新工科背景下公安院校SPOC教学模式改革的实践研究——以《Python程序设计》课程为例

◆张爽

新工科背景下公安院校SPOC教学模式改革的实践研究——以《Python程序设计》课程为例

◆张爽

（辽宁警察学院公安信息系 辽宁 116036）

在新工科战略指导下，提升学生的自主学习、团队协作、融合创新等能力已经成为衡量工程人才培养质量的重要指标。本文构建SPOC教学模式，并以“Python 程序设计”课程为例进行改革实践，最后结合教学改革实践提出改革中要注意的问题，以期对新工科背景下公安院校学生能力的培养提供一定的借鉴。

SPOC；教学模式改革；Python；公安教学

自2017年2月国家提出“新工科”发展战略，如何培养适应未来挑战的多元化、创新型未来工程人才，成了业界普遍关注的话题。教育主管部门、教育界和企业界等指出，“自主学习、团队协作、融合创新”等不仅成为衡量工程人才综合素养的重要指标，也是学生运用专业知识解决问题，跨界融合追求创新的核心能力[1-2]。作为公安院校教师，在“新工科”理念的指引下，对标“新工科”的要求，在教学内容上不断优化更新，在教学模式上不断改革创新，在教学关注点上向学生“学什么、怎么学、学得怎么样”进行转变，让课堂教学更加符合新型公安人才的培养要求[3]。

1 SPOC教学模式的内涵

SPOC（Small Private Online Course），即小规模的在线课程，它实质上是MOOC的延续和发展，主要针对小规模学生开展线上自主学习和线下课堂教学相结合的混合式教学模式[4]。有如下特点：（1）以项目为中心，采用任务驱动、案例教学法，通过小组协作学习，实现对知识点的巩固和提升。（2）以教师为主导、学生为主体，教师负责课程资源的设计、制作、作业批改、答疑解惑，学生是学习过程的主体，通过预习学习新知识、完成作业、构建章节思维导图、课后积极反思、以信息化手段形成教学评价。（3）以学习产出为导向，以实践能力锻炼为目标，提倡团队协作学习，突出创新素养的培养。

2 公安院校SPOC教学模式构建

结合SPOC的特点及公安院校学生的学习特点，本文从课前、课中和课后三个阶段构建教学模型，通过泛雅学习平台、学习通APP以及课上教师的答疑解惑，让学生完成知识的认知、内化以及升华。

2.1 课前的教学准备

这一阶段教师的工作至关重要，首先，要对公安院校学生的学情进行仔细全面的分析，包括学习特点、学科基础知识以及使用泛雅平台和学习通的熟练程度等，根据具体的学情制定教学目标。其次，组建教师团队，对课程学习资源进行项目式开发，凸显公安特色，包括课程学习视频、文本材料、练习题、作业、拓展材料、课件，以及形式各样的调动学生参与互动的学习活动。最后，教师的适当指导，通过微信群解答同学们在课前学习阶段遇到的问题。

在本阶段，教师是课程学习内容及进度的设计者，教师后续可以根据学生的具体学习情况，进行相关作业的设计、在线交流讨论活动的组织；学生是学习的主体，根据教师的进度安排，自主完成学习内容的学习，参与到老师的互动中来，学生是真正的“主角”。

2.2 课中的教学组织

学生通过课前学习资源的学习，对于所学内容已经有了一定程度上的认知。在课堂教学中，教师主要是对重点知识点、学生易错、易混淆知识点以及学生普遍存在的问题进行强调，对作业进行点评，进行答疑解惑，让学生对知识的认知实现内化。并且通过具体的公安实战项目进行导学，让学生进一步实践，小组协作共同完成。让学生加深认知，提高协作能力，提升公安实战能力。

在本阶段，教师是主导，通过对泛雅平台后台数据的分析，了解到学生们课前的学习情况，对知识点进行总结；学生通过进一步的项目实战操作，完成知识的内化。教师重在夯实基础、提高能力、拓展知识、实战演练。学生重在查缺补漏、知识内化、能力提升，让学习更有针对性，更有效率。

2.3 课后的反思评价

通过课上的学习情况，教师布置每一章节的综合性作业，要求同学们绘制每一章的思维导图，有利于学生对于知识点的整体梳理和把握。通过学生的作业情况，鼓励进行小组协作，互帮互学，让那些掌握速度较慢的同学真正能够跟上整体的步调。这也符合新工科战略要求的“培养学生们的协作能力”要求。教师课后要不断对教学整个过程进行反思，不断完善调整后续课程的内容安排；学生要在课后积极对本章节内容进行总结，查找自己的不足，积极和老师同学探讨，争取做到知识无盲区。

3 《Python程序设计》课程改革的具体案例

Python语言凭借其自身开源、丰富的第三方库、容易上手等特点，在人工智能、大数据分析领域都发挥着越来越重要的作用，在网络攻防、计算机取证、图像分析处理、视音频分析等方面都在使用Python语言，因此《Python程序设计》课程成为公安司法专业开设的一门专业基础课程。本文以《Python程序设计》课程为例进行SPOC教学模式改革。

