王 敏，廖黎莉

(蘇州市職業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215104)

0 引言

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》明確指出，進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè)，重點(diǎn)推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育的深度融合，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化[1]。大規(guī)模開放在線課程(Massive Open Online Course，MOOC)給高等教育帶來了顛覆性的改變，對我國高等教育的發(fā)展與變革產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。雖然MOOC具有傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的優(yōu)勢，但是仍然不能抹殺面授課程的獨(dú)特價(jià)值，傳統(tǒng)課堂教學(xué)仍然具有不可取代性。2013年美國加州大學(xué)伯克利分校的教授阿曼多·?？怂?Armando Fox)提出小規(guī)模私有在線課程(Small Private Online Course，SPOC)概念并指出，“它的基本形式是，在傳統(tǒng)校園課堂采用MOOC的講座視頻或在線評價(jià)等功能輔助課堂教學(xué)[2]。換言之，SPOC即為MOOC與傳統(tǒng)教學(xué)的深度融合。雖然現(xiàn)有的MOOC平臺已經(jīng)十分成熟，但是直接利用MOOC平臺供SPOC教學(xué)使用還有所欠缺，其本質(zhì)上是不同的：MOOC注重知識的傳播和復(fù)制，SPOC注重知識的建構(gòu)與生成。因此，需要將MOOC平臺本土化，定制成一種適合傳統(tǒng)校園課堂、有利于線上線下混合教學(xué)的SPOC教學(xué)綜合平臺。

1 SPOC教學(xué)平臺需求分析

MOOC發(fā)展過程中主要在以下方面受到批評和質(zhì)疑：一是高輟學(xué)率和低完成率；二是同伴互評，能“教”不能“育”；三是教學(xué)模式單一，沒有分層的教學(xué)目標(biāo)分析；四是學(xué)習(xí)效果與教學(xué)質(zhì)量如何保證；五是學(xué)歷的認(rèn)證[3]。SPOC是對MOOC的繼承、完善與超越，SPOC教學(xué)平臺需要基于線上線下混合教學(xué)的環(huán)境，設(shè)計(jì)有針對性的功能，最大限度地發(fā)揮SPOC的優(yōu)勢。

根據(jù)教學(xué)過程的不同階段，可將教學(xué)活動分為在線自主學(xué)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)和質(zhì)量監(jiān)控與評價(jià)3個(gè)階段。對于在線自主學(xué)習(xí)階段，學(xué)生能夠查看相關(guān)課程資源以便于課前的知識預(yù)習(xí)準(zhǔn)備和課后的查漏補(bǔ)缺，能夠進(jìn)行相關(guān)的練習(xí)和模擬考試以供學(xué)生自查知識的掌握情況；教師能夠根據(jù)課程進(jìn)度發(fā)布課程資源，布置學(xué)習(xí)任務(wù)，能夠查看課程練習(xí)情況了解學(xué)生知識掌握情況，以便于課堂上有針對性的答疑解惑。由于實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)生產(chǎn)、服務(wù)和管理一線應(yīng)用型高技能人才的重要途徑，為保障教學(xué)質(zhì)量，在課程實(shí)驗(yàn)階段，針對實(shí)踐動手環(huán)節(jié)，需要可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課、綜合實(shí)訓(xùn)課、畢業(yè)設(shè)計(jì)等主要教學(xué)場景的課堂教學(xué)。在課堂教學(xué)中，教師和學(xué)生之間能夠有面對面的交流，這種交流效果是在線課程學(xué)習(xí)中的交互短時(shí)間內(nèi)無法達(dá)到的，尤其是實(shí)驗(yàn)要求較高的課程。在質(zhì)量監(jiān)控與評價(jià)階段，需要能夠提供全方位的數(shù)據(jù)分析，使學(xué)生了解自身知識的掌握情況以便于個(gè)人進(jìn)行學(xué)習(xí)改進(jìn)；使老師了解班級學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況以便于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，形成學(xué)習(xí)過程的“閉環(huán)系統(tǒng)”[4]。

