MOOC時代計算機課程實踐教學模式的創新與探索

摘要：分析MOOC環境下教學的優勢和存在的問題，總結了項目驅動式教學（邊學邊做）、基于云平臺的競賽、綜合性實訓—敏捷教學（邊講邊實踐）、個性化教學方式等新型計算機課程實踐教學模式的創新思路與具體實踐，以期為適應MOOC時代學習方式的變革和計算機課程實踐教學改革探索新的途徑。

關鍵詞：計算機課程；實踐教學；模式；創新

中圖分類號G40 [文獻標識碼]A

自從2012開啟MOOC元年以來，各高校計算機課程教學都不同程度受到MOOC的沖擊，MOOC、SPOC、混合式等不同程度網絡教學模式的出現，伴隨著學生學習方式的改變，隨時、隨地、學習任何內容成為當前學習者的新要求。在網易公開課、學堂在線，以及各大高校的MOOC網站上都能夠很方便地找到各類計算機類MOOC，特別是愛課程（ICourse）網站上由教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會、軟件工程專業教學指導委員會、大學計算機課程教學指導委員會共同倡議并聯合組建、由相關高校自愿參加的基于“大規模開放在線課程”建成的“中國高校計算機教育MOOC聯盟”推出的各類計算機課程，受到廣大學生和專業人士的推崇。網絡上還可以方便地找到諸如”一年學完MIT計算機專業33門課程”等經典案例，詳細介紹計算機MOOC學習經驗。盡管如此，身邊的學生中能真正學完一門計算機MOOC并取得證書的學生并不多。這一方面說明，計算機類MOOC并不適合所有的學生學習，另一方面也要求教師面對學生學習方式的改變隨之調整教學模式，創新教學方法，特別是針對計算機實踐課程特點，不斷研究MOOC形勢下的教學變革，為培養學生的實際應用技能和創新能力探索新的路子。

一、MOOC時代計算機課程實踐教學面臨的問題與挑戰

計算機課程的特點是大多數與程序設計有關，相互之間聯系緊密，如數據結構與程序設計語言、操作系統與計算機系統結構、數據結構與數據庫技術等前后銜接、關系緊密，都需要有一定的邏輯思維。在實踐教學中，需要學生自己動手，編寫大量的代碼并實際運行，在反復進行的程序調試過程中掌握要領。網絡上很多計算機MOOC深受學生和廣大學習者的認可，如浙江大學翁愷老師的《程序設計入門—C語言》、《C語言程序設計進階》、《面向對象程序設計C++》等課程，大家評論是“老師非常用心，講解全面細致嚴謹，據說浙大內選不到翁老師課的同學都會到網上看”，清華大學張悠慧講授的《匯編語言程序設計》，評論是“同時講解匯編語言和C語言，對理解C語言和計算機底層開發幫助非常大”等等。MOOC的特點就是只要注冊后，學習者可以針對個人的情況隨時隨地學習，但也存在一些問題，可以總結如下。

1.計算機類MOOC課程非常多，學生可選擇的課程很多，但選擇出適合自己學習的MOOC有一定難度；

2.MOOC教學模式注重“教”，大多數MOOC授課方式都是通過視頻進行，許多學生選擇用手機瀏覽，能聽懂、能看懂，但不會做，或沒有耐心做出來。對學生實際操作能力的培養不到位。

3.MOOC課程內容不可能針對每個人的實際情況，雖然學生隨時隨地可以反復學習，但不可能做到隨時互動與交流，老師輔導跟不上，計算機課程邏輯性又強，前面沒聽懂，后面學習起來就有一定難度，沒聽懂的越積越多，最后就跟不上了。

4.實踐考核不易。計算機類課程實踐要求學生編寫大量的程序代碼，不斷調試運行，才能舉一反三掌握所學內容，但MOOC提交的作業不能保證所有程序都是學生自己獨立完成的，無法精確考核。因此，即使學生按規定提交了作業，也不一定能保證他們真正掌握了技能。

