應用型本科院校C語言課程MOOC教學實踐研究

張巍娜

（赤峰學院 計算機與信息工程學院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

C語言以其得天獨厚的特點早已成為眾多高校大一新生的必修課程.其在教學中的作用主要體現(xiàn)在：①體現(xiàn)信息技術(shù)的發(fā)展；②符合計算機應用的要求；③培養(yǎng)包括計算思維在內(nèi)的科學思維.以赤峰學院為例，每年有計算機專業(yè)新生約200人，面向全校的公共選修課學生約50人，其他專業(yè)選修學生約50人，全?？傆嫵^300人要進行C語言課程的學習.

然而在多年的教學實踐中發(fā)現(xiàn)，很多學生動手能力差，歸納總結(jié)能力不強，大多數(shù)能通過學習，掌握一些基本知識點已經(jīng)是不錯的效果，絕大多數(shù)學生不能通過該課程學習達到鍛煉思維、掌握程序設(shè)計之美、領(lǐng)悟程序設(shè)計之妙的高度.因此在近三年的教學過程當中本人做了很多教學改革、探索，為學生展現(xiàn)C語言之美，力爭獲得更好的教學效果.

1 教學中的突出問題

1.1 生源分析

應用型本科院校，特別是校企合作辦學專業(yè)生源質(zhì)量相對不高.以赤峰學院為例，赤峰學院計算機與信息工程學院下設(shè)的計算機科學與技術(shù)（服務(wù)外包方向）專業(yè)、信息與計算科學（智能移動開發(fā)方向）專業(yè)、計算機科學與技術(shù)（阿里云云計算開發(fā)方向）專業(yè)等均為校企合作專業(yè)，入學時就同企業(yè)簽訂就業(yè)協(xié)議，對口就業(yè)，屬于高收費專業(yè)，學生入學成績基本集中在內(nèi)蒙古自治區(qū)普通理科本科二批分數(shù)線左右.很多學生學習習慣不夠好，主要體現(xiàn)在，自控力不強，拖延癥比較嚴重，學習的推理能力、歸納總結(jié)能力不夠.

1.2 課程學習難點分析

C語言是一門經(jīng)久不衰的程序設(shè)計語言，幾乎是國內(nèi)每個計算機專業(yè)學生的入門語言，自身有很多優(yōu)秀的特點，而其中有些特點，比如語法限制不太嚴格，程序設(shè)計自由度大等，既是C語言的魅力所在，也是C語言讓初學者頭疼的地方.特別是很多學生對于如何從現(xiàn)實世界的事物、關(guān)系中抽離、概括出數(shù)學模型，并將之用程序設(shè)計語言表達出來深感無從下手，而這種技能，不是記憶一個兩個知識點所能解決的，是需要大量的、反復的練習，并從中總結(jié)、歸納、領(lǐng)悟的.

1.3 突出問題

綜合以上兩方面，在教學中常常會發(fā)現(xiàn)存在如下突出問題：

①學生解決實際問題能力弱.C程序設(shè)計實踐性很強，但對大一新生，初次接觸程序設(shè)計，在理解上通常會有較多困難.而傳統(tǒng)的教學模式下，教師在課堂上需要花費很多的時間講解各個知識點，減少了算法設(shè)計和實踐的傳授，從而導致學生遇到問題沒有思路，實際編程能力薄弱.

②理論理解和實踐動手不能很好地結(jié)合.由于課程時間、形式的限制，學生在還未完全理解、消化理論知識點時，就需要去閱讀、編輯實例代碼，課堂互動受限，教學效果大打折扣.

2MOOCS學習特點

慕課(MOOC,Massive Open Online Course)的出現(xiàn)為解決上述問題提供了很好的契機.MOOC經(jīng)較長時間孕育于2008年被首次提出，自2013年進入中國并得以井噴式發(fā)展.慕課的核心理念是對學習者個性化興趣、偏好的尊重，為學習者提供自主選擇與自主探究的時間與空間，使得學習者能夠充分利用碎片化時間便捷地獲取優(yōu)質(zhì)的學習資源.在結(jié)構(gòu)上，MOOC由“微課視頻”“練習”和“討論”三大部分組成，其中微課視頻是學習內(nèi)容傳遞的最重要形式；在技術(shù)上，MOOC需要網(wǎng)絡(luò)平臺和視頻制作技術(shù)的支持.基于C語言課程存在的問題和課程自身的特點，它非常適合在課前預先進行不受時間、地點限制的碎片化的網(wǎng)絡(luò)學習，以此作為課堂教學的有益補充，而這正是慕課的最大的優(yōu)勢所在.

目前國際上知名的Coursera、Edx和Udacity三大慕課平臺已經(jīng)與世界級著名高校合作推出眾多優(yōu)質(zhì)慕課課程.2013年以來，國內(nèi)涌現(xiàn)出中國大學MOOC、智慧樹、學堂在線、好大學在線、果殼網(wǎng)MOOC學院等多家慕課平臺，這些平臺和國內(nèi)一流高校已經(jīng)聯(lián)合推出了多門受眾廣、評價高的C語言MOOC課程.

3 教學實踐中存在的問題

然而，在各大慕課平臺開設(shè)慕課的多為知名研究型高校的精英團隊，起點較高.以“中國大學MOOC”上到目前為止已開課次數(shù)高達9次的哈爾濱工業(yè)大學《C語言程序設(shè)計精髓》（國家精品）為例,該課程內(nèi)容全面，深入淺出，設(shè)計精良，將教學的知識性、藝術(shù)性、啟發(fā)性體現(xiàn)得淋漓盡致.本人在2015-2016學年第1學期的教學實踐中，結(jié)合該課程進行了MOOC與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合的教學實踐探索，并進行了調(diào)查問卷總結(jié)，發(fā)現(xiàn)雖然超過90%的同學認可MOOC的學習形式，但能完成并真正適應現(xiàn)有慕課平臺學習形式的學生實屬鳳毛麟角.并且，該課程涉及的知識點遠超過了校企合作專業(yè)的大綱設(shè)定，這也讓很多學生在學習過程中一頭霧水，也就直接導致了較低的完成率.當然慕課的低完成率不僅是本校MOOC教學實踐中存在的一個突出問題，也是困擾MOOC發(fā)展的一個具有普遍性的難點.

