“高級程序語言設計”教育新時代
——MOOC+SPOC時代

鄭睿穎，唐詩洲，杜聃旸

（1江西科技師范大學數學與計算機科學學院 安徽 合肥 330038）

（2華北科技學院建筑工程學院 河北 廊坊 065201）

1 MOOC和SPOC模式概述

MOOC（Massive Open Online Course）是一種大規模的開放式網絡課程，面向公眾提供免費網絡服務，其可支持成百上千的學習者進行在線學習，人數不會受到流量限制，而且課程的覆蓋面很廣，任何人都可以通過網絡進行學習資源共享以及在線學習交流。MOOC課程主要以視頻的形式展示，一般視頻的時間是在15～30分鐘，這樣有利于集中學習者的精力進行更加有效的學習，慕課同時為學習者提供了多樣學習資源和現代化網絡社交工具[1]。

SPOC（Small Private Online Course）即小規模限制性在線課程，其概念是由美國加州大學伯克分校的阿曼德·福克斯教授最早提出和使用的。Small和Private相比于MOOC中的Massive和Open，Small是指學生規模一般在幾十人到幾百人，Private是指對學生設置限制性準入條件，達到要求的申請者才能被納入SPOC課程[2]。在SPOC模式中，采用的是一種結合課程學習和在線學習的混合式學習模式，根據設定的準入條件從申請者中挑選出少量適合的學習者參與到SPOC課程中，觀看課程視頻，自定節奏進行在線學習，提交作業，參加在線討論等。

近十年來，MOOC發展迅速，它通過信息與網絡技術將優質教育資源輸送到世界各個角落，不僅提供免費的優質資源，還提供完整的學習體驗，被認為是教育史上的“一場海嘯”。慕課的特點是規模大、在線資源共享以及開放式教育模式，但在慕課不斷發展的過程中，其自身的不足也逐漸凸顯出來，形式新穎但呈現方式單調，資源豐富但針對性指導學習明顯不足，要應用于高校實體教學，執行效果并不如意[3]。針對這個缺點，SPOC應運而生，與MOOC相比，小規模限制性在線課程對學習的人數進行了限制，通常限定在幾十人到幾百人之間，并在慕課的基礎上增加了教師和學生面對面的交流。相比較而言，SPOC是MOOC課程與傳統課堂教學有效融合與應用，SPOC能創造更好的教學和學習體驗。如果在慕課的思想和做法上，融入SPOC創新教學流程、教學方式、運行模式的元素，既發揮了慕課的先進性，又充分體現SPOC的優點，并將其融入傳統計算機課程教學，進行混合教學（如圖1所示），能夠彌補傳統課堂教學的不足，提高教學和學習效果。

圖1 線上MOOC+SPOC教學體系

2 “高級程序語言設計”課程傳統教學模式現狀分析

“高級語言程序設計”是計算機專業學生的一門專業基礎課程，也是學生掌握《面向對象程序設計》《數據結構》等課程的基礎。高級語言程序設計的學習，需建立在了解一定計算機組成原理基礎之上，是一門集抽象性、邏輯性、實踐性于一體，并培養學生分析問題、解決問題的能力和程序設計過程理念的重要課程。然后，大部分學生并未進行企業培訓，只知道一個知識體系無從運用，在學習上會出現一定的乏力，是一門公認的學習難度加大，期末掛科率較高的課程。由此可見，高級語程序設計在傳統教學過程中存在一定的問題和矛盾。

2.1 課程實踐性和有效教學課時的矛盾

高級語言程序設計有著其他設計語言不可比擬的優點，但對于學生而言，相對枯燥，不能真正理解程序設計的精髓，進而普遍反映其教學難度以及學生理解難度。整個課程含理論教學和上級實驗兩部分，一學期合計120課時，理論教學占70%。實際教學過程中發現，學生吸收理論可能達不到50%，且在算法、指針以及文件操作等章節中，由于理論知識枯燥無味，沒有實踐的指導，減少了大量的課堂互動，大部分時間是教師侃侃而談，學生低頭，有無真正理解不得而知。整體而言，學生動手學習設計能力沒有得到充分培養，且在日常理論學習中也造成了學生的被動學習，注意力集中時間有限。

