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大规模开放在线课程案例分析*

2014-08-15王萍

中国教育信息化 2014年23期
关键词:学习者分析课程

王萍

(上海大学 计算中心,上海200444)

一、引言

从2008年cMOOC的提出和实践到2012年以来,以Coursera、edX、Udacity为代表的xMOOC的迅速发展,大规模开放在线课程(Massive Open Online Courses,MOOCs)经历了课程建设和平台建设的井喷式发展的起步阶段,对全球高等教育产生了巨大的冲击。如何深入理解和分析MOOCs开放教育模式,切实发挥MOOCs对教育的实质性促进作用,则需要在实践基础上针对MOOCs课程实施情况进行分析,进行系统而理性的研究。

本文选取了三个案例进行分析,它们分别代表了在MOOCs研究和实践中的不同角度,旨在促进对MOOCs更全面和深入的理解:

·大规模自主性学习分析:杜克大学Coursera课程研究。

·翻转课堂模式研究:圣何塞州立大学edX课程研究。

·cMOOC模式研究:马里兰大学P2PU平台研究。

二、大规模自主性学习分析

杜克大学Roger Barr教授2012年9月24日在Coursera开设了杜克大学的第一门MOOC课程:《生物电:量化研究方法》,该课程也于2013年2月获得了ACE的首批5门课程推荐学分。杜克大学对本门课程的建设与实施进行了分析研究,发表了课程研究报告。[1]

1.课程信息

课程教学时间为八周,每周课程包括大约1-2个小时的视频段。在课程考核上,每周有两个计成绩的测试,以及一次同伴互评和期末考试,共18个计成绩的作业。在课程前和课程结束,进行了问卷调查。

(1)课程的低完成率与倒漏斗结构表现明显

共有12725人注册了课程,7761人至少观看了一次课程视频,346人参与了期末考试,313人获取了证书,261人获取了优秀证书。课程的低完成率与倒漏斗结构明显,这也是当前MOOCs课程的一个显著特点。

(2)具有本科以上学位且具有领域经验的学习者占有很大比例

在学习者中,约72%的学生具有本科及以上学位。在对课程内容的已有基础上,9%具有本专业学历,26%具有本领域基础或经验,28%自己了解过课程,不熟悉课程内容的学习者只占37%。

2.学习动机

结合对课前问卷、课后问卷以及课程论坛的综合分析,学习者学习本课程的动机可以分为以下四类:

·进行终身学习,获得本课程知识,并没有完成课程或取得证书的要求。

·出于兴趣爱好,增加社会经历,智力激励。

·相比于传统教学形式的学习便利性。

·获取在线教育经验。

3.课程行为

学习者课程学习的主要行为有:观看视频、参与论坛、进行测试。这些课程参与行为在第一周达到最高点,然后逐步下降到一个稳定的水平。获取证书的学生和未获取证书的学生相比,获取证书的学生的学习行为更活跃和积极。

课程的讨论区使用活跃,学习者通过讨论区进行交流,解答问题。学习者还自建了一个课程Wiki,将作业练习的内容和补充资料更新在Wiki。

4.课程评价

在对课程的满意度评价上,学习者给出了较高的满意度,平均满意度达到了5.64(共7级)。同时在对课程论坛和教师的满意度调查中,也获得了较高的满意度。

课程向取得证书的学生进行了学习收获的调查,这些调查问题与杜克大学在校生的课程评估问题相同(五级制),整体上在线学习者通过本课程达到了理想的学习效果:

·获取实用知识(4.33)

·理解基本概念和原理(4.46)

·应用知识、概念原理到特定的应用场合和问题(4.13)

·分析和整合知识(3.97)

·使用本领域的方法进行学习探究(3.7)

5.影响完成率的因素

调查发现,促进学生完成课程的主要因素有:

