基于創(chuàng)新教育的MOOC與SPOC混合教學模式研究

龔冬梅，許 鋒，周 宇，劉建樹，宣 亮

（皖西學院 機械與汽車工程學院，安徽 六安 237012）

基于創(chuàng)新教育的MOOC與SPOC混合教學模式研究

龔冬梅，許 鋒，周 宇，劉建樹，宣 亮

（皖西學院 機械與汽車工程學院，安徽 六安 237012）

在分析高等院校創(chuàng)新教育改革以及創(chuàng)新思維需求的基礎上，研究大規(guī)模在線課程發(fā)展特點，參考國家級精品資源共享課、慕課、微課的設計理念，提出了基于創(chuàng)新目標下的圖學教育教學模式，即MOOC與SPOC混合式教學.學生對圖學MOOC教學資源的主動學習，然后教師對學生學習進度進行相應的課堂解析，不僅有助于提高學生學習興趣與效果，更有助于學生高質高效的掌握專業(yè)所需的圖學知識，也可為社會人員隨時隨地學習圖學知識和提高讀圖、制圖能力提供便利.

創(chuàng)新思維；MOOC；SPOC；混合教學；圖學

國務院辦公廳關于深化高等學校創(chuàng)新教育改革的實施意見（國辦發(fā)〔2015〕36號）中指出，深化高等學校創(chuàng)新教育改革，是國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略、促進經(jīng)濟提質增效升級的迫切需要.同時特別指出一些不容忽視的突出問題，如教學方式方法單一，針對性實效性不強等[1].工科的創(chuàng)新教育首先要培養(yǎng)創(chuàng)新的思維方式,工程創(chuàng)新的思維方式需要在學習的過程中逐漸培養(yǎng)起來,漸漸養(yǎng)成一種創(chuàng)新思維的習慣.這需要不斷創(chuàng)新有效的教學模式和方法.各類工科專業(yè)的學生，如機械、土建、化工、電子、計算機等等專業(yè)，入學后最早接觸的一門專業(yè)基礎課就是圖學，從圖學課程開始進行創(chuàng)新教育和采用高質高效的教學模式和方法無疑是最合適的，而MOOC課與SPOC混合的教學方法正堪當此任.

1 MOOC和SPOC

1.1 MOOC（Massive Online Open Course）

1.1.1 MOOC的發(fā)展進程

MOOC即為“慕課”.MOOC最早的原型是，美國猶他州州立大學大衛(wèi).懷利教授2007年8月開設的開放式網(wǎng)絡課程，開放給全球有興趣學習的研究生.2011年,斯坦福大學的賽巴斯汀·索恩教授放在互聯(lián)網(wǎng)上的“人工智能導論”課，吸引了來自190多個不同國家的16萬名學生，MOOC教學方式從此風靡全球，世界為之振奮.2012年，斯坦福大學創(chuàng)辦Coursera網(wǎng)絡學習平臺,提供包括耶魯大學、哥倫比亞大學、普林斯頓大學在內(nèi)的世界頂尖大學的免費在線課程[2].2013年，新加坡國立大學、香港中文大學(CUHK)等亞洲著名高等學府加入；至2015年3月，中國的北京大學、復旦大學、海交通大學、南京大學等7所高等院校相繼加入Coursera.清華大學于2013年5月加盟美國哈佛大學和麻省理工學院(MIT)成立的EDX網(wǎng)絡課程平臺，面向全球提供4門高水平免費開放課程.同年10月，不負眾望的清華大學正式推出“學堂在線”平臺，面向全球提供在線課程并與EDX簽約，引進哈佛、MIT、加州伯克利、斯坦福等世界一流大學的優(yōu)秀MOOC課程.除此之外，中國還有一些如網(wǎng)易公開課、中國大學MOOC、好大學在線等眾多在線學習平臺.越來越多人開始利用MOOC學習大學課程.

