混合SPOC的对分课堂在算法分析教学中的探索与研究

楼吉林 胡建华

摘要：SPOC教学手段的引入是为了能够在线考评和测试，对分课堂教学模式的引入，使教师可以更为自由地分配讲授时间和学生讨论时间，使之既能适应课堂教学，配合在线的分组讨论，也可以适配在线教学。对分课堂教学模式的核心是将讲授和学生自主学习时间错开，结合线上线下的考评，能够增强学生学习的主动性和积极性。教学实践表明，实施混合SPOC的对分课堂教学模式基本能实现疫情期间教学“实质等效”的目标。

关键词：疫情;SPOC;对分课堂;算法分析

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）10-0095-02

在全球范围内，新冠疫情形势依然严峻。在目前的疫情防控“新常态”下，课堂教学必须改变现有的教学模式，才能适应突发状况。笔者以“算法分析”这门课为例，设计并实施了混合SPOC的对分课堂教学模式，在2020年春季教学中，初步达到了“实质等效”的要求。

SPOC和对分课堂教学模式的介绍

SPOC（Small Private Online Course），即小规模限制性在线课程，由美国加州大学伯克利分校计算机科学教授阿曼多·福克斯（Armando Fox）在2013年提出。在这里，Small、Private与MOOC中的Massive、Open相对。阿曼多·福克斯认为，MOOC只是课堂教學的补充，并不能完全替代课堂教学。当MOOC发展到能够提高教师的利用率、增加学生产出量、提高学生学习能力和学习参与度时，此种模式便可以称作SPOC。SPOC教学模式强调：①学生的规模不能太大，这是和MOOC最大的区别，因为庞大的学生集体会使教学行为沦为资源展示，缺少了教学应有的特性;②需要和其他教学模式混用，单独的SPOC教学模式并不能完全承担起课堂教学，毕竟课堂是教学活动的主要场所;③以问题为导向，极大实现个性化教学——SPOC教学特有的在线资源和测试训练平台，使学生的个性化学习有了可能。

对分课堂教学的本质是将传统的教师讲授和学生讨论错时进行，先讨论（讨论内容为上周所学），再教师总结，之后进行新课内容讲授，它和传统的讨论式教学的区别在于，学生在讨论之前，有一周的内化吸收时间。所以说，讨论式的教学是在教师的指导下，依然遵循教学大纲。对分课堂教学是教师讲授和学生自主讨论结合的产物，区别在于错时进行。

算法分析的具体教学实践

“算分分析”课程的教学目标是培养学生的思维能力和探索精神，并不是对课程内容的完整掌握，因为算法分析课程的特点是内容庞杂、每个主题均有相当的难度。该课程共16周，每周两节理论课，另有12周每周两节上机实践课。

教师首先引导学生进行分组，每组2～5人，并由教师在钉钉平台分组。在完全线上教学时，即可将其作为小组讨论的平台，在课堂教学时，可以辅助作为资源交流的平台。

第一、二周的教学，主要是算法趣题讲解和讨论（此时的讨论并不分组），以激发学生研究解决问题的兴趣为主，相关的典型算法有“水壶倒水”“烙饼问题”“魔方”“狼羊人”等。设计目的为：①题目不难，容易入门，易于引起学生参与的兴趣;②让学生理解算法在解决问题时存在的意义。

第三周，讲解分治法中的递归问题，并留一题作为讨论，如整数分解问题。

第四周上课，第一节课的前半节课，小组对比讨论问题解决方案，其间，教师主要负责巡查，维持课堂秩序。后半节课，教师对学生讨论的结果做总结，如果学生的想法新奇，无论对错，可要求学生讲解，并让大家参与评价。第二节课，主要由教师讲解新内容和题目，下课前，教师布置讨论题“最近点对问题”。

以此类推，第四周到第十五周进行同样的教学模式，理论课上的讨论与讲授错时进行，借此激发学生思考和探索问题的热情。

同时，教师要在教学中融合SPOC教学模式。从第四周开始，每周有一次上机实践课。学生在对每一主题的讨论学习后，均需要编制相对较为简单的算法题，以加深对基本内容的理解。笔者这些年在OJ（在线判题系统）上积累了一些题目，这些题目学生可以在线完成，如果条件允许，在教师的指导下完成这些题目更好。但如果受疫情等客观条件限制，就让学生自主完成，教师提供在线指导，也基本可以达到教学目标。

以上是常规教学模式下的实现，当教学模式改为完全线上时，教师可选用钉钉直播课堂作为课堂教学的替代，只是学生的专题讨论部分不在钉钉课堂实现，而是转向钉钉分组自主讨论，教师给予在线指导，学生作业在OJ线测试系统上自主完成。

另外，关于期末的教学效果评价，在正常教学情况下，期末成绩=20（平时作业）+20（专题报告）+60（期末考试笔试），其中专题报告每人只需选取讨论中的一道题目即可，也可以自选题目（需向教师申报，并获得认可）。如果因为疫情，期末考试笔试没法实现（这样的情况尚未发生），则期末成绩=40（平时作业）+60（专题报告），以突出学生自主学习的重要。

教学效果

经过新冠疫情期间的教学实践，对于“算法分析”课程线上线下的混合教学，学生并未感到明显的区别，依然能够积极主动参与到教学中来。除个别学生未能在5月份及时返校（只能通过正常教学的钉钉直播学习），绝大部分学生都能够认真听课，参与讨论，教学秩序正常。在课程结束后的调查问卷显示，全班79人都参与了调查，结果如下表所示。

小结

在疫情“新常态”下，混合SPOC的对分课堂教学模式在“算法分析”的教学实践中，取得了一定的效果，最大程度实现了“停课不停学”和教学效果“实质等效”的目标。

参考文献：

[1]张学新.对分课堂：大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛，2014，12（05）：5-10.

[2]陈兰萍，贾淑云.讨论式教学的研究与实践[J].渭南师范学院学报，2001（01）： 74-76.

[3]江安凤，吴锵.讨论式教学及其操作过程[J].四川教育学院学报，2005（12）：14-16.