张广斌 张润梅 刘瑾

摘 要：针对“金课”建设背景下高校课程教学改革需求，探索教学模式创新，构建基于SPOC 的程序设计基础课程混合式教学模式。利用移动教学软件辅助教师从学情分析、资源建设等方面开展课前准备，在此基础上设计和实施内容充实、形式新颖多样的课堂教学活动，开展主题讨论、问卷、作业等课后活动。应用大数据技术对包括课堂互动、签到、视频观看、章节测验、PBL小组等项目的教学进行过程评价，实现教学实时反馈与调整。教学实践证明，混合式教学是互联网+形势下教学模式发展的新趋势。

关键词：SPOC;混合式教学;移动教学;过程评价;程序设计基础

0 引言

2018年6月21日，在新时代全国高等学校本科教育工作会议上，教育部部长陈宝生第一次提出了“金课”的概念，随后“金课”被写入教育部文件[1]。11月24日，在第十一届中国大学教学论坛上，中国教育部高教司司长吴岩作了《建设中国金课》的报告，提出“金课”建设的标准是“两性一度”，以及建设五大“金课”的目标。吴岩在报告中提出每个学校都应该大力建设线上线下混合式“金课”[2]。但是如何建设混合式“金課”或高质量的混合式课程，目前各个国家和学校的做法不尽相同[3]。在线学习联盟（Online Learning Consortium）与斯隆联盟（Sloan Consortium）均认为混合式教学是面对面教学与在线教学两种教学模式的结合[4]，并且对在线教学内容的比例有一定要求;Kwanashie[5]在教学过程中使用了传统模式、翻转课堂、混合式教学3种模式，并比较了不同模式的教学效果，但是对近年来兴起的基于微信平台和手机应用软件的移动教学工具没有进行明确说明与利用;张帅等[6]基于SPOC翻转课堂与项目教学法，改变了单一的传统课堂教学模式，有效实现了混合式教学模式重构，但是没有利用大数据技术与移动教学软件，实现过程性评价;苏小红[7]、丁博[8]利用MOOC+SPOC进行混合式教学，侧重于提供MOOC让学生自学，SPOC提供作业和实验平台，线下课堂则多用于讨论，充分利用已有的教学资源，但是线下课堂教学活动不够丰富，课后参与项目也偏少，无法实现教学全过程评价。

通过仔细研读教育部文件，可以发现混合式“金课”与目前混合式教学基本上一致。混合式教学自上世纪末已被提出，但由于信息技术的飞速发展，混合式教学与智慧教学进一步结合，被认为是未来教育的新常态，特别是在目前“互联网+”的背景下，混合式教学呈跳跃式发展。在该背景下，学校程序设计基础课程率先开始变革，利用慕课建设的基础，基于网络教学平台与手机教学软件，建设校内SPOC课程，采用具有先进性和互动性的混合式教学模式，利用大数据技术实现教学过程监控，教师根据反馈调整教学过程，帮助学生实现探究性和个性化学习。

1 教学模式改革探索

由于师资及教室等资源的限制，学校电子与信息工程学院的专业课基本上采用传统大班教学，同时由于学时压缩，教学方式也多为以教师为中心，因此教师与学生交流的机会较少，也不清楚学生对课程知识的掌握程度，学生处于被动状态，很少主动学习，往往仅为了分数考前集中复习，无法真正掌握和应用所学知识，更难实现创新。

为了提供优质的课程资源，并使学生能随时随地自主学习，提升课程质量，我校教学团队申请并建设了省级慕课课程，录制106个知识点（约1 200分钟）的视频资源。但由于教学团队在网络互动上投入的师资力量不足，视频内容的特色不明显等多种原因，全国范围内选课人数不多，且学生学习进度和积极性不足。同时，因为建设慕课，教学师资力量被分散，导致本校学生没有得到足够重视，影响了课程教学效果。因此教学团队将精力转回校内，并响应国家建设混合式“金课”的倡议，针对高水平地方建筑大学的特色和培养目标，建设校内SPOC（Small Private Online Course）课程[4]。

