基于慕課的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革探索*

李文慧，盧 鵬

（1.上海海事大學(xué) 電化教育中心，上海201306；2.上海海洋大學(xué) 信息學(xué)院，上海 201306）

基于慕課的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革探索*

李文慧1，盧 鵬2

（1.上海海事大學(xué) 電化教育中心，上海201306；2.上海海洋大學(xué) 信息學(xué)院，上海 201306）

慕課等現(xiàn)代教育技術(shù)正深度改變著現(xiàn)有的高校教育教學(xué)模式，能夠顯著提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，將慕課引入教學(xué)是教育的必然發(fā)展方向。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)僅采用課堂內(nèi)演示和部分上機(jī)實(shí)踐課程教學(xué)的手段，制約了學(xué)生編程水平的提升。結(jié)合慕課與翻轉(zhuǎn)課堂，能夠改變傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)類(lèi)教育方式。把微課、慕課作為課堂的延伸和補(bǔ)充，將翻轉(zhuǎn)課堂作為培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的場(chǎng)域，同時(shí)結(jié)合“BYOD”理念激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能夠形成模塊化、結(jié)構(gòu)化、立體化的高校計(jì)算機(jī)課程新教學(xué)模式。

慕課；翻轉(zhuǎn)課堂；計(jì)算機(jī)教育；BYOD

一、計(jì)算機(jī)課程教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

計(jì)算機(jī)類(lèi)課程教育有其顯著區(qū)別于理論類(lèi)課程的特點(diǎn)，即十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐能力和編程能力。由于高校存在多媒體教室多、機(jī)房少的固有模式，使得計(jì)算機(jī)教育也多數(shù)分配至普通教室的環(huán)境中進(jìn)行。但是，教室教學(xué)中純理論的教育方式不足以滿足計(jì)算機(jī)類(lèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程需要理論聯(lián)系實(shí)際，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)課程、上機(jī)操作等能夠培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的授課方法才能發(fā)揮教師的教學(xué)作用，從而增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握程度。而現(xiàn)有的大學(xué)教育中，計(jì)算機(jī)課程基本教學(xué)任務(wù)主要安排在課堂內(nèi)進(jìn)行，只有部分課程安排在機(jī)房進(jìn)行，但上機(jī)時(shí)間只能滿足學(xué)生最基本的編程訴求，即完成教師安排的編程任務(wù)或按照教材中的實(shí)例進(jìn)行編程學(xué)習(xí)，可以說(shuō)只滿足了學(xué)生“抄寫(xiě)編程單詞”的需求，并不能將算法或編程思路完整的灌輸?shù)綄W(xué)生思維中，不能滿足學(xué)生的發(fā)散思維和編程拓展要求。

BYOD(Bring Your Own Device)模式起源于企業(yè)級(jí)辦公需求，即員工可以攜帶自己的工作設(shè)備到工作地址進(jìn)行工作[1]。這一模式可以應(yīng)用于高校計(jì)算機(jī)類(lèi)授課過(guò)程中，學(xué)生可以高度定制化自己的學(xué)習(xí)設(shè)備，不受課堂式教育中規(guī)定時(shí)間規(guī)定地點(diǎn)的約束，發(fā)揮自身主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)習(xí)和實(shí)踐共同存在于課堂中，可以大幅度節(jié)約重復(fù)編程的時(shí)間。

慕課的迅速發(fā)展也為計(jì)算機(jī)教學(xué)帶來(lái)了解決“沒(méi)有老師教，就忘記怎么編程”這一傳統(tǒng)問(wèn)題的方法。結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂新型授課方法，可以提升學(xué)生的自學(xué)能力[2,3]。視頻化、信息化的慕課模式能夠?yàn)閷W(xué)生提供課余時(shí)間學(xué)習(xí)的途徑，充分利用學(xué)習(xí)者的碎片化時(shí)間，完成課程的全時(shí)段、全公開(kāi)學(xué)習(xí)。

二、BYOD與慕課結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方案

1.BYOD提升課堂理解力

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代通訊工具越來(lái)越融入了學(xué)校，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代工具的引導(dǎo)，使其從單純的通訊、娛樂(lè)工具向?qū)W習(xí)工具過(guò)渡變得十分重要。BYOD起源于企業(yè)辦公，由于其快捷性和情境整合性等特點(diǎn)，高校的課堂教學(xué)也掀起了BYOD行動(dòng)的“風(fēng)暴”，即鼓勵(lì)學(xué)生將私人移動(dòng)設(shè)備，如平板電腦、智能手機(jī)等帶入課堂當(dāng)作學(xué)習(xí)工具，來(lái)獲得廣泛的學(xué)習(xí)資源[4]。

