慕课背景下的独立学院大学计算机课程翻转课堂教学设计

丁　琳，马淑萍，陈灵娜

(南华大学　计算机科学与技术学院，湖南　衡阳　421001)



慕课背景下的独立学院大学计算机课程翻转课堂教学设计

丁琳，马淑萍，陈灵娜

(南华大学计算机科学与技术学院，湖南衡阳421001)

摘要：考虑计算思维培养的课程教学目标，针对当前独立学院大学计算机课程教学存在的问题，在分析独立学院学生情况和慕课特点的基础上，提出利用慕课与翻转课堂相结合的优势，落实独立学院以计算思维为导向的大学计算机课程教学改革的观点，并基于慕课进行本课程翻转课堂教学设计，为新形势下的慕课本土化实践、创新实践型人才培养提供参考。

关键词：大学计算机；慕课；独立学院；翻转课堂；教学设计

独立学院作为优质本科教育资源和类型的补充，是高等教育的重要组成部分和增长点。随着以计算机技术为核心的信息技术迅速发展，信息化社会对独立学院学生的计算机应用能力要求在某些方面比普通院校更高。当前，计算思维已成为推动人类文明进步和促进科技发展的三大手段之一，是大学生创新性思维培养的重要组成部分[1]。教育部《普通高等学校独立学院教育工作合格评估指标体系》中也明确指出，独立学院应确立“培养具有创新精神和实践能力的应用型人才”的目标定位[2]。因此，为培养具有计算思维的应用型人才的大学计算机课程，即非计算机专业的第一门计算机公共基础课程就尤为重要，也需要我们在课程教学中围绕本课程培养目标，不断地与时俱进，改革创新。

近两年，超大规模在线开放课程慕课迅速发展，在线教育被认为已进入慕课时代[3]。慕课在给高等教育带来挑战的同时也创造了机遇，慕课与课堂教学有机融合的混合式教学是当前高等教育在探索慕课发展道路上最重要的形态。对我们来说，慕课带来的创新理念为推进当前以计算思维培养为目标的独立学院大学计算机课程教学改革、人才培养质量的提升等深层次变革提供了新思路和方法。

一、慕课与翻转课堂相结合，推进独立学院大学计算机课程教学改革

(一)独立学院大学计算机课程教学现状分析

以计算思维为导向的大学计算机教学改革的共识已经形成，独立学院大学计算机课程的核心价值是培养学生计算思维能力。计算思维不仅反映了计算机的原理，更重要的是体现了基于计算技术以及计算机问题的求解思路与方法，为未来应用计算机手段解决实际问题，尤其是专业问题，以及进行学科的创新研究夯实基础，以满足信息化进程对创新实践能力的迫切需求[4]。

作为大学生群体中比较特殊的一部分，独立学院学生除了具备当代大学生的共性外，又有其个性，主要表现如下：一是独立学院学生属第三批次录取，生源质量的个体差异较大，文化学习基础，特别是计算机理论基础总体较差。二是对新鲜事物，如对计算机动手实践的好奇心和接受能力比较强，重视实践活动。三是在学习上的专注时间比较短，自控能力比较弱。例如在课堂上很难长时间集中注意力听教师讲课。当教师教学效果不佳时，更容易被学习以外的事情所吸引，例如睡觉、玩手机。四是具有较强的组织能力和协调能力，参与集体活动较积极，更喜欢协作学习。五是在课外缺少教师有效的监督、指导和帮助下，学习的自主性不强，很难自主实现知识的内化。

对上述这样一个学生群体，在当前的大学计算机课程教学中，大多数高校仍以教师为中心，以教为主。教师基本照搬母体学校本课程的教学内容，大部分课堂学时用于计算机及其通用计算手段的描述，另外的少部分学时则用于验证式实验教学。学生的学习则以倾听教师在课堂上的知识灌输为主，是知识的被动接受者。这种“教师灌输—学生接受”的传统课程教学模式不能满足独立学院学生的学习需求，许多学生对课程学习产生了一种畏难情绪，忽视甚至压抑了学生学习的主动性和个性，难以让学生的创新思维和实践能力得到发展，直接影响了课程教学效果和人才培养质量，最终使社会需求与人才供给之间存在差距。

对学生而言，如果知识不能转化为思维能力，学习的目标则难以实现。独立学院大学计算机课程要实现思维性教学改革，显然不是将计算机基础理论知识以简单化、概念化的方式进行传授，而必须将贯通计算机知识的思维以可视化、可实现的方式传授给学生，加强对学生思维能力方面的培养和训练，激发学生的学习热情和个性潜能，使学生主动将所学知识融汇贯通成思维，并最终内化为能力[4]。这是对现有教学模式的挑战。以下客观情况也构成了推进本课程教学改革需要解决的关键问题。

