黄光芳

岭南师范学院教师教育学院， 广东 湛江 524048

随着计算机技术在教育领域的深入应用和教育理念的不断革新，SPOC(small private online course)作为一种小规模的在线课程，在高校在线课堂教学中的应用越来越普遍。SPOC相对于MOOC，具有个性化定制、低成本、促进在线课堂回归校园课堂、课程推进灵活高效、课程完成率高、课堂便于管理等优势，在与传统校园课堂的结合中充分发挥了传统课堂的价值优势，同时，促进教学方式方法和学习方式朝着教学方式混合化、教学资源开放化、学生学习个性化、学习过程社会化方向转变[1]。随着智能手机、平板电脑的普及以及校园wifi的全方位覆盖，师生在校园随时随地使用手机或平板访问SPOC视频及其他资源已成为常态，泛在学习、移动学习、数字化学习已经成为日常学习和生活中不可分割的一部分，而具有良好学习体验的学习平台便显得愈加重要。技术在教育中的深入应用并不代表技术能促进教育的进步，而促进教育进步的技术应当是以服务于教育为先导，以方便教师应用、提升教学效率、增强学生学习的沉浸感、发挥学生的学习主动性及提高教师使用的积极性等为主要的考量指标，最终的目的是平台能在教学中“跑”起来，而不是成为一种摆设。笔者针对目前一些教学平台功能过于花哨、使用过于繁杂、不能有效促进教学活动的开展、不重视交流数据收集与分析等方面的不足，从技术与教育高度耦合的角度出发，设计了一个适合于泛在学习环境下使用的SPOC平台。

1 平台设计内涵与情境维度

1.1 设计内涵

高效的线上课堂首先需要建立在以技术为先的教学平台基础上。泛在化SPOC平台的设计开发需要考虑的问题很多，例如系统的开放性、智能性、社交性、交互性、兼容性、个性化、高效性及稳定性等，而以用户学习体验为前提的泛在学习情境的构建过程中，平台的适切性、开放性、社交性和智能性等尤为重要[2]。平台开发需要教学理论指导，更需要在实践过程结合师生需求进行有针对性地定制、部署和优化，使得平台更能满足实际的需求，而不是花架子。

1.1.1适切性在当今众多商家参与的教学市场中，SPOC平台的研发也是遍地开花，且以大平台、综合性平台居多，如coursera、edX、泛雅、学堂在线等，这些平台都是以MOOC为基础进行进一步的改造和整合，以适应小规模的在线教育。针对SPOC的应用特性，SPOC平台的开发应更具针对性和专业性，设计中根据课程主题统一设计风格，营造浓郁的线上学习情境，创造教学服务与用户空间的有机融合，对学习者的需求有更高的辨识度，遵循学习规律，模糊和淡化线上课堂与传统课堂之间的边界，构建适切的教学情境，随时适应用户的行为变化[3]。

1.1.2开放性开放式学习是现代化典型的学习方式，例如百度搜索、微博查询、微信关注等都是利用互联网泛在化的特性进行有针对性的学习，这是一种非常高效的学习方式。因为在相对局限的SPOC空间中，学习者所能查询的站内资源有很大的局限性，但在SPOC平台的构建中，设计者可以运用微信、微博等开放平台API接口调用，将社会化平台的资源以各种形式融合到平台中，通过SPOC内部界面即可调用社会化平台的API搜索其相关的资源。开放式的学习和交流是泛在化课堂的保证，泛在化的SPOC课堂空间可以是校园、超市、街道、车站、野外等，学习者构建的学习圈子是多元的、混合的和交叉的，圈子之间的资源是互通共享的，群体之间的智慧可以共享。

1.1.3智能性高效的SPOC平台应该立足于教学实际需求，兼顾整合性、智能性、数据化、灵活性等特点[4]，整合散乱资源，智能推送各类资源，自动分析用户学习行为，优化学习路径，从多个角度自动评价学习成效，实时监控学习过程等，使得平台在处理复杂的学习逻辑中提升学习效率。平台学习分析技术通过测量、收集、分析有关学生及其学习环境的数据，来预测学习者学习能力、学习行为，为学习者创建一种自适应的学习系统，实现个体层面的课程定制和个性化的学习指导[5]。

