大學計算機基礎通識課程的教學設計與實踐

錢宇華

摘 要：從學習者的學習角度、教師的教學角度兩個方面對大學計算機基礎課程的教學存在的問題進行了分析，提出了使用中國大學MOOC+SPOC進行教學的必要性，以及大學生學習能力的培養(yǎng)比知識更重要的觀點。為了提高學生積極參與教學活動的積極性，培養(yǎng)學生協(xié)作和反思的意識與能力，解決由于碎片化學習導致的碎片化思維、缺乏主動學習等問題，引入翻轉課堂開展教學和小組學習活動，實現(xiàn)線上、線下混合式學習，提升了學生綜合應用信息技術解決實際問題的能力。

關鍵詞：中國大學MOOC；SPOC；翻轉課堂；碎片化學習；能力培養(yǎng)；小組學習

一、問題背景

大學計算機基礎課是北京第二外國語學院通識教育學院為大學一年級學生開設的一門基礎課，綜合考慮文科學生學習能力、計算思維能力、綜合解決實際問題能力等的培養(yǎng)問題，教學內容主要分三個層次：文檔編輯（不占用課堂教學時間，學生網(wǎng)上自主學習）、數(shù)據(jù)處理與分析、程序設計基礎。過去，我們的教學都是按部就班地采取面對面的課堂授課方式，學生被動地成為知識的接收者。這種教學模式導致的問題主要有：一是一言堂式的傳統(tǒng)教學模式，學生參與度低，因此感覺枯燥無趣；二是缺少交互協(xié)作環(huán)節(jié)，無法培養(yǎng)學生協(xié)作、反思等意識與能力；三是講解典型軟件的使用，學生難于形成“問題到算法再到程序，求解問題求解算法的構造思路”的思維方式[1]；四是一卷定終身的評價方式，不能準確反映學生的真實能力。

1.學習視角

隨著計算機技術與互聯(lián)網(wǎng)技術日益成熟，大學生人手一部智能化手機，促使整個教育體系核心要素進行重組與重構[2]，學習環(huán)境從單純的面授轉變成線上、線下碎片化的混合式學習。所謂混合式學習就是將面授學習和網(wǎng)絡學習相結合，將真實的教室環(huán)境與虛擬的網(wǎng)絡環(huán)境相結合，是自主學習、協(xié)作學習、發(fā)現(xiàn)學習的混合，是師生之間線下交流與線上交流的混合[3]。

愛課程網(wǎng)“中國大學MOOC”平臺是目前國內影響力最大、受眾最廣的MOOC平臺，擁有許多免費開放課程資源，使混合式學習成為可能。借助混合式學習，可以將網(wǎng)絡與傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，因此越來越多的學生愿意甚至喜歡從傳統(tǒng)的面授方式轉變?yōu)榛旌蠈W習方式。

（1）學習方式問題。目前，除了傳統(tǒng)課堂學習外，主要學習的方式可以分為個性化學習、碎片化學習、移動學習、社交化學習等。上述學習方式，雖然方便了學生學習，但碎片化的學習方式，產(chǎn)生的后果是學生知識碎片化、思維碎片化[4]。經(jīng)過前期教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)如果只是讓學生自己利用中國大學MOOC上的資源開展自主學習，學生要想系統(tǒng)地掌握計算機信息技術、形成計算思維能力是很困難的。主要的問題有：第一，學習者注意力障礙和淺層學習；第二，碎片化信息堆積不能形成新知識；第三，能力培養(yǎng)缺少適合的土壤。

（2）學習資源問題。“中國大學MOOC”平臺提供了包括授課視頻（名家名師進行授課）在內的各種資源，也為學習者提供了學習、交流、討論等途徑，方便了他們的學習，但存在兩個方面的主要問題：

第一，機械式學習。雖然通過中國大學MOOC平臺，在不同的媒介、不同的載體上，不同任務間實現(xiàn)了零時間的跳轉。但實踐證明，這種非中心化的學習資源，如果僅僅依靠學生自主學習還顯不足，容易造成學生機械地學，迷失在這片資源的汪洋中。

