事物的接受态度、期望的教学改革收获和对课程教学改革的建议;关于学生的基本信息设计了2道题,便于了解调查对象的年级和专业分布情况。

3 调研结果及分析

采用网上问卷调查的方式,共回收有效问卷222份,其中大一34人,占15.32%;大二94人,占42.34%;大三56人,占25.32%;大四38人,占17.12%。涉及的专业有信息管理与信息系统、计算机科学与技术、软件工程、计算机应用技术、数字媒体技术等,专业调查所占的人数比例在10.36%~25.23%之间(图1),说明此次问卷的调查对象年级层次和专业分布较均匀,样本数据具有一定的代表性。

(1)课程设置和学习效果分析

调查中课题组发现,88.74%的学生认为《数据结构》课程非常的重要,是学习其他计算机课程的基础,只有0.9%的学生认为不重要,还有10.36%的学生认为一般(图2);大多数学生认为《数据结构》这门课程自己学得一般,只有16.22%的学生认为自己学得较好,还有24.77%的学生认为自己学得不好(图3);对于这门课程同学们觉得没有学得很好的最主要的原因,选择最多的选项是学习方法不适当,其次是课外没有花时间复习巩固;对于学生在学习过程中遇到的最大困难排在第一位的是上课当时听懂了,课后又忘了。由此可以看出大多数同学都明确该课程在专业教育中的地位,意识到《数据结构》课程的重要性,但是学习效果还有待提升,学习方法还需改进,以保证上课能听懂,课后又能有条件温习,尽量减少遗忘的情况。

图1 参与调查的学生专业类别分布

图2 学生对课程的重要性认识

图3 学习效果分析

(2)课堂教学方法分析

在《数据结构》课堂上听讲很认真的学生占26.13%,偶尔开小差的占54.95%,自己看书和没有认真听课的学生一共占18.92%(图4);不仅能掌握课程知识,并且能掌握老师所提到的外围知识的学生占12.16%,对老师讲的课程知识比较了解,主要是对外围知识不能完全掌握占61.26%,课程知识和外围知识都没有掌握的占26.58%;对于学习《数据结构》的过程中最喜欢的教师教学手段超过一半的同学选择了多种教学方式相结合(图5);认为老师面对面的指导、同学间面对面的讨论有必要的同学占82.34%,不确定的占15.76%,没有必要的占1.9%;对于当遇到问题时,采用的解决方法选择最多的前三个选项分别是使用互联网、向同学请教、向老师请教(图6);对于同学们最喜欢的课堂互动形式,61.26%的学生选择以小组形式内部讨论再与老师交流互动,24.32%的学生选择老师要求学生一定要参加对每个同学都可能提问,10.81%的学生选择学生自主参加老师只对主动的学生提问,只有3.6%的学生选择老师讲学生听不需要互动;而对《数据结构》课程授课方法的评价,只有36.04%的学生选择很满意,需要改进和不满意的学生占绝大多数。由此可以看出在目前的教学方式下,听课很认真的和能够较好掌握所有知识点的学生所占的比例还需提升,教学方式还需改进。教师在组织课堂教学时应采用多种教学方式相结合的教学手段,应经常与学生交流,能够及时帮助学生答疑解惑、对学生进行专业指导。同学内部间的相互帮助和讨论也很重要,老师在课堂上可以采用以小组内部讨论再与教师交流的课堂互动形式。

图4 课堂听课情况

图5 学生最喜欢的课堂教学方式

图6 学生遇到问题时采用的解决方法

(3)教学内容分析

调查统计表明,33.78%的学生对现在选用的教材满意,63.06%的学生表示一般,还有3.15%的学生表示不满意;对课程教学内容上的安排,41.89%的学生表示难易程度适中,39.19%的学生希望难度可以再降低一点,18.92%的学生表示难度可以加大,希望老师能扩展更多的内容(图7);在教学内容的讲解上,54.95%的学生希望教师不要讲得太快,宁可少讲一点,也要让学生听得明白透彻,45.05%的学生希望老师尽量多讲一点,不一定每个知识点都要讲得很细致,讲得不细致的地方课后将通过其他途径掌握(图8)。由此可以看出,不同的学生因为在学习基础、接受能力、学习兴趣、智力水平等方面存在差异,对教材、教学内容和讲解方式上的要求就会有所不同,所以教学改革不应该局限于教学方式上,对于教学内容也需及时改革,以满足不同学生的个性化学习需求。

