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基于MOOCs的大学计算机基础课程混合学习实践与思考

2017-01-19于春燕陈桂林赵生慧徐志红许志才

皖西学院学报 2016年6期
关键词:计算机改革活动

于春燕,陈桂林,赵生慧,徐志红,许志才

(滁州学院 计算机与信息工程学院,安徽 滁州 239000)

基于MOOCs的大学计算机基础课程混合学习实践与思考

于春燕,陈桂林,赵生慧,徐志红,许志才

(滁州学院 计算机与信息工程学院,安徽 滁州 239000)

MOOCs的出现为高校课程教学改革提供了契机,基于MOOCs的混合学习改革有效结合了线上学习和面对面学习的优势。本文针对大学计算机基础课程,设计了基于MOOCs的混合学习改革方案,跨校合作建设了线上的MOOCs资源和线下的面对面学习活动,设计了“线上学习+实验实训”“线上学习+翻转课堂+实验实训”和“线上学习+传统课堂+实验实训”三种混合学习模式,并于2014年和2015年在8000余名学生中进行改革实验。通过对学习平台、调查问卷和座谈会的数据分析,“线上学习+翻转课堂+实验实训”的方式效果最好。

MOOCs;大学计算机基础;混合学习;课程改革

一、课程改革的背景及基本思路

(一)大学计算机基础课程需要进行改革

大学计算机基础课程是一门必修的公共基础课程,在本科生入学后第一学期开设,是培养学生信息素养的重要课程。1998年至今,课程团队先后通过制作网络学习课件、省级精品课程网站等方式,开展基于网络的教学改革。由于平台功能及资源特点等原因,课程还存在一些不足,包括:课堂教学仍采取传统的教师讲授模式,采用统一的内容、进度和教学形式,无法适应学生个性化差异;课堂教学活动则为大班授课,学生数多、课堂师生互动较少;课程成绩主要来源于期末考试成绩,缺乏对过程性学习的量化评价,线上活动未能有效计入学生成绩;学生基于网络的自主学习能力仍有待提高等等。

(二)MOOCs为改革带来了契机

MOOCs(Massive Open Online Courses,大规模开放在线课程)的兴起掀起了新一轮的课程改革浪潮。MOOCs在大陆地区译为“慕课”,台湾地区则译为“磨课师”。从译名上看,MOOCs是“令人羡慕的课程”“要对教师反复磨炼才能形成的课程”等。而实际上,将一门传统课程制作为一门MOOCs也确实不易。首先,课程制作阶段,需要将课程大纲进行调整、对课程知识点进行重新划分,精心制作视频、测验、作业、讨论等学习资源和活动。课程运行阶段,学生可能会遇到各种问题,包括平台使用的问题、课程内容本身的问题等,需要教师投入大量精力。如果还有线下的课堂教学等环节,还需设计相关活动。课程总结阶段,教师还需要统计课程成绩、总结优势和不足,从而持续改进。在制作和运行MOOCs的过程中,教师对教学内容的理解将进一步深化,教学能力也将得到有效提升。

MOOCs是在线教育的最新形式,MOOCs数字资源与MOOCs平台相结合,比传统在线学习形式更具吸引力,可以更好地 “因材施教”、支持个性化学习,其优势体现在以下几个方面:

(1)短视频比长视频更符合学生心理认知规律;

(2)一边学一边练更有利于促进知识的内化;

(3)通过对学习过程的控制激发学生主动学习意识[1],如设置为闯关学习,学生必须完成当前任务才能进入下一个学习任务等;

(4)教师和大量学生共同参加的讨论可以有效解决学习中的问题、促进思考;

(5)同伴互评作业可以培养学生的协作意识、促进知识的深化;

(6)线上的所有学习活动均可被记录和展示,并可量化为成为学习过程性评价的重要组成部分,有利于调动学习者的积极性与主动性。

尽管MOOCs具有上述优点,但MOOCs在基本教学思想层面上并不是创新,更多是对在线教育理念的回归和落实。例如讨论区、测验、作业等在早期的开放课程(Open Courseware)和精品课程中已有应用,但因为软件平台的功能限制、政策支持力度不够、教师投入不足等原因,没有真正落实。

此外,MOOCs也存在一些不足,例如一些研究表明单纯在MOOCs平台上开展线上学习,学习完成率很低[2]。究其原因,一方面,来自世界各地的学生均可学习,学习完全凭自愿和兴趣,不完成课程也没有任何负面影响;另一方面,每周都需要完成相关任务,不完成直接影响后续学习。因此,如果学习者不具备学习该课程的知识基础或者不具备较好的自主学习能力,将很难完成课程。应用型高校的学生普遍具有自主学习能力较弱的特点,如果将学分课程开设为MOOCs,所有学习活动均在线上进行,很难得到满意的教学效果。

