基于MOOC的大學計算機課程新型教學模式探討

摘要：分析傳統教學模式、傳統在線學習模式和MOOC教學模式的特征，結合計算機專業的特點和最新的教學手段，從課程教學資源的建立、課程支撐系統的建立、課程學習評價體系的建立等方面探討一種新型的大學計算機課程教學模式。

關鍵詞：教學模式；MOOC；計算機專業；人才培養

1.背景

目前大多數高校的計算機課程主要采用傳統的教學模式，其基本教學形式是，主講教師課前準備授課內容和課件，在課堂上采用某些教學方法將教學內容傳授給學生，學生課后完成一定量的習題，期末參加課程考試，考試成績作為衡量學生學習效果的主要指標記錄在案，同時作為學生在校期間評優評獎的主要依據。這種傳統教學模式的主要優點是教師能第一時間把握學生的學習情況，但也存在一些問題：學生被動學習；教學過程形式單一，不能滿足不同層次學生的學習需求，做不到個性化教學；教學活動受到時間和空間的束縛；考核方式片面等。為了彌補傳統教學模式的不足，目前國內大多數高校將計算機課程的CAI系統和學習網站等納入教學體系，為學生提供豐富的學習資源，提供開放的、多元的交互空間，滿足多樣化的學習需求；但同樣也存在一些不足，如無特定的上課時間，以自學為主，學生面對豐富的學習資源時容易迷失方向，需要協作學習時不知道如何與他人交互，不會評價自己的學習效率與成果等。

MOOC全稱為massive open online COllrses，即大規模開放的在線課程。2012年MOOC在美國迅速崛起，Coursera、Udacity、edX三大課程供應商陸續建立，包括美國哈佛大學、麻省理工學院、哥倫比亞大學和新加坡國立大學等多所世界名校均加入了MOOC的陣容。2013年在清華大學、北京大學、復旦大學等國內名校的倡導下，全球MOOC浪潮迅速席卷中國。

2.新型教學模式

盡管MOOC具有很多傳統教學不具備的優勢，但并不意味著正規的課堂教學可以被其取代，因此，需要對傳統教學方式、傳統在線學習方式和MOOC教學方式進行深入的特征分析，結合計算機專業的特點，有效整合這些教學方式各自的優點，使其優勢互補、相互支持和配合，形成一種新的教學模式。

2.1課程立體式教學資源的建設

無論是在傳統教學模式、傳統在線學習模式還是在MOOC教學模式中，課程的教學資源都是“物質基礎”。在新型教學模式下，為了讓教師能夠利用教學資源構建豐富有趣的學習情境，充分調動學生的學習積極性和增強學生的學習自信心，并確保每個教學任務和輔導任務的順利完成，需要從不同角度和不同層次出發，建立一種飽滿、立體的教學資源體系，如圖1所示。

教學管理類的教學資源用以保證教學任務和學習任務的順利完成。其中，教學活動安排是針對教師和學生的統一教學規劃，它可以由若干個教學單元構成，每個教學單元包括學習目標、學習內容、學習任務、時間安排、地點安排、需要準備哪些教學資料、需要完成哪些作業等；教學輔導安排是針對教師預設的輔導任務，輔導對象是其授課的學生，輔導內容主要是對上一次教學內容的答疑和知識擴展；課后指導活動安排是針對教師預設的，指導對象是其授課對象，指導內容主要是對已學知識點的實際應用；課后討論、交流活動安排是針對學生預設的學習小組式的自由討論活動，對討論議題感興趣的學生均可參加，同時也會安排相關教師適時參與其中。

理論教學資源包括傳統的教學資源和各種多媒體教學資源。傳統的教學資源有國內外經典教材、切合培養目標的自編教材、教學大綱、教案、講稿、課件、習題集及參考答案。多媒體教學資源主要包括教學視頻、電子板書、動態演示系統等，可以幫助學生完成課程的預習和復習。為了擴展學生的視野，應不斷收集與課程內容相關的最新技術前沿文獻。

實踐教學資源包括傳統的實驗大綱、實驗指導書、課程設計大綱、課程設計指導書等課內實驗教學用的資源，同時還包括實訓平臺、真實項目等課外實踐資源。

2.2課程支撐系統的建設

傳統的在線學習模式和MOOC教學模式下的教學活動是教師和學生以網絡課程平臺為主要活動空間，以在線注冊的班級、小組或個人為人員單位，以師生之間、學生之間在線活動為基本形式而展開的教學和學習活動。這種教學模式具有虛擬性、交互性、開放性、平等性以及去中心化等基本特征，能為學生提供豐富的學習資源和開放、多元的交互空間。在傳統的教學模式基礎上，學生利用各種多媒體資源和平臺，選擇自由的時間和空間，回顧、鞏固和拓展教師教授的知識。

