2016年全国年会论文-昆明理工大学-潘晟旻-20160607

面向“卓越计划”程序设计课程的SPOC建设研究1
潘晟旻，普运伟，方娇莉，田春瑾
昆明理工大学计算中心，昆明650500
摘要SPOC被普遍认为是对处于Gartner Hype Cy cle低谷期的MOOC的完善与超越。

在“卓越工程师教育培养计划”的背景下，基于MOOC平台，设计一种学习重心前置的，有利于深度学习的SPOC教学模式。

教学实践证明，针对特定工程背景所设置的适合混合式教学的知识结构、实践能力迁移方案、教学评价方法，对培养学生的工程实践能力、计算思维能力以及改变网络学习的浅层碎片化特征，都起到了良好的促进作用。

关键词：SPOC；教学设计；教学改革；计算思维；卓越工程师
1引言
在MOOC研究、建设和实践的热潮中，人们逐渐认识到了MOOC虽然可以为学生提供丰富多样的教育资源和灵活、有效的学习条件，但其浅层同质的教学服务模式很难满足学习群体个性化的需求，促进学习者进入深度学习的状态[1]。

2013年Armando Fox[2]教授提出并尝试了一种秉承MOOC教学理念，但是学习形式、评价形式等更具优势的小规模及限制性准入的课程形式——SPOC（Small Private Online Course）。

贺斌等[3]认为，SPOC是将MOOC 的微视频、学习资料、训练与测验、机器自动评分、站内论坛等应用到小规模的实体校园的一种教育模式。

针对“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)的学生同质性较好，专业背景差异较小的特征，如何通过SPOC模式，既发挥MOOC的资源优势与教学体验的先进性，又能满足“卓越计划”的个性化学习需求，从而使信息技术深度深入实体教学，提升教学质量，是本文研究的主要目的。

2SPOC与MOOC的比较
MOOC的优势教育资源集中、大规模访问、不限身份、完全在线教学等特性给了学习者全新的学习体验。

MOOC的优势主要体现在优质教育资源共享及信息传递方面，其大规模访问特性及开放的完全在线特征决定了很难不经改造而直接将其引入“卓越计划”程序设计课程。

SPOC可以依托MOOC优秀的在线课程资源，发挥MOOC课程低成本、高效率、易普及、开放包容、易于利用学生碎片化时间等特点，同时融合传统课堂在团队合作及个性指导方面的优势，显著提升校园教学质量。

虽然同属网络教学范畴，但是SPOC更容易实现对学生的基础层次和专业类型的细分，从而实现课程约束性及师生参与、交互性均优于MOOC
1基金项目：1. 昆明理工大学2015年度教育技术研究项目：纵贯“卓越计划”计算机基础课程的SPOC教改研究与实践；2.昆明理工大学教育教学与研究课题：计算机基础课教学改革中MOOC协作学习特征研究及实践；3. 云南省教育科学“十二五”规划课题：面向大数据的信息化教育数据挖掘的学习分析研究（BE14007）。

的学习解决方案。

简言之，SPOC 可充分利用MOOC 的规模效应，分摊高质量教学内容的人均成本[4]。

在教学分析的基础上，得出MOOC与SPOC之间特点差异如图1所示。

图1：SPOC与MOOC的特点差异
针对受众同质性较好的，学业背景差异较小的传统教学班级授课过程中，SPOC不失为一种解决传统课堂时空局限及大规模网络课堂互动不足的新型混合课堂的学习解决方案。

3“卓越计划”程序设计课程开设现状
作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010--2020)》组织实施的一个重大项目，“卓越计划”旨在培养造就一大批卓越工程师后备人才。

昆明理工大学入列国家“卓越计划”高校名录以来，从学生数量、覆盖专业数量等方面呈现逐年递增的态势。

在“卓越计划”培养方案中，根据专业特点的不同，分别开设了C语言程序设计（卓越班）、Java语言程序设计（卓越班）等程序设计类计算机基础课。

在《大学计算机》（卓越班）的教学基础上，“卓越计划”的程序设计课程将进一步在教学过程中注重计算思维能力的培养，同时基于行业需求，结合具有专业背景的工程实际问题开展程序设计类课程的教学，其“卓越计划”计算机基础课程教学体系如图2所示。

