聋人高等计算机教育的慕课改革探索

袁甜甜　韩　梅　李　凯

（天津理工大学，天津300384）

聋人高等计算机教育的慕课改革探索

袁甜甜韩梅李凯

（天津理工大学，天津300384）

慕课（MOOC）在全球的大规模推广应用，给传统的聋人高等教育模式提供了更多的发展机遇和改革空间。为共享优质教育资源、提高聋人高等教育质量、促进聋生学习效率的提升，通过对MOOC课程经典案例及聋人学习特点的分析，提出了聋人高等计算机教育中程序设计类课程的MOOC方法和思路。

MOOC；教学设计；聋人高等教育；计算机科学与技术

2008年以来，慕课MOOC（大规模在线开放课程）以崭新的开放教育模式在全球教育领域快速兴起并发展壮大。它沿袭了对知识进行开放共享的理念，可在全球范围内提供优质的教育资源，并在教师讲授和学生学习两方面均实现了突破性创新。MOOC一般分为两种类型［1］：基于联通主义的cMOOC及符合行为主义的xMOOC。2012年之前多见于强调讨论性社会化学习的cMOOC，而xMOOC则在之后以微视频和互动性练习为主要形式得到兴起和流行。目前，全球众多著名高校的参与及专注在线课程的互联网公司的涌现助推了MOOC的飞速发展，它们以高质量、低价格甚至免费的课程内容，为海量的学习者提供在线支持，包括［2］授课视频、作业布置、学习评估、师生和生生间的交流互动及完成课程的学习证书，这种学习形式受到了学习者普遍的欢迎和推崇。近年来，我国高校在继网络精品课程之后，也开始关注MOOC的发展，北京大学、清华大学等众多国内知名高校都纷纷推出了自己的MOOC课程，并且可获得学分认可。然而截至目前，国内外在MOOC课程方面所做的发展及创新均只局限在健全人的学习交流领域，而针对残疾人，尤其是在聋人高等教育领域仍属空白，在Coursera、Edx、Udacity等国外MOOC平台以及清华学堂在线、华文慕课等国内MOOC平台上面向聋人的MOOC课程几乎为零。笔者作为多年讲授聋人计算机课程的一线教师，认为MOOC的课程其实非常适合聋人的学习特点，在聋人高等教育领域的MOOC探索将有很好的应用前景及推广需求。

一、MOOC课程典型案例分析

Programming for Everybody（Python）课程依托于Coursera平台，是由密歇根大学信息学院的Charles Severance教授执教，其团队成员共同协作开发的计算机类MOOC课程。该课程以英语讲解及字幕为主，但已被完全翻译成葡萄牙语、意大利语、法语及俄语等四种语言，其在全球的注册人数可达15万，活跃人数大约在4万人以上，占总注册人数的27%。

1.课程设置

该课程一般每年开设三次，分别在2月至4月、6月至8月及10月至12月三个时间段。课程每次开设的内容基本一致，行课时间十一周，每周的学习时间一般在2-4个小时，这里以2015年2月2日至4月29日的课程为例，其进度如表1所示。

2.教学设计分析

本文将Programming for Everybody（Python）课程的教学设计分为宏观和微观两个层面来探讨，其中宏观分析主要针对课程整体内容及实现途径，而微观分析则深入到教学单元来剖析具体的资源使用、评价过程等细节问题。

（1）宏观教学设计

主要从授课对象、教学目标、学习环境、教学内容、教学支持及评价反馈等六个方面进行分析。

授课对象：针对全世界所有感兴趣的学习者开放，没有任何门槛要求，如复杂的数学理论基础或先修的计算机专业课程，学习者只需掌握计算机的基本操作即可，如下载软件、创建文件夹等等。但通过论坛交流分析，该课程的主要学习群体仍为学生、专业技术人员、教师等。

教学目标：该课程旨在让学习者掌握计算机编程及数据分析的基本方法，从而进一步引发学习者对更高级的编程类课程、网站设计开发类课程及更复杂的数据分析类课程等的学习兴趣。

