“慕课”时代C语言程序设计混合式教学模式的研究

贾丙静，葛 华，王传安，李德胜

（安徽科技学院 信息与网络工程学院，安徽 风阳 233100）

近年来，“互联网+”技术的发展推动着教育方式的变革，不断涌现新的学习方法。慕课（MOOCs）即大规模在线课程的出现，极大的影响了我国的高等教育[1]，目前很多研究者都在探讨怎么应用慕课改变传统的教学模式[2]。它主要是通过网络教学视频，将不同地域的学习者联系起来,为混合式教学提供了宽松的学习环境。C语言程序设计是高校理工科相关专业必修的一门基础课[3]，它是很多课程的前导，主要是讲解程序设计的思想和方法，旨在培养学生的计算思维。但是，由于C语言涉及的知识点比较多，一直以来教与学的效果并不理想[4-5]。为此，在慕课时代下，C语言程序设计的教学要与时俱进，将传统的授课形式与慕课在线学习相融合，重新设计教学内容、实验、作业和答疑等环节，给学生自主学习提供一定的条件，从而提高教学的效果。

1 慕课与传统教学对比

1.1 讲课的形式与内容

目前C语言程序设计传统的讲课形式是多媒体为主，板书辅助，在指定的时间和地点，教师按照指定的教材和计划讲解各章节知识点，专门安排实验课进行实际操作。这种授课方法最大的优点是老师可以直接了解学生的学习状态，适当的采用提问和引导的方式提高学生的参与性，并及时调整授课进度。缺点是讲授内容比较多，对于复杂概念和语法，学生很难掌握。慕课教学内容多以“短视频”的形式组织，而且一次课不超过15分钟，重点围绕某个知识点展开，通过网络发布，学生观看的时间和地点不受限制。虽然灵活性比较高，但是互动性比较少。

1.2 学习方法与环境

传统教学形式下，学生的学习方法主要是多媒体课堂上被动听老师讲课，课后提交作业，知识单向传送，学习方法单一，无法根据自己的情况来选择学习内容和进度。在慕课学习过程中，学习自由度比较高，不懂的知识点可以反复观看，在线提问或者和同学讨论，适合个性化学习。它需要网络环境和电子设备，成功注册学习账号才能进行慕课学习。但对学生自主学习能力要求比较高，对于自控力不强的学生作用并不大。

1.3 效果评价方式

传统的教学效果评价主要是看学生的学习结果，参考作业、期中和期末成绩。但是很难监督和评价学习过程，学生也得不到及时的反馈。慕课教学中，老师可以通过在线作业平台来检测学生对知识点或单元的学习情况，同时学生提交作业后也能看到自己的成绩，及时弥补不足，加深知识点的理解。

2 混合式教学模式的设计

2.1 优化教学内容

2.1.1 知识点划分

C语言这门课程的教学内容多、理论性强、较为抽象，为了充分利用传统课堂和慕课教学的特点，需要合理的划分教学内容。其中变量、C程序结构（选择、分支、循环）和函数是课程的核心概念，因此，每一部分都可以选择6-10个知识点制作成视频上传到网络教学平台，而数组、指针和结构体是该课程的难点，可以选择8-12个知识点制作视频，供课前学生自主学习，课后复习。课上，不再重复视频内容，主要讲解知识点对应的案例和疑难问题。这样即增加了课堂趣味性，又满足学生个性化学习的需求。

2.1.2 视频制作

视频内容讲解独立的基础知识点，按照教学目标，由问题引入、知识讲解和例题分析三部分组成，视频长度应控制在15分钟左右。主要通过PPT讲解，为了吸引学生的兴趣，对于流程图和程序算法添加相应的动画，如循环、数组、函数等。对于需要展示代码的部分，如指针部分，为了让学生了解指针变量和普通变量的区别，可以打开开发环境展示程序运行过程中变量值的变化。

2.2 改进教学方法

2.2.1 翻转课堂

翻转课堂主要是学生在课外通过观看教师制作的慕课视频，学习了相关的知识后，回到课堂上师生之间面对面的交流沟通。为了保证翻转课堂的成功，一方面，教师要对慕课学习内容和进度进行检查，主要是设计有针对性练习题，让同学讲解解题方法，分析代码；另一方面，教师要对慕课内容进行补充和提高，回答学生的问题及讲解出错率比较高的作业并辅导上机实验。

2.2.2 案例教学

案例教学，是为了完成教学目标，把课程中的知识点选择典型的案例贯彻在讲课过程中。在选取案例时，不仅涵盖尽可能多的知识点，而且要有一定的连贯性和趣味性，能够和学生的专业和实际生活相连。引导学生明确问题，建立数学模型，然后编程实现，逐步建立程序设计的思想。比如，讲到循环问题时，可以设计案例“如何变成千万富翁”，如果一个人一天存一份钱，存多少天后变成千万富翁？存30天，能存多少钱？通过这些案例的灵活变化，让学生充分理解所学的知识。

2.3 综合评价

混合式教学模式下，课程的评价由慕课平台、平时表现和期末考试三部分组成，慕课平台评价包括实验和作业成绩，这个是系统自动完成。平时表现由老师根据翻转课堂表现和平时出勤情况评定。传统纸质期末考试，占综合评价的一部分。最后，计算出这三部分的加权和作为最终的成绩。

3 实践结果

安徽科技学院C语言MOOC学习平台已经投入使用，受到了大家的一致好评，调动了学生学习的积极性。为了验证慕课平台对学生学习效果的影响,本文首先对本校2015级选修C语言程序设计的1317名学生的慕课使用日志和他们的计算机水平考试成绩进行分析。使用日志里包括学生的登录时间、作业提交次数和作业成绩等信息，过滤休学、缺考的学生，最后得到1027名学生的数据，部分数据如表1所示。对表1的数据进行分析，可以发现所有考试成绩不合格的学生在这一学期的慕课平台作业平均提交次数为24.6，考试成绩为合格等级的学生的慕课平台作业平均提交次数为28.7，而考试成绩为优秀等级的学生的慕课平台作业平均提交次数为32.1。所以，通过分析同一年级的学生使用慕课平台的数据，可以看到合理有效的使用慕课平台能提升学习效果。

表1 慕课平台数据分析Tab.1 The data analysis of MOOCplatform

另一方面，再以2013级和2015级汽车服务专业的学生为研究对象，对比传统的多媒体教学和混合式教学模式对学习效果的影响。其中2013级的学生主要是传统的多媒体课堂教学为主，2015级的学生使用混合教学模式，对比他们的安徽省二级考试成绩，结果如图1所示。通过该专业学生的优秀率、合格率和不合格率对比图可以看到，采用混合式教学模式后，不合格率降低了7%，而优秀率提高了7%，因此，可以发现这种教学方式对于基础比较差的学生和优秀的学生效果更明显。

图1 学生成绩对比Fig.1 The comparison of student’s exam results

4 结束语

慕课为C语言的教学提供了一种新的思路，混合式教学模式结合了传统教学和慕课教学的优点。老师和学生既有机会进行面对面的交流，学生又可以根据自己的情况自由选择学习的内容和时间，为学生提供了更多的机会参与到课堂讨论和编程实践，老师也有更多的机会参与学生的学习过程。实践证明，教学效果有了一定的提升。随着慕课资源的丰富以及混合式教学模式的不断成熟，将来对教学会带来更大的影响。