SPOC课程以安徽建筑大学泛雅网络教学平台为依托，提供慕课建设时拍摄的视频资源和教学资料。同时为更好地将传统面对面教学方式与开放式在线学习两者的优势结合起来，实现以学生为中心的教学理念，使教师与学生在教学过程中发挥不同作用，教学团队开展了基于SPOC的混合式教学模式研究与应用。

2 混合式教学模式应用

基于SPOC的混合式教学模式主要可分成4个阶段：课前准备、课堂教学、课后活动、过程评价，如图1所示。

2.1 课前准备

课前准备主要包括学情分析、资源建设、课前线上活动3部分。这些工作有些在课程开课之前完成，有的在某次课上课之前完成，在此统一归为课前准备阶段。

学情分析是对学习者教育背景、专业知识、学习能力等进行分析和统计。程序设计基础课程主要面向大一新生及少部分重修学生，来自全国各省市的大一新生教育背景差异较大，通过多年实践经验分析与近年开课周期中第一次问卷调查，可知有些同学对于计算机和编程语言的了解为零，有些高中阶段就参加过程序设计比赛。这种参差不齐的背景使传统集中授课无法做到因材施教。

资源建设包括教学文件和学习资源两种。教学文件包括该门课程的理论教学大纲、实践教学大纲、教学日历、教案等学校要求的必备项目，主要目标是让学生对该门课程学习内容和教学进度有宏观了解。资源建设的重点是学习资源部分，包括教学团队录制的MOOC视频、任务点设计、PPT课件、试题库、自编的实验指导书、实验操作微视频、网络资源链接等。这两种资源均在课程的SPOC平台上发布，通过设计与组合，构成了程序设计课程系统性学习资源。

教学团队在完成资源建设后将组织课前线上活动。教师在课程平台上提前发布每次课程的任务清单及导学问题。学生课前在 SPOC 平台上根据任务清单学习本次课内容，包括观看MOOC、预习PPT课件及链接的学习资源等。为了调动学生参与热情，教师会发布与课程内容有联系的社会热点主题进行讨论，如波音737MAX飞行软件控制策略、安卓平台和IOS平台应用开发。这些课前线上活动很好地延伸了课堂教学形式和内容，积极发挥了学生碎片化、移动化学习的优势，配合学习通软件的使用，促进了学生探究式学习和自主学习能力培养。SPOC平台可记录学生所有课前活动，教师在课前就可了解学生预习情况，知道每个知识点有多少学生已经掌握，如果进一步使用平台分析，可以获知具体是哪些学生掌握了知识点、没有掌握的学生对任务点的完成情况及之前的学习情况，这样教师可在线上进行有针对性的督促和引导，并为课堂上的讲授和活动提供数据支撑。

2.2 课堂教学

课堂教学是混合式教学的核心，课前所有准备都是为了更好地组织有效的教学活动。内容充实、形式新颖多样的课堂教学活动能够促进师生交流和互动，提高教学效率，使学生从被动听讲变成主动参与其中，成为教学活动的重要成员。在学习知识的同时，学生语言表达能力、团队精神、实践和创新能力也可得到进一步提升。

课堂教学中，教师除了进行重难点讲解外，还会对一些共性的错误和典型案例进行分组讨论。课程开课伊始，教师会通过学习通软件“分组”功能对学生进行分组，以便在整个教学周期开展相关小组活动。课前准备中布置相关的小组活动内容，多为综合性或难度较大的内容，如“函数的嵌套调用与递归调用”、“数组的指针和指针数组”等，让学生以小组形式对内容进行交流和研讨，然后选出代表进行公开陈述，其他小组同学对其进行评价。通过这种交流研讨，教师对学生掌握欠佳的知识点进行补充讲解。同时学生通过学习通的“评分”功能选出本次课表现最佳的小组[5]。

对一些课程内容的拓展，尤其是涉及新技术与前沿理论时，教师在课前准备时布置相关任务。课堂教学时，教师可以使用学习通软件“抢答”功能，鼓励学有余力且课前进行预习的学生上台讲述自己的理解或总结自己查询的文献，并由老师进行总结和点评。