1.1.2 MOOC的優(yōu)缺點

MOOC課程的優(yōu)越性是全世界有目共睹的.（1）它采用不同的多媒體輔助教學技術，以視頻形式展現(xiàn)，形成豐富、密集的課程資源；突破傳統(tǒng)課程時間、空間的限制，依托互聯(lián)網(wǎng)，學習者可以隨時隨地學習想要進行的課程，也可以暫停、回顧任何一個知識點[3]；（2）MOOC的開放一定程度上緩沖了區(qū)域間教育資源的失衡，使教育的公平性得到體現(xiàn).從更高的層面看，在世界經(jīng)濟發(fā)展全球化的要求下，MOOC的教學形式有助高等教育國際化.（3）MOOC最吸引學習者的也許就是，以最小的成本共享優(yōu)質教學資源.但是隨著課程平臺的使用，上線課程的增多，注冊用戶數(shù)量快速增長，對高校在校生，MOOC教學方式出現(xiàn)了新的危機，MOOC在教和學兩方面存在的問題已經(jīng)在實踐中凸顯出來.第一，MOOC課程具有較高的注冊率，同時也具有較高的棄學率，沒有較強的自主學習能力是不能按時完成課程學習內(nèi)容的[4].這對現(xiàn)有的大學教育來說，放手一門重要的課程完全采用MOOC的教學方式，最終達到教學目標的可能性不大.第二，MOOC課程的教學方式單調(diào)，多為教學視頻加課堂練習、課后作業(yè)，無論互評、教師批閱、還是線上測試，主要是個人學習，缺乏群體共同學習的激情和動力.線上教師對學生的互動、答疑，缺少師生面對面的情感交流，且答疑會具有一定的滯后性，損傷學習的積極性.第三，教師的作用不能夠最大程度的發(fā)揮.教師只要錄制視屏，甚至不需要親自錄制，借鑒其他名校視屏資源，然后布置作業(yè)、批改即可.這對現(xiàn)有教師資源是極大浪費，在這種創(chuàng)新型的教育模式下大多教師的價值反而不能體現(xiàn).

1.2 SPOC（Small Private Online Course）

1.2.1 SPOC的由來

SPOC與MOOC相對應，意思是小規(guī)模限制性在線課程，是加州大學伯克利分校的阿曼德.?？怂菇淌谧钤缣岢龊褪褂玫?對于中國大學的在校學生，SPOC的教學形式就是“翻轉課堂”.2013年，哈佛大學、加州大學伯克利分校、麻省理工學院分別對幾門有影響力的課程進行了為期一個學期的SPOC實驗，要求學生課外觀看視頻、閱讀指定文獻、完成作業(yè)、參加某些主題討論；使用課程自動評分功能，允許學生多次提交作業(yè)獲得更高的分數(shù).實驗結果是所有的SPOC課程都取得明顯的成效.基于這些SPOC教學形式的成功應用，Coursera的幾個大學合作伙伴，如杜克大學和范德堡大學，繼續(xù)深入采用了不同形式的混合學習，均取得卓越成效.中國大學對SPOC教學方式的探索也從未停歇.2014年浙江大學、天津大學等學校對MOOC開設了輔助課程，對SPOC教學進行了積極探索.

1.2.2 SPOC的作用與特點

如果MOOC只是傳統(tǒng)課程的視頻集，那么這樣設計出的在線課程與傳統(tǒng)課堂沒有本質的區(qū)別，創(chuàng)新就只是流于形式而已.而SPOC的出現(xiàn)，對在校學生學習MOOC的局限性進行了完美的補充與詮釋.

（1）SPOC給優(yōu)秀學生帶來其他課堂所沒有的挑戰(zhàn)，完全適應優(yōu)秀學生追求高成就的價值觀.對那些求知若渴的學習者來說，SPOC在線學習已經(jīng)跳出了復制課堂課程的階段，學生除了能夠接受到更好的教學資源，SPOC創(chuàng)造的一些更為靈活和有效的教學和測試方式，使得課程學習更為生動、深入和高效.

（2）SPOC強調(diào)學生完整、深入的學習體驗，有利于降低課程的棄學率.因為限定課程的準入條件，必須自學完指定視頻內(nèi)容才能進行SPOC學習，SPOC能夠為這些具有主觀能動性的學生定制課程，為他們提供力度更大的專業(yè)支持，可以使學生對課程有更完整的體驗，從而避免MOOC的低完成率情況，讓課程的完成更為容易.比起純MOOC，SPOC使得在線學習階段有了被肯定和超越的動力，產(chǎn)生了更為有效的學習效果.

（3）SPOC肯定了教師的價值，使教師的作用回歸到解惑的主題，創(chuàng)新了教學模式.與MOOC對教師的功能定義不同，SPOC使得老師更多地回歸課堂.教師在課前根據(jù)課程要求整合各種教學與實踐資源；課堂上學生分組研討，教師隨時為他們提供個別化指導，解決具有共性或個性的難題.SPOC創(chuàng)新了課堂教學模式，摒棄了填鴨式、滿堂灌、純理論等飽受詬病的教學方法，激發(fā)了教師的課堂活力和教師的教學熱情.

