基于MOOC理念的课程移动学习系统的设计

黄 婕

基于MOOC理念的课程移动学习系统的设计

黄 婕

（长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410124）

随着云计算、大数据的飞速发展，使用移动终端进行高职课程移动学习的需求正日益增强。结合MOOC理念分析了课程移动学习系统的需求，对各模块做了系统功能设计t及后台数据库的设计。实践表明，该系统减轻了教师的教学负担和学习者的学习压力，有助于解决知识的抽象、琐碎、难于理解等问题，增强了学习者的学习便捷性及提高了学习效率。

MOOC；移动学习；C语言程序设计

随着第三次信息化浪潮的到来，云计算、大数据与物联网得到了飞速发展，移动网络结合智能通讯设备用于移动学习，基于智能手机、智能平板等移动设备的各种教育app迅速普及。这种移动学习方式不受时间、空间的限制，其移动性、便携性赢得了不同人群的学习者的青睐[1]。

MOOC作为一种新型的教学方式，利用移动终端的灵活性，在时间和空间上完全不受限制，能让学习者利用零散时间碎片化学习知识。C语言程序设计是计算机、电子信息等专业的专业基础课程，课程具备概念性和原理性，又需具备实践操作的能力[2]。学生在学习C语言程序的过程中，感觉理论知识学习较困难，实践操作的能力也不足。因此，设计出一款全面系统且实用的C语言程序设计课程的移动学习系统对于学习者来说迫在眉睫[3]。

1 移动学习概述

“移动学习”这个词最早由欧美国家于上世纪90年代初期发起，Wireless Andrew是移动学习开始的标志性项目。其定义不同的研究人员从不同角度给出了定义，综合国内外专家的各种定义，目前对移动学习的较一致的定义是：移动学习是指在无线网络技术支持下，在移动数据终端上进行的获取知识、资源和服务的学习活动。

其特征主要有以下几个方面：

1）学习场所无需固定。学习者不受学习地点的限制，利用移动终端设备在无线网的支持下，可以随时随地进行学习，而且可以根据需求更换学习场所。

2）学习内容的碎片化。移动学习的学习活动一般都是短时间的，学习者利用空闲时间进行一个知识点的学习。因此在进行移动学习设计的时候，应当考虑将学习内容碎片化，适应于学习者单个知识点的学习。

3）学习时间的碎片化。因移动学习场地不受限制，学习者在有需求的时候都可以进行移动学习，因此学习时间上也不受限制，可以碎片化进行，即需要学习的时候可以马上进行，不需要则可马上停止。

4）适用范围广。移动学习不仅适用于在校学习，同样适用于各行各业有学习需求的学习者。任何人在任何时候都能利用移动终端设备，在无线网络的支持下进行学习，为学校、企业提供了一种终身学习的行之有效的手段。

2 课程移动学习系统的需求分析

2.1 C语言程序设计课程内容及现状分析

C语言程序设计是计算机、电子信息类专业的专业核心课，在实际学习中，学生感到这门课程的抽象、知识点琐碎、学习难度大。C语言程序设计课程的学习目标是通过本课程的学习，学生能了解C程序的基本编写规范；掌握C语言的语法规则和一些较为简单的算法；具备编写程序解决问题的能力，完成调试和运行，为后续课程的学习打下良好的基础。让学生理解、掌握C语言程序的一些基本语法和编程技巧、手段。本设计参照谭浩强老师编著的《C语言程序设计》一书，数据类型、运算符与表达式是基础语法知识，顺序、选择、循环结构程序设计是课程的主要内容，函数是C语言程序设计的重点内容，指针则是课程的难点。课程的能力目标是让学生能利用C语言的基本语法知识编写程序，解决实际问题。

C语言程序设计课程具有知识点多而碎，理论知识与实际编程操作偏离，评价体系形式不完善等特点，得出该课程容易导致学习者学习兴趣、积极性降低，本系统的研究则能有效帮助调动学习者的积极性，缩小理论与实际编程操作的问题，主要表现在：

2.1.1 课前课堂有机分配

由于课程内容抽象、课程少、知识多而琐碎等特点，使得学习者难于掌握知识内容，产生教师讲课后学生容易忘的状态，理论操作的课时不够等特点，而MOOC理念的移动学习提供了课程的学习模块，将易于理解的知识点设计出网络资源发送到系统平台，学生科利用课前时间预习。将难点内容、实践操作安排在课堂，教师亲自授课指导。这样既满足的实践编程的课时要求，也降低了教师上课的难度，有效提升了学习效率。

