国内程序设计类微课研究文献综述

2017-07-31 00:27张怀善陈星
中国信息技术教育 2017年14期
关键词:文献综述程序设计微课

张怀善+陈星

摘要:程序设计是计算机入门的重要课程,研究者们对程序设计类的微课做了大量研究工作。笔者通过查阅国内相关论文,分析论文内容,统计数据,论述了程序设计类微课的研究现状以及发展趋势,并提出了此类研究的不足及相关建议。

关键词:微课;程序设计;文献综述

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2017)13/14-0133-04

● 研究背景

微课(Micro-lecture)最早源于美国北爱荷华大学(University of Northern Iowa)Leroy A. McGrew教授在1993年提出的60秒课程(60-second course)及1995年英国纳皮尔大学(Napier University)T.P.Kee提出的1分钟演讲(the one minute lecture,OML)。[1]目前,在国内普遍接受的微课概念是由美国圣胡安学院的高级教学设计师David Penrose提出的[2],他认为微型的知识脉冲(Knowledge Excavation)只要在相应的作业与讨论的支持下,就能产生与传统长时间授课相同的学习效果。

国内关于微课的研究,历史较为短暂。2011年广东省佛山市教育局的胡铁生将“微课”的概念引入国内,他认为微课是以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合。[3]另外,关中客又提出了“微课程”的说法[4],并指出微课程是运用建构主义方法化成的、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容。张中兴[5]在微课与微课程的研究进展综述中指出,微课程涵盖范围广,不仅限于课堂内,还可以包含课堂以外的非规范学习,其特点是贴近课堂,更容易被师生接受。

笔者认为,本研究无需对微课与微课程进行严格的概念区分,它们都应属于本文的研究范围,且为了表述方便,后文中一律用“微课”一词。

● 研究的必要性

近年来,随着计算机与网络技术的迅猛发展,学习程序设计的人也与日俱增。但在学习的过程中,学习者难免会因为对某个知识点没有理解而感觉学习困难,也会因为跟不上后续课程内容而失去学习兴趣,久而久之便产生对程序设计的恐惧感。而微课围绕某个知识点,以一段讲授微视频和相关教学资源提供给学习者,使其可以按照自己的情况进行有针对性的学习,消除知识盲点。

程序设计课是大学计算机教学系列中一门实践性很强的公共基础课,知识点很多,而且知识点之间具有较强的连贯性[6],为了维持其连贯性,可针对各个不同的知识点录制微课并用于教学中。同时,通过微课的方式学习程序设计,能够激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效率。

因此,笔者认为有必要对程序设计类的微课进行梳理,分析其设计的特点、研究的趋势等。在本研究中的程序设计类微课是指为帮助程序设计学习者有效获取计算机编程相关知识(编程语言、算法等)、提高编程能力而设计和开发的微课。本文运用内容分析法分析了程序设计类微课的研究现状以及发展趋势,希望能为程序设计类微课工作者的理论与实践研究提供些许帮助。

● 研究方法与研究对象

1.研究方法

研究主要采用了文献计量法和内容分析法相结合的方式。文献计量法用来统计论文篇目,获取各种分类之间的数量关系;内容分析法用来为论文定性分类。

分析数据得出的表格使用的是Microsoft Excel 2010软件。

2.研究对象

本文研究对象来源为中国知网,在“高级检索”模式下,在检索范围、检索年限不限的条件下,以检索主题“微课”并含“程序设计”方式进行模糊检索,由于检索到的文献是从2013年开始的,所以本研究设定的时间跨度为2013年至2016年年底,共有144篇文献,经过笔者剔除重复、偏离研究主题较远的文章,共得到120篇论文,其中包括117篇期刊论文和3篇硕士论文。

● 数据分析

1.数量分析

经过统计,每年文献的数量如表1所示。

我国对微课的研究始于2011年[7],但是将其与計算机程序设计课程建立联系是在2013年,在信息时代的浪潮下,不得不说这是很滞后的。笔者认为,这与微课的“舶来品”身份有关系,由于翻译等诸多原因,大批学者只关注其基本概念和意义特征[8],对微课的实际应用研究较少。从表1可以看出,程序设计类微课研究虽然起步晚,但是论文数量的逐年增多说明研究者越来越关注该领域。笔者认为,这跟21世纪教育技术研究进入集中爆发期[9]不无关系。从2013年到2015年论文数量增加很快,说明对程序设计类微课的研究不断升温;而从2015年到2016年,虽然论文的数量增加了,但是增速明显减缓,似乎相关的研究即将步入稳定状态,所以预期将来该方面研究的深度会更进一步。

2.主题分析

对论文的研究课程主题进行分析统计,得出如表2所示的结果。

笔者将课程主题主要分为C(语言)、C++、Java、C#、VB、Web(程序设计)和其他(基础课程、算法等)。C语言有着悠久的历史,同时因其具有灵活、简洁、易懂等优点而被广大计算机学习者作为入门语言,所以它占程序设计类微课研究的比例最高;在“其他”一类中,由于包括程序设计通识、数据结构、算法和其他编程语言等内容,也有40篇论文,占比为33.33%。其次是有关Java的研究有11篇论文,占比达到了9.17%;有关Web编程的研究论文有9篇,占比7.50%;VB方面的论文有7篇,占比5.84%;C++和C#方面的论文均为4篇,占比3.33%。有关Java程序设计的微课研究仅次于C语言,是一个值得重视的现象。

