程序设计MOOC课程的设计与再思考

1、刘家瑛 博士北京大学 计算机科学技术研究所程序设计课程与MOOC 翻转教学的探索与实践2016. 十月2016中国国际远程与继续教育大会程序设计实习 课程基本情况北京大学 信息科学技术学院/元培学院 主干课 (专业基础课)主体为 大一下本科生, 约400人4个普通班 (80人) + 1个实验班 (30人) + 1个英文班 (30人) + 1个MOOC班 (20人)2程序设计实习 课程大纲3C+程序设计从C走进C+类和对象初探类和对象进阶运算符重载继承与派生多态与虚函数文件操作和输入输出流函数模板和类模板标准模板库STL (1-3)C+11与实践进阶 基本算法设计枚举算法递归算法动态规划算法(1

2、-2)广度优先搜索算法深度优先搜索算法方程求解实践性课程 强调实际编程能力课程设计 C+部分: 贯穿课程的游戏型开发作业 三阶段魔兽世界大作业算法部分： 每周机房2小时比赛(5-7题)期中/期末考试: 全机考课程配套在线评测平台POJ: http:/在线提交作业, 组织考试4程序设计实习 在线平台基础Peking University Online Judge System, 简称POJ小组化管理, 近370个小组北京大学自己的课程教学全国各地的中小学(超过100所), 高等院校(超过150所)提供服务http:/groups用户超过16万, 题目数量超过10000道, 提交代码超过620万支

3、持的编程语言: C, C+, Java, Pascal, C#, Racket, Python5北京大学程序在线评测系统2014年春季学期Coursera平台https:/pkupop-001 1 门课程 2 位授课教师 3 +1位助教 14 +1周教学内容 78段视频 1400+分钟6MOOC课程的首尝试71月22日 9月14日, 2万+的注册用户2014年11月, 北大最受欢迎的十门慕课课程之一2015年12月, 中国Coursera最受欢迎的十门课程之一Coursera平台首次课程演播室录制 全身像视频录屏室录制 头像视频补录: 家中/会议室 头像视频两人一起录制音频旁白形式仅有音频8不

4、同的尝试 课程录制形式In-Video-Quiz课后作业 (选择题) Quiz课后编程作业 Programming Assignment同伴互评 Peer Assessment合理的分数段详实的评分细则评分理由9不同的尝试 多样作业形式编写作业解答编写wiki鼓励并参与论坛讨论助教录制讲解视频作业结束保留练习10不同的尝试 课程互动与解答11多元化的学友青年人为主体CS领域课程的性别特点程设MOOC课程特点(1)12丰富的从业背景学习的主体: 在校生 & IT业界程设MOOC课程特点(2)2015年春季edX平台 https:/course/c-programming-ccheng-xu-sh

5、e-ji-pekingx-04831750-1x 2门课程 (各8周课程) 2 位授课教师 1 +1位助教 13不同的探索 MOOC平台2015年5月4日/ 2016年2月8日华文慕课 http:/mooc/4387北大+台大联合阿里共同推出五门试点课程之一公益性开放共享的慕课平台14不同的探索 MOOC平台2016年3月7日好大学在线 http:/portal/course/1757/2894.mooc第一次在国内兄弟平台开课15不同的探索 MOOC平台传统学期方式 (Session-Based)固定的课程开始与结束时间统一的作业提交和考试时间学员相对集中地交流讨论自主学习方式 (On De

6、mand)课程长时间开放 学生按照自身的节奏进行学习 有较大的自主性和自由度16不同的探索 课程组织形式17探索“专项课程”程序设计与算法慕课微专业 (2015年7月发布)https:/specializations/biancheng-suanfa计算机中文第一个微专业, 累计学生注册计算导论与C语言基础C程序设计进阶C+程序设计算法基础数据结构基础高级数据结构与算法程序开发项目实践 (与腾讯合作 搜索项目)18123456探索“专项课程” MOOC 放大镜讲义的不断升华19对于校内教学的意义MOOC 放大镜MOOC 推动力进一步调整了教学大纲升级了POJ在线评测系统 自动评测程序填空 个人

7、专属考试20对于校内教学的意义MOOC课程中的大数据分析21不同的探索 在线学习行为与数据在线学习行为与数据分析22数据分析提升教学内容在线学习行为与数据分析23数据分析提升教学内容我们的翻转课堂尝试MOOC班20人左右课时减少1/3每周3学时 每周2学时课堂+ 课前MOOC学习课上翻转问题的关键: 调动学生课内进行充分又适度的讨论24我们的翻转课堂尝试考试分数MOOC班平均分：87分普通班平均分：78分实验班平均分：88分MOOC班 (22人选课)最终成绩85分的共17人, 占考试人数的77.3%普通班 (71人选课)最终成绩85分的共33人, 占考试人数的45.8%最终成绩60分的共2人,

8、 占考试人数的2.8%25探索不同的翻转方式探索一: 问题讨论 操作方式学生课前观看视频 课前学习在线资料 课前邮件老师/课上直接提问 课上讨论老师课前筛选问题/准备问题 课上答疑解惑/启发学生们讨论最流行的翻转课堂模式依赖于课程内容和学生情况26探索二: 学生主讲 操作方式老师对教学内容进行切分 部分课堂主讲/部分MOOC学习学生课前组队学习 基于课前学习的在线教学内容 课上进行主讲老师课前把握预讲 课上进行点评补充/启发学生们讨论前期投入较多的翻转模式课程质量比较容易波动27探索不同的翻转方式探索三: 课堂补充 操作方式老师对教学内容进行切分课前MOOC课程介绍大部分课程内容 (侧重基础)课上对重点难点的教学内容进行深入介绍, 保证互动, 彻底消化最简单的翻转模式比较安全的翻转, 本质变革不大28探索不同的翻转方式探索四: 课堂做作业 操作方式学生课前对教学内容在线学习课上以组队形式完成作业, 组内讨论老师在课上直接进行作业辅导课上对集中典型的问题进行大班讲解对学生比较有吸引力, 节省时间+和老师直接交流分组讨论, 保证较大规模翻转29探索不同的翻转方式平台小组的功能了解学生的线上行为课前小测的方式督促和调动学生的自主学习多样化的形式鼓励校内学生成为Community TA活跃讨论板拓宽视野和问题的外延30我们的混合式教学尝试重构课堂时间安排上