應用型本科院校C語言課程MOOC教學實踐研究

張巍娜

（赤峰學院 計算機與信息工程學院，內蒙古 赤峰 024000）

C語言以其得天獨厚的特點早已成為眾多高校大一新生的必修課程.其在教學中的作用主要體現在：①體現信息技術的發展；②符合計算機應用的要求；③培養包括計算思維在內的科學思維.以赤峰學院為例，每年有計算機專業新生約200人，面向全校的公共選修課學生約50人，其他專業選修學生約50人，全校總計超過300人要進行C語言課程的學習.

然而在多年的教學實踐中發現，很多學生動手能力差，歸納總結能力不強，大多數能通過學習，掌握一些基本知識點已經是不錯的效果，絕大多數學生不能通過該課程學習達到鍛煉思維、掌握程序設計之美、領悟程序設計之妙的高度.因此在近三年的教學過程當中本人做了很多教學改革、探索，為學生展現C語言之美，力爭獲得更好的教學效果.

1 教學中的突出問題

1.1 生源分析

應用型本科院校，特別是校企合作辦學專業生源質量相對不高.以赤峰學院為例，赤峰學院計算機與信息工程學院下設的計算機科學與技術（服務外包方向）專業、信息與計算科學（智能移動開發方向）專業、計算機科學與技術（阿里云云計算開發方向）專業等均為校企合作專業，入學時就同企業簽訂就業協議，對口就業，屬于高收費專業，學生入學成績基本集中在內蒙古自治區普通理科本科二批分數線左右.很多學生學習習慣不夠好，主要體現在，自控力不強，拖延癥比較嚴重，學習的推理能力、歸納總結能力不夠.

1.2 課程學習難點分析

C語言是一門經久不衰的程序設計語言，幾乎是國內每個計算機專業學生的入門語言，自身有很多優秀的特點，而其中有些特點，比如語法限制不太嚴格，程序設計自由度大等，既是C語言的魅力所在，也是C語言讓初學者頭疼的地方.特別是很多學生對于如何從現實世界的事物、關系中抽離、概括出數學模型，并將之用程序設計語言表達出來深感無從下手，而這種技能，不是記憶一個兩個知識點所能解決的，是需要大量的、反復的練習，并從中總結、歸納、領悟的.

1.3 突出問題

綜合以上兩方面，在教學中常常會發現存在如下突出問題：

①學生解決實際問題能力弱.C程序設計實踐性很強，但對大一新生，初次接觸程序設計，在理解上通常會有較多困難.而傳統的教學模式下，教師在課堂上需要花費很多的時間講解各個知識點，減少了算法設計和實踐的傳授，從而導致學生遇到問題沒有思路，實際編程能力薄弱.

②理論理解和實踐動手不能很好地結合.由于課程時間、形式的限制，學生在還未完全理解、消化理論知識點時，就需要去閱讀、編輯實例代碼，課堂互動受限，教學效果大打折扣.

2MOOCS學習特點

慕課(MOOC,Massive Open Online Course)的出現為解決上述問題提供了很好的契機.MOOC經較長時間孕育于2008年被首次提出，自2013年進入中國并得以井噴式發展.慕課的核心理念是對學習者個性化興趣、偏好的尊重，為學習者提供自主選擇與自主探究的時間與空間，使得學習者能夠充分利用碎片化時間便捷地獲取優質的學習資源.在結構上，MOOC由“微課視頻”“練習”和“討論”三大部分組成，其中微課視頻是學習內容傳遞的最重要形式；在技術上，MOOC需要網絡平臺和視頻制作技術的支持.基于C語言課程存在的問題和課程自身的特點，它非常適合在課前預先進行不受時間、地點限制的碎片化的網絡學習，以此作為課堂教學的有益補充，而這正是慕課的最大的優勢所在.

目前國際上知名的Coursera、Edx和Udacity三大慕課平臺已經與世界級著名高校合作推出眾多優質慕課課程.2013年以來，國內涌現出中國大學MOOC、智慧樹、學堂在線、好大學在線、果殼網MOOC學院等多家慕課平臺，這些平臺和國內一流高校已經聯合推出了多門受眾廣、評價高的C語言MOOC課程.

3 教學實踐中存在的問題

然而，在各大慕課平臺開設慕課的多為知名研究型高校的精英團隊，起點較高.以“中國大學MOOC”上到目前為止已開課次數高達9次的哈爾濱工業大學《C語言程序設計精髓》（國家精品）為例,該課程內容全面，深入淺出，設計精良，將教學的知識性、藝術性、啟發性體現得淋漓盡致.本人在2015-2016學年第1學期的教學實踐中，結合該課程進行了MOOC與傳統教學模式相結合的教學實踐探索，并進行了調查問卷總結，發現雖然超過90%的同學認可MOOC的學習形式，但能完成并真正適應現有慕課平臺學習形式的學生實屬鳳毛麟角.并且，該課程涉及的知識點遠超過了校企合作專業的大綱設定，這也讓很多學生在學習過程中一頭霧水，也就直接導致了較低的完成率.當然慕課的低完成率不僅是本校MOOC教學實踐中存在的一個突出問題，也是困擾MOOC發展的一個具有普遍性的難點.

