基于MOOC平台的线上线下混合式课堂教学改革探究——以医用传感技术课程为例

李 文 杨 莉 宋德志

（1.广西医科大学基础医学院，广西 南宁 530021；2.广西医科大学教育评价与教师发展中心，广西 南宁 530021）

《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》指出，以教育信息化带动教育现代化，是我国教育事业发展的战略选择。信息技术和教学的日益融合，强力推动着高校教师深入思考如何引领“互联网原住民”［1］的学习行为，积极探索面向未来的教育教学新模式。2015年，教育部发布了《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，从政府层面倡导、推动在中国建设与应用大规模在线开放课程（MOOC）。

一、MOOC在线学习的优势和不足

MOOC的优势突出体现在能够突破时间、空间的限制，面向网络上的所有人群。学习者可以自由选择时间、在任何有网络的地方学习。由于MOOC要面向全社会，因此无论是学校还是教师个人，都希望能够展现出自己最好的一面。无论是从教学设计、教学方法还是从后期制作来说，从事MOOC课程开发的教师都要拿出最好的状态用心准备、精心凝练。MOOC的教学质量从一定程度上来说优于传统课堂教学。

MOOC的优势促进了其自身的迅猛发展，同时也产生了一些不可忽视的问题，在一定程度上制约了它的进一步发展。

（一）MMOOOOCC缺少有效的师生互动

MOOC的视频都是录制好的，这虽然能很好地保证课程质量，但是缺少师生之间的有效互动交流。教师与学生之间的交流互动不应该局限于网络在线的问答，还应该包含理念和思想的交流［2］。教师通过学生的语言和表情反馈了解学生对所学知识的接受程度，并据此实时调整授课节奏。在此期间，教师通过恰当的肢体动作和语言将个人情感融入知识的学习过程，在讲授客观知识的同时向学生展示治学理念，并通过情感和理念的交流培养学生独立的探索精神和完整的学术人格。不仅如此，每届学生都有其不同的兴趣特点和知识架构，课堂的即时交流和观察将有助于教师了解当前学生的特点，并据此调整教学策略以提高授课内容对学生的吸引力和针对性。在这种课堂里，学生得到的将不仅仅是理论知识，更重要的是领略到教师的治学理念并据此建立个人的学术人格。正如斯特劳斯所言，课程内容是骨架，而它的血肉和灵魂必须来源于教师与学生之间、学生与学生之间难以预料的相互影响和交感作用［3］。

（二）照搬MMOOOOCC教学模式，难以实现因地制宜和因材施教

虽然MOOC能打破时间和空间对传统课堂教学的限制［3］，但是如果“空降式”全盘照搬MOOC教学模式，则有可能因院校背景、专业特色和学生基础的差异导致MOOC教学“水土不服”［4］。

1.生物医学工程是一个工科专业，它的培养目标指出，学生要“掌握扎实的医学、电子学和计算机的基础知识、基本技术以及将医学与工程技术相结合的基本技能”，“能从事医疗仪器的维护、管理、研制等工作”。

2.在专业培养目标的指导下，教研室确定了医用传感技术课程的教学任务，即要求学生通过课程的学习，掌握传感器的工作原理、基本特征、应用方法，并能根据实际要求设计或维修现代医用测量系统。

3.该课程需要学生亲自动手连接、调试、检测，而且有很大一部分学生会参加大学生电子设计竞赛，这项赛事对动手能力的要求更高。可见，只是通过MOOC来观看视频并完成在线测试和讨论难以做到“因地制宜”。

4.与此同时，学生之间的基础、理解能力不尽相同也使得MOOC难以做到因材施教，这些都必然导致MOOC的教学质量大打折扣。

因此，仅仅因为近年来MOOC的关注度较高，就跟风式复制MOOC课程和平台，而对于本地资源如何与MOOC融合、自身优势如何与MOOC平台进行有效互补等问题欠缺考虑，则不利于实现MOOC教学的“落地生根和发芽壮大”［4］。教育部在《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》中也指出，高等教育要通过消化吸收MOOC、翻转课堂等新型教育模式，创新高校教学、管理模式，提升创新人才培养能力。

二、混合式课堂教学改革的总体思路

怎样才能发挥MOOC的优势、弥补MOOC的缺陷，提高课堂教学效果呢？这是众多高校都在思索的一个问题。2015年，西南石油大学以大学计算机基础课程为切入点，开始探索基于MOOC的混合式教学改革，取得了预期的成效。该校还会同中国高校计算机教育MOOC联盟，制定相关规范，积极推广教改成果［3］。武汉大学、同济大学、上海交通大学等高校在积极探索基于MOOC的线上线下相结合的混合式教学［4-6］。其实践经验表明，混合式教学在做好传统面授课程的基础上，能充分发挥现代技术作用，关注学生新的学习习惯和实际需求，融通线上线下资源，提升教学效果，构建基于信息技术的新型教学文化生态［7］。

