論MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)對國家級精品木材學(xué)課程教學(xué)的挑戰(zhàn)

郭明輝，劉明權(quán)

東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江哈爾濱 150040)

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論MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)對國家級精品木材學(xué)課程教學(xué)的挑戰(zhàn)

郭明輝，劉明權(quán)

東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江哈爾濱 150040)

針對東北林業(yè)大學(xué)木材科學(xué)與工程專業(yè)的木材學(xué)課程在教學(xué)模式、師生交流、學(xué)術(shù)交流、資源共享、人才培養(yǎng)模式等教學(xué)環(huán)節(jié)上存在的問題，通過闡述MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)地融合給木材學(xué)教學(xué)帶來的變化，指出MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)將給木材學(xué)課程教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)，以期有效解決問題，促進(jìn)木材學(xué)課程的變革。

木材學(xué)；MOOC；大數(shù)據(jù)技術(shù)；教學(xué)改革

隨著人類進(jìn)入全新的大數(shù)據(jù)時(shí)代，許多難以量化的信息通過大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理技術(shù)，以前所未有的方式預(yù)知未來，對人們的行為方式、思維方式、價(jià)值體系等產(chǎn)生重大的影響，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)、教育等領(lǐng)域的變革。MOOC(大規(guī)模公開線上課程)就是在此大背景下誕生的，它以大數(shù)據(jù)技術(shù)為依托，由許多在線用戶通過共享、協(xié)作而構(gòu)成，為各個(gè)學(xué)科之間的學(xué)習(xí)交流、專家培訓(xùn)、教師與學(xué)生互動(dòng)、與外界交流、特殊教育的教學(xué)搭建起一個(gè)動(dòng)態(tài)平臺(tái)[1]。因此，MOOC成為大數(shù)據(jù)時(shí)代下引領(lǐng)教育領(lǐng)域變革的重要產(chǎn)物。木材學(xué)是東北林業(yè)大學(xué)木材科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，經(jīng)過數(shù)代木材學(xué)人地辛勤耕耘，木材學(xué)課程于2012年被建設(shè)成為中國大學(xué)視頻公開課，成為一門內(nèi)涵豐富、形式新穎的國家級精品課程。為了進(jìn)一步提高木材學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，探討MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)在木材學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用成為新的教學(xué)改革方向。

1 木材學(xué)教學(xué)面臨的主要問題

盡管東北林業(yè)大學(xué)的木材學(xué)課程已經(jīng)建設(shè)成為中國視頻公開課程，是國家資源共享的精品課程之一，但是在MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷發(fā)展深化的時(shí)代，有限地資源共享已經(jīng)跟不上時(shí)代的步伐，從而導(dǎo)致木材學(xué)教學(xué)所面臨的問題日益嚴(yán)峻。

1.1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式不利于人才培養(yǎng) 隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程不斷加快，國際競爭也逐漸加劇，企業(yè)對實(shí)干型、具有國際視野和能力的復(fù)合型人才的需求也愈來愈大。傳統(tǒng)的“以素材為中心、以教師為中心、以教材為中心、以實(shí)驗(yàn)室為中心”的木材學(xué)教學(xué)模式表現(xiàn)為被動(dòng)式的學(xué)習(xí)，學(xué)生可能在極度厭煩的情緒下接受教育，結(jié)果適得其反。筆者發(fā)現(xiàn)周邊學(xué)生常常是上著木材學(xué)的課，做著與該課程無關(guān)的事情，其原因是在于傳統(tǒng)教學(xué)模式無法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，不利于獨(dú)立思考、創(chuàng)新創(chuàng)造能力地培養(yǎng)。

