MOOC环境下的离散数学微课程设计

何 源，王 奕

（1.湖南农业大学 信息科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.湖南农业大学 东方科技学院理工学部，湖南 长沙 410128）

0 引 言

自互联网技术成功应用于教育以来，学习者打破了传统的学习方式，高等教育尤其是远程教育领域受到了深远的影响。但是传统的网络教学方式已经不能很好地满足人们对在线学习的需求，主要原因为：对学生的约束力不够，导致学生听课不专心，学习效率低下；教师不能及时解答学生疑问，师生互动较少；单位学习时间较长，学生在学习时间安排上没有更大的灵活性，使网络平台学习使用率降低[1]。

作为新形势下的远程教育，其发展的关键在于为人们提供更加有效、灵活的学习形式，满足学习者多样化、个性化的学习需求。归根结底在于构建更合理的学习网络，提高教学质量[2]。因此，打破传统高等教育的限制、构造出更加合理的教学模式，成为进一步发展远程教育的关键环节，也能为高等学校在确定其远程教育发展模式上提供有力的技术支持。

1 MOOC环境下微课程案例研究

1.1 MOOC及其发展现状介绍

自2011年以来，在开放教育资源不断发展和推动下产生了新的教育形式——大规模网络开放课程（MOOC）。这是一种在网络环境下进行的、面向社会公众、不限制学习者数量的教育形式，它与传统课程视频相比最大的区别是：针对一个知识点采用长度为8～15分钟的教学视频，让人们能够更好地利用零散时间灵活学习，社会大众能够跨越地区和时间进行学习。

MOOC最初由加拿大的Dave Cormier和Bryan Alexan提出；2012年斯坦福大学的Daphne Koller和Andrew Ng创办了Coursera在线，提供免费公开课程；随后涌现了udacity和edx等著名在线教育。国内由清华大学研发的“学堂在线”中文大规模开放学习平台于2013年正式启动；另外，国家教育部、财政部“十二五”期间启动实施的“爱课程网”以及网易公司打造的“网易云课堂”也相继推出了中国大学MOOC，都为广大学习者提供了很好的教学资源[3]。

1.2 MOOC环境下微课程设计原则和教学设计模式

1.2.1 微课程设计原则

微课程的设计从衡量教学效果的角度入手主要有4个指标：开放性、易操作性、个性化和实效化，设计原则见表1。

表1 微课程设计原则

1.2.2 微课程教学设计模式

MOOC环境下微课程教学模式是在高等教育思想指导下，利用互联网环境和传统教学资源，依据课程特定的教学目标和教学内容，将教师、学生、教材、网络环境相结合，形成的较稳定的教学体系[4-5]。这个体系能够指导理论教学与实践教学，优化教学流程，达到教与学的双向互动。该模式的结构关系见图1。

图1 教学设计模式图

1.3 MOOC环境下离散数学微课程案例的实现

1.3.1 离散数学微课程的设计

湖南农业大学信息科学技术学院与东方科技学院理工学部离散数学课程小组开发了离散数学微课程，按照学习者特征分析、教学目标设计、教学内容设计的流程，设计了离散数学微课程。

1）学习者特征分析。

湖南农业大学离散数学课程的主要学习者是全日制计算机科学与技术专业本科学生，有一定的高等数学和计算机课程的学习基础。基于这些潜在学习者的特点，可得出学习者需求分析表见表2。

2）教学目标设计。

离散数学微课程作为MOOC环境下计算机基础课程教学的重要补充，其教学目标是：让潜在学习者理解基本定义、定理和概念，掌握处理离散结构的描述工具和方法，为后续课程的学习创造条件；提高抽象思维能力的逻辑推理能力，培养严谨、规范的科学态度，为参与创新性研究和开发工作打好基础。

3）教学内容设计。

课程小组根据教学目标将整体教学内容分割成一个个相对独立又相互联系的微视频，时长约10分钟。相对独立是为了降低学习难度，便于学习者学习，相互联系是因各个知识点有内在的关联性。离散数学微课程教学内容（节选两章）设计见表3。

1.3.2 离散数学微课程视频的制作

离散数学课程小组开发了一系列针对本课的微课程，以“欧拉图”小节为例，按MOOC环境选择、视频设计、视频拍摄制作的流程介绍离散数学微课程的设计。

1）MOOC环境选择。

目前，提供MOOC课程教学环境的平台较多，考虑到要满足课程发布、视频播放、交互交流、访问数量等需求，微课程开发小组选择具有课程发布和管理工具的Udemy作为平台环境。

利用Udemy编辑器发布课程的流程如下：注册→将课程分章节，调整章节顺序→填写课程提纲→添加课程多媒体资源。利用Udemy测试编辑器可以选择题型、同步设置试题，并能对答题情况进行收集和判定。利用Udemy侧边栏的聊天和笔记功能还可以构建虚拟社区，方便师生讨论交流[6-7]。

