國(guó)內(nèi)程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課研究文獻(xiàn)綜述

張懷善+陳星

摘要：程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)入門(mén)的重要課程，研究者們對(duì)程序設(shè)計(jì)類(lèi)的微課做了大量研究工作。筆者通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)相關(guān)論文，分析論文內(nèi)容，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，論述了程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，并提出了此類(lèi)研究的不足及相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：微課；程序設(shè)計(jì)；文獻(xiàn)綜述

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2017）13/14-0133-04

● 研究背景

微課（Micro-lecture）最早源于美國(guó)北愛(ài)荷華大學(xué)（University of Northern Iowa）Leroy A. McGrew教授在1993年提出的60秒課程（60-second course）及1995年英國(guó)納皮爾大學(xué)（Napier University）T.P.Kee提出的1分鐘演講（the one minute lecture，OML）。[1]目前，在國(guó)內(nèi)普遍接受的微課概念是由美國(guó)圣胡安學(xué)院的高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師David Penrose提出的[2]，他認(rèn)為微型的知識(shí)脈沖（Knowledge Excavation）只要在相應(yīng)的作業(yè)與討論的支持下，就能產(chǎn)生與傳統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間授課相同的學(xué)習(xí)效果。

國(guó)內(nèi)關(guān)于微課的研究，歷史較為短暫。2011年廣東省佛山市教育局的胡鐵生將“微課”的概念引入國(guó)內(nèi)，他認(rèn)為微課是以教學(xué)視頻為主要載體，反映教師在課堂教學(xué)過(guò)程中針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開(kāi)展教與學(xué)活動(dòng)的各種教學(xué)資源有機(jī)組合。[3]另外，關(guān)中客又提出了“微課程”的說(shuō)法[4]，并指出微課程是運(yùn)用建構(gòu)主義方法化成的、以在線(xiàn)學(xué)習(xí)或移動(dòng)學(xué)習(xí)為目的的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容。張中興[5]在微課與微課程的研究進(jìn)展綜述中指出，微課程涵蓋范圍廣，不僅限于課堂內(nèi)，還可以包含課堂以外的非規(guī)范學(xué)習(xí)，其特點(diǎn)是貼近課堂，更容易被師生接受。

筆者認(rèn)為，本研究無(wú)需對(duì)微課與微課程進(jìn)行嚴(yán)格的概念區(qū)分，它們都應(yīng)屬于本文的研究范圍，且為了表述方便，后文中一律用“微課”一詞。

● 研究的必要性

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的人也與日俱增。但在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)者難免會(huì)因?yàn)閷?duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有理解而感覺(jué)學(xué)習(xí)困難，也會(huì)因?yàn)楦簧虾罄m(xù)課程內(nèi)容而失去學(xué)習(xí)興趣，久而久之便產(chǎn)生對(duì)程序設(shè)計(jì)的恐懼感。而微課圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，以一段講授微視頻和相關(guān)教學(xué)資源提供給學(xué)習(xí)者，使其可以按照自己的情況進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)，消除知識(shí)盲點(diǎn)。

程序設(shè)計(jì)課是大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)系列中一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的公共基礎(chǔ)課，知識(shí)點(diǎn)很多，而且知識(shí)點(diǎn)之間具有較強(qiáng)的連貫性[6]，為了維持其連貫性，可針對(duì)各個(gè)不同的知識(shí)點(diǎn)錄制微課并用于教學(xué)中。同時(shí)，通過(guò)微課的方式學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效率。

因此，筆者認(rèn)為有必要對(duì)程序設(shè)計(jì)類(lèi)的微課進(jìn)行梳理，分析其設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、研究的趨勢(shì)等。在本研究中的程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課是指為幫助程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者有效獲取計(jì)算機(jī)編程相關(guān)知識(shí)（編程語(yǔ)言、算法等）、提高編程能力而設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的微課。本文運(yùn)用內(nèi)容分析法分析了程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，希望能為程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課工作者的理論與實(shí)踐研究提供些許幫助。

● 研究方法與研究對(duì)象

1.研究方法

研究主要采用了文獻(xiàn)計(jì)量法和內(nèi)容分析法相結(jié)合的方式。文獻(xiàn)計(jì)量法用來(lái)統(tǒng)計(jì)論文篇目，獲取各種分類(lèi)之間的數(shù)量關(guān)系；內(nèi)容分析法用來(lái)為論文定性分類(lèi)。

