基于问题驱动和过程性评价的SPOC教学实践

王雪梅，胡素君，李 鹏

（南京邮电大学计算机学院，江苏南京230001）

1 背景

近几年来，在“互联网+”教育蓬勃发展的背景下，以慕课为代表的线上教育备受推崇。全球各大高校纷纷利用各种开放的慕课平台（如Coursera、edX、中国大学MOOC等），向公众开放优质的课程教学资源[1]，既满足了社会大众可持续发展的学习需求，也达到优化课程资源建设、推动对外宣传的作用。与此同时，基于翻转课堂的SPOC教学在各级院校也开展得如火如荼。如果将慕课教学贴上“大众化”标签的话，则SPOC教学具备“私人定制”的属性，在慕课平台的支持下，可以实现主动学习、启发式教学理念的真正落地。

传统课堂上，教师重在传道、授业，将课堂作为课程知识单向传授的载体，同时也会引入提问、讨论等交互式环节激发学生积极思考，但往往受制于时间，学生对知识的内化程度有限，学生学习过程中产生的“惑”更多是靠自己去领悟、解答。对于课堂翻转模式下的SPOC教学，学生可以通过课前线上自主学习，获得对知识一定程度的认知；线下课堂教学不再专注知识的单向传授，而是引导学生对知识的理解、内化，强调知识的应用性，注重培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。教师的作用是主持、引导和适时的“点睛”“解惑”。在翻转课堂，“翻转”更多体现的是课堂上师生角色的翻转，学生成为课堂的主角，在教师的引导下，参与到教师设计好的教学情景中。

2 慕课平台上的“教”与“学”

在基于翻转课堂的SPOC教学中，无论是“教”还是“学”都分线上和线下两步走。线上的“教”主要出现在爱课程网中国大学MOOC发布的课程教学资源中。目前，受到教学资金投入的限制，许多高校开设SPOC教学时所使用的慕课教学资源并非自主建设，而是直接使用知名高校发布的精品课程资源。由于不同学校不同专业在培养方向和目标上的差异性，同一门课程在教学内容的选取、重点和难点的设置上都存在很大的差别，即使是再优质的慕课资源也不一定完全适合本校学生的线上学习[2]。为此，笔者所在的课程组从2015年开始着手建设网络技术与应用课程的慕课资源，不仅重新整合教学内容，制作全新的多媒体课件，还录制140个视频，总时长为1074分钟。视频在各教学单元中的分布如图1所示。除了演示实验操作过程的18个视频是利用录屏软件录制，其余视频都是课程组教师在学校专门建设的演播室内录制后经专业人员后期制作完成。

线上“学”包括4个部分：①学生依据教师在线发布的自主学习任务，课前在线观看微课视频。视频长短不一，最短时长不足2分钟，最长15分钟，方便学生利用自己的碎片时间随时随地观看。②学生课前独立完成线上发布的单元测验。在我们使用的爱课程网中国大学MOOC平台上，每个单元测验都提供三次答题机会，系统自动评分，这样既能达到反复练习、加深理解的目的，又可以激发学生的学习内动力。单元试题是从课程题库中随机抽取的，同一单元每次测试的题目不尽相同，这样不仅可以检验学生的自主学习效果，还为教师提供有关学生课前学习情况的反馈信息。③课后完成线上发布的互评作业。网络技术与应用课程共发布两次线上作业，每次作业包含2～3道主观题（应用题），由于涉及公式编辑问题，学生可以在纸上写好答案后拍照上传。为实现学生线上的合作学习，作业的批改采用“生生互评”的方式，要求每位学生在线批改5份其他同学的作业。作业互评前，教师会事先在慕课平台上发布作业题的参考答案。通过学生之间的互评，可以进一步加深学生对知识的理解，还能学习到不同的解题思路。④在线学习平台设置了课堂讨论区和答疑专区，教师会针对每次的专题发布一个讨论话题，鼓励学生回帖发表自己的意见，也允许学生提出问题，在学生之间或师生之间展开讨论，学生在讨论区中的活跃程度也作为考核评价的一部分。

