基于“MOOC＋翻轉課堂＋OnlineJudge”的混合式教學模式研究
——以國家級一流本科課程為例

周 偉，鄭 瑩，馬瑀濃，譚振江

（1 吉林師范大學 計算機學院，吉林 四平 136000；2 吉林師范大學 附屬中學，吉林 四平 136000）

0 引 言

近年來混合式教學模式已成為教育界的熱點話題，很多高校將傳統教學模式與網絡相結合，構建線上線下相結合的教學方式［1］。2019 年教育部發布了《關于一流本科課程建設的實施意見》，《意見》指出要樹立課程建設新理念、推進課程改革創新和實施科學課程評價等相關規定［2－3］。目前，社會對IT人才需求不斷增加，尤以“競爭型、發展型、育人型”人才需求更為突出，隨著人才培養目標的改變，教學模式和授課形式也發生了變化，以便促進學生基本技能、綜合素質和行業能力等方面的全面發展?；凇癕OOC＋翻轉課堂＋OnlineJudge（OJ）”的課程模式不僅強化了學生的自主學習能力和舉一反三能力，也同步提高了教師的教學能力。

1 問題分析

1.1 教學方式方面

（1）教學思想轉變不到位。傳統的課堂教學多以教師講授為主，在教師“教”和學生“學”的過程中，往往受到時間等因素的影響，出現了“一言堂”和“滿堂灌”的現象［4］。個別教師為了完成教學進度，忽視教學效率，甚至在課堂教學中出現“以教代練、以講代學、照本宣科”的情況［5］。以教師講述為主的教學方式，學生在學習的過程中很容易出現被動性和懶惰性，直接影響學生職業能力的培養，進而影響其自由發揮和探索未知的能力。

（2）師生互動缺乏靈動性。高等教育不同于基礎教育的一個表現是學生可以根據自身特點規劃自己的學習內容，以便在學習過程中有針對性的接受學習重點和難點等內容。但是必須注意的是高校老師同時肩負著教學任務和科研任務，例如指導學生、申請項目、發表論文、會議研討等等，從而導致了教師可能沒有及時解決學生的問題，師生互動缺乏靈動性。

（3）學生自主學習意識淡薄。從中學教育轉向大學教育的過程中，很多大學生還沒有及時改變自己的學習模式和學習狀態，仍然習慣高中階段的灌輸式的學習方式，自我學習和自主學習的意識不強。

1.2 課程教育方面

以往的課程教育將重心較多的放在了所講授課程的主要內容上，忽視了人才培養中對學生自身能力和綜合素質的要求［6］。通識教育作為人才培養的基礎，直接影響到學生個人的社會競爭力。

以必修課《C 語言程序設計》課程為例，從1997年開始面向本院大學一年級學生開設，涉及軟件工程、計算機科學與技術、數據科學與大數據技術3 個本科專業。將《C 語言程序設計》作為學生學習編程語言的入門課程，旨在培養學生的計算思維能力，提高應用軟件開發的能力。

但是目前的授課方式還是以理論講述和上機實驗的形式為主，缺乏多元化的課程教學形式。首先，課上教師按照書本內容講授理論知識，學生缺乏主觀思考能力；其次，《C 語言程序設計》 是實踐性較強的課程，應該將培養目標、課程目標與社會需求相結合，通過實踐課程使學生掌握知識點、明確課程培養目標，培養學生的計算思維和創新創業能力。

針對上述傳統教學模式存在的問題，以國家級一流本科課程建設為契機，結合計算機專業發展特點，本課程團隊制定了基于“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”的混合式教學模式，使培養的學生素質過硬并具備終身學習能力。以完善的課程體系和經典的項目案例為出發點，通過綜合運用MOOC、翻轉課堂和課程團隊研發的OJ 系統等方式拓展思維，提高學生自主學習能力。

2 混合式教學模式

2.1 MOOC 教學模式

MOOC 是美國頂尖大學開創的大型網絡共享學習平臺，平臺上有許多免費課程供學習使用［7］。該平臺不僅有完善的評分標準，而且還具備一定的互動環節，如：在線考試、同步測評、提交作業和提問討論等多個模塊。學生在課上理解消化老師講授的知識內容，課下利用MOOC 學習平臺進行知識鞏固及補充。課程團隊將MOOC 線上網絡學習資源與《C語言程序設計》課程的課堂教學相結合，利用二者的優勢建立了“基礎課堂＋MOOC”的線上線下教學模式，學生可以利用課堂以外的時間獨立學習，消化吸收課上知識。

2.2 翻轉課堂教學模式

與傳統教學模式相比，翻轉課堂轉變了教師和學生的角色。在傳統教學模式中師講生聽，交流互動較少；而在翻轉課堂中，師講兼顧生講，形成了師生間、生生間的循環交流，提高了學生運用知識、理解知識的能力。課程團隊在“基礎課堂＋MOOC”教學模式的基礎上，又將翻轉課堂運用到《C 語言程序設計》課程中，建立了“MOOC＋翻轉課堂”的混合式教學模式。

2.3 OJ 教學模式

為了提高學生自主編程能力，課程團隊自主研發了“程序設計”在線測試平臺OJ，此平臺時效性強，可以激發學生的學習興趣，夯實專業基礎知識，培養學生的學習能力、實踐能力和團結協作精神。將OJ 平臺融入到“MOOC＋翻轉課堂”的混合式教學模式中，建立了基于“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”的混合式教學模式。此教學模式具有以下4 點優勢：

