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高职软件专业基于SPOC课程流程重构的实施研究

来源:用户上传      作者:凌诗佳

摘要:把MOOCs上优质的资源作为高职软件专业课程的补充,以基于学习形式-时间-空间的关系结构和学习科学引领教学流程的重构和变革,时间上将整个学习过程贯穿于课前、课中和课后,空间上将学习贯穿与线上和线下,通过在课程中融入框架性问题、反思性问题、记忆性问题、协作元素、延展认知和具身认知,促进高职软件专业学生的自主学习、合作学习和探究学习,提高教学质量。此外还通过分析国内外SPOC实施的情况,让我们意识到国内无论是技术平台的支持还是课程流程的重构都有很长的路要走。

关键词:高职软件专业;SPOC课程; 流程重构; MOOCs

中图分类号:TP311 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2021)18-0131-02

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

1高职专业软件教学的挑战

随着Internet +的发展,公众对软件人才的需求正在增加。软件课程的内容是抽象的,无聊的,合乎逻辑的,并且入门难,而且课程需要大量的实践。其次,学生差异较大,包括地区之间,城市和乡村之间的差异,以及学习态度,学习方法和学习主动性方面的差异。这就要求软件专业的教师在教学时要考虑以下问题:如何提高学生的积极性和主动性;如何提高学生的逻辑思维能力;如何确保课程系统实时更新并与公司无缝衔接;如何提高学生的实际开发能力;如何提高学生的知识综合应用能力,如何提高学生沟通能力、团队协作等职业素养等。

在传统的软件专业教学中,教师首先解释用于实施演示程序的概念,代码和过程,然后学生跟随。解释概念通常很耗时,但是效果并不明显。当学生由于英语水平较低而自己编写代码或照着老师的代码写时,他们容易出现许多拼写错误。此外,他们对知识点、技能点的理解通常一知半解,无法迅速地找到问题的根源,因此大多数学生只能举手问老师,这既累又效率低下,严重影响了教学过程。随着MOOC的兴起,教师可以录制演示视频,学生可以重新观看以解决上述问题。这在某种程度上减少了老师的工作量,因此老师不必花很多时间来帮助学生发现错误。但是,对于该行业的大多数学生来说,尽管他们可以跟踪视频的初始和最终结果,但他们只知道视频是什么,而不知道为什么。对于小小的更改,视频将不起作用。

高职院校学生的学习积极性和自律性较弱,若无老师的及时监督和催促,学生学习效果将大打折扣。高职院校的学生也大不相同,现有的MOOC课程不能满足不同学生的个人选择。

2 SPOC的基本概念

加州大学伯克利分校的Armando Fox教授提出的SPOC概念使我们有机会解决高等专业院校教学软件的难题。SPOC的全称是Small Private Online Course,祝智庭教授将之译为“私播课”[1]。SPOC的目标是将高质量的MOOC资源与课堂教学有机地结合在一起,使用课堂和其他教学方法和技术,创新教学过程,有效地改善教师导向作用,并增强学生的参与度和知识掌握度。SPOC课程应是灵活的,适合在线教学和传统课堂教学的混合模式。教学内容和资源应更接近学习者的需求,需要根据学生的掌握情况,调整授课内容和授课策略等。 “满堂灌”的教学方法已经远远无法满足SPOC的教学要求,交互式、启发式的、以学生为中心的各种新型教学方法和手段成为必须。老师应该让学生拥有更多的独立思考的空间,并将MOOC的内容和技术与各种教学活动有机地结合起来,以鼓励和帮助学生进行探索性研究。

SPOC可以应用于两种类型的学习者,一种是线下的在校大学生,另一种是在线学生,但是录取条件较高,以减少学生数量。本文主要分析在校大学生。

3基于SPOC的教学过程的重构

3.1 基于学习形式-时间关系的结构

在学习形式上,主要包括自主学习,协作学习和探索性学习。充分体现“以学生为中心”,将基于游戏的学习与程序性知识相结合,可以有效地触发学生的好奇心;引入游戏中的竞争机制,以激发学生的好强心;引入游戏中的关卡、副本等机制,实现分层学习。将生涩和棘手的概念等陈述性知识融入生动有趣的故事中,并以小说,微电影,微动画和PPT的形式进行表达,以便学生能够以愉悦而全面的方式快速提高水平。

