大數據時代MOOC對計算機專業教育的影響

張艷　劉亞

摘 要： 信息社會產生的海量數據讓人類社會邁入大數據時代，MOOC則是大數據時代在教育領域引發的信息化革命新浪潮。從分析大數據的特征入手，剖析了MOOC對教育和教學的深刻影響。從計算機專業的理論和實踐教學出發，闡述了MOOC給計算機專業教育帶來的變化和影響。以期能對廣大計算機專業教育工作者有所啟迪。

關鍵詞： 大數據； MOOC； 計算機專業教育； 影響

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）03-69-03

Abstract： With the advent of the Information Technology， human society has stepped into the era of Big Data. MOOC （Massive Open Online Course） has brought about a great change in the education， which innovative teaching pattern and enhance the quality of education. This paper presents the characteristics of Big Data and discusses the superiority of MOOC. Then， the impact and benefits of MOOC on the computer theoretical and practical teaching is analyzed. wish to give the help to the computer educators.

Key words： data mining； MOOC； education for computer science； influence

0 引言

近幾年，隨著互聯網、云計算、海量數據存儲及處理技術的迅猛發展，人類社會已經步入大數據時代，教育全球化和信息化的步伐也隨之加快[1]。2012年伊始美國大學教育刮起的MOOC（Massive Open Online Course，大規模開放在線課程）風暴迅速席卷全球，它不僅構建了信息化教學的新環境，而且對教育的資源建設、教與學的模式等產生深遠影響。高等教育的各個專業都躍躍欲試，希望搭乘MOOC之車，大幅度提高大學的專業教育水平[2]。大數據時代，計算機學科與其他學科的相互交叉、滲透和影響也越來越普遍，這對計算機學科人才的培養提出了更高要求，如何利用先進的教育理念和教學手段，不斷提高高校計算機專業的整體教學水平，是每位計算機專業教育從業者應該深入思考的問題。本文從分析大數據時代特征入手，在剖析MOOC教育優勢的基礎上，闡述了MOOC給計算機專業教育帶來的變化和影響，希望能對有志于結合先進教育理念、利用MOOC這樣的新興教育手段培養出更多合格的計算機專業人才的廣大計算機專業教師帶來新的思考與啟迪。

1 大數據時代的到來加速了教育信息化的進程

大數據是（Big Data）由數量巨大、結構復雜、類型眾多的數據構成的數據集合，它通過基于云計算的數據處理與應用模式，實現數據的整合共享，交叉復用，形成智力資源和知識服務能力[3]。大數據具有鮮明的時代特征，其突出表現為數字數據急劇增長，思維方式和工作方式發生重大變革，具體可以概括為如表1所示的4個“V”。

如果說大數據使人類的思維方式和工作方式發生了革命性的變革，那么，翻轉課堂、微課程、MOOC則是大數據時代在教育領域引發的信息化革命新浪潮，它使信息化教學的資源觀、教學觀、教師發展觀等都發生了新變化，這勢必影響著高等教育創新，為信息化教學創造無限可能性。2013年2月出版的《2013NMC地平線報告（高教版）》中將大數據技術視作未來影響學與教的主流技術之一。

2 MOOC的形成與主要優勢

MOOC起源于互聯網開放課程，是一種以大規模開放式在線課程為主的先進的開放教育模式，具有大規模的參與者，并且免費向大眾開放。2012 年被稱為“MOOC元年”，以斯坦福大學、哈佛大學等幾十所世界著名大學為主體的MOOC模式蓬勃發展，建成了以Udacity、Coursera和edX為主的三大MOOC開放平臺，截止到2014年年底，全球已經有數百萬人注冊參與了各類MOOC教育系統。與此同時，MOOC也得到我國教育部的高度重視，各高校積極響應，如：清華大學與北京大學于2013年5月加入了edX，并有多門課程上線；北京大學、上海交大與復旦大學加盟了Coursera[4]，并以此探索教學改革。

一門好的在線課程，必須包括幾個要素，即：適合學生自主學習、準確呈現教學內容、便于師生交互設計有效的教學活動以及多樣化的教學評價等。MOOC課程通過網絡再現了課程學習的全過程，開課教師不僅需要提供授課視頻、課件等免費課程資源，還需要布置批改作業、進行測驗與考試、與學生交互、為學生答疑解惑。學生不僅可以進行學習、完成作業、參加考試、得到成績、拿到證書，還可以與其他學習者討論、分享觀點、互評作業等。通過MOOC課程的學習，學習者不僅學習到了知識，還能評價學習同伴在知識理解與掌握方面的情況。

MOOC具有大規模的學習資源、大規模分布式學習伙伴、多樣化的分布式網絡學習支持服務、開放性、自組織和社會性等特點，它變換了教師與學生在課堂教學中的角色，真正形成了以學生為中心的教學方式，激發了學生參與課程學習的熱情，改善了教學質量與效果。與課堂教學和傳統的網絡課程相比較，MOOC具有三個顯著的優勢。

⑴ 開放共享——MOOC 最大的特點在于其分布于世界各地的大規模用戶，學習者沒有地域、國家、年齡、學歷等諸多限制，用戶類型復雜，習慣各異；課件、授課視頻等教學資源向所有學習者開放，并允許所有注冊用戶免費共享[5]。

⑵ 課堂可大規模擴張——MOOC課程注冊的學生用戶通常在萬人以上，是真正意義上的“大規?！?。例如：在2011年秋季MOOC上開設的 “人工智能導論”擁有16萬注冊用戶，2.3萬人最終完成學習獲得了學分，這樣的規模和教學效果是目前高校普遍采用的最多幾百人的班級教學所無法比擬的。

