基于MOOC理念的課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計

黃 婕

基于MOOC理念的課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計

黃 婕

（長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410124）

隨著云計算、大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展，使用移動終端進行高職課程移動學(xué)習(xí)的需求正日益增強。結(jié)合MOOC理念分析了課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的需求，對各模塊做了系統(tǒng)功能設(shè)計t及后臺數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。實踐表明，該系統(tǒng)減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)壓力，有助于解決知識的抽象、瑣碎、難于理解等問題，增強了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)便捷性及提高了學(xué)習(xí)效率。

MOOC；移動學(xué)習(xí)；C語言程序設(shè)計

隨著第三次信息化浪潮的到來，云計算、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)得到了飛速發(fā)展，移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)合智能通訊設(shè)備用于移動學(xué)習(xí)，基于智能手機、智能平板等移動設(shè)備的各種教育app迅速普及。這種移動學(xué)習(xí)方式不受時間、空間的限制，其移動性、便攜性贏得了不同人群的學(xué)習(xí)者的青睞[1]。

MOOC作為一種新型的教學(xué)方式，利用移動終端的靈活性，在時間和空間上完全不受限制，能讓學(xué)習(xí)者利用零散時間碎片化學(xué)習(xí)知識。C語言程序設(shè)計是計算機、電子信息等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程具備概念性和原理性，又需具備實踐操作的能力[2]。學(xué)生在學(xué)習(xí)C語言程序的過程中，感覺理論知識學(xué)習(xí)較困難，實踐操作的能力也不足。因此，設(shè)計出一款全面系統(tǒng)且實用的C語言程序設(shè)計課程的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)對于學(xué)習(xí)者來說迫在眉睫[3]。

1 移動學(xué)習(xí)概述

“移動學(xué)習(xí)”這個詞最早由歐美國家于上世紀(jì)90年代初期發(fā)起，Wireless Andrew是移動學(xué)習(xí)開始的標(biāo)志性項目。其定義不同的研究人員從不同角度給出了定義，綜合國內(nèi)外專家的各種定義，目前對移動學(xué)習(xí)的較一致的定義是：移動學(xué)習(xí)是指在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下，在移動數(shù)據(jù)終端上進行的獲取知識、資源和服務(wù)的學(xué)習(xí)活動。

其特征主要有以下幾個方面：

1）學(xué)習(xí)場所無需固定。學(xué)習(xí)者不受學(xué)習(xí)地點的限制，利用移動終端設(shè)備在無線網(wǎng)的支持下，可以隨時隨地進行學(xué)習(xí)，而且可以根據(jù)需求更換學(xué)習(xí)場所。

2）學(xué)習(xí)內(nèi)容的碎片化。移動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)活動一般都是短時間的，學(xué)習(xí)者利用空閑時間進行一個知識點的學(xué)習(xí)。因此在進行移動學(xué)習(xí)設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)考慮將學(xué)習(xí)內(nèi)容碎片化，適應(yīng)于學(xué)習(xí)者單個知識點的學(xué)習(xí)。

3）學(xué)習(xí)時間的碎片化。因移動學(xué)習(xí)場地不受限制，學(xué)習(xí)者在有需求的時候都可以進行移動學(xué)習(xí)，因此學(xué)習(xí)時間上也不受限制，可以碎片化進行，即需要學(xué)習(xí)的時候可以馬上進行，不需要則可馬上停止。

4）適用范圍廣。移動學(xué)習(xí)不僅適用于在校學(xué)習(xí)，同樣適用于各行各業(yè)有學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)者。任何人在任何時候都能利用移動終端設(shè)備，在無線網(wǎng)絡(luò)的支持下進行學(xué)習(xí)，為學(xué)校、企業(yè)提供了一種終身學(xué)習(xí)的行之有效的手段。