表2 学习者需求分析

表3 微课程教学内容设计

2）视频设计。

制作“欧拉图”小节的视频需要用到的工具有PC机、录屏软件、录音笔，详细脚本设计列于表4中。

3）视频拍摄制作。

“欧拉图”小节将PPT课件作为视频制作的基本内容。首先按表4要求利用PowerPoint2016制作课件，另存为wmv文件；再利用Cool Edit Pro录音作为音频旁白，生成wav文件；最后利用Adobe Premiere CC 2017影音制作工具将所有多媒体信息集成处理，进行音频视频匹配和视频切割，最后导出文件[7]。

1.3.3 离散数学微课程的创建

微课程视频制作完成后就可以利用Udemy创建课程了，具体流程如下。

1）申请课程。

登录Udemy后在课程管理页面输入课程名即可以创建一个新课程。

2）制作课程。

此环节包括3部分内容：定制课程信息、定制课程纲要、填充课程内容。

定制课程信息是先定制课程名称、简介、关键词等基本信息，再定制课程概要和目标、学习者要求等详细信息，最后上传课程封面；定制课程纲要是设定各章节名称；填充课程内容主要是将各个章节相应的微课程视频上传，并在“Add Quiz”模块提交选择、填空和判断3种Udemy自带题型的习题，对于简答、应用类题目则采用发布新课的形式上传。

3）发布课程。

正式发布课程之前要先完成学习权限和价格属性的设置。关于学习权限，Udemy提供了两种：课程平台任意注册用户都可以使用的公开权限和需要密码或授权的私有权限。离散数学课程选择学习权限公开，价格设置选择免费。

表4 “欧拉图”脚本设计表

属性设置完成并确认本课程已满足平台发布标准即可发布。

1.4 MOOC环境下离散数学微课程的应用效果

离散数学微课程自发布以来，截止至2017年5月， 已有180名学习者观看了视频并完成习题，习题正确率达81%；160名学习者在讨论区参与了提问和解答，就自己的学习感受提出了相应建议；156名学习者对微课程进行了评级，五星评级的评级率达到四成；传统课堂教学时教师明显感觉对于重点难点的讲解要比往年省力，学生理解更加透彻；期末考试年级平均分达73，与近3年成绩相比提高9.6%，整体教学效果更好。

2 结 语

MOOC环境下的微课程学习方式一方面能够打破传统高等教育的限制，为学习者提供更加灵活有效的学习形式，另一方面微课程制作技术难度不大，可以为一线教师提供网络教学机会，极大地丰富了网络学习资源，对提升课程教学质量很有帮助。但正因为这是一种全开放的学习方式，学生后续学习的积极性和自觉性怎么保证，微课程的制作质量如何稳中有升，都是需要解决的关键问题，需要学校、教师利用资源、采取措施予以解决。

基于微课程在未来学习中的重要意义和作用，高等学校应尽可能地完善这种在线学习形式。

（1）课程小组开发的MOOC环境下微课程设计原则和教学设计模式可以为其他课程微课程的开发设计提供参考，节约新课程的开发成本；但这种原则和模式是基于Udemy平台实现的，有一定的局限性，需要在今后的教学和新平台应用中进一步改进和完善。

（2）并非所有课程的所有知识点都适合用微课程的形式呈现，有些课程仍需要用传统教学方式体验实践，强行以微课程方式实现不仅造成资源的浪费，也不能保证有效的教学质量。

（3）制作微课程涵盖的教学内容繁杂，所需的素材较多，因此制作工作量巨大，这容易导致微课程质量参差不齐，较差的微课又会直接降低学习者的积极性，甚至影响学习者对高质量微课程的判断选择。因此，从微课程的长远发展来看，需要进一步加强教师队伍建设，提高制作团队协作能力和教师的个人水平能力，集中资源制作精品课程的高品质微课作品，再制作其他课程的微课作品。

目前国内的微课平台还较少，功能还不够完善，这直接导致微课程的应用受到局限；但随着MOOC环境的不断改进，平台功能的日趋完善以及人们移动学习需求的逐渐增强，微课程将成为推动课程教学改革、提高教学质量以及人们终身学习的一种重要方式，因此把微课程的设计研究当作一个值得探索的课题，具有重要意义。

参考文献：

[1]李青. MOOC: 一种基于连通主义的巨型开放课程模式[J]. 中国远程教育, 2012(3): 30-36.

[2]王瑞荣, 李志彬. MOOC环境下微课程的设计与实现: 以经济学基础课程为例[J]. 中国教育信息化, 2015(8): 3-6.

[3]孟祥增, 刘瑞梅, 王广新. 微课程设计与制作的理论与实践[J]. 远程教育杂志, 2014, 32(6): 24-32.

[4]孙铮, 吴茉莉, 孙媛. 基于MOOC的微课教学在细胞生物学课程中的设计与实践[J]. 中国细胞生物学学报, 2015, 37(8): 1135-1139.

[5]樊文强. 基于关联主义的大规模网络开放课程（MOOC）及其学习支持[J]. 远程教育杂志,2012(3):31-36.

[6]陈小蒙. 开放式在线教育网站Udemy推全新课程发布平台, 助教师轻松创建、推广在线课程[EB/OL].[2017-09-18].http://www.36kr.com/p/160565.html.

[7]何敬, 潘宇, 王艳萍. MOOC视频设计与制作研究[J]. 软件导刊, 2016, 15(9):25-27.