鄭萌++廖雪花++馮朝勝++朱福軍



摘 要:通過對相關教學理論的研究,提出基于“MOOC+SPOC”的高校程序設計類專業課程翻轉課堂教學改革設計方案,并闡述具體的實施步驟及相應的評價指標體系,為后續課程改革的開展打下堅實的基礎。
關鍵詞:MOOC;SPOC;翻轉課堂;教學模式;案例
0 引 言
近年來,MOOC迅速發展,成為大數據時代人們獲取知識的重要渠道,但大規模的退課率和不合格率使MOOC的實踐效果不盡如人意。2013年,加州大學伯克分校MOOC Lab的課程主任Armando Fox (阿曼多·福克斯)教授率先提出SPOC概念,希冀將優質MOOC資源與課堂面對面教學有機結合起來,借以翻轉課堂教學、變革教學結構、提高教學質量[1]。將MOOC思想植入翻轉課堂,借助MOOC教學平臺實施翻轉課堂,可實現優質資源共享,并優化教學效果[2]。SPOC作為優質的開放教育資源,對開展翻轉課堂的教學工作具有很好的支持作用,SPOC的“小規模性”與“專有性”也是開展翻轉課堂教學的有利條件[3]。因此,開展基于“MOOC+SPOC”的翻轉課堂教學模式,促進教學改革,大有裨益。
1 基于“MOOC+SPOC”的翻轉課堂教學模式設計
基于“MOOC+SPOC”的翻轉課堂指采用課堂教學與在線教學的混合教學模式,利用MOOC的全教學過程及教學資源,實施翻轉課堂教學研究和改革[4]。翻轉課堂改變了教師的教學模式和學生的學習模式,把學習權交給學生[4]。課前,學生接收知識;課中,教師幫助學生完成知識的內化;課后,學生運用所學知識。基于“MOOC+SPOC”的翻轉課堂教學模式見圖1。
1.1 實施課程改革前的準備工作
在實施課程改革之前,需要做的準備包括設置課程目標、提前學習MOOC、選擇MOOC資源、選擇SPOC類型、收集相關資源以及組織學生注冊選課。
(1)課程目標的設置。教師應根據教學大綱、學習者分析、學習內容分析等方面,制訂課程目標、單元目標以及課堂教學目標。
(2)教師要提前學習并選擇MOOC資源。現有的MOOC資源雖然豐富,但并不都適合自己班上的學生,因此,教師應先學習并選擇合適的MOOC資源,未找到合適MOOC資源的章節,教師可以自己錄制。因學習者之間存在差異性,教師還需從多種渠道收集多種學習資源供學習者選擇學習。
(3)SPOC課程類型有3種:同步SPOC、異步SPOC、獨立SPOC。教師可以根據實際情況選擇,一般推薦使用異步SPOC。教師可以結合教學進度和教學內容對課程資源進行靈活調整、添加或刪除,節省了錄制視頻和尋找教學資源的時間。
(4)組織學生注冊、選課,要求學生按規則填寫昵稱,便于教師分析學習者產生的數據。
前期的準備工作是保障實際進行 “MOOC+SPOC”翻轉課堂教學的關鍵。
1.2 教學實施過程具體規劃和安排
1.2.1 課前導學階段
“MOOC+SPOC”翻轉課堂教學環境的課前,是知識的傳遞過程。為了保證學生能夠獲得知識,教師和學生都需要積極參與其中,具體流程見圖2。
為了使學生帶著問題學習,在課前,教師應為學生制訂學習任務單。學生帶著“學習任務”選擇MOOC中的視頻、文檔、作業與練習,參與MOOC討論,進行線上預習和自學,使用SPOC提供的視頻進行學習,并使用SPOC提供的測驗題測試學習情況。學生可以在討論區和同伴互動交流,自主探討遇到的問題。學生在課前獨立自主地解決更多的問題,學生的獨立思考能力才能得到更好的鍛煉。
1.2.2 課中研學階段
“MOOC+SPOC”翻轉課堂的教學模式更加強調學生的學習自主性,要求學生在課堂環節,對已經學習過的知識進行回顧、內化、討論與應用。課堂環節是學生進行知識內化的重要環節。課堂中的教學方式主要包括課堂講授、課堂隨機小翻轉和課堂大翻轉。課堂授課以講與練相結合的方式進行,教師強調知識的重難點,理清知識點,保證學生對本節課內容有一個系統的理解,能夠完成知識的系統性架構。講課期間穿插課上練習,課上練習采用課堂隨機翻轉的形式,包括快問快答、紙上練兵、你寫我評、奇思妙想等方式[5]。
