唐 燕 韓愛慶 王 麗
(北京中醫(yī)藥大學管理學院 北京 100029)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展,慕課(Massive Online Open Course,MOOC)被廣泛應用,但存在學生人數(shù)眾多、入學門檻較低、學生層次不一致、課程完成率低、教師不能掌握學生情況等問題。小規(guī)模限制性在線課程(Small Private Online Course,SPOC)是MOOC的發(fā)展和補充,更加適合一線教師針對具體班級學生開展線上、線下相結合的混合式教學[1]。醫(yī)學院校程序設計類課程開設的主要目的是培養(yǎng)學生邏輯思維以及使用計算機思維分析、解決問題的能力。課程組對程序設計類課程進行了項目式教學、案例式教學、SPOC翻轉課堂等多種有益的教學嘗試。其中基于BB平臺的任務驅動式翻轉課堂教學法取得較好效果,但同時存在不足,亟待改進。
2.1.1 兩極分化嚴重 分析期末考試成績可以發(fā)現(xiàn)學生學習效果存在明顯兩極分化現(xiàn)象。總結原因,部分學生缺乏自我控制能力,無法按時完成課程學習及獨立排除學習障礙,自信心不足,進一步影響學習積極性,導致惡性循環(huán)。部分學生有能力輕松完成學習任務取得良好成績,有余力深入擴展學習。
2.1.2 實踐性較強的綜合型項目較難獨立完成 程序設計類課程要求學生編寫程序,有些復雜綜合型項目需要小組同學分工共同完成。
2.2.1 小組合作學習方式特點 20世紀 70年代興起于美國,是目前世界較多國家普遍采用、富有創(chuàng)意和實效的教學理論與策略體系[2]。不僅能促進教學過程中師生間、學生間交流學習,充分調動學生主動參與學習活動的積極性,同時可以培養(yǎng)自主學習能力、合作與競爭意識,提升教學效果。研究表明小組合作學習是一種能夠提高學生自主學習能力、培養(yǎng)各方面能力的有效方法[3]。
2.2.2 SPOC模式特點 SPOC作為“后MOOC時代”的典型課程模式,在秉承MOOC教育思想的同時,融合微課、小眾教學、集約化教育等,形成特有教育模式[4]。SPOC混合教學模式是指將面對面課堂教學和網(wǎng)絡在線資源教學相結合,即融合線下和線上課堂教學的教學模式。一方面充分發(fā)揮教師在教學過程中的引導、啟發(fā)和監(jiān)督作用,另一方面突出學生主體地位,充分調動學生主動性和創(chuàng)造性。研究表明混合式學習優(yōu)于單純的面對面學習或在線學習[5-6]。
2.2.3 小組合作學習和SPOC模式相結合 為解決以往教學中存在的問題,達到更好的教學效果,課題將小組合作學習教學理念引入程序設計類課程中,與SPOC混合式教學理念相結合,充分利用BB平臺,將“小組合作學習+SPOC”混合教學應用于程序設計類課程的研究與實踐。
3.1.1 課前學習模塊 每章建立小組課前學習模塊,進一步明確小組合作學習內容。將小組課前學習內容單獨列舉出來,各組同學課前進行單元內容解讀、課前知識點學習,組長檢查各組員學習情況。通過小組長和其他小組成員相互督促,保證課前知識點學習效果,為課堂順利開展翻轉教學做好準備。
3.1.2 小組作業(yè) 針對知識點較多、難度較大的章節(jié)設置小組作業(yè),難度中等以上,主要考察學生理解和綜合應用知識點能力,部分難度較大的題目具有一定挑戰(zhàn)性。將難度級別較高的題目設置為小組作業(yè),學生獨立完成困難較大,推動同學間展開討論、深度合作進而共同完成[7-8]。