1.2 理論與實(shí)踐脫軌 盡管木材科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生安排有實(shí)習(xí)課程，但是實(shí)習(xí)周期過短，學(xué)生多數(shù)以走馬觀花的形式完成實(shí)踐教學(xué)，實(shí)踐不夠深入導(dǎo)致與理論教學(xué)嚴(yán)重脫軌，部分學(xué)生甚至在本科畢業(yè)去企業(yè)應(yīng)聘時(shí)都還不了解自己專業(yè)。木材學(xué)也配套了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，但是實(shí)驗(yàn)所用的木材都是教師準(zhǔn)備好并有所標(biāo)識(shí)，學(xué)生往往沒有認(rèn)真辨別就填好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，課堂所學(xué)知識(shí)無法得到充分應(yīng)用。學(xué)生真正 “走出去”，得到交流、深造和實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)不多，課堂所學(xué)知識(shí)以及視野難以豐富、完善或者拓展[2]。

1.3 師生之間、學(xué)生之間缺乏有效地交流 大學(xué)教學(xué)模式最大的特點(diǎn)是在于對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，教師往往是在完成規(guī)定課時(shí)以后就很難聯(lián)系上，師生之間、學(xué)生之間缺乏有效地溝通。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所遇到的難題無法及時(shí)得到解決，過一段時(shí)間就會(huì)忘記，學(xué)習(xí)質(zhì)量得不到保障。鑒于大學(xué)教師工作特點(diǎn)，教師不僅要教育學(xué)生，還得完成一定量的學(xué)術(shù)研究內(nèi)容，這就導(dǎo)致教師的時(shí)間安排有時(shí)不夠均衡，影響教學(xué)質(zhì)量。

1.4 基礎(chǔ)理論與學(xué)術(shù)研究缺乏溝通 傳統(tǒng)教學(xué)中將大量的學(xué)時(shí)用于講授書本上關(guān)于木材資源的解剖構(gòu)造和各種基本性質(zhì)的相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)[3]，這種教學(xué)方式雖然在一定程度上使學(xué)生對專業(yè)理論知識(shí)掌握得更加牢固，但是也使得基礎(chǔ)理論與學(xué)術(shù)研究欠缺聯(lián)系。東北林業(yè)大學(xué)的木材科學(xué)與工程專業(yè)作為國家重點(diǎn)學(xué)科，擁有碩士點(diǎn)和博士點(diǎn)，教師在給本科學(xué)生授課的過程中應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地向?qū)W生介紹木材科學(xué)技術(shù)的學(xué)術(shù)研究內(nèi)容，提前給將要攻讀研究生的學(xué)生打下良好的基礎(chǔ)。然而由于學(xué)時(shí)一再被壓縮，教師把重點(diǎn)放在了課程的理論教學(xué)中，沒有過多精力給學(xué)生拓展該專業(yè)學(xué)術(shù)研究的領(lǐng)域，很多學(xué)生根本不懂如何上網(wǎng)搜索、查閱和下載跟該專業(yè)有關(guān)的科學(xué)文獻(xiàn)，對自己專業(yè)的研究領(lǐng)域不甚了解，這樣的學(xué)習(xí)方式不利于培養(yǎng)具備國際視野的高素質(zhì)人才。

1.5 有限的資源共享 木材學(xué)中國大學(xué)視頻公開課在網(wǎng)上發(fā)布并共享后，在很長的時(shí)間里，訪問量和點(diǎn)擊量都排在前列，學(xué)習(xí)的人數(shù)也在增加，說明該課程受到大眾喜愛和贊同[2]。這是對木材學(xué)人的肯定，也是一種鼓勵(lì)。然而，這種形式的資源共享存在幾點(diǎn)不足。

(1)錄制的每一節(jié)課程時(shí)間過長，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中易產(chǎn)生視覺疲勞，不利于知識(shí)的吸收，學(xué)生看完接近45 min學(xué)時(shí)的視頻，真正記住并掌握的可能只有一小部分。

(2)由于課程篇幅所限，每位講師在準(zhǔn)備課程材料時(shí)沒有辦法細(xì)致入微地介紹木材學(xué)，只能講解總結(jié)性或有針對性的知識(shí)，它有利于學(xué)生對課程的總體把握，卻無法深入學(xué)習(xí)木材學(xué)的精髓。