于是在2016-2017學年第1學期的C語言教學實踐中，本人又進行了以合作企業(yè)的銳聘學院為平臺的MOOC教學實踐，引入了銳聘學院的“ATM模擬系統(tǒng)”的實訓項目.通過線下、線上相結(jié)合的方式，在臨近學期結(jié)束的時候，用該實訓項目完成對整門課程的總結(jié)歸納，效果較好，但是由于該慕課平臺缺少合適的基礎(chǔ)知識點的MOOC課程，教學效果仍然有提高空間.

因此綜合現(xiàn)有慕課平臺的C語言課程，還不能完全滿足本校應用型本科院校，校企合作專業(yè)學生的學習需求.

4 實踐改革方案

綜上所述，為獲得更好的教學效果，根據(jù)校企合作專業(yè)學生學習特點，依據(jù)MOOC理念從C語言課程內(nèi)容中抽離出核心知識點，設(shè)計出一套系統(tǒng)適應本層次學生、基礎(chǔ)、全面、具有足夠的趣味性、引人入勝的C語言程序設(shè)計微課程應用與教學，同時結(jié)合現(xiàn)有MOOC平臺的實訓課程是非常必要的.

具體實施方案如下：

本實踐改革包括四個階段：研究的準備階段，理論研究階段，課程設(shè)計教學實踐階段以及總結(jié)評析階段.每一個階段完成相應的研究內(nèi)容，根據(jù)各階段研究的具體研究內(nèi)容釆取相應的研究方法.整個研究過程如圖1所示：

圖1 研究過程與內(nèi)容

4.1 研究準備階段

在準備階段，針對應用型本科院校學生學習層次、學習習慣等進行系統(tǒng)分析，總結(jié)出適合本層學生的學習規(guī)律，為著力研究解決“如何教學生去學習”的問題做準備.綜合文獻資料中MOOC學習的問題及解決方案，綜合各大慕課平臺上的課程資源，體驗借鑒.

4.2 理論研究階段

在理論研究階段主要任務(wù)是在MOOC理念的指導下，找到相關(guān)的理論知識作為支撐.在理論層面上深刻分析適合本層學生的學習方法，核心是探討慕課教學模式的本質(zhì)，遵循人類認知規(guī)律，探討程序設(shè)計教學中計算思維的思維原理、思維方法的應用及計算思維能力的培養(yǎng)方法.

4.3 教學實踐階段

4.3.1 碎片化知識點

本階段首先分離出C語言程序設(shè)計課程的主要知識點，將知識點碎片化，選擇最具代表性，最重要的知識點，分割成若干獨立的教學單元.

4.3.2 教學設(shè)計

對各單元進行教學設(shè)計找到能吸引學習者的切入點進而進行微課程制作.

4.3.3 微課程制作

微課程開發(fā)制作的具體過程分為五個步驟：①策劃腳本，包括圖像、字幕、解說、音樂、以及所有內(nèi)容的時間規(guī)劃；②選擇工具，根據(jù)具體內(nèi)容和教師的具體情況，選擇拍攝與剪輯或錄屏與剪輯以及專業(yè)的微課程制作加工工具；③多媒體采集，采集清晰的視頻、圖像素材；④二次加工，加入片頭、字幕、標注、視頻剪輯、變焦和配音等后期效果，達到畫面精美，精確表達，有聲有色，引人入勝；⑤整合發(fā)布.

4.3.4 教學實踐

該套微課程將應用于2018-2019第一學期的C語言程序設(shè)計課程中，以進行實證研究.隨時收集應用后的反饋意見，對微課程視頻進行修訂.因此上述微課程制作的五個步驟將交錯進行，即在教學實踐中邊制作邊完善.

4.4 總結(jié)評析階段

該階段主要是對設(shè)計出的微課程資源的教學及實踐效果進行分析、評價和總結(jié).即在每輪教學完成之后設(shè)置一定的測試或問卷，根據(jù)學生完成情況進行分析、評價和總結(jié).

在完成本項目之后，下一步計劃對一套完整慕課的另外兩個組成部分，“慕課練習”和“討論活動”進行深入研究，將來完成一套適合應用型本科院校校企合作學生層次的完整的C語言在線慕課課程，并上線運行.

5 成績評定改革

在成績評定上采用過程化考評方法，每學期多次的階段性筆試及上機測驗，更科學、更能激勵學生的學習積極性.C語言程序設(shè)計課程，已經(jīng)連續(xù)三年采取過程化考試模式，在“程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)”“數(shù)組”“指針”等幾個重要內(nèi)容節(jié)點上增加階段性考試，使學生的學習效果大大提高.目前計劃2018-2019第一學期的C語言課程不再采用紙質(zhì)試卷，所有的階段性考試全部采用考試系統(tǒng)進行考核.

6 結(jié)語

到目前，很多同學表示微課程與課堂教學相結(jié)合的教學形式比純粹的MOOC更容易完成，期待有更多的微課程，教學中采用了微課程的班級本課程及格率、及優(yōu)秀比例明顯高于其他班級.教學相長，在教學中需要不斷進行實踐探索才能獲得更好的教學效果.