MOOC与传统教学的三段混合模式在软件工程课程中的应用
李志博 于磊 杜祝平 侯雪梅
[摘 要]MOOC与传统教学的三段混合模式在软件工程课程中具有广泛的应用。为了汲取MOOC具有国际著名高校的著名课程、课程内容优质的优势，应将其有效、合理的融入传统的教学模式中，渗入课堂教学、实践教学、学生自主学习三个阶段，从而实现教学形式多样化，激发学生学习兴趣，提升学生学习体验，提高教学质量的效果。
[关键词]MOOC；软件工程；传统教学；实践教学；自主学习
[中图分类号] G642 [文献标识码] B / A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0041-03
MOOC（Massive Open Online Course）——大规模在线开放课程是开放教育领域近年来出现的新型课程模式。它具有免费开放、大规模、社会性、自组织等特点，在2008年推出以后引起了广泛关注，代表了开放课程发展的方向之一。世界名校纷纷加入这场MOOC大潮中，分别由斯坦福大学、哈佛大学与麻省理工学院提供的Udacity、Coursera和edX三大MOOC平台的出现，更是成为目前MOOC最有影响力的“三巨头”，它们的课程教学模式值得分析与借鉴。MOOC是高等教育的一个里程碑，其必将为传统高等教育带来一场新的变革。[1] [2] [3] [4]
MOOC作为一种新的开放教育模式受到了教育界的热捧，对于高等学校既是挑战也是机遇。就目前而言，MOOC不可能取代传统高校，但可以作为高等学校的延伸，它提供了新的教学方法和新的教学模式，并形成了自己的教育规模和市场。除了国外知名平台外，国内也已出现中文MOOC平台，部分高校也开始尝试探索MOOC与高等教育的结合方式。[5] [6] [7] [8]
本文借助当前流行的、丰富的、优质的MOOC资源，结合我校软件工程课程自身的教学特点，研究探索将MOOC资源与传统软件工程教学模式相结合的方式，从软件工程课程教学的三个不同阶段考虑，选取适宜的MOOC资源，分别应用于传统课堂讲授、实践教学和学生自主学习中。
一、软件工程课程现状
软件工程是一门综合性、实践性强的课程，对培养计算机专业本科学生的工程思维能力、实践能力、创新意识、沟通技能和团队合作精神具有重要作用。软件工程课程具有如下特点：（1）理论知识抽象。由于软件工程中核心技术和开发原理均来源于实际软件开发，经提炼形成原理和方法而引入课堂，理论知识较抽象，而对于本科生来说，软件开发的基础理论和经验缺乏，在有限的学时内学生很难掌握软件工程理论与实践的精髓。（2）实践性较强。由于软件工程是从工程的角度，讲述软件开发与维护的原理、技术和方法，因此具有很强的实践性，实践和理解相结合的融会贯通非常重要。[9] [10] [11]
目前，软件工程课程教学大概由课题教学和项目实践两部分组成。软件工程的基本原理、方法与相关技术知识在传统的课堂讲授中完成，项目实践环节组织学生按照软件工程生命周期各阶段完成一个项目。从多年的教学经验及教学反馈来看，大多数学生对软件工程课程的学习感到茫然，课程理论知识抽象，不易理解运用，学生因而学习积极性不高。
如何利用好国内外的计算机与软件工程MOOC课程，为我国高校的计算机专业与软件工程专业教学服务成为一项重要任务。我们借鉴国内外MOOC引入大学教学的模式，针对我校软件工程实际教学情况，结合近几年来课堂教学的经验，以及五年来软件工程化、规范化在我校推广的经验，积极探索将MOOC与传统教学相结合的新模式，优化教学效果。
