劉欣欣，徐紅云

（華南理工大學(xué) 計算機科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510006）

大學(xué)計算機基礎(chǔ)的MOOC教學(xué)實踐

劉欣欣，徐紅云

（華南理工大學(xué) 計算機科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510006）

分析大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程MOOC教學(xué)改革的實踐，提出大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程MOOC與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合的新型教學(xué)模式，說明實踐結(jié)果。

大學(xué)計算機基礎(chǔ)；MOOC；翻轉(zhuǎn)課堂

1 背 景

大學(xué)計算機基礎(chǔ)是高等學(xué)校面向非計算機專業(yè)一年級新生開設(shè)的一門計算機公共基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)，提高計算機應(yīng)用水平和計算機問題求解能力。該課程存在修讀學(xué)生人數(shù)多而授課師資有限的問題。以華南理工大學(xué)為例，每學(xué)年修讀學(xué)生5 000余人，其中理科學(xué)生3 700余人，文科學(xué)生1 300余人，而授課教師只有十余人，師生比達到1:300，教師工作量大，對教學(xué)的投人和教學(xué)經(jīng)驗參差不齊。另外，由于學(xué)生的計算機基礎(chǔ)不同，授課內(nèi)容也很難滿足學(xué)生個性化的需求。MOOC[12]（大規(guī)模在線開放課程）的興起，為大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的改革提供了新的契機。

2 大學(xué)計算機基礎(chǔ)MOOC課程建設(shè)

大學(xué)計算機基礎(chǔ)[3]課程主要介紹計算機的基本理論知識和常用軟件工具，MOOC建設(shè)首先對教學(xué)知識點進行詳細劃分，將授課內(nèi)容分為12章，每章又分若干小節(jié)，共計100個知識點。知識點的具體分布如下：概述5個;數(shù)據(jù)的表示與運算12個;計算機硬件6個;計算機軟件6個;操作系統(tǒng)10個;辦公軟件13個;程序設(shè)計語言7個;數(shù)據(jù)庫技術(shù)7個;多媒體技術(shù)11個;計算機網(wǎng)絡(luò)11個;網(wǎng)頁制作7個;信息安全5個。每個知識點的視頻時長從4～15分鐘不等，便于學(xué)生利用碎片化的時間進行學(xué)習(xí)，同時每個知識點又是一個相對獨立的知識介紹，學(xué)生可以根據(jù)自身的計算機基礎(chǔ)有選擇的個性化的學(xué)習(xí)。知識點的劃分也便于MOOC課程的更新，可以具體針對某個知識點進行教學(xué)改進或內(nèi)容更新。

以華南理工大學(xué)建設(shè)的大學(xué)計算機基礎(chǔ)MOOC課程為例，2014年9月開始進行MOOC調(diào)研、師資組織、課程規(guī)劃和素材準備，2015年2～8月期間完成了課程視頻的拍攝及后期制作。課程視頻總時長717分鐘，其中概述27分鐘;數(shù)據(jù)的表示與運算88分鐘;計算機硬件32分鐘;計算機軟件40分鐘;操作系統(tǒng)58分鐘;辦公軟件90分鐘;程序設(shè)計語言21分鐘;數(shù)據(jù)庫技術(shù)71分鐘;多媒體技術(shù)67分鐘;計算機網(wǎng)絡(luò)84分鐘;網(wǎng)頁制作80分鐘;信息安全59分鐘。在線測試題共計200余題，每章一個測驗，幫助學(xué)生鞏固一章所學(xué)。

該課程制作形式有：①教師出鏡講解，主講教師到制作方影棚進行錄影，后期由制作方將教師講解和知識點內(nèi)容進行整合;②手寫講解，例如二進制數(shù)的表示和運算的相關(guān)知識點，主講教師通過手寫板演示計算過程;③實操錄屏，例如對辦公軟件和多媒體技術(shù)等操作性較強的知識點，主講教師演示相關(guān)軟件的操作方法，錄屏完成;④動畫演示，對部分較難理解的知識點制作動畫，例如網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)由動畫演示，使內(nèi)容形象生動，學(xué)生易于理解。