計(jì)算機(jī)教育可以形象化為“搭積木”，其中的基本概念如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、類(lèi)等相當(dāng)于積木，而課堂講授就是要教授搭積木的方法。實(shí)際編程中，并不限制學(xué)生查閱資料，摘抄程序段，編程的理念就是學(xué)會(huì)使用開(kāi)源程序。當(dāng)然，單純的抄襲是不允許的。在課堂上允許學(xué)生通過(guò)Own Device上網(wǎng)查閱程序，學(xué)習(xí)各類(lèi)算法，進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，充分消化吸收后轉(zhuǎn)化為自身的知識(shí)，是很有必要的。

2.慕課結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂改善學(xué)習(xí)效果

對(duì)計(jì)算機(jī)課程來(lái)說(shuō)，慕課教學(xué)法就是學(xué)練結(jié)合，以練帶學(xué)。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)必須實(shí)際動(dòng)手編程，只看不練、以眼代手是永遠(yuǎn)無(wú)法學(xué)好的?，F(xiàn)在某些學(xué)生具有“我沒(méi)有編程天賦”、“我學(xué)不會(huì)編程”或“上課只要好好聽(tīng)講就行”的思想，形成定式思維，缺乏自信，課下也不會(huì)主動(dòng)編程，除少數(shù)熱愛(ài)編程的學(xué)生外，也不會(huì)向教師發(fā)問(wèn)，導(dǎo)致整體編程能力都有所下降。

慕課為教師提供了網(wǎng)上傳播知識(shí)的平臺(tái)，也為學(xué)生提供了線下學(xué)習(xí)的媒介。通過(guò)慕課進(jìn)行學(xué)習(xí)可以充分利用學(xué)生的碎片化時(shí)間，翻轉(zhuǎn)課堂可以從根本上解決學(xué)生“預(yù)習(xí)難”的老難題。慕課的迅速發(fā)展也催生了各類(lèi)課程平臺(tái)的建設(shè)，其中通過(guò)后臺(tái)大數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的學(xué)情分析可以極大地滿足教師對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)程度的了解。由此，教師可以針對(duì)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)進(jìn)行指導(dǎo)，使其最大限度地挖掘自身的潛力，從而激起學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，改變思維定式[5]。

結(jié)合慕課學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂模式，能夠?qū)⒄n堂變?yōu)榫幊逃?xùn)練的場(chǎng)所，借鑒社會(huì)上編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的做法，按照教學(xué)計(jì)劃制定極限訓(xùn)練方案，可以使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下有針對(duì)性的強(qiáng)化編程技巧，沉浸在訓(xùn)練中，享受訓(xùn)練結(jié)束得出編程結(jié)果的快感。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)方案

慕課和翻轉(zhuǎn)課堂將現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)課堂融合為一體。教學(xué)過(guò)程要考慮慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂與專(zhuān)業(yè)技術(shù)的關(guān)系，還要考慮師生互動(dòng)交流和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)。形成：制作微課上傳慕課支撐平臺(tái)—課下自主學(xué)習(xí)—翻轉(zhuǎn)課堂提升知識(shí)掌握—上機(jī)動(dòng)手實(shí)踐實(shí)時(shí)答疑—課下即時(shí)通訊工具反饋—反饋結(jié)果統(tǒng)計(jì)—根據(jù)反饋結(jié)果改善微課的良性循環(huán)。

1.課程視頻提前推送

為了制作效果良好的微課，需要教師對(duì)課程授課內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，將課程章節(jié)明確編號(hào)，建立完善的知識(shí)索引。每個(gè)章節(jié)錄制10分鐘左右微課，每個(gè)核心概念結(jié)合一到兩個(gè)具體程序?qū)嵗M(jìn)行講解，講課過(guò)程中避免出現(xiàn)空洞概念，同時(shí)穿插計(jì)算機(jī)發(fā)展史中歷史人物、知名公司發(fā)展、核心技術(shù)發(fā)展等學(xué)生感興趣的知識(shí)，力求以故事化進(jìn)行講解，提高學(xué)生觀看興趣。視頻制作完成之后，利用慕課平臺(tái)上載視頻，導(dǎo)入學(xué)生信息，通過(guò)各類(lèi)媒介將慕課視頻觀看方法推送給學(xué)生。