图7 课程教学内容难易程度的认识

图8 学生更喜欢的教学内容的讲解方式

(4)课外学习方式分析

对于上课没有掌握好的知识点,有15.32%的学生表示不管了反正看书也看不懂,84.68%学生都会在课后通过其他途径想办法弄懂;对于课外学习时间的安排,77.48%的的学生表示课堂上的知识讲解有限,需要花费一定的课外时间来学习,而且据调查大部分学生每周都会花1~5小时的课外时间来学习(图9);对于课外学习是否需要老师指导的问题上,72.97%的学生认为课外时间自学效率太低,有老师的指导和安排就更好,27.03%的学生认为不需要老师的指导,课外学习时间和内容自己把握就好。由此可以看出,大多数的学生认为需要课外学习来弥补课堂知识讲解的局限性,且花了一定的课外时间在学习本课程,但是他们同时觉得课外时间自学效率太低,需要老师的指导和安排,故教师需想办法引导学生充分利用课外时间进行有效学习。

图9 课程的课外学习时间分布

(5)作业布置方式分析

对老师布置作业抱有的态度,72.07%的学生认为布置作业很有必要可以巩固所学知识,13.51%的学生认为布置作业没多少意义,还有14.41%的学生抱有无所谓的态度;对于目前该课程作业的提交方式主要是写在作业本上,其次是写在电子稿上再发给老师;大多数同学觉得目前作业提交方式的最大缺点是不能及时看到作业成绩和标准答案(图10),而从任课教师这边反馈的信息得知教师批改作业和登记作业成绩,也要花费较多的时间。由此可以看出,布置作业很有必要,但是作业的布置方式和批改方式也亟需改革。

(6)在线教学平台的接触分析

经调查课题组发现,除了课堂学习方式以外,学生还接触过的学习方式有网上看免费视频、参加培训班、使用网络在线学习平台等(图11);知道并接触过MOOC或SPOC的学生占27.03%,知道但未接触过的学生占24.77%,完全不了解的学生占48.2%;对新生事物或技术的接受态度,非常乐意尝试和接受的占60.81%,一般的占37.84%,没有兴趣的占1.35%;如果开设数据结构SPOC,学生希望能收获课程基础知识、更多的课程扩展知识、提升自己小组合作学习交流的能力、锻炼自身的探究学习能力和深度的个性化学习体验(图12)。由此可以看出,大多数学生乐于接受和尝试新事物,包括新的教学改革方式,并且或多或少接触过一些其他的学习方式和学习平台,他们希望通过课程改革能够更好地掌握所学课程知识,并希望自己各方面的能力能够得到提升。

图10 作业提交方式的最大缺点

图11 接触过的其他学习方式

图12 希望课程教学改革带来的收获

4 建议

经过课题组成员的认真和详细的调查以及反复的讨论研究,认为《数据结构》课程的常规课堂教学方式亟需改革,可以充分利用MOOC的在线教学资源(如视频、资料、测验、在线作业、论坛等),开设数据结构SPOC课程,利用MOOC/SPOC平台开展O2O混合教学模式,促进线上学习与线下学习、自主学习、协作学习、探究学习以及教学前、教学中和教学后的有机融合,具体可以从以下几个方面实施开展:

(1)搭建基于MOOC理念的校园本土化SPOC教学平台,建设在线课程资源体系。

SPOC教学模式的实施必须依赖于某个在线教学平台,而目前市面上出现的实施SPOC教学模式的平台都隶属于MOOC平台的一部分,要么收费昂贵,要么功能过于简单,SPOC教学平台的开发就显得迫切而富有实际意义[3]。借鉴MOOC促进优质教育资源的开放共享的理念,利用校园网络教学平台搭建SPOC平台,同时引进优质MOOC课程资源,并建设自有SPOC课程,或把校内已有精品开放课程进行转型升级,改造成SPOC课程,打造课程的品牌效应。SPOC教学平台的设计与实现不仅能帮助高校节约经费、促进教学改革提高教学质量,还能打造校内SPOC课程的品牌效应,加大高校教学的宣传力度吸引到更多优秀的生源,从而间接提高高校的竞争力。

(2)改革《数据结构》课程的教学内容

在SPOC背景下,由于线上可以提供非常丰富的教学资源,学生在自主学习时有更多的选择余地,因此要求课程的知识面应覆盖广、内容应具有先进性,需打破常规的教学内容,设计出适合不同学习层次、不同学习对象的教学内容。

首先应对教材进行改革,应提供多样化的电子教材并提供丰富的微课件。其次对教学大纲内容进行调整,删减必要性不大、陈旧过时的内容,如广义表、多维数组等,逐步增加反映学科发展趋势的新内容,如各类搜索引擎中常用的数据结构和算法等,还应增加许多典型的、有趣的数据结构的算法与应用。再次按照知识点的难易程度和重要性设计适合不同学习层次、不同学习对象的教学内容,在保持教学内容具有先进性、科学性的同时又能满足基础不同、学习目标不同的学生的求学要求。

