王建虹

(山西省財(cái)政稅務(wù)?？茖W(xué)校，山西 太原 030024)

2020年初，一場(chǎng)突如其來(lái)的新型冠狀病毒肺炎疫情讓全國(guó)人民措手不及。為了打贏這場(chǎng)戰(zhàn) “疫”，全國(guó)各地高校積極響應(yīng)教育部的要求，“離校不離教，停課不停學(xué)”。各教學(xué)資源平臺(tái)免費(fèi)開放助力高校積極開展形式多樣的在線教學(xué)活動(dòng)，各種新技術(shù)、新手段大量涌現(xiàn)，為教育教學(xué)內(nèi)容和方式的改革提供了極大的空間。

信息學(xué)院充分利用這一契機(jī)大力推進(jìn)以強(qiáng)化在線教學(xué)能力為核心的信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)模式的深度變革。以北京浩泰斯特科技有限公司的AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)為基礎(chǔ)，建設(shè)“校本化”SPOC課程，構(gòu)建了基于該平臺(tái)的線上線下混合式教學(xué)模式，本文以Python程序設(shè)計(jì)課程為例，探討其應(yīng)用情況和教學(xué)效果。

一、 SPOC模式簡(jiǎn)介

SPOC(Small Private Online Course)，即小規(guī)模在線課程。它是哈佛大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校等全球頂尖學(xué)府繼MOOC之后提出的一個(gè)新概念，是一種比MOOC更精致、更小眾的在線開放課程類型，既融合了MOOC的優(yōu)點(diǎn)，又能彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足。

高職院校一般都是小班授課。SPOC是可以為小班學(xué)生定制的學(xué)習(xí)平臺(tái)，便于教師根據(jù)學(xué)情設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，組織線下教學(xué)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。這也是SPOC與MOOC的本質(zhì)區(qū)別，MOOC是大規(guī)模開放的在線課程，學(xué)生人數(shù)眾多，且分布在全球各地，因此難以與教師開展面對(duì)面的直接溝通。

SPOC能夠提前釋放部分教學(xué)內(nèi)容，程度好的學(xué)生可以提前掌握，程度差的學(xué)生則可以提前預(yù)習(xí)，通過(guò)討論交流，彼此間互相幫助共同進(jìn)步。課程內(nèi)容可以在電腦上或手機(jī)上利用碎片時(shí)間隨時(shí)觀看、反復(fù)觀看。經(jīng)過(guò)討論研究后還有不懂的問(wèn)題可以在線上留言答疑。如果還有疑問(wèn)，可以在課堂上由教師面對(duì)面進(jìn)行溝通解答。

MOOC本身是一個(gè)“高大上”的概念，由名校+名師+名課程構(gòu)成。地方高校開展MOOC平臺(tái)教學(xué)是為了對(duì)內(nèi)整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，根據(jù)信息時(shí)代的特點(diǎn)改進(jìn)教與學(xué)的方式，為學(xué)生提供豐富的課程和更多學(xué)習(xí)方式的選擇。要實(shí)現(xiàn)這些目的，當(dāng)下流行的MOOC平臺(tái)教學(xué)顯然不適合地方高職院校，因此SPOC教學(xué)模式成為高職院校的一個(gè)必然選擇。校本化SPOC課程的建設(shè)有利于整合校內(nèi)優(yōu)質(zhì)課程資源、推進(jìn)教學(xué)方法改革與創(chuàng)新，有利于發(fā)揮學(xué)校自身的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，倒逼校本課程改進(jìn)與提高。因此，SPOC是MOOC未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，更適合現(xiàn)代教育，能夠真正影響高等教育的深度變革。

二、傳統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

(一)教師講課滿堂灌輸

大部分教師在課堂上采用“一言堂”的教學(xué)方式，任勞任怨地主動(dòng)灌輸，而學(xué)生卻只是被動(dòng)接受，課堂變得了無(wú)生趣，學(xué)生的思維嚴(yán)重依賴教師，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得不到培養(yǎng)和提升。

(二)學(xué)生水平參差不齊

高等教育不同于中小學(xué)教育，學(xué)生來(lái)自不同地區(qū)，其受教育背景有很大差異，有的學(xué)生從幼兒園開始就接受信息技術(shù)教育，有的學(xué)生甚至到了大學(xué)才第一次接觸電腦。這種差異給計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)教學(xué)帶來(lái)了許多困難，傳統(tǒng)的大班授課模式無(wú)法兼顧所有學(xué)生的基礎(chǔ)水平，更難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。尤其在疫情期間，通過(guò)對(duì)2019級(jí)新生調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，半數(shù)以上的學(xué)生沒(méi)有電腦。沒(méi)有電腦學(xué)編程，簡(jiǎn)直是天方夜譚。而大部分教學(xué)平臺(tái)的手機(jī)端只能觀看，無(wú)法安裝編程環(huán)境，更增加了學(xué)習(xí)軟件開發(fā)的難度。

