閔建+沈奇+徐秀云

摘 要：Web教學(xué)技術(shù)的成熟及線上教學(xué)資源的日益豐富，給高校教育帶來契機(jī)的同時也提出了挑戰(zhàn)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和對象不同，如何利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源制定有針對性的教學(xué)策略是高校人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)。結(jié)合軟件人才素質(zhì)需求，以培養(yǎng)應(yīng)用型軟件人才為目標(biāo)，就如何充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性并發(fā)揮教師引導(dǎo)作用，闡述了基于SPOC混合式教學(xué)模式的實(shí)踐與探索。

關(guān)鍵詞：SPOC；混合式教學(xué)；MOOC；JiTT；任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)

DOIDOI：10.11907/rjdk.171216

中圖分類號：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2017）007-0216-04

0 引言

根據(jù)我國高等教育和社會需求現(xiàn)狀，在國家“十三五”規(guī)劃中關(guān)于高校人才培養(yǎng)方面，要求優(yōu)化學(xué)科專業(yè)布局和人才培養(yǎng)機(jī)制，鼓勵具備條件的普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變[1]。當(dāng)前社會急需能將專業(yè)知識和能力應(yīng)用于社會實(shí)踐的人才。

通過對軟件行業(yè)的調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)絕大部分軟件企業(yè)認(rèn)為應(yīng)用型軟件人才應(yīng)具備：①專業(yè)背景；②代碼設(shè)計(jì)能力；③測試能力；④團(tuán)隊(duì)合作能力；⑤利用系統(tǒng)和工程規(guī)范思考問題的能力；⑤標(biāo)準(zhǔn)化思維等。針對社會發(fā)展和企業(yè)對軟件人才的需求，不斷優(yōu)化提升高校培養(yǎng)相關(guān)人才的效率和質(zhì)量是十分必要的。各種新技術(shù)如Web技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的逐步應(yīng)用，也產(chǎn)生了一些如“JiTT模式”、“翻轉(zhuǎn)課堂”等新的教學(xué)模式，這些模式在高校人才培養(yǎng)過程中起到了積極作用。同時，這些模式在實(shí)際應(yīng)用過程中因培養(yǎng)內(nèi)容、培養(yǎng)對象、培養(yǎng)過程的差異，需要結(jié)合具體情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。本文針對應(yīng)用型軟件人才培養(yǎng)的需求和問題，進(jìn)行了基于SPOC混合式教學(xué)模式的實(shí)踐與探索。

1 各種教學(xué)模式在軟件人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

筆者從大量相關(guān)文獻(xiàn)及實(shí)際教學(xué)工作中總結(jié)出傳統(tǒng)高校本科層次軟件人才培養(yǎng)普遍存在的一些問題，主要體現(xiàn)在：①教學(xué)資源匱乏、教學(xué)成本高。有軟件工程經(jīng)驗(yàn)或軟件科研經(jīng)驗(yàn)的教師并不多，教學(xué)時間有限，教學(xué)平臺和軟硬件支持稀缺等；②教學(xué)方式囿于傳統(tǒng)教學(xué)。傳統(tǒng)本科教學(xué)大多仍是以教為主、學(xué)為輔，教學(xué)效果離“教為不教，學(xué)為會學(xué)”等理念相差甚遠(yuǎn)。

本科高校學(xué)生本身具備較強(qiáng)的思維能力和自主學(xué)習(xí)能力，如何設(shè)計(jì)一個教學(xué)模式能有效引導(dǎo)并充分挖掘相關(guān)能力是提升教學(xué)效率和效果的關(guān)鍵。針對此問題，以下將針對目前運(yùn)用于軟件人才培養(yǎng)的幾種教學(xué)模式進(jìn)行深入探討。

JiTT模式（Just-in-Time Teaching，“適時教學(xué)”或“及時教學(xué)”，簡稱“JiTT”）是20世紀(jì)末在美國高校本科教學(xué)中出現(xiàn)的一種新型的教與學(xué)策略，具體如圖1所示。

