基于SPOC模式的《信息处理与搜索引擎》创新教学改革

    闫琰 李佳静 高文超 刘振晗 杨梦

    

    摘 要：总结传统的教学模式的问题，探索高校《信息处理与搜索引擎》课程线上教学模式新方法。在信息处理讲解与搜索引擎架构开发两大部分引入小规模限制性在线课堂（SPOC，Small Private Online Course），此外更新原有实践环节上课模式，实现SPOC和传统课堂的混合教学模式。实践表明在2020年线上教学环境下，基于本文提出的教学改革收到了很大的成效，为以后线上教育的发展带来更广阔的前景。

    关键词：SPOC;信息处理与搜索引擎;教学模式

    1 教学问题

    随着时代与科技不断的进步和发展，很多新兴的教学手段和模式，比如MOOC、雨课堂、腾讯课堂等多样的新型教学方式也随之走进了大学课堂。在大环境发展下，信息技术的推广和普及渗透到社会发展的方方面面，社会对人们需要掌握信息技术的要求也越来越多，智能化水平越来越高，因此很多高校也开设了《信息处理与搜索引擎》相关的实践课程，然而开设效果不理想，主要存在的误区是[1]：教育理念更新慢，教学模式简单。随着时代的发展，学生数量增多，线下教育的场地受限，线上教育问题正日渐突出。线上教育如何更好的激发学生的学习自觉性，俨然已经成为主流的话题。除此以外，针对《信息处理与搜索引擎》课程，有些信息检索课是流于形式，教学与专业学习脱节，理论学习与实践脱节，不能激发学生自主学习的兴趣，上课学到的理论知识没有后续项目或者课程设计跟进，知识不能深入掌握。个别高校信息检索实验课时少，甚至没有。

    2 教学模式改革方面

    2.1 SPOC教学

    SPOC是小规模在线课程（Small Private Online Course），其中small一般指学生规模在几十人到几百人，有效融合了面对面教学与MOOC的优点，充分利用在线视频与课堂教学，尤其适合专业课课程。SPOC的教学过程和模式是，教师依据制定的教学大纲，周期发布视频或者课后随堂测验等教学文件，组织学生线上讨论，并规定任务提交截止时间[2]。

    2.2 基于SPOC模式的混合式教学

    更新教育观念，培养教师将多种教学方法融合在课程教学中，改变传统的“一言堂”方式。针对《信息处理与搜索引擎》课程只有32个学时，引入SPOC教学模式，提前把练习题目放到在线课堂，学生课前预习以及课后随堂测验了解自己对知识的掌握。老师通过学生提交的作业可以及时掌握学生学习需求、知识点理解等学习效果进行了解（如右图）。尤其是信息处理中倒排索引的建立和搜索引擎中数据库的搭建，都是需要实践指导才能理解的两个部分。但是在课程未完全结束之前，对整个搜索引擎系统的开发是比较困难的，那教师如何判断学生对该部分知识是否掌握，SPOC混合式教学就可以很好的解决这个问题。学生通过引导提交作业和参与讨论。尤其是2020年全国高等院校都开展了线上教学，老师基于腾讯课堂等在线教学，完全看不到学生对知识理解的表情，只有自顾自的讲解。学生虽然可以看腾讯课堂的回放，但是如果可以做一些习题或者提前预习，对知识点的吸收会是量级的增长。教师利用SPOC为学生批改作业，以及公布学生累计作业得分排行榜，既充分利用学生个人的零散时间和线上丰富多样的优质教学资源，又有效调动了学生学习的主动性和积极性。

    基于SPOC的模式的教学方式图课前环节。教师根据教学大纲以及教学要求，在SPOC平台上提前上传教学资源，发布章节学习重难点以及布置任务，主要包括需要学生提前思考哪些问题，掌握本章需要先修的知识点以及完成预习的时间点。上课前，学生需要完成教师布置的这些任务，并且记录学生登录这个平台浏览视频以及学习资料的时长;如果学生对预习的知识有不理解或者有疑问的地方，可以给老师留言，或者在评论区先向其他同学请教与讨论[3]。