分析數(shù)據(jù)得出的表格使用的是Microsoft Excel 2010軟件。

2.研究對(duì)象

本文研究對(duì)象來(lái)源為中國(guó)知網(wǎng)，在“高級(jí)檢索”模式下，在檢索范圍、檢索年限不限的條件下，以檢索主題“微課”并含“程序設(shè)計(jì)”方式進(jìn)行模糊檢索，由于檢索到的文獻(xiàn)是從2013年開(kāi)始的，所以本研究設(shè)定的時(shí)間跨度為2013年至2016年年底，共有144篇文獻(xiàn)，經(jīng)過(guò)筆者剔除重復(fù)、偏離研究主題較遠(yuǎn)的文章，共得到120篇論文，其中包括117篇期刊論文和3篇碩士論文。

● 數(shù)據(jù)分析

1.數(shù)量分析

經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，每年文獻(xiàn)的數(shù)量如表1所示。

我國(guó)對(duì)微課的研究始于2011年[7]，但是將其與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程建立聯(lián)系是在2013年，在信息時(shí)代的浪潮下，不得不說(shuō)這是很滯后的。筆者認(rèn)為，這與微課的“舶來(lái)品”身份有關(guān)系，由于翻譯等諸多原因，大批學(xué)者只關(guān)注其基本概念和意義特征[8]，對(duì)微課的實(shí)際應(yīng)用研究較少。從表1可以看出，程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課研究雖然起步晚，但是論文數(shù)量的逐年增多說(shuō)明研究者越來(lái)越關(guān)注該領(lǐng)域。筆者認(rèn)為，這跟21世紀(jì)教育技術(shù)研究進(jìn)入集中爆發(fā)期[9]不無(wú)關(guān)系。從2013年到2015年論文數(shù)量增加很快，說(shuō)明對(duì)程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的研究不斷升溫；而從2015年到2016年，雖然論文的數(shù)量增加了，但是增速明顯減緩，似乎相關(guān)的研究即將步入穩(wěn)定狀態(tài)，所以預(yù)期將來(lái)該方面研究的深度會(huì)更進(jìn)一步。

2.主題分析

對(duì)論文的研究課程主題進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，得出如表2所示的結(jié)果。

筆者將課程主題主要分為C（語(yǔ)言）、C++、Java、C#、VB、Web（程序設(shè)計(jì)）和其他（基礎(chǔ)課程、算法等）。C語(yǔ)言有著悠久的歷史，同時(shí)因其具有靈活、簡(jiǎn)潔、易懂等優(yōu)點(diǎn)而被廣大計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者作為入門(mén)語(yǔ)言，所以它占程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課研究的比例最高；在“其他”一類(lèi)中，由于包括程序設(shè)計(jì)通識(shí)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和其他編程語(yǔ)言等內(nèi)容，也有40篇論文，占比為33.33%。其次是有關(guān)Java的研究有11篇論文，占比達(dá)到了9.17%；有關(guān)Web編程的研究論文有9篇，占比7.50%；VB方面的論文有7篇，占比5.84%；C++和C#方面的論文均為4篇，占比3.33%。有關(guān)Java程序設(shè)計(jì)的微課研究?jī)H次于C語(yǔ)言，是一個(gè)值得重視的現(xiàn)象。

3.研究機(jī)構(gòu)分析

對(duì)所有文獻(xiàn)的第一作者所在單位類(lèi)型進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，得出如上頁(yè)表3所示的結(jié)果。

筆者以辦學(xué)層次為標(biāo)準(zhǔn)，將論文第一作者所在單位類(lèi)型分為本科院校、專(zhuān)科院校和中小學(xué)。統(tǒng)計(jì)得出本科院校為程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的研究主力機(jī)構(gòu)，共發(fā)文65篇，占比54.17%；專(zhuān)科院校緊隨其后，貢獻(xiàn)了51篇論文，占比42.50%；中小學(xué)僅有4篇論文。

4.研究區(qū)域分析

按照中國(guó)地理區(qū)劃，筆者對(duì)發(fā)表論文的單位進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得出如上頁(yè)表4所示的結(jié)果。

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，華東地區(qū)在程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課方面的研究明顯高于其他六個(gè)區(qū)域，論文數(shù)量占比高達(dá)45.00%，相當(dāng)于華中、華南、西南和華北四個(gè)區(qū)域的總和。筆者還統(tǒng)計(jì)出華東地區(qū)中僅江蘇省的論文就有31篇，遠(yuǎn)多于其他各區(qū)域的論文數(shù)量；東北地區(qū)的8篇論文皆來(lái)自遼寧省。

5.研究?jī)?nèi)容主題分析

從教育技術(shù)學(xué)的角度出發(fā)，將程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課研究論文的內(nèi)容主題從設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、管理和評(píng)價(jià)5個(gè)角度進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，得出如表5所示的結(jié)果。