表1　Programming for Everybody（Python）课程进度表

学习环境：课程依托Coursera平台，将全部教学内容进行共享，学习者可通过在其上观看视频、练习编程、参加考试及交流互动来学习课程。

教学内容：该课程拥有固定的参考教材，其PDF、HTML等众多版本均可免费下载供学习者使用。课程的教学内容非常丰富，既有可提高学习者兴趣和关注度的微视频，又有巩固学习效果的课后作业、单元测试，更有引发思考的短文互评环节。由此可见该课程类型属于xMOOC。

教学支持：为了提供对各个教学环节的辅助支持，课程利用了论坛、Wiki百科、Facebook及邮件等多种形式来展现教学辅助资料，解决教学过程中的问题答疑和交流互动等需求，以便教师团队与学习者、学习者与学习者之间就课程内容、教学方法、考核形式等问题进行探讨、共同进步。

评价反馈：课程对学习者既提供实时练习及测试的结果反馈，又包含定期的短文互评反馈信息。因此，平台在给出定量成绩的同时又很好的利用了学习者之间定性的评价结果，使得最终成绩的判定更加客观、真实、有效。

图1为Programming for Everybody（Python）课程的首页截图，我们可看到课程信息包含左、中、右三个板块，分别为课程导航、通知公告及论坛。

图1　课程首页

（2）微观教学设计

主要从单元教学内容、作业及测试、论坛等三方面进行详细分析。

单元教学内容：该课程的每个教学单元均由若干个时间在半小时以内的微视频组成，如图2所示。这些微视频一般包括课程描述、内容讲解、作业分析、经验访谈及互动时间等。其中经验访谈是学习者在学习课程之后自建其他MOOC课程的访谈录，互动时间则是教学团队在各城市与学习者见面进行交流的视频。一般MOOC课程将视频长短控制在半小时以内，既可以提高学习者的专注程度［3］，又有利于将知识点分成若干专项进行讲解，该方式很好的契合了人类大脑的学习特点和反应机制。另外，视频的制作也采用了高科技手段，将教师授课和幻灯片操作进行共现，令学习者犹如置身课堂，如图3所示。

图2　单元教学内容

图3　课程微视频

作业及测试：课程的每个教学单元均提供了1-2次的编程作业及1次单元测试。编程作业采用平台提供的编程环境即可完成，如图4所示。该环境仅利用浏览器支持，不用在本地机安装相关软件，极大的方便了计算机初学者的使用。单元测试的形式为单项选择题，并且为严肃考试纪律，平台会在测试结束后通过获取人像及打字习惯的方式来审核用户身份，以认定测试是否由学习者亲自完成。

图4　编程环境

除了每个教学单元包含的测试及作业之外，整个课程还安排了3次短文互评及1次期末考试。期末考试的形式与单元测试基本一致，均为单项选择题，但作为所有教学内容的综合考核，其题目数量要比单元测试多一倍。短文互评是该课程的最大亮点，这种学习者之间的互评是MOOC类课程的特色，也是与其他网络课程的最大区别。互评可以促进学习者的主动性学习［4］，充分调动其学习、研究的兴趣，引领其参与学习过程的主动意识。该过程很好的强调了对所学知识的实践和思考能力，从而极大地提高了学习者的学习效率。课程对互评短文的写作内容、结构要求、参考文献、截止日期及评价标准均做了详细的规定，如图5所示。学习者须在提交截止日期前按要求完成短文，后在互评截止日期前进行3-5个互评及自评，最后的评价结果为互评的平均成绩，并提供自评结果及互评建议，以便于学习者进行反思，如图6所示。MOOC课程中互评的优势在于学习者在该过程中既可了解同伴对问题的思考并给出自己的建议，也可知晓同伴对自己所理解问题的意见和见解，这样学习者的思想就在互评过程得以相互碰撞，进而发展到成熟。

图5　短文互评过程

图6　互评反馈

最后，学习者成绩认定的方法是如果学习者得到了总成绩75%的分数将获得课程的完成证明，若得到90%以上的分数将获得认证证书，这里总成绩的计算包括每个教学单元的编程作业、测试、短文互评及期末考试的总分。

