大學計算機基礎的MOOC教學實踐

劉欣欣，徐紅云

（華南理工大學 計算機科學與工程學院，廣東 廣州 510006）

大學計算機基礎的MOOC教學實踐

劉欣欣，徐紅云

（華南理工大學 計算機科學與工程學院，廣東 廣州 510006）

分析大學計算機基礎課程MOOC教學改革的實踐，提出大學計算機基礎課程MOOC與翻轉課堂結合的新型教學模式，說明實踐結果。

大學計算機基礎；MOOC；翻轉課堂

1 背 景

大學計算機基礎是高等學校面向非計算機專業(yè)一年級新生開設的一門計算機公共基礎課程，旨在培養(yǎng)學生信息技術素養(yǎng)，提高計算機應用水平和計算機問題求解能力。該課程存在修讀學生人數多而授課師資有限的問題。以華南理工大學為例，每學年修讀學生5 000余人，其中理科學生3 700余人，文科學生1 300余人，而授課教師只有十余人，師生比達到1:300，教師工作量大，對教學的投人和教學經驗參差不齊。另外，由于學生的計算機基礎不同，授課內容也很難滿足學生個性化的需求。MOOC[12]（大規(guī)模在線開放課程）的興起，為大學計算機基礎課程的改革提供了新的契機。

2 大學計算機基礎MOOC課程建設

大學計算機基礎[3]課程主要介紹計算機的基本理論知識和常用軟件工具，MOOC建設首先對教學知識點進行詳細劃分，將授課內容分為12章，每章又分若干小節(jié)，共計100個知識點。知識點的具體分布如下：概述5個;數據的表示與運算12個;計算機硬件6個;計算機軟件6個;操作系統10個;辦公軟件13個;程序設計語言7個;數據庫技術7個;多媒體技術11個;計算機網絡11個;網頁制作7個;信息安全5個。每個知識點的視頻時長從4～15分鐘不等，便于學生利用碎片化的時間進行學習，同時每個知識點又是一個相對獨立的知識介紹，學生可以根據自身的計算機基礎有選擇的個性化的學習。知識點的劃分也便于MOOC課程的更新，可以具體針對某個知識點進行教學改進或內容更新。

以華南理工大學建設的大學計算機基礎MOOC課程為例，2014年9月開始進行MOOC調研、師資組織、課程規(guī)劃和素材準備，2015年2～8月期間完成了課程視頻的拍攝及后期制作。課程視頻總時長717分鐘，其中概述27分鐘;數據的表示與運算88分鐘;計算機硬件32分鐘;計算機軟件40分鐘;操作系統58分鐘;辦公軟件90分鐘;程序設計語言21分鐘;數據庫技術71分鐘;多媒體技術67分鐘;計算機網絡84分鐘;網頁制作80分鐘;信息安全59分鐘。在線測試題共計200余題，每章一個測驗，幫助學生鞏固一章所學。

該課程制作形式有：①教師出鏡講解，主講教師到制作方影棚進行錄影，后期由制作方將教師講解和知識點內容進行整合;②手寫講解，例如二進制數的表示和運算的相關知識點，主講教師通過手寫板演示計算過程;③實操錄屏，例如對辦公軟件和多媒體技術等操作性較強的知識點，主講教師演示相關軟件的操作方法，錄屏完成;④動畫演示，對部分較難理解的知識點制作動畫，例如網絡的體系結構由動畫演示，使內容形象生動，學生易于理解。

3 大學計算機基礎MOOC教學的實施

大學計算機基礎MOOC教學的實施采用MOOC學習與課堂教學結合的模式，參與試點實施的學生共計1 000余人，其中理科學生700余人，文科學生300余人。在MOOC教學的試點實施中，教學安排和課程考核方式都進行相應的調整并設計翻轉課堂的教學案例。

3.1 教學安排的調整

教學安排的調整見表1。

表1 教學安排的調整 學時

試點采用MOOC教學、翻轉課堂和實驗上機相結合的教學方式。其中：①MOOC教學12周，每周安排大約60分鐘的視頻學習任務，學生自行觀看視頻，完成在線測驗，參與論壇討論;②翻轉課堂共計8學時，翻轉課堂不重復講解視頻已有的內容，主要進行分組討論、知識應用與拓展;③實驗上機共計16學時，學生進行實操演練。

3.2 考核方式的調整

課程的原考核由期末考試、實驗、考勤與平時表現3部分組成，其中期末考試采用上機考試占總成績的50%，實驗占總成績的40%，考勤與平時表現占總成績的10%。另外，只有期末考試、實驗、考勤與平時表現3部分分別都達到及格，這門課程才能最終被認定為合格。

MOOC教學對考核方式進行調整后，考核由期末考試、實驗和MOOC學習3部分組成;期末考試仍采用上機考試，占總成績的40%，實驗占總成績的20%，MOOC學習占總成績的40%。MOOC學習的具體考核標準見表2。