2.2 差異化學習需求和有效教學資源的矛盾

由于受學生自身學習能力、教師授課班級數目以及學校教學資源條件等多方面影響，學生水平參差不齊，而本門課程在進行理論教學時，信息傳播量較大，教師不可能分層對不同層次學生進行理論化及實踐化教學。所以在課堂教學過程中很難滿足不同水平的學生學習需求，“吃不飽”和“吃不下”問題嚴重影響了學生學習的主動性。

2.3 理論型教學體系與企業應用型人才需求的矛盾

傳統的計算機教學體系在理論與實踐部分的培養任務中，雖加大了實踐操作的培養力度，但在定位上還是沒有達到一定的實踐型人才培養需求。其中的原因是多方面的，如教學課時有限，教學資源有限等。但高校培養的任務應該是適應社會需求的高素質應用型人才，應用型人才是與精于理論研究的學術型人才和擅長實際操作的技能型人才相對應的，既有足夠的理論基礎和專業素養，又能夠理論聯系實際將知識應用于實際的人才[4]。

3 基于MOOC+SPOC的高級語言程序設計課程翻轉課堂實施過程

3.1 課前

教師根據MOOC學習資源，提前使用在線學習平臺（如學習通）發布相應教學視頻，要求學生課前自己進入課程平臺學習相應教學視頻，并在視頻前可觀看一定的教學導入，使學生對知識點有獨特的個人的想法，預先知道本次學習的知識有何作用，間接激發學生學習興趣。同時，在學習環節中，可在視頻中不定期穿插知識問題，通過簡單問答，提高課前教學互動，確保學生學習精力集中。

教學視頻結束后，應布置少量測試題，主要考察學生理論知識點掌握程度，并且學生可在討論區自由交流知識點，測試題結束之后，學生再根據答案先進行自我分析，無法理解的等到線下課堂中提出疑問。同時，教師應該利用平臺查看學生的答題情況，發現其中的一些共同問題，在這些共性問題上下手，提前準備好課堂教學資源，在線下課堂進行針對性的講解，為實踐操作的完成奠定基礎。

3.2 課中

該過程是在線下進行，發揮了傳統教學教師學生面對面的優勢，根據高級語言程序設計的教學設計分為兩部分，一為理論課堂，二為實踐課堂。

在理論課堂中，為加強學生對理論知識的學習效果，可分為三個步驟。

（1）知識點串講：在學生已經通過線上學習平臺的掌握基礎上，對知識點進行體系結構的融合，從而使學生對章節知識有整體的理解和掌握，并且對學生的共性問題進行針對性講解。

（2）知識點例題分析：在學生對所學知識有一定掌握后，教師課堂中提供一個程序案例，通過該程序案例，學生進行理論知識的整合以及實踐運用。此過程中，可以采取小組討論的形式，并進行課堂分享，加強課堂互動，活躍教學氛圍。

（3）課堂總結：教師針對學生例題分析運用情況進行總結，再次強調知識點的重難點，并對有爭議性的問題再次簡單分析概述，加強學生對重難點的掌握。

3.3 課后

為進一步加強學生學習效果，課后教師在線上平臺發布客觀題（為主）以及一定難度的課后練習（為輔），學生答題結束后可以查看答案分析，及時發現自己理解上的錯誤。對于存在一定難度的課后練習，不同層次的學生可以選擇適合自己學習能力的習題，避免差異化學習需求和教學資源的矛盾。對于無法解決的習題，利用在線討論區進行討論交流或教師答疑。

4 “高級語言程序設計”MOOC+SPOC模式教學效果

4.1 學生方面

有助于提高學生自主學習的能力，促進個性化教學，SPOC平臺借助MOOC資源開展教學，能夠給學生提供更大的自主性，即學生根據自己每天的課程和時間安排，自主選擇學習的時間和地點，自主決定學習進度，自主控制視頻的播放速度，觀看次數以及回放次數，還可以自主選擇在自己的最佳狀態時以自己的習慣和喜歡的學習方式學習。在一定程度上能夠培養學生學習的自覺性和主動性，促進個性化教學，同時有效緩解學生有限的學習時間和無限的知識之間的矛盾，有助于培養學生多方面創造性學習的能力，課前自主學習，在論壇尋求幫助，參與討論、測評，完成學習任務，培養學生自我控制、自我約束、自我管理能力，還有協作互助、思辨交流能力。課堂面對面討論，課時完成實驗作業，培養學生探究能力、創新能力和實踐能力。

