基于MOOC理念的課程移動學習系統的設計

黃 婕

基于MOOC理念的課程移動學習系統的設計

黃 婕

（長沙航空職業技術學院，湖南 長沙 410124）

隨著云計算、大數據的飛速發展，使用移動終端進行高職課程移動學習的需求正日益增強。結合MOOC理念分析了課程移動學習系統的需求，對各模塊做了系統功能設計t及后臺數據庫的設計。實踐表明，該系統減輕了教師的教學負擔和學習者的學習壓力，有助于解決知識的抽象、瑣碎、難于理解等問題，增強了學習者的學習便捷性及提高了學習效率。

MOOC；移動學習；C語言程序設計

隨著第三次信息化浪潮的到來，云計算、大數據與物聯網得到了飛速發展，移動網絡結合智能通訊設備用于移動學習，基于智能手機、智能平板等移動設備的各種教育app迅速普及。這種移動學習方式不受時間、空間的限制，其移動性、便攜性贏得了不同人群的學習者的青睞[1]。

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

1 移動學習概述

“移動學習”這個詞最早由歐美國家于上世紀90年代初期發起，Wireless Andrew是移動學習開始的標志性項目。其定義不同的研究人員從不同角度給出了定義，綜合國內外專家的各種定義，目前對移動學習的較一致的定義是：移動學習是指在無線網絡技術支持下，在移動數據終端上進行的獲取知識、資源和服務的學習活動。

其特征主要有以下幾個方面：

1）學習場所無需固定。學習者不受學習地點的限制，利用移動終端設備在無線網的支持下，可以隨時隨地進行學習，而且可以根據需求更換學習場所。

2）學習內容的碎片化。移動學習的學習活動一般都是短時間的，學習者利用空閑時間進行一個知識點的學習。因此在進行移動學習設計的時候，應當考慮將學習內容碎片化，適應于學習者單個知識點的學習。

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

4）適用范圍廣。移動學習不僅適用于在校學習，同樣適用于各行各業有學習需求的學習者。任何人在任何時候都能利用移動終端設備，在無線網絡的支持下進行學習，為學校、企業提供了一種終身學習的行之有效的手段。

2 課程移動學習系統的需求分析

2.1 C語言程序設計課程內容及現狀分析

C語言程序設計是計算機、電子信息類專業的專業核心課，在實際學習中，學生感到這門課程的抽象、知識點瑣碎、學習難度大。C語言程序設計課程的學習目標是通過本課程的學習，學生能了解C程序的基本編寫規范；掌握C語言的語法規則和一些較為簡單的算法；具備編寫程序解決問題的能力，完成調試和運行，為后續課程的學習打下良好的基礎。讓學生理解、掌握C語言程序的一些基本語法和編程技巧、手段。本設計參照譚浩強老師編著的《C語言程序設計》一書，數據類型、運算符與表達式是基礎語法知識，順序、選擇、循環結構程序設計是課程的主要內容，函數是C語言程序設計的重點內容，指針則是課程的難點。課程的能力目標是讓學生能利用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，得出該課程容易導致學習者學習興趣、積極性降低，本系統的研究則能有效幫助調動學習者的積極性，縮小理論與實際編程操作的問題，主要表現在：

2.1.1 課前課堂有機分配

由于課程內容抽象、課程少、知識多而瑣碎等特點，使得學習者難于掌握知識內容，產生教師講課后學生容易忘的狀態，理論操作的課時不夠等特點，而MOOC理念的移動學習提供了課程的學習模塊，將易于理解的知識點設計出網絡資源發送到系統平臺，學生科利用課前時間預習。將難點內容、實踐操作安排在課堂，教師親自授課指導。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，有效提升了學習效率。

2.1.2 線下線上有機結合

基于MOOC理念的課程移動學習系統在設計時應該設計一個討論區，能實現教師與學習者或者學習者與學習者之間的互動和交流，學生能將課前預習的難點問題在討論區討論，教師通過討論區的討論總結學生的疑難點，線上討論與線下課堂解決問題，同時根據學生提問的質量和數量采用激勵機制，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習積極性不高學生的學習興趣，激勵學習者在討論區發言提問，有利于教師掌握學習者的學習情況，使得C語言課程的學習方式更靈活、評價方式公平合理，有效激發學生學習積極性。

2.2 移動學習系統的需求分析

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

本設計是基于“慕課”來設計一款滿足自主學習者的需求[6]，符合移動學習特征的一款用于學習C語言程序設計的移動學習系統，此系統有助于高校的程序設計的教學，該系統為滿足學習者的需求，應具備用戶登陸、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符合前臺用戶端的需求來設計實現，通過后臺模塊對前臺功能進行管理并提供相應數據。后臺功能應具有對數據庫進行增、刪、改、查的所有權限。教師用戶則需要擁有管理課件、管理成績、管理試卷等功能。后臺系統功能如表2所示。

表2 后臺功能需求

3 后臺數據庫的設計

數據庫DataBase是由多個實體構成的，每個實體都是一個數據對象。每一個實體都應該包含屬性，對實體的分析即是為了對實體間的聯系分析，也是為了更好地構建數據庫。此設計的實體間的聯系：此課程包含若干章節（1:n），一章節對應多個小節（1:n），一小節對應多個文檔和視頻（1:n），一章對應一個測試（1:1），一個測試對應多個試題（1:n），一個試題對應多個選項（1:n）；一個用戶可以發起多個會話（1:n）。