论坛：一般是MOOC课程的重要教学环节之一，但由于该课程属于xMOOC，所以论坛在教学过程中起到的作用只是为学习者提供针对教学内容、考核方法及其他方面的交流、研讨渠道，课程的成绩认定并没有参考学习者对论坛的使用情况。教学团队对使用论坛的观点也是希望通过学习者在论坛中提出的意见和建议来研究改进课程质量的方式、方法。该课程的论坛由教学团队进行主题划分并全程参与互动，学习者可根据自己的兴趣在各主题中进行选择来做自由发言，如图7所示。

图7　课程论坛

二、聋人大学生教学中应用MOOC的优势

聋人生理上的特殊性导致其心理上，尤其在信息获取能力、认知能力、语言文字感悟能力、分析理解问题能力等方面［5］都较健全人薄弱。现有的聋人高等教育，基本采用课堂教学模式，虽已利用各种资源对听力损失所造成的信息丢失进行了补偿，但仍未很好的解决教育教学中存在的缺憾。MOOC课程大规模、开放性、互动的教学模式不但可以与现有的课堂集中授课方式进行互补，更为重要的是为聋人高等教育教学模式提供了新思路、新方法。下面笔者将通过对聋人大学生学习特点的分析，来讨论对有关课程进行MOOC化改革的重要性及必要性。

1.有利于学习的多向性

聋生因先天或后天的听力障碍，导致其学习手段主要依赖视觉，且更偏重色彩鲜艳、形象生动的画面。也正因如此，他们相对于健全人会更易感到视觉疲劳，注意力持续时间随之较短［6］。由于丧失了语言习得能力，他们的思维模式以形象思维为主，抽象思维的发展则更为缓慢，呈现出心理单向性特点，学习过程中容易因为自身特殊性而产生学习压力和自卑心理，进而出现对所学知识的排斥。在当前的教学模式下，为提高聋生的学习水平，除平时的课堂教学，还会安排师生一对一辅导，然而此类活动会令他们更加紧张。因此，为聋生提供轻松、愉快的学习环境，采用基于形象思维的教学资源是针对聋生教育教学的重要环节。MOOC化的课程可以很好的解决这个问题。MOOC课程的授课教师通过互联网与全球的学习者进行交流互动，这种虚拟环境大大的缓解了课堂教学所产生的压迫感，削弱了聋生的心理敏感度。同时，MOOC化的课程可将复杂的教学内容形象化、细节化，极大地激发了聋生的形象思维，可很好的促进其主动学习，提高教学效率。

2.提供更好的信息补偿

由于语言发展不完善，聋生对知识理解的困难程度，往往会令他们的学习方式缺乏远见并害怕失败。有研究表明，聋人由于听觉信道的缺失导致其不能单独依靠视觉来理解视频所蕴含的全部信息，字幕、手语及课后与教师、同学的实时交流、互动是他们得以充分掌握所学内容的必要手段。MOOC化的课程可以提供上述有效的信息补偿方法，且这些新方法与传统课堂教学互补将更加符合聋人高等教育的结构强化发展模式［7］。MOOC课程允许聋生针对问题较多的学习模块进行反复学习，以帮助其强化学习并树立自信，完成知识整合和内化过程。课程学习后聋生还可加入论坛、博客等平台进行在线交流、讨论，与教师和其他学习者就课程内容畅所欲言、答疑解惑、共同进步，并在此基础上参与在线实验、习题测试等活动，以此来巩固学习、掌握知识，提高教学质量。

3.拓展更多的学习途径

在传统教学模式中，学生只能单维度获取本校课程资源。而MOOC则是利用建构主义教育思想，超越时空界限，通过交流、互动将教师、学习者、教学资源、教学情境这四个重要元素进行连接，形成教育资源的高效整合。其最前沿的教学内容和多元化的教学方式既实现了知识传递，又完成了认知建构。将MOOC教学应用于聋人高等教育会为优等教育资源的整合和获取提供开放式平台。聋生可轻松、免费注册加入虚拟教室进行课程的预习和复习，参与论坛、微博互动等，在一个活跃的、多元化学习的大集体模式中掌握、内化、建构认知和技能。

