基于MOOC的精准教学模式设计

李晓宁，郭佳艺，余远航，张心瑜,陈 镝

(长春师范大学计算机科学与技术学院，吉林长春 130032)

随着互联网技术的迅猛发展，以慕课(MOOC)、翻转课堂(Flipped Classroom)、微课(Microlecture)等为代表的现代教育技术和学习途径备受关注。与传统的学习途径相比，这些新兴的学习方式更便捷，有更为丰富的学习资源，更能促进教育公平，但也有学习内容分散、学习模式尚未成熟等弊病。为了解决这些问题，学术界提倡将精准教学与现代教育技术相结合，探究基于现代教育技术的精准教学模式。本文以慕课为核心，分析慕课和精准教学的现状，论证两者相融合的可能性，进而提出一种基于慕课的精准教学设计与实践方案。

1 MOOC的发展现状

早在2002年，联合国教科文组织就提出了以网络为媒介向世界提供各种教育类信息资源这一理念[1]。十几年时间过去了，这种在线教育潮流愈加明显。到了2012年，已经出现了一些大型MOOC供应商，例如Coursera和edX、Udacity[2]等，为学者们提供了更完善的学习资源。2018年，MOOC课程已发展至16000门之多，与之应运而生的课程平台也日趋完善。同时也存在一些问题,如MOOC课程学习中学习者持续力不强、学习投入不足、参与度不高[3]；MOOC平台学员交流呈现回复率与主题重复度较高、教师参与度较低、交流水平参差不齐、存在无用行为等现象[4]。

2 精准教学的理论方法及研究现状

2.1 精准教学的理论方法

精准教学(Precision Teaching)起源于美国第三次教育变革。1954年，斯金纳[1]将其行为学习理论引入实践教学之中，提出“学习即是操作条件反射”这一观点，并引入“流畅度”作为评判学生学习情况的指标。1956年，林斯利[2]根据操作性条件反射原理提出了精准教学模式。精准教学需要大量的数据，随着精准教学数据样本的增加和数据复杂性提高，精准教学越来越离不开信息技术，信息技术的发展也为其提供了被广泛应用的可能性[3]。首先，学习即操作性反射是指对已发生的操作予以一个强化刺激可以增加其强度的情况。其次，流畅度作为衡量精准教学的指标，涵盖准确度和速度两个方面[4]，具体包含五个指标，即应用性、耐久性、生成性、稳定性和持久性。

2.2 精准教学的研究现状

从1965年林斯利提出“精准教学”概念到现在已经有半个多世纪，然而精准教学发展十分缓慢，并没有很明显的效果。到了21世纪，得益于现代网络通讯技术的飞速发展，精准教学才有了长足发展。我国精准教育研究刚刚开始，相关文献较少。精准教学主要存在以下问题：缺乏一个可供学习者学习的平台；适合定向培养人才，但不适合培养综合性人才。借助计算机技术进行的精准教学，在大方向和小过程实施上均是典型的结果驱动型教学，而人们对综合性人才和特殊性人才的标准难以界定,并且这种结果驱动型教学会忽略学生的个性。

3 MOOC中应用精准教学的可行性

3.1 MOOC对精准教学的影响

在传统的精准教学方式中，教师通过学生日常练习的正确率分析其学习行为。而MOOC是电脑辅助教学方式之一，是一种以学生为主体、以提升能力为中心的个性化教学模式。MOOC拥有高效的运行体制，使学习者之间能够进行深度交流。教师通过后台记录的数据能够掌握学生的学习进度以及他们在学习过程中遇到的各种问题，并通过大数据分析，了解学生的学习能力，从而因材施教，进行精准教学。

