大學計算機基礎混合式教學研究范文

本站小編為你精心準備了大學計算機基礎混合式教學研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《工業和信息化教育雜志》2016年第11期

摘要：

隨著MOOC/SPOC在全球教育領域的興起，各大高校基本都進行了基于SPOC的混合式教學嘗試，取得了一定的成果。但新教學模式難以有效利用傳統課堂的教學資源，針對混合式教學的特殊要求開發新的教學資源類型—“電子教具”已成為了當務之急。我校“大學計算機基礎”教學團隊一直致力于本課程電子教具資源庫的建設，實踐表明，電子教具在降低混合式教學教學難度，提高學生興趣，增強學習效果方面，起到了顯著的作用。

關鍵詞：

計算機基礎教學；混合式教學；MOOC；SPOC；電子教具

0引言

MOOC在全球的迅速升溫和小SPOC的興起，為校園教學改革注入了新的活力。與MOOC不同，SPOC主要定位于校園課堂。國外的教學實踐表明，SPOC在激發學生的學習熱情和自主學習能力方面有顯著作用。如何將課堂教學與在線學習相結合，實施翻轉課堂和混合教學模式[1-4]，使SPOC在大學生計算機應用能力培養過程中發揮效用，面臨巨大挑戰。針對這一問題，我校的“大學計算機基礎”教學團隊嘗試了多種方法和模式來提高混合式教學模式的教學效果，其中“電子教具”這一手段起到的作用非常突出，是我們下一步SPOC推廣工作的重點方向。

1“大學計算機基礎”課程建設的發展形勢

“大學計算機基礎”是根據教育部計算機基礎教學指導委員會“1+X”培養要求開設的公共基礎課程，是大學各專業一年級新生的第一門計算機課程，也是本科各學科專業學生必修的公共基礎課程。該課程學習效果的良好與否，與學生掌握計算機技術、運用計算思維解決本學科專業問題的效果好壞有著直接的關系。為了順應時代的發展，我校的“大學計算機基礎”教學團隊一直致力于新教學模式的推廣，積累了相當多的經驗。通過對現有精品資源課程的轉型升級，建設的“大學計算機（面向工科）”MOOC課程，已在教育部“愛課程”網成功上線2年多；同時該課程作為西安交通大學首批的三門課程之一，于2015年1月22日在Coursera平臺上線。2015年起，筆者所在的教學團隊針對我校工科專業的大一學生進行了“傳統課堂+SPOC”混合式教學的嘗試，為教學模式的現代化走出了堅實的一步，相關教學改革工作也獲得了國家、學校以及相關企業的項目支持。和傳統教學模式相比，混合式教學模式有獨特的優勢[5]。首先，視頻一直放在網上，學生上課沒聽懂的內容，課后還可以通過觀看教學視頻來補救，重點難點可以反復練習，反復揣摩；其次，學生在課前觀看視頻，比原本只是看課本的預習方式要形象生動得多，預習后帶著問題去聽課堂講授，會使課堂交流更為順暢和有針對性；最后，SPOC上的作業可以設置為多次提交取最高分，學生如果對得分不滿意可以反復提交，這樣在一次次的作業提交中強化所學的知識，達到了“在學中做，并在做中學”的目的。但是，混合式教學對傳統課堂教學方式的沖擊也是很大的。學生已經在SPOC上看過了教學視頻，如果在課堂上只是片面地重復教學內容肯定會使學生失去再次聽講的興趣。在混合式教學模式中，課堂教學內容深入也好，獨辟蹊徑也好，總之必須有所變化。針對這個問題，目前最流行的解決方案就是“翻轉課堂”，課堂上全是討論答疑，不涉及新內容了。但受學生積極性、自覺性等現狀所限，“完全翻轉”目前只能在部分生源較好的優秀班級做實驗，全面推廣并不現實，所以，想辦法在傳統課堂上想些新點子，開拓新的教學資源來豐富教學內容，就是當前混合式教學發展的必由之路了。教學資源是教師教學方法、教學思維的凝結，可以在有經驗的教師的干預下對學生的學習起到良好的引導作用。教學資源匯聚教師智慧，一個教師制作的資源，可以方便地在其他教師的課堂上使用，國家建立“精品資源共享課”機制的目的也在于優質教學資源的共享與傳播。但對于MOOC/SPOC教學、翻轉課堂等脫離了常規課堂的新式教學方法，教師由一個組織者演化為一個旁觀者，學生的角色也發生了轉換，完全自己主導學習，學習進度由自己負責，僅僅使用傳統教學資源很容易出現一些以往教學活動中少見的問題，主要包括以下3點。