对课程中编程和调试等实践操作性教学内容，除了完成实验指导书上的题目外，教师还可使用学习通软件“选人”功能，随机选取同学，让学生讲解其编程思路、涉及的知识点、程序执行情况、核心语句、调试技巧等。这种活动既在一定程度上避免了学生直接拷贝他人程序等舞弊行为，又锻炼了学生语言表达与分析和解决问题的能力。

针对每次课堂教学，团队会根据内容预先设计教学过程，但是课堂上依然需准备多种方案的备选，以便随时进行调整。如在课堂教学中间环节，教师根据教学设计方案使用学习通“测验”功能开展随堂小测试，通过平台自动打分和统计功能实时查看测验结果，根据需要了解每个学生的具体答题情况。通过测验教师可随时了解学生对目标教学内容的掌握程度，并根据不同结果，及时调整课堂教学活动。

教学团队利用学习通软件“投屏”、“签到”、“评分”、“选人”、“抢答”、“测验”、“分组任务”等多项功能实施各种类型的课堂教学活动，在不对普通教室作任何改造的情况下，实现智慧课堂教学。这种混合式教学模式的课堂教学实际上是把SPOC课程线上活动与线下课堂的实体教学活动相结合，进行系统设计和组织实施。线上线下两者相互促进和融合，整个课堂教学过程均有存档和记录，在使教学效果更加优化的同时，也为智慧校园+大数据的建设提供了基础数据支撑。

2.3 课后活动

课后活动主要在SPOC课程平台上在线进行，教师可以采取学习通“主题讨论”、“作业”、“问卷”、“评分”、“投票”、“直播”、“笔记”等多种功能实现课后教学活动。课后活动主要目的是让学生了解自己对知识的掌握程度，并学会反思和总结;同时可以帮助教师根据学生的活动表现调整课前教学设计、提升课堂教学效果，实现混合式教学模式的动态调整。

教师每次课后发布本次课知识点归纳和总结，供学生复习使用。但是在教学中发现这种形式效果不好，因此采用另外一种形式—思维导图。课前预习中，学生学习的MOOC以知识点为基本单位，课堂教学中学生有时也容易将学习热情投入到一些具体活动中，但经过SPOC平台自学与课堂教学后，有些学生不容易形成知识体系。为了解决这个比较典型的问题，教师特意在每一章布置任务，即一章学习结束后，每位学生需要在纸上画出该章节的思维导图，作为一项必须完成的活动，拍照上传到学习通软件中。这项任务将学生从以往被动的记忆重难点，变成了主动思考与勾勒各知識点的关联，既方便学生期末对课程的复习，也有利于学生理解力和分析力提升。

课后活动中还有一项是学生之间互评作业。程序设计基础课程涉及丰富的理论知识和实践操作，同时还有很多学生计划报考计算机等级考试，因此作业环节对课程知识的掌握大有益处。课后布置的作业分为两种类型：理论知识作业与编程作业。理论知识作业通常由主观题和客观题构成，客观题由系统自动评判，主观题通常要求学生在纸上写好答案，拍照上传。实践操作题要求学生将自己的流程图、编程页面、运行窗口等截图上传，并进行文字注解。每次作业批改由一个小组负责，这种轮流批改使每个学生都有机会批改其他同学的作业。课堂上，小组代表需对批改的作业进行错题、典型解法总结和点评。这种互评既能巩固学生对知识的掌握，还能让学生学习到不同的结题技巧和思路。

教师经常使用的课后活动还有问卷和投票，这两项结合使用既可以用于课前学情摸底，也可用于课后调查，让教师及时获得教学反馈，避免了在期末才知道学生对教师课程评价和建议的传统教学评价弊端。

2.4 过程评价

上述3个阶段相互影响，但是过程评价是实现最佳效果不可或缺的一环。在混合式教学模式下，评价方式从传统的内容和结果评价转变为学习过程评价，实现教学实时反馈及教学内容与形式的动态调整。过程性评价对混合式教学中学生在课前、课堂、课后3个阶段的表现均进行评价，再结合学生期末考试成绩，两者各占50%，形成最终总评成绩。

