大數(shù)據(jù)背景下計算機專業(yè)SPOC混合式教學模式構建

郝娟 劉曉群 孫皓月 楊陽

摘要：在大數(shù)據(jù)時代，隨著信息技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，對計算機人才能力的需求也隨之增加。除了理論研究能力外，學生還需要具備優(yōu)秀的實踐應用技能，高校計算機專業(yè)教育教學改革必須與此相結(jié)合。傳統(tǒng)的計算機專業(yè)教學方式主要由教師授課，顯然不能滿足現(xiàn)代社會對人才的需求，計算機教育必須在大數(shù)據(jù)的基礎上引入新的教學方式。SPOC學習平臺基于并擴展了MOOC，通過線上線下教學相結(jié)合，對傳統(tǒng)教學模式進行重構和創(chuàng)新，采用SPOC混合式教法，為大數(shù)據(jù)背景下的計算機課程混合教學改革提供參考和借鑒。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);計算機;SPOC;混合式教學

中圖分類號：G424? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）12-0108-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

大數(shù)據(jù)是社會發(fā)展的必然趨勢，是我國改革發(fā)展、社會進步帶來的巨大成就。大數(shù)據(jù)也融入大學的各個專業(yè)技術領域，大學的授課改革必須圍繞這個成果進行[1]。融入大數(shù)據(jù)技術一定會提高教師的教育水平，提高課堂的效率。在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟越來越激烈的市場條件下，互聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)引領新時代。因此，計算機相關專業(yè)是需求增長型專業(yè)，社會需要大量的互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。計算機專業(yè)的教育也要根據(jù)時代進行改革和革新。設計基于SPOC的混合教育模式，將SPOC教育理念和教學平臺應用于教學實踐，通過SPOC教學平臺，基于大數(shù)據(jù)分析，讓學生在網(wǎng)上進行個性學習、自主學習、提供交互交流和學習測試。與傳統(tǒng)的教學平臺相比，在大數(shù)據(jù)時代背景下實現(xiàn)計算機專業(yè)SPOC混合式教學模式的構建?；赟POC教學平臺，可以更好地滿足個性化的學習需求，教學效果更好。

1 SPOC混合式教學模式分析

在傳統(tǒng)的計算機課程教學過程中，學生無法在課后鞏固并進一步掌握已學的知識。一些學生的學習過程和可視化結(jié)果做得不好。學生不能利用豐富的網(wǎng)絡資源加深知識，傳統(tǒng)計算機課程的主要劣勢之一。

與傳統(tǒng)的計算機教育方式相比，大數(shù)據(jù)時代的計算機教育方式具有明顯的優(yōu)勢，大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)規(guī)模巨大、數(shù)據(jù)流動速度快，數(shù)據(jù)類型不同。在這種背景下，派生云計算技術具有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和處理技術不具備的巨大優(yōu)勢。高校傳統(tǒng)的計算機教育模式面臨嚴峻挑戰(zhàn)，教育改革勢在必行，要求高校與時俱進，可以為教育改革開發(fā)實踐性課程、積極轉(zhuǎn)變教學觀念、精心設計教學內(nèi)容、運用多種教學方法、充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性、促進學生理論知識與實踐技能的有機結(jié)合、幫助學生全面發(fā)展全球素質(zhì)和能力。

