聾人高等計算機教育的慕課改革探索

袁甜甜　韓　梅　李　凱

（天津理工大學，天津300384）

聾人高等計算機教育的慕課改革探索

袁甜甜韓梅李凱

（天津理工大學，天津300384）

慕課（MOOC）在全球的大規(guī)模推廣應(yīng)用，給傳統(tǒng)的聾人高等教育模式提供了更多的發(fā)展機遇和改革空間。為共享優(yōu)質(zhì)教育資源、提高聾人高等教育質(zhì)量、促進聾生學習效率的提升，通過對MOOC課程經(jīng)典案例及聾人學習特點的分析，提出了聾人高等計算機教育中程序設(shè)計類課程的MOOC方法和思路。

MOOC；教學設(shè)計；聾人高等教育；計算機科學與技術(shù)

2008年以來，慕課MOOC（大規(guī)模在線開放課程）以嶄新的開放教育模式在全球教育領(lǐng)域快速興起并發(fā)展壯大。它沿襲了對知識進行開放共享的理念，可在全球范圍內(nèi)提供優(yōu)質(zhì)的教育資源，并在教師講授和學生學習兩方面均實現(xiàn)了突破性創(chuàng)新。MOOC一般分為兩種類型［1］：基于聯(lián)通主義的cMOOC及符合行為主義的xMOOC。2012年之前多見于強調(diào)討論性社會化學習的cMOOC，而xMOOC則在之后以微視頻和互動性練習為主要形式得到興起和流行。目前，全球眾多著名高校的參與及專注在線課程的互聯(lián)網(wǎng)公司的涌現(xiàn)助推了MOOC的飛速發(fā)展，它們以高質(zhì)量、低價格甚至免費的課程內(nèi)容，為海量的學習者提供在線支持，包括［2］授課視頻、作業(yè)布置、學習評估、師生和生生間的交流互動及完成課程的學習證書，這種學習形式受到了學習者普遍的歡迎和推崇。近年來，我國高校在繼網(wǎng)絡(luò)精品課程之后，也開始關(guān)注MOOC的發(fā)展，北京大學、清華大學等眾多國內(nèi)知名高校都紛紛推出了自己的MOOC課程，并且可獲得學分認可。然而截至目前，國內(nèi)外在MOOC課程方面所做的發(fā)展及創(chuàng)新均只局限在健全人的學習交流領(lǐng)域，而針對殘疾人，尤其是在聾人高等教育領(lǐng)域仍屬空白，在Coursera、Edx、Udacity等國外MOOC平臺以及清華學堂在線、華文慕課等國內(nèi)MOOC平臺上面向聾人的MOOC課程幾乎為零。筆者作為多年講授聾人計算機課程的一線教師，認為MOOC的課程其實非常適合聾人的學習特點，在聾人高等教育領(lǐng)域的MOOC探索將有很好的應(yīng)用前景及推廣需求。

一、MOOC課程典型案例分析

Programming for Everybody（Python）課程依托于Coursera平臺，是由密歇根大學信息學院的Charles Severance教授執(zhí)教，其團隊成員共同協(xié)作開發(fā)的計算機類MOOC課程。該課程以英語講解及字幕為主，但已被完全翻譯成葡萄牙語、意大利語、法語及俄語等四種語言，其在全球的注冊人數(shù)可達15萬，活躍人數(shù)大約在4萬人以上，占總注冊人數(shù)的27%。

1.課程設(shè)置

該課程一般每年開設(shè)三次，分別在2月至4月、6月至8月及10月至12月三個時間段。課程每次開設(shè)的內(nèi)容基本一致，行課時間十一周，每周的學習時間一般在2-4個小時，這里以2015年2月2日至4月29日的課程為例，其進度如表1所示。

2.教學設(shè)計分析

本文將Programming for Everybody（Python）課程的教學設(shè)計分為宏觀和微觀兩個層面來探討，其中宏觀分析主要針對課程整體內(nèi)容及實現(xiàn)途徑，而微觀分析則深入到教學單元來剖析具體的資源使用、評價過程等細節(jié)問題。

