“双一流”背景下MOOC/SPOC混合教学模式研究

韩 珂 刘 冉 盖 哲

2015年，国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，指出统筹建设世界一流大学和一流学科，即“双一流”的建设，对于提升我国教育发展水平、增强国家核心竞争力、奠定长远发展基础，具有十分重要的意义[1]。“双一流”高校的建设，为我国高等教育体系提供了有力支撑，同时也影响了高等教育体系建设的水平和质量。“双一流”高校要在培养一流人才方阵中发挥领头羊作用，不断提高人才培养质量，想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需，全面增强人才培养能力，着力培养担当中华民族伟大复兴大任的时代新人[2]。“双一流”高校建设的核心在于培养一流人才，提高人才培养质量。研究生是高校一流人才中的重要力量，研究生的培养已成为推进“双一流”高校建设的中流砥柱。“双一流”建设对研究生计算机公共基础课提出了更高的要求，以往的计算机类研究生培养模式面临着巨大的挑战，计算机类研究生的培养目标朝着多样化方向发展。

研究生相对于其他教育阶段的学生来说，知识结构更加完善，心智较为成熟，自我支配时间比较充裕，可以在导师指导下处于一种自主学习和独立研究的状态[3]。同时，研究生已从单纯的知识接收者转变为知识的生产者和创造者，研究生培养目标设定就有对学生能力的培养，要求其能够对知识进行重构、创造与创新[4]。课程教学是保障研究生培养质量的必备环节，在研究生成长成才过程中具有基础性作用。

SPOC（小规模限制性在线课程）与MOOC（大型开放式网络课程），相较于传统的授课模式，更多地利用学生课下时间进行知识点的复习以及扩充知识的学习。在传统的授课模式下，由于课堂时间受限，教学内容较为单一，教师也只能按照传统的课程模式去讲，学生参与度不高，课堂氛围相对枯燥。而学生接收新知识的能力不同，传统的授课模式不能满足每个学生的学习需求。并且，当今计算机领域正值蓬勃发展的阶段，新技术新思维层出不穷，传统教学内容的更新速度与当今计算机领域的发展速度不匹配，使得学生计算思维落后，与当今社会需求脱节。MOOC/SPOC 混合教学模式，既融合了实体课堂与在线教育的翻转课堂混合教学模式，又平衡了理论型与实践型的课程教育模式，把握了巩固教学效果和掌握教学节奏的关键[5]。

MOOC/SPOC 是教学资源的聚集与利用平台，它可有效地聚集各种教学资源与教学成果[6]。本文以C++程序设计这门课为例，对研究生课程中存在的问题进行分析，并探究MOOC/SPOC 混合教学模式的应用。

一、课程教学过程中普遍存在的问题

研究生计算机程序设计类课程在传统教学过程中普遍存在的主要问题有四点。

第一，在传统教学的背景下，由于不同学校本科阶段对专业知识与基础知识的侧重点不同，所以研究生阶段学生的专业背景与基础知识参差不齐。在传统教学模式下，大班授课不能因材施教，个性化教学缺失。基础相对较好的学生，可能对上课期间所讲知识已经掌握，参与度不高；基础相对薄弱的学生，可能会在上课期间听不懂，对所讲知识感到迷茫，产生挫败感。这样一来，会导致基础较好与基础薄弱的学生专业知识掌握程度差距加大，课堂中学生参与度不高，课堂氛围比较枯燥乏味。

第二，C++程序设计相对于其他编程语言，语义语法繁多。在传统编程类课程中，对于较难理解的语义语法，教师需要花费大量时间去解释与演示。而课堂时间有限，花费大量时间去解释语义语法，让学生理解具体语法，会使大多数学生仅停留在语法理解层面，没有形成计算思维，造成重语法、轻思维的局面，从而导致学生学习之后在遇到具体问题时，不能掌握分解具体问题、使问题抽象化的方法，不知道该如何用算法去解决这类问题。久而久之，学生计算思维能力得不到培养，致使学生缺乏分析解决问题的能力。

第三，与本科阶段相比，研究生阶段教学内容更具有专业性。在研究生第一阶段，学生会接触大量的专业基础公共课。传统教学模式中，研究生授课内容较为全面，但知识点会相对比较分散，在多领域中均有涉及，但内容都比较浅显。如果将计算机思维比喻成一棵“计算之树”，“计算之树”的“根基”就是计算机基础知识或思想，“树干”就是计算机环境，“树枝”就是与社会或自然相联系的融合性思维，“树叶”就是交替更新的算法与系统。在大量的专业知识点面前，“计算之树”在不断扩大，但做不到相互关联。学生不能形成知识逻辑体系，就形成不了自己的“计算之树”，进而导致不能深刻掌握知识点。