在該模式下，教師首先在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布預(yù)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)課外預(yù)習(xí)情況給出反饋，教師在課堂上根據(jù)學(xué)生反饋及時調(diào)整授課內(nèi)容、方法和進(jìn)度，進(jìn)行有針對性的、適合學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)；隨后可采用“翻轉(zhuǎn)課堂”等各種形式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性甚至創(chuàng)造性[2]；最后可以開展難題探究，促進(jìn)學(xué)習(xí)者對知識的深入自主探索。JiTT學(xué)習(xí)模式將教學(xué)主體由課內(nèi)調(diào)整到課外，充分調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性。但對于實(shí)踐性較強(qiáng)的軟件設(shè)計(jì)或代碼編寫，一些靜態(tài)的“文檔+圖片”資料相對枯燥、可模仿性不強(qiáng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的體驗(yàn)不是很好。

MOOC（Massive Open Online Courses，大規(guī)模開放在線課程，簡稱“MOOC”）促進(jìn)了世界范圍內(nèi)知識內(nèi)容的分享，為不同學(xué)科的教和學(xué)創(chuàng)造了大量機(jī)會。國內(nèi)各個高校紛紛加入MOOC課程建設(shè)行列，創(chuàng)建“精品在線課程”[3]。

MOOC在實(shí)施過程中也逐步得到反饋并優(yōu)化，其特點(diǎn)有：①風(fēng)格多樣的微視頻（3～15min），視頻中會穿插嵌入課件、字幕、演示等，學(xué)習(xí)者可以反復(fù)觀看、及時反饋，符合信息加工理論；②大量練習(xí)，線上批改，同伴互評；③網(wǎng)上論壇，答疑互助。

MOOC的特點(diǎn)是“大規(guī)?！?、“在線”和“開放”，有利于精品課程資源的共享，但是在國內(nèi)的應(yīng)用過程中由于存在模式單一、學(xué)習(xí)完成率低、學(xué)習(xí)素養(yǎng)整體水平不高、缺少個性化服務(wù)支持、學(xué)分認(rèn)證制度限制等問題[4]，目前仍無法完全取代教師“言傳身教”的課堂教育。

結(jié)合MOOC豐富的開放在線課程資源，充分發(fā)揮課堂教學(xué)師生實(shí)時互動和教師引導(dǎo)等優(yōu)點(diǎn)，也有將MOOC與課堂教學(xué)相結(jié)合的“混合式教學(xué)”方式[5]，實(shí)施框架如圖2所示。該模式以“MOOC視頻+自制視頻”的模式，允許將MOOC視頻進(jìn)行二次開發(fā)，為MOOC適應(yīng)本土化、個性化的教學(xué)提供了一種思路。

SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程）的提出是為了將MOOC的潛能更好地發(fā)揮出來，讓MOOC資源可以應(yīng)用于單一學(xué)校甚至是班級等小規(guī)模用戶群。簡而言之，它是將MOOC資源用于小規(guī)模、特定人群的教學(xué)解決方案，其基本形式是，在傳統(tǒng)校園課堂采用MOOC的講座視頻或在線評價等功能輔助課堂教學(xué)。SPOC的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)MOOC與校園課堂教學(xué)的有機(jī)融合[6]。

SPOC在實(shí)施中比MOOC靈活和有效，可以借助已有的MOOC視頻資源進(jìn)行補(bǔ)充、刪減或修改。SPOC既能保留課堂的功效，又能解放稀缺的教師資源，從而能投放在更有價值的教學(xué)互動環(huán)節(jié)中。

2 基于SPOC的混合式教學(xué)模式構(gòu)建及實(shí)施

基于對上述教學(xué)模式的研究，下面將針對本科高校軟件類方向?qū)W生的學(xué)習(xí)風(fēng)格及特點(diǎn)，詳細(xì)闡述筆者基于SPOC的混合式教學(xué)模式構(gòu)建及實(shí)施過程。共分為3個環(huán)節(jié)，分別是“任務(wù)驅(qū)動式課前學(xué)習(xí)”、“混合式教學(xué)實(shí)施”與“知識應(yīng)用實(shí)踐”，如圖3所示。此3個環(huán)節(jié)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，由知識初識、內(nèi)化到運(yùn)用知識解決實(shí)際問題，并通過學(xué)生對知識應(yīng)用效果的情況反饋，對相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行多次優(yōu)化調(diào)整。