第二，與文科外語院校的要求有差別。由于中國大學MOOC上中開設的大學計算機基礎課程，都是以理工科為主要授課對象，所以學習資源的深度、廣度都與我們文科、外語專業(yè)為主的院校需求有很大的差別。其課程設置與資源的架構，都需要結合文科生的特點和目標進行調整。

2.教學角度

我校在2016年版本科生培養(yǎng)方案中，將計算機基礎課程教學目標確定為兩個層次：基礎目標要求學生了解計算機基本工作原理，熟練掌握文檔編輯功能、數(shù)據(jù)計算和分析、上網(wǎng)搜索技巧等，具備基本的信息素養(yǎng)能力；高層次目標是培養(yǎng)學生計算思維能力，擁有綜合利用信息技術解決實際問題的能力。

因此，如何提升學生的計算機應用能力和綜合素質能力，以學生自主學習和協(xié)作學習為教學出發(fā)點，重構教學內容和知識體系[5]，逐步形成計算思維是我們通識教育的核心目標。

（1）碎片化思維問題。碎片化是移動互聯(lián)網(wǎng)最主要的特點，相比PC端互聯(lián)網(wǎng)而言，移動互聯(lián)網(wǎng)加劇了學習者的五個碎片化趨勢：時間碎片化、地點碎片化、需求碎片化、溝通碎片化、交友碎片化。

通過對學習內容或對學習時間進行分割，使學生對學習內容進行碎片化的學習，這樣的學習方式稱為碎片化學習。碎片化的學習方式，產(chǎn)生了碎片化的思維。這種思維方式對學生來講，主要有四個方面的缺陷：第一方面表現(xiàn)是缺乏歸納能力，第二方面表現(xiàn)是認為學習就是知識的堆砌，第三方面表現(xiàn)是散亂性，不知道知識之間的內在聯(lián)系，第四方面表現(xiàn)是重實踐輕理論。

碎片化的學習方式雖然降低了學習的成本，但因為學習者缺少將所學知識進行過濾、歸納、反饋和創(chuàng)新等深度思考過程，因此增加了深度思考的成本。

（2）能力培養(yǎng)問題。從學生未來職業(yè)發(fā)展來講，能力與知識相比，能力更重要。一線教學的教師都知道，教不等于學，學不等于學會，學會不等于會學。會學是一種能力，我們經(jīng)常說舉一反三，其實就是能力。目前，在計算機教學中發(fā)現(xiàn)兩個主要問題：第一，文科生思維方式與理工科學生不同，學生重模仿缺深度理解；第二，教師在教學上重實踐，輕能力培養(yǎng)。

由于MOOC中評價環(huán)節(jié)所涉及的課程學習，其作業(yè)和測試都是通過機器自動評分，因此對那些很難標準化、需要深度思考、具有爭議性的討論才能獲得答案的題目幾乎沒有。這樣就弱化了學生的深層次學習，缺少探究、反思的過程，學生的學習會出現(xiàn)淺層學習，無法達到深度學習和能力培養(yǎng)的目標。

二、資源構建和教學設計

目前，在傳統(tǒng)授課方式授課的課堂上，學生“身在曹營心在漢”“智商不在服務區(qū)”的低頭族已經(jīng)很多[6]。導致這種現(xiàn)象的原因是多方面的，但調研后發(fā)現(xiàn)主要原因有兩個方面，一是教師灌輸式的教學方式，無法吸引學生關注課堂教學活動；二是學生人手一部智能手機，導致學生習慣性地去瀏覽微信、微博、網(wǎng)絡新聞。要解決手機問題，首先要改變現(xiàn)在的傳統(tǒng)教學模式，引導學生參與教學活動中；其次，在資源建設上教學內容也應與時俱進，跟上社會主流，滿足學生的需求；再次，引導學生通過智能手機開展網(wǎng)絡資源的自主學習活動，促進自主學習習慣的形成和能力培養(yǎng)。

2016年9月，我們第一次使用“中國大學MOOC”平臺上王移芝教授的“大學計算機基礎課程——計算思維之路”時，由于課程內容是基于理工類院校學習目標設置，對像北京第二外國語學院這樣的文科外語類院校的學生來講，因其自身基礎、能力上存在的差異，直接使用網(wǎng)站上的課程資源，學生學習效果不甚理想。

