大学计算机基础的MOOC教学实践

刘欣欣，徐红云

（华南理工大学 计算机科学与工程学院，广东 广州 510006）

大学计算机基础的MOOC教学实践

刘欣欣，徐红云

（华南理工大学 计算机科学与工程学院，广东 广州 510006）

分析大学计算机基础课程MOOC教学改革的实践，提出大学计算机基础课程MOOC与翻转课堂结合的新型教学模式，说明实践结果。

大学计算机基础；MOOC；翻转课堂

1 背 景

大学计算机基础是高等学校面向非计算机专业一年级新生开设的一门计算机公共基础课程，旨在培养学生信息技术素养，提高计算机应用水平和计算机问题求解能力。该课程存在修读学生人数多而授课师资有限的问题。以华南理工大学为例，每学年修读学生5 000余人，其中理科学生3 700余人，文科学生1 300余人，而授课教师只有十余人，师生比达到1:300，教师工作量大，对教学的投人和教学经验参差不齐。另外，由于学生的计算机基础不同，授课内容也很难满足学生个性化的需求。MOOC[12]（大规模在线开放课程）的兴起，为大学计算机基础课程的改革提供了新的契机。

2 大学计算机基础MOOC课程建设

大学计算机基础[3]课程主要介绍计算机的基本理论知识和常用软件工具，MOOC建设首先对教学知识点进行详细划分，将授课内容分为12章，每章又分若干小节，共计100个知识点。知识点的具体分布如下：概述5个;数据的表示与运算12个;计算机硬件6个;计算机软件6个;操作系统10个;办公软件13个;程序设计语言7个;数据库技术7个;多媒体技术11个;计算机网络11个;网页制作7个;信息安全5个。每个知识点的视频时长从4～15分钟不等，便于学生利用碎片化的时间进行学习，同时每个知识点又是一个相对独立的知识介绍，学生可以根据自身的计算机基础有选择的个性化的学习。知识点的划分也便于MOOC课程的更新，可以具体针对某个知识点进行教学改进或内容更新。

以华南理工大学建设的大学计算机基础MOOC课程为例，2014年9月开始进行MOOC调研、师资组织、课程规划和素材准备，2015年2～8月期间完成了课程视频的拍摄及后期制作。课程视频总时长717分钟，其中概述27分钟;数据的表示与运算88分钟;计算机硬件32分钟;计算机软件40分钟;操作系统58分钟;办公软件90分钟;程序设计语言21分钟;数据库技术71分钟;多媒体技术67分钟;计算机网络84分钟;网页制作80分钟;信息安全59分钟。在线测试题共计200余题，每章一个测验，帮助学生巩固一章所学。

该课程制作形式有：①教师出镜讲解，主讲教师到制作方影棚进行录影，后期由制作方将教师讲解和知识点内容进行整合;②手写讲解，例如二进制数的表示和运算的相关知识点，主讲教师通过手写板演示计算过程;③实操录屏，例如对办公软件和多媒体技术等操作性较强的知识点，主讲教师演示相关软件的操作方法，录屏完成;④动画演示，对部分较难理解的知识点制作动画，例如网络的体系结构由动画演示，使内容形象生动，学生易于理解。

3 大学计算机基础MOOC教学的实施

大学计算机基础MOOC教学的实施采用MOOC学习与课堂教学结合的模式，参与试点实施的学生共计1 000余人，其中理科学生700余人，文科学生300余人。在MOOC教学的试点实施中，教学安排和课程考核方式都进行相应的调整并设计翻转课堂的教学案例。

3.1 教学安排的调整

教学安排的调整见表1。

表1 教学安排的调整 学时

试点采用MOOC教学、翻转课堂和实验上机相结合的教学方式。其中：①MOOC教学12周，每周安排大约60分钟的视频学习任务，学生自行观看视频，完成在线测验，参与论坛讨论;②翻转课堂共计8学时，翻转课堂不重复讲解视频已有的内容，主要进行分组讨论、知识应用与拓展;③实验上机共计16学时，学生进行实操演练。

3.2 考核方式的调整

课程的原考核由期末考试、实验、考勤与平时表现3部分组成，其中期末考试采用上机考试占总成绩的50%，实验占总成绩的40%，考勤与平时表现占总成绩的10%。另外，只有期末考试、实验、考勤与平时表现3部分分别都达到及格，这门课程才能最终被认定为合格。

MOOC教学对考核方式进行调整后，考核由期末考试、实验和MOOC学习3部分组成;期末考试仍采用上机考试，占总成绩的40%，实验占总成绩的20%，MOOC学习占总成绩的40%。MOOC学习的具体考核标准见表2。

