基于“MOOC＋翻转课堂＋OnlineJudge”的混合式教学模式研究
——以国家级一流本科课程为例

周 伟，郑 莹，马瑀浓，谭振江

（1 吉林师范大学 计算机学院，吉林 四平 136000；2 吉林师范大学 附属中学，吉林 四平 136000）

0 引 言

近年来混合式教学模式已成为教育界的热点话题，很多高校将传统教学模式与网络相结合，构建线上线下相结合的教学方式［1］。2019 年教育部发布了《关于一流本科课程建设的实施意见》，《意见》指出要树立课程建设新理念、推进课程改革创新和实施科学课程评价等相关规定［2－3］。目前，社会对IT人才需求不断增加，尤以“竞争型、发展型、育人型”人才需求更为突出，随着人才培养目标的改变，教学模式和授课形式也发生了变化，以便促进学生基本技能、综合素质和行业能力等方面的全面发展。基于“MOOC＋翻转课堂＋OnlineJudge（OJ）”的课程模式不仅强化了学生的自主学习能力和举一反三能力，也同步提高了教师的教学能力。

1 问题分析

1.1 教学方式方面

（1）教学思想转变不到位。传统的课堂教学多以教师讲授为主，在教师“教”和学生“学”的过程中，往往受到时间等因素的影响，出现了“一言堂”和“满堂灌”的现象［4］。个别教师为了完成教学进度，忽视教学效率，甚至在课堂教学中出现“以教代练、以讲代学、照本宣科”的情况［5］。以教师讲述为主的教学方式，学生在学习的过程中很容易出现被动性和懒惰性，直接影响学生职业能力的培养，进而影响其自由发挥和探索未知的能力。

（2）师生互动缺乏灵动性。高等教育不同于基础教育的一个表现是学生可以根据自身特点规划自己的学习内容，以便在学习过程中有针对性的接受学习重点和难点等内容。但是必须注意的是高校老师同时肩负着教学任务和科研任务，例如指导学生、申请项目、发表论文、会议研讨等等，从而导致了教师可能没有及时解决学生的问题，师生互动缺乏灵动性。

（3）学生自主学习意识淡薄。从中学教育转向大学教育的过程中，很多大学生还没有及时改变自己的学习模式和学习状态，仍然习惯高中阶段的灌输式的学习方式，自我学习和自主学习的意识不强。

1.2 课程教育方面

以往的课程教育将重心较多的放在了所讲授课程的主要内容上，忽视了人才培养中对学生自身能力和综合素质的要求［6］。通识教育作为人才培养的基础，直接影响到学生个人的社会竞争力。

以必修课《C 语言程序设计》课程为例，从1997年开始面向本院大学一年级学生开设，涉及软件工程、计算机科学与技术、数据科学与大数据技术3 个本科专业。将《C 语言程序设计》作为学生学习编程语言的入门课程，旨在培养学生的计算思维能力，提高应用软件开发的能力。

但是目前的授课方式还是以理论讲述和上机实验的形式为主，缺乏多元化的课程教学形式。首先，课上教师按照书本内容讲授理论知识，学生缺乏主观思考能力；其次，《C 语言程序设计》 是实践性较强的课程，应该将培养目标、课程目标与社会需求相结合，通过实践课程使学生掌握知识点、明确课程培养目标，培养学生的计算思维和创新创业能力。

针对上述传统教学模式存在的问题，以国家级一流本科课程建设为契机，结合计算机专业发展特点，本课程团队制定了基于“MOOC＋翻转课堂＋OJ”的混合式教学模式，使培养的学生素质过硬并具备终身学习能力。以完善的课程体系和经典的项目案例为出发点，通过综合运用MOOC、翻转课堂和课程团队研发的OJ 系统等方式拓展思维，提高学生自主学习能力。

2 混合式教学模式

2.1 MOOC 教学模式

MOOC 是美国顶尖大学开创的大型网络共享学习平台，平台上有许多免费课程供学习使用［7］。该平台不仅有完善的评分标准，而且还具备一定的互动环节，如：在线考试、同步测评、提交作业和提问讨论等多个模块。学生在课上理解消化老师讲授的知识内容，课下利用MOOC 学习平台进行知识巩固及补充。课程团队将MOOC 线上网络学习资源与《C语言程序设计》课程的课堂教学相结合，利用二者的优势建立了“基础课堂＋MOOC”的线上线下教学模式，学生可以利用课堂以外的时间独立学习，消化吸收课上知识。

2.2 翻转课堂教学模式

与传统教学模式相比，翻转课堂转变了教师和学生的角色。在传统教学模式中师讲生听，交流互动较少；而在翻转课堂中，师讲兼顾生讲，形成了师生间、生生间的循环交流，提高了学生运用知识、理解知识的能力。课程团队在“基础课堂＋MOOC”教学模式的基础上，又将翻转课堂运用到《C 语言程序设计》课程中，建立了“MOOC＋翻转课堂”的混合式教学模式。

2.3 OJ 教学模式

为了提高学生自主编程能力，课程团队自主研发了“程序设计”在线测试平台OJ，此平台时效性强，可以激发学生的学习兴趣，夯实专业基础知识，培养学生的学习能力、实践能力和团结协作精神。将OJ 平台融入到“MOOC＋翻转课堂”的混合式教学模式中，建立了基于“MOOC＋翻转课堂＋OJ”的混合式教学模式。此教学模式具有以下4 点优势：