从时间维度上讲,教学过程可以大致分为三个阶段:预学习阶段,深度学习阶段和知识应用阶段。在初级学习阶段,学生根据要求观看微视频(例如,知识解释,技能演示等),初步学习并尝试理解基本知识,并参加一些针对性的测验。通过分析测验的结果,教师可以识别学生的学习难点和可能理解错误的概念,然后调整教学的内容,目标和方法。教师可以根据学生的需求整合各种线上、线下资源。在深度学习阶段,即在课堂上,有必要强调任务情境,小组写作(例如身份,分工,过程等),现场研讨会以及项目展示对于深度学习的重要性。通过对本真情境的问题、项目或案例时,能够对其中的知识、观点、技能点等有更深入地理解,并将有助于在现有的知识网络基础上进行扩展。在此阶段,教师为学生组织小组讨论和有效的练习,并在任何时候根据系统的反馈,为他们提供个人指导,以共同解决问题并巩固知识。在知识应用阶段,利用技术手段使学生的知识网络具象化,使之更好地整合所学的知识和技能,相互印证得出结论,并将其应用于更复杂的现实生活场景中。另一方面,有必要根据不同的环境和需求,对学生自己的核心知识网络进行补充和完善。

从空间的角度来看,在线网络课程和离线课程是有机结合的,即针對职业学院软件专业课程的“离线Internet”模式和“ SPOC”培训模式“自定进度学习+量身定制的培训”。

3.2 学习科学引领SPOC教学

在创建SPOC时,我们应考虑如何使高职学生积极参与各种活动,例如小组讨论;如何促进高职学生的深刻理解而不是肤浅的记忆;如何支持学习能力低的学生成为自主的策略型学习者。

首先是三种类型问题的设计。

多样化问题是鼓励学习者积极,全面学习的有效“手”。制定SPOC的关键原则之一是“如何正确引导学生回答问题并进行合理解释”。大量证据表明,让学生试图回答所产生的影响要比直接把知识讲给学生要好得多。学生记得更牢固,也理解得更深刻。我们可以创建三种类型的问题:框架性问题,反思性问题和记忆性问题[3]。

框架性问题通常会在课程开始之前或视频开始之前出现。它们旨在帮助学生理解课程或视频的内容,帮助学生理顺新旧知识之间的关系和联系,从而鼓励学生更好地理解新知识,并思考可以将这些新内容实际应用于哪些问题。

我们还应该在课程或视频的中间创建一些反思性问题,以鼓励学习者深入思考。最常见的反思性问题是“您为什么要这样做?”,“还有其他方法吗?”,“ X和Y之间有何异同?”等等。请学生在输入框中解释上述问题,让其不光知其然,也知其所以然。另外,通过允许学生预见下一步,决定或预见即将讨论的内容,他们将能够更好地理解,可以何时、何地应用所学知识。

记忆性问题通常在课后复习或播放完视频后出现,以帮助学生更好地记住概念,步骤,方法等。记忆性问题应集中在提取练习,让学生通过给出的线索去努力回想并激活与该线索相关的若干内容,从而达到知识重构、知识内化的目的。常见记忆性问题有:编写本视频或本课程的主要思想或者主要内容,或者解释用来完成课后项目的解题思路和解题步骤等。

其次,我们需要在SPOC中添加协作学习的元素。

SPOC学习者基本上是相互了解并相互信任的同班级学生甚至是同宿舍学生。在宿舍和教室中,他们将彼此讨论并观察成功者的作业以获取经验,所以他们的作业以宿舍或者以班级为单位,有一个明显的趋同性。资料展示,作品展示、作品分享、小组讨论等活动都可以很好的帮助学生增强理解[4]。

最后,在SPOC中必须包含具身认知和延展认知。

延展認知是指在外部产品支持的认知和学习。具身认知是一种将整个身体和学习作为一项整体活动的方法。软件专业课程本身是一门相当抽象的课程。我们应该通过技术手段更加方便快捷地实现所见即所得的效果,使学生可以更直观地看到代码的效果,更准确地发现代码错误并进行更正。其次,我们应该引入现实情境中的项目、案例,借以增强学习的社会性、参与性和表现性,提高学生的积极性和参与度。