2 課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的需求分析

2.1 C語言程序設(shè)計課程內(nèi)容及現(xiàn)狀分析

C語言程序設(shè)計是計算機、電子信息類專業(yè)的專業(yè)核心課，在實際學(xué)習(xí)中，學(xué)生感到這門課程的抽象、知識點瑣碎、學(xué)習(xí)難度大。C語言程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)是通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能了解C程序的基本編寫規(guī)范；掌握C語言的語法規(guī)則和一些較為簡單的算法；具備編寫程序解決問題的能力，完成調(diào)試和運行，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。讓學(xué)生理解、掌握C語言程序的一些基本語法和編程技巧、手段。本設(shè)計參照譚浩強老師編著的《C語言程序設(shè)計》一書，數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式是基礎(chǔ)語法知識，順序、選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計是課程的主要內(nèi)容，函數(shù)是C語言程序設(shè)計的重點內(nèi)容，指針則是課程的難點。課程的能力目標(biāo)是讓學(xué)生能利用C語言的基本語法知識編寫程序，解決實際問題。

C語言程序設(shè)計課程具有知識點多而碎，理論知識與實際編程操作偏離，評價體系形式不完善等特點，得出該課程容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣、積極性降低，本系統(tǒng)的研究則能有效幫助調(diào)動學(xué)習(xí)者的積極性，縮小理論與實際編程操作的問題，主要表現(xiàn)在：

2.1.1 課前課堂有機分配

由于課程內(nèi)容抽象、課程少、知識多而瑣碎等特點，使得學(xué)習(xí)者難于掌握知識內(nèi)容，產(chǎn)生教師講課后學(xué)生容易忘的狀態(tài)，理論操作的課時不夠等特點，而MOOC理念的移動學(xué)習(xí)提供了課程的學(xué)習(xí)模塊，將易于理解的知識點設(shè)計出網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送到系統(tǒng)平臺，學(xué)生科利用課前時間預(yù)習(xí)。將難點內(nèi)容、實踐操作安排在課堂，教師親自授課指導(dǎo)。這樣既滿足的實踐編程的課時要求，也降低了教師上課的難度，有效提升了學(xué)習(xí)效率。

2.1.2 線下線上有機結(jié)合

基于MOOC理念的課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)該設(shè)計一個討論區(qū)，能實現(xiàn)教師與學(xué)習(xí)者或者學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間的互動和交流，學(xué)生能將課前預(yù)習(xí)的難點問題在討論區(qū)討論，教師通過討論區(qū)的討論總結(jié)學(xué)生的疑難點，線上討論與線下課堂解決問題，同時根據(jù)學(xué)生提問的質(zhì)量和數(shù)量采用激勵機制，給予積分獎勵，可作為形成性考核的重要憑證。這種線上線下的方式能有效提高學(xué)習(xí)積極性不高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激勵學(xué)習(xí)者在討論區(qū)發(fā)言提問，有利于教師掌握學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況，使得C語言課程的學(xué)習(xí)方式更靈活、評價方式公平合理，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.2 移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的需求分析

本設(shè)計的對象是面向高職計算機、電子信息類專業(yè)的C語言程序設(shè)計的學(xué)習(xí)者，移動課程因其開放性、系統(tǒng)性和碎片性，使得自主學(xué)習(xí)者不受時間、地點的限制能隨時隨地的學(xué)習(xí)。雖然學(xué)習(xí)者能利用移動平臺自主學(xué)習(xí)，但是實際動手能力較弱，學(xué)習(xí)困難時容易受挫折、受干擾[4，5]。

本設(shè)計是基于“慕課”來設(shè)計一款滿足自主學(xué)習(xí)者的需求[6]，符合移動學(xué)習(xí)特征的一款用于學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)，此系統(tǒng)有助于高校的程序設(shè)計的教學(xué)，該系統(tǒng)為滿足學(xué)習(xí)者的需求，應(yīng)具備用戶登陸、課程介紹、課程課件、課程視頻、在線測試、討論板塊等[7，8]。用戶端的功能需求如表1所示。

表1 用戶功能需求

后臺管理模塊的功能應(yīng)符合前臺用戶端的需求來設(shè)計實現(xiàn)，通過后臺模塊對前臺功能進行管理并提供相應(yīng)數(shù)據(jù)。后臺功能應(yīng)具有對數(shù)據(jù)庫進行增、刪、改、查的所有權(quán)限。教師用戶則需要擁有管理課件、管理成績、管理試卷等功能。后臺系統(tǒng)功能如表2所示。