三、混合式课堂教学改革的教学设计

（一）前期准备

中国大学MOOC网站有丰富的视频资源，我校和中国大学MOOC网站合作开通了学校云服务，可以针对线上学生的学习行为结果进行数据追踪统计，以更好地指导教学方案。这次教学改革我们选择了中国大学MOOC平台上武汉大学的传感器技术课程作为教学内容，并且根据本校的教学实际，重新整合教学视频资源，增补医学信号特点、医用传感器特点等章节内容。

（二）教学设计

1.个性化在线学习资源建设

考虑到人体信号与其他信号不同，医用传感器也要根据人体信号的特点设计，这是学习通APP上没有的内容，但却是本门课的重点。针对类似的重点、难点知识，充分利用富媒体技术录制视频，构建完整的知识体系。

2.线下课堂的教学设计

（1）情境问题的设计。医用传感技术课程介绍的是传感器在临床上的应用，作为对线上学习的补充，传感器的临床应用案例设计是不可缺少的。这需要教师依据课程进度及不同阶段的知识点筛选案例，并围绕每一阶段的核心问题设计、编排案例，力争做到“课程—案例—知识点”三点一线贯穿理论、实践。具体到每节课：课前，向学生布置问题，明确自学任务分工和规划；课堂上，教师根据任务目标组织课堂活动，引导学生参与其中并就学习中遇到的问题进行讨论，阐述观点，训练学生独立发现问题、把握核心问题以及解决问题；课后，通过在线留言、讨论、答疑等方式针对个别问题再进行相应修正，同时也对学生自我构建的知识体系进行深入评析［8］。

（2）教学内容的整合设计。本着“以学生为中心”的宗旨，依据项目教学的要求，重新整合课本内容，让学生的学习以项目为主线，通过项目实践来逐步完善整个课程体系。实际项目制定过程中，注意综合性和创新性的要求，打破学生的思维局限，提高学生的动手能力。

表1 项目学习内容表

3.应用实践的设计

大学生电子设计竞赛中的光电传感器、超声传感器、红外收发管等传感器都是医用传感技术这门课程中涉及的。如何焊接调试传感器使其精确度和可靠性最佳，这些都是理论学习没有的。

改革从竞赛的角度出发，减少理论学时，增加实验学时，并且增设综合设计性实验，真正提高学生的动手能力和应用能力。

（三）学生成绩评价的设计

混合式课堂教学综合了MOOC和传统课堂教学的优点，它的成绩也应该包含MOOC和课堂教学两个部分。

（1）线上学习成绩。①线上观看视频，并完成章节测试和线上期末考试，占总成绩的30%。②线上讨论区发帖子不少于8个，占总成绩的10%。

（2）线下学习成绩。①以项目为驱动的情境问题任务单的完成占总成绩的30%，该项采用形成性评价。②期末考试成绩占总成绩的30%。

图1 综合成绩构成

（3）创新创业活动学分。另外，根据《广西医科大学“大学生创新创业训练计划”项目管理办法》规定，积极参与创新创业活动（包括大学生电子科技竞赛）的学生，可额外获得1.5分至3分不等的创新创业学分。

（四）教学模式

本次改革本着“以学生为中心”的指导思想，以MOOC为载体，以情境问题为驱动，旨在促进学生自主学习，提高学生动手能力。

图2 融合线上线下教学的混合式教学模式

四、混合式课堂教学改革的实践效果

针对2014级和2015级2个年级84名学生的调查结果显示：97.5%的学生对基于MOOC平台的混合式教学整体评价为“很好”；100%的学生对于线上、线下混合式教学组织形式表示“满意”；89%的学生认为这种混合式教学模式促进了他们对知识点之间联系的理解，有利于他们构建知识体系；75.8%的学生认为这种教学模式下形成的学习习惯和模式可以移植到其他学科的学习，提高了他们的综合思考能力。对于“该教学模式中哪个环节对我帮助最大”问题的调查结果显示：小组讨论、MOOC学习、项目设计分别占据前三位。对于“该教学模式帮助我锻炼哪些能力”问题的调查结果显示：自主学习、团队合作、探索意识在学生的回答中占很大比例。

五、混合式课堂教学的优缺点

基于MOOC平台的线上线下混合式教学，从本专业实际出发，关注学生新的学习习惯和实际需求，充分发挥MOOC资源的优势，通过课堂讨论、动手实验和社会实践，弥补MOOC的不足，成功融通线上线下资源，具有突出的优势。

