MOOC環(huán)境下計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

趙亞慧 崔榮一 趙琳琳 崔旭

摘 要：近年來隨著信息網(wǎng)絡(luò)化的飛速發(fā)展，在線教育也迅速發(fā)展起來，越來越多的MOOC被引入教學(xué)中來。文章分析MOOC應(yīng)用于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀以及該課程教學(xué)模式改革情況，根據(jù)MOOC特點(diǎn)，將MOOC教學(xué)模式引入本課程教學(xué)中，豐富了教學(xué)資源，同時(shí)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合進(jìn)行實(shí)踐，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的不足。通過對(duì)延邊大學(xué)5個(gè)班級(jí)不同專業(yè)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)模式的研究與實(shí)踐，很好地證明了利用新興的MOOC推動(dòng)信息技術(shù)與高等教育的深度融合，能夠提高當(dāng)代大學(xué)生計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)水平，對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：MOOC;計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì);混合式教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、引言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息的飛速發(fā)展，MOOC環(huán)境下教學(xué)的新模式也逐步興起。MOOC（Massive Open Online Course）即“大規(guī)模在線開放課程”。MOOC教學(xué)模式的特色在于教學(xué)功能模塊的高效性設(shè)計(jì)、視頻資源呈現(xiàn)方式的個(gè)性化、學(xué)習(xí)路徑的清晰設(shè)計(jì)以及基于學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)方式。MOOC的不足之處是其缺少師生交互，不利于高層次認(rèn)知以及批判性、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[1]。傳統(tǒng)教學(xué)模式和MOOC的結(jié)合能夠充分發(fā)揮教師的作用和豐富優(yōu)秀的教學(xué)資源，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師單方面在前面講、學(xué)生被動(dòng)接受的模式，同時(shí)克服了MOOC網(wǎng)絡(luò)“高輟學(xué)率”的問題，將大學(xué)的精神核心與高度發(fā)展的物質(zhì)資源相結(jié)合，使學(xué)習(xí)不受時(shí)空和地域的限制，實(shí)現(xiàn)了資源共享[2]。MOOC是開放性的課程平臺(tái)，教師可以上傳教學(xué)資源到平臺(tái)，供學(xué)生下載使用;學(xué)生可以到平臺(tái)下載文件，學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，通過答題系統(tǒng)完成教師設(shè)置的作業(yè)和測(cè)試，通過論壇進(jìn)行相互交流。所謂混合式教學(xué)就是指將若干種教學(xué)方式相結(jié)合，應(yīng)用于教學(xué)中。在本次教學(xué)改革研究中使用了混合式教學(xué)模式。

二、MOOC與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的必要性和可行性

在此次教學(xué)改革過程中首先做到廣泛利用世界范圍內(nèi)的教學(xué)資源。“參與國際競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)教育公平，讓全世界的學(xué)生都能上清華的課”是清華大學(xué)的于歆杰教授建設(shè)MOOC的初衷。在傳統(tǒng)校園里，你只能聽本校或同一學(xué)區(qū)的老師的課程，但在MOOC上，哈佛、麻省理工等名校課程任你選擇。

其次，有益于打破目前的程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)困局。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)在我國高校是一門跨學(xué)科、跨專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，目前計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程普遍存在課時(shí)偏少，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力弱、程序設(shè)計(jì)能力弱的現(xiàn)象。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是一門邏輯分析能力和基礎(chǔ)知識(shí)掌握要求高、實(shí)踐性強(qiáng)的課程[3]。程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者都會(huì)有比較難的感覺，需要教師進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)和實(shí)踐指導(dǎo)。由于大學(xué)的教學(xué)模式不同于中學(xué)，學(xué)生在課后得到教師輔導(dǎo)的機(jī)會(huì)很少，因此一個(gè)好的教學(xué)平臺(tái)能夠改變這一現(xiàn)狀。

