SPOC混合式教学策略在计算机基础教学中的实施*

杨　谊，喻德旷

（南方医科大学 生物医学工程学院,广东 广州 510515）

一、引言

计算机基础课是高等院校各专业的基础课程，目标是使学生掌握计算机的基础知识和基本原理，掌握计算机应用技能，能够运用计算机技术解决实际问题。这门课程的实践性和实用性都表明，培养学生的信息能力和信息素养，是教学目标的核心所在。

计算机技术的加速发展，给计算机基础课程带来了新的内容和挑战。多种新技术、新应用的出现和在生产生活中的广泛应用，一方面给予了人们工作休闲的诸多便利，另一方面也要求现代社会各行业的人才具有较强的计算机应用能力，作为大学新生的必修公共课，计算机基础课程的责任和分量都在增加。

近年来高校在计算机基础课程方面加大了教学改革力度，通过引入新的教学理念、探索新的教学模式方法等多种手段和形式，取得了较大成效，逐步缓解课程内容多与学时有限、学生人数众多而起点不一之间的矛盾，但目前仍然存在着一些问题，主要表现在三个方面：

大部分高校对于各专业学生的计算机基础课程的教材、教案、举例、练习等均为统一的，与各个专业之间的具体要求脱钩，不能有机地联系地培养学生学以致用的能力，达不到相关专业对计算机能力的要求；

教学内容与新的技术发展、新的能力要求不相适应，互联网思维、大数据分析、云计算、人工智能等新技术领域不断涌现，而现今的教学内容与十多年前没有什么区别，未能体现出信息技术的新进展，难以吸引学生的学习兴趣，也难以达到新形势下的培养目标；

计算机技术的应用是综合式的融会贯通的，但课程的各个单元之间相对独立，缺少联系性和连贯性；实验多以常用软件的操作为主，忽视了解决问题的思维方法的训练，未能很好地培养学生的综合应用、解决问题和灵活变通的能力。

二、SPOC混合式教学策略提升计算机基础教学

为了解决上述三个方面的问题，我们在计算机基础课程中引入了目前国际上新的教学模式SPOC（Small Private Online Course）。这是继 MOOC （Massive Open Online Course）开展网络化大平台教育的又一次新的教育改革浪潮。MOOC在开放式网络教育平台上发布优质的数字化教育教学资源，供分布在世界不同地区的人们学习，比对公共课堂教学具有受众面广、可重复学习、时间地点灵活、教学资源丰富等优势。MOOC施行过程中出现了注册率高而完成率低、师生交互缺乏等问题。SPOC（Small Private Online Course）则通过约束学生人数和准入条件，使得学习对象满足先修条件，并且在教学中与MOOC、公共课堂和翻转课堂等有机结合，分为三个阶段展开教学：课前学生自学，教师导学；课中教师讲解重点难点，培养思维能力，开展小组学习等；课后学生巩固提高。这就形成了一种新的混合式教学模式，使得多种教学模式综合运用，扬长避短，越来越受到教育界的重视。

运用SPOC混合式教学策略解决以上难点的思路是：

在SPOC模式的课前、课中和课后三阶段的教学设计中，与专业需求密切结合，教案、案例、讲解具有鲜明的专业特色，有效地培养学生学以致用的能力。

利用SPOC的网络学习平台，向学生提供大量优质的教学资源，及时反映计算机技术的新发展和新应用，大大增强学习内容的新鲜度和吸引力。

通过设计综合性练习和实训项目，将学生的操作水平从简单操作和对具体软件的基本操作，提升到综合运用多种技术，解决工作中常用的实际问题的较高水平上来。

下面分别从三个方面介绍具体的教学设计和教学实施策略。

三、在课程中凸显专业需求和特色

（一）获取多专业的计算机应用能力需求

为了使计算机基础课程的学习内容面向专业，更加实用，在教学设计时，不仅注意公共要点的设计，而且针对不同专业采用针对性的内容设计。通过与教学委员会负责人、学院教学代表以及高年级学生代表的充分沟通讨论，我们将全校22个专业分成5个大类：医药学类（含基础医学、临床医学、口腔医学、制药学、药剂学等），护理学类，医学技术类（含实验技术、生物技术等），社会学类（含医学法学、卫生事业管理、医学英语等）和理工类（医学电子，医疗仪器，生物材料等），首先按大类收集整理的专业培养意见，制定与各大类专业相应的计算机基础课程教学大纲和教学内容；其次在大类专业中进一步明确提取该子专业对计算机能力的培养要求，实现大类和子类计算机应用能力的体系化和具体化。