3 大學(xué)計算機基礎(chǔ)MOOC教學(xué)的實施

大學(xué)計算機基礎(chǔ)MOOC教學(xué)的實施采用MOOC學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)結(jié)合的模式，參與試點實施的學(xué)生共計1 000余人，其中理科學(xué)生700余人，文科學(xué)生300余人。在MOOC教學(xué)的試點實施中，教學(xué)安排和課程考核方式都進行相應(yīng)的調(diào)整并設(shè)計翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)案例。

3.1 教學(xué)安排的調(diào)整

教學(xué)安排的調(diào)整見表1。

表1 教學(xué)安排的調(diào)整 學(xué)時

試點采用MOOC教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂和實驗上機相結(jié)合的教學(xué)方式。其中：①MOOC教學(xué)12周，每周安排大約60分鐘的視頻學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生自行觀看視頻，完成在線測驗，參與論壇討論;②翻轉(zhuǎn)課堂共計8學(xué)時，翻轉(zhuǎn)課堂不重復(fù)講解視頻已有的內(nèi)容，主要進行分組討論、知識應(yīng)用與拓展;③實驗上機共計16學(xué)時，學(xué)生進行實操演練。

3.2 考核方式的調(diào)整

課程的原考核由期末考試、實驗、考勤與平時表現(xiàn)3部分組成，其中期末考試采用上機考試占總成績的50%，實驗占總成績的40%，考勤與平時表現(xiàn)占總成績的10%。另外，只有期末考試、實驗、考勤與平時表現(xiàn)3部分分別都達到及格，這門課程才能最終被認定為合格。

MOOC教學(xué)對考核方式進行調(diào)整后，考核由期末考試、實驗和MOOC學(xué)習(xí)3部分組成;期末考試仍采用上機考試，占總成績的40%，實驗占總成績的20%，MOOC學(xué)習(xí)占總成績的40%。MOOC學(xué)習(xí)的具體考核標準見表2。

表2 MOOC學(xué)習(xí)的考核標準 %

只有期末考試、實驗、MOOC學(xué)習(xí)3部分分別都達到及格，這門課程才能最終被認定為合格。

3.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

選取課程的重點和難點內(nèi)容，圍繞理解開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)[4]，教學(xué)章節(jié)包括數(shù)據(jù)的表示與運算以及計算機網(wǎng)絡(luò)。

課前要求學(xué)生完成老師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，包括視頻和在線測驗，收集整理自己學(xué)習(xí)過程中的問題。在課堂上，老師對教學(xué)內(nèi)容進行概述性回顧，針對關(guān)鍵知識點提問，學(xué)生按4～6人進行分組討論，老師引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際，應(yīng)用所學(xué)的知識解決實際問題，培養(yǎng)計算思維能力。圖1和圖2分別以數(shù)據(jù)的表示與運算和計算機網(wǎng)絡(luò)為案例說明翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。

4 MOOC教學(xué)試點結(jié)果分析

4.1 學(xué)生在線學(xué)習(xí)分析報告

由MOOC平臺提供的學(xué)生在線學(xué)習(xí)分析報告可知，參與課程學(xué)習(xí)的大多數(shù)學(xué)生已按要求完成了課程視頻的觀看，所有學(xué)生視頻觀看完成度的平均值為91.29%，視頻觀看完成情況良好。實際參與課程學(xué)習(xí)的學(xué)生MOOC學(xué)習(xí)部分的平均分為89.93分。

從學(xué)生在線學(xué)習(xí)分析報告可以看出，學(xué)生對在線教學(xué)模式的接受程度較高，能順利完成在線視頻學(xué)習(xí)、在線測驗、在線作業(yè)、討論互動等課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。課程教學(xué)效果良好，85.9%以上的學(xué)生成績及格。學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和能力得到較好的培養(yǎng)。

圖1 數(shù)據(jù)的表示與運算翻轉(zhuǎn)課堂案例

4.2 同一學(xué)期MOOC與非MOOC教學(xué)成績的對比

考試成績也是教學(xué)質(zhì)量和效果的衡量標準之一，試點和非試點學(xué)院的期末考試內(nèi)容相同，因此可以通過對期末成績的統(tǒng)計分析考查MOOC教學(xué)的實施效果。參與MOOC教學(xué)試點的學(xué)生為1 000余人，非MOOC教學(xué)的學(xué)生為4 000余人，為了使兩組成績具備可比性，選取學(xué)習(xí)能力相近的同專業(yè)類別的學(xué)生作為樣本，通過SPSS18.0統(tǒng)計軟件[5]，對期末成績進行獨立樣本T檢驗，統(tǒng)計結(jié)果見表3和表4。

