三江學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 吳 德

基于SPOC的在線課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)初探
——以《Java程序設(shè)計(jì)》為例

三江學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 吳 德

SPOC平臺(tái)的出現(xiàn)給在線課程教學(xué)方法提供了豐富的想象空間。在線課程教學(xué)過程的實(shí)施要以課程教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，以教學(xué)設(shè)計(jì)為前提?；赟POC平臺(tái)設(shè)計(jì)了“在線課程教學(xué)設(shè)計(jì)原型”，從課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)和課后提升三個(gè)環(huán)節(jié)分別闡述教學(xué)設(shè)計(jì)過程，并以《Java程序設(shè)計(jì)》在線課程教學(xué)為例進(jìn)行說明。

SPOC；教學(xué)設(shè)計(jì)；在線課程教學(xué)模式

1 引言

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》中指出：“教育信息化發(fā)展要以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心”，指出信息技術(shù)應(yīng)與教育全面“深度融合”。[1]

近年來，基于SPOC(Small Private OnlineCourse)的在線課程模式越來越受到各大高校的關(guān)注，相對(duì)于MOOC而言，SPOC在線開放課程更精致、受眾規(guī)模更小，同步、異步的運(yùn)作模式也更加靈活，既融合了大規(guī)模在線開放課程的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也能彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足[2]?；赟POC的在線課程設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育“深度融合”的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)，有利于實(shí)現(xiàn)教師的角色從“教”向“導(dǎo)”的轉(zhuǎn)變，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心、以“開放、共享、交互、協(xié)作”為特點(diǎn)的自主化學(xué)習(xí)模式。

2 在線課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)

課程定位和教學(xué)目標(biāo)決定了課程教學(xué)的基本導(dǎo)向和教學(xué)模式，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)（如SPOC）的特點(diǎn)決定了需要對(duì)傳統(tǒng)課程教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行劃分和重構(gòu)，教學(xué)形式也必將發(fā)生新的變化，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)場(chǎng)景、教學(xué)資源以及評(píng)價(jià)方式等是實(shí)施在線課程教學(xué)的必要前提。黃榮懷等人[3]提出的“混合式學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì)框架”將課程的設(shè)計(jì)分為前端分析、活動(dòng)與資源設(shè)計(jì)以及教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)等三個(gè)階段，筆者以此為基礎(chǔ)，形成了在線課程教學(xué)設(shè)計(jì)原型，原型分為課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)和課后提升三個(gè)環(huán)節(jié)，如圖1所示。

圖1 在線課程教學(xué)設(shè)計(jì)原型

2.1 課前準(zhǔn)備階段

在課前準(zhǔn)備階段，教師首先要根據(jù)教學(xué)大綱的要求，對(duì)本環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，進(jìn)而制定出具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并設(shè)計(jì)好以何種形式開展本次課程的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生需要在課前基于在線課程平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)資源由教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求進(jìn)行下發(fā)。劉斌[4]將在線課程資源劃分為指導(dǎo)型資源、內(nèi)容型資源和生成型資源三類，指導(dǎo)型資源主要包括教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教改措施等“指導(dǎo)性”文件；內(nèi)容型資源主要涉及教學(xué)課件、知識(shí)單元微視頻、配套的富文本、實(shí)驗(yàn)資源、拓展資源等以知識(shí)運(yùn)用為主的內(nèi)容；生成型資源主要是在教學(xué)過程中動(dòng)態(tài)生成，包括課堂討論、互動(dòng)交流、在線討論、經(jīng)驗(yàn)分享、自我內(nèi)化等。課前準(zhǔn)備階段主要向?qū)W生下發(fā)指導(dǎo)型資源和內(nèi)容型資源。學(xué)生基于這些資源進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)，目的是掌握基本知識(shí)點(diǎn)，為課堂教學(xué)階段的協(xié)作式學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。比如在《Java程序設(shè)計(jì)》中，多線程是概念較為抽象的知識(shí)單元，掌握起來難度較大。在課堂教學(xué)之前，教師會(huì)把多線程的預(yù)習(xí)任務(wù)和單元教學(xué)大綱、教學(xué)課件、知識(shí)點(diǎn)微視頻、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等資源提前一周下發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生獨(dú)立完成課前準(zhǔn)備工作。教師根據(jù)在線平臺(tái)上學(xué)生的自學(xué)情況進(jìn)行總體把控，及時(shí)督促并指導(dǎo)進(jìn)度落后的學(xué)生完成自學(xué)。