在信息17(試驗組)“程序設計基礎”課程部分章節(jié)使用SPOC模式進行教學。學生課前分組共同學習BB平臺知識點,組長對成員學習情況進行監(jiān)督;課堂上教師通過提問、測驗等方式檢查學生學習情況。實踐證明課前學習效果較好,SPOC課堂教學可有效進行。課堂上老師重點講解難點和重點知識并有效組織小組討論,極大提高學習效率。課后小組成員共同討論、合作完成小組作業(yè)。小組作業(yè)100%完成且質量較高、完成周期較短。同時小組合作學習大幅提高學生學習自信心。
3.3.2 經驗總結 在第1輪實驗中課題組發(fā)現(xiàn)小組成績評定沒有區(qū)分度,主要有兩方面原因:一是采用優(yōu)等生、中等生、后進生相互結合的小組分組方式,每組實力相當;二是小組成績主要來源于小組作業(yè),而小組作業(yè)難度不高導致成績沒有區(qū)分度;三是小組合作程度不夠深入,存在“搭便車”現(xiàn)象。
針對以上不足,課題組考慮“程序設計基礎”只在1年級開設,學生專業(yè)知識儲備不足,小組作業(yè)題目難度不宜太高,因此無法區(qū)分小組差異。第2輪選擇“深度學習及醫(yī)學應用”課程進行更深層次的小組合作學習實踐。
“深度學習及醫(yī)學應用”是全校暑期課程,選課學生來自于各個專業(yè),以大二、大三學生居多,包括部分大一學生。考慮到學生專業(yè)背景,課程設置需增加更多計算機、數(shù)據(jù)知識以及編程技能,因此每組以信息專業(yè)學生作為組長,搭配各專業(yè)學生共5人進行異質性分組,以便相互交流、合作。
“深度學習及醫(yī)學應用”課程主要教授前沿技術應用和實現(xiàn),每章設置一項難度較高、時間較緊的項目,由小組成員合作共同完成。具體項目包括豆瓣網(wǎng)高分電影爬取、波士頓房價預測、手寫數(shù)字識別、中藥材識別、人臉識別等。
要求小組同學坐在一起方便討論。教師課前通過BB平臺布置課程資源和課程測試;在百度AIStudio實驗平臺為各小組學生建立實驗賬戶,準備實驗資料和環(huán)境。教師對小組成績提出要求:每名學生項目完成情況影響整組成績,每組推薦最優(yōu)作品進行評定,每名學生課后完成學習心得和感悟寫作。在課堂上教師講授理論知識和實踐環(huán)節(jié)并要求分組完成本章項目,教師全程指導[9-10]。在組長帶領下學生分工合作,積極參與學習和項目實踐,取得良好教學效果。
在小組成績評價中,從作業(yè)完成質量和小組各成員完成度兩個維度進行。作業(yè)完成質量分為優(yōu)秀、良好、一般;小組各成員完成度根據(jù)公式計算:已完成學生數(shù)/小組總人數(shù)。通過兩個維度對每個項目進行評價并計算小組最終成績,見表1。上述評價方式既可以區(qū)分作業(yè)完成情況,還有助了解每組各成員完成情況。各小組之間項目完成質量比較可進一步激發(fā)各組學生學習熱情。
表1 小組項目作業(yè)評價
通過問卷調查,學生普遍反映課程收獲較大,完成較多有實際應用價值的項目,小組學習方式在課程項目完成中起到重要作用。同時通過SPOC線上線下混合教學加深難點、重點知識理解。通過BB平臺進行課前、課堂、課后學習安排和計劃以及小組督促和實施,學生自主學習能力得到提升。通過項目實踐對學生形成良好啟發(fā),有助于未來解決實際問題。
BB平臺為學生提供自由、開放的學習環(huán)境,將程序設計類課程部署在BB平臺上,將小組合作學習的教學方法和SPOC混合教學理念相結合進行教學實踐。經過兩輪教學實踐課題組對程序設計類課程教學方法、教學流程、小組評價等進行改革,通過小組學習形式提高學生學習效果和成績,減輕兩極分化現(xiàn)象并激發(fā)學生學習興趣,同時培養(yǎng)團隊合作、自主學習、終生學習、分析解決問題能力。該教學方式和實踐經驗可以推廣,對其他課程教學具有參考意義。