基于MOOC+SPOC的网络辅助教学平台设计

张亚萍

基于MOOC+SPOC的网络辅助教学平台设计

张亚萍

在简要分析电子信息类专业近几年基础课程教学情况和现状的基础上，设计开发了一款基于MOOC+SPOC的网络辅助教学平台.该平台包括授课视频、授课课件、在线测试和网络互动等模块；利用该教学平台提高了学生学习积极性，增强了老师与学生、学生与学生之间的互动，提升了学生的计算思维能力.该网络辅助教学平台的投入使用，实现了“翻转课堂”目的.

翻转课堂；教学模式；教学视频；典型案例

专业基础课学习的好坏直接影响“单片机原理”“微型计算机原理”“数据结构”等后继课程的学习.针对本专业该课程近几年教学情况和现状进行仔细分析，发现主要存在以下几个方面的问题：（1）学生的学习积极性不高.由于基础课程理论抽象、逻辑性强、语法繁杂等特点，老师在上面讲的口若悬河，学生听的昏昏欲睡，长时间学生就失去了学习的兴趣，使得“老师难教，学生难学”［1］现象出现.（2）重理论与语法，轻计算思维能力培养.大部分老师用大量的时间才能把语法规则和知识要点讲解清楚，所以就没有时间慢慢地引导和培养学生的计算思维能力.（3）教材内容和教学案例有待修改.针对本专业的特点和一般本科院校学生的条件需要把教材内容适当的调整和增删，教学案例适当增加一些贴近生活实际并能提高学生学习兴趣的案例.（4）师生之间缺乏及时有效的互动.传统教学方式使得老师授课时间、授课内容和学生人数等的限制，不能及时有效对每个同学答疑解惑，这将对学生的求知欲有很大程度的挫伤［2］.综上所述，传统的教学模式不再适合本专业学生的学习.高校教学改革的新形势下出现的大型开放式网络课程（MOOC）和小规模限制性在线课程（SPOC）新型教学模式可以有效解决以上几个方面问题.

1 MOOC与SPOC教学模式

MOOC与传统教学模式相比有其独特的优势：①开放性强，具备上网条件的学习者都可以随时进行MOOC课程的学习，实现了优秀教学资源的共享；②教学资源质量高，课程教案、教学视频等都来自各所名校，具有相当高的质量；③自主学习，学生可以根据自己的时间随时随地参加课程学习、互动和讨论［3］.但MOOC在一般本科院校实际应用的过程中存在诸多的困难.目前免费的MOOC课程，比如学堂在线、中国大学MOOC等的课程几乎都是由各大名校开设，一般本科院校学生学习就比较吃力；在没有老师监管的情况下，一般本科院校的学生很难能自主完成一门课程的学习［4］.因此，采用SPOC能有效弥补MOOC的不足.

SPOC是在传统校园课堂基础上采用MOOC的教学视频、课程教案、在线练习和在线互动等功能的辅助课堂教学，是一种传统课堂教学与在线教学混合的教学模式.SPOC延续了MOOC的远程教学优势，满足了学习者自主学习的需求，克服了MOOC教学过程中师生无交流的弊端，增加了学习者课内活动和练习时间，真正实现“翻转课堂”的目的［5］.

在新的教学环境下，为了很好地解决一般本科院校电子信息类专业教学中出现的问题，开发基于MOOC+SPOC的网络辅助教学平台很有必要.

2 网络辅助教学平台运行环境设计

该平台利用MacromediaDreamweaver MX2004软件进行前台网页开发，SQL Server2000作为后台数据库开发工具，使用MyEclips可视化编辑器编码和配置，应用服务器用Tomcat软件，这些软件不仅具有令人满意的强大功能和可视化开发环境，而且非常适合开发辅助教学类系统.

3 网络辅助教学平台设计

3.1 辅助教学平台系统结构图

根据当前本学院电子信息类专业特性，结合MOOC+SPOC的特点，制订各门基础课程教学计划，精心斟酌教学顺序，精选教学案例，力争达到“翻转课堂”目的.由以上的分析后确定该系统包括前台学习子系统和后台资源管理子系统.具体结构如图1.

图1 学习子系统结构图

3.2 前台学习子系统设计

该子系统包括课程简介、教学大纲、慕课视频、教学课件、随堂作业、章节测试和在线交流等功能模块.主要功能模块以专业基础课程“C程序设计”为例介绍如下：

（1）课程简介.该模块主要介绍该课程主要适合哪些学生学习，该课程在本专业中的地位和作用等；如果选择了该课程的学习，学生能够收获哪些知识和技能等等.让学生在自主学习之前能对该课程有个大概的了解.

通过该课程的学习，使学生认识什么是计算机语言，了解C程序的基本结构，掌握程序设计的基本思想和方法，培养学生用计算机解决实际问题的能力，使学生具有一定的软件开发能力，同时也是计算机二级考试所统一要求的课程之一.让学生明确该门课程的教学目标，同时了解各章节知识的特点，以及在教学视频中选择的教学方法，选取的教学案例等等.

（2）教学大纲.自本专业开设该课程以来都是采用谭浩强《C程序设计》作为教材，由于受学生基础和课时的限制，每届学生都反映进度快、知识点繁杂、上课能听懂、课后不会编程等问题.针对电子信息类专业的特点和一般本科院校学生的条件，把教材内容适当地调整和增删.该模块包括教学大纲、教学计划和教学时数.