(三)師生互動(dòng)無(wú)能為力

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中，教師在有限的課堂時(shí)間里，既要講述大量的知識(shí)點(diǎn)，又要通過(guò)演示完成教學(xué)案例，課堂教學(xué)工作量接近飽和，難以更好兼顧，對(duì)于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況、課后作業(yè)完成情況等，教師也難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和指導(dǎo)；而學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)情況參差不齊，自主學(xué)習(xí)能力偏弱，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握程度也各有不同，在課下的學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)遇到很多問(wèn)題，沒(méi)法“求救”，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而放棄學(xué)習(xí)，因而教學(xué)質(zhì)量難以保證。

如何在有限的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量地完成教學(xué)內(nèi)容，滿足各層次學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，成為教學(xué)改革的重要目標(biāo)。

三、SPOC模式在Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用

Python程序設(shè)計(jì)課程借助于AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)實(shí)施教學(xué)。該平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化、因材施教的高效教學(xué)管理模式，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的重大變革，能夠突破傳統(tǒng)“面授”教學(xué)局限，為學(xué)習(xí)者提供跨時(shí)間、跨地域的互動(dòng)交流平臺(tái)。該教學(xué)平臺(tái)支持SPOC課程建設(shè)，其自身帶有的資源管理、授課管理、考試管理等模塊能為師生提供便捷服務(wù)。Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)施情況如下：

(一)課前(虛擬導(dǎo)師輔助學(xué)習(xí))

1.在AlphaCoding平臺(tái)上創(chuàng)建班級(jí)學(xué)習(xí)課堂，為2019級(jí)信息管理班學(xué)生定制Python程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，其中教師1人，學(xué)生52人。

2.下發(fā)教學(xué)任務(wù)，將每周的教學(xué)任務(wù)拆分，獲得離散化的教學(xué)內(nèi)容，梳理重點(diǎn)知識(shí)，將學(xué)習(xí)的視頻、單題等相關(guān)資源以任務(wù)的形式在AlphaCoding平臺(tái)上推送給學(xué)生。學(xué)生根據(jù)任務(wù)清單要求，先自主學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)，可反復(fù)觀看教學(xué)視頻預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。AlphaCoding平臺(tái)具有智能性，相當(dāng)于為每個(gè)學(xué)生都配有虛擬導(dǎo)師，學(xué)生在實(shí)踐練習(xí)中一旦遇到問(wèn)題都會(huì)實(shí)時(shí)給出診斷信息、提示信息及相關(guān)解析，解決了指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的難題，真正達(dá)到課前預(yù)習(xí)的目的，使學(xué)生具備了自我探究的能力。該平臺(tái)也支持手機(jī)端編程，學(xué)生可統(tǒng)一在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)在線練習(xí)、完成作業(yè)、智能糾錯(cuò)、問(wèn)題解答等功能。尤其在疫情期間，有效地解決了學(xué)生無(wú)電腦學(xué)習(xí)的困境。

3.教師可隨時(shí)通過(guò)平臺(tái)了解掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括學(xué)生的每日學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、練習(xí)狀況、學(xué)習(xí)軌跡、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)效果等相關(guān)記錄都會(huì)在平臺(tái)展示。教師根據(jù)記錄信息進(jìn)行分析，視情況提供實(shí)時(shí)的指導(dǎo)幫助，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整和優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

這一階段屬于課程教學(xué)前期，注重知識(shí)的引入與傳遞，充分激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。由于學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)生已經(jīng)完成了C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)，具有了一定的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和思維，因此，本部分授課模式采用翻轉(zhuǎn)課堂(Flipping Classroom)教學(xué)模式，將本來(lái)應(yīng)該在課堂上講解的知識(shí)錄制成視頻，學(xué)生在課前通過(guò)線上學(xué)習(xí)方式觀看視頻，借助AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)的智能化輔助功能完成知識(shí)的自主學(xué)習(xí)，并做少量針對(duì)性小測(cè)試。此階段主要采用線上教學(xué)，既豐富了教學(xué)傳授的方式，也調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