⑶ 集教育、娛樂與社交網絡為一體——MOOC課程實現了學習內容呈現與互動社交的融合，授課視頻長度通常限定為8～12分鐘（也有切割成2～3分鐘的更小視頻），適合大腦的學習特點與反應機制。各類社會性工具在MOOC中都有應用，例如：虛擬教室工具和Twitter 是MOOC課程使用最多的工具，其次是Wiki和博客工具。同時，課程論壇是MOOC上學習交互的重要平臺，能實現師生即時交流，注冊同一課程的學生還能通過加入當地的學習小組或者在線論壇來互相促進、學習。學習過程中完成的平時作業可以交由學生互評并給出成績[6]。

3 MOOC給計算機專業教育帶來新契機

作為計算機專業的專業教師，我們需要將人才培養與社會需求有機地結合起來，注重學生專業素質的提高，力求使學生成為未來科技創新人才。眾所周知，MOOC課程建設始于計算機類專業課，而這類課程已成為MOOC平臺專業課程比例最大的課程系列。可以說，MOOC為計算機專業的學生的培養提供了一個完善自身知識結構、開闊視野、拓寬知識面的平臺，成為提高教育質量、提升畢業生勞動力市場競爭力的一個重要手段。

3.1 MOOC可以豐富理論教學的內容和方式，激發學生理論學習熱情

傳統的課堂教學模式是師生同處一室，教師上課時學生只能聽講而少有參與，利用MOOC的網絡化特性創新計算機教學方式，能夠使教師在教學過程中與學生一起進行計算機編程、操作等活動，直接將理論知識和實驗練習相結合。教師還能利用MOOC平臺實時檢查學生的掌握情況，根據反饋立即答疑或調整教學內容，使傳統計算機教學的半雙工模式跨越到全雙工模式，從而提高學生學習興趣與效率。此外，通過課堂云、MOOC和翻轉課堂的新型學習環境，以及各種有趣靈活的學習形式（如社區化、學習者協作、趣味性、即時評測等），可以充分調動學生參與學習的積極性，激發學生理論學習熱情，改善學習效果。

3.2 MOOC可以共享優秀實驗資源，提升學生動手能力

計算機專業課中80%以上的課程都有實踐環節，大多數高校都是由理論課教師兼職實驗教師工作，教師受時間、精力所限，難以在實踐教學上投入足夠的力量，影響了實踐教學環節的質量。通過MOOC平臺，可將優秀的實踐支撐環境、實踐體系、實踐平臺、實踐教學方法和手段通過微視頻共享給廣大師生，再輔以詳細的操作與講解，讓學習者可以方便地選擇自己需要的內容進行觀摩學習，在遇到疑問時可以即時請教教師，也可以與學習同伴討論和交流。這樣不僅為實驗教師培訓提供了一個開放、共享、交互的網絡平臺，實現優秀實踐教學資源共享，而且也使廣大學生獲得優質的實驗指導，大大提高學生的動手能力。

3.3 MOOC能提高計算機專業人才培養的因材施教能力

學習中碰到難題、對免費課程價值的低估、尋求難題答案的挫折等因素都容易導致學習的半途而廢，這對學習者的毅力、自覺性、理解水平和學習能力等要求極高。傳統課程學習退出機制的復雜性、教師答疑的實時性和同學間張嘴就來的討論能夠杜絕大量的半途而廢。因此推進MOOC在計算機課程教學中的應用必將提高MOOC平臺因材施教的能力。為此，可以根據課程參與人數增加助教人數，實現海量提交問題的分類和解答，對重復問題的自動回復等。此外，還可以根據當地注冊人數引入當地助教參加討論甚至線下聚會營造濃厚學習氛圍使MOOC學習者從孤獨的網絡終端中解放出來。

3.4 MOOC的出現可以有力推動實驗室信息化建設水平提升

MOOC為實驗室信息化建設提供了一個理想的平臺，利用其先進的實現技術開展網絡化實驗教學環境建設，以工程項目方式開展創新訓練，對實驗設備與環境、實驗參與人員、實驗內容與過程、實驗驗收與歸檔、實驗數據統計與分析進行一體化管理。實驗室信息化水平越高，為教學服務的能力就越強，實踐教學環節的效果也就越好。

4 思考與建議

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中提到：“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視。”大數據時代的特點，讓“數據—大數據—分析和挖掘—發現和預測”成為人類創新的新途徑，而培養具有復合型的知識、能力和素質的創新型人才是適應現代科學技術發展趨勢和社會經濟發展需求的惟一出路。這必將引領信息化教學的變革趨勢，而信息化教學變革將帶來教育的資源觀、教學觀和教師發展觀的變化，這對于深化高校課程改革、提高計算機專業教育水平、建設新型專業教師隊伍具有重要意義。與傳統的在線課程相比，MOOC 最大的特色在于充分體現了以學習者為中心的在線教與學理念，其課件形式簡單，內容豐富，滿足學習者自主學習的需求。MOOC有助于促進教育均衡發展，促進教育公平，創新教學模式，提升教育質量。

參考文獻：

[1] 何克抗.新課改新課堂新跨越——教育系統如何實現信息技術支持

下的重大結構性變革[J].現代遠程教育研究，2013.4：3-8

[2] 付巖，張建勛.大數據時代信息技術與高等教育深度融合的思考[J].

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[3] 李國杰.大數據研究的科學價值[J].中國計算機學會通訊，2012.8（9）：

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[4] 王文禮.MOOC的發展及其對高等教育的影響[J].江蘇高教，2013.2：

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[5] 李青，王濤.MOOC：一種基于連通主義的巨型開放課程模式[J].中國

遠程教育，2012.3：33-34

[6] Gao， F.， Luo， T.， & Zhang， K.. Tweeting for learning： A critical

analysis of research on microblogging in education published in 2008-2011[J]. British Journal of Educational Technology，2012.43：783-801