2 SPOC教學(xué)平臺的設(shè)計(jì)

SPOC教學(xué)平臺不僅具有基本的教學(xué)功能，而且也具有一定的教學(xué)管理功能，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，整個(gè)平臺的系統(tǒng)功能應(yīng)包含用戶管理、課程管理、教學(xué)資源管理、作業(yè)管理、互動交流、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及教學(xué)輔助等。其中，教學(xué)輔助包含虛擬仿真環(huán)境、自動組卷、自動批改等功能。具體功能模塊如圖1所示。

圖1 SPOC教學(xué)平臺功能模塊

用戶管理實(shí)現(xiàn)對用戶的增加、刪除、查找、編輯等功能。本平臺用戶角色分為系統(tǒng)管理員、教師、學(xué)生和助教。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)管理控制整個(gè)平臺，負(fù)責(zé)對教師、學(xué)生、助教等角色進(jìn)行授權(quán)以及平臺課程體系的建設(shè)與規(guī)劃；教師負(fù)責(zé)課程方案和內(nèi)容建設(shè)、開展在線教學(xué)，并可以授權(quán)助教以及批準(zhǔn)學(xué)生入學(xué)；助教負(fù)責(zé)協(xié)助教師進(jìn)行在線教學(xué)，如批改作業(yè)、在線答疑等[5]。

課程管理主要是通過課程體系的建設(shè)與規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對課程的增加、刪除、查找、編輯等功能。課程與教師的對應(yīng)、課程與學(xué)生的對應(yīng)、以及教師與學(xué)生的對應(yīng)均由課程管理模塊實(shí)現(xiàn)。

教學(xué)資源管理實(shí)現(xiàn)對課程相關(guān)資源，如PPT、PDF文件、視頻、試題等的增加、刪除、查找、編輯等功能。教學(xué)資源分為理論用教育資源和實(shí)驗(yàn)用實(shí)踐資源。其中，實(shí)踐資源根據(jù)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的不同要求進(jìn)行切分。教學(xué)資源是整個(gè)教學(xué)平臺的核心，教學(xué)資源庫中課程資源數(shù)量的多少決定了教學(xué)平臺的使用效率。

作業(yè)管理實(shí)現(xiàn)對學(xué)生提交作業(yè)的增加、刪除、查找、編輯等功能。作業(yè)是學(xué)生對課程掌握情況的真實(shí)反映，是教學(xué)評價(jià)的重要內(nèi)容。作業(yè)包括學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)后的測驗(yàn)、實(shí)踐動手的課堂作業(yè)以及課程考試試卷，實(shí)現(xiàn)對課程的過程化考核。

互動交流實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與助教、學(xué)生與老師之間實(shí)時(shí)和異步的溝通。學(xué)生之間的溝通能很好地減少學(xué)生學(xué)習(xí)孤獨(dú)感，有助于相互啟發(fā)、加深對知識的理解。學(xué)生與助教、教師之間的交流使他們在學(xué)習(xí)中增強(qiáng)了參與性，學(xué)習(xí)價(jià)值的認(rèn)同感得到提高，增強(qiáng)了自信心，進(jìn)而轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度[6]。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)抓取教學(xué)中的各類數(shù)據(jù)，提供不同維度的“教與學(xué)”分析數(shù)據(jù)，能夠?qū)γ總€(gè)學(xué)生、每個(gè)班級或是每個(gè)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)狀況分析。學(xué)生根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果查漏補(bǔ)缺，優(yōu)化自身的能力結(jié)構(gòu)；教師根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，輔導(dǎo)到每一位學(xué)生并與每一個(gè)學(xué)生互動，從而達(dá)到個(gè)性化的學(xué)習(xí)目的。