（4）SPOC模式充分利用了MOOC的重要特征，通過獲得高質量的課程材料并且通過各種溝通途徑迅速反饋給學生，最大限度地使高質稀缺教學資源發(fā)揮效力[5].

2 以工程制圖課程為例，設計MOOC與SPOC混合教學的創(chuàng)新教育教學模式

2.1 課程特點

工程制圖是一門既有理論又有實踐的技術基礎課，主要目的是培養(yǎng)學生繪制和閱讀工程圖樣的基本能力，同時培養(yǎng)和發(fā)展學生的空間想像力和幾何形體的構思能力，而幾何形體設計是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的有效方法.工程制圖是我院理工、非機類專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎課，在進行詳細的調(diào)研及周密的準備后，以此為例，設計MOOC與SPOC混合教學的創(chuàng)新教育教學模式，以期與所有圖學課程共同學習研究.

2.2 圖學課程的MOOC環(huán)節(jié)設計

2.2.1 目前主要的MOOC平臺功能設計

我們熟悉的MOOC平臺都是以大學教育為基礎平臺，提供仿照傳統(tǒng)的教材、學習理論的教育教學方法，大部分課程內(nèi)容是預先錄制的視頻講座，課程在主頁上發(fā)布.目前主要的MOOC平臺共同功能如表1[6].

表1 目前主要的MOOC平臺功能

2.2.2 e會學網(wǎng)絡課程平臺

“e會學”是安徽省高校數(shù)字圖書館搭建的官方網(wǎng)絡課程平臺.2014年，省教育廳把安徽省網(wǎng)絡課程學習中心建設作為安徽省教育振興計劃的一部分，在安徽省高校數(shù)字圖書館二期項目建設中，建設網(wǎng)絡課程學習平臺，依托省內(nèi)優(yōu)質課程資源聯(lián)盟，開發(fā)一批基于慕課的網(wǎng)絡示范課程供省內(nèi)高校學生學習，實現(xiàn)優(yōu)質課程資源共享，建設完成后，所有課程將在安徽省網(wǎng)絡課程學習中心“e會學"平臺上線運行.

本文所指的工程制圖課程，2016年起已在“e會學”上線，2014年度至2016度安徽省質量工程MOOC示范項目一共立項了72所高校674門課程，此門工程制圖即是上線課程之一.e會學網(wǎng)絡課程平臺功能見表2.

表2 e會學網(wǎng)絡課程平臺功能

（1）通過工程制圖課程介紹和教學資源學生開始了解這門課程，從課程在專業(yè)知識學習中的基石地位，到修完課程能夠具備的讀圖、繪圖能力，以及將來求職過程中制圖能力能夠直接起到的作用，學生都能夠通過線上學習了解到.

（2）課程視屏由主講授課教師講解，共40個知識點，涵蓋圖學知識內(nèi)容結構如下圖1，可以看出課程重心在中間偏前“體”的這部分內(nèi)容，這部分是關于基本體、截切、相貫、組合體的知識，這是培養(yǎng)空間想象力和形體設計的最重要的內(nèi)容，是介于抽象的點線面與真實的機件表達之間的過渡部分，是從抽象到具體的橋梁，也是形體創(chuàng)新設計的基礎.

圖1 課程知識點分布

（3）對于制圖類專業(yè)基礎課程，作業(yè)和是必不可少的掌握知識的手段和方法.作業(yè)題型均為作圖，學生網(wǎng)上下載做完后掃描上傳老師批改.在課程討論區(qū)，可以與本課程的老師和同學交流經(jīng)驗、思考、創(chuàng)意、作品等等，營造積極、相互支持的交流氣氛.

（4）教師可以查看學生學習進度，了解每名學生學習狀態(tài).

2.3 SPOC設計

2.3.1 進行SPOC設計的必要性

這里的SPOC定義為針對在校學生的“翻轉課堂”，不包括線上學習本課程的其他非在校學習者.

首先，在課程采用了視屏學習的前提下，大學生的學習興趣雖然會被調(diào)動起來，但是因為理解能力的不同，必然有相當一部分學生需要面對面的指導，即使是優(yōu)秀的學生，也有必要與教師進行深度溝通與提高.工程制圖課程采用MOOC教學方式后，翻轉課堂會成為MOOC教學的有益補充.因此，翻轉課堂教學模式對激發(fā)課堂教學活力，提升教學質量必將發(fā)揮積極作用.