·对课程认证的正式认可度

·个人专业发展

·参与论坛,与其他学习者交互

·作为线下学分课程学习的补充

影响或阻碍学生完成课程学习的主要因素有:时间、数学基础和课程内容中从概念到应用的跳跃。

6.教师课程准备与收获

课程教师Roger Barr教授谈到:“创建一门在线课程是一个庞大的工作,比我预先想象的要复杂的多”。在整个课程实施过程中,教师需要花费大量的时间,包括组织在线知识内容,参与在线活动如监视论坛、创建考试和测试等,并要在课程前和课程中与技术人员、课程助教和Coursera人员进行合作。在线课程的大规模与多样性,如来自多个国家的不同特征的学习者,这些课程经验对教师来讲是有价值的经历。

7.研究总结

通过Coursera课程《生物电:量化研究方法》实施与分析,得到以下经验:

·学生对课程教师和课程内容给予了较高的评价。

·学生的规模性、多样性,提升了教师教学和学生学习的经验。

·课程讨论区形成了积极的学习社区。

·视频质量似乎并没有影响学习者的学习过程和满意度。

·课程平台的发展对在线学习产生了挑战。

三、翻转课堂模式研究

MOOCs提供了视频等大量优质教学资源,为翻转课堂模式的应用提供了资源支持。翻转课堂是MOOCs教学应用中的一种重要学习模式,研究者也在积极探索翻转课堂的应用。

圣何塞州立大学与edX合作,进行了翻转课堂的教学实验研究。圣何塞州立大学在2012年秋季使用edX课程《Circuits and Electronics 6.002x》教授大学二年级《电路分析(Circuit Analysis)课程》,研究翻转课堂和混合学习模式的应用。[2]

1.教学设计

翻转课堂的教学设计为——在课外,学习者的主要学习任务为:

·观看edX 6.002x在线视频,进行内容学习。

·完成在线练习题和实验。

在课堂内,主要学习活动为:

·教师总结及回答学习问题。

·小组合作学习,完成学习任务。

·小组测试和个别测试。

·教师解答测试題目。

在翻转课堂教学中,课堂活动的基本要求为:

·学习者必须参与,课堂活动是成绩的一部分。

·是有计划的,有结构的学习活动,而不是简单的答疑。

·是参与性的,积极性的学习活动,可以进行题目解答和内容讨论。

·是合作性的学习,小组同学互相讨论学习。

2.教学分析

在翻转课堂教学模式下,课程在C或C以上成绩的百分比从65%提高到了91%,学习者学习效果有了明显的进步。而且,教学记录显示在翻转课堂教学中,虽然学生是在课下通过视频进行自学,但课堂的学生出席率是显著增高的。一方面因为课堂活动是算成绩的,另一方面,学习小组的参与与对小组的责任感也使得学习者不会轻易缺课。

3.研究总结

在圣何塞州立大学与edX翻转课堂的教学中,取得了较好的教学效果,提高了学习者的学习成绩。这证明了翻转课堂的教学模式是在线开放课程应用的一种有效方式。

MOOCs中的视频、讨论区等提供了有价值的学习资源,为翻转课堂的应用创造了基础。在翻转课堂的实践中,在学习内容的耦合度方面,由于不同院校的课程内容与MOOCs课程内容会有差别,所以在课程设计上,还需要教师的精心设计与安排。

四、cMOOC模式研究

Peer 2 Peer University(P2PU)是一个草根开放教育项目,旨在创建一个区别于传统高等教育的终身学习模式,公开提供在线资料,提供低成本高品质的教育机会。从应用模式角度分析,P2PU属于cMOOC的应用模式,其理念为开放、社区以及同伴学习(Peer Learning)。P2PU还将游戏奖励机制融入到学习过程中,并遵循知识共享协议(CC)。

马里兰大学的研究者与P2PU平台合作,研究如何进行在线课程结构的设计、应用、分析,以促进在大规模范围下的在线教育。该研究受到美国国家基金“在MOOC平台中理解和设计社群动力学(点对点大学)”的资助。

1.研究问题

研究所希望解决的问题包括:[3]

(1)如何设计、部署和评价MOOCs平台?平台设计中的哪些特性能支持有效的学习者参与?平台的一些特性,如奖章、小组推荐等,如何促进有意义的参与?

