【思维碰撞】MOOC 与高校计算机教育（上）
《计算机教育》2017年第2期 目录
编者按：
MOOC 给全球范围的教育带来了机遇和挑战。自2012“MOOC 元年”算起，近5 年来MOOC为高校传统教学带来了巨大变化。截止到2015 年9 月，国内高校教师用中文开设的计算机类MOOC 近140 门，选课人数累计达400 余万人次。在这些翻天覆地的变化面前，思考、审慎、总结、展望我们正在参与的MOOC 是很有必要的。2016 年11 月17 日，清华大学邬晓钧、徐明星、李秀、郑莉、邓俊辉和清华大学学堂在线朱伟6 位老师莅临杂志社，畅谈MOOC 与高校计算机教育的话题。这一次，我们的角色是参与者、审视者、提问者……
邬晓钧：
从MOOC 的角度来讲，实际受众多是优秀MOOC 的前提。在这个前提下，不同人都能从该MOOC 中各取所需、各有收益，那就是一门优质的MOOC。如果不考虑受众多少，那么只要大部分受众能够从中受益，即使有些人只上了一次课, 但从这次课中也有收获，也算一门优质的MOOC。因此，可以认为平均每人的收获与投入该MOOC 的学习时间之比越大，则课程越优质。这一指标是通过对一定规模的学习者调研、统计得到，是主观评价的综合；相反，目前的一些指标，如完成率、选课人数、活跃人数等，我认为这些都无法有效评价一门MOOC 是否优质。
一门优质的MOOC 应保证内容不是错误的、思路是清晰的、讲解是有条理的、能够启发人主动思考和实践的，其他问题皆相对次要甚至无关紧要。
我给大家简单介绍一下清华大学程序设计基础MOOC 课程。程序设计基础MOOC 课程是从清华大学计算机系的一门同名的国家级精品课程序设计基础改编而来。在清华校内的这门课程是计算机系本科大一新生的第一门软件类课程，自2001 年秋季第一次开课以来，已经连续16 年开课。该课程最初是以我国计算机教育家、中国信息学竞赛创始人吴文虎教授为主，徐明星、邬晓钧老师为辅，也有一些博士生一起研究、讨论、设计、建设起来的。在10 多年教学过程中，课程内容根据不同专业学生的学习反馈，不断修改补充。该课程的主体部分还分别向电子系、数学系的本科生开设，在此过程中，教师团队也积累了面向不同专业学生的教学经验。
在程序设计基础MOOC 课程几位主讲老师讨论该课程如何建设时，我们达成以下两点共识：
（1）保留清华校内课程的大部分特色，让MOOC 选课学生也能够享受到清华的学习体验。
（2）降低课程对实际编程能力的要求和学习内容上的难度，加强计算思维的展示和引导，使课程更适合不同背景的选课学生学习。我们希望即使是文科类的学生，也能够通过对MOOC 课程前几讲的学习，初步了解计算机解决问题的特点和方式，从而更好地理解和应用计算机这个工具。
清华大学程序设计基础MOOC 课程的主要特色如下：
（1）采用基于问题的教学方法。课程讲解总是从一个有趣的问题出发，通过分析问题、设计算法、编程实现的过程，把计算思维、语法语义、编程经验逐步展示出来。
（2）特别强调以计算思维和科学方法论为核心。我们的学生尤其是理工科学生，特别需要计算思维和科学方法论的指导。课程虽然是用C++ 语言来编程和解决问题，但课程的核心教学目标是培养学生的计算思维能力和解决问题的能力。为此，我们还在课程中专门设置了“程设论道”这个环节，在每一讲结束后，以几位主讲老师讨论的形式，把课程内容涉及的思想和方法进一步归纳、总结和提高。
（3）强调编程实践。课程习题中的语法自测只是为了提醒和帮助学生减少实际编程时的语法问题，并不计入课程成绩。MOOC 课程采用了与清华校内课程相同的在线评测系统，用多个测试点对学生提交的程序进行自动评测，并实时地将评测结果反馈给学生。
我们的前期准备工作是相当充分的。在统一的MOOC 课程建设指导思想下，几位主讲老师对各讲内容如何安排、用哪些问题作为例题、如何把抽象的概念具象化等问题进行认真讨论，每一讲都制作了全新的课件。
几位主讲老师都有许多实际授课经验，在录制每一段MOOC 课程讲解时，几乎都是直接对着预先准备的课件，保持着思维的连贯性，一气呵成，一遍录完。
徐明星：