由于一篇論文涉及的主題往往不止一個(gè)，所以統(tǒng)計(jì)總量超過(guò)論文樣本數(shù)量。從表5可以看出，程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課研究的主要關(guān)注領(lǐng)域在課程的應(yīng)用、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)上，各有論文78篇、39篇和24篇。研究者們?cè)诠芾砗驮u(píng)價(jià)方面關(guān)注很少，分別僅有1篇和2篇論文。筆者認(rèn)為這是最令人擔(dān)憂(yōu)的現(xiàn)象，如果微課的研究者只關(guān)注微課的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，即把微課制作出來(lái)投放使用后，不再管理和評(píng)估效果了，就是把一個(gè)全周期的教學(xué)服務(wù)[10]的后期活動(dòng)“閹割”掉了，這樣何談構(gòu)建基于微課的程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)、環(huán)境？

6.研究技術(shù)整合分析

進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，研究者在研究程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的同時(shí)， 不斷拓展視野，將翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC、在線(xiàn)學(xué)習(xí)等熱門(mén)教育技術(shù)與微課進(jìn)行了整合，筆者對(duì)樣本中與微課整合頻率較高的技術(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，得出如下頁(yè)表6所示的結(jié)果。

在表6中，其他一類(lèi)主要包含在線(xiàn)學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)等新型學(xué)習(xí)方式，可以看出隨著時(shí)間的推移，微課與各種新技術(shù)的整合越來(lái)越多，并仍有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)；翻轉(zhuǎn)課堂與微課的整合是研究者比較關(guān)注的點(diǎn)，共有23篇論文涉及到這方面的研究。

● 研究結(jié)論

從大量的程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的研究論文可以感受到教育工作者對(duì)微課和程序設(shè)計(jì)課程的關(guān)注和熱情，他們都希望通過(guò)微課的形式促進(jìn)程序設(shè)計(jì)課程的高效開(kāi)展。在論文樣本時(shí)間跨度內(nèi)可以看出，論文的數(shù)量逐漸穩(wěn)定，筆者認(rèn)為這是一個(gè)好現(xiàn)象，說(shuō)明研究不是盲目跟風(fēng)，而是真正有深度的研究。

從研究機(jī)構(gòu)來(lái)看，本專(zhuān)科高校對(duì)程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的關(guān)注和研究高于基礎(chǔ)教育學(xué)校。然而，由于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)中小學(xué)生的邏輯思維和信息素養(yǎng)，所以在中小學(xué)教育領(lǐng)域，利用微課的形式開(kāi)展計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課是很有潛力的。中小學(xué)的一線(xiàn)教師也比專(zhuān)業(yè)研究人員具有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以教師可以多進(jìn)行這方面的研究，為其他研究者提供新鮮、實(shí)用的觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)。

從地域角度看，華東、華南等較發(fā)達(dá)的地區(qū)對(duì)微課這類(lèi)熱門(mén)教育技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的研究較多，原因在于：一是地區(qū)發(fā)展水平高，提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；二是研究者容易接觸新事物并敢于嘗試，成為研究主力。同時(shí)也反映出其他地區(qū)在程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課方面還有很大的應(yīng)用空間和研究空間，并且在推進(jìn)過(guò)程中會(huì)有更多的其他地區(qū)提供的經(jīng)驗(yàn)和理論支持。

通過(guò)內(nèi)容分析筆者發(fā)現(xiàn)，大量的相關(guān)微課不夠開(kāi)放，只是封閉式的教學(xué)短視頻，沒(méi)有教師與學(xué)習(xí)者、教學(xué)資源與學(xué)習(xí)者之間的交互。研究者大多關(guān)注的是微課在程序設(shè)計(jì)課程中的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，而對(duì)微課的管理和評(píng)價(jià)有很大缺失。有些研究者試圖通過(guò)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的方式進(jìn)行彌補(bǔ)，筆者認(rèn)為這是一個(gè)科學(xué)的方向。搭建完善的微課體系，對(duì)程序設(shè)計(jì)類(lèi)微課的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、管理、評(píng)價(jià)等都有完整的流程設(shè)計(jì)，能為程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者提供全方位的支持服務(wù)。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，各種新興的教育技術(shù)——MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、在線(xiàn)學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)等撲面而來(lái)，基于微課的程序設(shè)計(jì)課程，本身就有扎根于信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，所以讓其與新技術(shù)整合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化相當(dāng)方便。研究者們應(yīng)意識(shí)到這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，順應(yīng)時(shí)代潮流，以提升程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者的實(shí)踐操作能力和信息素養(yǎng)為目的，靈活采用各種教育技術(shù)和資源與微課整合，構(gòu)建多維度、實(shí)時(shí)、在線(xiàn)的程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

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作者簡(jiǎn)介：張懷善（1993—），男，山東臨沂人，南京師范大學(xué)在讀碩士研究生，主要研究方向?yàn)樾畔⒒逃?；陳星?992—），男，江蘇揚(yáng)州人，南京師范大學(xué)在讀碩士研究生。