2.引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

制定《學(xué)生慕課學(xué)習(xí)任務(wù)書(shū)》，總結(jié)課程視頻數(shù)量，梳理知識(shí)點(diǎn)難易程度，每一堂課知識(shí)點(diǎn)等量分類(lèi)。授課中結(jié)合學(xué)生數(shù)量將學(xué)生分成多個(gè)小組，明確學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)和講課任務(wù)。引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間登錄自助式慕課平臺(tái)，觀看微課程，按照《任務(wù)書(shū)》中要求，通過(guò)補(bǔ)充學(xué)習(xí)，交流學(xué)習(xí)，充分消化每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

3.課堂翻轉(zhuǎn)互動(dòng)

轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)教學(xué)中教師和學(xué)生的自身定位，學(xué)生轉(zhuǎn)換為授課者，教師轉(zhuǎn)換為導(dǎo)師。通過(guò)課下自主學(xué)習(xí)，學(xué)生課堂教授教師預(yù)布置的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)班級(jí)所有同學(xué)一起討論。在講解和討論的過(guò)程中，遇到難點(diǎn)教師及時(shí)給予解答。學(xué)生授課結(jié)束后，教師總結(jié)本堂課程，匯總學(xué)生講解的亮點(diǎn)和需要提高的知識(shí)。翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)教學(xué)方法轉(zhuǎn)換為自學(xué)式學(xué)習(xí)—教授式提升--指導(dǎo)式總結(jié)的全方位學(xué)習(xí)方法，可大幅提升學(xué)生知識(shí)的掌握力度。

4.拓展學(xué)習(xí)

結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂中的討論度比較高的的問(wèn)題，通過(guò)后臺(tái)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解學(xué)生自學(xué)中的難點(diǎn)，對(duì)微課進(jìn)行視頻補(bǔ)錄、知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)講解等拓展。針對(duì)難點(diǎn)重點(diǎn)講解，修改程序參數(shù)數(shù)值，加大題量，鍛煉學(xué)生的編程能力。在上機(jī)課中，統(tǒng)一組織學(xué)生在機(jī)房對(duì)課堂上所寫(xiě)的程序進(jìn)行實(shí)踐，主要鍛煉學(xué)生程序查錯(cuò)、改錯(cuò)能力，教師現(xiàn)場(chǎng)解答學(xué)生問(wèn)題。鍛煉學(xué)生閱讀程序和改造程序的能力，以及算法思路。

5.深入反饋

針對(duì)課程進(jìn)行學(xué)情分析與診斷，利用各種即時(shí)通訊工具，如微信、QQ、郵件、交互式教學(xué)平臺(tái)等，對(duì)學(xué)生慕課學(xué)習(xí)中提出的問(wèn)題進(jìn)行解答，對(duì)反饋情況進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)，并將反饋情況結(jié)合到微課制作中，形成螺旋式上升。

四、結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)編程類(lèi)教學(xué)一直采用課堂和機(jī)房交互授課的傳統(tǒng)模式，不利于學(xué)生的完整性、透徹性學(xué)習(xí)。本文提出了一種課上課下、以練代學(xué)的慕課教學(xué)模式，結(jié)合BYOD模式，鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)習(xí)帶入課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)生積極性和能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)聽(tīng)課到主動(dòng)編程，從根本上解決計(jì)算機(jī)教育的編程難問(wèn)題，最大限度激發(fā)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)潛能，提升計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，對(duì)改善傳統(tǒng)教育模式和促進(jìn)就業(yè)率有積極的參考意義。

[1]Song Y.“Bring Your Own Device (BYOD)”for seamless science inquiry in a primary school[J].Computers& Education,2014(74):50-60.

[2]陳希,高淼.MOOC課程模式及其對(duì)高校的影響[J].軟件導(dǎo)刊,2014(1):12-15.

[3]吳維仲,關(guān)曉輝,曲朝陽(yáng).“慕課”浪潮引發(fā)的高校教學(xué)改革思考[J].東北師大學(xué)報(bào):哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2015(2):190-194.

[4]Johnson L,Adams S,Haywood K.The NMC Horizon Report:2011 K-12 Edition.[J].New Media Consortium,2011.

[5]孫曉東,趙其國(guó).談“極限式教學(xué)法”和“第一效應(yīng)法”在指導(dǎo)教育實(shí)習(xí)中的運(yùn)用[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào):哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,1996(S1):197-199.

（編輯：魯利瑞）

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：A

：1673-8454（2017）06-0052-02

本文為2016年上海海事大學(xué)教學(xué)改革和管理改革課題“基于云平臺(tái)的智慧教室系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的階段性研究成果。