黃光芳

嶺南師范學(xué)院教師教育學(xué)院， 廣東 湛江 524048

隨著計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入應(yīng)用和教育理念的不斷革新，SPOC(small private online course)作為一種小規(guī)模的在線課程，在高校在線課堂教學(xué)中的應(yīng)用越來越普遍。SPOC相對于MOOC，具有個性化定制、低成本、促進在線課堂回歸校園課堂、課程推進靈活高效、課程完成率高、課堂便于管理等優(yōu)勢，在與傳統(tǒng)校園課堂的結(jié)合中充分發(fā)揮了傳統(tǒng)課堂的價值優(yōu)勢，同時，促進教學(xué)方式方法和學(xué)習(xí)方式朝著教學(xué)方式混合化、教學(xué)資源開放化、學(xué)生學(xué)習(xí)個性化、學(xué)習(xí)過程社會化方向轉(zhuǎn)變[1]。隨著智能手機、平板電腦的普及以及校園wifi的全方位覆蓋，師生在校園隨時隨地使用手機或平板訪問SPOC視頻及其他資源已成為常態(tài)，泛在學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)已經(jīng)成為日常學(xué)習(xí)和生活中不可分割的一部分，而具有良好學(xué)習(xí)體驗的學(xué)習(xí)平臺便顯得愈加重要。技術(shù)在教育中的深入應(yīng)用并不代表技術(shù)能促進教育的進步，而促進教育進步的技術(shù)應(yīng)當是以服務(wù)于教育為先導(dǎo)，以方便教師應(yīng)用、提升教學(xué)效率、增強學(xué)生學(xué)習(xí)的沉浸感、發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性及提高教師使用的積極性等為主要的考量指標，最終的目的是平臺能在教學(xué)中“跑”起來，而不是成為一種擺設(shè)。筆者針對目前一些教學(xué)平臺功能過于花哨、使用過于繁雜、不能有效促進教學(xué)活動的開展、不重視交流數(shù)據(jù)收集與分析等方面的不足，從技術(shù)與教育高度耦合的角度出發(fā)，設(shè)計了一個適合于泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下使用的SPOC平臺。

1 平臺設(shè)計內(nèi)涵與情境維度

1.1 設(shè)計內(nèi)涵

高效的線上課堂首先需要建立在以技術(shù)為先的教學(xué)平臺基礎(chǔ)上。泛在化SPOC平臺的設(shè)計開發(fā)需要考慮的問題很多，例如系統(tǒng)的開放性、智能性、社交性、交互性、兼容性、個性化、高效性及穩(wěn)定性等，而以用戶學(xué)習(xí)體驗為前提的泛在學(xué)習(xí)情境的構(gòu)建過程中，平臺的適切性、開放性、社交性和智能性等尤為重要[2]。平臺開發(fā)需要教學(xué)理論指導(dǎo)，更需要在實踐過程結(jié)合師生需求進行有針對性地定制、部署和優(yōu)化，使得平臺更能滿足實際的需求，而不是花架子。

1.1.1適切性在當今眾多商家參與的教學(xué)市場中，SPOC平臺的研發(fā)也是遍地開花，且以大平臺、綜合性平臺居多，如coursera、edX、泛雅、學(xué)堂在線等，這些平臺都是以MOOC為基礎(chǔ)進行進一步的改造和整合，以適應(yīng)小規(guī)模的在線教育。針對SPOC的應(yīng)用特性，SPOC平臺的開發(fā)應(yīng)更具針對性和專業(yè)性，設(shè)計中根據(jù)課程主題統(tǒng)一設(shè)計風格，營造濃郁的線上學(xué)習(xí)情境，創(chuàng)造教學(xué)服務(wù)與用戶空間的有機融合，對學(xué)習(xí)者的需求有更高的辨識度，遵循學(xué)習(xí)規(guī)律，模糊和淡化線上課堂與傳統(tǒng)課堂之間的邊界，構(gòu)建適切的教學(xué)情境，隨時適應(yīng)用戶的行為變化[3]。

1.1.2開放性開放式學(xué)習(xí)是現(xiàn)代化典型的學(xué)習(xí)方式，例如百度搜索、微博查詢、微信關(guān)注等都是利用互聯(lián)網(wǎng)泛在化的特性進行有針對性的學(xué)習(xí)，這是一種非常高效的學(xué)習(xí)方式。因為在相對局限的SPOC空間中，學(xué)習(xí)者所能查詢的站內(nèi)資源有很大的局限性，但在SPOC平臺的構(gòu)建中，設(shè)計者可以運用微信、微博等開放平臺API接口調(diào)用，將社會化平臺的資源以各種形式融合到平臺中，通過SPOC內(nèi)部界面即可調(diào)用社會化平臺的API搜索其相關(guān)的資源。開放式的學(xué)習(xí)和交流是泛在化課堂的保證，泛在化的SPOC課堂空間可以是校園、超市、街道、車站、野外等，學(xué)習(xí)者構(gòu)建的學(xué)習(xí)圈子是多元的、混合的和交叉的，圈子之間的資源是互通共享的，群體之間的智慧可以共享。