(三)基于MOOCs开展混合学习改革将有效结合MOOCs和传统学习的优势

基于以上分析,高校将现有的学分课程制作成MOOCs,并结合课堂教学和实践训练等线下学习环节,充分发挥MOOCs和传统面对面教学两者的优势,将促进教师和学生的共同发展。学生需要参与线上学习和线下学习两个环节,线上学习包括观看视频、完成作业、讨论、测试等,线下学习则包括课堂学习、实验室中的实践训练等。由于学生已经学习了MOOCs平台的视频等资源,因此课堂学习可调整为翻转模式[3],即在课堂上开展测验、练习、讨论、答疑等活动,取代传统课堂教师一人主讲的模式。

(四)课程改革的核心是解决自己的问题

开展基于MOOCs的混合学习改革,首先需要建设MOOCs课程。由于应用型高校的人才培养定位更侧重于地方性和应用型,因此尽管名校提供的MOOCs课程是优质的,甚至是全世界最高水平的,但却未必适合应用型高校的学生。为了在快速发展与变革的世界高等教育体系中找到自己的位置,为了促进教师的发展,应用型高校也需要自己建设MOOCs课程。中国高等教育学会会长翟振元教授也认为不应该用1%的课程,面向99%的受众,不能把网上的课程变成名校的课程超市,而是应该分层、分类地建设MOOC[4]。

MOOCs兴起时强调“大规模”和“开放”,名校则希望通过MOOCs进一步扩大学校影响、塑造世界名师,对于应用型高校而言,开展MOOCs建设及混合学习改革的出发点和落脚点都应是解决自己的问题——优质师资不足、课程质量不齐、学生自主学习能力较弱等问题,即通过开展基于MOOCs的教学改革,促进教师的能力提升,促进教师的教学投入,提升课程质量,促进学生的发展。

(五)联合与联盟是课程改革的最优模式

安徽省教育信息化中长期发展规划(2013—2020年)中明确要求“以高水平大学和院校联盟建设为契机,共建共享MOOCs课程,促进人才培养模式创新,带动我省高等教育质量提升”。一方面,应用型高校的学生特点、人才培养目标等具有相似性,在一些课程上完全可以共建。另一方面,开发MOOCs课程需要一支教学经验丰富、乐于奉献的队伍,包括名师、技术和管理团队,对于国内众多的应用型高校而言,一般很难同时具备这些条件,通过联合共建可以解决这一问题。共建时,高校以联合与联盟的方式,从课程内容建设阶段开始合作,课程共建完成后采用资源共享、进度各自控制的方式进行,从而实现在共享资源的同时,又能保证符合各校的进度等个性化要求。

二、线上活动组织

参考国家级精品资源共享课建设技术要求[5]和安徽省MOOCs建设规范[6],MOOCs课程的线上资源可按章或模块进行组织,如图1所示。每章包括若干节、实验、作业、测验和讨论。每节包括1个10分钟左右的短视频,视频播放过程中会弹出一个选择或判断题,学生回答正确后才能继续观看视频。学生需完成本视频内容相关的小测试,一般包括几道选择题。

图1 课程的在线资源组织形式

线上课程资源可按两种方式发布,一种为一次性全部发布,设置为闯关模式,每个视频、测试、作业都可设置为闯关节点,学生完成当前节点的任务后才能打开下一个任务的内容。另一种为每周发布下一章的学习任务,或者设置下一章的任务可以访问。两种方式的区别为,前者为学生自主控制进度,后者由教师控制进度。

三、线下活动设计与实施

(一)翻转课堂的教学过程及活动实施

课程改革的一个重要环节是采用翻转课堂代替传统课堂。为了便于教师实施,我们将翻转课堂中的教学活动分为面向个人和面向小组的八个类型,每种活动设置相应的内容与策略,见表1。

表1 翻转课堂的活动类型及实施策略

参考加涅的九步教学活动程序[6]和Robert Talbert教授的翻转课堂实施模型[7],我们将翻转课堂上的教学过程分为导入、学习指导与评价、总结等3个阶段。

(1)导入阶段。简要介绍本次翻转课堂的各项活动及有关要求等。

(2)学习指导与评价阶段。该环节是翻转课堂活动的核心,包括面向个人和面向小组的活动。其中面向个人的活动包括课堂测验、重点提示、提问和答疑、学习情况反馈。面向小组的活动包括:作品展示、小组作业、小组讨论、同伴互评。一次课堂教学很难实施全部的活动,一般选择2~3种个人活动和1~2种小组活动。每种活动在设计时均应考虑效果评价、时间长短、教学媒体运营、与那些重难点相关等。