图2 昆明理工大学“卓越计划”计算机基础课体系
在当前基于Moodle学习平台和清华“优慕课”在线教学平台开展的混合模式教学中，
昆明理工大学计算机基础课教学团队已经取得了一些有利于融合计算思维能力和工程学思
想的教学成效。

而在探索更加适应“卓越计划”培养方案的程序设计课程的授课形式、授课内容、授课理念的教学改革中，学生在线学习的自主性、网络资源有效利用的情况以及师生交互等方面，与教学设计仍存在较大的差距。

除了学风建设及课程管理方面亟待进一步提升的因素以外，教育技术手段运用及环境支持的技术瓶颈的影响同样不容忽视。

SPOC作为MOOC与传统教学的真实结合，可以实现对MOOC教学内容、授课形式、工作理念和技术实现等进行适当改造，让MOOC资源能够适用于特定用户的教学解决方案。

因此，针对“卓越计划”程序设计课程教学进行SPOC改革，可以为教、学双方累积知识建构与学习的经验，从而在教学理念、教学形式、教学组织形式的变换与重构中实现更好的教学效果。

4基于多“课域”空间的SPOC建设
“卓越计划”计算机基础课程教学团队在网络教学及MOOC实践方面积累了较为丰富的经验，但目前所运用的平台环境尚未统一，课程资源离散分布在不同的“课域”空间，团队教学的优势尚未得到充分的发挥，课程之间的内容共享与教学理念的贯穿不够充分。

这些平台教学平台主要包括（1）自建的基于知识单元化的Moodle平台；（2）“优慕课”在线教育平台；（3）依托“智慧树”建设的《C语言程序设计》MOOC课程；（4）具有云编译环境的Itbegin在线课程平台。

“卓越计划”程序设计课程的SPOC建设，采取了引入和改造的模式，分别从上述平台中汲取优质资源，建立可在不同课程中共享的与“卓越计划”相关专业相结合的程序设计案例库，以及引入课前预习的学习行为统计方法及快速高效的作业自动评判方法，以提高师生交互的效率。

课程建设模型如图3所示。

图3 “卓越计划”程序设计课程SPOC建设模型
借助SPOC建设，实现对学习者、学习环境、学习内容的分析，重新优化教学流程，实现线上、线下资源的合理分配。

课程汲取了MOOC环境要素，同时不失传统课堂的约束与
激励机制。

在教学实践中，该类SPOC课程对提升学生的学习自主性，凝练与卓越计划相关专业关联度高的教学内容，从而更好地与“卓越计划”培养目标相契合，起到了明显的促进作用。

5结语
SPOC是在MOOC基础上，更好地结合了不同的学习方式和教学要素[5]。

作为一种混合教学形式，SPOC通过重组教学资源与教学流程，达到促进学生自主学习、增强学习资源共享与学习互助、发挥传统课堂知识汇聚的优势，提高教学质量的目的。

在已经初步具备了微课资源、云编译环境、完整的在线知识结构树等资源的前提下，采用引入及改造的方式，可快速实现符合“卓越计划”培养目标的SPOC课程。

SPOC为细粒度研究学生的学习行为及特征提供了可能。

通过分析学习特征，可对学生个体及时提供学习策略，提出学习改进建议。

深入研究现行SPOC方式的SWTO（Strength 优势，Weakness劣势，Opportunity机遇，挑战Threats）特征，在教学中适时调整课程的教学设计及课程评价方式方法，可为今后推广该授课形式打下坚实的基础。

参考文献
[1]曾明星,李桂平,周清平,覃遵跃,徐洪智,张彬连,黄云,郭鑫.从MOOC到SPOC:一种深度学习模式建构.中国
电化教育,346(11):28-53,2015.11
[2]Armando Fox. From MOOCs to SPOCs. Communications of the ACM. 56(12):38-40, Dec. 2013
[3]贺斌,曹阳.SPOC:基于MOOC的教学流程创新.中国电化教育,338(3):22-29, 2015.3
[4]李凤霞,陈宇峰,余月,嵩天.基于MOOC/SPOC 的课程协同建设与思考.计算机教育,253(1):17-20,2016.1
[5]赵国栋.微课与慕课设计高级教程.北京:北京大学出版社,2014。