（1）傳統教學資源的類型單一問題。傳統教學資源類型一般局限于課件、教師授課視頻、教學相關文檔等，基本上都是以教師為中心組織的，是教師常規授課過程中的自然產物，類型相對比較單一，只是原有課堂教學過程在計算機上的簡單延伸，很多資源并不適合MOOC/SPOC的新型教學方式。

（2）傳統教學資源的趣味性欠缺問題。傳統教學資源受課堂因素制約，嚴肅有余活潑不足，在當前大學生普遍課業繁重的大形勢下，不易迅速、持續地吸引學生的注意力，容易使學生產生厭倦情緒，制約學習效果。

（3）傳統教學資源的教師依賴性問題。傳統教學資源是輔助教師教學的，比較依賴教師本人的水平發揮，資源本身主要起輔助的作用，學生很難完全使用傳統資源進行自學（而自學是翻轉課堂的基本要求）。比如PPT課件，沒有教師講授學生只看課件效果很差。而且這些教學資源通常針對整個教學過程，目標是完成整個教學任務，主要通過教學的內容組織來突出重點難點，缺乏形式上和結構上的區分和界定。針對以上問題，在新教學模式的探索期間，為方便教師在多種環境下的教學，我們開發制作了一批傳統課堂可用、MOOC/SPOC可用、翻轉課堂可用的電子教具，輔助教師教學和學生學習，收獲了教師和學生的多方面好評。電子教具的使用提升了學生的學習興趣，為傳統課堂增添了趣味性，為MOOC/SPOC課堂增強了可交互性，降低了混合式教學實踐推廣的門檻。

2電子教具的概念

“教具”一詞，在《新華字典》中的定義是“教學時用來講解說明某事某物的模型、實物、圖表和幻燈等的總稱”。作者認為，“教具”類似于計算機程序中的函數、模塊，封裝好了一個完整的概念，可以方便地重復使用，可以隨著教學進程逐步升級、改進。具體到本文中，“電子教具”則有兩方面的含義。一方面是指在教師教學過程中，為了使學生對某教學要點有更透徹的理解，向學生演示運行的，有關該要點的計算機程序、可交互式動畫、演示視頻等。如演示快速排序過程的Flash動畫、演示加密算法加解密過程的計算機程序等。另一方面是指在學習過程中，為了便于學生自我測試某一要點的學習情況，教師向學生提供的，可對學生某一要點學習效果進行測試、自動批閱或錯誤提示的計算機程序或可交互式動畫。如測試計算機組裝過程要點掌握情況的Flash動畫、檢查中國學生常見Python程序錯誤的計算機程序（因為官方編譯器給出的錯誤提示不夠明確）等。本文中的“電子教具”與通常教學中經常提及的“教學案例”[6]的主要區別在于，教學案例一般是敘述性的，從一個固定的角度講授教學要點，承前啟后，結構完整，一旦制作完成內容就比較穩定，交互性很少或沒有；而大部分電子教具不算一個完整的教學案例，只有教學要點的內部邏輯，可以由教師或學生在教學和學習過程中動態確定該內部邏輯的輸入輸出，有較好的交互性。教師在使用電子教具時，如果提前精心設計好電子教具的典型輸入，那么包含了確定輸入的電子教具就完全可以作為一個“教學案例”來使用。