（1）宏觀教學設(shè)計

主要從授課對象、教學目標、學習環(huán)境、教學內(nèi)容、教學支持及評價反饋等六個方面進行分析。

授課對象：針對全世界所有感興趣的學習者開放，沒有任何門檻要求，如復(fù)雜的數(shù)學理論基礎(chǔ)或先修的計算機專業(yè)課程，學習者只需掌握計算機的基本操作即可，如下載軟件、創(chuàng)建文件夾等等。但通過論壇交流分析，該課程的主要學習群體仍為學生、專業(yè)技術(shù)人員、教師等。

教學目標：該課程旨在讓學習者掌握計算機編程及數(shù)據(jù)分析的基本方法，從而進一步引發(fā)學習者對更高級的編程類課程、網(wǎng)站設(shè)計開發(fā)類課程及更復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析類課程等的學習興趣。

表1　Programming for Everybody（Python）課程進度表

學習環(huán)境：課程依托Coursera平臺，將全部教學內(nèi)容進行共享，學習者可通過在其上觀看視頻、練習編程、參加考試及交流互動來學習課程。

教學內(nèi)容：該課程擁有固定的參考教材，其PDF、HTML等眾多版本均可免費下載供學習者使用。課程的教學內(nèi)容非常豐富，既有可提高學習者興趣和關(guān)注度的微視頻，又有鞏固學習效果的課后作業(yè)、單元測試，更有引發(fā)思考的短文互評環(huán)節(jié)。由此可見該課程類型屬于xMOOC。

教學支持：為了提供對各個教學環(huán)節(jié)的輔助支持，課程利用了論壇、Wiki百科、Facebook及郵件等多種形式來展現(xiàn)教學輔助資料，解決教學過程中的問題答疑和交流互動等需求，以便教師團隊與學習者、學習者與學習者之間就課程內(nèi)容、教學方法、考核形式等問題進行探討、共同進步。

評價反饋：課程對學習者既提供實時練習及測試的結(jié)果反饋，又包含定期的短文互評反饋信息。因此，平臺在給出定量成績的同時又很好的利用了學習者之間定性的評價結(jié)果，使得最終成績的判定更加客觀、真實、有效。

圖1為Programming for Everybody（Python）課程的首頁截圖，我們可看到課程信息包含左、中、右三個板塊，分別為課程導航、通知公告及論壇。

圖1　課程首頁

（2）微觀教學設(shè)計

主要從單元教學內(nèi)容、作業(yè)及測試、論壇等三方面進行詳細分析。

單元教學內(nèi)容：該課程的每個教學單元均由若干個時間在半小時以內(nèi)的微視頻組成，如圖2所示。這些微視頻一般包括課程描述、內(nèi)容講解、作業(yè)分析、經(jīng)驗訪談及互動時間等。其中經(jīng)驗訪談是學習者在學習課程之后自建其他MOOC課程的訪談錄，互動時間則是教學團隊在各城市與學習者見面進行交流的視頻。一般MOOC課程將視頻長短控制在半小時以內(nèi)，既可以提高學習者的專注程度［3］，又有利于將知識點分成若干專項進行講解，該方式很好的契合了人類大腦的學習特點和反應(yīng)機制。另外，視頻的制作也采用了高科技手段，將教師授課和幻燈片操作進行共現(xiàn)，令學習者猶如置身課堂，如圖3所示。

圖2　單元教學內(nèi)容

圖3　課程微視頻

作業(yè)及測試：課程的每個教學單元均提供了1-2次的編程作業(yè)及1次單元測試。編程作業(yè)采用平臺提供的編程環(huán)境即可完成，如圖4所示。該環(huán)境僅利用瀏覽器支持，不用在本地機安裝相關(guān)軟件，極大的方便了計算機初學者的使用。單元測試的形式為單項選擇題，并且為嚴肅考試紀律，平臺會在測試結(jié)束后通過獲取人像及打字習慣的方式來審核用戶身份，以認定測試是否由學習者親自完成。