基于上述問題，結合我校的實際情況，在王移芝教授開設的大基課基礎上開展了SPOC的資源建設和教學活動。

1.SPOC網(wǎng)上自主學習資源

能力的培養(yǎng)遠比知識更重要，因此在資源的構建上，除了利用“中國大學MOOC”平臺上的優(yōu)質教學資源外，我們還結合學生水平和特點制作了微視頻，并利用該網(wǎng)站平臺所提供的功能，構建自己的SPOC（Small Private Online Course小規(guī)模限制性在線課程）。

考慮到學生碎片化學習的習慣，個性化學習的特點，移動學習和社交化的需要，資源構建主要從下面五個方面著手：

（1）資源大小符合碎片化學習。結合多輪教學實踐和問卷調查結果，確定了微視頻中的知識點。錄制的微視頻短小精悍，保證學生學習過程中不出現(xiàn)疲勞。教學案例的選擇上更貼近學生的生活，激發(fā)學習興趣。

（2）交流討論環(huán)境。每一章都設計2～3個開放性的討論題，并借助討論環(huán)節(jié)教師有意識地引導學生對所學知識進行歸納、總結、反思，與原有知識進行融合，幫助學生進行深度思考，架構自己的知識體系。通過問題討論，讓學生的思維活躍起來。

（3）測試評價。結合學習內容，設置主、客觀題目，幫助學生理解掌握所學知識。借助測試，讓開小差的學生重新回到學習中來。

（4）小組作業(yè)。結合知識設置小組作業(yè)，每一個題目安排兩個平行小組。這樣做的目的，一方面是對比學生學習，掌握知識的情況，有競爭才能有進步；另一方面是能發(fā)現(xiàn)問題，了解并隨時掌握學生的薄弱環(huán)節(jié)。

（5）提交作業(yè)。學生的作業(yè)要及時提交，教師要及時反饋學生作業(yè)中存在的問題。這樣有助于學生對所學知識掌握的情況有一個清晰的了解和認識，知道不足方能進步。

2.教學設計策略

經(jīng)過兩輪教學實踐之后，發(fā)現(xiàn)要用好中國大學MOOC平臺上的優(yōu)質教學資源，實施課堂翻轉比較適合我們文科外語類院校的學生。翻轉課堂（Flipped Classroom），使教學流程由“先教后學”轉變?yōu)椤跋葘W后教”，實現(xiàn)了教學流程的逆序創(chuàng)新[7]。

通過翻轉課堂教學，我們解決了前面所述的三個問題：一是解決學生碎片化學習中形成的碎片化思維問題，二是培養(yǎng)學生會學習的能力問題，三是培養(yǎng)學生互助協(xié)作、反思能力問題。

三、教學實踐

大學計算機基礎課，在文科外語類院校的教學時間設置上基本上是一個學期或一個學年。例如北京第二外國語學院就安排在一個學期，每周四學時；北京外國大學安排一個學年二個學期，每周三課時。在這么短的授課時間內，如何設計課程教學才能讓學生逐步形成計算思維能力，提升自身計算機綜合應用能力？

通過兩年的教學實踐發(fā)現(xiàn)，翻轉課堂為學生創(chuàng)造了更多自主學習、自我表現(xiàn)的機會，更能激發(fā)學生的學習興趣，提高學生學習的主動性和積極性，實現(xiàn)了學生學習從“要我學”到“我要學”的“動機翻轉”。具體來說，就是利用中國大學MOOC+SPOC資源，進行課堂翻轉；完成“學習知識在家里，內化知識、提升能力在課堂”的教學設計；概括成八個字，就是“多聽、精講、勤練、反思”。

1.課前微課自學

學生在課前用少量的時間對相關的概念和知識點進行理解和記憶，在課堂上教師利用較少的時間幫助學生理解他們不清楚的地方，然后通過一系列的任務和活動引導學生對所學知識進行分析和應用，這一部分是課堂教學的重點。

考慮到不同的學生掌握相同學習內容，需要時間可能不同的問題，我們在課前向學生提供導學材料，幫助學生明確學習目標和方法，并提供相應的評價和激勵措施。具體來講就是向學生提供“學習任務單”。在任務單中，明確每個單元要學習的內容和基礎目標。如課前通過自主學習應掌握的基礎性內容，完成基礎性目標，不要求學生課前掌握所有內容。