虛擬仿真環(huán)境預(yù)配實(shí)驗(yàn)環(huán)境與軟件，免除安裝各類前置軟件的煩瑣工作。自動組卷實(shí)現(xiàn)從試題庫中自動抽取適量習(xí)題組合成一套完整的試卷，方便教師對學(xué)生的考核。自動批改實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動閱卷，減少教師大量重復(fù)批改工作，從而有更多時(shí)間專注于有更高價(jià)值的教學(xué)互動。

2.1 在線自主學(xué)習(xí)

在線自主學(xué)習(xí)階段，學(xué)生能夠在線觀看教學(xué)資源，包括教學(xué)課件、電子教材、教學(xué)視頻、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源等；學(xué)生能夠提交作業(yè)和在線考試，并能即時(shí)得到成績；學(xué)生能夠相互交流，相互啟發(fā)；學(xué)生能夠相互評價(jià)。

助教能夠和學(xué)生相互交流，協(xié)助教師進(jìn)行答疑；助教能夠?qū)徍藢W(xué)生作業(yè)，并對自動批改中的問題進(jìn)行更正；助教能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行評價(jià)。

教師能夠布置學(xué)生在線學(xué)習(xí)的任務(wù)，發(fā)布在線學(xué)習(xí)的相關(guān)教學(xué)資源；教師能夠查看學(xué)生的交流信息，了解學(xué)生普遍存在的問題；教師能夠查看學(xué)生的成績分布，了解學(xué)生對課程的掌握情況；教師能夠?qū)徍藢W(xué)生作業(yè)和考試內(nèi)容，并對自動批改和助教審核中的問題進(jìn)行更正；教師能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行評價(jià)。

系統(tǒng)管理員能夠?qū)W(xué)生交流中的不良信息進(jìn)行刪除，以確保班級良好的學(xué)習(xí)氛圍。

2.2 課程實(shí)驗(yàn)

阿曼多·?？怂?Armando Fox)認(rèn)為，“那些看起來不能做成MOOC的學(xué)習(xí)行為，如討論式學(xué)習(xí)、開放式項(xiàng)目設(shè)計(jì)等，我們就應(yīng)該在MOOC中直接省略它們，并將它們繼續(xù)沿用在課堂教學(xué)中。”課堂教學(xué)具有良好的直觀效果，教師容易把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)生之間能夠密切協(xié)作和相互幫助，教師和學(xué)生之間能夠有面對面的交流，這種交流效果是在線課程學(xué)習(xí)中的交互短時(shí)間內(nèi)無法達(dá)到的，尤其是實(shí)驗(yàn)要求較高的課程。另外，教育的目的不僅是知識的傳授，更是人才的培育。在課堂教學(xué)中學(xué)生還能通過教師的言傳身教和人格魅力學(xué)習(xí)如何做人做事。因此，對于課程實(shí)驗(yàn)，SPOC教學(xué)平臺可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課、綜合實(shí)訓(xùn)課、畢業(yè)設(shè)計(jì)等主要教學(xué)場景的課堂教學(xué)。

在課程實(shí)驗(yàn)階段，SPOC教學(xué)平臺使用的交互如圖2所示。

圖2 SPOC教學(xué)平臺使用交互

在課程實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生能夠按照教師布置的任務(wù)流程進(jìn)入虛擬仿真環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)；在練習(xí)過程中學(xué)生能夠觀察全班學(xué)生的實(shí)時(shí)進(jìn)度以及自己的排名；為方便查看實(shí)驗(yàn)步驟說明，學(xué)生可以通過手機(jī)掃描二維碼，同步查看，避免屏幕的頻繁切換；學(xué)生能夠提交作業(yè)并能即時(shí)得到成績反饋；學(xué)生能夠相互交流；學(xué)生能夠相互評價(jià)。

助教能夠?qū)徍藢W(xué)生作業(yè)，并對自動批改中的問題進(jìn)行更正；助教能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行評價(jià)。