过程评价包括作业成绩、课堂互动、签到、视频观看、章节测验、PBL小组、访问次数、资料阅读、直播观看等项目，各项目在过程评价所占比例可通过课程平台成绩管理的权重设置进行针对性分配，具体组成如表1所示。

程序设计基础课程一共有10次课后作业，其中4次理论作业，6次实践操作作业，取10次平均分，占比在过程评价中为20%。参与投票、问卷、抢答、选人、讨论、随堂小测验等课堂活动可获相应分数，具体每一次活动得分可以在活动开始时由教师设置和更改，教师可根据学生的具体表现，修改选人活动中的分数。课堂活动占比为20%，活动满分为150分。教师在课堂教学中根据需要随时开展签到活动，可以采取手势签到、位置签到、二维码签到、拍照签到等多种形式，按次数累计，每签到1次为1分，签到数达40次为满分，占比10%。视频观看为线上活动，可以在课前或课后完成，单个视频观看完成得1分，该项占比20%。PBL小组指学生在每个PBL项目小组获得的分数求和，然后取平均分，这样更强调小组成员团队配合完成任务，该项占比20%。除此以外，学生还可登陆课程平台，学习PPT和其它教学资料，以及浏览发生过的课堂活动等，所以还设有访问次数得分，访问30次以上为满分，但是为了避免刷分，24小时内只记录一次有效访问，该项占比10%。这种多方面的过程考核评价贯穿整个混合式教学模式，更加关注学生整个课程期间的学习行为，综合考虑学生线上学习与课堂学习效果，最终考核得出的过程评价与学生期末考试分数的重合度相当高。此外，平台具有督学功能，教师对某一项活动或总分设置阈值后，系统将对学生发送督学消息或短信，提醒学生在某些方面的欠缺或滞后，对学生的过程参与起到很好的督促作用。

3 结语

基于SPOC的程序设计基础课程混合式教学模式，融合了在线教育与课堂教学的优势，已在校内开展了3个教学周期的实践，取得较好的教学效果。课程访问量与活动量两项代表课程活跃度的指数均排在校内前3名，考试通过率、学生参加计算机程序设计大赛和机器人大赛的获奖人数均为所有大一班级中最高的。在互联网+大数据背景下，传统教育与信息技术结合是大势所趋，这种新生的混合式教学模式依托优质在线资源和智慧教学软件功能，可满足学生多样化、个性化学习需求，发挥学生自主学习积极性。但是这种混合式教学模式也对教师信息素养提出了更高要求，鞭策教师为更好地设计和实施教学，做到因材施教，需持续学习，在实践中实现教学相长。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部. 新时代全国高等学校本科教育工作会议召开[EB/OL]. [2018-06-21].  http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/moe_745/201806/t20180621_340586.html.

[2] 中华人民共和国教育部. 中国“金课”要具备高阶性、创新性与挑战度[EB/OL]. [2018-11-24]. http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/moe_745/201811/t20181129_361868.html.

[3] 冯晓英，王瑞雪，吴怡君. 国内外混合式教学研究现状述评——基于混合式教学的分析框架[J].  远程教育杂志， 2018（3）： 13-24.

[4] PRASAD R， TRAYNOR C，ALBINA A.Engaged IT experience course to enable the future workforce[C]. Proceedings of the 18th Annual Conference on Information Technology Education，2017：7-12.

[5] KWANASHIE H O.Pharmacology education at Ahmadu Bello University Zaria Nigeria： three traditional， flipped， and hybrid teaching-learning modalities on students' performance[J]. British Journal of Clinical Pharmacology，2019，85（7）：1650-1657.

[6] 張帅，伍传敏. 基于SPOC的翻转课堂与项目教学法的混合式教学模式重构[J].  计算机教育，2019（2）：144-147.

[7] 苏小红，赵玲玲，叶麟. 基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J]. 中国大学教学，2015（7）：60-65.

[8] 丁博，林克正，齐宏卓. 后MOOC时代基于SPOC和翻转课堂的嵌入式课程教学[J]计算机教育，2017（7）：77-79.

（责任编辑：江 艳）