1.增加的授课新内容和缩减的学时之间的矛盾

随着计算机新技术不断出现及其与其他学科的深入交叉渗透，应用性强和适应面宽的大学计算机课程在教学内容上不断增加和更新，使得本课程所包含的教学知识点众多且独立性较强，而本课程的学时数却在不断缩减。在非常有限的学时下，教师只能赶进度，很多知识也只能浅尝辄止，无法关联学生专业进行针对性的理论和实践教学。学生则很难重视本课程的学习，也无法在这样有限的学时内消化所学知识，更无法实现知识的内化。

2.入校新生计算机基础水平差异大

大学计算机课程是非计算机专业新生入校即面临的一门必修课程。在高考指挥棒的影响下，不同地区的不同中学对于信息技术课程的重视程度不同，造成了学生入学时计算机理论知识和操作水平存在较大差异，比如有的学生已会简单的编程，而有的学生连Word办公软件的基本操作都不会。这给课堂教学组织带来困难，如将计算思维内容注入还可能使不同个体“吃不饱”和“消化不良”的程度差异更为明显，学生很容易失去持续学习的动机和热情。

因此，针对独立学院学生的特点，考虑大学计算机课程教学的计算思维培养目标和现状，对独立学院计算机课程教学模式进行有益探索具有实际意义。

(二) 独立学院大学计算机慕课与翻转课堂相结合实施的优势

作为一种新型在线教育模式，慕课带来的不仅是教育技术的革新，更是教育理念的颠覆性变化，为独立学院大学计算机教学改革提供了新的思路和方向。本课程教学所面临的上述问题，通过有效利用慕课可以得到较好的解决。

1.慕课具有更灵活的学习方式。在慕课中，学习者不需要有学校的学籍，随时随地就可通过网络选择国内外最优质的课程资源进行学习、分享观点、做作业、参加考试、得到分数，完成一个学习的全过程。在这个过程中，学习者可根据自己的情况，自由安排适合自己的学习时间和进度，例如基础较差的学习者面对较难掌握的内容，可以反复观看教学微视频以及查看教辅资料强化学习；而基础较好的学习者对于已掌握的内容可以一带而过。显然，灵活的慕课学习突破了正规课堂教学时空的局限，可满足独立学院不同水平的学生对大学计算机课程个性化学习的需求。

2.慕课具有更优质的学习资源。慕课多数课程建设始于计算机专业，对于计算机教育的影响首当其冲且最为深刻，这使得学生可选择的计算机慕课资源也最为丰富。其次，计算机知识和技术的更新速度非常之快，在线模式的大学计算机慕课便于更新课程知识内容，使学生总能找到最新资源进行学习。而且，慕课本身要求有更科学合理的课程知识结构设计和知识点划分，每个知识点教学微视频一般只需要10分钟左右的学习时间。显然，包含众多相对独立知识点的大学计算机课程非常适合慕课教学，也正好适应学习上专注时间比较短的独立学院学生的学习特点，最大化有效学习时间。

3.慕课具有更有效的自主学习监督和激励机制。在慕课中，学习过程被慕课平台跟踪记录、统计分析，并及时将评价结果反馈给学习者和教学者，这为监控和激励独立学院学生的自主学习行为提供了保障，也为针对个体的个性化学习指导提供了基础[5]。

但需要强调的是，尽管慕课有着上述诸多优势，但目前并不能取代独立学院正规的课堂教学，主要有以下原因[6]。

1.灵活的慕课学习完全由学生自主进行，如没有外部环境的监督和激励，比如课堂的教师，自主能力不足的学生容易中途退出学习。

2.在受众面广的慕课中，学生的学习疑问很难及时得到教师的解答，教师更不可能对不同学习者开展长期的个性化指导。

3.在线的慕课是通过计算机和网络来构建开放的教学环境，但因所有交流是在虚拟环境中，因此，难以提供面对面的师生互动、协作、思想交流和创新实践等培养学生思维能力最为重要的环境。