(2)如何发展MOOCs平台以满足快速增长的教育和社会发展对数字化基础设施应用技能的要求?如何发展MOOCs平台以适应快速增长的教育发展?MOOCs是否提供了适当的平台以构建技术的、管理的、科学的技能以使用和支持快速发展的数字化基础设施?

(3)需要什么样的数字化基础设施以支持高效的、数据驱动的学习分析研究?哪些数据标准和实践是支持开放教育和开放社区所必须的?

2.研究成果

研究当前已取得的研究成果主要包括:对于cMOOC中课程学习者的参与度分析、对于平台数据的分析构建以及创新MOOC研究。

(1)对课程学习者参与度的研究

在P2PU中,学习者参与课程的主要方式是通过课程页面的讨论区。研究使用P2PU平台的课程数据,构建了7门课程13周的多元统计数据。通过数据分析,验证了关于课程参与度五个研究假设的正确性。[4]

·如果某门课程有较多的积极参与者,平均每位参与者发布的内容较多,则整个课程的活跃度越高。

·课程的参与者数量与课程中的积极参与者有关。

·课程积极参与者数量越多,则再次参与课程的学习者更多。课程每位发言者的发言数量越多,再次参与课程的学习者也更多。

·课程组织者的发言数量越多,则课程的积极参与者的数量和发言数量也越多。

·积极参与者的数量和发布内容越多,则对课程材料的讨论内容越多。

(2)数据方面

P2PU平台的所有资源和交互数据都在知识共享协议下共享。研究探索使用P2PU的LOG日志数据创建共享P2PU平台数据的策略和进程,将P2PU原始日志数据转化为可用的变量和数据集以供教育和相关领域研究者使用,并且探索各种学习分析技术以研究在线学习中的学习过程。

(3)MOOCs创新研究

MechanicalMOOC是P2PU的一个研究项目,旨在探索在大规模课程中如何对小组中的同伴学习提供自动化支持。研究开设了一门八周MOOC课程《A Gentle Introduction to Python》,与其他MOOCs提供商用一个平台支持MOOCs课程教学不同,这门课程直接利用现有的开放学习站点:教学内容来自MIT开放课件,由Codecademy对练习和测验提供即时自动反馈,学生小组讨论使用OpenStudy的Qffamp;A论坛,学习任务的日程安排由P2PU用邮件列表向选修的学生自动发送。这种MOOCs类型展示了P2PU“人人都可以为师”理念的技术实现路径,对大规模范围下的在线学习模式进行了探索。

3.研究总结

P2PU是基于cMOOC模式的在线开放课程,研究希望基于P2PU平台,进行实验设计与实现,获取如何提升平台结构以促进开放学习的知识;通过从P2PU平台搜集和分析数据,获取开放学习动态性和开放学习社区知识。在数据方面,P2PU源代码在Github共享,推动创建和共享公共数据、实践和标准,促进学习和教育领域中更大范围的大数据研究。

五、分析与思考

在探索如何发挥在线教学的潜力中,教学实验和基于实验的研究是一个关键因素。[5]上述案例从多个不同角度对MOOCs进行了实践和研究的探索,我们得到以下分析和思考:

1.学习者分析和课程分析是探索MOOCs平台大规模自主学习模式重要内容

MOOCs以其开放性、优质性等特征推动了全球学习者的大规模参与,学习者是如何使用在线课程开展学习的?对学习者的分析和课程的分析是深入探索MOOCs平台大规模自主学习模式和应用机制的重要环节。在当前MOOCs课程的研究中,学习者分析和课程分析是每项研究都在关注的问题,也是从微观层面对MOOCs进行深入理解和分析的必要工作。