為了充分發揮傳統在線學習模式的輔助作用和MOOC的支撐作用，需要設計和開發一個基于網絡的課程教學平臺，并將其與立體教學資源體系進行整合，構建一個系統、完整的課程支撐系統，如圖2所示。

2.3課程學習評價體系的建設

考核是實現教學目標的一種手段。目前，大多數高校計算機課程評價體系一般由平時考核和期末考核兩個部分組成，其中平時考核主要取決于上課出勤率和實驗課出勤率，期末考核是以記憶為主的知識性考核，這樣的評價方式不能全面反映學生對課程知識的學習情況。借鑒MOOC的做法，綜合考慮學生的平時學習表現、課堂作業、實訓項目、期末考試等方面，形成一個多元化、全面和公正的評價體系是符合客觀需要的。

2.4新型教學模式的建立

MOOC教學模式的優點是傳統教學模式無法比擬的，而傳統教學模式、傳統在線學習模式的優勢也是MOOC教學模式無法替代的，因此，需要找到一個結合方式，使三種模式能相互支持和配合，最大化地發揮各自的優勢。

可將新型教學模式構建在兩種課堂上——現實課堂和虛擬課堂。現實課堂教學的基本形式是教師在指定的時間和地點面對面地給學生傳授知識，分為引導型教學、基礎型教學、高級專題3個層次。同時，結合MOOC教學模式和傳統在線學習模式，構建一個虛擬課堂，主要包括自主基礎學習模塊、拓展學習模塊、討論與交流模塊、課程管理模塊、學習檔案管理模塊和學習狀況分析模塊。新型教學模式框架如圖3所示。

其中，課程管理模塊主要是進行教學活動和學習活動的流程控制；學習檔案管理模塊用來記錄學生的學習情況；學習狀況分析模塊的功能是根據學習檔案對學生的學習習慣、課程學習效果進行分析和評價，給出學習和教學建議。學習狀況分析模塊的實現需要借助數據挖掘技術。首先，根據課程目標定義挖掘主題，如學生學習的行為特征、學生對各種學習模塊的使用率、學生學習哪些知識點花費的時間最多、學生分類等，然后運用各種數據挖掘技術對學習檔案中收集到的學生學習過程實時數據進行分析，得到挖掘主題的分析結果，根據結果調整教學安排、改進學習模塊、提供個性化教學等。學習模塊使用率可以反映出的信息和問題是，學生更傾向于哪種學習方式，需要對哪些學習模塊的建設進行完善；學生學習各個知識點的時間分析結果可以幫助教師發現學生的普遍學習難點，從而調整教學安排，加強與學生之間關于這些知識點的討論與交流；學生的分類結果可以幫助教師發現真正有拓展學習需求、繼續深入學習需求的學生和有特別輔導需要的學生等。

教師對參與課程學習的所有學生進行引導型教學活動，引導學生進入虛擬課堂進行相應的自主學習；根據學生自主學習的狀況和反饋的問題對所有學生進行基礎教學型的教學活動；在基礎教學活動中給出拓展學習方向的建議，以滿足有拓展學習需求的學生；為滿足拓展學習后有繼續深入學習愿望的學生，提供高級專題型教學活動。此外，在基礎型和高級專題型教學活動中，教師可以向學生推薦一些討論與交流的“議題”或“問題”，鼓勵學生課后進入虛擬課堂進行相關討論和交流。

3.結語

經過整合傳統教學方式、傳統在線學習方式和MOOC教學方式各自的優點，使其優勢互補、相互支持、相互配合，形成一種新的教學模式。該教學模式打破了傳統，對直接面對學生的一線教師提出了更高的要求，需要教師學習一些前沿的專業選修課，了解最新的研究領域、方法和技術，拓寬專業視野，提高自身科學研究的能力，這有利于全面提升教師的教學科研能力。該教學模式讓學習回歸本源，最大可能地激發學生的學習興趣，將被動學習的壓力轉化為主動獲得知識的學習欲望，并進一步落實到具體的學習行為中，有利于讓學生處于一種自由學習和快樂學習的狀態。此外，該教學模式實現了更加多元化的評價體系，有利于對學生學習過程進行全面監控。