表3 組別統(tǒng)計量

圖2 計算機網(wǎng)絡(luò)翻轉(zhuǎn)課堂案例

由表3的組別統(tǒng)計量可知，試點學(xué)院和非試點學(xué)院分別有344名和541名學(xué)生的成績，平均成績分別為87.07分和85.34分，試點學(xué)院的期末成績優(yōu)于非試點學(xué)院。

由表4的獨立樣本T檢驗可知，Levene統(tǒng)計量為5.864，顯著性P值為

0.016 ＜0.05，差異顯著，因此，方差不齊次。由假設(shè)方差不相等的t值為2.536，顯著性P值為0.011＜0.05，檢驗結(jié)果達顯著，表示試點學(xué)院和非試點學(xué)院期末成績間存在顯著差異。

表4 獨立樣本T檢驗

綜合表3和表4可知，試點學(xué)院期末考試的教學(xué)效果優(yōu)于非試點學(xué)院。

4.3 同一專業(yè)學(xué)生MOOC與非MOOC教學(xué)成績對比

對實施MOOC教學(xué)的試點學(xué)院，分別對比采用MOOC教學(xué)的成績與上一學(xué)年非MOOC教學(xué)的成績，對比結(jié)果見表5。

由表5可知，大部分學(xué)院采用MOOC教學(xué)以后，不及格比例有所減少。

4.4 學(xué)生調(diào)查問卷的分析

通過對學(xué)生問卷調(diào)查進行統(tǒng)計，80%的學(xué)生基本能按進度完成每周的學(xué)習(xí)任務(wù)，57%的學(xué)生認為課堂教學(xué)的課時數(shù)合適，94%的學(xué)生認為教學(xué)視頻對理解教學(xué)內(nèi)容有幫助，59%的學(xué)生認為將觀看視頻和課程授課結(jié)合的方式效果好。

表5 同學(xué)院MOOC與非MOOC教學(xué)成績對比 %

5 結(jié) 語

通過大學(xué)計算機基礎(chǔ)的MOOC教學(xué)實踐，說明采用MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)模式教學(xué)效果良好，學(xué)生對在線教學(xué)模式的接受程度較高，能順利完成在線學(xué)習(xí)。但MOOC教學(xué)也存在一些問題，如學(xué)校不允許一年級新生宿舍開通網(wǎng)絡(luò)，為在線學(xué)習(xí)帶來很大不便，MOOC平臺存在功能不完善、系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題;另外部分學(xué)生還不適應(yīng)MOOC學(xué)習(xí)方式，課程制作也需不斷完善，使內(nèi)容更加豐富生動。

[1] 李斐,黃明東.“慕課”帶給高校的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 中國高等教育, 2014(7): 22-26.

[2] Rudas I J. MOOC — The educational revolution of the century[C]// 2014 IEEE 12th International Symposium on Intelligent Systems and Informatics (SISY), Subotica, Serbia: IEEE, 2014: 13.

[3] 徐紅云. 大學(xué)計算機基礎(chǔ)教程[M]. 2版. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2014.

[4] 陳明選, 陳舒. 圍繞理解的翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計及其實施[J]. 高等教育研究, 2014(12): 63-67.

[5] 孫濤, 杜鵬東. 統(tǒng)計軟件SPSS在試卷再測信度計算中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理, 2008(3): 89-91.

（編輯：郭田珍）

1672-5913(2017)01-0014-04

G642

廣東省高等教育教學(xué)改革教改項目“基于MOOCs的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程改革探索與實踐”（GDJG20142052）；華南理工大學(xué)校級教研教改青年教師項目“基于MOOC的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程改革方案”（x2jsY1141780）；華南理工大學(xué)第一批大規(guī)模在線教育課程（j2jwY915001w）。

劉欣欣，女，講師，研究方向為信息安全、軟件自動化技術(shù)，csliuxx@scut．edu．cn。