4.提升认知、加强自主学习。

由于聋生对未知知识结构的预判能力较低，因此传统的灌输式教学模式很难令其形成强烈的诉求需要。与之相比，MOOC化的课程可利用网络资源对这种不利情况进行很好的改善。MOOC课程教学资源的呈现顺序可影响聋生记忆组织和认知结构的发展，其机器自动评价和同伴互评等功能提供的交互式学习、测验可实现对聋生学习成果的即时反馈，激发学习内驱力，引导积极思考，提高学习效率。MOOC课程的大规模教师、学习者同时在线所形成的实时良性互动和深入交流也很好的促进了聋生新知识的产生，大大提升了其学习质量和学习体验。教师通过参与课后在线讨论，收集学习者疑难问题并制作答疑视频进行播放，也能有效促进了聋生逻辑思维和创造性思维的发展。

三、聋人高等计算机教育的MOOC化探索

虽然MOOC化的课程在聋人高等教育上有很强的应用优势，但这并不意味着传统的课堂教学模式会被完全取代。由于MOOC课程在对学生的约束性、辅导的针对性、面对面的交流氛围及实验环境等方面都存在着先天的缺陷，因此将传统课堂教学和MOOC相结合，充分发挥各自的优势才是较科学的做法。下面笔者将以天津理工大学聋人工学院计算机科学与技术专业的程序设计类课程为例，具体的探索将课程MOOC化的科学方法及创新思路。

1.优化教学内容

首先，借鉴对Programming for Everybody（Python）课程分析所得经验，MOOC化的课程需要于课程开始前在MOOC平台提供教学大纲及导学指南，即向学习者概述主要教学内容及对应时间安排、课程考核方法等，以方便学习者对整体的学习过程有很好的预期和准备。

其次，MOOC化的课程需要在每个学习单元的课堂教学之前，开放MOOC平台的微视频及测试环节。这里需要注意的是为了适应程序设计类课程的教学要求，在将课程MOOC化的过程中应该特别关注授课视频的制作方法，即如何将教学大纲中的知识点进行划分，制作成不到半小时的微视频，才会既有利于聋生学习的专注性，又方便专题的讲解，做到逻辑、层次清晰，以提高教学效率。另外，为了进一步满足聋生更侧重形象思维学习的特质需求，将视频配备必要的字幕、手语翻译，且制作得更加生动、有趣，是教学团队必须要考虑的技术性难题。

第三，在对课程进行MOOC化探索的过程中，我们还可以借用“翻转课堂”的方法。教师在课堂教学之前，要求学生提前观看微视频，并在掌握学习要点和基本概念的基础上完成MOOC平台提供的单元测试。在之后的课堂教学中，教师会重点讲解单元测试出现的集中性问题，并依托相关案例对完整的知识点进行串联和总结。该方法有利于教师由浅入深、循序渐进的引导学生逐步掌握所学知识。如果在课堂教学中仍有无法解决的疑难问题，可移至MOOC互动平台继续研讨，并且教师也可根据实际情况对教学进度做适当调整。

最后，为了更好地培养聋生对课程的自主学习和积极参与意识，MOOC化的课程可以安排科技短文的互评环节，如对编程的理解、对未来技术的展望等等。在这个过程中，聋生之间会对所学课程及知识进行更为深入的交流与探讨，可有效拓展学习途径、提供信息补偿并利于学习的多向性改进。

2.改善实验环节

由于程序设计类课程需要理论与实践相结合，且传统课堂教学中用于上机实践的课时又非常少，若仅在机房进行则难以保证学习质量，因此利用MOOC平台来改善实验环节就显得十分必要。在课堂教学之后，教师可利用平台提供的实验环境布置简易编程作业，来检验课堂教学的学习效果。在此过程中，若学生有疑难问题，可通过MOOC互动平台进行提问，与教师和同学在虚拟空间畅所欲言。随后，教师可对学生问题进行归纳、整理，并在实验课上做统一讲解或面对面单独辅导。在之后的实验教学中，教师按照单元测试及简易编程作业的成绩将班内同学进行分组安排实地上机编程练习，每组中均包含成绩为好中差的三类学生，以实现学生内部之间的“帮扶带”作用，从而在面对面交流氛围中及时巩固所学内容，将讲授与实践完美结合。最后，教师可利用十分钟的时间进行编程讲解和答疑。