在大數(shù)據(jù)背景下，SPOC被認為是教學改革發(fā)展的新趨勢。當學生在課堂上面對面學習時，可以借助在線學習平臺創(chuàng)建和改進他們的知識體系。分析SPOC教學模式的特點以及提高學生學習效率的能力。在教學過程中，要加強線上線下教育的融合，提高教育管理水平，構建學習社區(qū)，重視教師在學習平臺中的領導作用，加強互動式電子學習交流，豐富和優(yōu)化學習評價機制，提高學生的創(chuàng)新思維和能力[2]。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，一些高校已將SPOC教學作為教育改革的主要途徑，與傳統(tǒng)的課堂教學或簡單的網(wǎng)絡教學相比，它顯示出明顯的優(yōu)勢[3]。首先，SPOC教學模式可以拓寬學生的學習視野，培養(yǎng)科學的思維習慣。SPOC教學模式可以直接利用在線學習資源制作或整合教學課程，為課堂教學奠定基礎;其次，可作為課堂教學的輔助材料，拓寬學生的學習視野，加深對抽象知識的理解和理解。教師可采用SPOC教學模式，實現(xiàn)虛擬課堂網(wǎng)絡與線下課堂教學的有機結(jié)合，結(jié)合課前自主學習、設計課前輔導模塊、系統(tǒng)記錄學生的思維數(shù)據(jù)、通過網(wǎng)絡回答問題和分析結(jié)果。教師還可以在線評估學生的表現(xiàn)，并為此部分設計討論區(qū)，以促進教師之間的交流與合作;第三，SPOC教學法創(chuàng)造了一個多元化的動態(tài)評價體系，SPOC教學法注重對學生學習的評價。

2 SPOC混合式教學設計

以《計算機網(wǎng)絡課程》為例，本課程采用“雨課堂”教學平臺進行混合教學，在學期開始時，接入“雨課堂”平臺，搭建在線課程，制作教育視頻、知識點、測試練習，在線課程所需的課件等資料，實現(xiàn)課程的混合教學設計，如圖1所示。

1） 教學分析

首先，課程的目標是開展教學活動，在混合SPOC方式下，為了保證課程的質(zhì)量，學習內(nèi)容應以提高學生的興趣為重點。教師應以課程目標為出發(fā)點，在設定課程目標時，也應根據(jù)課程目標確定課程內(nèi)容。教師應將課程內(nèi)容作為選擇在線SPOC內(nèi)容的參考。在選擇課程內(nèi)容時，應注意不要超出課程內(nèi)容太多。

教學活動的預期結(jié)果。這是教育雙方都要實現(xiàn)的目標。在確定教學目標時，教師應注重課程內(nèi)容設計。SPOC教學內(nèi)容的持續(xù)時間非常短，內(nèi)容根據(jù)每個知識點設置。在設定教學目標后，教師需要劃分教學目標，并在目標下構建教學目標。在分析每個子目標后，教師結(jié)合學生的情況，分析他們的認知能力并設計相應的知識內(nèi)容。在SPOC教學模式中，教學內(nèi)容中的知識量完全取決于教學視頻的持續(xù)時間，視頻學習資源包含非常集中的內(nèi)容，集中的知識點可以引起學生的注意，不僅可以提高學習效果，還可以進行相應的學習和復習。

2） 教學資源準備

（1）建立計算機網(wǎng)絡的課程題庫。以任務驅(qū)動教學的形式提高學生的注意力和課堂教學的有效性，在自制演示文稿的基礎上，在每個知識點后面增加相應的問題，以選擇題為主。

（2）計算機網(wǎng)絡微視頻制作主要是以學生課前預習以及課后鞏固為主，創(chuàng)設微課的目的是輔助課余學習，以進一步鞏固學習效果。教師根據(jù)學生的學習情況設計制作微視頻，并通過SPOC后臺發(fā)布給學生。學生觀看視頻后，完成課后練習，鞏固理論知識。

（3）按照培養(yǎng)方案以及教學任務，每周指定4學時的課前預習課件，并指出學生在預習中應注意的重點和難點知識點。

（4）在“雨課堂”教學中，課后復習論文的準備以章節(jié)為單位，認真準備每一章的復習論文。內(nèi)容從簡單到難，問題類型包括填空題、選擇題和主觀題。學生通過制作試卷檢查本章的學習效果，找出遺漏和填補空缺，為后續(xù)的復習和鞏固打下一定的基礎。

（5）“雨課堂”課后學習資料的編寫以章節(jié)為基礎，根據(jù)章節(jié)知識點選擇前沿知識進行延伸閱讀和學習，為學生提供更豐富的內(nèi)容，實現(xiàn)延伸學習，體現(xiàn)素質(zhì)教育。