1.1.3智能性高效的SPOC平臺應(yīng)該立足于教學(xué)實際需求，兼顧整合性、智能性、數(shù)據(jù)化、靈活性等特點[4]，整合散亂資源，智能推送各類資源，自動分析用戶學(xué)習(xí)行為，優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑，從多個角度自動評價學(xué)習(xí)成效，實時監(jiān)控學(xué)習(xí)過程等，使得平臺在處理復(fù)雜的學(xué)習(xí)邏輯中提升學(xué)習(xí)效率。平臺學(xué)習(xí)分析技術(shù)通過測量、收集、分析有關(guān)學(xué)生及其學(xué)習(xí)環(huán)境的數(shù)據(jù)，來預(yù)測學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)行為，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建一種自適應(yīng)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，實現(xiàn)個體層面的課程定制和個性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)[5]。

1.2 情境維度

1.2.1教學(xué)管理維度教學(xué)管理維度是指教師在虛擬的教學(xué)情境中對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)資源、教學(xué)計劃、教學(xué)秩序、成績、作業(yè)及測試等教學(xué)元素的管理，作為在線學(xué)習(xí)平臺，教學(xué)視頻是教學(xué)內(nèi)容的重點。教學(xué)管理過程中，教師圍繞學(xué)生的需要設(shè)計視頻腳本、自主錄制視頻、上傳視頻以及控制學(xué)習(xí)進度等；在教學(xué)過程中，教師隨時通過聊天室、論壇、投票、評論等方式與學(xué)生互動，構(gòu)建學(xué)習(xí)社區(qū)和學(xué)習(xí)共同體，進行有效而深入的溝通交流，促進教學(xué)質(zhì)量的提高。

1.2.2學(xué)習(xí)任務(wù)維度學(xué)習(xí)任務(wù)維度是指學(xué)生在虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中所進行的一切學(xué)習(xí)活動，包括聽課、練習(xí)、測試、討論、評價、瀏覽學(xué)習(xí)材料以及進行自我知識的管理等。教師首先按計劃將相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料上傳到平臺上，設(shè)計好學(xué)習(xí)要求，學(xué)生便以主人翁的地位，參與到平臺的學(xué)習(xí)當中并進行自我知識的建構(gòu)；學(xué)習(xí)過程中，教師可以隨時監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進度以及學(xué)習(xí)效果，從而靈活調(diào)整課程難度和教學(xué)進度，以便達到更好的學(xué)習(xí)效果。

1.2.3社會交往維度社會交往維度是指師生在平臺上所進行的社會化學(xué)習(xí)及交流的行為。平臺的社會交往維度旨在為學(xué)生打造一個社會化的交流空間，讓學(xué)習(xí)擁有更多的自主性和靈活性，建立自己的學(xué)習(xí)生態(tài)圈，積極與學(xué)伴及教師互動，促進學(xué)生的分享性和協(xié)作性學(xué)習(xí)能力[6]。

2 平臺設(shè)計

該平臺以課程的學(xué)習(xí)為主線，以網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)習(xí)載體，以教師為導(dǎo)向，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為核心，組建一個安全、可靠的內(nèi)部學(xué)習(xí)生態(tài)圈子，通過內(nèi)部的相互交流及互動，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。采用開放式的學(xué)習(xí)形式，視頻是學(xué)習(xí)的主要載體，采用學(xué)分制，但同時也有它本身的特色，如學(xué)習(xí)內(nèi)容多樣式、考核評價多元化，可用于完全網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)，也可作為面授教學(xué)的輔助平臺。平臺的主要功能分為教師教學(xué)管理與學(xué)生在線學(xué)習(xí)兩部分。

2.1 教師教學(xué)管理

教師在平臺主要功能有管理課程、學(xué)習(xí)監(jiān)控和協(xié)作互動三部分，其中擔當著組織教學(xué)秩序、發(fā)布教學(xué)資源、布置練習(xí)和作業(yè)、發(fā)布考試、監(jiān)控學(xué)習(xí)過程、成績發(fā)布及結(jié)業(yè)鑒定等，在教學(xué)當中充當“農(nóng)夫”的角色，不斷地給課程增添新的“養(yǎng)分”，在與學(xué)生協(xié)作過程中通過練習(xí)、考試、投票等手段評價學(xué)生的學(xué)習(xí)進展，直至結(jié)業(yè)，拿到學(xué)分，如圖1所示。