快問快答、紙上練兵旨在考查學生課前的預習情況,你寫我評、奇思妙想旨在鼓勵學生在課堂上積極發言、參與互動和討論。通過這些課堂隨機翻轉的形式,培養學生的獨立思考能力和協作能力,幫助學生完成對知識的內化。
課堂大翻轉是對學生學習效果的階段性考察。“我的課堂我來講”為最后一堂課的學期成果展示,學生可以根據教師的任務,自由組隊完成,通過MOOC自學以及多種渠道查閱資料,進行自主選題、自主設計、自主實驗,在完成作品后,準備一個5~6分鐘的課堂演講給大家展示。“我的課堂我來講”旨在培養學生的自主學習能力、語言表達能力、系統設計和實現能力、創新實踐能力和小組合作能力。
1.2.3 課后練學階段
課堂活動的結束,并不是整個教學和學習過程的結束,課后活動在學生對知識的內化方面起著舉足輕重的作用。在課后,學生要完成對知識的應用,這才是對知識真正的內化和重構。具體的課后活動安排見圖3。
課后環節是整個教學模式學習效果的檢測階段,可以得到學生更真實的學習效果數據。除了每節課的課后作業外,教師可以提供單元測試以及階段性測試,對所學知識點進行檢驗,用以評測學生的整體水平能否進入下一個階段的學習。對于那些沒能達到教學目標的學生,教師可以對其進行個別化的指導,幫助其盡快完成教學目標,并順利進入下一階段的學習。學生要配合完成每個環節的測試題,對于存在的問題,及時和教師、同學進行探討。問卷調查旨在收集反饋意見,根據反饋結果及時調整課程內容和教學進度。在課后,教師對整個“MOOC+SPOC”翻轉課堂教學活動過程進行反思總結,以便為下一輪教學制訂更有個性化的活動方案,還能夠保證學生完成知識的內化和應用。endprint
1.3 教學實施效果的評價
“MOOC+SPOC”翻轉課堂教學模式中,不僅有線上學習,也有線下學習。整合學生線上、線下學習情況,對學生進行綜合考核,要涉及過程性評價和總結性評價兩個方面。MOOC平臺完整地記錄了學生線上的學習情況。在線觀看視頻次數、參與在線討論等行為均可作為形成性評價的指標行為,而線上測試及線下測試,可以作為總結性評價。因此,要有一個完備的“MOOC+SPOC”翻轉課堂教學環境的學習評價指標[6]。
2 案例設計
C語言程序設計課程是計算機相關專業基礎課程,關注編程能力而不是理論,要求學生具有程序設計、實現及調試能力。課程的特點決定了傳統的“僅教師講”教學方法并不是最合適的教學模式。充分利用“MOOC+SPOC”翻轉課堂教學模式,符合課程改革和解決問題的需要。
2.1 實施準備
2.1.1 課程目標
C語言程序設計是我院計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程專業本科生必修的專業基礎課,本門課程的目標是:掌握C語言的基本語法和編程技術[7];了解常用的算法和問題求解策略,以及由問題到算法、再到程序的問題求解方法;在從問題到程序的解決過程中了解語言特性和機制是如何用來解決實際問題的;在程序設計過程中理解和體會算法、數據結構和語言在解決問題中的作用。
2.1.2 資源選擇
本次C語言程序設計課程改革的教學內容主要來自兩個方面:一是任課教師根據學生實際情況選擇哈爾濱工業大學蘇小紅開設的C語言程序設計精髓MOOC視頻資源及配套練習題;另一方面是高等教育出版社2015年出版的《C語言程序設計學習指導(第3版)》。
2.1.3 課程類型選擇
為了更好地把握教學進度、重組教學內容,在本次課改中,選擇了異步SPOC。
2.2 具體實施過程
2.2.1 課前導學階段
在開課之前,教師應先向學生介紹新教學模式的教學流程、課程目標、評價方法等,幫助學生熟悉MOOC平臺學習環境,便于學生更好地投入課程的學習。在上課前一周,發布課程資源、課程公告、課程測試、作業,并下發本周學習任務單,規定學生在課前需完成的學習任務,包括:閱讀教材、觀看SPOC視頻、完成課前練習以及程序設計題。在學習任務單中給出知識點對應的問題,使學生更有目的地閱讀教材和觀看視頻,學習效率會有所提升。學生可以在平臺的討論區發布自己的疑問,教師需參與學生的討論并給予及時回復。本次課程改革的第八周學習任務單見表1。