2.1 任務(wù)驅(qū)動式課前學(xué)習(xí)endprint

第一個環(huán)節(jié)是要求學(xué)生在課前完成學(xué)習(xí)資料的預(yù)習(xí)，并完成教師精心設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)到驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。該環(huán)節(jié)的實(shí)施主體是學(xué)生，學(xué)生進(jìn)行微視頻、PPT和其它課程輔助文檔的自主學(xué)習(xí)，具體流程如圖4所示。

該環(huán)節(jié)需要借助Web教學(xué)平臺，屬于課前學(xué)習(xí)的范疇。教師需準(zhǔn)備兩部分課前學(xué)習(xí)材料：①微視頻等學(xué)習(xí)材料；②用于學(xué)生練習(xí)和檢測的學(xué)習(xí)任務(wù)。

微視頻一般由教師提前錄制準(zhǔn)備好，也可以是MOOC視頻或者基于MOOC視頻進(jìn)行二次開發(fā)而成的視頻。當(dāng)然，錄制高質(zhì)量的視頻對授課教師的素質(zhì)要求較高。此外，也需要有PPT及參考書籍或文檔等作為視頻配套材料提供給學(xué)生。

除課前提供必要的學(xué)習(xí)材料外，為了保證學(xué)生自學(xué)的目的性及有效性，制定課前學(xué)習(xí)任務(wù)是非常必要的。學(xué)習(xí)任務(wù)制定的質(zhì)量直接影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量，所以要求任務(wù)既要涵蓋本章內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)，又要具有很強(qiáng)的啟發(fā)性和科學(xué)性，同時在設(shè)計(jì)時力求兼顧與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系性和趣味性，以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為下一個環(huán)節(jié)教學(xué)提供必要的知識儲備。對于軟件應(yīng)用開發(fā)類課程，課前學(xué)習(xí)任務(wù)一般要求學(xué)生動手實(shí)踐，如要求完成一個涉及到特定知識的程序等。學(xué)生需在規(guī)定的時間節(jié)點(diǎn)將完成的任務(wù)和產(chǎn)出提交到Web教學(xué)平臺，教師在對其進(jìn)行評價的同時，可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并有針對性地調(diào)整教學(xué)方案。

綜上所述，在任務(wù)驅(qū)動式課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生對相關(guān)知識要有一定了解（面要寬），學(xué)生在知識初步認(rèn)識過程中將其與自身已構(gòu)建的知識體系進(jìn)行聯(lián)系、融合，對融合過程中可能出現(xiàn)的一些難以理解的問題進(jìn)行記錄和整理，為接下來的個性化教學(xué)實(shí)施提供重要依據(jù)。

2.2 混合式教學(xué)實(shí)施

第二個環(huán)節(jié)采取課堂內(nèi)外相結(jié)合的方式，是一個在教師引導(dǎo)下，學(xué)生對知識充分理解掌握從而激發(fā)深度思考的過程，是整個混合式教學(xué)的核心。

本環(huán)節(jié)可細(xì)分為如圖5所示的課堂內(nèi)教師知識梳理、課堂外學(xué)生調(diào)研學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂形式的研討交流3部分。下面對3部分分別進(jìn)行介紹：

2.2.1 課堂內(nèi)知識梳理

此環(huán)節(jié)實(shí)施之前，教師首先需要對任務(wù)驅(qū)動式課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中學(xué)生形成的問題文檔進(jìn)行歸納加工，形成一套以知識內(nèi)容為中心的講解方案。其教學(xué)方式與傳統(tǒng)授課相比有很大區(qū)別，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1） 內(nèi)容梳理。在內(nèi)容梳理過程中，要求教師側(cè)重知識的系統(tǒng)性，強(qiáng)調(diào)知識間的關(guān)聯(lián)和知識廣度，即運(yùn)用全局系統(tǒng)性思維，讓學(xué)生明白相關(guān)知識在整個知識結(jié)構(gòu)中所處的位置，并與之前存在的知識產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。同時從工程應(yīng)用角度引出學(xué)習(xí)知識的目的性及應(yīng)用場景。

