基于SPOC的數據結構混合式教學模式研究

劉風華

摘? ?要：數據結構是一門理論性很強的課程，概念很多，內容比較抽象，而且應用實踐性極強。傳統的教學方式，一方面學生學習起來較吃力，另一方面，實踐能力較難提升。本研究基于設計基于SPOC，建立線上線下相結合的混合學習，能夠滿足學習者個性化學習、自主學習的需求，能夠發揮教師主導作用，實現學習者主體地位。

關鍵詞：SPOC? 數據結構? 混合式教育

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0220-02

SPOC（Small Private Online Course）即“小規模限制性在線課程”，由加州大學伯克利分校教授阿曼多·福克斯最早提出，與傳統課程相比，學習者要通過網絡學習課程。SPOC小規模和限制性準入這兩個特點有利于提高學習者課程參與度與互動性，能夠提升課程的通過率，有利于學習者的個性化學習，保證課程的教學質量[1]。“互聯網+教育”是當前教育領域中備受關注的熱點，SPOC等新型的在線開放課程都是“互聯網+教育”的重要體現，它們能夠拓展教學時空、增強教學的吸引力、激發學生的學習積極性和自主性、擴大優質教育資源的受益面，給高等教育的改革發展帶來新的機遇和挑戰[2]。在高校課程教學中，引入SPOC進行混合學習的方式，能夠結合線上學習與線下課堂面對面學習的優點，其線上自定步調的學習能夠滿足不同學習者的個性化需求，線下課堂的面授能夠增加學習者的浸潤式學習體驗[3]。

“數據結構”是一門計算機類的基礎課程，是數據庫、操作系統等后續課程的重要理論技術基礎，該課程的學習影響到學生很多后續內容的開展和學習，甚至對今后從事理論研究、技術開發管理等都具有重要的影響。但同時，“數據結構”也是公認的難學的一門課程，數據結構抽象性高，知識點豐富，內容繁多，課時量不足使得難以支撐一些新的教學模式的開展，主要的教學方式還是以課堂教師授課為主，學生很難參與進來。若在“數據結構”課程教學中引入SPOC的學習模式，線上、線下學習相結合，理論與實踐并重，能有效提高課堂效率，課外學生也有充分時間和較大自由度自主安排學習，滿足學習者個性化學習、自主學習的需求，發揮教師主導作用，實現學習者主體地位，提高學生學習效果[4-5]。

1? 模式構建

基于SPOC的混合式教學流程為課堂外->課堂內->課程考評，其中，在課堂外，利用教師建設的在線課程平臺，學生學習教師提供的學習資料，觀看視頻，完成教師布置的任務;在高校線下課堂內，采用靈活的多樣的教學方法，如教師講解、分組討論、翻轉課堂、編程實踐等，進行課堂教學;課程考評則綜合線上、線下測試，作業考試及教師評價、學生評價，課程平臺學習情況自動打分等情況完成考評。

基于此流程，進行如下教學模式設計。模式分課前分析、教學設計、學習活動和學習評價、教學效果與反思五大模塊，如圖1所示。

1.1 課前分析

課前分析包括學情分析、教學內容分析、教學目的分析。對于數據結構而言，學情分析需要分析學生C語言學習情況，包括基礎知識掌握情況，指針、結構體的學習情況，編程能力等;另外，結合視頻觀看、課前自測題完成情況，分析學生對教學內容的理解情況。教學內容分析包括理論學習內容和實踐內容，主要完成知識點切割，將每小節內容切割為若干個相對獨立，具有完整結構的知識點，并分析各小知識點間的關聯關系;理論學習和實踐學習的難度層次切割，可將難度層次劃分為容易、中等、難點三個層次，將相應知識點進行難度劃分。

1.2 教學設計

本部分主要包括教學目標、學習任務設計、學習指南設計、學習資源設計、拓展資料設計。數據結構的教學目標需切分為理論學習目標和實踐目標兩部分，并注重二者的結合。學習任務設計是針對課程每次課前學生的學習任務的分解設計。學習指南設計部分主要針對每個章節，學生的學習方法、學習資源的合理利用進行設計。學習資源設計主要包括視頻、電子教案、動畫演示、自測題、編程實例、編程實踐等內容的設計。視頻可以是自己錄制的微視頻，也可以選用MOOC、超星平臺等在線優秀的頻頻資源;電子教案需分隔到每個章節、知識點，越細化越好，并標識出難易度;對于數據結構中的算法，為幫助學生理解，應提供對應的算法演示動畫;自測題又劃分為課前自測和課后測試;針對數據結構很多教材只提供了算法，缺乏完整的程序，教學資源需提供相應的完整程序供學生學習;并配合相應的編程題目，供學生練習，即編程實踐部分。拓展資料部分主要包括數據結構中的知識在現實生活中的應用，在計算機實現數據管理中的應用，開拓學生眼界。