4.2 老師方面

有助于提高老師的教學水平和教學設計能力，面對新的教學環境、新的教學思想，老師要做好各項準備，自己首先要在思想觀念及教學活動中做出改變。各個知識點的劃分、短視頻的制作、講間練習、單元討論主題、單元測試的設置，這些都對老師的教學設計水平提出更高的要求，需要不斷學習新知識、新技能，掌握新方法。此外，組織學生論壇討論，隨時回答學生的疑問，查看學生學習進度，進行個別化輔導，課堂開展探究性學習，這些都需要老師花費大量時間去完成，這就要求老師不斷提高教學水平，不斷更新自己的知識庫。此外，通過翻轉課堂的教學模式，將教師從繁重的低層次重復性教學中解放出來，把精力集中到教學創新和對學生的指導幫助中。

5 翻轉教學模式實踐中存在的問題及解決措施

由于MOOC+SPOC模式翻轉課堂教學正處于發展階段，在各方面依舊存在一定的問題，比如學生自主學習能力有限，課前學習資源不夠豐富，課前課中課后三階段作業任務是否過多，線上線下課程比例設置是否合理等，有如下幾方面建議。

5.1 積極引導學生提高自主學習能力

目前，許多同學依舊習慣于傳統課堂教學模式，習慣跟著老師走，在學習上沒有個人理解和想法，而翻轉課堂在較大程度上都依賴于學生個人的自控力。在課前就需要學生自主預習，查閱資料，課中增強個人知識吸收以及知識運送，課后通過進一步的習題強化自身知識點理解貫徹水平。在這個問題中，建議通過四個一來解決，即“一幫一，一盯一”。對于一部分學生自主學習能力較強的同學去幫助一部分自主學習能力較弱的同學，一組同學去監督另一組同學，通過教師引導以及同學幫扶的形式逐步形成自學意識。這個方法在翻轉課程執行前進行，針對自身自主學習能力差的同學要通過一定的方式使其與自主性強的同學組隊，由“強”帶“弱”，在一定的時間積累下，“弱”會逐漸適應全新教學模式。

5.2 提高教師混合課堂教學能力

在利用MOOC+SPOC的翻轉課堂教學模式過程中，教師從單純的知識傳授者轉變為引導和助力學生學習的導師，教師的角色將發生重要的變化，其主要任務是引導和幫助學生獲得更好的學習效果和學習體驗。應不斷提高老師的教學水平和教學設計能力，面對新的教學環境、新的教學思想，老師要做好各項準備，自己首先要在思想觀念及教學活動中做出改變。各個知識點的劃分，短視頻的制作，講間練習、單元討論主題、單元測試的設置，這些都對老師的教學設計水平提出更高的要求，需要不斷學習新知識、新技能，掌握新方法。此外，組織學生論壇討論，隨時回答學生的疑問，查看學生學習進度，進行個別化輔導，課堂開展探究性學習，這些都需要老師花費大量時間去完成，這就要求老師不斷提高教學水平，不斷更新自己的知識庫。

5.3 學校加強教學資源更新

基于“MOOC+SPOC”的翻轉課堂教學模式，離不開學校軟硬件的支持。以本校為例，受學校資金、設備等制約，且大部分機房承擔多種教學任務，需要安裝較多專業軟件，甚至需要安裝多種操作系統，并且機房一般是從早到晚一直運作，使用頻繁，通風、散熱、防塵等工作也并未做到位。同時，動手能力強的同學可能在不經意間損壞電腦軟硬件，造成了大部分機房會存在10%左右的計算機處于無法開機、無法聯網、屏幕無法顯示等狀態。總之，高校在加強機房管理工作中，更需要綜合考慮新MOOC+SPOC翻轉課堂教學模式的效果以及實際上課需求，及時更新教學資源的軟硬件設備。