姜 丽, 卫春芳, 陈志雄

(1. 湖北大学 计算中心, 湖北 武汉 430062；2. 湖北大学 计算机与信息工程学院, 湖北 武汉 430062)

基于MOOC的三位一体高校实验教学模式的研究

姜 丽1, 卫春芳2, 陈志雄1

(1. 湖北大学 计算中心, 湖北 武汉 430062；2. 湖北大学 计算机与信息工程学院, 湖北 武汉 430062)

MOOC(慕课)教育平台的建立,使得传统教育模式发生了重大改变,通过详细分析传统教育模式在理念、主体定位和课堂形式的不足,充分结合MOOC教育的优势,提出一种集实验课堂、MOOC课程及学生为主体分组的三位一体的实验教学模式,以期提高实验教学的灵活性、开放性和自主性,实现更好的实验教学效果。

实验教学； 高校实验教学模式； MOOC

传统实验教学通常被定位在教学辅助手段的层面,实验课程作为课堂教学的补充,帮助学生消化、吸收课堂教学内容,以期通过实验课程将课堂理论知识更好地向实践能力转化。随着高等教育对理论创新、实践创新的要求,实验课作为高等教育的一个重要组成部分,其教学方法受到重视,实现高等教育“以人为本”的核心理念[1]。传统实验教学模式在我国多年的高等教育中发挥了积极的作用,但是随着OER(open education resource)时代的开启,教育正经历着一场前所未有的革命。

1 传统实验教学模式的局限

(1) 传统实验教学模式在理念上的局限。传统实验教学模式在理念上,仍然是将实验课堂作为教辅手段,是课堂教学的延续性存在,因此在授课教师、实验教师和学生的心理上仍然是“教”和“学”的心理暗示,而且实验课堂的内容也常常是由授课教师指定习题或者实验项目,学生处于一种“完成作业”的心态来进行实验,导致实验课堂缺乏活力,课堂缺乏实验课程的探索性。

(2) 传统实验教学模式在主体定位上的局限。传统实验教学是以教师主导、学生从动的模式开展,教师进行实验课程的规划、实验课程的设计以及实验成绩的考核,学生在整个实验过程中处于被指导、被考核的定位,实验课堂上学生的主观能动性以及探索性都受到了无形的制约,没能有效的发挥出实验课程的“大胆设想,积极探索”的特点。

(3) 传统实验教学模式在课堂形式上的局限。我国高等学校实验教学相对于西方国家起步较晚,比欧美发达国家迟了近一个世纪,形式上实验教学经历了“师徒实验训练”“班级集体实验教学”“分组探究式实验教学”[2]几个阶段的发展过程,这些实验教学模式都在其特定的历史阶段发挥了重要作用,为科学技术的发展做出了积极的推动。但随着MOOC教育带来的“未来教育大变革”,教育逐渐开始突破围墙、突破国界,教育资源的极大丰富使得教育越来越依赖受教育者的“主动意愿和兴趣”,这也是教育形式上的一种进步,而实验教学的形式却显得相对落后。

2 MOOC教育平台

2.1 MOOC的发展

随着社会文明的不断进步与发展,知识、文化、科学的传播方式从书本记载形式到数字媒体再到网络信息时代的OER平台,这些传播方式的变化又推动着人们学习方式的变化,以及教育模式的变化。MOOC作为一种新型的开放式课程,有着短小、精熟、重点突出、获取不受时间和地理位置限制的特点,逐渐得到越来越多教育者和教育机构以及学习者的认同和喜爱。在中国高等院校中,对MOOC最先做出反应的是第一梯队的大学[3],2013年7月9日,复旦大学、上海交通大学分别与MOOC三大平台之一的“Coursera”签约,向全球提供在线课程,和耶鲁、MIT、斯坦福等世界一流大学一起构建全球最大在线课程网络[4],此外,一些大学联盟体、平台和网站也同时涌现[5],这些都成功地推进了我国开放教育的普及和发展。