3.2 精准教学的实践方式

随着计算机技术的发展，精准教学已被应用于教学实践之中。精准教学分为四部分，每一部分都需要借助计算机实现[5]。(1)精准了解学生整体情况，确立目标。教师根据数据分析出每位学生的最优目标方案，再根据学生的完成情况细分目标，最终完成学习总目标。(2)改革教学形式，精准选择教学内容。教师通过学生自己拟定的目标以及测验情况，实时掌握学生每一阶段的学习状况，并根据他们的实际反馈选择教学内容和教学形式。(3)学习行为的精准评估。基于计算机技术的精准教学，为教师提供更多的衡量依据，并形成系统的学生学习情况评价方案，能更准确直观地反映出每位学生的学习状况，充分体现精准教学中“精准”的含义。(4)评估结果的精准应用。教师可根据收集到的学生学习行为情况，适时更改学生的动态学习目标以及当前的教学模式，及时为学生调整学习方案，进行负反馈纠正，与前几部分形成正向循环。

3.3 基于MOOC的精准教学有利于学生自主学习和个性化发展

MOOC平台上的视频资源很多，根据内容分为不同的主题。学习者可以在平台上选择自己感兴趣的主题课程，制定学习计划，安排学习进度，在不同的时间段里确立不同的学习目标，进行自主学习。MOOC平台收集学习者的各类学习数据进行分析对比，并针对学习者的学习情况确定其知识缺陷区，全面把握学习者的学习习惯，挖掘他们的潜在学习能力。教师设置可执行的问题，细化到问题数量，构建出一棵由多个子问题组合起来的问题树，开展有差异的针对性教学,从而保障学习者的个性化发展。

4 基于MOOC的精准教学模式构建

精准教学强调结合学习内容以及学生现阶段发展的实际情况来准确制定教学目标和教学内容。要提高学生的学习效率，就必须把握他们的学习状态。

4.1 收集并整合学生信息，对学生学习状态进行具体分析

传统的MOOC教育方式偏向于施教者进行单方面、单向的知识传输，忽视了学生的主动学习能力。为了更好地了解学生观看MOOC的主观能动性，笔者调查了2000名智慧树在线教育平台的使用者。根据数据分析发现，其中有62%的学生并非主动注册账号并自行选课。随着校园数字化的不断发展，对这两种类型的学生可以制定不同的学习方案。在“智慧校园”中，学生的个人基本信息、学习状态以及学习动态都有较完善的记录。教师可以通过这些信息对学生进行大致划分，制定适合的学习方案，做到精准教学。

4.2 动态收集学生信息

数据的价值随着时间的流逝逐渐降低，这样的弊病是传统精准教学难以避免的。基于MOOC的精准教学要在学生观看视频的同时同步收集他们的学习数据。

服务器后台实时更新数据，记录学习者动态数据。通过对学习者在一天内的学习时间、做题准确率以及重复观看每个视频的次数等数据进行分析，了解学习者在短时间内的学习能力；通过对学习者在一周内的学习时间、做题准确率、做不同难度习题所用时长以及重复观看每个视频的次数进行分析，判断学习者能否在长时间内进行持续、巩固学习。通过这些数据，可以判断出当前的MOOC课程教学能否如期完成目标，从而实现对每个学习者精准有效的监督。

4.3 基于MOOC的精准教学模式作用机制

MOOC平台通过对学生的学习总目标、学习能动性以及学习过程中的学习行为等信息的收集，动态地更新学生的短期学习目标，并在长期目标和短期目标之间建立负反馈机制，回归性地引导学生学习，进而实现学生学习的总目标。

4.3.1 动态目标树的建立

通过基于MOOC的精准教学模式,可以建立一棵动态的目标树。在学习初期，将学生在平台学习的总目标作为根节点，将学生的学习总目标按照知识或技能的特征与性质层层分解得到子节点，两者初步形成一棵静态的目标树原型。学习过程中，MOOC平台按照学生的学习表现，以课后小题和章节测验的方式检测学生是否掌握该部分学习知识或技能，是否完成相应教学目标。对于学生已完成的目标，MOOC平台将其从目标树中去掉；对于未完成的学习目标，MOOC平台将其加入下一阶段教学之中，并对之前的目标树进行调整，生成一棵新的目标树。这种根据学生学习情况动态生成目标树的方法，充分展现了精准教学的动态特性，也是基于MOOC的精准教学模式反馈机制的重要实现。