3電子教具在混合式教學課堂上的作用

在MOOC和SPOC在校園逐步推廣的過程中，筆者作為我校混合式教學實踐者中的一員，對教學過程中電子教具使用的必要性有相當深入的體會。和傳統教學方式的面面俱到不同，混合式教學要求學生通過視頻自學大部分教學內容，而教師要在有限的課堂授課時間內主要針對重點、難點、熱點進行深入講解。學生必須好、快、準地理解這些教學關鍵點，電子教具在其中可以起到催化劑的作用，優點主要體現在以下5個方面。

（1）有趣。傳統教學模式局限于課堂，有教師進行課堂紀律的管理和約束，當學生注意力渙散、不注意聽講時可以及時糾正，但處于翻轉課堂等混合式教學模式時，學生何時學習、學習多長時間都由學生自己決定。學生很容易受外界干擾中斷學習，所以有必要引入更為有趣的電子教具增強學生的學習粘性；本課程使用的電子教具多為教師開發或改進的計算機程序，形式多樣可交互，趣味性強，可以有效提升學生的學習興趣。

（2）多媒體化和可視化。多媒體技術為人機之間的信息交流提供了全新的手段，文字、音頻、視頻等不同的媒體方式，以及計算機程序或動畫等先進的數據表達方式能夠以更高的維度描繪書本上的枯燥知識，實現知識的多媒體化和可視化，易于被學生理解。

（3）師生之間互動性好。在混合式教學模式中，動輒有超過一半的教學時間完全由學生自己掌控，和教師的直接互動大為減少。而交互性強是電子教具的一大優點，教師完全可以把自己的思路融入電子教具和學生的互動反饋邏輯之中，使電子教具成為教師的不知疲倦的人，提高學生的學習參與感。

（4）可二次開發。和通常制作好就相對固化的教學視頻、教材等不同，電子教具修改容易，便于二次開發，可隨時將教學實踐結果反饋回電子教具的設計過程中，經過多次迭代，達到傳統教學資源很難達到的優化效果。

（5）重點、難點和熱點突出。在混合式教學模式中，學生觀看教學視頻的主動性不足，容易陷入“為看而看”的局面，一個個教學視頻對于未能透徹理解的學生來說并無輕重之分，學生對課程的重點、難點和熱點等關鍵點的感受明顯弱于傳統教學模式。而電子教具并不需要針對每個章節、每個知識點都進行制作，只需瞄準教學最關心的關鍵點，學生通過與電子教具的互動，可以較為容易地獲知教學目標，加深學生的學習層次感。“大學計算機基礎”課程目前已有和未來計劃開發的電子教具主要包含計算機程序、Flash和演示視頻3種類型，具體描述參見表1。演示視頻是電子教具中的一個特殊類別，教學目標很多情況下不是重點、難點，而是“熱點”，目的是加深學生對計算機科研熱點的了解、拓展視野，典型的例子參見圖1至圖3。該類電子教具數量較少，但是有著很好的教學效果，極大地提升了學生對計算機學科的興趣。這些演示視頻往往不是來自國內外的教育科研機構，而是網絡上的優秀視頻制作者不經意的作品。“生活中從不缺少美，而是缺少發現美的眼睛”，教師很難有計劃地、刻意地去尋找這些適合教學的優秀視頻，要在教學科研工作和日常生活中處處留心，方能遺珠偶得。筆者所在的教學團隊通過對國內外知名MOOC平臺（如“中國大學MOOC”“學堂在線”、Coursera和edX等）的調查研究表明，在MOOC教學中使用事先精心準備的電子教具來輔助教學，幾乎已經是這些平臺中受歡迎課程的共同特征。部分技術、人力和資金較為充裕的團隊建設的課程，甚至可以做到在正常課程中穿插大段精心制作的電影級原創演示視頻，教學效果很好，收到了學生的一致好評。