(3)因?yàn)閭鞑シ秶艿较拗?，所以這種資源的共享方式有限。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，木材學(xué)并沒有成為一個(gè)特別顯眼的檢索關(guān)鍵詞，只有涉及該專業(yè)的學(xué)生才會(huì)上網(wǎng)搜索該課程，很多需求該課程的人卻找不到資源。

筆者認(rèn)為目前東北林業(yè)大學(xué)木材學(xué)在教學(xué)改革過程存在的問題可以概括為三方面：資源共享方式單一，缺乏師生、學(xué)生之間的交流以及學(xué)術(shù)層面的交流，課程時(shí)間限度有所制約。鑒于大數(shù)據(jù)變革思維在教育領(lǐng)域已經(jīng)有所效績，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的手段和理念建立的MOOC課程平臺(tái)將有效解決木材學(xué)教學(xué)改革現(xiàn)存的問題。

2 MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)給木材學(xué)教學(xué)變革帶來挑戰(zhàn)

筆者通過分析發(fā)現(xiàn)：建立以應(yīng)用為核心，人性化、資源共享化、多功能化、充分利用課程學(xué)時(shí)、包容課堂內(nèi)外全方位一體化的教學(xué)模式顯得非常重要。但是這樣的模式由教師和學(xué)生之間相互配合是不夠的，因?yàn)樵谡５慕虒W(xué)過程中，由于教師和學(xué)生各自的時(shí)間安排在不斷變化，想建立一個(gè)聯(lián)系師生之間的紐帶很不容易。因此，通過引入第三方技術(shù)，即引入MOOC和大數(shù)據(jù)技術(shù)可以解決這種矛盾。MOOC隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展正在不斷革新，它主要包括網(wǎng)絡(luò)課程介紹、網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)課件、教學(xué)資源素材庫、課程有關(guān)專題學(xué)習(xí)模塊、專業(yè)學(xué)習(xí)素材數(shù)據(jù)庫、教學(xué)互動(dòng)交流、課程檢驗(yàn)等方面的建設(shè)。因此，MOOC平臺(tái)本身就是一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫，通過分析處理其存儲(chǔ)的包括學(xué)生、教師等在內(nèi)的原始數(shù)據(jù)，可以為在線課程的建設(shè)提供更多高級化、專業(yè)化的應(yīng)用[1]。

2.1 人性化的教學(xué)環(huán)境 木材學(xué)是一門專業(yè)理論基礎(chǔ)課，其理論性較強(qiáng)，在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對木材學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解程度、對知識(shí)水平的掌握程度因人而異，個(gè)人的思維活動(dòng)限制了學(xué)生的思維拓展空間，而教師對此也顯得很無奈。MOOC學(xué)習(xí)平臺(tái)以其強(qiáng)大的開放性和包容性給教師和學(xué)生提供了幫助。教師將木材學(xué)有關(guān)的學(xué)習(xí)課件、學(xué)習(xí)視頻、專題訓(xùn)練等一系學(xué)習(xí)資源上傳并開放學(xué)習(xí)，學(xué)生可以按自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)特點(diǎn)安排時(shí)間在線學(xué)習(xí)，可以預(yù)習(xí)也可以復(fù)習(xí)，并做配套的專項(xiàng)訓(xùn)練不斷深化知識(shí)，同時(shí)做好有關(guān)筆記和問題摘錄，然后在課堂上由教師進(jìn)行指導(dǎo)，產(chǎn)生“一對一效應(yīng)”。與此同時(shí)，教師通過在線批閱學(xué)生的在線答題情況，以及利用在線交流、在線答疑等功能進(jìn)一步了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。更重要的是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)強(qiáng)大的捕捉和分析處理功能，將學(xué)生在線學(xué)習(xí)的反饋等以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)，例如在線答題中的錯(cuò)題、在線問卷中的高頻詞匯等，教師通過收集分析，能夠直觀了解到學(xué)生對木材學(xué)學(xué)習(xí)的反饋，從而為改進(jìn)教學(xué)提供依據(jù)。教師根據(jù)這些反饋又可以有針對性地對每位學(xué)生提出學(xué)習(xí)木材學(xué)的建議，更有利于學(xué)生的進(jìn)步。這樣，通過MOOC與大數(shù)據(jù)這一第三方技術(shù)，構(gòu)建起師生之間的聯(lián)系，不再受時(shí)間與空間的影響，形成人性化的教學(xué)模式。