（2）問題解答。在內(nèi)容梳理過程中，針對學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動式課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)所提出的問題進(jìn)行提示和引導(dǎo)。通過提示，希望學(xué)生能自己找到解決問題或理解知識的思路。此部分也最能體現(xiàn)出個性化教學(xué)的特點(diǎn)。

（3） 難題引入。教師會根據(jù)本章的教學(xué)目標(biāo)精心準(zhǔn)備一些有啟發(fā)性的問題，并把問題拆解成子題目，同時將學(xué)生分成不同小組，安排學(xué)生每組調(diào)研一個大的題目，每位同學(xué)負(fù)責(zé)一個子題目。同時為保證學(xué)生的調(diào)研效果，在課堂內(nèi)對題目及調(diào)研方法進(jìn)行適當(dāng)介紹。

2.2.2 學(xué)生課堂外調(diào)研學(xué)習(xí)

學(xué)生根據(jù)調(diào)研主題查閱相關(guān)資料進(jìn)行調(diào)研學(xué)習(xí)，在規(guī)定的時間節(jié)點(diǎn)提交調(diào)研報告及調(diào)研成果總結(jié)分享PPT。由于每位同學(xué)負(fù)責(zé)其中一個子題目的學(xué)習(xí)調(diào)研，所以在匯總材料之前需要小組成員間有交流討論、相互學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)，從而讓每位同學(xué)能充分理解消化同組其余同學(xué)的調(diào)研成果。分組調(diào)研還有一個優(yōu)點(diǎn)是可以發(fā)揮理解能力強(qiáng)的學(xué)生的帶動作用，通過制定對小組調(diào)研成果的考核方式，例如：小組總成績以子題目調(diào)研質(zhì)量最弱的為準(zhǔn)，該方式可有效推動基礎(chǔ)較弱或態(tài)度不積極的學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

2.2.3 翻轉(zhuǎn)課堂形式的研討交流

本環(huán)節(jié)采用翻轉(zhuǎn)課堂形式，具體而言就是在課堂內(nèi)實(shí)施以學(xué)生講述或演示為主，師生間討論提問、教師點(diǎn)評總結(jié)為輔的教學(xué)形式。其目的為：①分享交流，由于不同組調(diào)研的題目不同，所以學(xué)生通過其他組學(xué)生的講演可以學(xué)到新知識；②激發(fā)思考，通過討論和提問環(huán)節(jié)激發(fā)學(xué)生的主動思考；③驅(qū)動深入學(xué)習(xí)，通過講演任務(wù)也會驅(qū)動學(xué)生對自身調(diào)研問題的深入理解；④教學(xué)反饋，教師通過學(xué)生的講演和對學(xué)生的提問可以把握學(xué)生對相應(yīng)知識的掌握情況，并通過點(diǎn)評及總結(jié)進(jìn)行輔助講解。

在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程中，教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)及協(xié)調(diào)作用，必要時可通過獎罰等管理手段保證實(shí)施的質(zhì)量和有效性。通過翻轉(zhuǎn)課堂形式的教學(xué)方式，可充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和鉆研的積極性，同時也能鍛煉和提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)的協(xié)作、溝通表達(dá)等能力。

2.3 知識應(yīng)用實(shí)踐

經(jīng)過前兩個環(huán)節(jié)后，學(xué)生對相應(yīng)知識已經(jīng)有一定程度的掌握，第三個環(huán)節(jié)是知識的運(yùn)用實(shí)踐，主要鍛煉學(xué)生對知識的應(yīng)用實(shí)踐能力。

實(shí)施過程如下：

（1）教師提前在教學(xué)平臺上設(shè)計(jì)一些實(shí)踐題目，實(shí)踐內(nèi)容根據(jù)條件盡可能地體現(xiàn)針對性和實(shí)用性，并且要與此部分知識契合度高。同時需要配以詳細(xì)的題目要求及相關(guān)知識介紹文檔，在題目要求中逐步加入編碼風(fēng)格、代碼復(fù)用、接口、模塊化等要求，讓學(xué)生在實(shí)踐中循序漸進(jìn)地鍛煉工程化素養(yǎng)。