三、MOOC教學(xué)的環(huán)境模式的實(shí)踐

目前所采用的教學(xué)模式大多是教師用課件講授、留作業(yè)，學(xué)生課下看教材和課件，資源有限。許多一線教師一直在探索合適的教學(xué)模式和方法。我們?cè)谟?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，通過將網(wǎng)絡(luò)MOOC資源和傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了二者互補(bǔ)融合，教學(xué)效果得到了顯著改善。

在教學(xué)過程中探討MOOC中存在的新問題，使MOOC對(duì)準(zhǔn)教育的本質(zhì)。MOOC是一個(gè)很好的平臺(tái)，在教學(xué)過程中這個(gè)平臺(tái)和課程不分開，教師仍然是主要角色，MOOC的引入需要教師擔(dān)任MOOC輔導(dǎo)員，引導(dǎo)學(xué)生參與并完成程序設(shè)計(jì)的任務(wù)，保證在有限的時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效果，提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力。

四、課程教學(xué)改革主要工作內(nèi)容

1.教材建設(shè)

教材是教學(xué)工作中的三要素（教師、學(xué)生和教材）之一，是教學(xué)工作的中心和關(guān)鍵。教材是進(jìn)行教學(xué)的基本工具，是教師編寫教案、制訂教學(xué)計(jì)劃以及進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的依據(jù)，是備好課、講好課并達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的前提，也是順利完成教學(xué)任務(wù)的保障。我們根據(jù)教學(xué)中遇到的問題和學(xué)生的反映情況，確定了7名負(fù)責(zé)本課程教學(xué)的一線教師組成教材編寫組，參照教育部對(duì)教材評(píng)估的要求，根據(jù)國家教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)本課程教學(xué)大綱和專業(yè)發(fā)展要求，以滿足教學(xué)實(shí)際的需要并符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律為依據(jù)，編寫了《Visual Basic程序設(shè)計(jì)教程》[4]和與之相配套的《Visual Basic程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與測(cè)試》兩本教材，例題內(nèi)容采用了學(xué)生感興趣的、密切聯(lián)系學(xué)生生活和實(shí)際的問題，課題在研期間一直使用。

教材編寫組采用分工合作的方式進(jìn)行教材的編寫工作，在2017年1月完成了第一版。在教學(xué)中，通過教學(xué)反饋對(duì)教材的使用情況進(jìn)行及時(shí)總結(jié)和研討，于2018年1月修改完成了第二版。

2.課程資源的確定

MOOC除了具有其形式上的大規(guī)模性、網(wǎng)絡(luò)性、開放性等特征，還具有教學(xué)時(shí)間較短、教學(xué)內(nèi)容較少、資源容量較小、注重交流互動(dòng)和學(xué)習(xí)者高度自主等特點(diǎn)。而傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)、教育資源不均、學(xué)生參與度低、教師難以廣泛了解學(xué)情、解惑過程受時(shí)間和空間的限制等缺點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)的開展與MOOC的教學(xué)的目標(biāo)是一致的，其過程也有著很多相同的部分。把MOOC教學(xué)模式與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相結(jié)合使計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量得到顯著提高，教學(xué)效果顯著增強(qiáng)。

經(jīng)多次考察與研究，對(duì)于非理工類專業(yè)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程選定同濟(jì)大學(xué)的龔沛曾教授講授的《Visual Basic6.0程序設(shè)計(jì)》作為MOOC教學(xué)資源，開通了SPOC，設(shè)計(jì)了適合MOOC和傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的教學(xué)流程。對(duì)于工科專業(yè)的C語言程序設(shè)計(jì)課程選定哈爾濱工業(yè)大學(xué)蘇小紅教授講授的C語言程序設(shè)計(jì)作為該課程的MOOC教學(xué)資源，開展計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)。

經(jīng)過教學(xué)組的研究討論，進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教材分析和學(xué)情分析。根據(jù)教學(xué)大綱，從整體上把握課程結(jié)構(gòu)，然后對(duì)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)一步細(xì)化，確定每個(gè)知識(shí)點(diǎn)所需要的學(xué)時(shí)，再根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)實(shí)例，便于學(xué)生更好地理解和吸收，從而達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)目的。