2.1.2 线下线上有机结合

基于MOOC理念的课程移动学习系统在设计时应该设计一个讨论区，能实现教师与学习者或者学习者与学习者之间的互动和交流，学生能将课前预习的难点问题在讨论区讨论，教师通过讨论区的讨论总结学生的疑难点，线上讨论与线下课堂解决问题，同时根据学生提问的质量和数量采用激励机制，给予积分奖励，可作为形成性考核的重要凭证。这种线上线下的方式能有效提高学习积极性不高学生的学习兴趣，激励学习者在讨论区发言提问，有利于教师掌握学习者的学习情况，使得C语言课程的学习方式更灵活、评价方式公平合理，有效激发学生学习积极性。

2.2 移动学习系统的需求分析

本设计的对象是面向高职计算机、电子信息类专业的C语言程序设计的学习者，移动课程因其开放性、系统性和碎片性，使得自主学习者不受时间、地点的限制能随时随地的学习。虽然学习者能利用移动平台自主学习，但是实际动手能力较弱，学习困难时容易受挫折、受干扰[4，5]。

本设计是基于“慕课”来设计一款满足自主学习者的需求[6]，符合移动学习特征的一款用于学习C语言程序设计的移动学习系统，此系统有助于高校的程序设计的教学，该系统为满足学习者的需求，应具备用户登陆、课程介绍、课程课件、课程视频、在线测试、讨论板块等[7，8]。用户端的功能需求如表1所示。

表1 用户功能需求

后台管理模块的功能应符合前台用户端的需求来设计实现，通过后台模块对前台功能进行管理并提供相应数据。后台功能应具有对数据库进行增、删、改、查的所有权限。教师用户则需要拥有管理课件、管理成绩、管理试卷等功能。后台系统功能如表2所示。

表2 后台功能需求

3 后台数据库的设计

数据库DataBase是由多个实体构成的，每个实体都是一个数据对象。每一个实体都应该包含属性，对实体的分析即是为了对实体间的联系分析，也是为了更好地构建数据库。此设计的实体间的联系：此课程包含若干章节（1:n），一章节对应多个小节（1:n），一小节对应多个文档和视频（1:n），一章对应一个测试（1:1），一个测试对应多个试题（1:n），一个试题对应多个选项（1:n）；一个用户可以发起多个会话（1:n）。

数据库中的表结构应对照ER图来构造设计，包括对属性和属性信息的设定。此系统应当包含用户表，描述每个学习者用户的个人信息，课程信息表的每个字段描述课程的相关信息。章信息表每个字段描述章的特征信息，此系统《C语言程序设计》的每个章作为一个单元来设计。节信息表描述每个小节的特征信息，是课程的最小单元。还应当包含视频信息表，文档信息表，测试信息表，试题信息表，选项信息表，如表3-6所示。

表3 用户信息表

表4 课程信息表

表5 章信息表

表6 节信息表

4 课程移动学习系统的系统功能设计

依据对C语言程序设计课程的特点和特征分析，设计出系统的整体架构，做了以下功能设计。图1是用户端的功能设计，包括用户登录，课程介绍，课程课件，课程视频，在线测试，课程讨论，课程成绩等功能。图2展现的是后台管理的功能设计，包括用户管理，公告管理，课件管理，试题管理，成绩管理，讨论区管理等功能。

图1 用户端功能图

图2 后台管理功能图

5 课程移动学习系统的模块设计

5.1 身份验证模块

身份验证模块是验证学习者是否为合法用户的模块，是导向不同权限的分岔路口，在移动学习平台起着至关重要的作用。在登陆板块中，用户通过用户名和密码验证身份，用户合法即可进入系统，否则返回登陆界面。其登陆流程如图3所示。

5.2 学习公告模块

学习公告是课程移动学习平台不可缺少的功能之一，此功能能让用户登陆后看到关于课程的新消息，此模块对于后台管理者还有增、删、改公告的功能。学习公告模块流程如图4所示。

5.3 移动学习模块

移动学习模块是此系统最重要的功能，需要提供各种相应的文本课件和视频课件等。MOOC理念的课程移动学习平台具备完整性、系统性之外，还需具备碎片化、模块化的特征。因此，该系统的课程内容需要考虑与知识点的紧密联系，合理安排课程资源，如需要以文档形式呈现的教学内容以文档课件推送至课程平台，需要以模块化碎片化的视频呈现的教学内容则以视频课件推送至平台。文档课件能让学习者有效地把握学习进度，视频课件则更直观感性地展现了学习内容，让学习者身临其境地学习。合理安排课件资源有利于激发学习者的学习兴趣、提高教学效果。移动学习模块的流程如图5所示。