圖1 教師教學(xué)管理

2.1.1課程管理SPOC給予本地教師更多的人才培養(yǎng)空間，即在教學(xué)當中教師可以結(jié)合教與學(xué)的實際情況、學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、課程內(nèi)容、課程資源、課堂環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)的軟硬件環(huán)境等綜合條件來開展教學(xué)活動[7]。在課程管理中，教師兼任著課程添加和編輯、學(xué)生分配、發(fā)布考試及練習(xí)、上傳課件和資源、發(fā)布考卷及在線評卷等職責。教師可以隨時查看學(xué)生對資源的瀏覽情況，并生成資源瀏覽報表，作為評價學(xué)生平時學(xué)習(xí)的參考，同時，也可以跟蹤學(xué)生對資源的關(guān)注度及資源的應(yīng)用效果。

2.1.2學(xué)習(xí)監(jiān)控平臺已經(jīng)完成了大部分的智能化學(xué)習(xí)監(jiān)控任務(wù)，但教師還需要進行一系列的個人設(shè)置以實現(xiàn)對學(xué)生的個性化關(guān)注和監(jiān)控，隨時從不同的層次、方向、定位、性質(zhì)等方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行全方面的統(tǒng)計和了解。在教學(xué)過程中，教師可以全面控制課程的所有設(shè)置，靈活設(shè)計課程活動，及時了解當前學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，全面跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，查看圖形報告，包括每個動態(tài)的細節(jié)，如訪問時間、閱讀次數(shù)、參與的討論次數(shù)等，為每個學(xué)生生成詳細的學(xué)習(xí)報告，為開展個性化教學(xué)提供決策依據(jù)。

2.1.3在線評價評價包括日常作業(yè)考核、章節(jié)在線測試及期中期末綜合性測試考核三類。日常作業(yè)以主觀考核為主，學(xué)生可以上傳作業(yè)到服務(wù)器，允許遲交作業(yè)，但教師可以清晰地看到遲交了多久。教師可以在一個頁面、一個表單內(nèi)為整個班級的每份作業(yè)評分(打分和評價)。教師的反饋會顯示在每個學(xué)生的作業(yè)頁面，并且有E-mail通知。教師可以選擇打分后是否可以重新提交作業(yè)，以便重新打分，可以指定作業(yè)的截止日期和最高分。在線測試部分，教師可以定義題目分類、題型，題目可以手動輸入題目，也可以批量導(dǎo)入，題目可以包含HTML和圖片；題目自動評分，并且如果題目更改，可以重新評分；題目和答案選項可以隨機顯示，以防作弊；考試可以分多次完成試答，每次的結(jié)果被自動累積取平均數(shù)或選擇單次最高分作為最終成績。

2.1.4協(xié)助互動在線互動與交流是共享群體智慧和促進知識內(nèi)化的主要途徑，而良好的交互與反思則為學(xué)生知識構(gòu)建、遷移應(yīng)用與創(chuàng)造以及對知識的深度理解提供良好的情境[8]。論壇是學(xué)生分享和協(xié)作學(xué)習(xí)的社區(qū)。教師可以創(chuàng)建群組社區(qū)，可以設(shè)置論壇類別，如教師專用、課程新聞、案例討論等。信息發(fā)布功能支持照片與文字相互嵌套、附件及視頻上傳等。在權(quán)限管理上，教師可以設(shè)置學(xué)生管理員參與管理，以減輕自身工作量。專家答疑可以使學(xué)生問題得到更有效的反饋，分為機器自動答疑及人工答疑兩部分。在平臺運行中，教師通過整理常見的問題與答案組成FAQ庫，然后通過字符串匹配問題的算法來找到答案，并按使用者評分高低來推送給學(xué)生。人工答疑部分則根據(jù)問題所涉及的專業(yè)自動將問題推薦給相應(yīng)的專家、教師或部分學(xué)生，系統(tǒng)通過郵件和站內(nèi)信息通知專家上線答復(fù)。

2.2 學(xué)生在線學(xué)習(xí)