3）教學活動

在SPOC教學模式中，課堂教學活動非常重要。因為手機或計算機平臺是在線通信最重要的官方賬戶。增加了時間的靈活性，提高了溝通的便利性。課堂教學中，設置簽到，在課堂教學中登錄、掃描二維碼或輸入公眾號;在每堂課的知識點后面增加以下功能：課堂測試：掌握示例，吃透知識點;隨機答疑：課堂提問，隨機選人，吸引學生注意力;小組討論：綜合運用課程知識、小組合作、拓展教材知識、培養(yǎng)學生的合作意識;展示環(huán)節(jié)：在課堂上展示已完成的學生成果，提高學生的學習興趣、建立自信、鼓勵學生共同進步[4]。

4）教學評價

基于SPOC的教學強調(diào)學習過程，并將學習過程的學習效果作為一項重要措施。根據(jù)這種模式設計的教育環(huán)境，設計一套合適、合理的課程評價機制。一套合適的評價機制能夠反映學生的學習狀況，激發(fā)學生的學習熱情，在SPOC模式下發(fā)揮最大效果，學習過程分為三個階段，過程中的學習活動相對豐富，過程控制是保證學生學習質(zhì)量的關鍵【5】。學習的三個階段對整個學習過程有著不可替代的影響，在任何環(huán)境中放松都會直接影響其他兩個階段的效果，通過詳細的過程評估機制組織教學活動，強調(diào)學習過程的重要性。正式評估確定了三個階段的評估內(nèi)容和形式：課前、課上和課后。

在課前階段，該階段的評估結(jié)果是通過觀看視頻的自學記錄和小組間互動的積極性生成的。學生將自學記錄上傳到雨課堂平臺，通過在線數(shù)據(jù)綜合統(tǒng)計得到相應的分數(shù)。通過后臺數(shù)據(jù)分析課前預習情況，如圖2所示。

通過圖2可以看出，大部分學生預習情況良好，觀看平均比例在85%左右，達到了預期，整體效果不錯。

在課堂階段，教師的評估結(jié)果是根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)給出的，課堂活動的結(jié)果是由個人的課堂表現(xiàn)產(chǎn)生的。課堂答題情況如圖3所示。

通過圖3可以看出，大部分課堂得分情況良好，平均得分率達到80%左右，和預期相符，在一定程度上反映學生課上內(nèi)容掌握情況，在以后的教學中可以進一步提升。

在課后階段，通過學生完成測試題獲得評估結(jié)果。由于活動在SPOC平臺上進行，教師可以隨時審查評估結(jié)果的可靠性和真實性，課后測試情況如圖4所示。

通過圖4可以看出，絕大部分同學完成了作業(yè)，平均得分率在90%左右，證明學生掌握得不錯，達到了預期效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，在大數(shù)據(jù)背景下，將SPOC教學模式與計算機教學改革相結(jié)合，可以使得教學過程更加清晰明了，不僅改變了教學資源，鍛煉了學生自主學習和團隊合作的能力，培養(yǎng)了學生善于運用腦力和動手能力的學習習慣，為學生的實踐性課程打下了堅實的基礎。在運用SPOC模式進行教學改革時因材施教，按照專業(yè)課程標準設計配套的教學活動和評價機制，更好地發(fā)揮模式優(yōu)勢，培養(yǎng)具有扎實理論知識、創(chuàng)新精神和自主探索能力的高層次計算機專業(yè)人才。

參考文獻：

[1] 王敏，舒江波.基于教育大數(shù)據(jù)的SPOC教學評價模型研究[J].中國教育信息化，2020（3）：74-79.

[2] 逯啟榮.基于SPOC平臺的學習者學習行為分析與研究[J].科技創(chuàng)新導報，2018，15（24）：130-132.

[3]傅晗文，李俊君，金豪宇，等.基于微信SPOC課堂的教學實踐探索[EB/OL].北京：中國科技論文在線 [2017-01-22]. http：//www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201701-262.

[4] 郝娟，孫皓月，楊陽，等.基于OBE的教學模式在應用型本科教學中的探究[J].科技風，2020（35）：60-61.

[5] 吳寧，薄鈞戈，崔舒寧，等.大數(shù)據(jù)時代計算機基礎教學改革實踐與思考[J].中國大學教學，2020（S1）：42-45.

【通聯(lián)編輯：唐一東】