殷榮網(wǎng),張少巍
(1.合肥學(xué)院 基礎(chǔ)教學(xué)與實(shí)踐中心,合肥 230601;2.安徽文達(dá)信息工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,合肥 230032)
MOOC是遠(yuǎn)程和開放教育中最具創(chuàng)新性的運(yùn)動(dòng)之一,通過提供作為“ 互聯(lián)網(wǎng)+教育”產(chǎn)品的聯(lián)合在線課程,學(xué)習(xí)者可以調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度。這種新的教育模式與傳統(tǒng)教學(xué)相比具有許多顯著優(yōu)勢(shì)。關(guān)于MOOC教學(xué)法對(duì)高等教育的影響,已經(jīng)有很多數(shù)據(jù)從側(cè)面得到了驗(yàn)證,MOOC越來越受歡迎,并被接受為大型在線公開課程[1-4]。MOOC的開放性主要包含的含義有以下幾方面:
(1)開放式課程。學(xué)習(xí)者將教育資源,不同學(xué)科的活動(dòng)結(jié)合起來,以滿足他們的需求。學(xué)習(xí)者負(fù)責(zé)自己的學(xué)習(xí),他們將選擇他們需要學(xué)習(xí)的東西來滿足他們的個(gè)人目標(biāo)和要求。
(2)開放式學(xué)習(xí)。教師,學(xué)習(xí)者將合作并參與各種活動(dòng),在學(xué)習(xí)過程中分享他們的想法和新發(fā)現(xiàn)。這為學(xué)習(xí)者提供了討論,提問和回答的機(jī)會(huì),同時(shí)使學(xué)習(xí)過程更加有趣和有效。
(3)開放式評(píng)估。學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)內(nèi)容的評(píng)估是由他們的教師,同事和其他人在學(xué)習(xí)過程中通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。
(4)開放平臺(tái)。這為所有人提供了一個(gè)開放的學(xué)習(xí)平臺(tái),支持動(dòng)態(tài)和互動(dòng)的開放
程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教學(xué)目標(biāo)中需要學(xué)生們能建立較好的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí),能深入系統(tǒng)地應(yīng)用到專業(yè)課程中,但在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課的教與學(xué)中,課堂課時(shí)較少,而課程知識(shí)卻繁多復(fù)雜,教學(xué)過程中面臨許多“教”與“學(xué)”的問題。有數(shù)據(jù)表明,該學(xué)科領(lǐng)域的課程往往呈現(xiàn)較低的學(xué)習(xí)通過率和較高的輟學(xué)率[5-7],這種矛盾使得線上課程引入教學(xué)之中已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。通過建設(shè)線上教學(xué)平臺(tái),不僅可以擴(kuò)大學(xué)生獲取知識(shí)的渠道和途徑,而且能夠提高學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的學(xué)習(xí)興趣。MOOC與教學(xué)組織之間的合作,為編程領(lǐng)域的長(zhǎng)期教育方法帶來了新的機(jī)遇。[8-9]另一方面,MOOC關(guān)于創(chuàng)作或其他技術(shù)方面的研究文獻(xiàn)不多,因此,應(yīng)更詳細(xì)地研究MOOC設(shè)計(jì)的質(zhì)量。[10-12]
MOOC研究的熱點(diǎn)已由最初如何建設(shè)課程轉(zhuǎn)向如何建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程。優(yōu)質(zhì)的MOOC是在線教育持續(xù)性發(fā)展的良好保障,但這又依賴于優(yōu)質(zhì)的MOOC設(shè)計(jì)?!坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程”學(xué)科組成教學(xué)團(tuán)隊(duì),重點(diǎn)開展了優(yōu)質(zhì)MOOC課程教學(xué)的建設(shè)。從課程的設(shè)計(jì)、任務(wù)的分工、視頻制作、課程在線運(yùn)行及維護(hù)以及學(xué)生考評(píng)管理等建設(shè)過程中,對(duì)基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作方法在優(yōu)質(zhì)MOOC課程建設(shè)方面的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行探索。通過提供計(jì)算機(jī)C語言編程MOOC的案例研究,提供優(yōu)質(zhì)MOOC課程建設(shè)的設(shè)計(jì)思路。