对学习者的分析主要从学习者特征、学习行为和绩效等方面展开。学习者特征,如年龄、性别、已有学历、选课动机、背景等,如何影响其MOOCs学习行为与成绩?学习者使用MOOCs平台的行为有何特点和规律?学习者进行MOOCs课程学习的收获和效果如何?这些需要从课程学习者的调查分析和课程平台的数据分析中获得信息。

对于课程的分析,主要探索各种课程组件的使用情况。在MOOCs课程中,短视频学习、在线讨论区、交互式练习、作业考试的自动评分和学习者互评等,被认为是MOOCs课程相对于以往在线课程在教学过程上优化设计。而这些课程组件实际应用如何,需要从课程平台的使用数据中进行分析。相关研究从MOOCs课程的实施中已经获取了一些研究成果,这些研究成果将对MOOCs平台建设和课程设计具有指导作用。

2.应用模式的研究是推动MOOCs持续发展的关键因素

虽然MOOCs从诞生至今因其名校引领、开放性、大规模性等对教育领域产生了极大的冲击,但推动MOOCs的可持续发展的关键因素还是要进行教与学的研究,探索适合不同教学环境的的课程模式。

自主学习模式和翻转课堂等混合学习模式是MOOCs的主要应用模式,MOOCs课程平台的课程都经过了严格的审核,课程质量高,课程资源丰富,一方面为学习者的自主学习提供了条件,也为翻转课堂的设计实施提供了良好的基础。

在将MOOCs引入课堂教学时,翻转课堂在实践中被证明是一种有效的混合教学模式,这种“MOOC+翻转课堂”的模式也被称为SPOCs(Small Private Online Courses,小型私密开放课程),有助于实现更加深度和个性化的学习,提高学习者的自控性和交流的互动性,促进教与学的质量和效率。

在基于MOOCs资源的翻转课堂教学中,如何促进线上线下的学习交流和讨论、如何设计课程学习和在线资料的使用等是教学设计中需要进一步关注的问题。

3.cMOOC仍然是MOOCs发展中重要的课程模式

MOOCs在发展过程中包括基于关联主义学习理论的cMOOC模式和基于行为主义学习理论的xMOOC模式,虽然现在大多数MOOCs研究是基于xMOOC的,但基于关联主义学习理论的cMOOC课程模式仍是需要我们深入探索的领域。

cMOOC课程模式侧重知识建构与创造,强调创造、自治和社会网络学习,是基于网络的分布式认知过程的创新教学模式;而xMOOC课程模式更接近传统教学过程和理念,侧重知识传播和复制,强调视频、作业和测试等学习方式,引入商业化模式,将在线教育推向了更大的范围和领域。

对于cMOOC领域,如何构建有效的、可操作的教学模式和实践模式还有待于深入探索。马里兰大学与P2PU的合作研究从cMOOC课程的教学设计、平台建设、应用分析等方面为cMOOC领域提供了有价值的参考和借鉴。

[1]Bioelectricity:A Quantitative Approach[EB/OL].http://dukespace.lib.duke.edu/dspace/bitstream/handle/10161/6216/Duke_Bioelectricity_MOOC_Fall2012.pdf.

[2]大规模开放式网络课程(MOOC)对高等教育的影响[EB/OL].http://www.ccf.org.cn/abcdy/cncc/2013/Presentation%20in%20Chinese.pdf.

[3]Understanding and Designing Community Dynamics in a Massively Open Online Course Platform,the Peer 2 Peer University[EB/OL].http://www.nsf.gov/awardsearch/show Award?AWD_ID=1257347.

[4]Ahn,J.,Weng,C.,ffamp;Butler,B.S.The dynam ics of open,peer-to-peer learning:What factors influence participation in the P2P University?[C].The 46th Annual Hawaii International Conference on System Sciences,2013.

[5]Robert A.Lue.Experimentation Is Key[J].Scientific American,2013,8:60-61.

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