圖4　編程環(huán)境

除了每個教學單元包含的測試及作業(yè)之外，整個課程還安排了3次短文互評及1次期末考試。期末考試的形式與單元測試基本一致，均為單項選擇題，但作為所有教學內(nèi)容的綜合考核，其題目數(shù)量要比單元測試多一倍。短文互評是該課程的最大亮點，這種學習者之間的互評是MOOC類課程的特色，也是與其他網(wǎng)絡(luò)課程的最大區(qū)別。互評可以促進學習者的主動性學習［4］，充分調(diào)動其學習、研究的興趣，引領(lǐng)其參與學習過程的主動意識。該過程很好的強調(diào)了對所學知識的實踐和思考能力，從而極大地提高了學習者的學習效率。課程對互評短文的寫作內(nèi)容、結(jié)構(gòu)要求、參考文獻、截止日期及評價標準均做了詳細的規(guī)定，如圖5所示。學習者須在提交截止日期前按要求完成短文，后在互評截止日期前進行3-5個互評及自評，最后的評價結(jié)果為互評的平均成績，并提供自評結(jié)果及互評建議，以便于學習者進行反思，如圖6所示。MOOC課程中互評的優(yōu)勢在于學習者在該過程中既可了解同伴對問題的思考并給出自己的建議，也可知曉同伴對自己所理解問題的意見和見解，這樣學習者的思想就在互評過程得以相互碰撞，進而發(fā)展到成熟。

圖5　短文互評過程

圖6　互評反饋

最后，學習者成績認定的方法是如果學習者得到了總成績75%的分數(shù)將獲得課程的完成證明，若得到90%以上的分數(shù)將獲得認證證書，這里總成績的計算包括每個教學單元的編程作業(yè)、測試、短文互評及期末考試的總分。

論壇：一般是MOOC課程的重要教學環(huán)節(jié)之一，但由于該課程屬于xMOOC，所以論壇在教學過程中起到的作用只是為學習者提供針對教學內(nèi)容、考核方法及其他方面的交流、研討渠道，課程的成績認定并沒有參考學習者對論壇的使用情況。教學團隊對使用論壇的觀點也是希望通過學習者在論壇中提出的意見和建議來研究改進課程質(zhì)量的方式、方法。該課程的論壇由教學團隊進行主題劃分并全程參與互動，學習者可根據(jù)自己的興趣在各主題中進行選擇來做自由發(fā)言，如圖7所示。

圖7　課程論壇

二、聾人大學生教學中應(yīng)用MOOC的優(yōu)勢

聾人生理上的特殊性導致其心理上，尤其在信息獲取能力、認知能力、語言文字感悟能力、分析理解問題能力等方面［5］都較健全人薄弱?，F(xiàn)有的聾人高等教育，基本采用課堂教學模式，雖已利用各種資源對聽力損失所造成的信息丟失進行了補償，但仍未很好的解決教育教學中存在的缺憾。MOOC課程大規(guī)模、開放性、互動的教學模式不但可以與現(xiàn)有的課堂集中授課方式進行互補，更為重要的是為聾人高等教育教學模式提供了新思路、新方法。下面筆者將通過對聾人大學生學習特點的分析，來討論對有關(guān)課程進行MOOC化改革的重要性及必要性。

1.有利于學習的多向性

聾生因先天或后天的聽力障礙，導致其學習手段主要依賴視覺，且更偏重色彩鮮艷、形象生動的畫面。也正因如此，他們相對于健全人會更易感到視覺疲勞，注意力持續(xù)時間隨之較短［6］。由于喪失了語言習得能力，他們的思維模式以形象思維為主，抽象思維的發(fā)展則更為緩慢，呈現(xiàn)出心理單向性特點，學習過程中容易因為自身特殊性而產(chǎn)生學習壓力和自卑心理，進而出現(xiàn)對所學知識的排斥。在當前的教學模式下，為提高聾生的學習水平，除平時的課堂教學，還會安排師生一對一輔導，然而此類活動會令他們更加緊張。因此，為聾生提供輕松、愉快的學習環(huán)境，采用基于形象思維的教學資源是針對聾生教育教學的重要環(huán)節(jié)。MOOC化的課程可以很好的解決這個問題。MOOC課程的授課教師通過互聯(lián)網(wǎng)與全球的學習者進行交流互動，這種虛擬環(huán)境大大的緩解了課堂教學所產(chǎn)生的壓迫感，削弱了聾生的心理敏感度。同時，MOOC化的課程可將復(fù)雜的教學內(nèi)容形象化、細節(jié)化，極大地激發(fā)了聾生的形象思維，可很好的促進其主動學習，提高教學效率。