(3)实施基于SPOC的线上线下相结合的混合教学模式

首先对混合学习涉及的学习对象、教学内容和学习环境三个要素进行前端分析。其中,学习对象主要分析学生的年龄、专业和年级信息;教学内容分析包括教学目标、教学大纲、教学重难点的分析;学习环境是决定混合教学的重要因素,主要包括课堂教学环境、SPOC平台和其它辅助性媒体工具[4]。

其次进行课程设计,每个章节包括多个小节,每个小节还可以按知识点进一步进行细分,按知识单元进行视频录制,一个知识点的讲解视频的录制时间应控制在15分钟内,同时还需准备与视频对应的ppt课件、相关的测试题等。将这些资源上传到SPOC平台进行在线编辑、整合后,设计成富有逻辑结构的微课程。

然后进行过程组织,对学生按照知识基础和学习兴趣进行分组,选出有一定组织领导能力的学生作为小组导师,并对他们进行分层教学,分组推送任务。借鉴翻转课堂模式,课前,教师在SPOC平台上发布学习任务单通知,学生在平台上了解学习内容、观看视频、完成视频中嵌入的习题测试;课中,组织学生对共性问题进行讨论,对疑难知识点进行解答,对作业进行点评,并进一步提出难度较高的练习题,组织小组讨论实现;课后,组织学生进行线下交流与讨论、分享学习成果。

(4)构建多元化智能评价体系

SPOC支持的混合教学模式要加强评价体系的建设,综合考虑活动中每一项任务的完成及其参照目标的设计,为混合学习提供一个有标准可依的多元化智能评价体系。评价体系的建设应涉及学习者的表达能力、合作能力、学习能力等多个评价维度,需采用双重评价模式,即形成性评价和总结性评价相结合,分别应用于混合学习活动的不同环节[5]。形成性评价包括课前自学环节中学生的视频观看进度、章节测试成绩、在线作业成绩、发帖回帖数量、线下课堂讨论表现、资源贡献度等指标。总结性评价包括线上课程期末测试成绩、线下课程期末测试成绩、组间互评和组内互评等指标。通过评价体系教师可以对学生的学习行为进行监督管理,一旦发现学生有学习异常情况就进行及时干预提醒,并根据学生的反馈和学习效果,及时改进课堂教学方式,调整教学进度,并按照形成性评价和总结性评价的权重比例给学生打分[6]。

[1]吕静静.开放大学混合式教学新内涵探究——基于SPOC的启示[J].远程教育杂志,2015(3):72-81.

[2]徐葳,贾永政,阿曼多·福克斯,等.从MOOC到SPOC——基于加州大学伯克利分校和清华大学MOOC实践的学术对话[J].现代教程教育研究,2014(4):13-22.

[3]闵娟娟,陈超.探讨校内SPOC教学平台的功能与实现[J].教育教学论坛,2017(8):6-8.

[4]尹合栋."后MOOC"时期基于泛雅SPOC平台的混合教学模式探索[J].现代教育技术,2015(11)53-59.

[5]陈然,杨成.SPOC混合学习模式设计研究[J].中国远程教育,2015(5):42-43.

[6]贺斌,曹阳.SPOC:基于 MOOC 的教学流程创新[J].中国电化教育,2015,03:22~29.

Research Report on The Research and Practice of Blended Teaching Model Based on MOOC/SPOC Platform

MIN Juan-juan,ZHANG Pan-dong,LENG Qing-ming,YU Ma-li
(School of Information Science and Technology,Jiujiang University,Jiujiang 332005)

To provide some basis for improving teaching methods of the course of data structure,so put forward corresponding problems and conduct research from aspects of teaching methods,teaching contents,teaching effects and students'extracurricular learning,homework assign⁃ments,contact with online teaching platforms and so on,Then give a serious and objective assessment on student's learning status and exist⁃ing problems of teaching methods,and put forward the corresponding solutions and take corresponding improvement measures.

SPOC;Blended Teaching Mode;Data Structure;Research Report

江西省高等学校教学改革研究省级课题(No.JXJG-15-7-3)、江西省教育科学“十三五”规划课题(No.16YB145)、江西省社会科学“十二五”规划项目(No.15JY47)、国家自然科学基金(No.61562047)

1007-1423(2017)33-0015-06

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.33.004

闵娟娟,女,讲师,研究方向为计算机应用技术

2017-11-07

2017-11-08

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