1.2 情境维度

1.2.1教学管理维度教学管理维度是指教师在虚拟的教学情境中对教学内容、教学任务、教学资源、教学计划、教学秩序、成绩、作业及测试等教学元素的管理，作为在线学习平台，教学视频是教学内容的重点。教学管理过程中，教师围绕学生的需要设计视频脚本、自主录制视频、上传视频以及控制学习进度等；在教学过程中，教师随时通过聊天室、论坛、投票、评论等方式与学生互动，构建学习社区和学习共同体，进行有效而深入的沟通交流，促进教学质量的提高。

1.2.2学习任务维度学习任务维度是指学生在虚拟的网络环境中所进行的一切学习活动，包括听课、练习、测试、讨论、评价、浏览学习材料以及进行自我知识的管理等。教师首先按计划将相应的学习资料上传到平台上，设计好学习要求，学生便以主人翁的地位，参与到平台的学习当中并进行自我知识的建构；学习过程中，教师可以随时监控学生的学习进度以及学习效果，从而灵活调整课程难度和教学进度，以便达到更好的学习效果。

1.2.3社会交往维度社会交往维度是指师生在平台上所进行的社会化学习及交流的行为。平台的社会交往维度旨在为学生打造一个社会化的交流空间，让学习拥有更多的自主性和灵活性，建立自己的学习生态圈，积极与学伴及教师互动，促进学生的分享性和协作性学习能力[6]。

2 平台设计

该平台以课程的学习为主线，以网络课程为学习载体，以教师为导向，以学生自主学习为核心，组建一个安全、可靠的内部学习生态圈子，通过内部的相互交流及互动，共同完成学习任务。采用开放式的学习形式，视频是学习的主要载体，采用学分制，但同时也有它本身的特色，如学习内容多样式、考核评价多元化，可用于完全网络化的教学，也可作为面授教学的辅助平台。平台的主要功能分为教师教学管理与学生在线学习两部分。

2.1 教师教学管理

教师在平台主要功能有管理课程、学习监控和协作互动三部分，其中担当着组织教学秩序、发布教学资源、布置练习和作业、发布考试、监控学习过程、成绩发布及结业鉴定等，在教学当中充当“农夫”的角色，不断地给课程增添新的“养分”，在与学生协作过程中通过练习、考试、投票等手段评价学生的学习进展，直至结业，拿到学分，如图1所示。

图1 教师教学管理

2.1.1课程管理SPOC给予本地教师更多的人才培养空间，即在教学当中教师可以结合教与学的实际情况、学生的学习能力、课程内容、课程资源、课堂环境、网络的软硬件环境等综合条件来开展教学活动[7]。在课程管理中，教师兼任着课程添加和编辑、学生分配、发布考试及练习、上传课件和资源、发布考卷及在线评卷等职责。教师可以随时查看学生对资源的浏览情况，并生成资源浏览报表，作为评价学生平时学习的参考，同时，也可以跟踪学生对资源的关注度及资源的应用效果。

2.1.2学习监控平台已经完成了大部分的智能化学习监控任务，但教师还需要进行一系列的个人设置以实现对学生的个性化关注和监控，随时从不同的层次、方向、定位、性质等方面对学生的学习情况进行全方面的统计和了解。在教学过程中，教师可以全面控制课程的所有设置，灵活设计课程活动，及时了解当前学生的学习动态，全面跟踪学生的学习活动，查看图形报告，包括每个动态的细节，如访问时间、阅读次数、参与的讨论次数等，为每个学生生成详细的学习报告，为开展个性化教学提供决策依据。

2.1.3在线评价评价包括日常作业考核、章节在线测试及期中期末综合性测试考核三类。日常作业以主观考核为主，学生可以上传作业到服务器，允许迟交作业，但教师可以清晰地看到迟交了多久。教师可以在一个页面、一个表单内为整个班级的每份作业评分(打分和评价)。教师的反馈会显示在每个学生的作业页面，并且有E-mail通知。教师可以选择打分后是否可以重新提交作业，以便重新打分，可以指定作业的截止日期和最高分。在线测试部分，教师可以定义题目分类、题型，题目可以手动输入题目，也可以批量导入，题目可以包含HTML和图片；题目自动评分，并且如果题目更改，可以重新评分；题目和答案选项可以随机显示，以防作弊；考试可以分多次完成试答，每次的结果被自动累积取平均数或选择单次最高分作为最终成绩。