（1）改变了传统“一言堂”的现象，采取的互动式教学、案例开发式教学等多种手段，提高了教学质量；

（2）整合了部分线上教学资源，实现了资源共享，提高了学生的自学能力；

（3）每门考试课程创建试题库系统，加大了实践操作考核力度，建设了无纸化考试平台；

（4）在人才培养过程中，突出了实践的重要性和必要性。

“程序设计”在线测试平台OJ，不仅能够看见学生答题名次、学生解决问题次数、学生向平台提交次数，还可以让学生清楚知道自己编码是否存在编写等方面的问题，如图1 所示。该平台方便教师掌握学生学习动态，有针对性的为学生解决问题。

图1 “程序设计”在线测试平台后台数据Fig.1 Background data of program design computer examination system

2.4 基于“MOOC＋翻转课堂＋OJ”混合式教学模式

2.4.1 课程体系

为培养学生行业认知度，提高学生行业素质等，课程团队创建了基于“MOOC＋翻转课堂＋OJ”教学模式的多元化课程体系。将“线上讲授”与“线下自学”相结合，提高了学生的思辨能力；将“师讲生评”转变为“生讲师评”或“生讲生评”，以提高学生学习效率；将“以学代考”转变为“以考代学”，通过不断的考试，检验和补充学习漏洞。

将各章节知识点融入完整的项目案例中，通过独立开发、团队协作、项目实践等方式进行混合式教学。教师在线生成多种案例试题供学生思考解答，学生以组为单位研讨学习，使学生掌握程序设计的典型问题及解决方法，并涉猎具有一定深度和广度的问题。

2.4.2 教学模式

在“MOOC＋翻转课堂＋OJ”线上线下混合式教学模式中，在课前预习阶段学生利用MOOC 资源，自主学习与《C 语言程序设计》课程相关的知识，为课上与老师和同学们进行讨论做好准备。

在课堂教学阶段，采用翻转课堂教学模式，教师将班级学生分为由3—5 人组成的学习小组。教师结合具体章节的知识点，提出针对性的问题，学生采取组内讨论或者组间讨论的形式进行讲解分析，最后教师再进行总结，实现课内讨论、实践和课外拓展、延伸的学习效果。

在课后测评阶段，学生使用OJ 系统进行线上复习、测验和考试。教师以OJ 典型试题作为教学案例，从问题分析、解决方案、编程实现、算法优化等多个环节，使学生掌握运用C 语言进行项目开发的全过程。教学模式如图2 所示。

图2 基于“MOOC＋翻转课堂＋OJ”混合式教学模式Fig.2 The hybrid teaching mode based on MOOC＋ flipped classroom＋OJ

2.4.3 成绩评定

基于“MOOC＋翻转课堂＋OJ”混合式教学模式，采用多种考核方式验证学生的学习效果。如图3 所示，考核评价体系包括过程考核、结果考核、课程考试和技能考试4 部分。课程考核中课堂学习占30%，课外学习占30%，小组学习占40%；同时，制定课堂实践考核标准，主要考核点为操作应用能力占70%，创新能力占15%，表达能力占15%。

图3 课程成绩评定方式Fig.3 Course grade evaluation method

3 实施效果及评价

3.1 实施效果

“MOOC＋翻转课堂＋OJ”的混合式教学模式，突出了学生在学习过程中的主导地位，结合学生专业特点和行业发展趋势，学生在学习文化知识的基础上，一方面使学生具有与专业相符的工程能力、应用能力、创新能力和行业能力等；另一方面为学生将来服务社会做好准备。以2020 届计算机科学与技术专业学生（106 人）为例，通过此教学模式的学习，获得全国计算机等级考试（二级）证书的学生86 人、全国计算机等级考试（三级）证书的学生34 人，获得教师资格证书的学生43 人，获得全国软件开发（C／C＋＋）专业人才证书的学生12 人，获得系统分析师证书的学生7 人。

3.2 教学模式评价

为证明“MOOC＋翻转课堂＋OJ”的教学模式的有效性，通过毕业生访谈、企业人事部门问卷调查、电话沟通及网络信息收集等方式进行跟踪调研，结果表明用人单位对此教学模式培养出来的学生非常满意。

吉林师范大学计算机学院毕业生就业主要在北京、南京、上海、杭州、沈阳、长春等IT 行业较为发达的城市及吉林省内各级各类教育机构及企事业单位。从反馈结果来看，学生的培养质量深受用人单位肯定，主要表现为以下几点：

（1）学生基础知识牢固，实践应变能力较强，专业素质过硬；

（2）学生具有清晰的创新思维和明辨思维；

（3）学生在各自工作岗位中勤勉好学，具有较好的解决实际问题的能力；

（4）学生的211 和985 高校考研率明显提升，学生的专业素质和实践能力较高。

4 结束语

作为计算机专业的基础课程，《C 语言程序设计》为JAVA、C＃等其他专业课程的学习打下了坚实基础。在人才培养方面，此模式可以按照竞争性、发展型和潜力型的培养目标，构建具有行业能力，能够满足社会需求的应用型人才培养模式，这些应用型人才将为地方经济建设起到引领和推动作用。

总体而言，“MOOC＋翻转课堂＋OJ”的教学模式效果明显，培养出来的学生具有扎实的理论基础、严谨的逻辑思维、较好的沟通协作能力等。目前，此教学模式已在吉林省内多所高校推广应用，并获得省内专家的高度评价：“此教学模式具有较强的理论价值与实践意义，使用此教学模式能使毕业生的就业率和就业质量都保持在较高水平。教学模式成果为吉林省省属本科院校学生创新能力的培养提供了一个可资借鉴的范本，具有一定的推广价值。”