2.2 提高教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率 提高教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率是進(jìn)行木材學(xué)改革的重要目的之一。教師在MOOC平臺(tái)上發(fā)布的木材學(xué)課程資源可以被學(xué)生反復(fù)利用，學(xué)生隨時(shí)可以預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，反復(fù)做專項(xiàng)訓(xùn)練，從而增強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)地把握。教師通過網(wǎng)上收集的反饋，有針對性地進(jìn)行課堂教學(xué)。在課堂之外用高質(zhì)量的課件、視頻來激發(fā)學(xué)生的自學(xué)興趣，在課堂上針對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行討論、測試以強(qiáng)化教學(xué)效果。因此，MOOC將學(xué)生自學(xué)和教師課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，提高了課堂時(shí)間利用率，課堂時(shí)間的限制性得到改善，教師的教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效率都得到有效改善。

2.3 促進(jìn)師生、學(xué)生之間的交流，由個(gè)體思維向群體思維轉(zhuǎn)變 教師在教學(xué)過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象：一些學(xué)生埋頭苦學(xué)，其成績未必高，反倒是平時(shí)活潑好動(dòng)好娛樂的學(xué)生的成績較好。這是一個(gè)很普遍的現(xiàn)象，其原因就在于學(xué)習(xí)方式因人而異，對課程的理解角度、方式和程度大有不同，從而產(chǎn)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量也不盡相同。每個(gè)人的個(gè)體思維活動(dòng)達(dá)到一定限度后，便難以發(fā)展。這時(shí)，發(fā)揮群體思維將成為解決問題的關(guān)鍵。教師可以在MOOC上設(shè)立木材學(xué)教學(xué)交流模塊，例如論壇、貼吧、網(wǎng)站鏈接等，提供學(xué)生在線交流的平臺(tái)。在該版塊里，師生、學(xué)生之間可以充分交流。學(xué)生可以把平時(shí)學(xué)習(xí)上的難題在線提出，由教師和其他人一起討論解決，教師可以充當(dāng)引導(dǎo)者的角色，一步步引導(dǎo)學(xué)生找到問題的答案。個(gè)人思維的有限性被群體思維所拓寬，學(xué)生問題得以解決，學(xué)習(xí)興趣再次被激發(fā)鼓舞，教師也能從中汲取經(jīng)驗(yàn)以改進(jìn)教學(xué)，增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性和實(shí)時(shí)性。

2.4 資源共享國際化，拓展學(xué)生的國際視野 MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)給教育界帶來的顯著變化之一便是促進(jìn)了高教教育的國際化。來自全球的互聯(lián)網(wǎng)用戶都可以共享MOOC平臺(tái)上的課程資源。因此，可通過MOOC平臺(tái)，收集來自國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)人士對木材學(xué)課程的評價(jià)，建立起木材學(xué)在線課程的評價(jià)系統(tǒng)，從而打造一門國際化的專業(yè)課。與此同時(shí)，教師和學(xué)生不僅可以及時(shí)了解國內(nèi)外其他高等院校該課程的開展情況、教學(xué)現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)向，也能及時(shí)學(xué)習(xí)到最新的教學(xué)資源和優(yōu)秀的教學(xué)成果，從而為自己開設(shè)的木材學(xué)課程的改革提供指導(dǎo)。因此，木材學(xué)課程應(yīng)向更高要求發(fā)展，向許多已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、國際化的名牌課程看齊，拓寬學(xué)生的視野，為培養(yǎng)國際化人才奠定基礎(chǔ)。