综上所述，我们不能直接照搬慕课，目前较好的选择是将独立学院大学计算机慕课与课堂教学有机结合，发挥两者优势，相互促进。基于独立学院学生的特点，该群体更易于接受慕课这一新型的数字化教育学习模式，慕课能为他们课前提供更好的自主学习方法和内容，能灵活、高质、高效地满足不同水平学生的自主学习需求，有利于个性和潜能的发展。因此，我们在引导学生课外慕课学习的基础上，引入翻转式课堂，更好地在课堂上开展基于知识的思维性教学活动，摸索出一条适用于独立学院大学计算机课程的基于线上、线下的混合式教学模式之路，进而落实以计算思维能力培养为目标的课程教学改革。

二、基于慕课的独立学院大学计算机翻转课堂教学设计

(一)总体设计阶段

独立学院大学计算机课程以基于慕课的翻转课堂教学改革为切入点，改变课堂上知识讲授、课后知识内化的传统教学过程，将慕课作为课堂教学的线上环节，使思维能力培养的过程延伸到课堂教学之前。这种安排考虑了独立学院学生的特点，较好地解决了本课程课时受限、学生基础差异与思维能力培养的矛盾，从而能够结合高效的课堂教学实现计算思维能力培养的目标。

由于慕课课程学习者来源广泛、学习基础和目的差异大，照搬一流高校的慕课不一定适用于独立学院的学生。因此，对于独立学院非计算机专业学生的大学计算机课程，教师可通过引入和自建相结合的方式设计慕课资源和环境。而且，需考虑不同专业对计算机应用能力的要求和侧重点，结合授课学生专业培养的目的和目标，给出本课程教学的总体目标和进度，进行课程知识点体系和模块建模，给出知识点间关系网络图，为学有余力的学生提供便捷、灵活的多线程慕课学习模式。此外，还需将每次课前和课堂阶段的学习目标和任务提前布置给学生。

(二)课前阶段

课前，学生依据每次课前与课堂中的目标和任务，通过大学计算机慕课学习教学资源，完成个体知识的建构。在慕课学习中，学生可依据自身的情况自主选择时间和方式观看知识点讲解教学微视频，完成随堂练习题或在线考试题，得到测试分数，实现自主学习效果的检验。如果在学习过程中出现疑问，可借助慕课交流平台发布问题，获得教师和其他同学的关注和帮助，还可以通过反复观看教学视频、查阅慕课中的辅助学习资料等进行基本理论知识的强化学习，以最大化对课程知识内容的理解和掌握。而课堂教学对于培养学生的思维能力无疑是最为重要的环节，设计好课堂教学是培养出具有创新思维人才的关键。

(三)课堂阶段

课堂中，教师依据慕课平台上学生学习的评价和反馈结果，以案例为核心，以问题为牵引，有针对性地开展理论与实践并重的研讨型教学活动。学生在教师的引导下，梳理课程知识要点和慕课学习中的重点和难点，探讨问题求解思路和方法，并得到个性化指导，实现对课程知识的高效内化，使本课程的课堂教学从教师讲解为主转变为培养学生应用计算思维解决问题的能力为核心。

在课堂理论内容上，教学案例的设计应具有适应性、连贯性和系统性，紧密结合学生的专业方向、自我发展需求和生活实际，传授计算机知识与技术在不同领域的应用思想和方法。而实践内容的设计要注重综合性、贴近实际的应用场景，不仅提供基础理论验证实验，而且需提供拓展、创新等不同层次的实践内容，形成项目化和工程化的实践教学体系。比如，可将计算器、我的通讯簿、文本编辑器、MyQQ网络聊天程序等拓展性较好的实际应用问题纳入案例和实践教学内容。类似的教学内容能够使学生体会计算思维的形成路径和应用价值，引起学生共鸣，激发学习兴趣。

依据优化和更新的课堂教学内容，教师需创建观点交流环境，组织学生进行互动、协作讨论或实践探究。显然，由于慕课分担了课程基础理论知识的讲授任务，这些关键教学环节将被给予更充足的时间。而且，在慕课的支撑下，课堂教学可打破以往实践教学和理论教学的时空界限，将这两种教学形式相融，可直接在实践教室里开展教学活动，学生在教师的主导下边学、边实践。更重要的是，通过慕课的学习，学生具备了学习基础，从而能够以主人身份热情地投身于课堂活动中。因此，在这里，慕课帮助学生做好了基本知识、技能准备，为科学、高效的思维性教学活动顺利开展提供了时间和环境上的重要保障。

在具体课堂讨论式学习中，教师应以问题为基础进行教学引导，引导每个学生能积极有效地思考、讨论并解答，鼓励学生发现和提出问题。学生具备了学习基础，能够根据教师提出的问题进行积极有效地思考、热情讨论，探究、拓展、选择并得到能有效解决问题的思路和方法，进而在教师的引导下获得“新知”。