从2005 年开始接手程序设计基础这门课程，到2015 年上半年完成这门MOOC 的制作，已经过去10多年了。在教学过程中，我和邬老师主要参与教材章节的讨论和教材的编写，后续参与了国家级精品课的申请、升级和改造。在2014 年底承担了MOOC的拍摄任务之后，我们花了整整一个学期进行研讨。在2015 年正式开拍时，也在不断进行研究与修改，最后终于顺利完成。我们在探讨中，不断产生新的点子和想法。所以我的感悟是，一门课程由多个教师在一起讨论，真的有教学相长的促进作用。
我补充一下3 个主讲老师的基本情况。我本人除了这门课之外，后面还会在大一的第二学期和大三学年都有相关课程，在我看来，这些课程都是有关联的。邬老师也参加了面向对象课程的教学，有资深的教学经验，连续几年指导学校ACM 竞赛学生的培训与比赛。王老师带的同名课程学生主要来自数学系，所以他们肯定有不同的反馈和经验。
我在邬老师信息基础上做的两点补充，对于我们理解MOOC 教育是有帮助的。
首先，我认为一门优质MOOC 必须起到教育该有的作用，让学习者收益。第二，课程在活跃用户的数量和质量上都有自己的特色，但是这个跟行业是有关系的，我们不能跨行业进行绝对对比，而要根据不同行业的实际情况相对看待。第三，课程在网络及现实中能够做到口碑传播。
我觉得，优质MOOC 主要要素如下：
（1）内容选材：课程选材合适，能吸引学生的兴趣。
（2）内容组织：课程安排的时序合理、详略得当。
（3）内容讲授：教师授课有语言魅力，能够吸引人。
（4）内容呈现：视频质量和PPT 质量有保证。
（5）在线讨论比较热烈。
（6）课后练习有针对性。
关于清华大学MOOC 课程的主要特色，我结合自己的感受，总结出以下几点：
（1）力图在理工思维中体现人文关怀，特别强调从程序设计中的计算思维到更一般性的哲学思辨能力培养，所以专门设置了“程设论道”栏目。
（2）在教学理念与教学内容上，有校内优质课程做基础，如国家级、市级、校级精品课。
（3）在教学方法与手段上，我们有十多年清华大学本科生使用的经验，了解学习者的常见问题，在有限时间内突出了课程的重点。
（4）在学习辅导上，有强大的线下辅导力量，助教团队是本校在读研究生，能够保证辅导的专业性。
（5）在教学辅助设施上，我们与专门的文化公司合作，在校内原有的评测系统基础上，开发编程代码评测系统；有OJ 和题库等。
郑莉：
我想从MOOC 的基本要素方面谈一谈。MOOC 的基本要素应该包括课程基本信息、教学日历、学习活动、测试试题集、资源文件集、课程论坛、其他可选元素（如知识点索引）。
1）课程基本信息。
提供基本信息的目的是让学生在选修课程之前对该课程有大致的了解，作为选修该课程提供依据，也提示学生应做好相应的课前准备。
基本信息应包括课程和教学团队的信息、选课要求。具体有：创作者、课程编号、课程名、课程简介、参考教材、先修要求、开课时间、建议学习时长、考核与评分方式、课程提供机构、课程封面图片、预览视频、教学团队信息等。
2）教学日历。
教学日历一般应该按学周介绍课程的教学计划与学习活动任务，能够让学生了解老师的教学计划，帮助学生做好相应的学习准备。
3）学习活动。
我觉得这个是最重要的。学习活动设计是对在线课程的内容结构以及学习活动的层次与顺序的设计。学习活动设计体现了在线课程的教学思路和教学设计方案，是在线课程的核心部分，也是在线课程组织与实施的前提。学生进入课程看到的不应该是一堆教学资源，而应该是一系列设计有序的学习活动。学习课程的过程就是完成一个个学习活动的过程。课程的教学录像、案例演示、在线联系、实验等，都应该有效地组织为学习活动。
学习活动设计由多个可包含子活动的学习活动组成。每个学习活动都描述了所需的资源链接、论坛链接、本学习活动所需的学习环境等属性。
4）测试试题集。
测试试题集指的是在线课程的学习活动设计中需要的所有测验、考试、作业等测试类的学习资源的集合。MOOC 的学习活动主要是在线完成的，因此在线练习和考试环节尤为重要，所以MOOC 必须具有试题集，如果能有题库更好。
5）资源文件集。
资源文件集中包括提供给学生学习的课程内容，这些资源应在学习活动使用，包括学习活动设计中所需要的所有除测验、考试、作业等测试类的资源以外的学习资源，如按知识点组织的授课视频、文字讲义、参考文献和其他学习必需的资源。