學生在任務單和基礎目標的指引下，完成課前視頻的瀏覽、測試，并結合任務單中的問題在網(wǎng)上進行交互討論，相互解答疑惑和提出新問題。教師挑選一個重點或難點問題，進行分組討論引導學生進行反思；然后對小組討論后的結論進行評價、總結、分享。

2.課中深化協(xié)作

Fishcer指出，在許多課程的學習過程中，當面對挑戰(zhàn)性的課題時，小組學習的方式比個體學習的方式效果更好[8]。小組學習中伙伴的互評能給學習者帶來較多長遠的益處，包括發(fā)展自主學習技能、提高反思與批判思維能力、改善自我效能感、發(fā)展職業(yè)能力和促進學習組織自治[9]。

在翻轉課堂的課前學習階段，學生雖然經(jīng)過網(wǎng)上交互、討論，但得到的知識還是不夠系統(tǒng)和深入。對于一門課程來說，這樣的“碎片化”知識，是需要整合形成整體性的知識模塊。另外，課前學習的東西，畢竟還是初步、表層化的，學生需要對知識進行內化。這個整合和內化的過程，需要在教師的積極引導下，通過課堂上的互動和協(xié)作才能完成。

（1）授課方式。課堂教學設計總體來講，“課中”應盡可能讓學生自己唱“主角”，通過作業(yè)展示讓他們在分享中收獲、在討論交流中學習、在實踐中提升。吸收內化的過程從傳統(tǒng)的課后變成課上交流、解惑消化吸收。教師針對課前學生在學習中發(fā)現(xiàn)的難點，以及在小組協(xié)作學習、討論過程中出現(xiàn)的問題，結合教學重點進行精講、特講。這是一個碎片化知識轉化為大模塊的重要內化環(huán)節(jié)，解決碎片化思維問題，僅僅通過網(wǎng)上的交互還是遠遠不夠的，還需要課堂面授教學中的精講、反思、協(xié)作來完成。

（2）培養(yǎng)能力。通過課前自學，網(wǎng)上交互、討論，可以讓學生逐步養(yǎng)成自覺學習、主動學習的習慣。而翻轉課堂為學生創(chuàng)造的更多自主學習、自我表現(xiàn)的機會，對提高學生學習的主動性和積極性起到了積極作用。

小組作業(yè)是協(xié)作能力培養(yǎng)的良好方式，是學習問題解決的主體。為了培養(yǎng)協(xié)作能力，我們針對協(xié)作活動中的各個要素，教師、學生、資源、環(huán)境等分別進行設計。在背景情境提供的議題范圍基礎上，課前提供學習任務單，課中提供協(xié)作學習任務單，課上以小組為單位進行小組作業(yè)演示。在小組合作探究的過程中，學生通過與他人討論，小組成員間反復地經(jīng)過“碰撞—質疑—分析—交流—表達”過程合作完成小組任務[10]。小組作業(yè)完成后，在面授課堂上進行作業(yè)匯報。在這個過程中，教師要引導學生積極地進行面對面的交互，展開討論、交流、評價、分享。

3.評價與激勵

在翻轉課堂的教學過程中，一開始學生參與度很低，因此教學效果不理想。如何激發(fā)學生學習的興趣？激發(fā)學生參與互動的積極性？主要手段有三個：一是增加獎勵環(huán)節(jié)，每次線上、課上的互動、主動發(fā)言都給予獎勵。剛剛開始翻轉時，為了鼓勵學生課前自主學習網(wǎng)絡課程資源，積極參與測試、討論的學生，按照質量和數(shù)量設立一、二、三等獎項，分別給予免寫作業(yè)、贈書、表揚等不同獎勵。二是在小組作業(yè)設計中專門設立臥底角色，增加趣味性。三是改變期末考評方式，將平時翻轉課堂和小組作業(yè)中的表現(xiàn)按比例納入期末綜合測評中。

參考文獻：

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[10] 胡小勇，李麗娟，鄭曉丹. 在線環(huán)境下學習者協(xié)作解決問題的策略研究[J]. 中國電化教育，2015（1）：44-49.

[責任編輯：余大品]