2.2.2 課中研學階段
課中研學主要分3個階段實現,分別是教師講授、你寫我評、總結。在教學環節中,教師應發揮學生的主觀能動性,使學生積極參與課堂,在參與過程中完成對知識的內化。
(1)首先,教師強調本周知識內容的重難點,對學生在討論區中仍未解決的疑難問題進行解答,對學生在平臺上課前練習題的完成情況進行分析。本周知識內容重難點是數組的概念、定義和初始化,數組下標越界產生的危害和后果,以及傳地址調用。
(2)然后,在“你寫我評”階段,教師可以根據本周內容的重難點、學生在討論區中多次提及的問題,為學生提供一些遷移性的綜合編程題目,供小組選擇完成。針對本周數組需掌握的內容,教師共提供了4組題目供學生選擇:打印楊輝三角(前10行)、求一個5×5矩陣的馬鞍數、輸出斐波那契數列的前20項、魯智深吃饅頭問題。學生自由組成小組,共同解決問題及編寫代碼,并派出小組代表講解本組選的題目。重點講解設計思路和算法原理,突出講解本設計的特色和亮點,并演示程序。講解完成后,其他小組學生可以提問,該組學生做出回答。
(3)最后,在所有小組完成匯報后,教師對學生的表現做出評價,對存在的問題進行講解,并對本節課做出總結,再次強調知識重難點。
2.2.3 課后練學階段
課后練習是為了鞏固學生在課前和課堂所學的內容,學生需完成平臺上的課后練習題。中國MOOC大學有程序自動檢測功能,學生可以多次提交程序,直至程序完全正確。教師可以根據平臺上記錄的學生課后練習題情況,對學生進行個別指導,并對學生進行形成性評價。
2.3 課程考核辦法
本課程成績滿分100分,期末卷面成績占50分,其他部分的成績見表2。
表2 課程考核其他部分成績計表考核環節 分值比例/% 考核/評價細則
(1)SPOC平臺上的作業、測驗、討論區 15 SPOC平臺上每周的作業、測驗和討論區學生的完成最終成績
(2)課堂大小翻轉和隨堂測驗 10 課堂大小翻轉和隨堂測驗的總成績
(3)上機考試 20 以兩次綜合知識階段上機考試的成績為準,每次各占10%
(4)實驗報告 5 學生完成實驗報告
課程最終成績 = (1)+(2)+(3)+(4)
3 結 語
在“互聯網+教育”環境下,隨著各界研究者對MOOC與SPOC的冷靜思考與應用,MOOC、SPOC、翻轉課堂教學模式相融合,將興起一場新的教學方式與學習方式的改革熱潮。本研究提出了“MOOC+SPOC”翻轉課堂教學模式,并結合C語言程序設計課程,詳細說明“MOOC+SPOC”翻轉課堂實施方案,為課程改革的后續開展打下堅實基礎,形成相關教學改革的標準化文檔,利于相關課程改革參考借鑒。
另外,筆者將在教學改革后期分析學生學習行為數據和教學改革效果,以期形成更加完善的教學模式和實施方案,更好地提高“MOOC+SPOC”線上、線下混合式翻轉課堂教學模式的教學效果。
參考文獻:
[1] 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.
[2] 姜艷玲, 國榮, 付婷婷. 翻轉課堂與慕課融合促進教學資源均衡研究[J]. 中國電化教育, 2015(4): 109-113.
[3] 王朋嬌, 段婷婷, 蔡宇南. 基于SPOC的翻轉課堂教學設計模式在開放大學中的應用研究[J]. 中國電化教育, 2015(12): 79-86.
[4] 張春英, 劉盈, 趙艷君. 基于“MOOC+SPOC”的“大學計算機基礎”翻轉課堂教學模式研究[J]. 工業和信息化教育, 2016(3): 63-69.
[5] 厲蘭潔, 廖雪花. 基于SPOC的C語言程序設計課程教學改革研究[J]. 計算機教育, 2016(1): 74-76.
[6] 廖雪花, 厲蘭潔, 唐思娩. 基于Online Judge的C語言程序設計實驗課教學改革研究[J]. 計算機教育, 2016(6): 130-132.
[7] 陳然, 楊成. SPOC混合學習模式設計研究[J]. 中國遠程教育, 2015(5): 42-47.
(編輯:孫怡銘)endprint