6）课程论坛。
课程论坛主要完成在线学习参与者之间消息的及时传递与观点交流。老师通过课程论坛接收学生对课程的反馈。学生通过课程论坛提出疑问与建议、共同讨论自己的看法。
通过师生之间、学生与学生之间的交流，可以加强消息传递、及时解开疑惑、加深知识理解。
7）知识点索引。
知识点索引能够帮助学习者概要了解课程的知识体系结构，快速掌握需要的知识点。知识点索引应涵盖课程的全部知识点，一般要包括知识点标识符（或序号）、知识点标题、知识点描述、关联的学习活动。
清华大学计算机MOOC 的特点是：以原有国家精品课、精品资源共享课、校精品课为基础，将线下的优秀课程进行重新设计在线呈现；除了资深的教师团队，还有强大的研究生助教团队共同讲授制作课程、实施在线教学过程。
邓俊辉：
我觉得MOOC 就是一个机会，就像“蝴蝶效应”，扇了一下，国内就兴起了。MOOC 其实是一个很随机的事物，确实没有必要较真它到底为何物。对于不同层次、不同目标的学生，只要能起到作用就行了。
我觉得我们需要呼吁：对于MOOC 的发展，政府要减少政策干预。
我们到底该怎么看待MOOC ？其实我到现在都没弄明白MOOC 到底是什么。MOOC 的准确定义是什么？内涵和外延是什么？我觉得就没有必要较真，MOOC 就是一个教学的工具，能够达到目的就行。
我本人其实很反感对MOOC 的过分追捧；相反的，还有一部分人喊出“MOOC 已死”的口号。我觉得对一个名词的过分解读，没什么意思。
但是MOOC 对教育的作用还是有的。首先是培养了一大批教师，在MOOC 模式下大家都有进步；然后是积累了很多MOOC 资源、素材；为教育公平开了一个口子。
朱伟：
我是学堂在线课程部计算机类课程主管。学堂在线作为教育部在线教育研究中心示范平台，注册人数超过600 万，现阶段课程数量超过1 000 门。
各位老师从教学资源本身质量的层面对何为优质MOOC 进行了详细的解读。毋庸置疑，课程本身的特色、教学内容以及知识体系的构建是一门优秀MOOC 的基础，而从MOOC 的市场化和社会化特征方面，我对优质MOOC 有一些不同的理解。
MOOC 所涉及的范围涵盖课程资源（教育资源的主体）、教学团队（教育资源的提供者）、运营平台（教育资源的传递者）和用户群体（教育资源的接收者）这 4 个主体。从 MOOC“ 大规模”和“开放”的特征来看，MOOC 具有社会化和市场化的属性。因此4 个主体的优质性以及各个主体间的和谐关系构建是实现MOOC 社会化和市场化目标的基础。具体来说，MOOC 的社会化属性指的是教学团队所提供的课程资源能够满足社会群体的知识需求，运营平台能够满足社会群体的教学支持（导学、督学、促学）和互动的功能需求；市场化指的是运营平台、教学团队和课程资源和用户群体能够达到市场化的可持续的发展态势，即运营平台通过对MOOC 的运作能够给予教师持续不断的激励，以不断优化和更新课程资源，这样能够促进用户群体的增长，从而为运营平台提供更多的用户资源和资金支持以改进功能，提升用户体验，同时平台也能够为教师提供教育大数据支持，从而反哺教学，形成可持续发展的商业生态链，具体见图1。
总之，MOOC 是优质教育资源社会化和市场化的呈现，社会化代表教育公平性，市场化代表的是教育可持续发展。
因此，对于教学团队来说，一门优秀的MOOC 需要满足社会化和市场化两个属性，即课程资源本身足够优质能够满足用户群体需求；能够提供足够的教学支持、协助平台提供教学辅助功能；在运营平台提供激励的前提下，教学团队对课程资源的优化能够满足不断增长的用户群体需求；在运营平台提供相关数据支持的情况下，能够对传统教学进行反哺，形成良性的可持续发展商业生态链。
邬晓钧：
MOOC 的主体本来是学习者，因材施教不如改为学习者根据自己的实际情况因材选教。这要求MOOC 平台上有内容相同或相近的不同课程资源。
传统课堂中，因材施教的前提是教师发现学生间的差异，而在MOOC 平台上教师对学习者了解极少，因材施教的前提不满足。同样是大学物理课程，物理专业与非物理专业的教材不同，这就是因材施教。因此MOOC 平台上因材施教的挑战在于：