借鉴Programming for Everybody（Python）课程的经验，在该过程中，如果聋生对编程实验有难解之处，教学团队也可利用微视频加以解决，即将相关编程操作也制作成微视频，在简易编程及实地上机编程之前或之后在MOOC平台上进行展示，以便达到提示、参考或纠错的目的，增强聋生在编程实验过程中的自信。MOOC化课程的实验环节将会非常有利于增强聋生之间的团队合作精神，开拓思维及鼓励创新，从而很好的提高聋生学习的积极主动性和自觉能动性。

3.改革考核体系

作为判断是否实现教学目标的有效手段，考核评价体系对提高教学质量和学习效率起到了至关重要的作用。然而，程序设计类课程的传统考核方式完全是应试教育模式，即平时成绩占20%-30%，期末笔试成绩占70%-80%。这种考核方式既轻视了学生平时的努力，又忽略了实践考核的重要。

课程MOOC化之后，更为科学的新的考核评价体系应运而生。这种考核会将传统的期末笔试转变为MOOC平台的上机考试，并将每个单元测试和简易编程作业的成绩均定为满分10分，每个短文互评成绩满分为10分，每个实地上机编程成绩满分为20分，期末MOOC平台考试满分为50分。虽然如此安排考核标准将会导致期末总评成绩超过100分，但这并不影响对学生成绩的排名，且可按照有关数学规则核算成百分制。

此评价机制转变了以往轻过程、重结果的考核思路，使课程最终的成绩尽显客观、公正，从另一侧面激发了学生学习的积极性，有效提高了学习效率，为教学目标的实现提供高效保障。

综上所述，面向聋生的程序设计类课程MOOC化的流程如图8所示。

图8　课程MOOC化流程

四、结束语

将拥有先进教学理念及优质教学资源的MOOC课程作为信息与知识补偿手段深度融合于聋人高等教育，提供针对聋生的大规模开放课程，不仅能培养聋生的自强、自立、自尊、自信，更有利于其内在潜能的开发。如能善加利用MOOC聋人高等教育模式，将会高效促进聋人高等教育事业发展，并对完善教育体系有着积极的推动作用。

另外，在大数据背景下，对MOOC学习数据的分析可为教学研究的真实性及可靠性提供有效保障。通过MOOC平台收集聋生在线学习的海量数据（如视频观看次数、论坛发帖个数、作业提交时间等），运用学习分析技术来挖掘其学习愿望、习惯、动机和状态等，将使教师能更好地掌握聋生的学习过程，并对异常情况做到快速干预和及时反馈，从而为聋生的个性化发展提供显著指导。因此利用MOOC平台大数据对聋生的学习过程进行发掘、分析也将是未来重要的发展趋势。

［1］李曼丽，黄振中.MOOC平台大数据的教育实证［J］.科学通报，2015（60）：570-580.

［2］王颖，张金磊，张宝辉.大规模网络开放课程（MOOC）典型项目特征分析及启示［J］.远程教育杂志，2013（4）：69-77.

［3］周丽涛，刘越，彭立宏，肖晓强.探索MOOC在计算机实践教学中的应用［J］.算机工程与科学，2014（36）：118-121.

［4］钱付兰，陈喜，张以文.面向MOOC的网络程序设计课程教学模式设计［J］.计算机教育，2015（4）：41-43.

［5］邵晨，童欣.展望MOOC时代的聋人高等教育［J］.成人教育，2014（10）：94-96.

［6］郑曼.聋生可视化教学研究［D］.郑州：河南大学，2013.

［7］李强.基于网络的聋人高等教育模式探讨［J］.中国特殊教育，2004（2）：60-63.

（责任编辑：张华凡）

Reforming Advanced Computer Education for People with Hearing Impairment using on MOOC

YUAN Tiantian，HAN Mei，LI Kai
（Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China）

MOOC is widely used in the world.It provides more opportunities to develop and reform the higher education model for people with hearing impairment.To share high-quality educational resources，improve the quality of higher education for the handicapped，and promote their learning efficiency，the classic MOOC class and the characteristics of hearing impairment students’learning are analyzed in detail，and the methods and ideas about customized computer program design MOOC courses are put forward.

MOOC；instructional design；hearing impairment；computer science and technology

G762

袁甜甜（1980—），女，副教授，研究方向：聋人高等教育。

天津理工大学教学基金MOOC专项（ZX14-47）。