學(xué)生的學(xué)習(xí)過程有課程學(xué)習(xí)、考試、互動、分享等環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)的資源有參考資源、教材、課件、視頻等，考核的方式有練習(xí)、考試及作業(yè)，互動的平臺有課程答疑、課程反饋、專家互動等。學(xué)生的學(xué)習(xí)課件這里包括教學(xué)視頻、PPT課件、Flash課件、Scorm課件等，這些課件均由教師發(fā)布。教師可以隨時評價和約束學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，例如通過練習(xí)、作業(yè)、考試等方式評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)。系統(tǒng)在線統(tǒng)計學(xué)生的登錄次數(shù)、學(xué)習(xí)時長、學(xué)習(xí)次數(shù)等，教師結(jié)合這些學(xué)習(xí)信息及考試的情況綜合考慮學(xué)生的結(jié)業(yè)申請，最后批準學(xué)生結(jié)業(yè)，如圖2所示。

圖2 學(xué)生學(xué)習(xí)流程

2.2.1課程學(xué)習(xí)學(xué)生基于平臺展開有效性學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)客戶端可以選擇移動端也可以選擇PC端，學(xué)習(xí)任務(wù)包括視頻觀看、資料查閱、課件下載、在線練習(xí)和考試、課程答疑等。系統(tǒng)隨時對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為給予反饋，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果進行及時評價，讓學(xué)生隨時掌握自身學(xué)習(xí)進度及存在問題，促進個性化學(xué)習(xí)的發(fā)展。

2.2.2在線考核考試是學(xué)習(xí)的重要考核方式之一。系統(tǒng)設(shè)定了日常作業(yè)、章節(jié)測試和綜合性考試三種考核類型，教師可以根據(jù)課程進度安排相應(yīng)的考核方式，學(xué)生可以隨時查看考試結(jié)果，收藏考試題目，自定義考試內(nèi)容和隨機抽取考試試題等，教師可以隨時監(jiān)控學(xué)生的考試情況，根據(jù)試題自助分析考核指標，匯總和導(dǎo)出考試結(jié)果。

2.2.3在線互動在線互動包括師生互動及生生互動。互動可以通過論壇、QQ群、微信群、留言板、筆記評論等方式進行，學(xué)生在互動中可以交流學(xué)習(xí)心得、發(fā)表個人日志、在線求助和幫助他人解決問題等。通過社區(qū)進行分組討論、相互協(xié)助及相互評價，營造線上學(xué)習(xí)氛圍、結(jié)交朋友、建立團隊、拓展學(xué)習(xí)空間、共享群體智慧。

3 面向SPOC的關(guān)鍵設(shè)計

智能性、沉浸性、高效性是SPOC平臺高效運作和帶給用戶良好體驗的重要保證，為學(xué)生提供更好的反思、互動及開放性的知識遷移情境，促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)[9]。該平臺在實踐中加入了文本內(nèi)容自動分析、在線學(xué)習(xí)全方位支持、在線考試多角度優(yōu)化等重要的SPOC輔助模塊，以確保平臺在應(yīng)用中更好地契合用戶的需求。

3.1 利用Magpie開源庫實現(xiàn)文本內(nèi)容自動分類

Magpie是一個開源的文本分類庫，基于一個高層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Keras技術(shù)編寫，后端默認由Tensorflow處理，默認版本只支持英文文本分類，該系統(tǒng)加入jieba分詞庫后可以較好地支持中文文本的處理。該分類庫主要是對師生的交互數(shù)據(jù)、學(xué)生作業(yè)與考試數(shù)據(jù)以及論壇帖子進行分類處理，通過各類分詞的重復(fù)次數(shù)和應(yīng)用場景來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情感、學(xué)習(xí)積極性、常遇到的問題以及作業(yè)抄襲情況等。例如：當多種分詞在兩篇文章中重復(fù)率達到一定程度時，則可以判定其中一篇有抄襲的嫌疑；當帶有積極性、振奮性、向上性的分詞在師生交流中多次出現(xiàn)時，則說明學(xué)生的學(xué)習(xí)情感是積極向上的。實現(xiàn)過程如下：下載源碼包并部署到本地→在項目中引用jieba分詞庫→準備訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)→運行項目訓(xùn)練分詞→訓(xùn)練成功后進行模擬測試→測試成功后投入使用。系統(tǒng)識別的準確性在于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的多少，當使用足夠多的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練時，便可以得出較為準確的結(jié)果。該系統(tǒng)使用網(wǎng)上各類學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練，文章共有10萬篇左右，帖子約50萬條，前后歷時1個多月，最后使用的準確率達到95%以上。通過文本分類器，教師可通過學(xué)生的一言一行快速了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，實現(xiàn)個性化輔導(dǎo)，也可便捷地掌握全班或整個系統(tǒng)的學(xué)習(xí)動態(tài)，為教學(xué)決策調(diào)整和資源推送提供基本依據(jù)。