2.提供更好的信息補償

由于語言發(fā)展不完善，聾生對知識理解的困難程度，往往會令他們的學習方式缺乏遠見并害怕失敗。有研究表明，聾人由于聽覺信道的缺失導致其不能單獨依靠視覺來理解視頻所蘊含的全部信息，字幕、手語及課后與教師、同學的實時交流、互動是他們得以充分掌握所學內(nèi)容的必要手段。MOOC化的課程可以提供上述有效的信息補償方法，且這些新方法與傳統(tǒng)課堂教學互補將更加符合聾人高等教育的結(jié)構(gòu)強化發(fā)展模式［7］。MOOC課程允許聾生針對問題較多的學習模塊進行反復(fù)學習，以幫助其強化學習并樹立自信，完成知識整合和內(nèi)化過程。課程學習后聾生還可加入論壇、博客等平臺進行在線交流、討論，與教師和其他學習者就課程內(nèi)容暢所欲言、答疑解惑、共同進步，并在此基礎(chǔ)上參與在線實驗、習題測試等活動，以此來鞏固學習、掌握知識，提高教學質(zhì)量。

3.拓展更多的學習途徑

在傳統(tǒng)教學模式中，學生只能單維度獲取本校課程資源。而MOOC則是利用建構(gòu)主義教育思想，超越時空界限，通過交流、互動將教師、學習者、教學資源、教學情境這四個重要元素進行連接，形成教育資源的高效整合。其最前沿的教學內(nèi)容和多元化的教學方式既實現(xiàn)了知識傳遞，又完成了認知建構(gòu)。將MOOC教學應(yīng)用于聾人高等教育會為優(yōu)等教育資源的整合和獲取提供開放式平臺。聾生可輕松、免費注冊加入虛擬教室進行課程的預(yù)習和復(fù)習，參與論壇、微博互動等，在一個活躍的、多元化學習的大集體模式中掌握、內(nèi)化、建構(gòu)認知和技能。

4.提升認知、加強自主學習。

由于聾生對未知知識結(jié)構(gòu)的預(yù)判能力較低，因此傳統(tǒng)的灌輸式教學模式很難令其形成強烈的訴求需要。與之相比，MOOC化的課程可利用網(wǎng)絡(luò)資源對這種不利情況進行很好的改善。MOOC課程教學資源的呈現(xiàn)順序可影響聾生記憶組織和認知結(jié)構(gòu)的發(fā)展，其機器自動評價和同伴互評等功能提供的交互式學習、測驗可實現(xiàn)對聾生學習成果的即時反饋，激發(fā)學習內(nèi)驅(qū)力，引導積極思考，提高學習效率。MOOC課程的大規(guī)模教師、學習者同時在線所形成的實時良性互動和深入交流也很好的促進了聾生新知識的產(chǎn)生，大大提升了其學習質(zhì)量和學習體驗。教師通過參與課后在線討論，收集學習者疑難問題并制作答疑視頻進行播放，也能有效促進了聾生邏輯思維和創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

三、聾人高等計算機教育的MOOC化探索

雖然MOOC化的課程在聾人高等教育上有很強的應(yīng)用優(yōu)勢，但這并不意味著傳統(tǒng)的課堂教學模式會被完全取代。由于MOOC課程在對學生的約束性、輔導的針對性、面對面的交流氛圍及實驗環(huán)境等方面都存在著先天的缺陷，因此將傳統(tǒng)課堂教學和MOOC相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢才是較科學的做法。下面筆者將以天津理工大學聾人工學院計算機科學與技術(shù)專業(yè)的程序設(shè)計類課程為例，具體的探索將課程MOOC化的科學方法及創(chuàng)新思路。