(3)总结阶段。公布本次翻转课堂活动中,个人及小组的得分情况。布置下一次翻转课堂的有关活动和要求,例如小组作业、讨论议题等。

(二)实践训练环节的活动设计

鉴于大学计算机基础课程的实践性,线下学习环节中每周安排了实践训练,实践训练内容发布在学习平台,具体在实验室中进行操作。考虑到有相当比例学生没有购置计算机,学校安排机房为学生免费提供每周4学时的学习时间。实验课上,教师通常先对实验中的重难点进行讲解,然后学生按照实验内容进行练习。汉字录入、文字处理、演示文稿制作等实验内容设置为竞赛形式,实验结束后提交给教师评分,并对每次竞赛的各班级前6名予以奖励,以赛促学。此外,实验室课上还可安排小测试、反馈学生的学习进展等,如表2所示。

表2 实践训练环节的活动类型及实施策略

四、课程改革效果分析

2014年初,滁州学院与台湾淡江大学、安徽建筑大学和皖西学院的7位老师开始合作建设大学计算机基础课程MOOCs课程资源,并编著了配套的教材。2014年9月开始,滁州学院连续在大学计算机基础课程中开展基于MOOCs的混合学习改革。学习平台、省考成绩、调查问卷、师生座谈会等数据表明,通过前期细致的考虑和实施过程中的合理安排,在将课堂教学课时减半的情况下,课程改革达到了预期目标。课程获得了较高的学生满意度,激发了教师积极开展混合学习改革的热情,促进了师生互动和学生的自主学习,较好地适应了学生的个性化差异等。

(一)改革方案

1、课程进度。2013年及之前的课堂教学为28课时,2014年起,将传统课堂和翻转课堂的课时均压缩为14课时,每两周一次,共7次。实验实训教学课时不变,仍为28课时,每周一次,共14次。根据各章内容的复杂程度,各章学习时间为一周或两周。

2、三种教学模式。为了充分对比改革效果,我们设置了三种教学模式,各模式的学习环节、成绩组成和分班情况见表3所示。

模式一:线上学习+实验实训

模式二:线上学习+课堂学习(翻转课堂)+实验实训

模式三: 线上学习+课程学习(传统课堂)+实验实训

表3 大学计算机基础课程的三种教学模式

3、分班方式。每种模式都有来自文科、理、工、管、艺等不同专业的班级,每个班级为自然班、人数为40~70人。2014年模式一的班级最多,根据对2014年相关数据的分析,师生对模式二的评价较好,在2015年将模式二的比重增大。

4、成绩组成。三种模式的学生成绩都包括期末考试成绩和实验成绩,其中模式一和模式二还包括了线上学习活动的成绩,模式二学生的成绩还增加了翻转课堂活动表现。模式一和模式二对线上学习的要求基本相同,区别是模式二的班级要求在翻转课堂开始前完成视频观看、小测验等任务。模式三则对线上学习没有强制要求。

5、学习平台。线上学习活动均在MOOCs平台中进行,2014年线上学习采用AHMOOC[9]平台,2015年则为泛雅平台[10]。

(二)改革成效

在2014、2015年共发放了10份调查问卷中,其中,面向高中生的调查问卷1份,面向教师的问卷3份,面向学生的问卷6份,分别在期初、期中和期末时发放。

1、学生对课程满意度。80%以上学生对理论课和实验课“很满意”或“满意”,76%的学生认为比其他公共课质量显著更好或更好。学生对课程的印象更多的是愉快、轻松、新颖、收获大,且2015年的数据表明学生学习得更轻松愉快,如图2所示。在2015年发放的学生期末问卷中,98.7%的学生认为成绩反映了其学习状态,说明学生认可成绩评定方式。98%的学生认为实验课上开展竞赛促进了实践能力提升。

2、学生对翻转课堂的评价。翻转课堂班级中98%的学生喜欢或非常喜欢将传统课堂改为翻转课堂。担任翻转课堂教学的教师认为,翻转课堂模式尽管要花费更多精力,但教学效果好。其他模式的老师中90%的教师也愿意将来从事翻转课堂模式的教学。

图2 2014年、2015年学生对课程的印象

图3 近3年学生省考成绩对比

3、学生对课程内容的掌握程度。调查问卷表明,2014年和2015年的大学计算机基础课学生中约95%的学生,几乎没有使用计算机进行系统学习的经历等,在入学前主要使用计算机浏览网页和即时通信。课程结束时,82%的学生认为“完全能”或“基本能”按时完成学习平台的任务。2014、2015年学生全部参加了安徽省计算机水平考试,与2013年的省考成绩对比如图3所示。图中可见,开展基于MOOCs的混合学习改革以来,学生的省考成绩总体较好,改革后成绩总体变化不大。2014年第一轮进行课程改革时更关注平时过程,省考成绩略有下滑。2015年开展的课内竞赛、增加翻转课堂的班级比例等措施,省考成绩得到提升。