3.引入MOOC教學(xué)的實(shí)施

基于 MOOC 的混合式教學(xué)模式，布置學(xué)生課下觀看視頻，自主學(xué)習(xí)，課堂上多實(shí)踐多討論、探究性研究和項(xiàng)目協(xié)作，解決了課程課時(shí)不足的難題[5]。經(jīng)課程組教師討論決定后以5名教師的5個(gè)班級(jí)作為新教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)班級(jí)。評(píng)分機(jī)制考慮調(diào)動(dòng)學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)的積極性，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)手段多渠道發(fā)布信息;根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，課題組教師自主拍攝了11個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)視頻來加強(qiáng)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在課程資源管理上引入超星教學(xué)平臺(tái)，為了便于學(xué)生交流和管理，利用教學(xué)班級(jí)QQ群、班級(jí)微信群等方式來輔助教學(xué)。

在傳統(tǒng)教學(xué)中引入MOOC，教師課前先學(xué)習(xí)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選取需要探究的教學(xué)內(nèi)容。安排教研組教師值班，在平臺(tái)答疑，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生討論，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。

4.教學(xué)效果評(píng)價(jià)

如何在諸多因素中發(fā)現(xiàn)不相關(guān)的而且是關(guān)鍵的因素，將直接影響評(píng)價(jià)的科學(xué)性。有效關(guān)鍵因素的選擇需要在教育教學(xué)理論指導(dǎo)下通過分析大量的典型案例得以實(shí)現(xiàn)。有效關(guān)鍵因素的發(fā)現(xiàn)與選擇本質(zhì)上是對(duì)教學(xué)質(zhì)量?jī)?nèi)涵的理解、刻畫和重構(gòu)的過程，進(jìn)一步地說是我們對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量的理性思考的過程。如何在傳統(tǒng)教學(xué)方式和MOOC方式質(zhì)量之間進(jìn)行比較，對(duì)比結(jié)果又以什么為根據(jù)來評(píng)判其正確性（或合理性）？這些問題都需要在教育教學(xué)理論中得到理論支撐，需要在專家經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知成果中找到實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)，需要在教師和學(xué)生甚至是在社會(huì)效果上找到認(rèn)定結(jié)果。

兩種課堂教學(xué)模式都有自身的優(yōu)點(diǎn)，也各有缺點(diǎn)，若將兩者融合，二者將取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)混合式課堂模式教學(xué)并取得不錯(cuò)的教學(xué)效果。將傳統(tǒng)教學(xué)與MOOC教學(xué)相結(jié)合能夠?qū)⒍呷诤稀⒒パa(bǔ)，有效改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

教研組分別從混合式教學(xué)班和傳統(tǒng)教學(xué)班中隨機(jī)選取3個(gè)班級(jí)，進(jìn)行期末成績(jī)的統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析。

采用混合式教學(xué)模式班級(jí)的期末成績(jī)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)課堂教學(xué)班級(jí)，驗(yàn)證了混合式教學(xué)效果的科學(xué)性和可行性。將課內(nèi)教學(xué)和課外教學(xué)相結(jié)合，能夠切實(shí)提高程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)質(zhì)量。

五、總結(jié)與展望

從教學(xué)的三維目標(biāo)來評(píng)價(jià)教學(xué)效果，應(yīng)用混合教學(xué)模式能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)思維，教學(xué)過程和方法科學(xué)合理，學(xué)生編程能力得到增強(qiáng)。從學(xué)生實(shí)際實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的能力、學(xué)生反饋和考試成績(jī)來檢驗(yàn)教學(xué)效果，通過反思教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)，總結(jié)教學(xué)過程中的不足，將進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)模式，在今后的教學(xué)改革中達(dá)到更好的教學(xué)效果。通過本課題的研究和實(shí)踐，我們期望促進(jìn)課程建設(shè)、加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐、推動(dòng)高校程序設(shè)計(jì)教學(xué)領(lǐng)域MOOC的成熟和發(fā)展。

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