（1）改變了傳統“一言堂”的現象，采取的互動式教學、案例開發式教學等多種手段，提高了教學質量；

（2）整合了部分線上教學資源，實現了資源共享，提高了學生的自學能力；

（3）每門考試課程創建試題庫系統，加大了實踐操作考核力度，建設了無紙化考試平臺；

（4）在人才培養過程中，突出了實踐的重要性和必要性。

“程序設計”在線測試平臺OJ，不僅能夠看見學生答題名次、學生解決問題次數、學生向平臺提交次數，還可以讓學生清楚知道自己編碼是否存在編寫等方面的問題，如圖1 所示。該平臺方便教師掌握學生學習動態，有針對性的為學生解決問題。

圖1 “程序設計”在線測試平臺后臺數據Fig.1 Background data of program design computer examination system

2.4 基于“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”混合式教學模式

2.4.1 課程體系

為培養學生行業認知度，提高學生行業素質等，課程團隊創建了基于“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”教學模式的多元化課程體系。將“線上講授”與“線下自學”相結合，提高了學生的思辨能力；將“師講生評”轉變為“生講師評”或“生講生評”，以提高學生學習效率；將“以學代考”轉變為“以考代學”，通過不斷的考試，檢驗和補充學習漏洞。

將各章節知識點融入完整的項目案例中，通過獨立開發、團隊協作、項目實踐等方式進行混合式教學。教師在線生成多種案例試題供學生思考解答，學生以組為單位研討學習，使學生掌握程序設計的典型問題及解決方法，并涉獵具有一定深度和廣度的問題。

2.4.2 教學模式

在“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”線上線下混合式教學模式中，在課前預習階段學生利用MOOC 資源，自主學習與《C 語言程序設計》課程相關的知識，為課上與老師和同學們進行討論做好準備。

在課堂教學階段，采用翻轉課堂教學模式，教師將班級學生分為由3—5 人組成的學習小組。教師結合具體章節的知識點，提出針對性的問題，學生采取組內討論或者組間討論的形式進行講解分析，最后教師再進行總結，實現課內討論、實踐和課外拓展、延伸的學習效果。

在課后測評階段，學生使用OJ 系統進行線上復習、測驗和考試。教師以OJ 典型試題作為教學案例，從問題分析、解決方案、編程實現、算法優化等多個環節，使學生掌握運用C 語言進行項目開發的全過程。教學模式如圖2 所示。

圖2 基于“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”混合式教學模式Fig.2 The hybrid teaching mode based on MOOC＋ flipped classroom＋OJ

2.4.3 成績評定

基于“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”混合式教學模式，采用多種考核方式驗證學生的學習效果。如圖3 所示，考核評價體系包括過程考核、結果考核、課程考試和技能考試4 部分。課程考核中課堂學習占30%，課外學習占30%，小組學習占40%；同時，制定課堂實踐考核標準，主要考核點為操作應用能力占70%，創新能力占15%，表達能力占15%。

圖3 課程成績評定方式Fig.3 Course grade evaluation method

3 實施效果及評價

3.1 實施效果

“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”的混合式教學模式，突出了學生在學習過程中的主導地位，結合學生專業特點和行業發展趨勢，學生在學習文化知識的基礎上，一方面使學生具有與專業相符的工程能力、應用能力、創新能力和行業能力等；另一方面為學生將來服務社會做好準備。以2020 屆計算機科學與技術專業學生（106 人）為例，通過此教學模式的學習，獲得全國計算機等級考試（二級）證書的學生86 人、全國計算機等級考試（三級）證書的學生34 人，獲得教師資格證書的學生43 人，獲得全國軟件開發（C／C＋＋）專業人才證書的學生12 人，獲得系統分析師證書的學生7 人。

3.2 教學模式評價

為證明“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”的教學模式的有效性，通過畢業生訪談、企業人事部門問卷調查、電話溝通及網絡信息收集等方式進行跟蹤調研，結果表明用人單位對此教學模式培養出來的學生非常滿意。

吉林師范大學計算機學院畢業生就業主要在北京、南京、上海、杭州、沈陽、長春等IT 行業較為發達的城市及吉林省內各級各類教育機構及企事業單位。從反饋結果來看，學生的培養質量深受用人單位肯定，主要表現為以下幾點：

（1）學生基礎知識牢固，實踐應變能力較強，專業素質過硬；

（2）學生具有清晰的創新思維和明辨思維；

（3）學生在各自工作崗位中勤勉好學，具有較好的解決實際問題的能力；

（4）學生的211 和985 高?？佳新拭黠@提升，學生的專業素質和實踐能力較高。

4 結束語

作為計算機專業的基礎課程，《C 語言程序設計》為JAVA、C＃等其他專業課程的學習打下了堅實基礎。在人才培養方面，此模式可以按照競爭性、發展型和潛力型的培養目標，構建具有行業能力，能夠滿足社會需求的應用型人才培養模式，這些應用型人才將為地方經濟建設起到引領和推動作用。

總體而言，“MOOC＋翻轉課堂＋OJ”的教學模式效果明顯，培養出來的學生具有扎實的理論基礎、嚴謹的邏輯思維、較好的溝通協作能力等。目前，此教學模式已在吉林省內多所高校推廣應用，并獲得省內專家的高度評價：“此教學模式具有較強的理論價值與實踐意義，使用此教學模式能使畢業生的就業率和就業質量都保持在較高水平。教學模式成果為吉林省省屬本科院校學生創新能力的培養提供了一個可資借鑒的范本，具有一定的推廣價值。”