1.優(yōu)化教學內(nèi)容

首先，借鑒對Programming for Everybody（Python）課程分析所得經(jīng)驗，MOOC化的課程需要于課程開始前在MOOC平臺提供教學大綱及導學指南，即向?qū)W習者概述主要教學內(nèi)容及對應(yīng)時間安排、課程考核方法等，以方便學習者對整體的學習過程有很好的預(yù)期和準備。

其次，MOOC化的課程需要在每個學習單元的課堂教學之前，開放MOOC平臺的微視頻及測試環(huán)節(jié)。這里需要注意的是為了適應(yīng)程序設(shè)計類課程的教學要求，在將課程MOOC化的過程中應(yīng)該特別關(guān)注授課視頻的制作方法，即如何將教學大綱中的知識點進行劃分，制作成不到半小時的微視頻，才會既有利于聾生學習的專注性，又方便專題的講解，做到邏輯、層次清晰，以提高教學效率。另外，為了進一步滿足聾生更側(cè)重形象思維學習的特質(zhì)需求，將視頻配備必要的字幕、手語翻譯，且制作得更加生動、有趣，是教學團隊必須要考慮的技術(shù)性難題。

第三，在對課程進行MOOC化探索的過程中，我們還可以借用“翻轉(zhuǎn)課堂”的方法。教師在課堂教學之前，要求學生提前觀看微視頻，并在掌握學習要點和基本概念的基礎(chǔ)上完成MOOC平臺提供的單元測試。在之后的課堂教學中，教師會重點講解單元測試出現(xiàn)的集中性問題，并依托相關(guān)案例對完整的知識點進行串聯(lián)和總結(jié)。該方法有利于教師由淺入深、循序漸進的引導學生逐步掌握所學知識。如果在課堂教學中仍有無法解決的疑難問題，可移至MOOC互動平臺繼續(xù)研討，并且教師也可根據(jù)實際情況對教學進度做適當調(diào)整。

最后，為了更好地培養(yǎng)聾生對課程的自主學習和積極參與意識，MOOC化的課程可以安排科技短文的互評環(huán)節(jié)，如對編程的理解、對未來技術(shù)的展望等等。在這個過程中，聾生之間會對所學課程及知識進行更為深入的交流與探討，可有效拓展學習途徑、提供信息補償并利于學習的多向性改進。

2.改善實驗環(huán)節(jié)

由于程序設(shè)計類課程需要理論與實踐相結(jié)合，且傳統(tǒng)課堂教學中用于上機實踐的課時又非常少，若僅在機房進行則難以保證學習質(zhì)量，因此利用MOOC平臺來改善實驗環(huán)節(jié)就顯得十分必要。在課堂教學之后，教師可利用平臺提供的實驗環(huán)境布置簡易編程作業(yè)，來檢驗課堂教學的學習效果。在此過程中，若學生有疑難問題，可通過MOOC互動平臺進行提問，與教師和同學在虛擬空間暢所欲言。隨后，教師可對學生問題進行歸納、整理，并在實驗課上做統(tǒng)一講解或面對面單獨輔導。在之后的實驗教學中，教師按照單元測試及簡易編程作業(yè)的成績將班內(nèi)同學進行分組安排實地上機編程練習，每組中均包含成績?yōu)楹弥胁畹娜悓W生，以實現(xiàn)學生內(nèi)部之間的“幫扶帶”作用，從而在面對面交流氛圍中及時鞏固所學內(nèi)容，將講授與實踐完美結(jié)合。最后，教師可利用十分鐘的時間進行編程講解和答疑。

借鑒Programming for Everybody（Python）課程的經(jīng)驗，在該過程中，如果聾生對編程實驗有難解之處，教學團隊也可利用微視頻加以解決，即將相關(guān)編程操作也制作成微視頻，在簡易編程及實地上機編程之前或之后在MOOC平臺上進行展示，以便達到提示、參考或糾錯的目的，增強聾生在編程實驗過程中的自信。MOOC化課程的實驗環(huán)節(jié)將會非常有利于增強聾生之間的團隊合作精神，開拓思維及鼓勵創(chuàng)新，從而很好的提高聾生學習的積極主動性和自覺能動性。