本文提出的MOOC与传统教学的混合模式，通过整理、筛选、分类软件工程相关MOOC视频资源，将MOOC资源应用于传统课堂教学、实践教学与学生自主学习中。传统的课堂教学中，穿插引入“国际大师级”高质量的短小精悍的视频，丰富了授课形式，激发了学生学习兴趣，扩展了学生的知识面；实践教学中，引入与实践内容和工具相关的视频资料，可在学生动手实践时给予指导，便于实践水平参差不齐的学生自主学习；同时，选取软件工程基本知识点的MOOC视频资源，分发给学生，作为课外自主学习的资料，课堂上让学生讲解、讨论、提出问题，而部分基础知识的讲授，则通过“翻转课堂”来实现。
二、MOOC与传统教学的三段混合模式
提出MOOC与传统教学的三段混合教学模式，将MOOC优质资源有效的融入传统教学的三个阶段（传统课堂、实践教学、课外自主学习），其中课外自主学习阶段要借助选取的合理的MOOC资源实现“翻转课堂”教学。
“翻转课堂”是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权交给学生。在这种教学模式下，课堂内的宝贵时间内，学生能够更专注于主动的基于项目的学习，参与到学生与老师的互动、学生与学生的互动中。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课后完成自主学习，可以看讲座视频，阅读功能增强的电子书，还能在网络上与别的同学讨论，能在任何时候去查阅需要的材料。
不同于“翻转课堂”，三段混合教学模式仍以课堂授课为主体，以精选的典型MOOC视频为辅，更适合我校的教学实际。
（一）MOOC与传统课堂讲授有机结合
传统的教学模式以老师的课堂教授为主，以教师为主体，学生被动接受，主动性不高。如果在传统讲授的课堂中，适当选取MOOC上高质量的短小精悍的视频，作为课堂教学的补充，可使课堂形式多样化的同时，也激发了学生学习的兴趣。由于MOOC平台上的资源来自名校名师，学生通过授课视频获得了来自“世界级”的指导，会对授课内容印象深刻。课堂上教师结合视频进行讨论互动，围绕重点讲解，加深学生的理解。将MOOC和课堂讨论两者结合，融入传统课堂，通过实践讨论的形式来激发学生对课程的兴趣，可提高教学效果。
（二）MOOC融入实践教学
软件工程课程中，实践是课程重要的组成部分，同时是提高学生动手能力的有效途径。传统的实践教学中，由教师首先对实践工具及实践内容进行讲解，演示实践工具的基本操作和主体功能，对于实践工具的详细使用，通常老师不会逐一演示，一般留给学生在上机时自己学习和实验。传统的实践教学方式，不能兼顾到学生对于实践环节的理解能力及动手能力的差异，理解和动手能力强的学生经过老师演示后，可自主学习和实践，完成实践内容；而动手能力差些的学生，可能会无从下手，或者仅仅会重复老师的演示步骤。如果选择与实践工具及内容相关的MOOC视频资源，在实践课堂上分发给每个学生，那么在教师对实践内容讲解和演示后，学生可自主选择观看与实践相关的MOOC视频，主动权在学生，不同的学生根据自身掌握的程度不同，可以选择不同内容的MOOC视频学习，边学习边实践，同时根据需要，可选择暂停和回放，满足每个独立学生个体的学习需求。
例如，在软件工程课程的软件设计实践中，可以给学生提供相关UML建模的视频资料，在软件功能测试实践中，可以给学生提供相关QTP功能自动化测试的视频资料，对学生实践具有指导意义。
（三）MOOC对学生自主学习进行引导
“翻转课堂”指将传统教学中课堂内外的时间进行重新调整，使得知识传递和知识内化的过程被颠覆，知识传授在课前完成，知识内化在课堂中完成。学生在课外先自主学习，通过看视频、网络搜索、阅读相关教材等各种途径查阅相关信息；而教师不再用课堂的时间来讲授课程知识，而是利用宝贵的课堂时间与学生进行交流互动，有目的地进行讨论和实践。这种教学模式使得教师不再受课堂时间的约束而弱化对学生的交流实践，学生通过讨论式上课可以加深对知识的理解，更有效地去应用知识解决问题，达到真正的课堂教学目的。
