“高级程序语言设计”教育新时代——MOOC+SPOC时代

郑睿颖，唐诗洲，杜聃旸

（1江西科技师范大学数学与计算机科学学院 安徽 合肥 330038）

（2华北科技学院建筑工程学院 河北 廊坊 065201）

1 MOOC和SPOC模式概述

MOOC（Massive Open Online Course）是一种大规模的开放式网络课程，面向公众提供免费网络服务，其可支持成百上千的学习者进行在线学习，人数不会受到流量限制，而且课程的覆盖面很广，任何人都可以通过网络进行学习资源共享以及在线学习交流。MOOC课程主要以视频的形式展示，一般视频的时间是在15～30分钟，这样有利于集中学习者的精力进行更加有效的学习，慕课同时为学习者提供了多样学习资源和现代化网络社交工具[1]。

SPOC（Small Private Online Course）即小规模限制性在线课程，其概念是由美国加州大学伯克分校的阿曼德·福克斯教授最早提出和使用的。Small和Private相比于MOOC中的Massive和Open，Small是指学生规模一般在几十人到几百人，Private是指对学生设置限制性准入条件，达到要求的申请者才能被纳入SPOC课程[2]。在SPOC模式中，采用的是一种结合课程学习和在线学习的混合式学习模式，根据设定的准入条件从申请者中挑选出少量适合的学习者参与到SPOC课程中，观看课程视频，自定节奏进行在线学习，提交作业，参加在线讨论等。

近十年来，MOOC发展迅速，它通过信息与网络技术将优质教育资源输送到世界各个角落，不仅提供免费的优质资源，还提供完整的学习体验，被认为是教育史上的“一场海啸”。慕课的特点是规模大、在线资源共享以及开放式教育模式，但在慕课不断发展的过程中，其自身的不足也逐渐凸显出来，形式新颖但呈现方式单调，资源丰富但针对性指导学习明显不足，要应用于高校实体教学，执行效果并不如意[3]。针对这个缺点，SPOC应运而生，与MOOC相比，小规模限制性在线课程对学习的人数进行了限制，通常限定在几十人到几百人之间，并在慕课的基础上增加了教师和学生面对面的交流。相比较而言，SPOC是MOOC课程与传统课堂教学有效融合与应用，SPOC能创造更好的教学和学习体验。如果在慕课的思想和做法上，融入SPOC创新教学流程、教学方式、运行模式的元素，既发挥了慕课的先进性，又充分体现SPOC的优点，并将其融入传统计算机课程教学，进行混合教学（如图1所示），能够弥补传统课堂教学的不足，提高教学和学习效果。

图1 线上MOOC+SPOC教学体系

2 “高级程序语言设计”课程传统教学模式现状分析

“高级语言程序设计”是计算机专业学生的一门专业基础课程，也是学生掌握《面向对象程序设计》《数据结构》等课程的基础。高级语言程序设计的学习，需建立在了解一定计算机组成原理基础之上，是一门集抽象性、逻辑性、实践性于一体，并培养学生分析问题、解决问题的能力和程序设计过程理念的重要课程。然后，大部分学生并未进行企业培训，只知道一个知识体系无从运用，在学习上会出现一定的乏力，是一门公认的学习难度加大，期末挂科率较高的课程。由此可见，高级语程序设计在传统教学过程中存在一定的问题和矛盾。

2.1 课程实践性和有效教学课时的矛盾

高级语言程序设计有着其他设计语言不可比拟的优点，但对于学生而言，相对枯燥，不能真正理解程序设计的精髓，进而普遍反映其教学难度以及学生理解难度。整个课程含理论教学和上级实验两部分，一学期合计120课时，理论教学占70%。实际教学过程中发现，学生吸收理论可能达不到50%，且在算法、指针以及文件操作等章节中，由于理论知识枯燥无味，没有实践的指导，减少了大量的课堂互动，大部分时间是教师侃侃而谈，学生低头，有无真正理解不得而知。整体而言，学生动手学习设计能力没有得到充分培养，且在日常理论学习中也造成了学生的被动学习，注意力集中时间有限。

