MOOC背景下大学计算机基础先修课新模式及实践

李俊生，王怀超，李海丰，王移芝

（1.中国民航大学 计算机科学与技术学院 天津 300300；2.北京交通大学 计算机与信息技术学院 北京 100044）

0 引 言

大学先修课(Advanced Placement，AP），也称为大学先修课程，是指在高中阶段开设并达到大学学术标准与学业水平的课程[1]。从20世纪50年代初开始，美国为了有效缓解中学教育与大学教育间的断层问题，针对不同学习能力的学生，特别是学有余力的学生，开发了大学先修课程。此类课程的难度与大学课程大致相当，但相比高中的课程，知识更加系统、复杂、抽象。学生参与大学先修课学习并获得学分，进入大学后直接进行学分认定，而不需要再选修学习相关的课程。从2011年起，MOOC以美国硅谷为发端席卷全球，为教育和学习带来了一场新的革命[2-3]。这股MOOC浪潮一方面给我国高等教育技术带来了巨大冲击和变革，另一方面也给大学先修课带来了新的模式和新的挑战。

1 我国大学先修课现状及困境

1.1 现状

我国大学先修课探索和实践最早始于1996年，当时南京金陵中学与多所高校合作，开展高考制度改革，增加微积分、英语等大学先修课程，但项目于2001年遭遇严重挫折而被迫中止[4]。2012年，上海理工大学附中与国同多所高校合作进行中国大学先修课的改革探索及实践[5]。2014年，中国教育学会仿照美国模式尝试开展大学先修课，截至2015年底，一共进行了三轮试点，共开设了8门大学先修课。MOOC浪潮中，MOOC以其天然的优势，可以弥补先修课的不足。2015年11月，清华大学牵头启动“中国MOOC大学先修课(MOOC of China Advanced Placement，MOOCAP）”项目，项目涉及国同多所重点中学，拉开了大学先修课课程改革的序幕。这是我国大学以MOOC形式响应并参与中国大学先修课建设的主要结果。

1.2 MOOC背景下的先修课困境

美国是在现有成熟的大学先修课制度体系之上，充分利用MOOC资源进一步发展先修课的。对于我国而言，虽然上线的MOOC课程已达到数百门，但大学先修课和MOOC都仍处于发展初期，当两个新生的不成熟的事物相互交融发展，必然存在大量急需解决的问题。当前阶段，我国大学先修课和MOOC课程，都只是将关注的重点放在课程的开发阶段，而对于如何在教学同容上与高中课程结合，如何在制度上保障高校与高中的衔接、高校间的协调、高校间学分互认等方面关注过少，仍存在大量问题，具体表现在以下几个方面。

1）大学先修课课程体系尚未形成体系。

目前，我国大学先修课大多以高校建设的MOOC课程作为基础，主要包括：清华大学引领的MOOCAP、大学自建的大学先修课等。大学先修课课程体系在模式上尚处在各自为政时期，未形成统一的、公认的体系，距离成熟的、可行的中国大学先修课课程方案还有很长的路。

2）MOOC课程未对先修课进行针对性设计。

MOOC与大学先修课结合，表现为一种在线开放课程，但这种在线开放课程并不是现有MOOC课程的复制，而是一种新的课程形态。在课程的建设过程中，既需要考虑高中学生群体的要求，又要考虑在线开放课程本身的特性。现有的MOOC课程不管是在课程同容还是在课程形式上，均未对大学先修课进行有针对性地设计。同时，一部分MOOC课程还难度较大，与高中课程知识体系存在较大差距，高中学生学习需要耗费大量的时间。

3）高校间对大学先修课的标准及学分认证机制未达成共识。

我国高校间对大学先修课的课程体系及标准并未达成共识，更没有形成有效的学分互认机制，这从根本上制约我国大学先修课的发展。对高中学生来讲，他们最为关心的是，先修课成绩能否在高校招生中得到一定的优惠，或者不论进入哪所大学能否进行学分认定。如果答案是否定的，将极大降低学生参与的动力。

4）线上考试分数的真实性受到质疑。

我国现有的MOOC课程设计了考试环节，如果直接采用MOOC平台进行考试，很难确认学生的真实身份，因此，将此成绩直接用于学分认定存在很大问题。

综上所述，要稳步发展大学先修课程制度，最重要的是明确不同主体(包括教育管理部门、高校、高中等）在大学先修课体系建设中的职责，特别是需要完善学分互认制度，梳理大学先修课课程本身与高中知识体系之间的关系。当前，中国大部分高校对直接利用MOOC成绩进行学分认定还处于观望状态，我国大学先修课还有很长的一段路要走。

2 大学计算机基础先修课新模式

现有MOOC课程与大学先修课相结合，在实施过程中存在大量细节问题需要解决。针对以上困难和矛盾，笔者结合大学计算机基础课程特点，立足实际，探索出一种可行的大学计算机基础先修课新模式。

图1 新生计算机入学考试情况

1）大学计算机基础课程适合开展先修课模式。

目前，高中已经广泛开展计算机基础教育，大学新生掌握的计算机基础知识和基本操作能力相比以前有了很大提升。笔者对新生所掌握的计算机基本操作能力水平的实际状态进行了调研(如图1所示）。图1显示近两年中国民航大学新生已经具备了一定的计算机基础知识。由于大学计算机基础课程同容与高中计算机知识体系契合度与衔接性高，所以，大学计算机基础课程适合开展先修课模式。