表2 后臺功能需求

3 后臺數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

數(shù)據(jù)庫DataBase是由多個實體構(gòu)成的，每個實體都是一個數(shù)據(jù)對象。每一個實體都應(yīng)該包含屬性，對實體的分析即是為了對實體間的聯(lián)系分析，也是為了更好地構(gòu)建數(shù)據(jù)庫。此設(shè)計的實體間的聯(lián)系：此課程包含若干章節(jié)（1:n），一章節(jié)對應(yīng)多個小節(jié)（1:n），一小節(jié)對應(yīng)多個文檔和視頻（1:n），一章對應(yīng)一個測試（1:1），一個測試對應(yīng)多個試題（1:n），一個試題對應(yīng)多個選項（1:n）；一個用戶可以發(fā)起多個會話（1:n）。

數(shù)據(jù)庫中的表結(jié)構(gòu)應(yīng)對照ER圖來構(gòu)造設(shè)計，包括對屬性和屬性信息的設(shè)定。此系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包含用戶表，描述每個學(xué)習(xí)者用戶的個人信息，課程信息表的每個字段描述課程的相關(guān)信息。章信息表每個字段描述章的特征信息，此系統(tǒng)《C語言程序設(shè)計》的每個章作為一個單元來設(shè)計。節(jié)信息表描述每個小節(jié)的特征信息，是課程的最小單元。還應(yīng)當(dāng)包含視頻信息表，文檔信息表，測試信息表，試題信息表，選項信息表，如表3-6所示。

表3 用戶信息表

表4 課程信息表

表5 章信息表

表6 節(jié)信息表

4 課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的系統(tǒng)功能設(shè)計

依據(jù)對C語言程序設(shè)計課程的特點和特征分析，設(shè)計出系統(tǒng)的整體架構(gòu)，做了以下功能設(shè)計。圖1是用戶端的功能設(shè)計，包括用戶登錄，課程介紹，課程課件，課程視頻，在線測試，課程討論，課程成績等功能。圖2展現(xiàn)的是后臺管理的功能設(shè)計，包括用戶管理，公告管理，課件管理，試題管理，成績管理，討論區(qū)管理等功能。

圖1 用戶端功能圖

圖2 后臺管理功能圖

5 課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的模塊設(shè)計

5.1 身份驗證模塊

身份驗證模塊是驗證學(xué)習(xí)者是否為合法用戶的模塊，是導(dǎo)向不同權(quán)限的分岔路口，在移動學(xué)習(xí)平臺起著至關(guān)重要的作用。在登陸板塊中，用戶通過用戶名和密碼驗證身份，用戶合法即可進入系統(tǒng)，否則返回登陸界面。其登陸流程如圖3所示。

5.2 學(xué)習(xí)公告模塊

學(xué)習(xí)公告是課程移動學(xué)習(xí)平臺不可缺少的功能之一，此功能能讓用戶登陸后看到關(guān)于課程的新消息，此模塊對于后臺管理者還有增、刪、改公告的功能。學(xué)習(xí)公告模塊流程如圖4所示。

5.3 移動學(xué)習(xí)模塊

移動學(xué)習(xí)模塊是此系統(tǒng)最重要的功能，需要提供各種相應(yīng)的文本課件和視頻課件等。MOOC理念的課程移動學(xué)習(xí)平臺具備完整性、系統(tǒng)性之外，還需具備碎片化、模塊化的特征。因此，該系統(tǒng)的課程內(nèi)容需要考慮與知識點的緊密聯(lián)系，合理安排課程資源，如需要以文檔形式呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容以文檔課件推送至課程平臺，需要以模塊化碎片化的視頻呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容則以視頻課件推送至平臺。文檔課件能讓學(xué)習(xí)者有效地把握學(xué)習(xí)進度，視頻課件則更直觀感性地展現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)習(xí)者身臨其境地學(xué)習(xí)。合理安排課件資源有利于激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)效果。移動學(xué)習(xí)模塊的流程如圖5所示。