（一）优点

1.顺应时代发展，推动高校教学信息化的发展

2015年4月，《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》出台，明确了“促进（在线开放）课程应用”的态度即“鼓励高校结合本校人才培养目标和需求，通过在线学习、在线学习与课堂教学相结合等多种方式应用在线开放课程”［9］，标志着“在线课程融入”成为未来高校课程教学改革的一大战略方向。

2.解放思想，提供开展大学创新教育的新思路

传统的创新研究在脱离社会实践的情境中训练个体的创新思维和创新技能。在过去的10年里，我们的大学课堂非常重视理论知识的传授，但对于理论与实践的联系和创新、创造能力的培养关注不够。由于大学作为一个传统的“象牙塔”与社会存在一定的脱节现象，大学中开展的创新思维和技能训练往往也是在一个脱离社会的封闭小环境中进行。大学的创新教育和训练，不能仅仅通过开几门新思维训练课程、举办几次创意培训就能完成。从知识运用的视角探讨知识创新的过程，可以帮助我们理性反思将大学创新教育简单等同于创新思维或创新技能训练的现状及其认识偏差，使创新教育的实施路径从思维训练的狭小范围中挣脱出来，从知识创新的社会实践情境等更开阔的活动范围中寻找创新教育的着力点［10］。

3.激励学生自主学习，有助于学生深度学习的发生

学生在掌握了一定的基本自学技能和专业基础理论后，可以根据自己的兴趣特长以及知识体系的不足来选择相应的在线课程学习。这不仅能打破传统课堂教学在时间和进度上的约束，还能进一步锻炼学生自主学习、自我培养、构建具有个人特点知识体系的能力。一旦学生能够自主构建知识体系，那么课堂中师生交流将变得更加频繁和高效，带有鲜明个人特色的知识体系和思维方式的碰撞往往能对现有知识产生更深层次的理解或开拓全新思路，从而切实提高师生双方的认知水平。认知心理学家布鲁姆认为学习目标分为六个等级：知识、理解、运用、分析、综合和评价。学生课前的自学目标就是要基本掌握知识的概念、原理，而课上时间正是通过互动交流对知识加以运用、分析、综合和评价，甚至创新［11］。

4.线上线下相融合，有助于解决教学中统一化和个性化之间的矛盾

在线平台拥有教学目标、教学大纲、课程PPT、教学视频等丰富资源，向学生传授基本的知识，解决普遍存在的问题；同时，学生还可以根据自身需求选择学习更多的教学资源，并且自主控制学习的时间、地点、进度等。线下课堂，既有小组讨论，又有集中讲解。每位学生的疑问都不尽相同，教师可以根据学生个人存在的问题进行针对性讲解，若有共同的疑问可以共同解答，又或者可以引发学生对同一问题不同思维视角的思考。

然而混合式课堂教学实践过程中也反映出一些值得我们深思的问题。

（二）缺点

1.并不是所有的课程内容都适合开展混合式教学

关于传感器的工作原理等理论性强的内容，学生可以通过观看视频和书籍自主学习，但是，如果要达到把知识内化并创新化的高度，仍然需要教师在课堂上花费大量时间通过举例进行深入浅出的讲解。关于传感器的测量和调试等实践应用性强的内容，可以通过项目驱动、情境式问题解决的方式学习。

2.小组学习过程中存在“一人承包”的现象

小组学习和随机抽选组员汇报，要求每个学生都参与到查找资料、讨论和制作PPT的学习过程中，但是仍然有个别组出现“一人承包”的现象。线下情境问题的设计目的就是让学生自己动手、人人参与、互动讨论，但由于学生之间知识基础有差异，沟通协作能力大相径庭，加之分组时难以达到成员构成的最优化，使得这种“一人承包”现象或多或少地存在，这就达不到线下教学的目的。

3.教师的教学任务与学生的学习负担都较重

从小学到高中，学生接受的都是传统式教学，他们只需要坐在那里听就可以获得知识，省心省力。现在的混合式课堂教学，需要学生自己去查资料，自己辨别资料的价值，与同学讨论探寻问题的答案，所有的一切都劳心费神。如果多门课程同时开展混合式教学，学生必将感到吃力，难以持续，而且久而久之，等新教学法的新鲜劲过去，学生就会觉得疲乏了。对教师而言，也需要投入更多的时间和精力进行情境问题的设计和反复修改，参与线上、线下互动，统计更多的成绩数据，而且很多教师对教学改革“不感冒”，这就会出现一个教师扛起一门课的情形，从而增添了教师的负担。

但是，这些问题并不能阻挡信息化时代教育教学改革的进步，相信通过更多的政策鼓励和教师的不断实践探索，混合式教学一定能有更多更好的发展。