（二）根据专业需求和技术进展设计教学内容和方案

在各专业的培养要求指导下，开展教学内容和教学方案的选取、组织与构建。

在教学内容方面，力求在公共内容中体现专业特色，精心组织与专业关联的具有代表性的案例、素材和项目。例如，在操作系统的教学中，公共知识要点包括：操作系统的定义、作用、发展历史、类型、常用操作等。对于非理工科专业，只要求基本掌握/了解基本概念、原理，能够进行常用操作。而对于理工科专业，还要求掌握目前流程的多种操作系统的安装、卸载、并行安装以及较为复杂的系统控制、检测和管理操作，以便为后续的多门专业课程的上机和实验打好基础。又如在文字排版模块的学习中，所列举的案例均围绕着专业内容，学生的练习也体现其专业的鲜明特色，如要求医学专业的学生完成带有医学数据和图标的文档排版，医学图片的加工，要求实验技术专业的学生演示反应物动态平衡的动画，要求卫生法学和管理学的学生完成多种专业文案的设计和排版等。由于案例和实验内容与学生所学专业课程密切联系，不仅引发了他们强烈的参与热情，而且促进了专业学习。

在教学方案方面，按照班级进行学情分析，制定相适应的教学模式。对于各个专业，在计算机基础开课之前，教师需要按照班级为单位进行学情分析，了解学生的基本情况，如入门技能、能力水平、使用网络平台的条件和熟练程度等，以便决定对该班级采用何种教学策略。在对于同一模块，根据不同专业类别的需要采用不同的讲解：实验比例或讲解次序。对于入学成绩较高、计算机使用经验较多的班级，缩减理论讲解和基础练习，提高综合实验比重，并加以课外项目的训练；对于中等程度的班级，按照普通计划和进度开展课程教学；对于基础不足的班级，则细致讲解、答疑和辅导，以基础实验为主，逐渐提高学习难度。

四、建设SPOC平台学习资源

采用校内课堂与MOODLE网络平台组合的形式。MOODLE网络平台为学生提供了一个多功能全方位的学习环境，提供导学材料、学习素材、互动交流三大部分的资源。

导学材料的目的是指导学生了解课程和每一模块的基本内容，从而对课程有一个全局的把控，了解课程要求、课时计划和学习目标。导学材料由课程大纲、模块内容概要、学习方法建议、教学进度安排、材料目录、资源分类及地址等组成。

学习素材是学习资源的核心，是教学的基础，贯穿在学生课前自学、教师课堂讲授和学生课后训练提高的三个阶段，需要教师精心准备，要求学生投入大量时间学习和练习。包括章节导学案、纸质或电子书籍、教学课件、微视频、案例、讨论题、测验和作业、个人项目、小组项目、相关链接资源等。在操作系统、软件工具、专业应用软件和系统工具等方面，一方面尽量提供软件的多个版本，包括常用版本、流行版本和最新版本，让学生有机会接触最新技术；另一方面，围绕着行业产业，提供专业应用软件，如医学三维制作、3D打印、生物实验仿真平台等，为学生们打开视野，拓宽知识面，了解或亲自体验计算机技术在他们的专业中的应用。有关模块和知识点之间可以建立多重关联关系，构成一个网状素材库。学习素材丰富并且不断更新，在导航指示下，学生可以方便地开展自学和练习。

互动交流功能包括实时在线交谈、你问我答、讨论组、在线互评等，便于学生在自学过程中随时交流互助；还提供了丰富的测试题，包括每课练习、单元测验、期末模拟测试等，学生可以检验自己的学习效果，从而有针对性地巩固和查缺补漏。教师也能够看到学生完成各项作业和自我测试的情况，了解学生的疑难和误区，掌握每个学生课外付出的时间和精力，根据实际情况进行统一或个别辅导。

五、培养综合运用能力

面向不同专业、不同层次的学生制订明确的学习目标，制订具体的可度量的知识能力要求。层次目标分为三个级别，从低到高依次为：基础级、应用级和综合级。基础级是全部专业的学生都必须掌握的内容，应用级则是不同专业的学生掌握不同的知识点和技能点，综合级多针对理工专业学生设置，要求综合运用所学知识，解决有一定难度的实际问题。

（一）利用MOOC资源课前自主学习

教师在课前布置每次课的学习内容和任务。学生通过导学材料，了解学习范围和重点内容，通过观看视频、阅读各种资料，掌握知识点，通过配套的练习和实验，进行实验技能的练习。对于疑难问题，学生可通过MOODLE平台与教师对话，由教师进行提示引导，也可以参加学生小组讨论，互相帮助。教师借此了解学生中普遍存在的问题和学习盲点，从而调整课堂讲述的节奏和时间分配比例，提高该班级的课堂教学效率。