第四，在传统教学模式下，教师在授课过程中主要讲解书本内容，在讲解案例时也更多地以书中案例为基准。当今计算机正值蓬勃发展的阶段，新技术新思维层出不穷，传统教学内容的更新速度与当今计算机发展速度不匹配，部分教师仅局限于课本知识的讲解，而没有在未来技术上给予引导，导致学生所学知识比较落后，并不能满足当前社会需求。

二、MOOC/SPOC 混合教学模式的应用

面向研究生的C++程序设计课程的教学目标，是使学生了解高级语言程序设计语言结构，形成计算思维，掌握基本的程序设计过程和技巧，具备基本的分析问题和利用计算机求解问题的能力。

（一）课程内容

课程思政要求高校思政教育融入所有课程教学的各个环节、各个方面，围绕知识传授与价值引领相结合的课程目标，充分发挥所有课程的育人价值[7]。当前高校研究生教育全面贯彻党的教育方针，落实立德树人的育人任务。计算机类课程思政应将切合专业、需要塑造的品德的核心元素融入课程教学中。

将课程思政融入计算机类专业，引导学生了解我国与其他发达国家的计算机专业之间的优劣势，培养学生的民族自豪感和文化自信心，激发学生力争上游的信念；以计算机犯罪案件为例，帮助学生学习了解专业伦理知识；分析计算机先驱所具有的高度社会责任感和职业道德，讨论现在计算机行业所存在的社会性问题，培养学生的社会责任感与道德规范意识；帮助学生了解具有中国特色的思政教育，例如我国的网络强国、数字强国等国家发展战略；目前我们所用的技术基本均为开源技术，帮助学生树立开源利他的理念。将计算机类专业思政教学融入日常学习，让学生在潜移默化中获得成长，做到计算机专业课程和课程思政的高度融合[8]。

周以真教授认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。从计算机发展去看计算思维，去看“计算之树”，“计算之树”的“树根”即计算技术与计算系统的核心技术与技术，“树叶”即不断迭代的算法与系统，二者均属于“核心”计算思维[9]。计算思维的培养以课内实验和课程设计两个环节为核心展开，通过建设计算思维培养课程群和改革实践教学方法培养学生分析问题、解决问题的能力[10]。

（二）课堂组织模式

采用MOOC 方式，将学生和教师从烦琐的语法教学中解放出来，实现线上课前预习、课堂辅助教学、课后复习以及成绩考核等功能。引入多门国家精品在线开放课程，学生可以根据自己的兴趣与需求自主进行线上学习。学生可以在课前自主对课程内容以及编程语法进行预习，减少教师课堂上解释语义语法的时间。

课堂精讲提升，首先，检查学生预习情况，混合课程效果优良的前提是学生自学效果良好。鼓励学生展示自己的学习成果，教师在学生展示过程中给予点拨和引导，在提问和展示中给学生留出足够的时间和空间。其次，在课堂教学中重视课堂讨论，教师不急于就问题本身作出回应，而是掌控全局，适当引导。最后，教师归纳总结，一是纠正学生学习出错的地方，二是补充未列入学习提纲的内容，三是梳理整合零散的知识点，四是强化教学要点。紧紧围绕“问题”两个字组织学习和探究。整个课堂是“提出问题—解决问题—发现问题—再次解决问题”如此反复的过程。

课后利用SPOC 线上平台进行检测，可分为全班性检测和小组内部的互检互测。针对本节课的重点，要求学生课后查漏补缺。检测贵在课堂补救，重在查漏补缺，努力实现“堂堂清”的理想效果。同时要求学生写总结，总结是提升和发展自我的前提，没有总结就没有提高，通过总结心得，查漏补缺，提升学习质量，从而提高课堂教学效果。

（三）考核方法

C++程序设计作为一门包含理论、实践、创作等内容的程序设计类课程，成绩评定方式综合体现了过程化考核，采用“平时成绩10%+ 课堂测试30%+实验成绩20%+综合性大作业40%”的多元化考核模式，综合评测学生的学习情况，考核/评价细则如表1所示。该考核模式能够客观、全面地反映学生学习情况，同时还能够反映其长项与短板，为今后教学质量的提升提供具体参考和第一手经验。

表1 考核/评价细则表