圖3 身份驗證模塊流程圖

圖4 學(xué)習(xí)公告模塊流程圖

圖5 移動學(xué)習(xí)模塊流程圖

5.4 課程討論模塊

在移動學(xué)習(xí)中，師生、學(xué)習(xí)者之間的交流互動是彼此了解溝通的重要途徑。每個學(xué)習(xí)者能在討論區(qū)發(fā)表觀點和想法，有利于學(xué)習(xí)者了解彼此的想法、意見和提高自身的知識，借鑒好的學(xué)習(xí)方式。學(xué)習(xí)者可以自行組織課程討論交流，教師則在討論交流中指引主要方向，隨時了解學(xué)習(xí)者對本門課程知識點的理解和掌握程度，有利于教師及時掌握學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的難點和問題所在及把握學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，緩解教師對學(xué)習(xí)者的壓力。課程討論模塊能有效提高學(xué)習(xí)者的興趣，有助于學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)。課程討論模塊的流程圖如下圖6所示。

5.5 課程評價模塊

課程評價模塊是針對測試課程的教學(xué)效果來設(shè)計的一個模塊，對學(xué)習(xí)者的課程學(xué)習(xí)進行終結(jié)性評價。通過此模塊的章節(jié)測試和最終綜合測試，能及時了解學(xué)習(xí)者知識掌握情況，分析出每個學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)長處和短處，通過測試結(jié)果總結(jié)出學(xué)習(xí)的難點及共同存在的問題，有利于課程的教學(xué)和教師對于課程的改進；學(xué)習(xí)者也可以通過測試了解學(xué)習(xí)的不足，及時反復(fù)學(xué)習(xí)欠缺的部分，已達到理想的效果。整個移動學(xué)習(xí)平臺的評價測試模塊與學(xué)習(xí)者的平時表現(xiàn)、作業(yè)及綜合測試有效結(jié)合，對學(xué)習(xí)者進行公平合理的綜合評價。其流程圖如圖7所示。

圖6 課程討論模塊流程圖

6 結(jié)論

文章通過對課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的分析與設(shè)計，結(jié)合MOOC的理念與特點，對課程的移動學(xué)習(xí)開發(fā)做了需求分析，得出設(shè)計開發(fā)一款有針對性的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)非常必要。此系統(tǒng)綜合MOOC模式分析出系統(tǒng)功能設(shè)計和后臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計，并針對各個功能模塊進行了模塊化的設(shè)計。設(shè)計出的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)積極性，有利于教師與學(xué)生之間的溝通交流，且該系統(tǒng)平臺的提出為高職微課程的設(shè)計研究提出了新想法，為高職課程的教學(xué)改革做出了重要貢獻。同時平臺系統(tǒng)也有一定的局限性，系統(tǒng)功能不夠完善，在后續(xù)研究中有待提高，做出更完善的設(shè)計，使得課程移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)更具體化、合理化；進一步完善系統(tǒng)功能、增強用戶體驗，并且將平臺系統(tǒng)推廣，提高高職院校課程開發(fā)與改革的能力。

圖7 課程評價模塊流程圖

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Design of the Course Mobile Learning System Based on MOOC Model

HUANG Jie
(Changsha Aeronautical Vocational and Technical College, Changsha Hunan410124)

With the rapid development of the cloud-computing and the big data technology, the needs of higher vocational course mobile learning also gradually rise. With the idea of MOOC, this article analyses the needs of the mobile leaning system, designs the function of each module and the database system. It is shown that this system can reduce the teacher’s burden and the learner’s pressure, help solve abstract or intricate problems, and besides, enhance leaner’s learning convenience and efficiency.

MOOC; mobile learning; C-language programming

G434

A

1671-9654(2017)04-0082-06

10.13829/j.cnki.issn.1671-9654.2017.04.021

2017-10-12

黃婕（1979- ），女，湖南長沙人，副教授，工學(xué)碩士，研究方向為高職教育研究、計算機應(yīng)用。

本文為2015年湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“教育云空間下MOOC理念的高職課程移動學(xué)習(xí)的研究”（編號：XJK015CXX013）階段性研究成果。

［編校：楊 琴］