5.教學內容的問題。計算機類MOOC課程基本上都是按照傳統的教學方法進行，先概念，再語法，再邏輯結構，最后編程，不注重應用，或者教學內容與實際應用脫節，只有部分學生能力強的學生在跟隨MOOC教學系統學完課程后能掌握實際應用技能，大部分學生即使學完了課程，實際應用水平還是無法滿足項目開發需要。

二、新型計算機課程實踐教學模式的創新思路與實踐

基于上述計算機MOOC教學存在的問題，我們針對學生的實際情況提出了實踐教學改革的新思路并進行實踐，具體總結如下。

（一）項目驅動式教學（邊學邊做）

項目驅動教學法是從德國引進的一種全新的教學方法，是師生通過共同完成一個完整的項目工作而進行的教學活動。教師在預設項目時要有針對性地將理論知識和實際技能結合起來，通過設置一定的難度，要求學生運用新學習的知識和技能，解決過去從未遇到過的實際問題，讓學生在項目實踐過程中理解和把握課程要求的知識和技能，培養分析問題和解決問題的思路和方法[1]。

應用型本科高校計算機類課程都是為了完成一個項目的完整開發而設置的。如數據庫類課程，是為了存儲、處理、管理大量的數據而設置。數據庫類課程可以按照項目驅動式教學，如在學習了數據庫概念、數據庫模式結構和數據庫設計的基本理論之后，可以嘗試讓學生分組完成一個數據庫系統從概念設計、邏輯設計到物理設計的全過程。在設計過程中，學生從需求分析開始，利用分析工具描述數據、操作及其之間的關系，用E-R圖表示數據之間的關系，用關系模型表示邏輯結構。在分配具體項目過程中，教師要按照學生的實際情況設置一定的難度，讓學生邊學邊做，教師對學和做的過程進行指導，采用答辯、演示等各種方式對設計結果進行展示、講評和打分，指導學生不斷修改和完善設計方案，最終達到預期結果。

（二）基于云平臺的競賽

開展計算機課程實踐競賽活動能夠激發學生的學習熱情，調動學生的學習積極性，但是競賽活動需要教師花費大量的時間和精力，例如，老師需要準備大量的競賽題目，競賽過程中要防止學生互相抄襲，或從網絡或別的資料上復制代碼等，監考過程很重要，也很麻煩；答題完成后需要閱卷、還要對競賽的有效性進行考核等。因此，許多老師組織學生參加競賽的主動性不高，不利于競賽活動的持續開展。目前，許多計算機課程教學建立了云平臺，可以很好地解決上述問題。教師在日常教學工作中，在計算機課程教學云平臺上，已經準備了大量的課程考題，競賽時，每位學生隨機抽取不同的試題，這樣就避免了互相抄襲的現象；有的平臺可以檢測學生擊鍵次數和運行次數，在一定程度上可以防止學生復制代碼的情況；計算機自動閱卷，統計學生每道題的答題情況和考試成績，并進行一定的分析，極大地簡化了閱卷過程。正是基于云平臺，使高校能夠將計算機課程實踐競賽活動有效、持續地開展下去，使競賽活動成為促進教學改革的一種手段。

（三）綜合性實訓—敏捷教學（邊講邊實踐）

敏捷教學是從軟件開發的敏捷開發方法移植過來的，所謂敏捷開發方法，是以用戶的需求進化為核心，采用迭代、循序漸進的方法進行軟件開發。在敏捷開發中，軟件項目在構建初期被切分成多個子項目，各個子項目的成果都經過測試，具備可視、可集成和可運行使用的特征。換言之，就是把一個大項目分為多個相互聯系，但也可獨立運行的小項目，并分別完成，在此過程中軟件一直處于可使用狀態[2]。

計算機專業學生在學習完網頁設計、數據庫、開發語言之后，一般會安排1-2周的綜合實訓。綜合實訓過程可以采取敏捷教學方法（邊學邊做）進行。下面以完成一個“用戶驗證”頁面為例說明敏捷教學的具體過程（教師指導學生邊學邊做）。

