基于MOOC的三位一體高校實驗教學模式的研究

姜 麗, 衛春芳, 陳志雄

(1. 湖北大學 計算中心, 湖北 武漢 430062；2. 湖北大學 計算機與信息工程學院, 湖北 武漢 430062)

基于MOOC的三位一體高校實驗教學模式的研究

姜 麗1, 衛春芳2, 陳志雄1

(1. 湖北大學 計算中心, 湖北 武漢 430062；2. 湖北大學 計算機與信息工程學院, 湖北 武漢 430062)

MOOC(慕課)教育平臺的建立,使得傳統教育模式發生了重大改變,通過詳細分析傳統教育模式在理念、主體定位和課堂形式的不足,充分結合MOOC教育的優勢,提出一種集實驗課堂、MOOC課程及學生為主體分組的三位一體的實驗教學模式,以期提高實驗教學的靈活性、開放性和自主性,實現更好的實驗教學效果。

實驗教學； 高校實驗教學模式； MOOC

傳統實驗教學通常被定位在教學輔助手段的層面,實驗課程作為課堂教學的補充,幫助學生消化、吸收課堂教學內容,以期通過實驗課程將課堂理論知識更好地向實踐能力轉化。隨著高等教育對理論創新、實踐創新的要求,實驗課作為高等教育的一個重要組成部分,其教學方法受到重視,實現高等教育“以人為本”的核心理念[1]。傳統實驗教學模式在我國多年的高等教育中發揮了積極的作用,但是隨著OER(open education resource)時代的開啟,教育正經歷著一場前所未有的革命。

1 傳統實驗教學模式的局限

(1) 傳統實驗教學模式在理念上的局限。傳統實驗教學模式在理念上,仍然是將實驗課堂作為教輔手段,是課堂教學的延續性存在,因此在授課教師、實驗教師和學生的心理上仍然是“教”和“學”的心理暗示,而且實驗課堂的內容也常常是由授課教師指定習題或者實驗項目,學生處于一種“完成作業”的心態來進行實驗,導致實驗課堂缺乏活力,課堂缺乏實驗課程的探索性。

(2) 傳統實驗教學模式在主體定位上的局限。傳統實驗教學是以教師主導、學生從動的模式開展,教師進行實驗課程的規劃、實驗課程的設計以及實驗成績的考核,學生在整個實驗過程中處于被指導、被考核的定位,實驗課堂上學生的主觀能動性以及探索性都受到了無形的制約,沒能有效的發揮出實驗課程的“大膽設想,積極探索”的特點。

(3) 傳統實驗教學模式在課堂形式上的局限。我國高等學校實驗教學相對于西方國家起步較晚,比歐美發達國家遲了近一個世紀,形式上實驗教學經歷了“師徒實驗訓練”“班級集體實驗教學”“分組探究式實驗教學”[2]幾個階段的發展過程,這些實驗教學模式都在其特定的歷史階段發揮了重要作用,為科學技術的發展做出了積極的推動。但隨著MOOC教育帶來的“未來教育大變革”,教育逐漸開始突破圍墻、突破國界,教育資源的極大豐富使得教育越來越依賴受教育者的“主動意愿和興趣”,這也是教育形式上的一種進步,而實驗教學的形式卻顯得相對落后。

2 MOOC教育平臺

2.1 MOOC的發展

隨著社會文明的不斷進步與發展,知識、文化、科學的傳播方式從書本記載形式到數字媒體再到網絡信息時代的OER平臺,這些傳播方式的變化又推動著人們學習方式的變化,以及教育模式的變化。MOOC作為一種新型的開放式課程,有著短小、精熟、重點突出、獲取不受時間和地理位置限制的特點,逐漸得到越來越多教育者和教育機構以及學習者的認同和喜愛。在中國高等院校中,對MOOC最先做出反應的是第一梯隊的大學[3],2013年7月9日,復旦大學、上海交通大學分別與MOOC三大平臺之一的“Coursera”簽約,向全球提供在線課程,和耶魯、MIT、斯坦福等世界一流大學一起構建全球最大在線課程網絡[4],此外,一些大學聯盟體、平臺和網站也同時涌現[5],這些都成功地推進了我國開放教育的普及和發展。

2.2 基于MOOC的教學形式的變革

MOOC的教與學是基于互聯網的教與學,因此分布式學習與開放式教學是MOOC教學形式的特點,從學習者的角度看,MOOC學習更傾向于一種自覺、主動與自組織學習形式。在這些特點之上,教學形式出現了許多積極的探索和變革：Peer Learning(同儕互助學習),這是一種新型的合作學習模式,通過在非正式學習情境中,引導學習者自發形成互助學習；SPOC(small private online course小規模限制性在線課程),這種模式創造了一種混合教學環境,既融合了大規模開放在線課程的優點,又彌補了傳統大學課堂教學的不足；在課程實驗教學形式上出現了虛擬實驗課堂和翻轉課堂等模式。這種種教學形式的變革都有效地促進了學習者的學習效率,激發了學習者的學習興趣，但MOOC教學仍然存在完成率低、同類課程間的連通學習不足等問題。