2.1.4协助互动在线互动与交流是共享群体智慧和促进知识内化的主要途径，而良好的交互与反思则为学生知识构建、迁移应用与创造以及对知识的深度理解提供良好的情境[8]。论坛是学生分享和协作学习的社区。教师可以创建群组社区，可以设置论坛类别，如教师专用、课程新闻、案例讨论等。信息发布功能支持照片与文字相互嵌套、附件及视频上传等。在权限管理上，教师可以设置学生管理员参与管理，以减轻自身工作量。专家答疑可以使学生问题得到更有效的反馈，分为机器自动答疑及人工答疑两部分。在平台运行中，教师通过整理常见的问题与答案组成FAQ库，然后通过字符串匹配问题的算法来找到答案，并按使用者评分高低来推送给学生。人工答疑部分则根据问题所涉及的专业自动将问题推荐给相应的专家、教师或部分学生，系统通过邮件和站内信息通知专家上线答复。

2.2 学生在线学习

学生的学习过程有课程学习、考试、互动、分享等环节。学习的资源有参考资源、教材、课件、视频等，考核的方式有练习、考试及作业，互动的平台有课程答疑、课程反馈、专家互动等。学生的学习课件这里包括教学视频、PPT课件、Flash课件、Scorm课件等，这些课件均由教师发布。教师可以随时评价和约束学生的学习过程，例如通过练习、作业、考试等方式评价学生的学习情况和掌握学生的学习动态。系统在线统计学生的登录次数、学习时长、学习次数等，教师结合这些学习信息及考试的情况综合考虑学生的结业申请，最后批准学生结业，如图2所示。

图2 学生学习流程

2.2.1课程学习学生基于平台展开有效性学习，学习客户端可以选择移动端也可以选择PC端，学习任务包括视频观看、资料查阅、课件下载、在线练习和考试、课程答疑等。系统随时对学生的学习行为给予反馈，并对学生的学习过程和成果进行及时评价，让学生随时掌握自身学习进度及存在问题，促进个性化学习的发展。

2.2.2在线考核考试是学习的重要考核方式之一。系统设定了日常作业、章节测试和综合性考试三种考核类型，教师可以根据课程进度安排相应的考核方式，学生可以随时查看考试结果，收藏考试题目，自定义考试内容和随机抽取考试试题等，教师可以随时监控学生的考试情况，根据试题自助分析考核指标，汇总和导出考试结果。

2.2.3在线互动在线互动包括师生互动及生生互动。互动可以通过论坛、QQ群、微信群、留言板、笔记评论等方式进行，学生在互动中可以交流学习心得、发表个人日志、在线求助和帮助他人解决问题等。通过社区进行分组讨论、相互协助及相互评价，营造线上学习氛围、结交朋友、建立团队、拓展学习空间、共享群体智慧。

3 面向SPOC的关键设计

智能性、沉浸性、高效性是SPOC平台高效运作和带给用户良好体验的重要保证，为学生提供更好的反思、互动及开放性的知识迁移情境，促进学生的深度学习[9]。该平台在实践中加入了文本内容自动分析、在线学习全方位支持、在线考试多角度优化等重要的SPOC辅助模块，以确保平台在应用中更好地契合用户的需求。