第一步：根據項目需求完成一個靜態網頁的設計。

需要完成的功能：（1）設計一個大小合適、顏色搭配合理的頁面。（2）添加頁面元素，如標簽、文本框、按鈕等。（3）合理設置各元素的大小、位置、顏色。

設問：這樣的頁面是靜止的，如何讓它動起來？

第二步：建立數據庫和數據表。

利用學習過的數據庫管理系統建立數據庫，根據數據庫設計結果建立若干個數據庫表，并添加測試數據。

設問：在數據庫管理系統環境下如何對數據庫中的數據進行操作？在頁面上如何訪問數據庫中的數據？

第三步：將數據庫與網頁連接起來，通過網頁訪問數據庫中的數據。

在開發環境下，利用開發工具建立頁面與數據庫的連接，設計訪問變量，對數據庫中的某個表進行操作。

高校計算機課程都是獨立開設的，針對一個項目開發的學習，不是一門課程就能夠掌握所有的知識，需要有綜合性的實訓。如上述項目的一個功能，既需要網頁設計、也需要后臺數據庫，還需要開發語言（如Java），教師可以帶領學生，先用網頁設計工具將界面設計出來，這時網頁是靜態的，再將數據庫建立起來，可能的話還需要建立幾張表格，最后再用開發語言將界面靜態元素與后臺數據庫連接起來，實現需要的功能。這樣邊講邊實踐，每一部分功能都是獨立的，可以測試與運行，將三部分連接起來后，就實現了“用戶驗證”的功能。通過該頁面的實現，學生清楚地了解頁面設計、數據庫、開發語言的相互關系和具體功能。再通過幾個類似小項目的練習，學生就基本掌握了這個方面的應用。在此基礎上，教師可以布置幾個較復雜的功能案例，交給學生課后完成，每次上課前先提交上次實踐結果，這樣學生對知識和技能的掌握就會更加深入和牢固。

（四）個性化教學方式

MOOC時代不論是教學內容、教學方式甚至指導教師都可以按照學生自己的意愿或需要進行選擇。可以最大限度地發揮學生的主動性、積極性，非常適合個性化教學方式的開展。學生可以在家或在宿舍通過音頻、視頻、文本等各種方式與同學或教師互動與交流，也可以通過小組的方式相互協作完成實踐任務，這種學習方式對于學生的工程能力、創新能力和協作能力可以起到促進作用[3]。這種教學環境下，教師教學的重點已不是傳授知識，而是幫助學生學會自主學習，即培養學生的學習能力，實踐教學更注重對學生學習過程的評價，即由單純的結果評價轉向過程的評價，意味著對學生學習過程的重視和對師生溝通的關注[4]。

MOOC時代，由于學習內容已經放在網絡教學平臺上了，需要面授的課時會減少，需要的授課教師也會減少，相反，需要的指導時間和指導老師數應適當增加。在計算機課程實踐中，學生可以將遇到的問題發送到班級群、課程群或者課程教學平臺，教師隨時可以輔導和答疑，能夠更清楚地了解每個學生的實踐技能情況，可以針對學生的具體情況布置學習任務并進行個性化指導，更有利于學生成長。

三、總結與建議

MOOC時代的到來，學生需要隨時隨地、碎片化、個性化學習，針對計算機課程實踐教學的特點，提出了項目驅動式教學（邊學邊做）、基于云平臺的競賽、綜合性實訓—敏捷教學（邊講邊實踐）、個性化教學方式等新型教學模式，這些方式在本校進行了實踐，效果良好，但不一定適合所有的學校和學生，各高校應根據自己計算機課程和人才培養目標，不斷探索，尋求更加合理有效的教學模式。

參考文獻：

[1]單玉燕.邊學邊做——談數字電子技術的項目驅動法[J].讀寫算：教育教學研究，2011（34）：303-303.

[2]百度詞條：http：//baike.baidu.com/view/309926.htm.

[3]許雪林 陳敏 張國安.合作學習模式在工科課程中的研究與應用[J].教育研究與實驗，2014（3）：27-29.

[4]賀亞茹.現代教育技術與傳統方法相融合的實驗教學改革[J].教育研究與實驗，2015（5）：45-47.

作者簡介：賀亞茹（1963-），女，陜西藍田人，西安外事學院 信息與網絡學院，副教授，碩士，研究方向為計算機專業教學、高校信息化教學與管理。