3.1 课前的教学准备

在我校，该门课程是在网络安全与执法、公安视听技术专业大一下学期开设。这是他们接触到的第一门编程语言，是后续JAVA、大数据课程的先导课，务必将基础打牢，因此对教师和学生的要求都比较高。我校Python教学团队在仔细分析学情的基础上，重在对学习资源的开发、设计。围绕身份证号码验证、网站入侵检测、卡口车辆图像处理、验证码图片的生成、水印制作（字符和logo）、二维码的生成、网站数据的爬取七个贴近公安实战的实训项目，我们精心设计了十二章的学习内容，其中包括课程内容的自制微视频、匹配的文本资料、课件、在线练习题、章节检测以及课程学习所需软件等。教师可以通过讨论区与学生进行充分的互动，并且可以通过查看后台统计数据，实时掌握学生们的学习情况，如学习进度、习题作答情况、易错知识点统计情况等，方便教师课堂教学活动安排。学生利用老师事先提供的学习资源进行充分自主学习，便于课堂教学活动展开时带着问题学习，更有针对性。

3.2 课堂教学活动组织

该门课程共64学时，重在项目操作过程中，培养学生的实战能力以及自主学习能力。具体展开过程如下：

（1）随机选人互动提问

每节课程开始，用十分钟左右时间进行学生课后主学习情况的检测。通过平台随机选人的方式，选择同学回答问题，回答正确加分，更好地激励学生们的参与。问题来源于课前预习内容中的重难点、学生课后练习中易出错的知识点，通过答题环节夯实学生对知识点的掌握、加深印象。

（2）重点难点着重讲解

在课堂教学中，对学生课前自主学习章节内容的知识重点难点进行着重强调，并通过将知识点贯通于具体案例中的方法，让学生在具体案例的操作中将重点难点掌握。这样更方便同学对知识的把握，同时也能够将所学理论与实战结合，通过实践验证，此法很有效。

（3）作业点评

对学生前一次作业情况进行点评，通过对正确作业的点评，激励学生更加努力并鼓励学生拓展思路、寻求不同的解决方式，加强对知识点的深入理解和迁移；通过对错误作业的点评，让学生能够正视自己存在的问题，并且通过对易错知识点的强调，让学生能够在以后的学习中规避错误，引起重视。通过三轮教学实践的验证，这种方法非常有效。

（4）课堂总结汇报

以小组为单位，对前一次的实训作业进行总结。这个过程对学生能力的培养和锻炼至关重要，让小组的每个同学都有机会进行展示，总结的过程更是一个能力提升的过程。

3.3 课后的反思评价

对于教师而言，课后要根据课堂上的情况以及学生作业情况对内容进行调整。对于学生而言，要学会对易错知识点进行总结归纳，绘制本章的思维导图，对错题仔细修改，完成教师布置的项目作业，积极反思总结，小组协作。并对自我进行评价，以便于调整后续学习节奏。

4 SPOC教学模式改革的实施要点

4.1 课前丰富的学习资源是基础

由于SPOC教学模式强调课程翻转，所以课前学习资源准备是非常重要的，包括视频、文本、课件等，这也需要耗费教师大量的时间和精力。因此要求打造教师团队，合理安排进度并分工协作。

4.2 课上的知识点拨是关键

教师在课堂上对重点难点知识、对学生存在共性问题进行反复强调，并通过具体案例进行分析讲解，能起到事半功倍的效果。

4.3 学生的自主学习能力是重点

学生的自主学习能力，是新工科战略的一个重要方面，在本课程的教学模式改革中，学生在课前对知识的学习、课后对内容的总结反思，无不强调了自主学习能力的重要性。

4.4 课后的形成性评价是保障

基于SPOC教学模式强调以学生自主学习为中心，需要学生较高的参与性。但是也存在有一部分学生学习动力不足，效果不尽如人意的状况。因此，对学生展开多种形式的评价尤为重要，也是学生能够顺利完成学习任务的保障。它不仅可以让学生学有所依，而且能够让教师评有所据。同时教师也可以有效地、有针对性地帮助学习有困难的同学，完成课程的学习。

5 结语

新工科战略要求工科人才要具备“自主学习、团队协作、融合创新”的能力，显然传统的教学模式已经无法满足学生能力的培养要求。作为公安院校教师，也要努力转变教学观念，积极进行教学模式改革。通过在《Python程序设计》课程中进行SPOC教学模式改革，教师由主导变引导，学生由被动变主动，经过三轮的改革实践颇见成效。未来我们将会继续研究、不断完善，以实现学习效果最优化。

[1]高松．实施“新工科 F 计划”，培养工科领军人才[J]．高等工程教育研究，2019（4）：19-25．

[2]李瑾，张宁，云霄．新工科背景下工科生自主学习力的深度构建———以 X 大学“现代密码学”SPOC 翻转课堂为例[J]．高等工程教育研究，2018（5）：71-77．

[3]盛蒙蒙.新工科背景下 SPOC 项目教学模式的实践与思考———以“Python 程序设计”课程为例[J]公安学刊———浙江警察学院学报，2020（6）：99.

[4]贺斌，曹阳.SPOC基于MOOC的教学流程创新[J].中国电化教育，2015（03）：22-23.