根據(jù)合肥學(xué)院開設(shè)課程的現(xiàn)狀和特點(diǎn),分析了建立MOOC平臺(tái)的要求,明確了課程安排和方向。只有這樣,才能為學(xué)生開發(fā)適合的MOOC課程。“C語言編程基礎(chǔ)”課程是針對(duì)整個(gè)學(xué)校的非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,學(xué)生人數(shù)達(dá)數(shù)千人,參與課程教學(xué)的教師工作量非常大。 MOOC的開放式在線教學(xué)模式將教師從繁瑣的教室中解放出來,使他們有更多的時(shí)間和精力專注于教育改革研究和科學(xué)研究。優(yōu)質(zhì)的MOOC資源建設(shè)需要更科學(xué)的設(shè)計(jì)和更合理的規(guī)劃。為此,通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作進(jìn)行線上課程開發(fā),將不同學(xué)科的專業(yè)人員組成MOOC團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)作開發(fā)。基于協(xié)作開發(fā)方法,在每個(gè)階段,特定團(tuán)隊(duì)都在合作。團(tuán)隊(duì)成員結(jié)構(gòu)定義了協(xié)作課程開發(fā)所需成員的一組基本角色。[13]這些團(tuán)隊(duì)由專業(yè)人士和非專業(yè)人士(例如,即將畢業(yè)的學(xué)生作為助教)組成,幫助創(chuàng)建具有不同技能和能力的學(xué)習(xí)者可以使用的MOOC。
團(tuán)隊(duì)成員主要包括如下四個(gè)團(tuán)隊(duì)。
(1)課程管理團(tuán)隊(duì):負(fù)責(zé)課程設(shè)計(jì)和實(shí)施。
(2)教育支持團(tuán)隊(duì):負(fù)責(zé)所有階段的課程管理。
(3)技術(shù)支持團(tuán)隊(duì):負(fù)責(zé)MOOC平臺(tái)的操作,維護(hù)和技術(shù)支持。
(4)額外工作人員:負(fù)責(zé)其他跟MOOC平臺(tái)相關(guān)的工作。
基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作方法,將MOOC的建設(shè)過程分為以下五個(gè)階段。
(1)分析階段:在分析階段,分析課程的教育主題,以指定學(xué)習(xí)目的,知識(shí)領(lǐng)域和主要學(xué)習(xí)目標(biāo)。參與分析階段的團(tuán)隊(duì)是負(fù)責(zé)產(chǎn)生階段結(jié)果的課程管理團(tuán)隊(duì)和協(xié)助支持第一團(tuán)隊(duì)的教育支持團(tuán)隊(duì)。
(2)設(shè)計(jì)階段:在設(shè)計(jì)階段,學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)對(duì)象旨在展示向?qū)W習(xí)者提供知識(shí)的方式。教學(xué)設(shè)計(jì)不是為了創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)格式,而是根據(jù)分析階段發(fā)現(xiàn)的需求設(shè)計(jì)每門課程。在此階段,課程管理團(tuán)隊(duì)參與支持團(tuán)隊(duì)的協(xié)作。
(3)開發(fā)階段:在此階段,開發(fā)學(xué)習(xí)對(duì)象。課程管理團(tuán)隊(duì)與多媒體開發(fā)人員(額外工作員工)合作。教育支持團(tuán)隊(duì)協(xié)助該過程,而技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)配置MOOC平臺(tái)并將教育材料集成到平臺(tái)中。
(4)實(shí)施階段:使用定義的時(shí)間范圍實(shí)施教育過程。應(yīng)該運(yùn)行一個(gè)試點(diǎn)課程,以便發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)的事項(xiàng)。在此階段,課程管理團(tuán)隊(duì)在教育過程中與教育支持團(tuán)隊(duì)協(xié)作。技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)在整個(gè)教育過程中提供技術(shù)支持。
(5)評(píng)估:對(duì)擬議方法的評(píng)估在兩個(gè)層面上進(jìn)行。在每個(gè)步驟中評(píng)估方法學(xué)過程,并在所有階段結(jié)束時(shí)進(jìn)行最終評(píng)估。評(píng)估的目的是審查需要改進(jìn)的數(shù)據(jù),通過這些數(shù)據(jù)來評(píng)估過程成功的實(shí)現(xiàn)。
本節(jié)介紹用于創(chuàng)建MOOC的方法實(shí)現(xiàn)。課程管理團(tuán)隊(duì)由兩名具有工程背景的教師組成。教育支持小組由另外兩名教師構(gòu)成,其中一名是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)<遥硪幻墙逃龑W(xué)領(lǐng)域?qū)<摇?/p>
課程管理和教育支持團(tuán)隊(duì)在分析階段進(jìn)行協(xié)作,以定義課程描述。MOOC開發(fā)指南已提供給課程經(jīng)理團(tuán)隊(duì),包括方法程序。團(tuán)隊(duì)主要通過電子郵件進(jìn)行溝通,討論有關(guān)實(shí)施過程的想法和問題。主要課程描述如下。