3.1 利用Magpie开源库实现文本内容自动分类

Magpie是一个开源的文本分类库，基于一个高层神经网络Keras技术编写，后端默认由Tensorflow处理，默认版本只支持英文文本分类，该系统加入jieba分词库后可以较好地支持中文文本的处理。该分类库主要是对师生的交互数据、学生作业与考试数据以及论坛帖子进行分类处理，通过各类分词的重复次数和应用场景来分析学生的学习情感、学习积极性、常遇到的问题以及作业抄袭情况等。例如：当多种分词在两篇文章中重复率达到一定程度时，则可以判定其中一篇有抄袭的嫌疑；当带有积极性、振奋性、向上性的分词在师生交流中多次出现时，则说明学生的学习情感是积极向上的。实现过程如下：下载源码包并部署到本地→在项目中引用jieba分词库→准备训练数据和测试数据→运行项目训练分词→训练成功后进行模拟测试→测试成功后投入使用。系统识别的准确性在于训练数据的多少，当使用足够多的数据来训练时，便可以得出较为准确的结果。该系统使用网上各类学习平台的数据进行训练，文章共有10万篇左右，帖子约50万条，前后历时1个多月，最后使用的准确率达到95%以上。通过文本分类器，教师可通过学生的一言一行快速了解学生的学习动态，实现个性化辅导，也可便捷地掌握全班或整个系统的学习动态，为教学决策调整和资源推送提供基本依据。

3.2 学习计时全方位支持

在线学习涉及到播放器设置、视频加密保护、视频在线计时、视频计时的逻辑操作等技术，是系统的核心设计部分，同时也是教师收集学习数据、了解学生学习动态的重要入口。通过筛选比较后，平台使用ckpla- yer播放器作为视频播放器。在学习中，如果要获取用户学习行为、统计学习时长等，则需要在相关监听事件中调用javascript-API完成播放器的控制及任务调用，例如监听视频播放、停止、缓冲等动作，通过调用相应的任务函数完成学习计时任务。实现过程如图3所示。

图3 计时统计逻辑

当触发到播放事件时，主动寻找上一次播放停止的位置并开始播放，在播放没有停止和缓冲为100的情况下，计时继续，自定义计时函数通过JavaScript方法调用逻辑层方法和接口，最后将时长写入数据库。在写入数据库时，需要判断已学时长是否达到视频时长，如等于或多于时长则不累加，否则将继续累加。在视频学习中，除了对时长的保存之外，还保存了用户打开视频时间、视频学习结束时间、每次的学习时长以及一个视频总共学习多少次等数据，方便对用户学习行为做进一步的分析。

3.3 在线考试多角度优化

在线考试是学习评价的主要手段。平台考试分为章节测试和综合考试两类，章节测试以选择、判断客观题为主，综合类考试一般包含客观题和主观题，客观题由系统自动评卷，主观题则需要教师手工评卷。完整的考试设计流程如下：试题分类→添加试题→创建组卷策略→创建试卷→添加考试→发布考试→完成考试→在线评卷→导出成绩。在发布考试时，教师可以设置考试时间、及格分数、考试时长、参考次数以及一系列的考试属性等，例如是否打乱试题顺序、是否启用30 min内禁止交卷、是否允许考生查看试卷答案等；在成绩管理环节，教师可以查看考生答题时长、数量、质量、考试时间及得分情况等，并可以查看学生的答卷，有针对性地展开评价和指导。在功能设计上，需要考虑非法操作判断、答案自动保存、用户是否有参考权限、可考次数、是否是合法的请求、是否在规定时间内参加考试、用户浏览器是否支持等实际的问题，以更好地满足用户多方面、个性化的需求，适应SPOC学习中个性化的学习情境。

4 结论

SPOC的设计与开发不是以技术为先导的大量软件功能的堆积，而是技术与教育教学之间高度耦合的一种支持过程。智能化、泛在化、开放式、互联性且具有良好学习体验的SPOC平台是开展有效SPOC教学的基础，而发散性的服务思维、多维的问题设计、交互性的内容设计、灵活性的教学模式及联通的学习模式等都是个性化SPOC平台在设计中所必须要考虑的。在开展SPOC实践中，教师与学生积极性的调动是一个重点和难点，而平台的设计更应从以人之本的需求出发，如成就感、参与感、获得感、娱乐感等，从学习体验、学习成效、学习趣味性、课程的精彩度、教师的参与度与投入度、平台对学生的智能化支持等方面综合考虑和改进设计，努力为用户构建一种移动式、沉浸式、协作性、舒适性、易用性、灵活性的学习情境，提升在线课堂效率。