3 基于MOOC的高校實驗教學模式

、3.1 基于MOOC的“三位一體”實驗教學模式

在開放教育逐漸普及的今天,關于實驗課教學的教學模式，許多教育工作者都做了深入的思考和積極的探索,有的側重于構建開放平臺的搭建[5-6],有的對翻轉課堂做了詳細分析和討論[7],有的對“混合教學法”做了積極的探索,有的提出一種“即需即學”實驗教學模式,而文獻[8]從MOOC教學環境下提出“三段式”實驗室管理,文獻[9]則對MOOC環境下自主學習環境提出設計。但都并沒有建立起完整的基于MOOC的實驗教學模式和課堂設計來有效融合大學課堂教學與開放式教育,既明確了大學教育不可替代的優勢,又積極發揮MOOC的精熟學習和自主學習的特點,同時降低MOOC學習中由于引導性不足和由于缺乏面對面討論帶來的督促機制引起的完成率低的問題。我們提出一種設想,將實驗課堂作為一種平臺,架構出課堂、MOOC和以學生為主體的“三位一體”實驗教學模式,如圖1所示。

圖1 三位一體實驗教學模式

“三位一體”的實驗教學模式將實驗課堂設計成為一種平臺,在這個平臺中既要發揮高校課堂教學的引導性,又能轉換課堂的主體為學生,是以目標性引導為基本、興趣激發為本質、自主學習和討論為目的的實驗教學模式,從根本上突破現有實驗課堂的局限。

“三位一體”的實驗教學模式中,課堂分為3部分開展：課堂知識點的鞏固和指定實驗的驗證；外延知識的擴展,精熟MOOC視頻的直觀演示；學生的自主分組和自主項目的設計制作和展示。第一部分課堂知識點的鞏固和指定實驗的驗證是高校實驗課的基礎,也是將書本上的理論知識進行驗證和消化吸收的過程,是理論向實際動手能力轉化的有效手段,也是MOOC等在線教學無法替代和比擬的高校教學關鍵之處。第二部分是在線教育通過實驗課堂平臺與高校課堂實現無縫銜接,充分發揮在線教育的優勢成為高校教育的擴充。第三部分通過實驗課堂將教育主體進行轉換,實現學生成為課堂主體,教師成為組織者、引導者和“鼓掌的人”,學生的興趣,好奇心和探索欲望在實驗課堂得到積極的鼓勵和發揮。

通過三位一體的實驗教學模式,期望能將實驗課堂設計成為既是教師向學生教授知識的平臺,也是在線優秀資源的演示平臺,更是學生“作品”的展示平臺,成功地實現高校課堂和MOOC在線課堂的銜接,充分結合彼此的優勢,保證實驗教學有一個更好的效果。

3.2 基于MOOC的“三位一體”實驗教學課程設計

基于MOOC的“三位一體”實驗教學課程不僅是課堂教學的輔助,而且是課堂教學的擴展和深化,既立足于高校課堂教學,又打破了課堂教學知識的單向度的思維慣性,形成主線貫穿、自主創新和反復學習的實驗教學課程形式。基于MOOC的“三位一體”實驗教學課程設計如圖2。

圖2 三位一體實驗教學課程設計

如圖2所示,課堂教學是實驗教學的起點,始終貫穿于整個實驗教學的過程,課堂教師和實驗教師在知識點上做好銜接和溝通,可以共同為指定實驗做出討論和確定。指定實驗在進行之前由實驗教師打開MOOC資源進行直觀的實驗演示,簡短精熟的視頻能更生動地展示實驗過程和結果?！叭灰惑w”的實驗教學模式既保證了主線知識點的貫穿,發揮出了高校課堂教學的引導性,同時也極大地賦予了作為主體的學生在實驗課堂得到充分發揮的空間,得到同行討論和交流的空間。實驗課程的結尾是學生創新作品的展示,由此推動的是學生的積極性的充分發揮和興趣的激發,以及帶來的成就感,從而形成一種自主學習和反復學習的良性循環。在這個過程中既有教師的積極引導和“隱形監督”,同時更多的是學生相互之間的學習和交流,有助于形成良好的帶動和激勵的學習氛圍。學習評價和學習效果不僅有課堂教師和實驗教師的專業評價,同時也讓學生之間形成互評,這些評價成績都可以計入最終考核成績中。