（1）在一定的指导思想和标准下，建设一系列差异化的课程资源。
（2）有效描述课程的差异化特点，便于学习者快速匹配自己的需求和最适合的课程。
徐明星：
我觉得因材施教于MOOC 的意义体现在3 个方面：
（1）理论意义：教育理论和软件科学等方面，需要研究如何实现之；
（2）应用价值：MOOC 能更好激发学生兴趣，真正发挥“互联网＋教育”的功效；
（3）社会效益：在建设学习型社会方面，也有社会效益。
我结合自身感受，列举一些MOOC 的因材施教面临的困难和挑战：
（1）上课人数多，甚至超过我们人力可以掌控的范围，这是一个重大的挑战；
（2）在远程交流中，互动交互性不好；
（3）教师缺乏对“材”的了解，缺乏个体信息：互联网伦理对隐私保护的要求；MOOC 平台在设计上有缺陷，没有提供学生特色信息的端口；
（4）先“录”再“播”后，指导时效性不能满足要求, 内容准备、视频录制等会耗费一定时间；
（5）教师是因材施教的操作方法。因工作量问题，教师的精力不够, 教师所在单位对MOOC 本身的支持不一定充分；
其实因材施教不仅是教师的事情，还是MOOC 平台的事情。应该从“个性化”服务的角度考虑，根据不同学生的不同兴趣，通过平台给他们推送相关课程。
李秀：
我谈一点不同的理解。这里我想强调MOOC的“因材施教”的“材”不是指学习者，而是指那些数字化后的多媒体教学资源。MOOC 课程建设的驱动力来自于“教育公平化”，建设初期投入大量人力、物力完成精良的视频资源的制作后，这只是开始，真正有意义的工作在于后续的课程运营中，如何让MOOC 受益面更大。要做好这一点，就需要根据学习者的学习行为数据的分析，来组织好课程内容和学习活动，这样的“因材施教”的MOOC课程，才能让课程留住更多的活跃学习用户，让更多学习者感受到一门课程系统学习的魅力，让其成为一门真正意义的MOOC。
邓俊辉：
“因材施教”之目的在于服务“有教无类”。学生群体小、基础背景目标类似，“材质”接近，也就没有“因材施教”的必要。幕课环境中，学生在地域、年龄、专业、兴趣、基础等方面的差异之大是从来没有的，“因材施教”故而成为最突出的矛盾，其实施效果将直接决定一门幕课的成败。
我认为，相对于传统课堂，在幕课中开展因材施教的困难与挑战主要有以下两个方面。
其一，即便在信息化程度已相当高的今天，针对幕课学习过程及学生行为特征的数据采集依然很难有效进行，尤其是在相关标准尚未统一之前，此类数据的交换非常困难。
其二，即便在获取了上述数据并挖掘整理之后，对不同学生群体、个人的反馈与引导依然缺少有效的渠道和手段。很欣慰的是，结合主讲的两门幕课（数据结构与计算几何），我已经做了很多尝试，在一些方面找到了有效的方法，可供类似性质的幕课借鉴和参考。
徐明星：
（1）精心筛选课程各讲内容，既要前后关联一个整体，也要将计算思维中最核心的部分分专题讲授出来。
（2）从多种形式、多个角度来培养计算思维，比如内容要点讲授、典型示例讲解、思想研讨升华、课后练习巩固等，用一个红线贯穿课程始终。
（3）从生活中来，对比提炼出思维方式；到编程中去，把思维落实到具体的语言实现上；最后再到思想上去，激荡学生的思维、拓宽学生的思路、提升学生的境界（如哲学、人生观、世界观等）。
李秀：
计算思维这个概念近几年热度不减，每一门计算机课程都是计算思维培养很好的载体。我这里谈谈自己开设计算机文化基础课程的一点感想。
首先，我们在课程建设之初就明确了MOOC 视频制作不仅仅是课堂教学的“精致”搬家，而应该通过多元化的线下视频内容制作，带来教学内容呈现形式的多样化的指导思想。因此，视频一方面包含多年教学积累的经典理论部分，另一方面又可以通过参观、访谈、讲座等形式引入前沿内容，及时打造一门有用、有趣、有视野的“三有”信息素养通识课。这样一来，出现在课堂上的不只是经验丰富的一线教师队伍，还有各个相关领域的专家学者，他们会讲述自己与计算机之间特别的故事，为学习者理解信息技术提供全新的视角。
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