4国内外实施现状

自2013年以来,国外的顶尖大学就开始进行SPOC实践。最著名的应该是加利福尼亚大学伯克利分校,由Fox教授在edX平台开设的“软件工程”。该课程最令人印象深刻的功能是能够根据学生提交的代码进行自动评分。学生提交整个代码后,可以立即收到详细的评估结果和细粒度的反馈信息。 SPOC模式吸引的学生报读课程的人数几乎是前者的四倍,同时又使该课程和教师的学生评分达到20年来的最高水平[5]。

在中国,清华大学的“学堂在线”不仅是面向世界的开放性MOOC平台,同时也是面向校园内的教学平台。C++编程等课程已开始使用此平台进行SPOC课程实验。基于SPOC的混合教学模式使学生能够独立学习相关的知识点。这样可以节省课堂讲解的时间,并让老师将大部分精力都集中在学生的分析、讨论和分享等活动上,引导学生进行自我思考、自我学习。

相较于国内本科院校,高职院校探索SPOC课程建设的时间比较晚。大多数职业学院都选择 “超星学习通”,“职业云”,“智慧树”等平台从事SPOC教学。课前学生以自己的步调独立预习、课堂上老师在教室里通过平台组织学生讨论进行协作,课后在平台上布置复习、课后作业等,都可以在这些平台上实现,从而达到线上、线下的有机结合。

但是,中国高职院校SPOC课程建设任重而道远。首先,惯性思维深深扎根于传统的课堂教学中,老师还是课堂的主角和关于知识灌输的惯性思维仍很普遍。第二个原因是缺乏建立SPOC课程的动力。日常的备课、教学以及相关工作就已经占用了大多数教师的时间和精力,在没有足够的内在驱动下,老师们很难在重重困难下开发出高质量的课程。第三,教师的信息技能不足。大多数教师没有能力、没有条件、没有资金支持去录制高质量的视频和创建高质量的PPT,也不了解最新的SPOC平台和技术。第四是教师教学能力不足。 SPOC要求教师不再只是在讲台上简单地讲解,而应认真计划教学活动,例如协同作业,小组讨论和作品评分等教学活动,以鼓励学生深入学习。五是国内SPOC平台功能不完善。比如软件专业,如何自动评判一份代码是否正确至今是一个难点和痛点。

5 总结

基于SPOC的高职软件专业课程建设不仅仅是微视频的录制,而应该是以一个完整的项目为导向,将知识点和技能点进行分解,针对视频前、中、后和课程前、中、后设计好三类问题,促进学生深入理解,在正式上课前为后续的学习打下基础,提前发现学生的学习难点和错误理解等。课堂上要根据学生的课前预习反馈,详细设计如刻意练习、小组讨论、协同作业、作品分享教学活动,引导学生自主完成真实的项目或者案例。为

了保证学生能够掌握全部核心知识,我们可以设置包含选择、填空以及代码填空等试题并通过系统提供详细的课程学习反馈。课后,能够通过作业、练习、项目等方式指导学生不断地对自身的专业知识技能网络进行补充和完善,并能够独立自主的综合应用所学知识,最终达到独立完成项目的目标。

参考文献:

[1] 祝智庭.“后慕课”时期的在线学习新样式[N].中国教育报,2014-05-21(11).

[2] Sébastien Combéfis, Adrien Bibal, Peter Van Roy Recasting a Traditional Course into a MOOC by Means of a SPOC[EB/OL]. http:// sebastien.combefis.be/files/combefis-emoocs2014-slides.pdf, 2014- 09-10.

[3] 贺斌,曹阳.SPOC:基于MOOC的教学流程创新[J].中国电化教育,2015(3):22-29.

[4] Smith M K,Wood W B,Adams WK,et al.Why peer discussion improves student performance on in-class concept questions[J].Science,2009,323(5910):122-124.

[5] http://baike.baidu.com/view/3539411.html, 2019-09-06

【通联编辑:唐一东】


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