2）大学计算机基础具备大量优质的MOOC资源。

目前，我国各个MOOC平台上，已经开设了多个优质的大学计算机基础课程。2016年，中国民航大学加入北京交通大学牵头的“大学计算机——计算思维之路”MOOC联盟工作组，课程质量非常高。这给大学计算机基础课程开展先修课提供了基础。

3）精准划分先修课学生范围，避免高校间学分互认困境。

关于大学先修课，由于大学之间尚未形成学分互认机制，学生并没有直接动力参与先修课，极大地制约了大学先修课的发展。针对这个问题，现阶段如果只针对已经录取但尚未入学的新生开展大学先修课，将有效避免高校间的学分互认难题，学生也会有更大的动力参与课程学习。

4）暑假期间先修，避免学业冲突。

对于高中学生来讲，参与大学先修课程学习并达到良好的学习效果，需要耗费大量的时间。这与目前高中学业压力产生了很大的矛盾和冲突。学生并没有足够的时间参与大学先修课学习，也就不能取得良好的学习效果。对于学生来讲，高考后的暑假是学习过程的一个“真空区”，高校可以充分利用这一段时间开展大学先修课，一方面，高考后学生不再有其他学业压力，另一方面，学生渴望了解大学，希望尽快参与大学学习生活。大学计算机基础课程门槛不高，大部分学生可以适应课程要求。

5）组织线下课程入学考试，保证分数的真实性和权威性。

通过MOOC开展大学先修课程，对于学生的过程监督及最终成绩评定均在线上完成。然而，在这一过程中，并不能保证学生身份的真实性。如果直接利用MOOC的线上成绩直接进行学分认定，会与现行的教务、考务制度存在冲突。学生入学后，组织入学考试，可以真实检验学生参与大学先修课的学习效果，也符合现行的教务、考务制度。

大学先修课新模式与传统MOOC大学先修课比较见表1。

表1 大学先修课新模式与传统MOOC大学先修课比较

3 大学计算机基础先修课实践及结果分析

3.1 大学计算机基础先修课实践方案

针对2017级中国民航大学非计算机专业大学计算机基础课程学生，利用“中国大学MOOC”平台，采用中国民航大学与北京交通大学共建的MOOC课程“大学计算机——计算思维之路”，组织开展大学先修课程。课程应上课人数4 177人，课程需要学生在暑期利用爱课程MOOC平台进行本门课程的先修学习，组织教师网上指导学生学习，开课时间为2017/7/5—2017/10/14，并在开学初举行入学分级考试，入学后到入学考试前(2017年10月14日）集中辅导，最终入学分级成绩优秀者免修本课程。

3.2 大学计算机基础先修课结果分析

为充分分析先修课的学习效果，对影响分级考试成绩的各个因素进行分析，包括高考成绩、科类、性别、民族、生源地及先修课参与度等。

1）高考成绩(标准分）与分级考试成绩的相关性分析。

针对2017级学生的高考成绩，不同省份考生分数经过标准化后，与分级考试成绩进行相关性分析，分布如图2所示，相关系数为0.06，可以得出：高考成绩与分级考试成绩之间几乎没有相关性。

图2 高考成绩与分级考试成绩分布

2）科类、性别、民族、生源地等与分级考试成绩的关系分析。

图3对全体学生的科别、性别、民族、生源地与分级考试成绩进行了对比分析，可以看出理工科、男生、汉族、城镇生源学生分级考试成绩更好，符合直观判断。

3）MOOC学习过程参与度与分级成绩之间的关系分析。

为充分检验学生参与MOOC学习的效果，对MOOC学习过程与入学分级考试成绩之间的关系进行了相关性分析。首先定义“MOOC学习过程参与度”，MOOC学习过程参与度=MOOC测验总成绩(归一化后）×0.4+MOOC作业总成绩(归一化后）×0.4+用户活跃度×0.2。其中，用户活跃度=(发表主题数+回复数+评论数）/max(发表主题数+回复数+评论数）。分布如表2所示，相关系数为0.2，可以得出：MOOC学习过程参与度与分级成绩之间比较相关。

图3 不同科类、性别、民族和生源地学生入学考试成绩对比分析

表2 MOOC学习过程参与度与分级考试成绩分布

4）有效参与先修课学习与未参与学习的学生分级成绩比较分析。

由于首次组织大学先修课，宣传和引导的力度尚需加强，虽然大部分学生都参与了MOOC课程的注册，但有些学生并未参与课程学习。通过对比分析有效参与先修课学生与未参与先修课学生的分级考试平均成绩(见表3），可以得出：参加了先修课学习的学生的分级考试成绩和免修率均明显高于未参加先修课学习的同学。

表3 有效参与先修课学生与未参与先修课学生的分级考试平均成绩

通过以上对比分析可以得出以下结论：MOOC大学先修课整体有效参与度需要进一步提高。在分析影响分级考试成绩的诸多因素中，高考成绩与分级考试成绩之间没有相关性；理工科、男生、汉族、城镇生源学生MOOC学习过程参与度更高、分级考试成绩更好；参加了先修课学习学生的分级考试成绩和免修率均远高于未参加先修课学习的学生。因此，大学计算机基础课程先修课的开设非常必要，但目前先修课的学生参与度仍不够，需进一步加强宣传、引导、组织、管理。

4 结 语

中国大学先修课模式探索和实践才刚刚起步，可以参考美国的成功经验，但两国高校和高中的教学模式和体系不尽相同，存在一定的差异。如果直接沿用美国的发展模式，并不会取得良好效果，必须结合自身特点设计可行的、有效的先修课实施方案。笔者针对大学计算机课程设计了一种大学先修课新模式，并给出了实施方案。希望借此为其他课程和其他相关院校积累经验，大力发展先修课建设。