结合我校教学模式的实际情况，将“翻转课堂”模式应用于软件工程课程中基本知识点的学习中。由于软件工程课程中知识点多，不易理解与掌握，且晦涩难懂，很难引起学生的兴趣。软件工程课程教学的目的不仅是让学生记住软件工程相关知识点，还要让他们通过分析软件工程项目，懂得如何对软件项目进行有效的开发和管理。正是这样，对于软件工程课程中的一些基本的知识点，可通过让学生自主学习的方式来完成。选择讲授相关知识点的MOOC视频，分发给学生，学生利用课外时间自主学习视频中的基本知识点。课堂授课的重点是对知识的应用及问题进行讨论、辩论，为充分调动学生学习的积极性，上课时以小组为单位，请学生上台讲解知识点，之后引导学生进一步思考如何在软件工程项目实践中应用知识，其他同学可以提问质疑，发表意见，小组内成员可进行讨论。该过程既激发了学生的学习主动性与积极性，也培养了学生自主学习的能力。而在学生参与活动过程中，教师由知识的传授者转变为学生学习的协助者与指导者。对于学生而言，他们提前根据教师安排观看视频，查找相关材料，这样在课上便能很快进入学习环节。从小组讨论、师生互动、上台讲解到成果展示，这一系列环节都促进了学生对知识意义的建构，增加了学生的学习动力。
三、结束语
借鉴国内外MOOC引入大学教学的模式，针对我校软件工程实际教学情况，结合近几年来课堂教学的经验，将MOOC资源及先进教学理念用于软件工程课程教学的三个阶段，优化教学效果。
三段混合模式具有以下三个特色：
（一）“大师级”风采引入课堂教学
国际名校名师的精炼的MOOC视频，作为课堂讲授的补充，扩大学生知识面，提高学生学习兴趣。
（二）MOOC指南融入实践教学
将与实践工具和内容相关视频分发给实践环节的学生，作为实践指南，有助于学生根据自学能力和实践能力自主学习实践操作，适应多层次学生实践需求。
（三）教学内容局部使用“翻转课堂”
基本知识讲授使用“翻转课堂”的形式，学生课下自主学习，教师课堂上引导学生深入思考、讨论知识的实际应用。
教学实践表明，该模式能充分利用优秀的MOOC资源，提高教学和学习效率，激发学生的学习兴趣，提升教学效果。同时，研究成果对于MOOC资源如何融入传统教学具有重要意义，对其他课程的改革也具有借鉴意义，可作用于更多的教学领域。今后还需进一步研究如何将MOOC更好的与传统教学结合，充分利用国际名校的优质资源，创新改革教学方法与教学模式，提高大学课堂现实教学效果。
[ 注 释 ]
[1] 徐晓飞.抓住MOOC之机遇促进计算机与软件工程专业教学改革[J].中国大学教学，2014（1）：29-33.
[2] 徐葳，等.从MOOC到SPOC——基于加州大学伯克利分校和清华大学MOOC实践的学术对话[J].现代远程教育研究，2014（4）：13-21.
[3] 凡妙然.基于MOOC的翻转课堂在高校教学中的应用[J].软件导刊，2014（9）：189-191.
[4] 杨海龙.基础教育中“慕课”能真正“翻转课堂”吗[J].科教导刊，2014（12）：77-78.
[5] 袁松鹤，等.中国大学MOOC实践现状及共有问题——来自中国大学MOOC实践报告[J].现代远程教育研究，2014（4）：3-13.
[6] 张伟，等.MOOC课程学习体验及本土化启示[J].现代远距离教育，2014（4）：3-9.
[7] 祝智庭，等.“后MOOC”时期的在线学习新样式[J].开放教育研究，2014（6）：36-43.
[8] 刘清堂，等.活动理论视角下MOOC学习活动设计研究[J].远程教育杂志，2014（4）：99-105.
[9] 李祁，等.MOOC平台下的“混合式”计算机教学模式研究[J].计算机工程与科学，2014（12）：111-113.
[10] 池雅庆，等.探索MOOC对计算机课程教学的影响[J].计算机工程与科学，2014（4）：164-168.
[11] 周丽涛，等.探索MOOC在计算机实践教学中的应用[J].计算机工程与科学，2014（4）：118-121.