(二)課中(校內(nèi)教師引導(dǎo)學(xué)習(xí))

這一階段主要采用線下進(jìn)行課堂教學(xué)(疫情期間也可以在線上使用騰訊會(huì)議等軟件，教師可以遠(yuǎn)端觀看學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng))。在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中，首先，教師引入本節(jié)課的教學(xué)情境，導(dǎo)入任務(wù)，重點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)精講，同時(shí)根據(jù)學(xué)生課前問(wèn)題調(diào)研或?qū)W習(xí)自測(cè)結(jié)果等情況，結(jié)合Python語(yǔ)言的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行拓展講解，幫助學(xué)生理解和消化。其次，為強(qiáng)化學(xué)生的編程能力，教師結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)布置編程任務(wù)，爭(zhēng)取更多的課堂時(shí)間給學(xué)生操作練習(xí)，充分體現(xiàn)教學(xué)圍著學(xué)生轉(zhuǎn)，學(xué)生圍著任務(wù)轉(zhuǎn)。如果教師發(fā)現(xiàn)有共性問(wèn)題，需集中進(jìn)行講解、答疑。這樣下來(lái)課堂教學(xué)與實(shí)操相結(jié)合，學(xué)生主動(dòng)參與其中，師生互動(dòng)，使學(xué)生能更好地理解與掌握知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)，有利于提高學(xué)生實(shí)際操作能力。

這一階段的線下課堂教學(xué)，注重知識(shí)的內(nèi)化，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)操能力。在課堂教學(xué)過(guò)程中，要將以往以教師講授為主的形式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生作為主體主動(dòng)參與式的教學(xué)，教師更多的是發(fā)揮引導(dǎo)與指導(dǎo)作用。

(三)課后(智能平臺(tái)個(gè)性學(xué)習(xí))

課堂教學(xué)結(jié)束后，教師重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的拓展與延伸，教師可以利用AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)的線上功能發(fā)布相關(guān)的作業(yè)和測(cè)試，學(xué)生可以利用該平臺(tái)進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)，鞏固所學(xué)知識(shí)。該平臺(tái)的智能批閱功能很好地解決了學(xué)生在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)程中課后無(wú)指導(dǎo)、練習(xí)中無(wú)指導(dǎo)，教師沒(méi)精力指導(dǎo)的困境；并且通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析，使學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

為了更好地了解教學(xué)效果，教師可以線上發(fā)布本次課程教學(xué)效果調(diào)研，分析學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，總結(jié)教學(xué)優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)本節(jié)課程進(jìn)行總結(jié)，為下次更好地實(shí)施課程教學(xué)做好準(zhǔn)備。

這一階段旨在培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)，能夠按時(shí)保質(zhì)保量完成任務(wù)，注重項(xiàng)目的完整性。通過(guò)課前、課中、課后學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，讓學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)的能力。

(四)采用過(guò)程考核方式，從經(jīng)驗(yàn)判斷走向科學(xué)數(shù)據(jù)分析

Python程序設(shè)計(jì)課程考核的側(cè)重點(diǎn)在于對(duì)學(xué)生實(shí)際編程應(yīng)用能力及編程思維方式進(jìn)行評(píng)判，為此，通過(guò)借助SPOC教學(xué)模式賦予學(xué)生的自主性及AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程、教學(xué)過(guò)程、考試過(guò)程的強(qiáng)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，進(jìn)行大膽的考核方式改革，變期末考核為過(guò)程考核。本課程總成績(jī)由自主學(xué)習(xí)成績(jī)和在線考試成績(jī)組成。

1.科學(xué)統(tǒng)計(jì)自主學(xué)習(xí)(50%)。SPOC教學(xué)模式使學(xué)生實(shí)現(xiàn)線上聽課、自主學(xué)習(xí)，因此可以通過(guò)AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)后臺(tái)監(jiān)控登陸頻率、統(tǒng)計(jì)在線學(xué)習(xí)時(shí)間記錄等方式考察學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性。而平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行在線練習(xí)、隨機(jī)測(cè)試以及每個(gè)單元每個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的相關(guān)情況都有詳細(xì)記錄和科學(xué)統(tǒng)計(jì)，每日練習(xí)后有分?jǐn)?shù)排名、學(xué)習(xí)進(jìn)度排名，因此可以通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)記錄，再結(jié)合日常出勤、小組作業(yè)等具體指標(biāo)作為Python程序設(shè)計(jì)課程50%的成績(jī)。