2.5 拓展教育評價(jià)新思路，促進(jìn)教學(xué)改革 教育評價(jià)是根據(jù)一定的教育價(jià)值觀或教育目標(biāo)，運(yùn)用有效的評價(jià)技術(shù)和手段，通過系統(tǒng)地搜集信息資料和分析整理，對教育活動(dòng)滿足教育主體需要的程度作出的價(jià)值判斷活動(dòng)[4]。客觀、公正、正確的教育評價(jià)會(huì)為木材學(xué)教學(xué)改革提供重要的依據(jù)。根據(jù)學(xué)生在MOOC上學(xué)習(xí)木材學(xué)過程中留下的數(shù)字碎片，大數(shù)據(jù)有能力關(guān)注每一個(gè)教育評價(jià)對象在每時(shí)每刻的學(xué)習(xí)活動(dòng)中產(chǎn)生的微觀表現(xiàn)，如激發(fā)提問的教學(xué)內(nèi)容、重復(fù)審題和修正答案的次數(shù)、視線停留在教師身上的時(shí)間、合作學(xué)習(xí)討論的頻率等等[5]。通過對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)木材學(xué)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)一步分析得到數(shù)據(jù)背后的深刻內(nèi)涵，即對木材學(xué)課程內(nèi)容的喜好，對講課教師的態(tài)度都會(huì)在一定程度上反映出來。因此，MOOC可以成為檢驗(yàn)教學(xué)方法和評估教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)手段。授課教師在實(shí)時(shí)記錄每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)和課程學(xué)習(xí)的相關(guān)歷史信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析預(yù)測，建立起學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)檔案以優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)行為模型和課程教學(xué)模式，從而實(shí)現(xiàn)人性化、個(gè)性化自適應(yīng)的教學(xué)[1]。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)的木材學(xué)教學(xué)模式存在越來越多的問題，而大數(shù)據(jù)技術(shù)和MOOC平臺(tái)的到來為木材學(xué)教學(xué)改革提供了全新的方向。通過在MOOC上建設(shè)高水平的木材學(xué)課程，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間構(gòu)建起實(shí)時(shí)互動(dòng)、實(shí)時(shí)交流的橋梁，并引用為教學(xué)環(huán)節(jié)中的核心環(huán)節(jié)，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的提高，強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。然而，對包括教師、學(xué)生、學(xué)校等在內(nèi)的教育工作者、教育受益者、信息技術(shù)工作者和學(xué)校管理人員而言，采取怎樣的舉措才能充分利用MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)促進(jìn)木材學(xué)變革是一項(xiàng)重要的課題。

[1] 戴振華.MOOC與大數(shù)據(jù)技術(shù)在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].學(xué)術(shù)探討，2014(6)：41-43.

[2] 郭明輝，黃平平.木材學(xué)中國大學(xué)視頻公開課的建設(shè)及教學(xué)探討[J].高教論壇，2014(5)：39-44.

[3] 劉一星，趙廣杰．木質(zhì)資源材料學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2004：12-13.

[4] 黎志華.教師教育評價(jià)研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2011.

[5] 張燕南，趙中建.大數(shù)據(jù)時(shí)代思維方式對教育的啟示[J].教育發(fā)展研究，2013(21)：1-5.

The Challenge of Wood Science Teaching from MOOC and Big Data Technology

GUO Ming-hui, LIU Ming-quan

(Key Laboratory of Bio-Based Material Science and Technology, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150040)

There are some problems in teaching mode, communication between teachers and students,academic communication, resource sharing,andpersonnel training mode in the teaching process of Wood Science curriculum of Wood Science and Engineering in Northeast Forestry University. It was pointed out that MOOC and big data technology will bring a major challenge to Wood Science curriculum teaching with the combination between MOOC platform and big data technology, so as to effectively resolve problems, and promote the teaching reform.

Wood Science;MOOC; Big data technology;Teaching reform

黑龍江省高等學(xué)校教改工程項(xiàng)目(JG2014010580)。

郭明輝(1964- )，女，黑龍江哈爾濱人，教授，博士生導(dǎo)師，從事木材科學(xué)與技術(shù)研究。

2015-04-22

S-01

A

0517-6611(2015)17-376-02