1.3 學習活動

學習活動分為線上自學和線下課堂學習。線上自學主要是學生根據教師提供的學習指南，通過觀看視頻、電子教案、演示動畫，完成自測題等完成教師下發的學習任務。線下課堂是高校課堂學習，數據結構的學習分為理論和實踐，二者結合緊密，具體的學習方法有共同點，學習行為又有所區別。理論學習主要是以教師講解、學生講解、任務驅動、小組討論、合作探究等方式進行知識內化的翻轉課堂與傳統講授相結合的混合式教學，在課堂中又可加入在線搶答、隨機選人回答等多種形式活躍課堂，教師要及時對疑難點進行梳理和點評。實踐活動應以任務驅動和團隊合作為主，結合難點講解，教師應針對編程實踐中學生易錯部分進行統一指導，還要注意針對不同水平的學生進行分層次個性化指導。

1.4 學習評價

數據結構基于SPOC的混合式學習模式，改變了傳統的主要以考試結果進行學習評價的方式，比較重視學習過程的考核。學習評價結合線上評價和線下評價。線上評價主要以線上作業完成情況、線上任務點完成情況、學生互評和平臺根據學生對平臺的使用情況的自動打分進行綜合評價;線下評價主要依據有學生課堂表現、線下作業完成情況、實踐單元完成情況、平時測驗和期末考試情況綜合評價。

1.5 教學效果與反思

每完成一個章節的學習后，根據學生學習情況及學習反饋，也可運用問卷調查，對課程的教學設計、教學組織、教學效果進行教學反思，對實施混合式教學過程中存在的問題及時進行調整，優化教學設計。

2? 模式應用情況

針對17信計嵌1班和2班進行小班授課，實施基于SPOC的混合式教學方案。課前對所授課程班級學生進行學情分析，根據課程教學總目標和每周的教學任務，完成對所授課章節的教學設計;并完成相關教學課件、教學視頻、作業、試卷、任務點等資源準備;之后，布置自主學習任務，如需要預習的知識點，需要觀看的視頻等;課堂上以教師講授和翻轉課堂相結合，重點、難點教師進行講授，簡單的知識點讓學生來講解，并加入分組討論、搶答、選人等多種形式活躍課堂。課后，以書面作業和在線作業相結合進行學生知識掌握情況的檢測，并就疑難問題進行在線互動討論。取得了較好的學習效果，與往屆采用傳統教學方式學生相比，學生期末考試成績有了大幅提升，對知識點的掌握更牢固，動手能力也有了顯著提高。

經驗與教訓：該模式的教學方法，對教學資源的要求非常高，需要教師花費很大心力和時間進行建設，由于是第一年進行該模式的教學嘗試，教學資源存在著欠缺，任務點的分配不夠具體等問題，可能會影響學生的學習進度。由于在線課程中學習資源一提前推送給學生，課堂上不能再像傳統教學中所有知識點逐一講解了，對于較容易的知識點，學生在線學習已充分掌握了，教師課堂就不需要進行詳細闡述了，否則，會影響學生的學習興趣。對于教師在課堂中的教學掌控能力要求變高，課堂教學中更加側重于教師隨時追蹤學生的學習情況。

3? 結語

基于SPOC的數據結構在線課程，教師可以根據學情分析有針對性進行備課，將翻轉教學，差異性教學變為可能;學生在學習過程中的參與度增強，自主學習意識提高，部分同學能程度更深地進行拓展學習。本文建立的模式結構仍存在著不足，在課程教學中仍需逐步修改完善，亦可作為計算機類其他課程教學時進行參考借鑒。

參考文獻

[1] 楊婷婷，賈樹文.SPOC混合學習教學模式探索[J].產業與科技論壇，2015（21）：184-185.

[2] 教育部.關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見[EB/OL].[2015-04-28].http：//www.gov.cn/xinwen/2015-04/28/content_2854089.htm.

[3] 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.

[4] 張曉娟，呂立杰.SPOC平臺下指向深度學習的深度教學模式建構[J].中國電化教育，2018（4）：96-101，130.

[5] 莊科君，賀寶勛.基于任務驅動的大學計算機基礎課程SPOC翻轉課堂教學模式[J].計算機教育，2018（3）：55-58.