葉 輝 曹 東
(廣州中醫藥大學醫學信息工程學院 廣東·廣州 510006)
近年來,隨著超星、MOOC等一些線上網絡學習平臺的蓬勃發展,不僅提高了教育的覆蓋面,同時也很好地促進了高等教育的發展。但是線上教育在蓬勃發展的同時,也逐步暴露出自身存在的一些弊端,如棄課率高、無法保障學習效果和質量、教學方式單一等。因此,線上教學雖然擁有許多傳統課堂所沒有的優點,但是也無法完全替代傳統課堂,所以只有把兩者的優勢進行有效結合,才能更好地發揮教師的主導性和學生的主體性。因此,面對計算機數據處理與應用課程選課人數多、課程內容豐富的情況,采用基于SPOC的混合式教學模式才能更好地提高學生的能動性,提高教師的教學效率。
SPOC,即SmallPrivate Online Course,小規模限制性在線課程。這個概念最早是在2013年提出和使用的?;赟POC的混合式教學模式作為一種新的教學思路,它把傳統課堂教師單純單向講授的方式轉變為在線教育和傳統課堂有機結合。主要特點在于教學對象更加精準,教學資源通過人群的特定的學習方式進行分享和利用。教學方式不是機械式的、灌輸式的,而是而是線上學習和線下方式的有效融合,弱化教師主導地位,加強學生和小組學習的自主性,更加適應大學生的教育,可提升教學質量和教學效果。
傳統課堂模式下,對學生的評價一直流于形式,主要通過學生的平時成績和期末成績,且期末考試成績占較大比例,平時成績也僅僅由課堂考勤和表現以及課后作業構成。課堂缺乏互動,很難及時掌握學生的學習狀態,課后作業又很難客觀地評價學生的學習效果。因此,需要一個建立一個更為客觀全面的考核辦法。
計算機數據處理與應用課程如果采用以SPOC為基礎的混合式教學模式能夠有效突破傳統教學改革中的瓶頸和壁壘,實現以學生為主“教與學”的有機結合。在實施計算機數據處理與應用課程改革的過程中,緊密圍繞教師、學生、在線課程、操作自測平臺四個要素進行。將計算機數據處理與應用課程的各個核心理論模塊作為教學知識點,建立線上和線下有機統一的學習方式。從而建立起一套有效提升專業技能的教學模式。
基于SPOC計算機數據處理與應用課程混合教學模式的構建將從SPOC混合式教學平臺的構建、教學流程的實際和教學效果評價三個部分入手。首先,依托超星學習通建立線上教學課程,把計算機數據處理與應用課程的內容視頻搬上線上,并設有知識點視頻、PPT資源、電子教材資源、拓展學習知識資源、在線理論測驗等模塊,學生利用整個在線課程主要用來自學和課前預習使用,但這個在線課程唯一缺點是無法為學生提供有效的計算機操作性評價,例如學生的編程、學生制作word、excel等文檔都無法在此平臺上自動體現學習結果。對于高校計算機基礎課來講,需要一個平臺能支持計算機操作類題目的自動評測。
在教學流程設計中,不僅要考慮SPOC網絡教學平臺、教學資源與技術的關系,還要考慮師生互動性和學生協同性的關系,做到教學軟件和硬件、教學和學生以及學生和學生之間的充分融合,提高學生學習的參與感、主動性、積極性,形成結構化、立體化的學習模式;再次,構建多元化的過程考核評價模式,合理評估學生的學習效果。因此我們自建一套針對計算機操作的自動評測系統以滿足以上教學要求。

圖1:基于計算機操作自動評測的學生自主學習評測平臺
一般的線上網絡課程能為學生提供基于網絡的多種學習資源和學習工具。網絡教學平臺以“課程教學”為核心,按照知識單元建設課程,組織教學資源,跟蹤教學過程,最后將教學過程和評價展示相結合。但傳統的線上網絡課程無法對計算機類操作知識點進行評價,導致大學計算機基礎課程無法對學生的操作水平做衡量,因此本項目構建一個針對計算機操作為主要評測目標的自動化測試平臺,將知識點通過機器自動對學生的上機操作進行評測、對不同知識點的操作進行在線測試、考試和綜合測試等環節來開展,形成系統化的學習元,為學生學習提供自測報告。學生可根據測試報告調整自己的教學內容,激發學生學習的主動性。結合每章知識點設置知識點化測試題目,內容短小精悍、簡單易懂,便于學生利用碎片化時間學習。為此我們構建了能提供學生知識點測試和考試練習的平臺,作為學生課程SPOC學習輔助測試平臺,主要給學生完成計算機操作類的自測與成績評價和學習報告的生成。平臺框架如圖1。
此平臺根據教師課堂講課內容,把每個內容點進行梳理和內容練習,讓學生聽一段課程以后,能馬上檢測自己的掌握程度。課程平臺提供線下線上學習,線上包括知識點視頻學習,知識點自測、知識點綜合測試,自測考試等模塊,線下實踐包括知識點練習模式等,可提供課程線上線下混合學習。
原本課程48學時,原來的學習形式只有理論學時和實踐學時各占一半?;赟POC的課程改革必須引進新的學習形式。課程設置線下理論學時,線下實踐學時(知識點實踐學習),線上學習形式(課后視頻擴展+知識點自測+知識點綜合練習作業),理論學時占18學時,線下實踐占18學時,線上學習占12學時,此種模式比較容易令學生有主動學習的積極性。例如針對數據處理函數的內容,原本是2學時理論,2學時實踐,改用混合式教學方法后,老師利用40分鐘先理論教學,然后再進行40分鐘平臺進行該知識點時間練習,然后針對分數和平臺評測結果,老師再進行40分鐘翻轉課堂和學生互動,完成深度學習。同學再進行30分鐘二次平臺自測,一個大的知識點包含3個學時的線上課程學習預習與復習。從而形成一個閉環的混合式教學模式。整個課程我們分為六個知識點,每個知識點整個模塊占有8學時左右,下面我們針對一個知識點展開教學設計,設計學時和過程重組如下:
3.2.1 課程前線上自學與預習
課前環節自主學習——“自主學習+小組討論”。學生的課前學習任務主要包括:觀看超星平臺預習知識點化視頻、輔助教學資源,自主完成學習任務;完成和自主學習環節相關的在線作業環節來鞏固學習效果。
3.2.2 課程線下理論教學與實踐教學
課程線下理論教學深度內容——“課堂講授+個人實踐”。SPOC混合式教學模式最大的特點在于協作學習,首先要結合課程教學大綱,將教學內容分解為難度不同的任務,要求學生協作完成學習任務,引導學生課堂研討,實現翻轉課堂和課堂互動,完成深度學習;其次,在課堂使用學習平臺的基于個人實踐的練習過程和結果,加深學生對知識點的掌握,并形成問題的解決方案,實現知識內化;再次,通過學生自主任務的完成情況、答疑區提出的難點問題、個人實踐效果的情況,教師進行總結,并在課堂中講授重點、難點問題。此種模式下,學生知識內化的過程由于教師的支持和同學的協作、幫助共同解決問題,會大大提升學生對知識點的掌握程度,從而激發學習熱情,提升學習的自信心。同時學習過程的及時反饋,可對教學全過程進行質量監控和評價分析,大大提升了學習效果。
3.2.3 自我測試與評價總結提升
最后一個環節就是學生利用線上學習平臺進行自我測試和平臺評價,利用信息智能批改技術令學生自主實踐轉化為學習進階。學生通過線下教師的理論與實踐教學,使用線上學習自測平臺設置好的自我測試點,鞏固學習到的知識,然后學生根據評價分數和評價報告,選擇平臺不同難度的進階學習知識點,實現學生自主選擇學習,起到深度拓展知識點的作用。例如在數據處理中,學生掌握EXCEL一些普通函數后,得到90分以上的評價,則學生可以選擇下一個難度高的選學節點——“財務統計函數”,90分以下的同學則需要得到90分以上才可以選擇難度更高的選項。學生通過學習報告,能掌握自己學習的水平,從而主動選擇學習任務。學生提交自主學習任務單,在這個過程中,教師不僅要考慮讓學生通過自主學習解決哪些問題,同時也要考慮提供哪些方法幫助學生進行自主學習。通過自主學習任務單,翻轉課堂并沒有弱化教師的作用,相反,教師的重要作用更加突顯。
在實施混合式教學時,課堂學習與在線學習并行,離開了課程的在線學習,學生的學習效果很難保證,例如學生的學習動機、自控能力等。因此為了避免部分學生線下學習時間少、習題作業互相抄襲的現象,在考核過程中要采取過程評價和結果評價相結合的形式,這樣多元化的綜合考核模式能夠保障學習效果,監督學生的學習過程。
因此,針對計算機數據處理與應用課程的考核,平時成績占比35%,期中測試30%,期末成績占比35%。平時成績的組成主要基于超星網絡自學平臺的考核評價體系設計包括視頻學習、訪問頻度、作業等環節的過程性評價和總結性評價。期中成績主要來自自建的學生網絡自測教學平臺知識點的評測和操作考試評價。這兩個平臺的使用非常有效地幫助教師將以往對學生學習過程的參與度、積極性等以往難以量化的指標實現量化,更真實客觀地反映學生的學習情況,非常適合過程性評價。
針對期末考試,由于計算機數據處理將近有1000人選修學習,如按照考試要求安排在考試周同一天在機房考試,將超過機房計算機總數量,也涉及各學院間考試協調問題,存在較大的組織難度,因此進行如下考試改革,具體操作方案如下:
(1)從同一天考試改為考試周前分批分散考試。
(2)《計算機數據處理與應用》課程通過教務處網絡題庫考試系統,為每一批考試分批組卷考試,避免試題重復,防止試題泄漏。其余課程因為選修人數少,由教研室統一安排進行上機操作測試。
(3)為統一試卷難易度,每學期教研室統一組卷原則,保持各批考試的難易度接近。做到試題與學生答案可查閱。
這樣,既解決了選課人數過多、考試機房不足的情況,又保證了期末考試的公平性,同時針對以往考試中遇到不懂的題目,考試后也能得到回顧和解答。
這種多元化的考核體系能更加全面反映學生的學習效果,有利于學生自主、探究、協作和創新學習,也杜絕了學生延續高中死記硬背的考試模式,學生不再是考前突擊復習,而是參與到考核的每個環節,實現平時督促學習的作用。
從改革的實踐效果上看,高校計算機基礎課程采用基于SPOC的混合式教學模式,不僅優化了教學內容,在計算機基礎課程混合教學改革實施過程中,教學大綱通過行為實施和反饋,在評價學生學習成果的系統性、全面性方面得到修訂與完善,同時也進一步凝練了教學知識點,學生對教師的授課滿意度提升到90%以上。其次混合式教學有利于提高學生的主觀能動性,提高學生的自主學習能力,令學生更全面地掌握課程知識,拓展出更個性化的學習空間。提升了學生運用所學知識分析和解決實際問題的能力。