數據庫中的表結構應對照ER圖來構造設計，包括對屬性和屬性信息的設定。此系統應當包含用戶表，描述每個學習者用戶的個人信息，課程信息表的每個字段描述課程的相關信息。章信息表每個字段描述章的特征信息，此系統《C語言程序設計》的每個章作為一個單元來設計。節信息表描述每個小節的特征信息，是課程的最小單元。還應當包含視頻信息表，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 節信息表

4 課程移動學習系統的系統功能設計

依據對C語言程序設計課程的特點和特征分析，設計出系統的整體架構，做了以下功能設計。圖1是用戶端的功能設計，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展現的是后臺管理的功能設計，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 課程移動學習系統的模塊設計

5.1 身份驗證模塊

身份驗證模塊是驗證學習者是否為合法用戶的模塊，是導向不同權限的分岔路口，在移動學習平臺起著至關重要的作用。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，否則返回登陸界面。其登陸流程如圖3所示。

5.2 學習公告模塊

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

5.3 移動學習模塊

移動學習模塊是此系統最重要的功能，需要提供各種相應的文本課件和視頻課件等。MOOC理念的課程移動學習平臺具備完整性、系統性之外，還需具備碎片化、模塊化的特征。因此，該系統的課程內容需要考慮與知識點的緊密聯系，合理安排課程資源，如需要以文檔形式呈現的教學內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的教學內容則以視頻課件推送至平臺。文檔課件能讓學習者有效地把握學習進度，視頻課件則更直觀感性地展現了學習內容，讓學習者身臨其境地學習。合理安排課件資源有利于激發學習者的學習興趣、提高教學效果。移動學習模塊的流程如圖5所示。

圖3 身份驗證模塊流程圖

圖4 學習公告模塊流程圖

圖5 移動學習模塊流程圖

5.4 課程討論模塊

在移動學習中，師生、學習者之間的交流互動是彼此了解溝通的重要途徑。每個學習者能在討論區發表觀點和想法，有利于學習者了解彼此的想法、意見和提高自身的知識，借鑒好的學習方式。學習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，隨時了解學習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習者學習的難點和問題所在及把握學習者的學習效果，緩解教師對學習者的壓力。課程討論模塊能有效提高學習者的興趣，有助于學習系統的開發。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效果來設計的一個模塊，對學習者的課程學習進行終結性評價。通過此模塊的章節測試和最終綜合測試，能及時了解學習者知識掌握情況，分析出每個學習者的學習長處和短處，通過測試結果總結出學習的難點及共同存在的問題，有利于課程的教學和教師對于課程的改進；學習者也可以通過測試了解學習的不足，及時反復學習欠缺的部分，已達到理想的效果。整個移動學習平臺的評價測試模塊與學習者的平時表現、作業及綜合測試有效結合，對學習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 結論

文章通過對課程移動學習系統的分析與設計，結合MOOC的理念與特點，對課程的移動學習開發做了需求分析，得出設計開發一款有針對性的移動學習系統非常必要。此系統綜合MOOC模式分析出系統功能設計和后臺數據庫設計，并針對各個功能模塊進行了模塊化的設計。設計出的移動學習系統能有效提高學生的學習效率和學習積極性，有利于教師與學生之間的溝通交流，且該系統平臺的提出為高職微課程的設計研究提出了新想法，為高職課程的教學改革做出了重要貢獻。同時平臺系統也有一定的局限性，系統功能不夠完善，在后續研究中有待提高，做出更完善的設計，使得課程移動學習系統更具體化、合理化；進一步完善系統功能、增強用戶體驗，并且將平臺系統推廣，提高高職院校課程開發與改革的能力。

圖7 課程評價模塊流程圖

[1] Waard I.， Koutropoulos A. ，Keskin N. , et al.Exploring the MOOC format as a pedagogical approach for mLearning[A]// In proceedings of 10th world conference on mobile and contextual learning[C]. 2011: 138-145.

[2]李英孝.高校圖書館開展移動學習創新模式研究——基于MOOC課程模式[J].河北科技圖苑,2014,（4）:36-38+7.

[3]王波,陶佰睿,苗鳳娟,等.大學基礎課程碎片化智能移動學習模式研究[J].江蘇開放大學學報,2015,（4）:51-54.

[4]卓駿,陳涵琛,衛軍.MOOC移動學習信息系統需求分析[A]//中國管理現代化研究會、復旦管理學獎勵基金會.第九屆（2014）中國管理學年會——信息管理與商務智能分會場論文集[C].中國管理現代化研究會、復旦管理學獎勵基金會:2014:17.

[5]魏利峰,王曉希,王夢瑤.基于移動終端的混合式學習系統分析與應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014,(23):83-85.

[6]陳雷.基于MOOC與云技術的開放式教師培訓平臺設計與實現[J].中國教育信息化,2015,(7):87-89.

[7]胡以濤,查貴庭,唐惠燕,等.國內外MOOC的移動終端評價研究[J].現代教育技術,2015,(10):73-79.

[8]李曼麗.解碼MOOC：大規模在線開放課程的教育學考察[M].北京：清華大學出版社，2013：126

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，工學碩士，研究方向為高職教育研究、計算機應用。

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

［編校：楊 琴］