表2 MOOC学习的考核标准 %

只有期末考试、实验、MOOC学习3部分分别都达到及格，这门课程才能最终被认定为合格。

3.3 翻转课堂教学

选取课程的重点和难点内容，围绕理解开展翻转课堂教学[4]，教学章节包括数据的表示与运算以及计算机网络。

课前要求学生完成老师布置的学习任务，包括视频和在线测验，收集整理自己学习过程中的问题。在课堂上，老师对教学内容进行概述性回顾，针对关键知识点提问，学生按4～6人进行分组讨论，老师引导学生理论联系实际，应用所学的知识解决实际问题，培养计算思维能力。图1和图2分别以数据的表示与运算和计算机网络为案例说明翻转课堂教学。

4 MOOC教学试点结果分析

4.1 学生在线学习分析报告

由MOOC平台提供的学生在线学习分析报告可知，参与课程学习的大多数学生已按要求完成了课程视频的观看，所有学生视频观看完成度的平均值为91.29%，视频观看完成情况良好。实际参与课程学习的学生MOOC学习部分的平均分为89.93分。

从学生在线学习分析报告可以看出，学生对在线教学模式的接受程度较高，能顺利完成在线视频学习、在线测验、在线作业、讨论互动等课程学习环节。课程教学效果良好，85.9%以上的学生成绩及格。学生自主学习意识和能力得到较好的培养。

图1 数据的表示与运算翻转课堂案例

4.2 同一学期MOOC与非MOOC教学成绩的对比

考试成绩也是教学质量和效果的衡量标准之一，试点和非试点学院的期末考试内容相同，因此可以通过对期末成绩的统计分析考查MOOC教学的实施效果。参与MOOC教学试点的学生为1 000余人，非MOOC教学的学生为4 000余人，为了使两组成绩具备可比性，选取学习能力相近的同专业类别的学生作为样本，通过SPSS18.0统计软件[5]，对期末成绩进行独立样本T检验，统计结果见表3和表4。

表3 组别统计量

图2 计算机网络翻转课堂案例

由表3的组别统计量可知，试点学院和非试点学院分别有344名和541名学生的成绩，平均成绩分别为87.07分和85.34分，试点学院的期末成绩优于非试点学院。

由表4的独立样本T检验可知，Levene统计量为5.864，显著性P值为

0.016 ＜0.05，差异显著，因此，方差不齐次。由假设方差不相等的t值为2.536，显著性P值为0.011＜0.05，检验结果达显著，表示试点学院和非试点学院期末成绩间存在显著差异。

表4 独立样本T检验

综合表3和表4可知，试点学院期末考试的教学效果优于非试点学院。

4.3 同一专业学生MOOC与非MOOC教学成绩对比

对实施MOOC教学的试点学院，分别对比采用MOOC教学的成绩与上一学年非MOOC教学的成绩，对比结果见表5。

由表5可知，大部分学院采用MOOC教学以后，不及格比例有所减少。

4.4 学生调查问卷的分析

通过对学生问卷调查进行统计，80%的学生基本能按进度完成每周的学习任务，57%的学生认为课堂教学的课时数合适，94%的学生认为教学视频对理解教学内容有帮助，59%的学生认为将观看视频和课程授课结合的方式效果好。

表5 同学院MOOC与非MOOC教学成绩对比 %

5 结 语

通过大学计算机基础的MOOC教学实践，说明采用MOOC和翻转课堂相结合的教学模式教学效果良好，学生对在线教学模式的接受程度较高，能顺利完成在线学习。但MOOC教学也存在一些问题，如学校不允许一年级新生宿舍开通网络，为在线学习带来很大不便，MOOC平台存在功能不完善、系统不稳定的问题;另外部分学生还不适应MOOC学习方式，课程制作也需不断完善，使内容更加丰富生动。

[1] 李斐,黄明东.“慕课”带给高校的机遇与挑战[J]. 中国高等教育, 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] 徐红云. 大学计算机基础教程[M]. 2版. 北京: 清华大学出版社, 2014.

[4] 陈明选, 陈舒. 围绕理解的翻转课堂设计及其实施[J]. 高等教育研究, 2014(12): 63-67.

[5] 孙涛, 杜鹏东. 统计软件SPSS在试卷再测信度计算中的应用[J].实验技术与管理, 2008(3): 89-91.

（编辑：郭田珍）

1672-5913(2017)01-0014-04

G642

广东省高等教育教学改革教改项目“基于MOOCs的大学计算机基础课程改革探索与实践”（GDJG20142052）；华南理工大学校级教研教改青年教师项目“基于MOOC的大学计算机基础课程改革方案”（x2jsY1141780）；华南理工大学第一批大规模在线教育课程（j2jwY915001w）。

刘欣欣，女，讲师，研究方向为信息安全、软件自动化技术，csliuxx@scut．edu．cn。