4.3.2 负反馈引导回归

基于MOOC的精准教学，应该继承精准教学衡量学习表现的重要指标——流畅度，并结合MOOC平台收集的学生学习行为信息，分析准确度和速度两项指标以及前文提到的5个属性，把握学生学习情况。对没有完成既定学习目标的学生，MOOC平台应当建立一种负反馈机制，引导他们回归正常学习轨道，避免出现传统教学模式中学生“一步慢、步步慢”的困境。

负反馈调节机制依赖于动态目标树的实现。在该机制里，MOOC平台通过对学生学习情况及目标树变化情况的分析，判断学生学习能力的变化，及时减少学生学习量，更改学生学习计划，以避免出现学生为完成计划进行“刷课”(运用技术手段或者软件快速看完所有视频)的情况，提高MOOC平台的学习有效率。

4.3.3 正反馈提高学习效率

对学有余力的学生，平台应建立一种正反馈机制来不断提高对他们的要求，起到培养最优生的作用。与基于MOOC的精准教学的负反馈机制一样，正反馈调节机制也依赖于动态目标树的实现。在正反馈机制里，MOOC平台通过对学生学习情况的分析，逐渐提高学生每日学习的任务量，判断学生的学习能力阈值，并有目的地扩展学生所学知识，从而锻炼学生学习能力，尽可能地提高学生学习效率。

4.4 对学生的训练、考核与激励机制

一些MOOC平台停留在只有“看”的阶段。长期观看教学视频而缺乏实践训练，会导致大量的学生只知结果却不知过程。因此,MOOC平台需要拥有自己的题库，严格地为学生的答题时间进行计时。此外，MOOC平台可以与多方合作，使学生在训练时可根据需要跳转至相应的第三方网站。例如，在学生学习计算机程序语言时，可为其提供Ideone在线编译平台。

MOOC平台除了要提供便捷的训练体系，还要完善考核机制。完善的考核机制能让平台能更准确地掌握学生情况，对学生的学习起到促进作用。这个考核机制可以分为两部分，分别是每日签到(考勤)和考试。如果不对学生进行每日考勤，自制力较差的学生可能会忽略日常的线上学习。而在期末集中观看视频，有时还会出现学生只是播放视频而不观看或者学习视频中内容的情况。因此,考试是MOOC平台对学生一学期学习成果检验的手段。通过大规模的考试，MOOC平台也能监控整个教学的质量。

利用MOOC平台还应建立激励机制。制定高标准，设置严格要求，为达到标准的学生颁发结业证书。除此之外，还可以利用MOOC平台的影响力举办各类竞赛，号召全民学习，在社会上营造良好的学习风气。

4.5 基于MOOC的精准教学模式的运行流程

构建以下精准教学模式：MOOC平台通过学生注册同时授权，导入学习者个人信息，并对其进行分析，将学习者分为主动注册学习者和被注册学习者两大类。主动注册学习者的学习积极性较高；被注册学习者则大多按学校要求选课，学习积极性不高。接下来由学生自行设定学习总目标，平台将自动生成动态目标树，制定具体方案，细化为近期学习目标，定期测试学习成果，检验学生是否达标。如不达标，则重新判断该学习者的学习能力，可适当减少学习任务，重新制定动态目标树；如已达标，也要重新判断学习者的学习能力，可适当增加学习任务，重新制定动态目标树。设计理念应注重以学习者为中心，充分了解学习者的学习特征，掌握他们的学习能力，因材施教，提高学习者的学习效率。

5 结语

基于MOOC的精准教学模式设计是一种以学习者为中心的教学形式。通过MOOC平台可以对学习者的各项信息进行收集，根据学习者对知识的掌握情况为其动态地制定最适合的学习目标、学习任务和教学方法，关注学习者的学习流畅度并随时进行适当的调整。基于MOOC的精准教学模式设计以提高学生学习效率和学习能力为宗旨，为学有余力的学习者拓展了学习的深度和广度，使力有不逮的学习者逐步找回自信。