3.3 基于MOOC的“三位一體”實驗教學課程實踐

以我校公共計算機基礎課程的實驗課程為例,設計了實驗課程的3個部分：

(1) 課堂教學指定實驗。課堂教學中學生們學習了Word、Excel、PowerPoint、Access、 Dreamweaver MX[10]等的基本操作,諸如新建表格、插入新列新行、輸入數據、常用函數、插入超鏈接、生成柱形圖、建立數據庫等,這一些操作和功能的正確使用在實驗課堂上以指定實驗形式完成。

(2) MOOC資源精熟學習。我校已經參加了中國地方高校UOOC聯盟uooc.org.cn的精品在線課程,同時推出了校網絡課程平臺,學生通過這些平臺可以隨時隨地觀看實驗視頻,對實驗過程、實驗結果進行反復學習,并且可以自主完成網絡課程試題和進入討論區參與討論,還可以通過教師提供的關聯在線課程擴展自己的學習。

(3) 學生為主體的分組和自主項目制作。通常按8～10人進行分組。目前分組形式以自由分組為主,學生以小組為主題單位。在實驗課堂中,有的小組自主設計為會議組,利用Word、Excel、Dreamweaver MX制作會議通知,以“郵件合并”功能自動完成大批量的會議邀請函,并完成會議設計；有的小組自主設計為旅游規劃宣傳組,以PowerPoint、Photoshop等提供的功能完成一項旅游線路策劃和宣傳片等。新的實驗課程模式極大地活躍了課堂氣氛,也讓教師看到了學生的創新積極性和大膽的設想,教師真正成為了“鼓掌者”的角色,成功實現了課堂主體的轉換。

4 結語

以激發學生主觀能動性、自主學習為目的,以MOOC教育資源為媒體、以課堂教學為引導、以實驗課堂為平臺的“三位一體”、基于MOOC的實驗教學模式,改變了傳統的實驗教學為課堂教學的輔助手段的理念,積極發揮實驗教學的組織功能和引導學生主動思維大膽探索的能力,既充分發揮了MOOC課堂的重點突出、短小精悍、形象直觀的特點,又充分利用了課堂教學的主線引導的優勢,防止陷入網絡學習中“信息爆炸”所帶來的注意力分散、完成率低的問題,實現了對學生從課程引導到激發興趣、到自主學習的過程?；贛OOC的“三位一體”實驗教學模式,已在我校計算機公共課部分班級的實驗課中做了嘗試,初步取得良好的效果。

References)

[1] 羅引青.論高等教育管理的核心理念與追求[J].新課程學習,2012(1):3.

[2] 趙建華.實驗教學在大學本科教育中的演變與啟示[J].現代教育科學,2014(3):77-80.

[3] 焦建利,王萍.慕課互聯網+教育時代的學習革命[M].北京：機械工業出版社,2015.

[4] 張鷙遠.“慕課”發展對我國高等教育的影響及其對策[J].河北師范大學學報(教育科學版),2014,16(2):116-121.

[5] 李志民.“慕課”興起應引起中國大學的覺醒[J].中國高等教育,2014(7):30-33.

[7] 張金磊,王穎,張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志,2012(4):18-22.

[8] 張惠芹,周驥平,周俊.MOOCs背景下的高校實驗教學與管理的探討[J].實驗技術與管理,2015,32(1):195-198.

[9] 楊樂.基于MOOC個性化學習環境設計策略研究[J].實驗技術與管理,2016,33(4):169-171.

[10] 曹芝蘭,楊麗.大學計算機基礎實驗教程[M].北京：科學出版社,2013.

Research on “Three-in-One” mode of university experimental teaching based on MOOC

Jiang Li1, Wei Chunfang2, Chen Zhixiong1

(1. Computer Center,Hubei University,Wuhan 430062, China;2. School of Computer Science and Information Engineering,Hubei University,Wuhan 430062, China)

With the establishment of MOOC education platform,great changes have taken place in traditional education mode. Through analyzing the disadvantages of the traditional university experimental teaching mode on philosophy,subject position and classroom form,this article proposes a “Three-in-One”mode of university experimental teaching, which combines the advantages of MOOC and integrates the experiment classroom,MOOC courses and the student-centered groups. This mode is expected to improve the flexibility, opening and autonomy of the experimental teaching and expected to realize a better result of experimental teaching.

experimental teaching; university experimental teaching mode; MOOC

10.16791/j.cnki.sjg.2017.04.046

2016-10-19 修改日期：2016-12-26

湖北省績效評價信息管理研究中心地方高校MOOC課程建設模式及學習績效評價研究課題資助項目(2015JX203)

姜麗(1979—),女,湖北鄂州,碩士,實驗師,研究方向為軟件工程,軟件體系架構,實驗教學研究和實驗室管理.

E-mail：jiangli790823@163.com

G642.0

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1002-4956(2017)4-0182-03