2.2 課堂教學(xué)階段

本階段主要任務(wù)是指導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化，關(guān)鍵是教學(xué)活動(dòng)的組織，可以通過課堂導(dǎo)入、協(xié)作學(xué)習(xí)、總結(jié)反饋等環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。課堂導(dǎo)入可以從提出問題開始，也可以從需要解決的一個(gè)實(shí)際問題入手，目的是引起學(xué)生的興趣和好奇心，使學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的“意義”所在（我們不止一次地聽到學(xué)生抱怨：老師，學(xué)習(xí)這個(gè)到底有什么用？能解決什么問題？），讓每次課堂學(xué)習(xí)都能給學(xué)生留下深刻的印象。協(xié)作學(xué)習(xí)通過小組討論、基于任務(wù)的驅(qū)動(dòng)以及項(xiàng)目協(xié)作等方式進(jìn)行，本環(huán)節(jié)是課堂教學(xué)的核心，也是教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，教師要以一定的組織形式引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化，學(xué)生則在教師的指導(dǎo)下目標(biāo)明確地開展自主學(xué)習(xí)，并通過討論交流、互相協(xié)作、獨(dú)立完成任務(wù)等過程，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律，并形成生成型資源。課堂教學(xué)效果如何需要通過課堂測(cè)試和總結(jié)反饋等形式進(jìn)行檢驗(yàn)，課堂測(cè)試重點(diǎn)檢查學(xué)生通過協(xié)作式學(xué)習(xí)對(duì)知識(shí)單元的掌握情況，總結(jié)反饋則重點(diǎn)傾聽學(xué)生的學(xué)習(xí)感受、意見和建議，為后續(xù)階段的教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供參考。筆者在講到Java多線程同步知識(shí)單元時(shí)，課堂導(dǎo)入以提出問題的方式呈現(xiàn)：火車站開設(shè)了若干售票窗口，人們分別在不同的窗口同時(shí)購(gòu)票，所有窗口的火車票均來自同一個(gè)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，請(qǐng)問如果由你來設(shè)計(jì)這樣一個(gè)購(gòu)票程序，應(yīng)該考慮哪些問題？如何保證各窗口都能正常出票？拋出問題后，學(xué)生很快就會(huì)進(jìn)入思考狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)入?yún)f(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)要求學(xué)生分組討論，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，將影響這場(chǎng)售票的所有可能因素進(jìn)行羅列，然后對(duì)這些可能的因素進(jìn)行分析并分別確定影響級(jí)別，并形成初步的解決方案。接下來各組選派代表用最簡(jiǎn)短的語(yǔ)言表達(dá)本組的解決方案。最終在教師的啟發(fā)式引導(dǎo)之下，學(xué)生們意識(shí)到多窗口售票過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象本質(zhì)上是由于多個(gè)線程同時(shí)訪問共享資源時(shí)不加以控制引起的。 那么如何控制共享資源的訪問呢？這樣自然地引出Java中線程同步和資源加鎖的內(nèi)容，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)也變得明確了。問題解決方案確定后，要求學(xué)生使用多線程同步模擬實(shí)現(xiàn)多窗口售票的情形。最后各組分別對(duì)本知識(shí)單元的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)，將本次教學(xué)過程需要改進(jìn)的地方進(jìn)行反饋。

2.3 課后提升階段

課后提升是課堂教學(xué)的延續(xù)，主要包括在線互動(dòng)、拓展應(yīng)用以及學(xué)習(xí)效果評(píng)估等內(nèi)容。由于課堂教學(xué)時(shí)間的受限性，學(xué)生對(duì)內(nèi)容的掌握程度是不同的，需要在課后及時(shí)進(jìn)行吸收和消化。通過在線社區(qū)討論和互動(dòng)，一方面教師可以及時(shí)了解到學(xué)生的關(guān)切點(diǎn)和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，為學(xué)習(xí)效果評(píng)估提供重要參考，另一方面學(xué)生之間通過分享和交流可以實(shí)現(xiàn)互助式學(xué)習(xí)。拓展應(yīng)用往往是對(duì)知識(shí)單元的綜合運(yùn)用，可以作為選做內(nèi)容，由樂于挑戰(zhàn)的學(xué)生完成。仍然以Java多線程同步內(nèi)容為例，筆者將課后提升的拓展應(yīng)用指定為“基于多線程同步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題”，生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題是關(guān)于多線程的一個(gè)經(jīng)典應(yīng)用，既包括線程同步，也包括線程之間的通信等內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生通過查閱資料自主完成。Java在線社區(qū)是課后交流的主要場(chǎng)所，學(xué)生可以對(duì)教學(xué)內(nèi)容發(fā)表看法，也可以提出自己的問題，同時(shí)回答別人的問題，真正實(shí)現(xiàn)協(xié)作式學(xué)習(xí)。教師則可以通過在線社區(qū)的活躍度以及分析學(xué)生提問、回答問題的內(nèi)容對(duì)教學(xué)效果做出評(píng)估。

3 總結(jié)

課程定位和教學(xué)目標(biāo)決定了教學(xué)組織方式，而教學(xué)設(shè)計(jì)則是實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的必要前提，筆者依據(jù)在線課程的特點(diǎn)，提出了基于SPOC平臺(tái)的在線課程教學(xué)設(shè)計(jì)原型，并應(yīng)用于《Java程序設(shè)計(jì)》在線課程教學(xué)中，初步實(shí)現(xiàn)了教學(xué)翻轉(zhuǎn)。教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)持續(xù)不斷完善的過程，可以通過師生評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制不斷地進(jìn)行修正，以更好地適應(yīng)學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)。

[1]教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)[EB/OL].http:// www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/ xxgk_133322.html.

[2]蘇小紅,趙玲玲,葉麟等.基于MOOC+SPOC的混合式教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2015,(7):60-65.

[3]黃榮懷,馬丁,鄭蘭琴等.基于混合式學(xué)習(xí)的課程設(shè)計(jì)理論[J].電化教育研究,2009(1):9-14.

[4]劉斌.基于在線課程的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐探索[J].中國(guó)教育信息化,2016(11):81-84.

吳德（1978—），男，碩士，講師，研究方向：數(shù)據(jù)工程、Java教學(xué)研究。

三江學(xué)院網(wǎng)絡(luò)課程（優(yōu)秀課程）教改課題“Java程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)與應(yīng)用”（J15006）研究成果。