[12] 宋爱军，余环虎.多层次实验体系教学模式的研究[J].大学教育，2012（8）：17.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]MOOC与传统教学的三段混合模式在软件工程课程中具有广泛的应用。为了汲取MOOC具有国际著名高校的著名课程、课程内容优质的优势，应将其有效、合理的融入传统的教学模式中，渗入课堂教学、实践教学、学生自主学习三个阶段，从而实现教学形式多样化，激发学生学习兴趣，提升学生学习体验，提高教学质量的效果。
[关键词]MOOC；软件工程；传统教学；实践教学；自主学习
[中图分类号] G642 [文献标识码] B / A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0041-03
MOOC（Massive Open Online Course）——大规模在线开放课程是开放教育领域近年来出现的新型课程模式。它具有免费开放、大规模、社会性、自组织等特点，在2008年推出以后引起了广泛关注，代表了开放课程发展的方向之一。世界名校纷纷加入这场MOOC大潮中，分别由斯坦福大学、哈佛大学与麻省理工学院提供的Udacity、Coursera和edX三大MOOC平台的出现，更是成为目前MOOC最有影响力的“三巨头”，它们的课程教学模式值得分析与借鉴。MOOC是高等教育的一个里程碑，其必将为传统高等教育带来一场新的变革。[1] [2] [3] [4]
MOOC作为一种新的开放教育模式受到了教育界的热捧，对于高等学校既是挑战也是机遇。就目前而言，MOOC不可能取代传统高校，但可以作为高等学校的延伸，它提供了新的教学方法和新的教学模式，并形成了自己的教育规模和市场。除了国外知名平台外，国内也已出现中文MOOC平台，部分高校也开始尝试探索MOOC与高等教育的结合方式。[5] [6] [7] [8]
本文借助当前流行的、丰富的、优质的MOOC资源，结合我校软件工程课程自身的教学特点，研究探索将MOOC资源与传统软件工程教学模式相结合的方式，从软件工程课程教学的三个不同阶段考虑，选取适宜的MOOC资源，分别应用于传统课堂讲授、实践教学和学生自主学习中。
一、软件工程课程现状
软件工程是一门综合性、实践性强的课程，对培养计算机专业本科学生的工程思维能力、实践能力、创新意识、沟通技能和团队合作精神具有重要作用。软件工程课程具有如下特点：（1）理论知识抽象。由于软件工程中核心技术和开发原理均来源于实际软件开发，经提炼形成原理和方法而引入课堂，理论知识较抽象，而对于本科生来说，软件开发的基础理论和经验缺乏，在有限的学时内学生很难掌握软件工程理论与实践的精髓。（2）实践性较强。由于软件工程是从工程的角度，讲述软件开发与维护的原理、技术和方法，因此具有很强的实践性，实践和理解相结合的融会贯通非常重要。[9] [10] [11]
目前，软件工程课程教学大概由课题教学和项目实践两部分组成。软件工程的基本原理、方法与相关技术知识在传统的课堂讲授中完成，项目实践环节组织学生按照软件工程生命周期各阶段完成一个项目。从多年的教学经验及教学反馈来看，大多数学生对软件工程课程的学习感到茫然，课程理论知识抽象，不易理解运用，学生因而学习积极性不高。
如何利用好国内外的计算机与软件工程MOOC课程，为我国高校的计算机专业与软件工程专业教学服务成为一项重要任务。我们借鉴国内外MOOC引入大学教学的模式，针对我校软件工程实际教学情况，结合近几年来课堂教学的经验，以及五年来软件工程化、规范化在我校推广的经验，积极探索将MOOC与传统教学相结合的新模式，优化教学效果。