3.改革考核體系

作為判斷是否實現(xiàn)教學目標的有效手段，考核評價體系對提高教學質(zhì)量和學習效率起到了至關(guān)重要的作用。然而，程序設(shè)計類課程的傳統(tǒng)考核方式完全是應(yīng)試教育模式，即平時成績占20%-30%，期末筆試成績占70%-80%。這種考核方式既輕視了學生平時的努力，又忽略了實踐考核的重要。

課程MOOC化之后，更為科學的新的考核評價體系應(yīng)運而生。這種考核會將傳統(tǒng)的期末筆試轉(zhuǎn)變?yōu)镸OOC平臺的上機考試，并將每個單元測試和簡易編程作業(yè)的成績均定為滿分10分，每個短文互評成績滿分為10分，每個實地上機編程成績滿分為20分，期末MOOC平臺考試滿分為50分。雖然如此安排考核標準將會導致期末總評成績超過100分，但這并不影響對學生成績的排名，且可按照有關(guān)數(shù)學規(guī)則核算成百分制。

此評價機制轉(zhuǎn)變了以往輕過程、重結(jié)果的考核思路，使課程最終的成績盡顯客觀、公正，從另一側(cè)面激發(fā)了學生學習的積極性，有效提高了學習效率，為教學目標的實現(xiàn)提供高效保障。

綜上所述，面向聾生的程序設(shè)計類課程MOOC化的流程如圖8所示。

圖8　課程MOOC化流程

四、結(jié)束語

將擁有先進教學理念及優(yōu)質(zhì)教學資源的MOOC課程作為信息與知識補償手段深度融合于聾人高等教育，提供針對聾生的大規(guī)模開放課程，不僅能培養(yǎng)聾生的自強、自立、自尊、自信，更有利于其內(nèi)在潛能的開發(fā)。如能善加利用MOOC聾人高等教育模式，將會高效促進聾人高等教育事業(yè)發(fā)展，并對完善教育體系有著積極的推動作用。

另外，在大數(shù)據(jù)背景下，對MOOC學習數(shù)據(jù)的分析可為教學研究的真實性及可靠性提供有效保障。通過MOOC平臺收集聾生在線學習的海量數(shù)據(jù)（如視頻觀看次數(shù)、論壇發(fā)帖個數(shù)、作業(yè)提交時間等），運用學習分析技術(shù)來挖掘其學習愿望、習慣、動機和狀態(tài)等，將使教師能更好地掌握聾生的學習過程，并對異常情況做到快速干預(yù)和及時反饋，從而為聾生的個性化發(fā)展提供顯著指導。因此利用MOOC平臺大數(shù)據(jù)對聾生的學習過程進行發(fā)掘、分析也將是未來重要的發(fā)展趨勢。

［1］李曼麗，黃振中.MOOC平臺大數(shù)據(jù)的教育實證［J］.科學通報，2015（60）：570-580.

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［3］周麗濤，劉越，彭立宏，肖曉強.探索MOOC在計算機實踐教學中的應(yīng)用［J］.算機工程與科學，2014（36）：118-121.

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［7］李強.基于網(wǎng)絡(luò)的聾人高等教育模式探討［J］.中國特殊教育，2004（2）：60-63.

（責任編輯：張華凡）

Reforming Advanced Computer Education for People with Hearing Impairment using on MOOC

YUAN Tiantian，HAN Mei，LI Kai
（Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China）

MOOC is widely used in the world.It provides more opportunities to develop and reform the higher education model for people with hearing impairment.To share high-quality educational resources，improve the quality of higher education for the handicapped，and promote their learning efficiency，the classic MOOC class and the characteristics of hearing impairment students’learning are analyzed in detail，and the methods and ideas about customized computer program design MOOC courses are put forward.

MOOC；instructional design；hearing impairment；computer science and technology

G762

袁甜甜（1980—），女，副教授，研究方向：聾人高等教育。

天津理工大學教學基金MOOC專項（ZX14-47）。