計(jì)算機(jī)C語言課程主要培養(yǎng)計(jì)算機(jī)編程的基本概念,并通過編程語言中的程序開發(fā)來檢查其實(shí)際應(yīng)用。它還提供了必要的工具來管理結(jié)構(gòu)化程序的開發(fā)過程,理論上通過結(jié)構(gòu)化的呈現(xiàn)和分析來管理編程技術(shù),并在實(shí)踐中通過使用應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境開發(fā)程序。程序或結(jié)構(gòu)化編程的一個(gè)關(guān)鍵要素是通過重復(fù)使用子程序來構(gòu)建程序,子程序執(zhí)行通用任務(wù)或解決整個(gè)問題的一部分。目的是了解編程的基礎(chǔ)知識(shí)并鞏固其理念,以便學(xué)習(xí)者能夠毫無困難地轉(zhuǎn)向其他編程方法,例如面向?qū)ο缶幊獭?/p>
C語言是最常用的過程編程語言,它可以成為快速徹底理解編程語言基礎(chǔ)知識(shí)的最佳起點(diǎn)。C語言展示了許多有趣且有用的功能。例如,它相對(duì)較小且易于學(xué)習(xí)、支持結(jié)構(gòu)化編程、可以用作低級(jí)編程語言,允許直接訪問計(jì)算機(jī)資源等等。
在設(shè)計(jì)階段,相同的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了合作。首先,該課程圍繞6個(gè)基本部分構(gòu)建:
(1)“編程環(huán)境”。描述C語言在軟件開發(fā)過程中的作用,并簡(jiǎn)要介紹了C語言的開發(fā)以及分類中最重要的類別。最后介紹了C語言語法的基本概念,以及程序編寫過程的主要限制。
(2)“變量、常量,數(shù)據(jù)類型”。介紹C語言的基本元素,支持的數(shù)據(jù)類型,變量的類型,表達(dá)式的計(jì)算方式以及每個(gè)程序的結(jié)構(gòu)。隨后。還將介紹編程語言C的基本命令,變量值的賦值命令以及程序與用戶交互的輸入輸出命令。
(3)“運(yùn)算符、表達(dá)式,指令”。介紹運(yùn)算符的基本概念以及如何用于表達(dá)表達(dá)式和計(jì)算這些表達(dá)式的值。C擁有豐富的運(yùn)算符集,比其他編程語言更豐富,此外,它幾乎可以無限制地混合其類型。此外,還介紹了作為程序編程的基本構(gòu)建單元的指令。
(4)“數(shù)組,指針”。介紹C編程語言中數(shù)組和指針的基本概念,以及這兩種類型用于聲明變量的方式。數(shù)組是C中最有用的元素之一,支持字母、數(shù)字的管理等。特別強(qiáng)調(diào)字符數(shù)組。最后,指針為我們提供了另一種引用計(jì)算機(jī)主存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的信息的方法。
(5)“流程控制”。程序執(zhí)行流程配置是程序員在程序編程中最重要的工作。熟悉語言的可用結(jié)構(gòu)有助于選擇合適的結(jié)構(gòu),并導(dǎo)致編寫結(jié)構(gòu)化,可讀和有效的代碼。一組規(guī)則適用于流控制指令的使用。因此,在程序中引入流控制的概念,同時(shí),給出允許程序員根據(jù)每個(gè)應(yīng)用程序的要求配置執(zhí)行流程的基本指令類別。
(6)“高級(jí)流程問題”。抽象是簡(jiǎn)化的描述或文檔,突出了許多功能。有兩種抽象形式:過程抽象和數(shù)據(jù)抽象。本節(jié)由三部分組成:第一部分描述過程抽象。(數(shù)據(jù)抽象將是本課程中可能添加的另一部分的主題),涉及抽象的概念以及如何在編程中使用它來支持代碼部分;第二部分描述了模塊化設(shè)計(jì)的問題;第三部分介紹了如何應(yīng)用第二部分的功能進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。
根據(jù)上面提到的部分,通過詳細(xì)課程描述,為學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。每個(gè)部分都以一個(gè)演示文稿開始,該演示文稿引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)該部分的主題。每個(gè)部分至少包含兩個(gè)活動(dòng)。在下表中,提供了設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)活動(dòng)描述的示例。題為“變量、常量,數(shù)據(jù)類型”的第二個(gè)課程章節(jié),包括三個(gè)與C中基本數(shù)據(jù)類型相關(guān)的教學(xué)活動(dòng),側(cè)重于處理每種類型變量的方式,常量和變量的概念以及輸入和輸出語言的功能。表1描述了第三項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)。
表1 學(xué)習(xí)活動(dòng)描述