本文提出的MOOC与传统教学的混合模式，通过整理、筛选、分类软件工程相关MOOC视频资源，将MOOC资源应用于传统课堂教学、实践教学与学生自主学习中。传统的课堂教学中，穿插引入“国际大师级”高质量的短小精悍的视频，丰富了授课形式，激发了学生学习兴趣，扩展了学生的知识面；实践教学中，引入与实践内容和工具相关的视频资料，可在学生动手实践时给予指导，便于实践水平参差不齐的学生自主学习；同时，选取软件工程基本知识点的MOOC视频资源，分发给学生，作为课外自主学习的资料，课堂上让学生讲解、讨论、提出问题，而部分基础知识的讲授，则通过“翻转课堂”来实现。
二、MOOC与传统教学的三段混合模式
提出MOOC与传统教学的三段混合教学模式，将MOOC优质资源有效的融入传统教学的三个阶段（传统课堂、实践教学、课外自主学习），其中课外自主学习阶段要借助选取的合理的MOOC资源实现“翻转课堂”教学。
“翻转课堂”是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权交给学生。在这种教学模式下，课堂内的宝贵时间内，学生能够更专注于主动的基于项目的学习，参与到学生与老师的互动、学生与学生的互动中。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课后完成自主学习，可以看讲座视频，阅读功能增强的电子书，还能在网络上与别的同学讨论，能在任何时候去查阅需要的材料。
不同于“翻转课堂”，三段混合教学模式仍以课堂授课为主体，以精选的典型MOOC视频为辅，更适合我校的教学实际。
（一）MOOC与传统课堂讲授有机结合
传统的教学模式以老师的课堂教授为主，以教师为主体，学生被动接受，主动性不高。如果在传统讲授的课堂中，适当选取MOOC上高质量的短小精悍的视频，作为课堂教学的补充，可使课堂形式多样化的同时，也激发了学生学习的兴趣。由于MOOC平台上的资源来自名校名师，学生通过授课视频获得了来自“世界级”的指导，会对授课内容印象深刻。课堂上教师结合视频进行讨论互动，围绕重点讲解，加深学生的理解。将MOOC和课堂讨论两者结合，融入传统课堂，通过实践讨论的形式来激发学生对课程的兴趣，可提高教学效果。
（二）MOOC融入实践教学
软件工程课程中，实践是课程重要的组成部分，同时是提高学生动手能力的有效途径。传统的实践教学中，由教师首先对实践工具及实践内容进行讲解，演示实践工具的基本操作和主体功能，对于实践工具的详细使用，通常老师不会逐一演示，一般留给学生在上机时自己学习和实验。传统的实践教学方式，不能兼顾到学生对于实践环节的理解能力及动手能力的差异，理解和动手能力强的学生经过老师演示后，可自主学习和实践，完成实践内容；而动手能力差些的学生，可能会无从下手，或者仅仅会重复老师的演示步骤。如果选择与实践工具及内容相关的MOOC视频资源，在实践课堂上分发给每个学生，那么在教师对实践内容讲解和演示后，学生可自主选择观看与实践相关的MOOC视频，主动权在学生，不同的学生根据自身掌握的程度不同，可以选择不同内容的MOOC视频学习，边学习边实践，同时根据需要，可选择暂停和回放，满足每个独立学生个体的学习需求。
例如，在软件工程课程的软件设计实践中，可以给学生提供相关UML建模的视频资料，在软件功能测试实践中，可以给学生提供相关QTP功能自动化测试的视频资料，对学生实践具有指导意义。
（三）MOOC对学生自主学习进行引导
“翻转课堂”指将传统教学中课堂内外的时间进行重新调整，使得知识传递和知识内化的过程被颠覆，知识传授在课前完成，知识内化在课堂中完成。学生在课外先自主学习，通过看视频、网络搜索、阅读相关教材等各种途径查阅相关信息；而教师不再用课堂的时间来讲授课程知识，而是利用宝贵的课堂时间与学生进行交流互动，有目的地进行讨论和实践。这种教学模式使得教师不再受课堂时间的约束而弱化对学生的交流实践，学生通过讨论式上课可以加深对知识的理解，更有效地去应用知识解决问题，达到真正的课堂教学目的。
