計算機圖形學“MOOC+翻轉課堂”教學實踐及效果

摘 要：近幾年MOOC在國內外的快速發展，給大學教學模式帶來了巨大的沖擊。在歐美逐漸興起的“MOOC+翻轉課堂”教學模式，使人才培養從以教為中心的知識傳授型教學向以學為中心的研究型教學轉變成為了可能。本文結合在中國大學MOOC（愛課程網）平臺和校內雨虹學網開設“計算機圖形學”MOOC課程的教學實踐活動，特別是面向校內小班學生，對“MOOC+翻轉課堂”這種新的教學模式進行了有益的探索和嘗試。

關鍵詞：計算機圖形學；MOOC；翻轉課堂

MOOC（Massive Open Online Courses，大規模在線開放課程）已經演變為世界范圍內高等教育教學的一種全新方式，給全球大學的傳統教育帶來了前所未有的沖擊。特別是2012年以來，美國頂尖大學陸續設立了網絡學習平臺，尤以麻省理工學院與哈佛大學聯合發起的edX、斯坦福大學創立的Coursera 和Udacity三大MOOC平臺最為知名。這場由美國知名大學發起的教育風暴正在蔓延到世界各地。

我國的高校也在積極響應MOOC的浪潮。目前國內比較有影響力的MOOC平臺有教育部與網易合作的愛課程網“中國大學MOOC”和清華大學的“學堂在線”。其中愛課程網的“中國大學MOOC”平臺在2014年5月8號開通，目前已有包括北大、浙大、哈工大、中國農大等60多所大學的近500門慕課上線，注冊學習用戶截至2015年12月底已突破700萬人，成為國內最有影響力的MOOC平臺之一。

一、計算機圖形學慕課制作

計算機圖形學是利用計算機研究圖形的表示、生成、處理和顯示的一門重要的計算機學科分支，是計算機、地理信息系統、電子工程、機械設計等本科專業一門重要的專業基礎課。

計算機圖形學作為中國農大首批慕課試點課程之一，率先在教育部“中國大學MOOC”和校內“雨虹學網”平臺上線，目的就是希望通過這種基于現代技術的教學模式的引入，為傳統的教學模式帶來新的活力和可能性，推動教學觀念的轉變和教學方式的不斷提升，提高學習質量和效率。

（一）慕課視頻模式

授課視頻是在線課程最重要的要素，也是授課教師和學生產生交流的重要窗口。

慕課最大的特點之一就是短視頻。每段視頻時長5-15分鐘，在這5-15分鐘里，需要講透講清楚一個知識點。這就需要把原來傳統課堂100分鐘的講授內容，分解成一個個需要5-15分鐘講完的知識點。

一般將MOOC視頻分為兩大類：拍攝類和錄屏類。前者主要依賴攝像機，后者則主要依賴錄屏軟件[1]。我們在錄制計算機圖形學慕課視頻時，就采用了“PPT錄屏+教師形象出鏡”的簡樸版模式，即教師在通過錄屏軟件錄制幻燈片的同時也錄下自己的形象，在后期制作時根據需要將教師形象與幻燈片進行合成。

美國麻省理工學院（MIT）對學生觀看edX上4門課程視頻的活動進行了研究，研究表明，PPT錄屏，有教師形象時而出現的視頻更能吸引學生。我們學生的問卷調查也印證了這個結論。

（二）MOOC+翻轉課堂

因為有了慕課，所以這門課程采用了“MOOC+翻轉課堂”的模式。

“翻轉課堂”（Flipped Class Model）的發展，變換了教師與學生在課堂教學中的角色，真正形成了以學生為中心的教學方式[2]。

“翻轉課堂”的基本理念是把傳統教學課中的直接講授移植到課外，充分利用節省下來的時間，滿足學生的個性化學習需求。學習的方式是：我們把慕課視頻放到網上供學生隨時觀看，每一章都會布置一些隨堂測驗題和課后測驗題。測驗題包括客觀題和主觀題兩大類。客觀題主要是選擇題、判斷題等；主觀題主要是計算題和問答題等。這門課的測驗題一共有70多道。

對于翻轉的內容，不是什么學科更適合采用翻轉課堂的問題，而是學科的什么內容更適合翻轉教學的問題。比如，適合視頻學習的內容主要有，需要重復講解的內容、基本的事實和定律、已成定論的觀點、基本的方法和規律、基本的演示和操作步驟等等。

而不適合視頻學習，必須在課堂上學習的內容包括，思辨性很強的內容、情感性很強的內容、生成性很強的內容，以及必須立足于現場的、有賴于靈感激發、教師風采展示的內容等。一堂課上，翻轉什么，翻轉的程度，都是需要根據實際內容來靈活選擇的。 翻轉以后的課堂，最明顯的特征就是針對性增強，教師已經知道學生學習的情況，很快能解決知識上的問題，而更多地去進行探究和創造，有關情感、態度、價值觀的交流在翻轉課堂里有更多的時間來進行，也更加充分。