2.2 基于MOOC的教学形式的变革

MOOC的教与学是基于互联网的教与学,因此分布式学习与开放式教学是MOOC教学形式的特点,从学习者的角度看,MOOC学习更倾向于一种自觉、主动与自组织学习形式。在这些特点之上,教学形式出现了许多积极的探索和变革：Peer Learning(同侪互助学习),这是一种新型的合作学习模式,通过在非正式学习情境中,引导学习者自发形成互助学习；SPOC(small private online course小规模限制性在线课程),这种模式创造了一种混合教学环境,既融合了大规模开放在线课程的优点,又弥补了传统大学课堂教学的不足；在课程实验教学形式上出现了虚拟实验课堂和翻转课堂等模式。这种种教学形式的变革都有效地促进了学习者的学习效率,激发了学习者的学习兴趣，但MOOC教学仍然存在完成率低、同类课程间的连通学习不足等问题。

3 基于MOOC的高校实验教学模式

、3.1 基于MOOC的“三位一体”实验教学模式

在开放教育逐渐普及的今天,关于实验课教学的教学模式，许多教育工作者都做了深入的思考和积极的探索,有的侧重于构建开放平台的搭建[5-6],有的对翻转课堂做了详细分析和讨论[7],有的对“混合教学法”做了积极的探索,有的提出一种“即需即学”实验教学模式,而文献[8]从MOOC教学环境下提出“三段式”实验室管理,文献[9]则对MOOC环境下自主学习环境提出设计。但都并没有建立起完整的基于MOOC的实验教学模式和课堂设计来有效融合大学课堂教学与开放式教育,既明确了大学教育不可替代的优势,又积极发挥MOOC的精熟学习和自主学习的特点,同时降低MOOC学习中由于引导性不足和由于缺乏面对面讨论带来的督促机制引起的完成率低的问题。我们提出一种设想,将实验课堂作为一种平台,架构出课堂、MOOC和以学生为主体的“三位一体”实验教学模式,如图1所示。

图1 三位一体实验教学模式

“三位一体”的实验教学模式将实验课堂设计成为一种平台,在这个平台中既要发挥高校课堂教学的引导性,又能转换课堂的主体为学生,是以目标性引导为基本、兴趣激发为本质、自主学习和讨论为目的的实验教学模式,从根本上突破现有实验课堂的局限。

“三位一体”的实验教学模式中,课堂分为3部分开展：课堂知识点的巩固和指定实验的验证；外延知识的扩展,精熟MOOC视频的直观演示；学生的自主分组和自主项目的设计制作和展示。第一部分课堂知识点的巩固和指定实验的验证是高校实验课的基础,也是将书本上的理论知识进行验证和消化吸收的过程,是理论向实际动手能力转化的有效手段,也是MOOC等在线教学无法替代和比拟的高校教学关键之处。第二部分是在线教育通过实验课堂平台与高校课堂实现无缝衔接,充分发挥在线教育的优势成为高校教育的扩充。第三部分通过实验课堂将教育主体进行转换,实现学生成为课堂主体,教师成为组织者、引导者和“鼓掌的人”,学生的兴趣,好奇心和探索欲望在实验课堂得到积极的鼓励和发挥。

通过三位一体的实验教学模式,期望能将实验课堂设计成为既是教师向学生教授知识的平台,也是在线优秀资源的演示平台,更是学生“作品”的展示平台,成功地实现高校课堂和MOOC在线课堂的衔接,充分结合彼此的优势,保证实验教学有一个更好的效果。

3.2 基于MOOC的“三位一体”实验教学课程设计

基于MOOC的“三位一体”实验教学课程不仅是课堂教学的辅助,而且是课堂教学的扩展和深化,既立足于高校课堂教学,又打破了课堂教学知识的单向度的思维惯性,形成主线贯穿、自主创新和反复学习的实验教学课程形式。基于MOOC的“三位一体”实验教学课程设计如图2。

图2 三位一体实验教学课程设计

如图2所示,课堂教学是实验教学的起点,始终贯穿于整个实验教学的过程,课堂教师和实验教师在知识点上做好衔接和沟通,可以共同为指定实验做出讨论和确定。指定实验在进行之前由实验教师打开MOOC资源进行直观的实验演示,简短精熟的视频能更生动地展示实验过程和结果。“三位一体”的实验教学模式既保证了主线知识点的贯穿,发挥出了高校课堂教学的引导性,同时也极大地赋予了作为主体的学生在实验课堂得到充分发挥的空间,得到同行讨论和交流的空间。实验课程的结尾是学生创新作品的展示,由此推动的是学生的积极性的充分发挥和兴趣的激发,以及带来的成就感,从而形成一种自主学习和反复学习的良性循环。在这个过程中既有教师的积极引导和“隐形监督”,同时更多的是学生相互之间的学习和交流,有助于形成良好的带动和激励的学习氛围。学习评价和学习效果不仅有课堂教师和实验教师的专业评价,同时也让学生之间形成互评,这些评价成绩都可以计入最终考核成绩中。