教師能夠布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，安排實(shí)驗(yàn)流程，設(shè)定任務(wù)截止時(shí)間與批改時(shí)間，設(shè)置實(shí)驗(yàn)答案的權(quán)限，授權(quán)助教；教師能夠?qū)崟r(shí)查看班級實(shí)驗(yàn)的總進(jìn)度和完成率；教師能夠查看學(xué)生的個(gè)人成績以及班級平均成績；教師能夠?qū)徍藢W(xué)生作業(yè)，對自動批改和助教審核中的問題進(jìn)行更正；教師能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行評價(jià)；教師能夠查看歷史實(shí)驗(yàn)課堂情況，清晰了解之前實(shí)驗(yàn)課程的課程進(jìn)度、當(dāng)堂完成率與總完成率、班級合格率與班級平均分。

2.3 質(zhì)量監(jiān)控與評價(jià)

質(zhì)量監(jiān)控與評價(jià)是SPOC混合學(xué)習(xí)過程中的重要環(huán)節(jié)，是對“教與學(xué)”行為全過程進(jìn)行管理、追溯、質(zhì)量監(jiān)控與評價(jià)分析。對學(xué)生課程的學(xué)習(xí)評價(jià)來自于該課程教師評價(jià)、助教評價(jià)、機(jī)器評價(jià)與同伴評價(jià)的綜合匯總，如圖3所示。其中，作業(yè)和考試情況是學(xué)習(xí)評價(jià)的重要依據(jù)。

圖3 課程學(xué)習(xí)評價(jià)的依據(jù)

以《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程為例說明具體的課程評價(jià)方式，如表1所示。

表1 學(xué)習(xí)評價(jià)方式

在上述課程評價(jià)方式中，涉及在教學(xué)活動過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，通過在線數(shù)據(jù)和課堂線下數(shù)據(jù)綜合評價(jià)出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行相對客觀的評價(jià)和對教學(xué)進(jìn)行相對客觀的反饋。教師的整個(gè)教學(xué)過程和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程更加精準(zhǔn)化和智能化，教育評價(jià)更加多元化。更真實(shí)地反映出“學(xué)生的學(xué)”和“教師的教”，不再過度依靠經(jīng)驗(yàn)，讓數(shù)據(jù)成為教育決策的依據(jù)。

在質(zhì)量監(jiān)控與評價(jià)中，學(xué)生能夠查詢課程每次作業(yè)與考試的成績，查看整個(gè)課程知識點(diǎn)掌握的情況分析以及課程所包含技能掌握情況的技能圖譜，從而找出其“短板”或是“強(qiáng)項(xiàng)”，查漏補(bǔ)缺，優(yōu)化自身的能力結(jié)構(gòu)；學(xué)生能夠從個(gè)人的能力曲線明確自身未來的發(fā)展方向。

教師能夠查看每個(gè)學(xué)生、每個(gè)班級的分析數(shù)據(jù)和圖表，根據(jù)分析結(jié)果了解學(xué)生課程的掌握情況，輔導(dǎo)到每一位學(xué)生并與每一個(gè)學(xué)生互動，從而達(dá)到個(gè)性化的學(xué)習(xí)目的；通過不同維度的分析數(shù)據(jù)和圖表，幫助教師了解教學(xué)中的問題，從而提高教師的專業(yè)素質(zhì)。

3 結(jié)語

SPOC教學(xué)平臺可以把虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境、教學(xué)進(jìn)度與教學(xué)內(nèi)容高度集成，在不增加教師教學(xué)負(fù)擔(dān)的情況下，大幅度提升教學(xué)的質(zhì)量。SPOC教學(xué)平臺的應(yīng)用和推廣，拓展了學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間，使線下課堂變得更加動態(tài)、靈活，促進(jìn)了個(gè)性化的學(xué)習(xí)和過程化考核，不僅創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、豐富了學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，而且能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動化、教學(xué)內(nèi)容個(gè)性化、教學(xué)質(zhì)量可量化、企業(yè)環(huán)境虛擬化、實(shí)踐操作真實(shí)化。