◆黨向盈 喬良才

高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程群的微課程設(shè)計(jì)與研究*

◆黨向盈 喬良才

針對(duì)高校很多課程知識(shí)單元之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性的特點(diǎn)，以及數(shù)字化技術(shù)的新興力量的發(fā)展，提出面向數(shù)字化云平臺(tái)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程群的微課程的設(shè)計(jì)模式。

高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；課程群；云平臺(tái)技術(shù)；AOV關(guān)系網(wǎng)

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.069

1 引言

現(xiàn)在云服務(wù)技術(shù)不斷發(fā)展，為互聯(lián)網(wǎng)共享交互提供新模式。微課程是近年來(lái)新興的一種教學(xué)資源類型，以其“短”“小”“精”“活”的特性，有效地解決了學(xué)習(xí)量大的問(wèn)題。微課程在國(guó)外的發(fā)展比較早，美國(guó)圣胡安學(xué)院的戴維·彭羅斯設(shè)計(jì)出把知識(shí)內(nèi)容在一分鐘之內(nèi)進(jìn)行傳授，該設(shè)計(jì)為微課程的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。國(guó)外比較有代表性的微課程是可汗學(xué)院[1]，得到許多網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者的支持和喜愛。微課程在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用比較晚，最先提出這個(gè)概念的是廣東的胡鐵生老師[2]。張一春對(duì)微課建設(shè)的研究與思考[3]，焦建利對(duì)微課及其應(yīng)用與影響的研究[4]，闡述了微課發(fā)展的必要性及重要性。

現(xiàn)在很多關(guān)于微課程的研究或?qū)嵺`，大部分只是針對(duì)一門課程設(shè)計(jì)微課程，然而高校計(jì)算機(jī)或軟件專業(yè)方向的課程，課程之間具有前驅(qū)后繼的關(guān)聯(lián)，如果能夠根據(jù)這些課程群的知識(shí)單元，建立微課程群的拓?fù)鋵W(xué)習(xí)序列，并借助云平臺(tái)技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)單元序列的推送方式教學(xué)，更利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

2 基于課程群知識(shí)單元的微課程設(shè)計(jì)

微課程的設(shè)計(jì)，不僅可以建立本門課程的微課程體系，還可以與其他相關(guān)課程的微課程資源產(chǎn)生知識(shí)鏈接。首先，凝練課程群中的各課程重要知識(shí)單元，建立各課程知識(shí)單元之間的AOV關(guān)系網(wǎng)[5]，生成知識(shí)單元拓?fù)湫蛄?；其次，建立課程知識(shí)單元資源庫(kù)；最后，進(jìn)行微課程群的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

構(gòu)建基于AOV關(guān)系網(wǎng)的課程群知識(shí)單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)因?yàn)楦呒?jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)開設(shè)的必修課，有很多后續(xù)課程與其相關(guān)，在進(jìn)行課程設(shè)置時(shí)可以建立以高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程為核心，并結(jié)合與其聯(lián)系緊密的其他課程，構(gòu)建高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程群。該課程群課程可以包括高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)C、C++、JAVA（C1），離散數(shù)學(xué)（C2），數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C3），操作系統(tǒng)（C4），算法設(shè)計(jì)與分析（C5）等課程。

這些課程之前的關(guān)系可以用有向圖更清楚地表示，如圖1所示：圖中頂點(diǎn)表示課程，有向邊（弧）表示先決條件。這種用頂點(diǎn)表示活動(dòng)，用弧表示活動(dòng)間的優(yōu)先關(guān)系的有向圖稱為頂點(diǎn)表示活動(dòng)的AOV關(guān)系網(wǎng)（Activity On Vertex Network）。因此，對(duì)圖1所有頂點(diǎn)進(jìn)行拓?fù)渑判?，可以得到如下有序序列?/p>

C1，C2，C3，C4，C5

當(dāng)然還有其他序列方式。

圖1 高級(jí)程序設(shè)計(jì)課程群AOV關(guān)系網(wǎng)

現(xiàn)實(shí)情況，學(xué)生在學(xué)習(xí)課程C5時(shí)，僅根據(jù)圖1的課程群AOV關(guān)系網(wǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，課程內(nèi)包含的知識(shí)單元才是課程之間的真正聯(lián)系。所以，可以借鑒課程群AOV關(guān)系網(wǎng)設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)這些課程群之間知識(shí)單元的AOV關(guān)系網(wǎng)，從而建立微課程群的知識(shí)單元拓?fù)湫蛄?。為了建立知識(shí)單元AOV關(guān)系網(wǎng)，首先，建立微課程知識(shí)單元目標(biāo)，因?yàn)橹R(shí)單元粒度不大，目標(biāo)也不宜復(fù)雜，每節(jié)微課程的目標(biāo)應(yīng)該少而精；其次，建立知識(shí)單元資源，考慮到微課程里的知識(shí)單元不同于教材單元，需要梳理目標(biāo)和知識(shí)單元資源的關(guān)系，其中不僅要有知識(shí)單元資源的體量、難度上的考慮，也要考慮到是否需要設(shè)置成獨(dú)立的知識(shí)單元，是否需要補(bǔ)充額外的知識(shí)單元；最后，建立知識(shí)單元AOV關(guān)系網(wǎng)，生成課程之間知識(shí)單元拓?fù)湫蛄小?/p>