3.2 學(xué)習(xí)計時全方位支持

在線學(xué)習(xí)涉及到播放器設(shè)置、視頻加密保護、視頻在線計時、視頻計時的邏輯操作等技術(shù)，是系統(tǒng)的核心設(shè)計部分，同時也是教師收集學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、了解學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)的重要入口。通過篩選比較后，平臺使用ckpla- yer播放器作為視頻播放器。在學(xué)習(xí)中，如果要獲取用戶學(xué)習(xí)行為、統(tǒng)計學(xué)習(xí)時長等，則需要在相關(guān)監(jiān)聽事件中調(diào)用javascript-API完成播放器的控制及任務(wù)調(diào)用，例如監(jiān)聽視頻播放、停止、緩沖等動作，通過調(diào)用相應(yīng)的任務(wù)函數(shù)完成學(xué)習(xí)計時任務(wù)。實現(xiàn)過程如圖3所示。

圖3 計時統(tǒng)計邏輯

當觸發(fā)到播放事件時，主動尋找上一次播放停止的位置并開始播放，在播放沒有停止和緩沖為100的情況下，計時繼續(xù)，自定義計時函數(shù)通過JavaScript方法調(diào)用邏輯層方法和接口，最后將時長寫入數(shù)據(jù)庫。在寫入數(shù)據(jù)庫時，需要判斷已學(xué)時長是否達到視頻時長，如等于或多于時長則不累加，否則將繼續(xù)累加。在視頻學(xué)習(xí)中，除了對時長的保存之外，還保存了用戶打開視頻時間、視頻學(xué)習(xí)結(jié)束時間、每次的學(xué)習(xí)時長以及一個視頻總共學(xué)習(xí)多少次等數(shù)據(jù)，方便對用戶學(xué)習(xí)行為做進一步的分析。

3.3 在線考試多角度優(yōu)化

在線考試是學(xué)習(xí)評價的主要手段。平臺考試分為章節(jié)測試和綜合考試兩類，章節(jié)測試以選擇、判斷客觀題為主，綜合類考試一般包含客觀題和主觀題，客觀題由系統(tǒng)自動評卷，主觀題則需要教師手工評卷。完整的考試設(shè)計流程如下：試題分類→添加試題→創(chuàng)建組卷策略→創(chuàng)建試卷→添加考試→發(fā)布考試→完成考試→在線評卷→導(dǎo)出成績。在發(fā)布考試時，教師可以設(shè)置考試時間、及格分數(shù)、考試時長、參考次數(shù)以及一系列的考試屬性等，例如是否打亂試題順序、是否啟用30 min內(nèi)禁止交卷、是否允許考生查看試卷答案等；在成績管理環(huán)節(jié)，教師可以查看考生答題時長、數(shù)量、質(zhì)量、考試時間及得分情況等，并可以查看學(xué)生的答卷，有針對性地展開評價和指導(dǎo)。在功能設(shè)計上，需要考慮非法操作判斷、答案自動保存、用戶是否有參考權(quán)限、可考次數(shù)、是否是合法的請求、是否在規(guī)定時間內(nèi)參加考試、用戶瀏覽器是否支持等實際的問題，以更好地滿足用戶多方面、個性化的需求，適應(yīng)SPOC學(xué)習(xí)中個性化的學(xué)習(xí)情境。

4 結(jié)論

SPOC的設(shè)計與開發(fā)不是以技術(shù)為先導(dǎo)的大量軟件功能的堆積，而是技術(shù)與教育教學(xué)之間高度耦合的一種支持過程。智能化、泛在化、開放式、互聯(lián)性且具有良好學(xué)習(xí)體驗的SPOC平臺是開展有效SPOC教學(xué)的基礎(chǔ)，而發(fā)散性的服務(wù)思維、多維的問題設(shè)計、交互性的內(nèi)容設(shè)計、靈活性的教學(xué)模式及聯(lián)通的學(xué)習(xí)模式等都是個性化SPOC平臺在設(shè)計中所必須要考慮的。在開展SPOC實踐中，教師與學(xué)生積極性的調(diào)動是一個重點和難點，而平臺的設(shè)計更應(yīng)從以人之本的需求出發(fā)，如成就感、參與感、獲得感、娛樂感等，從學(xué)習(xí)體驗、學(xué)習(xí)成效、學(xué)習(xí)趣味性、課程的精彩度、教師的參與度與投入度、平臺對學(xué)生的智能化支持等方面綜合考慮和改進設(shè)計，努力為用戶構(gòu)建一種移動式、沉浸式、協(xié)作性、舒適性、易用性、靈活性的學(xué)習(xí)情境，提升在線課堂效率。