图1 各单元视频数目和时长

3 问题驱动下的线下翻转教学

线下的“教”与“学”发生在面对面的课堂教学中。通过线上自主学习，学生对专题知识已经具有或深或浅的认知，但距离对知识的理解、应用还有一定的距离。线下课堂教学旨在通过设计具有交互特性的各种教学环节来填补差距，加深学生对知识的理解和应用，有效地促进学生对知识的真正内化。

在网络技术与应用的课堂翻转式教学中，我们遵循问题驱动和知识性趣味性为一体的原则，设计并实践了多层次、多样化的教学环节。

首先，课堂教学过程以问题的发布、探究和解答为主线展开。问题的设计围绕教学目的和教学要求，重在帮助学生掌握重点和难点知识的理解和应用。问题设计很关键，需要充分考虑到不同知识对应认知层次的要求以及知识点之间的关联，既要避免脱离实际，又要激发学生的发散思维，以期在探讨和解答问题的过程中，加深学生对重点知识的理解，促进知识的内化。

其次，教学环节具有层次性。采用专题的形式，将整个教学内容组织、凝练成8个专题(见表1)。第8个专题对应课程配套的4个实验，不进行课堂翻转教学。线上提供了每个实验的操作演示视频，供学生课后自主学习。每次线下翻转教学都囊括3个不同层次的教学环节，分别是知识回顾环节、拓展环节和提高环节：知识回顾环节侧重基础知识，用来检验学生自主学习的效果，并帮助学生加深对基础概念、定义的理解；拓展环节侧重知识的概念延伸，引导学生举一反三，达到知识的灵活应用；提高环节往往针对专题中的难点，设计一些综合性的应用问题，引导学生对问题进行深入探究、思考，抽丝剥茧，从而培养学生对知识的综合应用能力。

最后，教学环节具有多样化的特点。为提高学生的参与热情，使课堂更具趣味性，我们对教学环节的形式进行精心设计。每个专题的课堂教学以分组形式展开，每组5～6位同学，以合作、挑战为主题开展。在表现形式上主要分为组间团体挑战和组间个人挑战两种。为了活跃课堂气氛，有时还引入“一站到底”的挑战模式（见表2）。知识回顾环节的竞答主要采用组间个人挑战形式，由于所涉及的知识大多属于认知层次，难度较低，要求学生独立解答问题；拓展环节大多采用抢答形式督促学生积极思考，激发学生的应急思维，对活跃课堂气氛带来积极的推动作用；提高环节由于所涉问题更注重知识的应用以及知识点之间的关联，需要借助组内成员之间的合作学习来协力解决。总之，线下教学采用竞争式的教学形态，以激发学生求知的内动力，达到培养学生团队协作意识和能力的目的。

为了加强趣味性，某些专题教学中引入游戏环节，利用学生在游戏中的体验，加深学生对一些抽象概念的理解。比如，为帮助学生理解网络协议和计算机网络体系结构中分层的概念，第一个专题的翻转课堂教学中包含游戏环节，游戏的任务是模拟数据通信的过程。每次游戏需要6位学生参与，分为两组，每组3位同学。第一组同学模拟发送节点的行为，包括信息的产生（产生一个有意义的字符串）、信息的数据化（将字符串翻译成ASCII二进制序列）和数据发送（将二进制序列通过手势或表情发送）3个步骤；另外一组同学模拟接收节点的行为，实现数据解码（通过读懂手势或表情识别出一串二进制数）、数据转换（将二进制数转换成字符串）和信息解析（理解对方发送的信息）。通过该游戏，希望帮助学生更加直观理解以下内容：①数据通信的过程中，每个通信节点的处理是分层进行的。每个层次功能独立，并且相邻层之间存在交互。②通信需要制定规则，双方依据一定的协议（ASCII、手势或表情）才能进行有效的通信。③通信过程不可避免存在差错，比如，翻译会出错，数据的发送和识别也可能有误。此外，该游戏还会引发学生进一步去思考如何制定更加有效的协议和规则、如何检错和纠错等，为后续专题教学的展开做铺垫。