结合我校教学模式的实际情况，将“翻转课堂”模式应用于软件工程课程中基本知识点的学习中。由于软件工程课程中知识点多，不易理解与掌握，且晦涩难懂，很难引起学生的兴趣。软件工程课程教学的目的不仅是让学生记住软件工程相关知识点，还要让他们通过分析软件工程项目，懂得如何对软件项目进行有效的开发和管理。正是这样，对于软件工程课程中的一些基本的知识点，可通过让学生自主学习的方式来完成。选择讲授相关知识点的MOOC视频，分发给学生，学生利用课外时间自主学习视频中的基本知识点。课堂授课的重点是对知识的应用及问题进行讨论、辩论，为充分调动学生学习的积极性，上课时以小组为单位，请学生上台讲解知识点，之后引导学生进一步思考如何在软件工程项目实践中应用知识，其他同学可以提问质疑，发表意见，小组内成员可进行讨论。该过程既激发了学生的学习主动性与积极性，也培养了学生自主学习的能力。而在学生参与活动过程中，教师由知识的传授者转变为学生学习的协助者与指导者。对于学生而言，他们提前根据教师安排观看视频，查找相关材料，这样在课上便能很快进入学习环节。从小组讨论、师生互动、上台讲解到成果展示，这一系列环节都促进了学生对知识意义的建构，增加了学生的学习动力。
三、结束语
借鉴国内外MOOC引入大学教学的模式，针对我校软件工程实际教学情况，结合近几年来课堂教学的经验，将MOOC资源及先进教学理念用于软件工程课程教学的三个阶段，优化教学效果。
三段混合模式具有以下三个特色：
（一）“大师级”风采引入课堂教学
国际名校名师的精炼的MOOC视频，作为课堂讲授的补充，扩大学生知识面，提高学生学习兴趣。
（二）MOOC指南融入实践教学
将与实践工具和内容相关视频分发给实践环节的学生，作为实践指南，有助于学生根据自学能力和实践能力自主学习实践操作，适应多层次学生实践需求。
（三）教学内容局部使用“翻转课堂”
基本知识讲授使用“翻转课堂”的形式，学生课下自主学习，教师课堂上引导学生深入思考、讨论知识的实际应用。
教学实践表明，该模式能充分利用优秀的MOOC资源，提高教学和学习效率，激发学生的学习兴趣，提升教学效果。同时，研究成果对于MOOC资源如何融入传统教学具有重要意义，对其他课程的改革也具有借鉴意义，可作用于更多的教学领域。今后还需进一步研究如何将MOOC更好的与传统教学结合，充分利用国际名校的优质资源，创新改革教学方法与教学模式，提高大学课堂现实教学效果。
[ 注 释 ]
[1] 徐晓飞.抓住MOOC之机遇促进计算机与软件工程专业教学改革[J].中国大学教学，2014（1）：29-33.
[2] 徐葳，等.从MOOC到SPOC——基于加州大学伯克利分校和清华大学MOOC实践的学术对话[J].现代远程教育研究，2014（4）：13-21.
[3] 凡妙然.基于MOOC的翻转课堂在高校教学中的应用[J].软件导刊，2014（9）：189-191.
[4] 杨海龙.基础教育中“慕课”能真正“翻转课堂”吗[J].科教导刊，2014（12）：77-78.
[5] 袁松鹤，等.中国大学MOOC实践现状及共有问题——来自中国大学MOOC实践报告[J].现代远程教育研究，2014（4）：3-13.
[6] 张伟，等.MOOC课程学习体验及本土化启示[J].现代远距离教育，2014（4）：3-9.
[7] 祝智庭，等.“后MOOC”时期的在线学习新样式[J].开放教育研究，2014（6）：36-43.
[8] 刘清堂，等.活动理论视角下MOOC学习活动设计研究[J].远程教育杂志，2014（4）：99-105.
[9] 李祁，等.MOOC平台下的“混合式”计算机教学模式研究[J].计算机工程与科学，2014（12）：111-113.
[10] 池雅庆，等.探索MOOC对计算机课程教学的影响[J].计算机工程与科学，2014（4）：164-168.
[11] 周丽涛，等.探索MOOC在计算机实践教学中的应用[J].计算机工程与科学，2014（4）：118-121.
[12] 宋爱军，余环虎.多层次实验体系教学模式的研究[J].大学教育，2012（8）：17.
[责任编辑：钟 岚]