图4为2014、2015年学生参加省考的优秀(成绩达到85分以上)比例对比图。可见,2014年和2015年,模式二的学生省考成绩优秀比例均高于模式一,也高于2013年的省考优秀比例。其中,2015年模式二的学生优秀率达到49.6%,远远高于2013年的35.3%。这说明,翻转课堂+线上学习+实践训练的模式效果最好。

4、通过课程促进学习的能力。通过本课程的学习,96%的学生认为10分钟左右的视频能认真看完,89%的学生平均每周课下的学习时间为2~4小时,94%的学生认为通过课程的学习,促进了自学能力和自我控制能力的提升。仅2015年,课程平台的访问量到达110万,平均每位学生每周访问3~4次,发帖量2万,平均每位学生发帖2~3个。以上数据表明,改革有效促进了学生基于MOOCs开展自主学习的能力和意识。

图4 近3年学生省考成绩优秀比例对比

(三)存在的不足

在改革中也发现了一些不足,例如,由于不同班级的翻转课堂开展时机不同,单周上课的班级中有相当比例学生未能按时完成视频观看、作业等任务;由于课程平台的功能限制,教师无法方便地获得学生学习情况的数据,也难以对翻转课堂上学生的表现进行量化评定;一些新教师开展翻转课堂的实施效果不尽如人意;缺乏对互评任务完成情况的考核;讨论区功能不够完善等等。

五、结语

MOOCs的出现为高校课程改革带了新的契机。本文探讨了应用型高校开展基于MOOCs的混合学习改革的基本思路和一般过程,并对改革实践的效果进行了分析。未来将继续开展混合学习改革,并将全部班级设置为“线上学习+翻转课程+实验实训”的模式,并保证每个班级在翻转课堂开始前有1周左右的学习时间;设置课程为闯关式学习模式,以促进学生按时完成学习任务。此外,还将进一步提升教师翻转课堂教学能力,进一步完善MOOC平台对翻转课堂活动的支持、学习预警和学习敦促等功能;还将进一步对课程改革中产生的数据进行挖掘和分析,为课程改革提供更多决策支持。

[1]Morris L V. MOOCs, Emerging Technologies, and Quality[J].Innovative Higher Education, 2013, 38(4):251-252.

[2]Carlos A, Mar P, Carlos D. Analysing the Impact of Built-In and External Social Tools in a MOOC on Educational Technologies[C]. European Conference on Technology Enhanced Learning,Berlin Heidelberg:Springer,2013:5-18.

[3]金陵.萨尔曼·可汗怎样走向“翻转课堂”[J].中国信息技术教育,2012(10):29.

[4]瞿振元.在线开放课程建设需要大视野大格局大繁荣[J].中国高等教育,2015(24):1.

[5]教育部.国家级精品资源共享课建设技术要求[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s6288/201206/137333.html,2016-08-05.

[6]安徽省高校数字图书馆安徽省网络课程学习中心平台.安徽MOOC示范项目课程规范文档[S]. http://www.ahgj.gov.cn/72/view/3339.

[7]加涅.教学设计原理(第五版)[M].王小明,译.上海:华东师范大学出版社,2007.

[8]Talbert R. Inverting the Linear Algebra Classroom[J]. Primus Problems Resources & Issues in Mathematics Undergraduate Studies,24(5):361-374,2014.

[9]滁州学院.ahmooc平台[EB/OL].http://www.ahmooc.cn,2015-12-03.

[10]超星集团.泛雅平台[EB/OL].http://mooc1.chaoxing.com/course/80956131.html,2015-09-22.

Practice and Reflection on Blended Learning based on MOOCs in Introduction to Computers

YU Chunyan, CHEN Guilin, ZHAO Shenghui, XU Zhihong, XU Zhicai

(School of Computer and Information Engineering, Chuzhou Univerisity, Anhui 239000, China)

The emergence of MOOCs provides the opportunity to carry out course reformation in universities. Blended learning based on MOOCs effectively combines the advantages of online learning and face-to-face learning. In this paper, we designed the reforms plan of “Introduction to Computer”, and cooperated with other universities to design online MOOCs resources and offline learning activities. Three blending learning models were designed and called “online learning + practical training”,“ online learning + flipped classroom+ practical training” and “online learning + traditional classroom+ practical training”. Three models were applied in more than 8000 students from 2014 to 2015. We collected data from learning management system, questionnaires and discussions, and the data analysis showed that “online learning + flipped classroom+ practical training” model worked best.

MOOCs; massive open online courses; blended learning; curriculum reform

2016-10-12

大学计算机基础安徽省MOOCs示范课程(2014mooc046);安徽省重大教改研究项目(2014zdjy130);安徽省重点教学研究项目(2014jyxm363)的阶段性成果。

于春燕(1979-),女,安徽滁州人,硕士,副教授,研究方向:Internet技术应用与教育信息化。

TP3-4

A

1009-9735(2016)06-0143-06

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