3.3 基于MOOC的“三位一体”实验教学课程实践

以我校公共计算机基础课程的实验课程为例,设计了实验课程的3个部分：

(1) 课堂教学指定实验。课堂教学中学生们学习了Word、Excel、PowerPoint、Access、 Dreamweaver MX[10]等的基本操作,诸如新建表格、插入新列新行、输入数据、常用函数、插入超链接、生成柱形图、建立数据库等,这一些操作和功能的正确使用在实验课堂上以指定实验形式完成。

(2) MOOC资源精熟学习。我校已经参加了中国地方高校UOOC联盟uooc.org.cn的精品在线课程,同时推出了校网络课程平台,学生通过这些平台可以随时随地观看实验视频,对实验过程、实验结果进行反复学习,并且可以自主完成网络课程试题和进入讨论区参与讨论,还可以通过教师提供的关联在线课程扩展自己的学习。

(3) 学生为主体的分组和自主项目制作。通常按8～10人进行分组。目前分组形式以自由分组为主,学生以小组为主题单位。在实验课堂中,有的小组自主设计为会议组,利用Word、Excel、Dreamweaver MX制作会议通知,以“邮件合并”功能自动完成大批量的会议邀请函,并完成会议设计；有的小组自主设计为旅游规划宣传组,以PowerPoint、Photoshop等提供的功能完成一项旅游线路策划和宣传片等。新的实验课程模式极大地活跃了课堂气氛,也让教师看到了学生的创新积极性和大胆的设想,教师真正成为了“鼓掌者”的角色,成功实现了课堂主体的转换。

4 结语

以激发学生主观能动性、自主学习为目的,以MOOC教育资源为媒体、以课堂教学为引导、以实验课堂为平台的“三位一体”、基于MOOC的实验教学模式,改变了传统的实验教学为课堂教学的辅助手段的理念,积极发挥实验教学的组织功能和引导学生主动思维大胆探索的能力,既充分发挥了MOOC课堂的重点突出、短小精悍、形象直观的特点,又充分利用了课堂教学的主线引导的优势,防止陷入网络学习中“信息爆炸”所带来的注意力分散、完成率低的问题,实现了对学生从课程引导到激发兴趣、到自主学习的过程。基于MOOC的“三位一体”实验教学模式,已在我校计算机公共课部分班级的实验课中做了尝试,初步取得良好的效果。

References)

[1] 罗引青.论高等教育管理的核心理念与追求[J].新课程学习,2012(1):3.

[2] 赵建华.实验教学在大学本科教育中的演变与启示[J].现代教育科学,2014(3):77-80.

[3] 焦建利,王萍.慕课互联网+教育时代的学习革命[M].北京：机械工业出版社,2015.

[4] 张鸷远.“慕课”发展对我国高等教育的影响及其对策[J].河北师范大学学报(教育科学版),2014,16(2):116-121.

[5] 李志民.“慕课”兴起应引起中国大学的觉醒[J].中国高等教育,2014(7):30-33.

[7] 张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(4):18-22.

[8] 张惠芹,周骥平,周俊.MOOCs背景下的高校实验教学与管理的探讨[J].实验技术与管理,2015,32(1):195-198.

[9] 杨乐.基于MOOC个性化学习环境设计策略研究[J].实验技术与管理,2016,33(4):169-171.

[10] 曹芝兰,杨丽.大学计算机基础实验教程[M].北京：科学出版社,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

湖北省绩效评价信息管理研究中心地方高校MOOC课程建设模式及学习绩效评价研究课题资助项目(2015JX203)

姜丽(1979—),女,湖北鄂州,硕士,实验师,研究方向为软件工程,软件体系架构,实验教学研究和实验室管理.

E-mail：jiangli790823@163.com

G642.0

B

1002-4956(2017)4-0182-03