2.2 差异化学习需求和有效教学资源的矛盾

由于受学生自身学习能力、教师授课班级数目以及学校教学资源条件等多方面影响，学生水平参差不齐，而本门课程在进行理论教学时，信息传播量较大，教师不可能分层对不同层次学生进行理论化及实践化教学。所以在课堂教学过程中很难满足不同水平的学生学习需求，“吃不饱”和“吃不下”问题严重影响了学生学习的主动性。

2.3 理论型教学体系与企业应用型人才需求的矛盾

传统的计算机教学体系在理论与实践部分的培养任务中，虽加大了实践操作的培养力度，但在定位上还是没有达到一定的实践型人才培养需求。其中的原因是多方面的，如教学课时有限，教学资源有限等。但高校培养的任务应该是适应社会需求的高素质应用型人才，应用型人才是与精于理论研究的学术型人才和擅长实际操作的技能型人才相对应的，既有足够的理论基础和专业素养，又能够理论联系实际将知识应用于实际的人才[4]。

3 基于MOOC+SPOC的高级语言程序设计课程翻转课堂实施过程

3.1 课前

教师根据MOOC学习资源，提前使用在线学习平台（如学习通）发布相应教学视频，要求学生课前自己进入课程平台学习相应教学视频，并在视频前可观看一定的教学导入，使学生对知识点有独特的个人的想法，预先知道本次学习的知识有何作用，间接激发学生学习兴趣。同时，在学习环节中，可在视频中不定期穿插知识问题，通过简单问答，提高课前教学互动，确保学生学习精力集中。

教学视频结束后，应布置少量测试题，主要考察学生理论知识点掌握程度，并且学生可在讨论区自由交流知识点，测试题结束之后，学生再根据答案先进行自我分析，无法理解的等到线下课堂中提出疑问。同时，教师应该利用平台查看学生的答题情况，发现其中的一些共同问题，在这些共性问题上下手，提前准备好课堂教学资源，在线下课堂进行针对性的讲解，为实践操作的完成奠定基础。

3.2 课中

该过程是在线下进行，发挥了传统教学教师学生面对面的优势，根据高级语言程序设计的教学设计分为两部分，一为理论课堂，二为实践课堂。

在理论课堂中，为加强学生对理论知识的学习效果，可分为三个步骤。

（1）知识点串讲：在学生已经通过线上学习平台的掌握基础上，对知识点进行体系结构的融合，从而使学生对章节知识有整体的理解和掌握，并且对学生的共性问题进行针对性讲解。

（2）知识点例题分析：在学生对所学知识有一定掌握后，教师课堂中提供一个程序案例，通过该程序案例，学生进行理论知识的整合以及实践运用。此过程中，可以采取小组讨论的形式，并进行课堂分享，加强课堂互动，活跃教学氛围。

（3）课堂总结：教师针对学生例题分析运用情况进行总结，再次强调知识点的重难点，并对有争议性的问题再次简单分析概述，加强学生对重难点的掌握。

3.3 课后

为进一步加强学生学习效果，课后教师在线上平台发布客观题（为主）以及一定难度的课后练习（为辅），学生答题结束后可以查看答案分析，及时发现自己理解上的错误。对于存在一定难度的课后练习，不同层次的学生可以选择适合自己学习能力的习题，避免差异化学习需求和教学资源的矛盾。对于无法解决的习题，利用在线讨论区进行讨论交流或教师答疑。

4 “高级语言程序设计”MOOC+SPOC模式教学效果

4.1 学生方面

有助于提高学生自主学习的能力，促进个性化教学，SPOC平台借助MOOC资源开展教学，能够给学生提供更大的自主性，即学生根据自己每天的课程和时间安排，自主选择学习的时间和地点，自主决定学习进度，自主控制视频的播放速度，观看次数以及回放次数，还可以自主选择在自己的最佳状态时以自己的习惯和喜欢的学习方式学习。在一定程度上能够培养学生学习的自觉性和主动性，促进个性化教学，同时有效缓解学生有限的学习时间和无限的知识之间的矛盾，有助于培养学生多方面创造性学习的能力，课前自主学习，在论坛寻求帮助，参与讨论、测评，完成学习任务，培养学生自我控制、自我约束、自我管理能力，还有协作互助、思辨交流能力。课堂面对面讨论，课时完成实验作业，培养学生探究能力、创新能力和实践能力。