图3 身份验证模块流程图

图4 学习公告模块流程图

图5 移动学习模块流程图

5.4 课程讨论模块

在移动学习中，师生、学习者之间的交流互动是彼此了解沟通的重要途径。每个学习者能在讨论区发表观点和想法，有利于学习者了解彼此的想法、意见和提高自身的知识，借鉴好的学习方式。学习者可以自行组织课程讨论交流，教师则在讨论交流中指引主要方向，随时了解学习者对本门课程知识点的理解和掌握程度，有利于教师及时掌握学习者学习的难点和问题所在及把握学习者的学习效果，缓解教师对学习者的压力。课程讨论模块能有效提高学习者的兴趣，有助于学习系统的开发。课程讨论模块的流程图如下图6所示。

5.5 课程评价模块

课程评价模块是针对测试课程的教学效果来设计的一个模块，对学习者的课程学习进行终结性评价。通过此模块的章节测试和最终综合测试，能及时了解学习者知识掌握情况，分析出每个学习者的学习长处和短处，通过测试结果总结出学习的难点及共同存在的问题，有利于课程的教学和教师对于课程的改进；学习者也可以通过测试了解学习的不足，及时反复学习欠缺的部分，已达到理想的效果。整个移动学习平台的评价测试模块与学习者的平时表现、作业及综合测试有效结合，对学习者进行公平合理的综合评价。其流程图如图7所示。

图6 课程讨论模块流程图

6 结论

文章通过对课程移动学习系统的分析与设计，结合MOOC的理念与特点，对课程的移动学习开发做了需求分析，得出设计开发一款有针对性的移动学习系统非常必要。此系统综合MOOC模式分析出系统功能设计和后台数据库设计，并针对各个功能模块进行了模块化的设计。设计出的移动学习系统能有效提高学生的学习效率和学习积极性，有利于教师与学生之间的沟通交流，且该系统平台的提出为高职微课程的设计研究提出了新想法，为高职课程的教学改革做出了重要贡献。同时平台系统也有一定的局限性，系统功能不够完善，在后续研究中有待提高，做出更完善的设计，使得课程移动学习系统更具体化、合理化；进一步完善系统功能、增强用户体验，并且将平台系统推广，提高高职院校课程开发与改革的能力。

图7 课程评价模块流程图

[1] Waard I.， Koutropoulos A. ，Keskin N. , et al.Exploring the MOOC format as a pedagogical approach for mLearning[A]// In proceedings of 10th world conference on mobile and contextual learning[C]. 2011: 138-145.

[2]李英孝.高校图书馆开展移动学习创新模式研究——基于MOOC课程模式[J].河北科技图苑,2014,（4）:36-38+7.

[3]王波,陶佰睿,苗凤娟,等.大学基础课程碎片化智能移动学习模式研究[J].江苏开放大学学报,2015,（4）:51-54.

[4]卓骏,陈涵琛,卫军.MOOC移动学习信息系统需求分析[A]//中国管理现代化研究会、复旦管理学奖励基金会.第九届（2014）中国管理学年会——信息管理与商务智能分会场论文集[C].中国管理现代化研究会、复旦管理学奖励基金会:2014:17.

[5]魏利峰,王晓希,王梦瑶.基于移动终端的混合式学习系统分析与应用[J].计算机光盘软件与应用,2014,(23):83-85.

[6]陈雷.基于MOOC与云技术的开放式教师培训平台设计与实现[J].中国教育信息化,2015,(7):87-89.

[7]胡以涛,查贵庭,唐惠燕,等.国内外MOOC的移动终端评价研究[J].现代教育技术,2015,(10):73-79.

[8]李曼丽.解码MOOC：大规模在线开放课程的教育学考察[M].北京：清华大学出版社，2013：126

Design of the Course Mobile Learning System Based on MOOC Model

HUANG Jie
(Changsha Aeronautical Vocational and Technical College, Changsha Hunan410124)

With the rapid development of the cloud-computing and the big data technology, the needs of higher vocational course mobile learning also gradually rise. With the idea of MOOC, this article analyses the needs of the mobile leaning system, designs the function of each module and the database system. It is shown that this system can reduce the teacher’s burden and the learner’s pressure, help solve abstract or intricate problems, and besides, enhance leaner’s learning convenience and efficiency.

MOOC; mobile learning; C-language programming

G434

A

1671-9654(2017)04-0082-06

10.13829/j.cnki.issn.1671-9654.2017.04.021

2017-10-12

黄婕（1979- ），女，湖南长沙人，副教授，工学硕士，研究方向为高职教育研究、计算机应用。

本文为2015年湖南省教育科学“十二五”规划课题“教育云空间下MOOC理念的高职课程移动学习的研究”（编号：XJK015CXX013）阶段性研究成果。

［编校：杨 琴］