表2 MOOC學習的考核標準 %

只有期末考試、實驗、MOOC學習3部分分別都達到及格，這門課程才能最終被認定為合格。

3.3 翻轉課堂教學

選取課程的重點和難點內容，圍繞理解開展翻轉課堂教學[4]，教學章節(jié)包括數據的表示與運算以及計算機網絡。

課前要求學生完成老師布置的學習任務，包括視頻和在線測驗，收集整理自己學習過程中的問題。在課堂上，老師對教學內容進行概述性回顧，針對關鍵知識點提問，學生按4～6人進行分組討論，老師引導學生理論聯系實際，應用所學的知識解決實際問題，培養(yǎng)計算思維能力。圖1和圖2分別以數據的表示與運算和計算機網絡為案例說明翻轉課堂教學。

4 MOOC教學試點結果分析

4.1 學生在線學習分析報告

由MOOC平臺提供的學生在線學習分析報告可知，參與課程學習的大多數學生已按要求完成了課程視頻的觀看，所有學生視頻觀看完成度的平均值為91.29%，視頻觀看完成情況良好。實際參與課程學習的學生MOOC學習部分的平均分為89.93分。

從學生在線學習分析報告可以看出，學生對在線教學模式的接受程度較高，能順利完成在線視頻學習、在線測驗、在線作業(yè)、討論互動等課程學習環(huán)節(jié)。課程教學效果良好，85.9%以上的學生成績及格。學生自主學習意識和能力得到較好的培養(yǎng)。

圖1 數據的表示與運算翻轉課堂案例

4.2 同一學期MOOC與非MOOC教學成績的對比

考試成績也是教學質量和效果的衡量標準之一，試點和非試點學院的期末考試內容相同，因此可以通過對期末成績的統計分析考查MOOC教學的實施效果。參與MOOC教學試點的學生為1 000余人，非MOOC教學的學生為4 000余人，為了使兩組成績具備可比性，選取學習能力相近的同專業(yè)類別的學生作為樣本，通過SPSS18.0統計軟件[5]，對期末成績進行獨立樣本T檢驗，統計結果見表3和表4。

表3 組別統計量

圖2 計算機網絡翻轉課堂案例

由表3的組別統計量可知，試點學院和非試點學院分別有344名和541名學生的成績，平均成績分別為87.07分和85.34分，試點學院的期末成績優(yōu)于非試點學院。

由表4的獨立樣本T檢驗可知，Levene統計量為5.864，顯著性P值為

0.016 ＜0.05，差異顯著，因此，方差不齊次。由假設方差不相等的t值為2.536，顯著性P值為0.011＜0.05，檢驗結果達顯著，表示試點學院和非試點學院期末成績間存在顯著差異。

表4 獨立樣本T檢驗

綜合表3和表4可知，試點學院期末考試的教學效果優(yōu)于非試點學院。

4.3 同一專業(yè)學生MOOC與非MOOC教學成績對比

對實施MOOC教學的試點學院，分別對比采用MOOC教學的成績與上一學年非MOOC教學的成績，對比結果見表5。

由表5可知，大部分學院采用MOOC教學以后，不及格比例有所減少。

4.4 學生調查問卷的分析

通過對學生問卷調查進行統計，80%的學生基本能按進度完成每周的學習任務，57%的學生認為課堂教學的課時數合適，94%的學生認為教學視頻對理解教學內容有幫助，59%的學生認為將觀看視頻和課程授課結合的方式效果好。

表5 同學院MOOC與非MOOC教學成績對比 %

5 結 語

通過大學計算機基礎的MOOC教學實踐，說明采用MOOC和翻轉課堂相結合的教學模式教學效果良好，學生對在線教學模式的接受程度較高，能順利完成在線學習。但MOOC教學也存在一些問題，如學校不允許一年級新生宿舍開通網絡，為在線學習帶來很大不便，MOOC平臺存在功能不完善、系統不穩(wěn)定的問題;另外部分學生還不適應MOOC學習方式，課程制作也需不斷完善，使內容更加豐富生動。

[1] 李斐,黃明東.“慕課”帶給高校的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 中國高等教育, 2014(7): 22-26.

[2] Rudas I J. MOOC — The educational revolution of the century[C]// 2014 IEEE 12th International Symposium on Intelligent Systems and Informatics (SISY), Subotica, Serbia: IEEE, 2014: 13.

[3] 徐紅云. 大學計算機基礎教程[M]. 2版. 北京: 清華大學出版社, 2014.

[4] 陳明選, 陳舒. 圍繞理解的翻轉課堂設計及其實施[J]. 高等教育研究, 2014(12): 63-67.

[5] 孫濤, 杜鵬東. 統計軟件SPSS在試卷再測信度計算中的應用[J].實驗技術與管理, 2008(3): 89-91.

（編輯：郭田珍）

1672-5913(2017)01-0014-04

G642

廣東省高等教育教學改革教改項目“基于MOOCs的大學計算機基礎課程改革探索與實踐”（GDJG20142052）；華南理工大學校級教研教改青年教師項目“基于MOOC的大學計算機基礎課程改革方案”（x2jsY1141780）；華南理工大學第一批大規(guī)模在線教育課程（j2jwY915001w）。

劉欣欣，女，講師，研究方向為信息安全、軟件自動化技術，csliuxx@scut．edu．cn。