3.研究机构分析

对所有文献的第一作者所在单位类型进行分析统计,得出如上页表3所示的结果。

笔者以办学层次为标准,将论文第一作者所在单位类型分为本科院校、专科院校和中小学。统计得出本科院校为程序设计类微课的研究主力机构,共发文65篇,占比54.17%;专科院校紧随其后,贡献了51篇论文,占比42.50%;中小学仅有4篇论文。

4.研究区域分析

按照中国地理区划,笔者对发表论文的单位进行了统计分析,得出如上页表4所示的结果。

从统计数据可以看出,华东地区在程序设计类微课方面的研究明显高于其他六个区域,论文数量占比高达45.00%,相当于华中、华南、西南和华北四个区域的总和。笔者还统计出华东地区中仅江苏省的论文就有31篇,远多于其他各区域的论文数量;东北地区的8篇论文皆来自辽宁省。

5.研究内容主题分析

从教育技术学的角度出发,将程序设计类微课研究论文的内容主题从设计、开发、应用、管理和评价5个角度进行分析统计,得出如表5所示的结果。

由于一篇论文涉及的主题往往不止一个,所以统计总量超过论文样本数量。从表5可以看出,程序设计类微课研究的主要关注领域在课程的应用、设计和开发上,各有论文78篇、39篇和24篇。研究者们在管理和评价方面关注很少,分别仅有1篇和2篇论文。笔者认为这是最令人担忧的现象,如果微课的研究者只关注微课的设计、开发和应用,即把微课制作出来投放使用后,不再管理和评估效果了,就是把一个全周期的教学服务[10]的后期活动“阉割”掉了,这样何谈构建基于微课的程序设计课程学习平台、环境?

6.研究技术整合分析

进入“互联网+”时代,研究者在研究程序设计类微课的同时, 不断拓展视野,将翻转课堂、MOOC、在线学习等热门教育技术与微課进行了整合,笔者对样本中与微课整合频率较高的技术进行了统计,得出如下页表6所示的结果。

在表6中,其他一类主要包含在线学习、移动学习、混合式学习等新型学习方式,可以看出随着时间的推移,微课与各种新技术的整合越来越多,并仍有继续增长的趋势;翻转课堂与微课的整合是研究者比较关注的点,共有23篇论文涉及到这方面的研究。

● 研究结论

从大量的程序设计类微课的研究论文可以感受到教育工作者对微课和程序设计课程的关注和热情,他们都希望通过微课的形式促进程序设计课程的高效开展。在论文样本时间跨度内可以看出,论文的数量逐渐稳定,笔者认为这是一个好现象,说明研究不是盲目跟风,而是真正有深度的研究。

从研究机构来看,本专科高校对程序设计类微课的关注和研究高于基础教育学校。然而,由于计算机程序设计能够培养中小学生的逻辑思维和信息素养,所以在中小学教育领域,利用微课的形式开展计算机程序设计课是很有潜力的。中小学的一线教师也比专业研究人员具有更多的实践经验,所以教师可以多进行这方面的研究,为其他研究者提供新鲜、实用的观点和经验。

从地域角度看,华东、华南等较发达的地区对微课这类热门教育技术以及计算机信息技术的研究较多,原因在于:一是地区发展水平高,提供了物质基础;二是研究者容易接触新事物并敢于尝试,成为研究主力。同时也反映出其他地区在程序设计类微课方面还有很大的应用空间和研究空间,并且在推进过程中会有更多的其他地区提供的经验和理论支持。

通过内容分析笔者发现,大量的相关微课不够开放,只是封闭式的教学短视频,没有教师与学习者、教学资源与学习者之间的交互。研究者大多关注的是微课在程序设计课程中的设计、开发和应用,而对微课的管理和评价有很大缺失。有些研究者试图通过平台开发的方式进行弥补,笔者认为这是一个科学的方向。搭建完善的微课体系,对程序设计类微课的设计、开发、应用、管理、评价等都有完整的流程设计,能为程序设计学习者提供全方位的支持服务。

在“互联网+”时代,各种新兴的教育技术——MOOC、翻转课堂、在线学习、混合学习等扑面而来,基于微课的程序设计课程,本身就有扎根于信息技术的优势,所以让其与新技术整合,实现网络化相当方便。研究者们应意识到这项优势,顺应时代潮流,以提升程序设计学习者的实践操作能力和信息素养为目的,灵活采用各种教育技术和资源与微课整合,构建多维度、实时、在线的程序设计学习系统。

参考文献:

[1]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育,2012(11):19-21.

[2]Shieh,D.These lectures are gone in 60 seconds[J].Chronicle of Higher Education,2009,55(26):1,13.

[3]胡铁生,黄明燕,李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013(4):34-41.

[4]关中客.微课程[J].中国信息技术教育,2011(17):14.

[5]张中兴.微课与微课程研究进展综述[J].中国医学教育技术,2014,28(6):586-589.

[6]柳泉.微课引入计算机程序设计课程教学的探索[J].物联网技术,2016(08):119-120.

[7]胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.

[8]姜玉莲.微课程研究与发展趋势系统化分析[J].中国远程教育,2013(12):64-73+84.

[9]兰国帅,张一春.境外教育技术研究:进展与趋势——教育技术领域20种SSCI和A&HCI期刊的可视化分析[J].电化教育研究,2015(07):114-120.

[10]乐艺.微课程的设计、开发与管理——以“C语言程序设计”微课程为例[J].中国教育信息化,2016(12):55-58.

作者简介:张怀善(1993—),男,山东临沂人,南京师范大学在读硕士研究生,主要研究方向为信息化教育;陈星(1992—),男,江苏扬州人,南京师范大学在读硕士研究生。

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