表1 教学内容的专题分布

表2 教学环节形式设计

4 多元化的考核评价机制

在课程考核评价方面，我们开展的SPOC教学以过程性评价为目标，采用更加多元化的评价方式。传统课堂教学的评价体系也包括平时成绩，但大多从上课出勤、作业完成情况、实验报告等方面进行评分。由于存在“人在曹营心在汉”的可能性，单纯从出勤情况，无法对学生课上学习情况进行正确有效的判断。从作业和实验报告本身，也很难准确判断是否独立自主完成的。传统评价方式中，因为期末考试成绩在总评成绩中所占比例一般不低于70%，评价效果更加倾向于“一考定乾坤”，考试过程中的发挥对最终总评成绩的影响很大。翻转形式下，我们更加注重学习过程，综合考虑线上的课前自主学习和线下课堂的表现，尽量减少因考试发挥不好对总评成绩造成的不利影响。课程评价体系见图2。总评成绩来自线上综合评价、线下课堂表现和线下期末考试3个部分，这3部分在总评中所占比例分别是25%、25%和50%。

图2 过程性评价体系

线上学习评价来自每个单元的测验、互评作业、论坛发言和学期测验4个环节，分值比例是4:2:1:3。虽然从爱课程网中国大学MOOC平台上可以导出学生在线观看视频的时长、数目等数据，但依然无法保证能够对学生的在线学习行为做出准确、切实的评价。经调查发现，许多学生使用的网络环境不理想，在线观看视频比较困难，需要下载后离线观看，因此从网站导出的数据并不能完全真实地反映学生的学习状况。此外，不同学生在学习习惯和偏好上存在差异，观看视频也仅仅是为学生提供的一种自主学习的手段，不应具有强制属性。为了量化评价课前自主学习的效果，每次课前一周会在线发布单元测验，要求学生独立完成，并依此形成学生课前自主学习的反馈报告。等所有专题教学结束，教师会在线发布学期测试，试题全部采用客观题的形式（选择题或判断题），要求学生在指定的时间内完成。在线学习平台等教师在线确认后，统一公布测试结果，并提供完整的参考答案，达到帮助学生查漏补缺、巩固知识的目的。

线下课堂成绩主要来源于学生在翻转课堂各个教学环节中的表现。对学生线下课堂表现评分均以小组为单位，属于同一小组的所有学生分数相同。不同层次的教学环节大多以提问的形式，通过发布一些问题，在小组或个人之间开展竞答。为了量化评分，教师会事先准备一些辅助道具，比如印章、红花、金币等，设定相对公平的规则（见表2），根据组间竞答的结果实施相应的奖惩措施（如奖励或收回一定数目的笑脸奖章），统计每个小组获得奖励数（如红花数、奖章数或金币数）。最终，将各个小组获得的奖励总数，折成百分制分数，作为线下课堂表现的评分。

这种多元化的课程考核评价贯穿整个教学过程，更加注重学生平时的学习行为，综合考虑学生“线上”和“线下”、“课前”和“课上”的学习效果，最终评定的成绩很大程度上与学生真实的学习状况保持一致，同时对学生的自主学习、主动学习起到督促的作用。

5 结语

在线课程“网络技术与应用”相继在校内开展过3次完整的SPOC教学实践，取得较好的教学效果，所应用的教学模式已经在校内进行了推广。在“互联网+”教育大力发展的今天，开放在线课程教学已成大势所趋。SPOC这种新生的教学形态只有在遵循“学生自主性”和“课程开放性”原则的基础上，依托优质的在线资源，充分考虑课程特色，才能满足信息时代学生的多样化、个性化的学习需求，真正达成不同层次教育的根本目标。

[1]罗兰花,任子亭,张红军.MOOC趋势分析与基于SPOC的高校教学推进策略研究[J].计算机教育,2016(2):154-158.

[2]王雪梅,胡素君,成卫青.网络技术与应用课程的慕课建设和SPOC实践[J].计算机教育,2016(9):135-138.