應(yīng)用型本科院校C語言課程MOOC教學(xué)實踐研究

張巍娜

（赤峰學(xué)院 計算機(jī)與信息工程學(xué)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(xué)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(jī)應(yīng)用的要求；③培養(yǎng)包括計算思維在內(nèi)的科學(xué)思維.以赤峰學(xué)院為例，每年有計算機(jī)專業(yè)新生約200人，面向全校的公共選修課學(xué)生約50人，其他專業(yè)選修學(xué)生約50人，全校總計超過300人要進(jìn)行C語言課程的學(xué)習(xí).

然而在多年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生動手能力差，歸納總結(jié)能力不強(qiáng)，大多數(shù)能通過學(xué)習(xí)，掌握一些基本知識點已經(jīng)是不錯的效果，絕大多數(shù)學(xué)生不能通過該課程學(xué)習(xí)達(dá)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(xué)過程當(dāng)中本人做了很多教學(xué)改革、探索，為學(xué)生展現(xiàn)C語言之美，力爭獲得更好的教學(xué)效果.

1 教學(xué)中的突出問題

1.1 生源分析

應(yīng)用型本科院校，特別是校企合作辦學(xué)專業(yè)生源質(zhì)量相對不高.以赤峰學(xué)院為例，赤峰學(xué)院計算機(jī)與信息工程學(xué)院下設(shè)的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（服務(wù)外包方向）專業(yè)、信息與計算科學(xué)（智能移動開發(fā)方向）專業(yè)、計算機(jī)科學(xué)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(xué)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(xué)生入學(xué)成績基本集中在內(nèi)蒙古自治區(qū)普通理科本科二批分?jǐn)?shù)線左右.很多學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣不夠好，主要體現(xiàn)在，自控力不強(qiáng)，拖延癥比較嚴(yán)重，學(xué)習(xí)的推理能力、歸納總結(jié)能力不夠.

1.2 課程學(xué)習(xí)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(jī)專業(yè)學(xué)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(yán)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(xué)者頭疼的地方.特別是很多學(xué)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(xué)模型，并將之用程序設(shè)計語言表達(dá)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(fù)的練習(xí)，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(xué)中常常會發(fā)現(xiàn)存在如下突出問題：

①學(xué)生解決實際問題能力弱.C程序設(shè)計實踐性很強(qiáng)，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(xué)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(dǎo)致學(xué)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(xué)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(xué)效果大打折扣.

2MOOCS學(xué)習(xí)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(jī).MOOC經(jīng)較長時間孕育于2008年被首次提出，自2013年進(jìn)入中國并得以井噴式發(fā)展.慕課的核心理念是對學(xué)習(xí)者個性化興趣、偏好的尊重，為學(xué)習(xí)者提供自主選擇與自主探究的時間與空間，使得學(xué)習(xí)者能夠充分利用碎片化時間便捷地獲取優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源.在結(jié)構(gòu)上，MOOC由“微課視頻”“練習(xí)”和“討論”三大部分組成，其中微課視頻是學(xué)習(xí)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(yù)先進(jìn)行不受時間、地點限制的碎片化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，以此作為課堂教學(xué)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(xué)MOOC、智慧樹、學(xué)堂在線、好大學(xué)在線、果殼網(wǎng)MOOC學(xué)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(xué)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(tuán)隊，起點較高.以“中國大學(xué)MOOC”上到目前為止已開課次數(shù)高達(dá)9次的哈爾濱工業(yè)大學(xué)《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(xué)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(xué)年第1學(xué)期的教學(xué)實踐中，結(jié)合該課程進(jìn)行了MOOC與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的教學(xué)實踐探索，并進(jìn)行了調(diào)查問卷總結(jié)，發(fā)現(xiàn)雖然超過90%的同學(xué)認(rèn)可MOOC的學(xué)習(xí)形式，但能完成并真正適應(yīng)現(xiàn)有慕課平臺學(xué)習(xí)形式的學(xué)生實屬鳳毛麟角.并且，該課程涉及的知識點遠(yuǎn)超過了校企合作專業(yè)的大綱設(shè)定，這也讓很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一頭霧水，也就直接導(dǎo)致了較低的完成率.當(dāng)然慕課的低完成率不僅是本校MOOC教學(xué)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(xué)年第1學(xué)期的C語言教學(xué)實踐中，本人又進(jìn)行了以合作企業(yè)的銳聘學(xué)院為平臺的MOOC教學(xué)實踐，引入了銳聘學(xué)院的“ATM模擬系統(tǒng)”的實訓(xùn)項目.通過線下、線上相結(jié)合的方式，在臨近學(xué)期結(jié)束的時候，用該實訓(xùn)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(xué)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(yīng)用型本科院校，校企合作專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.

4 實踐改革方案

綜上所述，為獲得更好的教學(xué)效果，根據(jù)校企合作專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)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(yīng)本層次學(xué)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(yīng)用與教學(xué)，同時結(jié)合現(xiàn)有MOOC平臺的實訓(xùn)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(zhǔn)備階段，理論研究階段，課程設(shè)計教學(xué)實踐階段以及總結(jié)評析階段.每一個階段完成相應(yīng)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(yīng)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(zhǔn)備階段

在準(zhǔn)備階段，針對應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)層次、學(xué)習(xí)習(xí)慣等進(jìn)行系統(tǒng)分析，總結(jié)出適合本層學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，為著力研究解決“如何教學(xué)生去學(xué)習(xí)”的問題做準(zhǔn)備.綜合文獻(xiàn)資料中MOOC學(xué)習(xí)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(dǎo)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(xué)生的學(xué)習(xí)方法，核心是探討慕課教學(xué)模式的本質(zhì)，遵循人類認(rèn)知規(guī)律，探討程序設(shè)計教學(xué)中計算思維的思維原理、思維方法的應(yīng)用及計算思維能力的培養(yǎng)方法.

4.3 教學(xué)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(xué)單元.

4.3.2 教學(xué)設(shè)計

對各單元進(jìn)行教學(xué)設(shè)計找到能吸引學(xué)習(xí)者的切入點進(jìn)而進(jìn)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(biāo)注、視頻剪輯、變焦和配音等后期效果，達(dá)到畫面精美，精確表達(dá)，有聲有色，引人入勝；⑤整合發(fā)布.

4.3.4 教學(xué)實踐

該套微課程將應(yīng)用于2018-2019第一學(xué)期的C語言程序設(shè)計課程中，以進(jìn)行實證研究.隨時收集應(yīng)用后的反饋意見，對微課程視頻進(jìn)行修訂.因此上述微課程制作的五個步驟將交錯進(jìn)行，即在教學(xué)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(xué)及實踐效果進(jìn)行分析、評價和總結(jié).即在每輪教學(xué)完成之后設(shè)置一定的測試或問卷，根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)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(xí)”和“討論活動”進(jìn)行深入研究，將來完成一套適合應(yīng)用型本科院校校企合作學(xué)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(xué)期多次的階段性筆試及上機(jī)測驗，更科學(xué)、更能激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生的學(xué)習(xí)效果大大提高.目前計劃2018-2019第一學(xué)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(jìn)行考核.

6 結(jié)語

到目前，很多同學(xué)表示微課程與課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)形式比純粹的MOOC更容易完成，期待有更多的微課程，教學(xué)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(xué)相長，在教學(xué)中需要不斷進(jìn)行實踐探索才能獲得更好的教學(xué)效果.