（3）视频制作.该教学平台主要是针对电子信息类专业的学生开发，本专业学生在进入大学的第一个学期就开始学习“C程序设计”这门课程，从多年的教学经验看，这部分学生还没有从高中的填鸭式教学模式转变过来，学习的自主性和坚持能力差，但对网络操纵和利用热情度高，并且具有较强的操纵能力，因此，通过网络视频课程学习可以提高学生学习的积极性和主动性.

下面以第五章循环结构程序设计为例，介绍慕课视频的制作过程.

分析知识点：while循环结构，do...while循环结构，for循环结构，以及两种改变循环执行状态的break和continue语句；知识点确定后，针对每个知识点选取典型案例，根据不同的案例选取不同的教学方法，比如三种循环结构的讲解，选取1到100求和的案例，由该案例确定视频资料，为每个知识点制作一个不超过15min的小视频.每个视频由四部分组成：循环结构的一般形式，循环结构的程序流程图与N-S图，典型案例，思考题.while循环结构视频截图如图2所示.

图2 while循环视频图

课前学生利用碎片时间对慕课视频自主学习，能了解和掌握三种循环的基本结构.要想深入地学习和掌握这三种循环结构，还需要课堂教师的讲解.教师的讲解离不开多媒体，所以课件的制作也是非常重要的一个方面.

（4）多媒体课件的制作.多媒体课件主要用于面对面课堂教学，指导思想是强化和巩固慕课中的基本知识点，引导学生深入思考，结合实际加强分析问题和用计算机解决问题的能力，提高编程能力.下面还以第五章循环结构程序设计为例，介绍多媒体课件的制作结果如图3.

图3 三种循环比较和嵌套

3.3 后台资源管理子系统设计

该子系统包括用户管理、课程管理、题库管理和测试管理等功能模块.

用户管理模块主要包括用户的创建、删除和用户信息的更新等；课程管理模块主要有课程的创建、课程资料的维护与更新；题库管理模块有随堂作业管理库和章节测试库，随堂作业库主要对学生自学过后所学基本定理、定义和概念的一个测试，这部分试题更新不用太快.章节测试库主要对一章或学过内容的测试，该库要能跟上时代和现实的发展及时更新，比如“C程序设计”这门课程就要根据每年国家计算机二级水平测试的内容来更新；论坛信息管理模块主要负责学生与学生，学生与老师交流信息的及时更新.

4 网络辅助教学平台的应用与教学效果

该系统的投入使用，课前学生通过对某门课程教学计划和教学周历的浏览知道本周这门课程将学习哪个章节的内容，然后通过在线慕课视频预习该章节的基本知识，通过随堂练习加深对所学知识点的理解和掌握；课上老师不再需要花费大量的时间和精力去讲解枯燥的基本概念和公式推导等基本知识，只需要点评各小组学习成果，汇总疑难问题进行答疑解惑，然后通过课件中精心准备的案例和项目驱动教学，引导学生参与讨论，真正实现“翻转课堂”目的；课后学生通过章节测试了解本章知识点掌握情况，如果还有不懂的地方，可以通过重复观看视频和课件的方式去攻克，还可以通过在线交流向同学或老师请教.

自从2015年电子信息类的学生开始使用该教学系统以来，学生各门课的成绩有很大的提高，以“C程序设计”这门课程四年来的期末成绩分析为例，见表1.

表1 “C程序设计”成绩分析表

由表1可以看出，通过两年的教学实践，该专业学生“C程序设计”的期末平均分、及格率和优良率比往年都有很大提高.因此，针对一般本科院校学生条件和电子信息类专业特点开发的网络辅助教学系统，既克服网上慕课难度不符合本校学生的缺点，又提高了学生学习的兴趣，实现“翻转课堂”的目的.

5 结论

该辅助教学系统是在网络环境下基于课堂内容进行开发设计的，为了进一步推动本科课程建设和教学模式的改革，需要不断完善该辅助教学系统，比如根据需要添加一些实用项目以驱动教学，增加实验教学视频、实验测试模块等来提高学生创新能力、独立思考能力和自主编程能力等.

Design of Network Assisted Teaching Platform Based on MOOC+SPOC

ZHANG Ya-ping
（School of Physics and Electronic Information，Huaibei Normal University，Huaibei，Anhui 235000，China）

On the basis of analyzing the main problem in recent years，we designed teaching platform based on MOOC+SPOC in Networks Background.The platform includes modules for teaching video，teaching courseware，online testing，network interaction and so on.The students of electronic information learn foundation courses through the teaching platform；the learning initiative of students was improved.The network interaction module has shortened the conversation time between the teacher and students.A large number of facts show that the computational thinking ability of students was improved，so it’s possible for us to flip classroom.

Flipped classroom；Teaching mode；Teaching video；Typical cases

G434

A

1008-7974（2018）01-0008-04

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2018.02.003

2017-09-20

淮北师范大学教学研究项目（jy15127）.

张亚萍，女，安徽萧县人，淮北师范大学物理与电子信息学院副教授（安徽 淮北 235000）.

［1］肖潇.提高C程序设计课堂教学质量的研究［J］.计算机时代，2016（7）：102-104.

［2］米磊，贲可荣，赵皑.“面向学生”的C语言教学方法研究与实践［J］.计算机工程与科学，2014，36（A1）：5-9.

［3］王晶.中国MOOC发展现状与瓶颈问题［J］.创新科技，2016（4）：52-53.

［4］刘远军.网络云平台下《C语言》课程教学改革实践［J］.软件导论，2015，9（14）：186-187.

［5］邓霄云.从MOOC到SPOC的教学改革思考［J］.高等教育，2015（7）：131-133.

王海波）