（二）开展具有针对性的课堂教学和小组学习

经过学生的课前自主学习，教师可以更有针对性地组织课堂内容，把课堂时间放在重点内容的讲解练习上，突出难点问题的思考和解决过程，培养学生的思维方法、认识问题分析问题和解决问题的能力。教师利用SPOC分组、交流、展示等功能，开展线上讨论，实现合作学习。例如，在网络通信原理章节，教师利用MOODLE平台的分组功能对学生进行分组，布置小组任务，如讲解“HTTP协议原理和过程”、“OSI模型的组成和交互”等，安排小组在课堂上进行演示。还可指导学生进行动手操作并向全班演示，以情境模拟、角色扮演、问题研讨、交流互助等多种形式参与到课堂中来，为学生综合能力的培养创造了很好的机会。

（三）利用MOODLE交互功能实现课后巩固和拓展提高

在每次课堂学习之后，学生再次登录MOODLE平台，完成本次课所要求的课后练习和实验作业，进行个体知识的梳理、巩固，构建自己的知识体系。对于有一定难度的实验项目，学生可以小组为单位合作完成。要求学生充分利用习题和练习资源，进行自学和练习。教师在网上回答学生的问题，收回答卷并进行统计分析。

对于一些扩展性的技术主题，如信息技术的一些新的发展和热点资源，放在MOODLE平台上，让学生课后进行拓展学习。以网络技术单元为例，医学专业学生了解医学信号采集仪器的原理和基本数据处理过程，理工专业学生则继续探究云计算和大数据、人工智能、机器学习方面的新思想和方法，使学生在学习计算机的早期就奠定新式计算机技术和算法的思想基础，启迪思维、开阔眼界，为专业应用打好基础。

六、教学效果与总结

在新旧教学方案交替的2016学年，我们进行了计算机基础课的专业化SPOC混合式教学模式与公共统一教学模式的对照试验。2016学年共有3600多名学生学习本课程，按照专业相同或相近和随机选择+自愿原则划分成人数基本相等的平行教学班36个，其中26个教学班采用SPOC混合式教学模式，10个教学班采用公共统一教学模式。以占总学生人数70%的医学专业学生为样本，通过作业、练习、项目、自测题以及网络讨论等数据统计出的两种不同教学模式下学生在教学各环节方面的平均数据如表1所示。在难度较小的前三个模块，SPOC混合式教学模式和公共统一教学模式相比，在理论知识、实验技能、学生接受程度等方面的提升比率约为4%-9%，而在后三个难度较大的模块，SPOC混合式教学模式提高幅度达到10-25%，对于应用技能的提升最为明显。在课外自主学习人数比例和人均课外项目完成个数两项指标上，新教学模式下也有较大的增长。这些数据从不同方面表明了，新的教学模式有效提高了学生学习的参与度、完成率，学生的总体满意度有一定提高。许多学生表示，以前花在网上娱乐的时间被大大压缩，用来进行课外自学了，养成了较好的学习习惯。但是，部分学生也反映，SPOC教学模式下，为了跟上教学进度，获得好的平时成绩，需要按时完成较多的练习和实验题目，课外所花在计算机基础这一门课上的时间较多，对其他课程的学习有一定干扰。

表1　两种教学模式下学生的平均数据

通过对计算机基础课程运用SPOC混合式教学模式，我们构建了以专业需求为指导，以学生为中心，将公共课堂、翻转课堂与网络平台有机结合的SPOC混合式教学模式，在教学内容、教学方案的设计方面既兼顾基础，又体现专业特色，充分利用SPOC网络平台，开展公共课堂、翻转课堂和网络学习相结合的混合式教学，基于网络平台的丰富资源，采用案例教学、情境模拟、项目训练、小组学习等多种教学手段，有力地推动了学生自主学习，增强了学生的自学能力、交流能力和应用能力。SPOC混合式教学策略有利于师生根据实际情况，灵活高效地培养满足专业需求的计算机应用能力。在今后的教学中，我们将不断探索完善，改进不足，进一步提升教学效果。

参考文献：

[1]黄纬，屠立忠,徐金宝.以产业需求为导向的校企合作协同人才培养机制研究与实践[J].高教学刊.2015,(24):207-208.

[2]朱凌志，张君玲.以产业需求为导向的校企合作协同人才培养机制研究与实践[J].高教学刊，2015，1(4):207-208.

[3]刘青萍，晏峻峰，李曼，占艳，刘东波，穆珺.基于SPOC翻转课堂教学模式的高等医药院校计算机基础课程教学研究[J].高教学刊,2016,2(18):76-77.

[4]薛云，郑丽.基于SPOC翻转课堂教学模式的探索与反思[J].中国电化教育,2016(5):132-137.

[5]李志圣，邢振祥，唐国峰.计算机基础教学中计算思维能力培养的标准化研究[J].计算机教育,2016(6):34-37.