同时，教师应考虑独立学院学生组织能力和协调能力较强的特点，积极组织学生展开协作学习，共同完成讨论式学习活动或创新式综合教学实践。在协作学习中，教师应首先依据对慕课中学习行为的评价和反馈结果，更好地对学生进行分组及任务分工。采用激励机制和学生水平差异性而产生的合作意识，形成有利于每个学生发展的团队，在这一过程中，教师可给予团队协作策略的指导，关注每个小组每个成员的活动进展，注意学生个体差异，引导学生进行更深层次的思考。同时，根据活动情况进行答疑解惑，给出意见，从思维方面提供问题的解决工具，帮助学生及时修正思路和方法。

由上述可见，课堂上教师的角色由主讲变为主导，学生则始终是学习活动的主体。课堂内的宝贵时间，学生是以“思或做”而非以往的“听或看”为主投入到学习活动中，使学习的主动性、能动性和合作性得到激发，促进学生贯通所学的课程知识，理解和掌握完整的利用计算机求解问题的思维过程和方法，最大化地将计算机知识内化为计算思维能力。

三、结语

借力慕课，新的独立学院大学计算机翻转课堂教学模式重新调整了课堂内外的时间，学习的决定权从教师转移给了学生，使本课程的教学不仅能更好地激发独立学院学生的个性潜能，满足不同层次学生的学习需求，而且使学生计算思维能力得到最大限度的训练和培养，提高课程教学质量。在新的模式下，学生观看教学视频等课外学习活动以及参与互动、实践等课堂活动，都需要学生具有良好的学习主动性，而这也是独立学院学生所缺乏的。因此，我们应改革传统的“考勤+作业+试卷”考核模式，新的课程考核应贯穿课外自主学习与课内教师主导下学习的整个过程，且跟踪评价应由慕课、教师、学生自己和同学共同完成，从而增强独立学院学生的自主学习能力、激发学生的学习热情和表现欲，主动重视每一学习环节，促进培养目标的达成。

(责任编辑：梁京章)

参考文献：

[1]李祁. 面向慕课的军队院校大学计算机基础课程教学设计与实施[J].计算机教育，2015(19):98-101.

[2]薛红梅，申艳光，张艳丽. 面向独立学院的计算思维能力培养模式探析[J]. 河北工程大学学报(社会科学版)，2014，31(2):103-105.

[3]王文礼. 慕课的发展及其对高等教育的影响[J]. 江苏高教，2013(2): 53-57.

[4]王移芝，鲁凌云.计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨[J]，中国大学教学，2012(6):38-41.

[5]丁琳，王颖，马淑萍. 慕课支撑下的以计算思维为导向的大学计算机课程教学模式研究[J]. 计算机教育，2014(9): 30-33.

[6]徐明，龙军. 基于慕课理念的网络信息安全系列课程教学改革[J]. 高等教育研究学报，2013，3(36):16-19.

Teaching Design for Flipped Classroom of University Computer Course of Independent College under the Context of MOOC

DING Lin，MA Shu-ping，CHEN Ling-na

(School of Computer Science & Technology，University of South China，Hengyang 421001，China)

Abstract：Considering course teaching goal of computational thinking，and aiming at the existing problems of in the currentcourse teaching of independent college，and based on analyzing feature of student in independent college and MOOC，the viewpoint that taking advantage of combination of MOOC and filipped classroom in order to carry out educational reform of university colleage course oriented towards computational thinking is proposed，and teaching of flipped classroom based on MOOC is designed，providing reference for localization practice of MOOC and cultivating talented people with the ability of innovation and practice under new situation.

Key Words：university computer；MOOC；independent college；flipped classroom；teaching design

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1671-9719(2016)4-0028-04

作者简介：丁琳(1981-)，女，湖南桃江人，副教授，博士，研究方向为计算机教育与计算思维。

收稿日期：2016-01-24修稿日期：2016-02-19

基金项目：湖南省教育科学“十二五”规划课题“基于MOOC理念的大学计算机课程教学模式研究与实践”(XJK014CGD075)；南华大学船山学院高等教育研究与改革课题“基于翻转课堂的独立学院大学计算机课程教学模式研究与实践”(2014CY006)；南华大学高等教育研究与改革课题“MOOC背景下‘以学生学习为中心’的信息安全原理课程教学模式研究与实践”(2014XJG-YB14)；南华大学2014年网络教育资源建设项目“面向MOOC的《信息安全原理》网络课程建设”。