于是在2016-2017學年第1學期的C語言教學實踐中，本人又進行了以合作企業的銳聘學院為平臺的MOOC教學實踐，引入了銳聘學院的“ATM模擬系統”的實訓項目.通過線下、線上相結合的方式，在臨近學期結束的時候，用該實訓項目完成對整門課程的總結歸納，效果較好，但是由于該慕課平臺缺少合適的基礎知識點的MOOC課程，教學效果仍然有提高空間.

因此綜合現有慕課平臺的C語言課程，還不能完全滿足本校應用型本科院校，校企合作專業學生的學習需求.

4 實踐改革方案

綜上所述，為獲得更好的教學效果，根據校企合作專業學生學習特點，依據MOOC理念從C語言課程內容中抽離出核心知識點，設計出一套系統適應本層次學生、基礎、全面、具有足夠的趣味性、引人入勝的C語言程序設計微課程應用與教學，同時結合現有MOOC平臺的實訓課程是非常必要的.

具體實施方案如下：

本實踐改革包括四個階段：研究的準備階段，理論研究階段，課程設計教學實踐階段以及總結評析階段.每一個階段完成相應的研究內容，根據各階段研究的具體研究內容釆取相應的研究方法.整個研究過程如圖1所示：

圖1 研究過程與內容

4.1 研究準備階段

在準備階段，針對應用型本科院校學生學習層次、學習習慣等進行系統分析，總結出適合本層學生的學習規律，為著力研究解決“如何教學生去學習”的問題做準備.綜合文獻資料中MOOC學習的問題及解決方案，綜合各大慕課平臺上的課程資源，體驗借鑒.

4.2 理論研究階段

在理論研究階段主要任務是在MOOC理念的指導下，找到相關的理論知識作為支撐.在理論層面上深刻分析適合本層學生的學習方法，核心是探討慕課教學模式的本質，遵循人類認知規律，探討程序設計教學中計算思維的思維原理、思維方法的應用及計算思維能力的培養方法.

4.3 教學實踐階段

4.3.1 碎片化知識點

本階段首先分離出C語言程序設計課程的主要知識點，將知識點碎片化，選擇最具代表性，最重要的知識點，分割成若干獨立的教學單元.

4.3.2 教學設計

對各單元進行教學設計找到能吸引學習者的切入點進而進行微課程制作.

4.3.3 微課程制作

微課程開發制作的具體過程分為五個步驟：①策劃腳本，包括圖像、字幕、解說、音樂、以及所有內容的時間規劃；②選擇工具，根據具體內容和教師的具體情況，選擇拍攝與剪輯或錄屏與剪輯以及專業的微課程制作加工工具；③多媒體采集，采集清晰的視頻、圖像素材；④二次加工，加入片頭、字幕、標注、視頻剪輯、變焦和配音等后期效果，達到畫面精美，精確表達，有聲有色，引人入勝；⑤整合發布.

4.3.4 教學實踐

該套微課程將應用于2018-2019第一學期的C語言程序設計課程中，以進行實證研究.隨時收集應用后的反饋意見，對微課程視頻進行修訂.因此上述微課程制作的五個步驟將交錯進行，即在教學實踐中邊制作邊完善.

4.4 總結評析階段

該階段主要是對設計出的微課程資源的教學及實踐效果進行分析、評價和總結.即在每輪教學完成之后設置一定的測試或問卷，根據學生完成情況進行分析、評價和總結.

在完成本項目之后，下一步計劃對一套完整慕課的另外兩個組成部分，“慕課練習”和“討論活動”進行深入研究，將來完成一套適合應用型本科院校校企合作學生層次的完整的C語言在線慕課課程，并上線運行.

5 成績評定改革

在成績評定上采用過程化考評方法，每學期多次的階段性筆試及上機測驗，更科學、更能激勵學生的學習積極性.C語言程序設計課程，已經連續三年采取過程化考試模式，在“程序設計的三種基本結構”“數組”“指針”等幾個重要內容節點上增加階段性考試，使學生的學習效果大大提高.目前計劃2018-2019第一學期的C語言課程不再采用紙質試卷，所有的階段性考試全部采用考試系統進行考核.

6 結語

到目前，很多同學表示微課程與課堂教學相結合的教學形式比純粹的MOOC更容易完成，期待有更多的微課程，教學中采用了微課程的班級本課程及格率、及優秀比例明顯高于其他班級.教學相長，在教學中需要不斷進行實踐探索才能獲得更好的教學效果.