    课中环节。2020年全国各高校均开展线上教育，线上教育如何保证学生的听课质量，教师线上教学如何进行？对很多学生和老师来说都是一个新的挑战。在此期间，我尝试了用腾讯课堂+SPOC混合教学模式教学：教师提前根据学生预习的情况，以及留言板和讨论区反馈的难点，在课堂上有重点的讲解和分析。这小小的进步可以把课堂变得更有侧重点，最终达到融会贯通的教学效果。面对面教学也可以继续延用SPOC教学模式，提前让学生在平台上预习，面授课堂时讲解重难点，这种混合教学比传统课堂的填鸭教学效果好很多[4]。

    课后环节。教师发布课后作业，对本堂课程教学内容进行知识巩固和拓展，为学生提供一个复习和验证知识掌握的平台。学生通过做作业加深理解，对于作业中不会的知识点也可以在討论区中讨论或者在留言板询问老师。同时，老师可以设置作业提交的最后时间，督促学生早日完成作业。

    2.3 实践教学内容改革

    实践才是检验知识的唯一标准。计算机相关专业的共同特点是对应用实践能力要求较高，所有的课程都应为培养学生的应用实践能力服务。《信息处理与搜索引擎》是计算机系的专业课程，一般都开设在大四的第一学期，前期专业基础知识的学习，比如编程语言、数据库和操作系统的学习，为这门课实践提供了坚实的基础;除此以外，课程的实践一般都是做一个搜索引擎系统或者一个分类模型，在做这个case的时候，需要学生调研资料，运用所学的编程语言开发项目，搭建模型、实验结果分析和对模型的评价，学生可以在实战中能及时运用所学的理论知识，这些实践的经验和锻炼也都为后期本科生毕业设计奠定了良好的基础。除了实践课的开设，在实践环节中，由于很多学生会遇到同样的问题，教师可以通过远端控制学生屏幕统一讲解题目，大大节约单对单逐个解决。

    在信息处理与搜索引擎的授课过程中，通过基于SPOC模式的实践应用+理论教学，在课堂教学中加强实例讲解，引入课程论文不让知识变得干巴，使学生对课题的选择、分析、数据库的建立、检索方式的确定、检索策略的制定和检索表达式的构造等有一个完整、实际的印象，了解检索的全过程。既提高了学生的学习兴趣，又让学生体会到了这门课程对后续专业课程的重要性。

    3 教学体会

    在基于SPOC模式的《信息处理与搜索引擎》课程教学改革实施过程中，收到了成效，也总结了一些体会。

    3.1 教师的角色发生了变化

    传统的教学主要以老师讲授为主，老师也是绝对的权威。现在的高效讲堂，通过开设专题的教学方式，布置课程论文的大方向，学生自己成组研究要做什么课题，组内自己分工实践，最后以组为单位给大家做一场报告会。教师不再是绝对的主宰者，而是学生学习的组织者、合作者和引导者，成为学生的引路人。小组的每位组员都要讲述自己所做的部分，同学和老师有疑问都可以进行提问并针对他们每个人的表现给予评分。这种授课的方式，使学生更早的融入这门课程，对自己的选题深入的分析和思考，加深对课题的理解。而且，给学生们一个走上讲台的机会，锻炼他们的表述能力。

    3.2 学生的学习方式发生了改变

    学生由原来被动的接受性学习转变为在老师的指导下有目的的启发式学习。由于引入了SPOC教学方式，形成小组线上和线下同步建设，每位学生都有分工，这也逼迫着他们都要认真思考自己的模块，主动做好调研和开发相应的部分。

    4 后记：面对的问题和困惑

    我们在课程教学改革中取得了一定的成绩，但是也存在着一些问题和疑惑，主要表现在我们对这种教学模式的驾驭还不够游刃有余，即使上课前发布教学预习和教学日历等时间的规划，但是仍有部分学生的执行力度不大，老师没法做到点对点的督促，导致还有小部分同学掉队的现象经常存在。需要进一步完善，形成科学的、可操作的体系。

    参考文献：

    [1]闫琰.嵌入课程论文指导的《信息处理与搜索引擎》课程教学模式改革[J].考试周刊，2019（32）.

    [2]梁红妮.MOOC、SPOC和传统课堂混合教学模式的构建研究[J].情报探索，2017（5）.

    [3]张颖，冯从经.基于SPOC的混合式教学模式建构[J].科教导刊，2020（2）.

    [4]王飞飞.基于SPOC模式的C语言实训教学改革[J].电脑知识与技术，2020（16）.