4.2 老师方面

有助于提高老师的教学水平和教学设计能力，面对新的教学环境、新的教学思想，老师要做好各项准备，自己首先要在思想观念及教学活动中做出改变。各个知识点的划分、短视频的制作、讲间练习、单元讨论主题、单元测试的设置，这些都对老师的教学设计水平提出更高的要求，需要不断学习新知识、新技能，掌握新方法。此外，组织学生论坛讨论，随时回答学生的疑问，查看学生学习进度，进行个别化辅导，课堂开展探究性学习，这些都需要老师花费大量时间去完成，这就要求老师不断提高教学水平，不断更新自己的知识库。此外，通过翻转课堂的教学模式，将教师从繁重的低层次重复性教学中解放出来，把精力集中到教学创新和对学生的指导帮助中。

5 翻转教学模式实践中存在的问题及解决措施

由于MOOC+SPOC模式翻转课堂教学正处于发展阶段，在各方面依旧存在一定的问题，比如学生自主学习能力有限，课前学习资源不够丰富，课前课中课后三阶段作业任务是否过多，线上线下课程比例设置是否合理等，有如下几方面建议。

5.1 积极引导学生提高自主学习能力

目前，许多同学依旧习惯于传统课堂教学模式，习惯跟着老师走，在学习上没有个人理解和想法，而翻转课堂在较大程度上都依赖于学生个人的自控力。在课前就需要学生自主预习，查阅资料，课中增强个人知识吸收以及知识运送，课后通过进一步的习题强化自身知识点理解贯彻水平。在这个问题中，建议通过四个一来解决，即“一帮一，一盯一”。对于一部分学生自主学习能力较强的同学去帮助一部分自主学习能力较弱的同学，一组同学去监督另一组同学，通过教师引导以及同学帮扶的形式逐步形成自学意识。这个方法在翻转课程执行前进行，针对自身自主学习能力差的同学要通过一定的方式使其与自主性强的同学组队，由“强”带“弱”，在一定的时间积累下，“弱”会逐渐适应全新教学模式。

5.2 提高教师混合课堂教学能力

在利用MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式过程中，教师从单纯的知识传授者转变为引导和助力学生学习的导师，教师的角色将发生重要的变化，其主要任务是引导和帮助学生获得更好的学习效果和学习体验。应不断提高老师的教学水平和教学设计能力，面对新的教学环境、新的教学思想，老师要做好各项准备，自己首先要在思想观念及教学活动中做出改变。各个知识点的划分，短视频的制作，讲间练习、单元讨论主题、单元测试的设置，这些都对老师的教学设计水平提出更高的要求，需要不断学习新知识、新技能，掌握新方法。此外，组织学生论坛讨论，随时回答学生的疑问，查看学生学习进度，进行个别化辅导，课堂开展探究性学习，这些都需要老师花费大量时间去完成，这就要求老师不断提高教学水平，不断更新自己的知识库。

5.3 学校加强教学资源更新

基于“MOOC+SPOC”的翻转课堂教学模式，离不开学校软硬件的支持。以本校为例，受学校资金、设备等制约，且大部分机房承担多种教学任务，需要安装较多专业软件，甚至需要安装多种操作系统，并且机房一般是从早到晚一直运作，使用频繁，通风、散热、防尘等工作也并未做到位。同时，动手能力强的同学可能在不经意间损坏电脑软硬件，造成了大部分机房会存在10%左右的计算机处于无法开机、无法联网、屏幕无法显示等状态。总之，高校在加强机房管理工作中，更需要综合考虑新MOOC+SPOC翻转课堂教学模式的效果以及实际上课需求，及时更新教学资源的软硬件设备。