圖2為高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程群知識(shí)單元之間的AOV關(guān)系網(wǎng)，設(shè)課程C1共有n1個(gè)知識(shí)單元，C1k1表示課程C1的第k1個(gè)知識(shí)單元。類似的，課程C2、C3、C4、C5也采用這種方式對(duì)知識(shí)單元進(jìn)行表示。圖中的有向邊表示兩個(gè)知識(shí)單元之間的前驅(qū)和后續(xù)關(guān)系?？梢愿鶕?jù)課程群知識(shí)單元的AOV關(guān)系網(wǎng)，并按照一定的算法[6]，生成一系列課程群知識(shí)單元拓?fù)湫蛄校热缛缦掠行蛐蛄校?/p>

C11，C22，C3k1，C4k4，C51

圖2 課程群知識(shí)單元AOV關(guān)系網(wǎng)

微課程知識(shí)單元資源的設(shè)計(jì)雖然當(dāng)前高級(jí)語(yǔ)言程序課程已經(jīng)有較多的課程資源，但這些資源尚不能完全適應(yīng)課程群資源的需求，因此要根據(jù)已有研究成果，挖掘出適合于課程群的微課程知識(shí)單元資源。設(shè)計(jì)一節(jié)微課程的核心資源是講解知識(shí)單元內(nèi)容，對(duì)核心資源提供的是支持性資源，同時(shí)核心資源和支持性資源需要通過(guò)接口來(lái)與外部的微課程和其他資源產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。

微課程選取的知識(shí)單元內(nèi)容一般要求指向明確、主題突出、相對(duì)完整。它以教學(xué)視頻片段為主線，“統(tǒng)整”教學(xué)設(shè)計(jì)（包括教案或?qū)W案）、多媒體教學(xué)素材和課件、教師課后的教學(xué)反思、練習(xí)測(cè)試、學(xué)生的反饋及學(xué)科專家的點(diǎn)評(píng)等相關(guān)教學(xué)支持資源，構(gòu)成一個(gè)主題鮮明、結(jié)構(gòu)緊湊、類型多樣的“主題單元資源包”，營(yíng)造一個(gè)真實(shí)的“微教學(xué)資源環(huán)境”。

微課程實(shí)施實(shí)施微課程時(shí)，具體包括：

1）提煉校本微課程；

2）錄制視頻，課程微型教學(xué)視頻是微課程的核心；

3）課程發(fā)布，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行課程的發(fā)布；

4）課程實(shí)施。

3 基于數(shù)字化云平臺(tái)高校微課程的建設(shè)

新興的云技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)微課程資源的同時(shí)，也可以是師生交互的平臺(tái)。借助數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用云平臺(tái)新技術(shù)[6]，與微課程設(shè)計(jì)開發(fā)配套使用?？梢詫㈤_發(fā)的基于知識(shí)單元的微課程掛放在云端，學(xué)生可以通過(guò)跨平臺(tái)的云客戶端，利用“碎片化時(shí)間”，隨時(shí)隨地訪問(wèn)云端課程資源，還可以通過(guò)云平臺(tái)提交學(xué)習(xí)作業(yè)、提出學(xué)習(xí)疑惑，進(jìn)行教師評(píng)價(jià)；教師可以在云端作為資源創(chuàng)建者和組織者，將精心準(zhǔn)備的微課程及相關(guān)資源進(jìn)行結(jié)構(gòu)梳理、內(nèi)容維護(hù)，方便學(xué)習(xí)者進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。

技術(shù)方面，在軟件工程的設(shè)計(jì)原則和開發(fā)方法的指導(dǎo)下，利用.NET框架、C#語(yǔ)言和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)開發(fā)基于微課程的系統(tǒng)。平臺(tái)開發(fā)者負(fù)責(zé)平臺(tái)運(yùn)行維護(hù)、版本更新、完善功能。

4 結(jié)語(yǔ)

面向數(shù)字化云平臺(tái)的高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程群之間知識(shí)單元微課程的設(shè)計(jì)，依托課程群之間知識(shí)單元的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建知識(shí)單元拓?fù)湫蛄?，并借助?shù)字化云平臺(tái)技術(shù)，給學(xué)生更加合理科學(xué)的自主學(xué)習(xí)環(huán)境?；贏OV關(guān)系網(wǎng)的課程群知識(shí)單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，打破一門課程學(xué)習(xí)的局限性，更好地融合各課程之間的相關(guān)知識(shí)單元，建立知識(shí)單元學(xué)習(xí)序列，給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的指導(dǎo)，更好地發(fā)揮課程群的整合效應(yīng)。進(jìn)一步研究還需要考慮學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)及其他相關(guān)課程群情況，從而更好地完善高校課程的微課程設(shè)計(jì)模式。

[1]王星磊,喬愛玲.美國(guó)可汗學(xué)院對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)教育的啟示:以高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)為例[J].軟件導(dǎo)刊,2013(5):161-163.

[2]胡鐵生,黃明燕,李民.我國(guó)微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(5):36-42.

[3]張一春.微課建設(shè)研究與思考[J].中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò),2013(10):28-31.

[4]焦建利.微課及其應(yīng)用與影響[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2013(4):13-14.

[5]嚴(yán)蔚敏,吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):C語(yǔ)言版[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.

[6]趙毅.面向數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的高校微課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2014:14-25.

G642.4

B

1671-489X(2016)02-0069-02

*項(xiàng)目來(lái)源：江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題（基金編號(hào)：2015-R-41565）；江蘇省徐州工程學(xué)院高等教育教學(xué)研究課題（YGJ1530，YGJ1531）。

作者：黨向盈，徐州工程學(xué)院信電學(xué)院副教授，博士在讀，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)教育與研究；喬良才，徐州工程學(xué)院信電學(xué)院（221000）。