2.智能閱卷在線考試(50%)。由于AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)具有隨機(jī)出題、對(duì)程序題可以檢查編譯情況、檢查代碼邏輯、按步驟給分、云端批閱等智能閱卷功能，有效地解決了教師無(wú)暇組織多次考試的問(wèn)題。在Python程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)期間可以多次組織學(xué)生在線考試，幫助學(xué)生鞏固階段學(xué)習(xí)成果，達(dá)到以考促學(xué)、以考促練的教學(xué)目的。

整門課程的在線考試一般不少于四次，一次期中在線考試，一次期末在線考試，兩次考試之前至少進(jìn)行一次模擬在線考試，也可以在每章結(jié)束后組織單元考試。學(xué)生每天都可以在AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)上進(jìn)行編程練習(xí)，適應(yīng)了在線考試環(huán)境。尤其是疫情期間，在線考試首先解決了學(xué)生只有手機(jī)無(wú)法安裝編程環(huán)境的問(wèn)題，其次解決了學(xué)生無(wú)法到校參加考試的問(wèn)題。該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)單選、多選、判斷、填空、編程等多種考試題型試卷的創(chuàng)建?？紤]到學(xué)生在疫情期間沒(méi)有課本，缺乏紙質(zhì)的參考資料，應(yīng)盡量少出記憶性、概念性的題目，多出編程等類型題目。因此，考試試題采用三種題型：20道單選題，5道程序填空題，7道編程題。三種題型幾乎覆蓋了所有知識(shí)點(diǎn)，主要考察學(xué)生的編程能力。通過(guò)不少于四次的在線考試，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度達(dá)到歷史新高。在2020年春季期末考試中，2019級(jí)信息管理班學(xué)生的成績(jī)(未返校學(xué)生也同步參加了考試)，及格率達(dá)到100%，平均分?jǐn)?shù)為77.16分。AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)還提供了身份認(rèn)證和切屏次數(shù)控制功能，即可以通過(guò)切屏次數(shù)監(jiān)控學(xué)生的作弊行為，防止替考、在線百度搜索答案或利用QQ軟件傳答案等作弊行為。

四、改革成效

(一)學(xué)習(xí)效果顯著，學(xué)生知識(shí)掌握得更加牢固，編程能力得到了切實(shí)提高

通過(guò)對(duì)Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革與創(chuàng)新，以及借助AlphaCoding平臺(tái)的智能輔助功能改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)技巧，從某種意義上降低了學(xué)生學(xué)習(xí)難度，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)效果，學(xué)生對(duì)Python語(yǔ)言掌握狀況良好，具備了一定的編程實(shí)踐及應(yīng)用能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度得到提高，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)。

(二)帶動(dòng)了其他編程類課程的教學(xué)改革

AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)將Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的成果以智能化、數(shù)據(jù)化、圖形化的方式展示出來(lái)，是運(yùn)用人工智能進(jìn)行教育教學(xué)改革的具體落地。該模式同時(shí)也應(yīng)用到信息學(xué)院其他軟件編程類課程教學(xué)中，如C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Web前端開發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用等。信息學(xué)院有15個(gè)班級(jí)、576名學(xué)生在AlphaCoding教學(xué)輔助平臺(tái)上學(xué)習(xí)練習(xí)，在此期間，共進(jìn)行了31 590次代碼調(diào)試，平均每人進(jìn)行了92.91次；期間學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間共2 786.03小時(shí)，人均每周學(xué)習(xí)時(shí)間為8.19小時(shí)，極大地推進(jìn)了高職教育教學(xué)方法的改革。

五、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，在高職軟件技術(shù)類課程采用基于SPOC線上線下混合式教學(xué)模式，依托具有仿真環(huán)境的平臺(tái)，將豐富的數(shù)字化資源融入智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境中，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使教學(xué)過(guò)程從以教師為中心的教學(xué)模式向以學(xué)生為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，改進(jìn)了教師的教學(xué)方式、方法，改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑與習(xí)慣，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效能，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

突如其來(lái)的新冠肺炎疫情對(duì)教學(xué)秩序產(chǎn)生了很大的影響，在面對(duì)疫情危機(jī)考驗(yàn)的同時(shí)，要因時(shí)而變、未雨綢繆，增強(qiáng)自身在線教學(xué)能力，以強(qiáng)化日后應(yīng)對(duì)各種教育安全的能力。線上線下混合教學(xué)模式必將成為后疫情時(shí)代教育變革的剛需，它從根本上促進(jìn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，使教育行業(yè)搭上“新基建”這趟快車更好地發(fā)展。