4結語

經過1年多的SPOC教學實踐，電子教具在我校混合式教學中的應用越來越廣泛，在教學改革進程中處于越來越重要的位置，具體體現在以下幾個方面。首先，形成以教師學生之間的交流為中心的新的教學資源組織方式。傳統教學資源包含課件、課堂教學視頻、教學文檔等基本類型，經過長期的教學實踐已經非常成熟。由于這類資源和教師本人聯系過于緊密，是以教師為中心的資源組織方式，所以并不適合新的混合式教學模式，因此應將當前教學資源庫的建設重點轉移到電子教具上，形成以教師學生之間的交流為中心的新的資源組織方式。其次，促進了精品資源共享課與MOOC建設結合。精品資源共享課建設和MOOC建設是我校原有精品課程的兩個共同的重點任務，這兩個任務由于面對的教學模式不同，對資源的建設原本是略有沖突的，而電子教具資源庫建設同時滿足這兩種教學模式要求，有利于更有效率地完成這兩個重點建設任務。最后，走出了一條扁平化資源建設向關鍵點資源建設的新路。傳統的教學資源由于要服務完整的教學過程，整個資源的建設是扁平化的，而電子教具庫的建設以重點、難點、熱點等關鍵點為依托，便于發揮教師的特長；同時對關鍵點資源的不斷錘煉也有利于對電子教具的精益求精，實施資源庫建設的“精品戰略”。按照課程建設與教學改革的統一部署，未來“大學計算機基礎”課程電子教具資源庫建設的工作計劃主要有以下4點。

（1）補充不足的電子教具。首先要梳理“大學計算機基礎”課程的關鍵點，主要包括課程的重點、難點和熱點（主要指近期的科研熱點），同時要注意從教師和學生的不同角度去分析這些關鍵點，設計開發出有利于教師教學或有利于學生自測的電子教具。

（2）通過教學實踐更新已有的電子教具。沒有經過實踐檢驗的電子教具只是脫離實際的空中樓閣，必須得到傳統課堂教學、MOOC/SPOC或翻轉課堂等教學環境的及時反饋，經過一系列的修改完善，這期間可能經歷電子教具的界面美化、二次開發甚至完全回爐重新開發的多個過程，方可確定電子教具的正式版本。

（3）開拓新的電子教具類型。目前使用的電子教具主要有計算機程序、Flash、演示視頻3種類型，未來不排除經過調查實踐，結合計算機教學實驗中心開發團隊的實際情況，開拓出新的電子教具類型的可能性，比如3D動畫、真人實景演示等。

（4）建立起完善的電子教具資源庫管理機制。當制作完成的電子教具積累一定數量之后，教具的分類資源庫建設就要納入日程上來，同時要結合精品資源共享課的建設要求，將電子教具和原有的傳統教學資源有機融合，更好地為教學服務。

參考文獻：

[1]張春英，劉盈，趙艷君．基于“MOOC+SPOC”的“大學計算機基礎”翻轉課堂教學模式研究[J]．工業和信息化教育，2016（3）：63-69．

[2]王瑞敏，曾韻，王立新，等．基于SPOC的軍隊院校混合式教學模式[J]．計算機教育，2016（2）：26-29．

[3]高洪皓，朱永華，陳章進．基于MOOCs平臺的計算機基礎實驗教學課程建設[J]．工業和信息化教育，2014（6）：90-94．

[4]陳希亮，姜峰，賴俊，等．基于混合式教學模式的大學計算機基礎教學改革研究[J]．計算機教育，2016（6）：143-146．

[5]蘇小紅，趙玲玲，葉麟，等．基于MOOC+SPOC的混合式教學的探索與實踐[J]．中國大學教學，2015（7）：60-65．

[6]夏秦，馮博琴，陳，等．淺析“大學計算機基礎”課程中的案例設計[J]．中國大學教學，2009（9）：41-44．

作者:喬亞男 李波 謝濤 單位:西安交通大學計算機教學實驗中心