對于實施翻轉課堂，應該科學調控學生已有的知識，強調知識間的重要聯系，綜合激勵學生的學習動機，科學設計學習過程，有效利用練習和反饋，創造富有成效的課堂氣氛，幫助學生成為自主學習者。所以要實施一堂成功的翻轉課堂，對教師的專業性、處理問題靈活性及教學能力等都有更高的要求，而且要求教師關注每一個學生，所以，教師在整個課堂中發揮的作用對于每個學生的成長都十分重要。

二、“MOOC+翻轉課堂”實施效果

（一）問卷調查

針對“慕課+翻轉課堂”教學模式改革，在全班做了一個問卷調查，全班有27個學生，收回25份問卷，即有92%的學生反饋了問卷，而且有很多同學寫了自己學習的感受和體會，也提出了很多寶貴的意見和建議。此調查問卷設置了6個選擇題（可多選），這里擇幾個選擇題來進行討論和分析。

1.對慕課這種針對一個個知識點而形成10分鐘左右的短視頻，被調查的學生中，有88%的同學選擇了喜歡或非常喜歡，只有12%的學生選擇了一般。

這也說明年輕人更喜歡接受慕課這種短視頻的特點。正如很多年輕人在網上購物和去商場購物之間，更喜歡和傾向于網上購物。

2.【慕課+翻轉課堂】和【傳統課堂】的教學模式相比，哪種教學模式收獲大？

從返回的問卷調查來看，有76%的學生認為“MOOC+翻轉課堂”這種教學模式的收獲要優于傳統課堂的教學模式；12%的學生認為兩種模式收獲差不多；另外12%的學生認為“傳統課堂”模式更好一些。

3.慕課為我們打開了另外一扇學習的窗戶，是否對老師的要求提高了？

從返回的問卷調查來看，有65%的同學選擇了如果老師講課效果不滿意，會在慕課平臺上選擇其他老師的課聽；還有35%的學生建議并希望老師把課程難點和重點制作成慕課的形式，以方便反復學習；只有3%的學生認為無所謂，只要考試通過就行。

（二）學生自己的感受和體會

計算機圖形學這門課結束以后，許多學生也給筆者發來了對這門課學習的一些體會和感受，歸納如下：

1.每周一次的翻轉課堂時間讓我有了很多的收獲。這種自主式的教學讓我們能夠更加主動地去吸收知識，培養自己的自主能力，也更能鍛煉我們的學習能力，這是我們到了社會上必不可缺的一種能力。

2.學習的效率提高了，而且自由支配學習的時間也更多了。對于不會的地方，或需要思考的地方可以記下來反復聽反復想，不會出現上課沒聽懂下課就直接略過的現象。

3.以慕課的教學方式代替傳統的課堂，是我們第一次嘗試到的全新學習方式。對于這種形式的教學，我覺得十分實用，也適應網絡時代的潮流。相比較傳統課堂，慕課時間短，效率與“滿堂灌”相比大大提高了。

三、討論及展望

第一次進行“MOOC+翻轉課堂”教學改革，最大的感觸就是教師離學生更近了，學生的創新思維被激活釋放出來。另外，翻轉課堂氣氛活躍，學生樂于主動和老師交流，師生感情融洽，教學效果也得到了學生的好評。正如一位同學寫到：通過這門課程的學習，我也了解了一些學習的新途徑，也正在嘗試。無論最后自己的成績如何，我收獲到的絕不只是知識那么簡單。

“MOOC+翻轉課堂”這種教學模式對老師和學生都提出了更高的要求。對學生來說，人才培養從以教為中心的知識傳授型教學向以學為中心的研究型教學轉變，即學生完全以興趣為驅動，需要有學習的主動性與自覺性。他們獲得這種主動性與自覺性的來源是他們對在線課程的興趣。這就對教師提出了更高的要求。教師不僅要把每個10分鐘左右的慕課視頻課講得精彩，能吸引學生。而且還要在翻轉課堂上能夠引導學生深入討論，加深對知識點的掌握和理解。

當然，由于是第一次進行“MOOC+翻轉課堂”模式的嘗試，也存在很多不足。學生們也指出了其中的問題并提出了改進建議：

（一）上機編程方面的視頻教程沒有相應地跟上，許多同學在實際上機的過程中遇到的問題遠比理解知識點多。

（二）除了課上測驗以檢查同學們的掌握情況，彌補MOOC互動的不足之外，可以考慮在上課前提一些有關問題，讓同學們在課前做好準備，然后課上各抒己見地討論。由此，既可以了解到大家的學習情況，又可以在討論中獲益。

學生們的這些意見和建議，既反映了學生對“MOOC+翻轉課堂”這種新型教學模式的認可，也對授課教師提出了更高的要求。你必須進一步引導、幫助和促進學生的討論，啟發和鼓舞學生的思考。這是MOOC無法取代的功能，也是未來教師最重要的核心價值。

參考文獻：

[1] 于青青.MOOC視頻的分類及具體表現形式分析[J].工業和信息化教育，2014（3）：84-87.

[2] 徐曉飛.抓住MOOC之機遇 促進計算機與軟件工程專業教學改革[J].中國大學教育，2004（1）：29-33.