（2）實(shí)踐題目設(shè)置為課堂內(nèi)限時在線開放，要求學(xué)生定時完成。通過此環(huán)節(jié)讓學(xué)生在有壓力的情況下完成實(shí)踐題目任務(wù)，以考查學(xué)生的知識運(yùn)用能力。對于靠后的課程內(nèi)容，可設(shè)計(jì)一些綜合性較強(qiáng)并方便拆解的題目，讓學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成，并在實(shí)施過程中產(chǎn)生一些設(shè)計(jì)文檔，如需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、測試文檔等。此環(huán)節(jié)課時通常會比較長，根據(jù)具體條件，最好設(shè)置專業(yè)教師進(jìn)行管理及答疑。

（3）教師在線批改學(xué)生作業(yè)后，可以讓作業(yè)完成較好的同學(xué)交流分享實(shí)踐的思路、方法等，同時教師針對一些難題進(jìn)行講解。

實(shí)踐題目設(shè)計(jì)的質(zhì)量是本環(huán)節(jié)實(shí)施質(zhì)量的關(guān)鍵，題目會在教學(xué)實(shí)施過程中不斷進(jìn)行積累和更新迭代。endprint

3 實(shí)施案例

本章將以筆者參與的操作系統(tǒng)開發(fā)類課程為例，針對《Linux系統(tǒng)編程》中的章節(jié)內(nèi)容，闡述“基于SPOC的混合式教學(xué)”的具體實(shí)施。其中，教學(xué)實(shí)施對象為軟件工程專業(yè)大三本科生，前置專業(yè)知識為《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《程序設(shè)計(jì)》、《算法設(shè)計(jì)》，章內(nèi)容為Linux線程編程及資源并發(fā)互斥訪問，課程總周期為6天。實(shí)施步驟如下：

（1）任務(wù)驅(qū)動式課前學(xué)習(xí)階段（周期2天）如表1所示。

本實(shí)施案例并未采取MOOC作為視頻資源，而是采用自制微視頻，在操作中主要是基于學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)技術(shù)儲備等因素綜合考慮。

（2）混合式教學(xué)實(shí)踐（3天）如表2所示。

（3）知識應(yīng)用實(shí)踐（周期2天）如表3所示。

4 結(jié)語

在本文提出的基于SPOC的應(yīng)用型軟件人才培養(yǎng)模式中，3個環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)始終貫徹提升學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)目標(biāo)，教師根據(jù)學(xué)生反饋進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生積極參與自主學(xué)習(xí)和思考。此教學(xué)模式培養(yǎng)效果比較明顯，尤其是在學(xué)生動手設(shè)計(jì)程序和查詢收集資料解決問題的能力方面。教師在相關(guān)環(huán)節(jié)中的知識、技術(shù)與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累，不僅可作為持續(xù)更新升級教學(xué)材料的來源，同時可在實(shí)踐過程中，不斷優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，提升教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國政府網(wǎng).中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議[EB/OL].http：//www.gov.cn/xinwen/2015-11/03/content_5004093.htm.

[2]何克抗，劉春萱.信息技術(shù)與課程整合的教學(xué)模式研究之六——“適時教學(xué)（JiTT）”模式[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)， 2008，18（12）：9-13.

[3]MARTINFG.Will massive open online courses change how weteach[J]. Communications of the ACM，2012，55（8）：26-28.

[4]中國MOOCs建設(shè)與發(fā)展白皮書[R].教育信息化與大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程（MOOCs）戰(zhàn)略研究”課題組，2016.

[5]曾明星， 周清平， 蔡國民，等. 基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J]. 中國電化教育， 2015（4）：102-108.

[6]徐葳， 賈永政， 阿曼多.福克斯，等. 從MOOC到SPOC——基于加州大學(xué)伯克利分校和清華大學(xué)MOOC實(shí)踐的學(xué)術(shù)對話[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究， 2014（4）：13-22.endprint