為此,團(tuán)隊(duì)共開發(fā)了86個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)象,這些對(duì)象是在上一階段設(shè)計(jì)的。這些學(xué)習(xí)對(duì)象包括教育視頻,超文本,自我評(píng)估練習(xí)(例如測(cè)驗(yàn),多項(xiàng)選擇題,填空)以及編程項(xiàng)目。在此之后,技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)與教育支持團(tuán)隊(duì)合作,將教育材料整合到平臺(tái)中。使用的平臺(tái)是合肥學(xué)院在線學(xué)習(xí)平臺(tái),該平臺(tái)由超星公司負(fù)責(zé)開發(fā)。圖1是在線學(xué)習(xí)平臺(tái),圖2是基于平臺(tái)設(shè)計(jì)的C語言學(xué)習(xí)平臺(tái)。該MOOC已經(jīng)在平臺(tái)上進(jìn)行了發(fā)布。在開設(shè)課程之前,團(tuán)隊(duì)開設(shè)了一個(gè)試點(diǎn)課程,以便對(duì)課程和平臺(tái)進(jìn)行故障排除和評(píng)估。測(cè)試階段的參與者是少數(shù)學(xué)生和經(jīng)驗(yàn)豐富的教師。在此階段,課程管理團(tuán)隊(duì)在教育過程中與教育支持團(tuán)隊(duì)合作。技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)在整個(gè)教育過程中提供技術(shù)支持。
圖1 在線學(xué)習(xí)平臺(tái)
圖2 計(jì)算機(jī)C語言學(xué)習(xí)平臺(tái)
結(jié)合 MOOC 課程特點(diǎn),從課程本身,教師以及學(xué)生等3個(gè)角度設(shè)計(jì)了 MOOC 課程評(píng)價(jià)體系,細(xì)化的體系指標(biāo)包括知識(shí)點(diǎn)、內(nèi)容編排、習(xí)題設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、課程答疑、視頻錄播、課堂測(cè)驗(yàn)、課堂作業(yè),作業(yè)完成率,考試及格率以及學(xué)生參與度等。整個(gè)評(píng)估階段包括兩個(gè)方面。
(1)形成性評(píng)估:在過程的每個(gè)階段都提供形成性評(píng)估,包括收集信息以識(shí)別問題。因此,形成性評(píng)估包括小組訪談以及試點(diǎn)實(shí)施。此外,在試點(diǎn)實(shí)施期間,會(huì)給出問卷調(diào)查或訪談,以便考慮任何出現(xiàn)的問題和需要的改進(jìn)措施。
(2)最終評(píng)估:最終評(píng)估旨在為用戶提供反饋機(jī)會(huì)。具體而言,在最終評(píng)估期間,通過調(diào)查問卷和訪談的結(jié)果以及來自平臺(tái)的有用信息進(jìn)行分析,以提供有價(jià)值的信息反饋。
通過采用網(wǎng)絡(luò)層次分析法(Analytic Network Process,ANP),計(jì)算MOOC課程評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性權(quán)值,為MOOC課程評(píng)價(jià)提高參考。[14-15]計(jì)算結(jié)果如表2所示,從計(jì)算分析結(jié)果可知,課程答疑和在線直播交流對(duì)課程質(zhì)量影響程度較大,這是因?yàn)檎n程本身的難度大,而且參加學(xué)習(xí)的大多數(shù)學(xué)員為低年級(jí)學(xué)生。同時(shí),課堂測(cè)驗(yàn)以及教師在直播過程中對(duì)學(xué)生的隨機(jī)提問對(duì)保證課程質(zhì)量也產(chǎn)生積極的影響。因此,根據(jù)評(píng)估反饋結(jié)果,課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)對(duì)課程建設(shè)的各個(gè)階段進(jìn)行梳理和細(xì)化。例如,針對(duì)設(shè)計(jì)階段,重新對(duì)知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行細(xì)化,針對(duì)重難點(diǎn)部分提高答疑次數(shù),錄播視頻進(jìn)行多段小時(shí)長(zhǎng)的方式進(jìn)行錄制。在實(shí)施階段,采用視頻錄播和在線直播相結(jié)合的方法,適當(dāng)加大提問等課程活動(dòng)。
表2 指標(biāo)評(píng)價(jià)權(quán)值
本文提出了一種基于團(tuán)隊(duì)的協(xié)作方法,側(cè)重于計(jì)算機(jī)C語言編程的MOOC建設(shè)。由于建設(shè)優(yōu)質(zhì)MOOC資源的需要以及參與學(xué)習(xí)的人員規(guī)模原因,MOOC本身需要一種基于團(tuán)隊(duì)的方法來進(jìn)行課程開發(fā)。在MOOC開發(fā)完成之后,根據(jù)研究目標(biāo)以自上而下的方式收集和分析有關(guān)學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)。這些研究結(jié)果將為團(tuán)隊(duì)開發(fā)建立MOOC提供有價(jià)值的參考。此外,通過調(diào)整,采用這種協(xié)作建設(shè)方案也可以為其他教育機(jī)構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)基于團(tuán)隊(duì)合作的在線課程開發(fā)提供參考。