其次，在大學教育的平臺上，完全放任一門重要的專業(yè)基礎課程成為學生自己學習的目標而不加以引導、深化和監(jiān)督，無論在理論還是實踐中，都是對學生個體自制力和理想化的挑戰(zhàn).當傳統(tǒng)的課堂教學內(nèi)容以MOOC形式作為教學方式使用后，翻轉課堂的介入就會成為宏觀調(diào)控的手段.

2.3.2 翻轉課堂設計

總體方法是：對學習了視頻材料后的學生分組，在翻轉課堂之前自行討論已經(jīng)學習的部分，推舉組長，每組限時對已學習理解的部分講解匯報，未理解的部分與教師共同探討，深入學習.同時，教師根據(jù)實際情況，針對課程大綱設定的學習目標，進一步梳理知識脈絡，引導學生完成學習目標.

針對本門課程，在視頻學習后，提出學習目標，設計8次翻轉課堂，如表3.

表3 工程制圖翻轉課堂設計

3 混合教學方法相較于傳統(tǒng)教學方法的特別之處

經(jīng)過深入分析研究設計的工程制圖MOOC和SPOC的混合教學模式，并不是完全否定了傳統(tǒng)的教學模式.傳統(tǒng)教學方法在高等教育的領域中，自有它存在的價.教學方法的多樣性發(fā)展以及對各種教學模式有效性的驗證，一定會長期的進行，這本身就是教育發(fā)展的過程.工程制圖混合教學模式在現(xiàn)階段的優(yōu)勢體集中現(xiàn)兩個方面：（1）把學習的主動權交還給學生，使學生的主體性作用能夠逐步發(fā)揮出來成為真正的自主學習者.MOOC和翻轉課堂混合教學在大學生的學習自主性、團隊協(xié)作精神、課堂氛圍以及知識的內(nèi)化等方面均比傳統(tǒng)課堂更有優(yōu)勢.（2）對教師的意義是重大的.以經(jīng)過精細化制作的教學知識點視頻資源為保障，使教師得以從反復的講解和示范中解脫出來，并節(jié)省了有限的課堂時間；翻轉課堂教學模式使教師不必對學生進行填鴨式教學，轉而進行有價值的創(chuàng)造性勞動，進行具有創(chuàng)新與指導性的翻轉課堂教學，扮演組織者、引導者和幫助者的角色.這對教師是很有吸引力的挑戰(zhàn)[7].

4 混合教學模式對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

對工程制圖課程采用混合教學模式的主要目的，是讓高等工程教育的課堂從制圖開始對學生進行創(chuàng)造思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng).思維必須有物質作為載體，形象思維的物質載體主要是圖形語言.工程制圖開課時間在所有專業(yè)課之前，讀圖能力的提升不僅能培養(yǎng)學生的形象思維、創(chuàng)造思維，也是開發(fā)學生大腦潛能、發(fā)展形象思維和提高學生能力的重要渠道.在科技水平飛速發(fā)展的21世紀，我們距離高等教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標任重而道遠.

〔1〕國辦發(fā)〔2015〕36 號.國務院辦公廳關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見.

〔2〕楊波,于志會.轉型發(fā)展形勢下《園林制圖》課程M00C實踐 [J].現(xiàn)代交際 （學術版）,2016(10):235-236.

〔3〕劉志紅,涂曉斌.“互聯(lián)網(wǎng)＋”時代機械制圖創(chuàng)新教學模式的研究與實踐 [J].德州學院學報,2016,32(4):102-106.

〔4〕蔡群，劉鋒，聶龍.基于 SPOC 理念的《機械制圖》課程的實踐與探索[J].貴州師范學院學報,2015,31(9):82-84.

〔5〕李紅美，陸國棟，張劍平.后MOOC時期高等學校教學新模式探索[J].高等工程教育研究,2014(6):58-67.

〔6〕楊勁松，謝雙媛，朱偉文，方小楠.MOOC：高校知識資源整合與共享新模式[J].高等工程教育研究,2014(2):85-88.

〔7〕潘炳超.翻轉課堂模式應用于高校教學的實驗研究[J].電化教育研究,2015(3):83-88.

G642.0

A

1673-260X（2017）10-0191-04

2017-07-15

安徽省大規(guī)模在線開放課程（MOOC）示范項目（2015mooc071）；安徽省教學研究項目（2016jyxm1104）