慕課對工科專業(yè)的影響與實踐探討

張益波

摘要：本文主要探討慕課和工科專業(yè)教學之間的相互關系及影響。在對慕課在當前大學教育現(xiàn)狀分析的基礎上，闡述了應試教育其實是對知識單方面過度強調的結果，提出了大學其實才是全面實現(xiàn)素質教育前沿陣地的思想。然后分析了慕課不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學的原因，以及將慕課引入教學過程的必要性及其在教學中的地位。作者從自身的慕課教學實踐出發(fā)，分析了實現(xiàn)工科學生素質教育的途徑，研究了提高學習積極性和自主性的三個關鍵要素，即提升課程的目的性、增強學習的即時反饋和建立學習監(jiān)督，同時介紹了利用慕課和網(wǎng)絡技術應用相應的教學手段以達到關鍵三要素的目的。經(jīng)過對于一門典型電氣主干課程的兩輪教學實踐證明，上述手段對于提升學生的學習熱情和活躍度效果明顯，達到了較好的預期效果，對于工科其它課程的教學也具有借鑒意義。

Abstract： The relationship and effects between MOOCs and engineering teaching are discussed in this work. On the basis of analyzing MOOCs in college education， a conclusion is introduced that testing-aimed education is just over-emphasis on knowledge， and the assumption that college is the real place where all-round education is realized. Then why traditional education cannot be replaced by MOOCs is explained， while the necessities of adopting MOOCs in teaching and its function is descript. From authors' own MOOC teaching experience， ways of realizing all-round education in engineering undergraduates are proposed， that is， three key elements such as purpose of study， real-time feedback and supervisor mechanism. Meanwhile， measurements via MOOCs and internet network technology are proposed. All of these were proved by two-round practice in a typical electrical main course， and enthusiasm of students are obviously promoted while desired results are achieved. It can also helpful to teaching of other engineering courses.

關鍵詞：工科專業(yè)課；慕課；本科教學；學習積極性；學習自主性

Key words： engineering major courses；MOOCs；undergraduates teaching；enthusiasm of study；autonomy study

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）03-0243-04

0 引言

當前慕課在我國高校受到了較多的關注，也進行了大量的實踐。慕課（Massive Open Online Courses，MOOCs）是一類利用網(wǎng)絡和多媒體技術的新型教學方式，對于傳統(tǒng)課堂教學實現(xiàn)顛覆式創(chuàng)新。慕課的四個詞匯表述了其主要特征[1]，即大規(guī)模（Massive）、開放（Open）、在線（Online）、課程（Courses）。很多研究對于慕課的出現(xiàn)進行了分析，觀點各異。

一方面，很多研究表明慕課的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)課程共享，使學習者足不出戶便可學習名校名師課程[2]，有利于學習者利用碎片化時間自主學習[3]，降低教學成本[4]，同時慕課可以使用虛擬教學、虛擬儀器和混合式教學，從而推動實踐教學改革，提高實踐教學質量[5]，同時有利于從產(chǎn)學研角度促進高校和企業(yè)的溝通和信息共享[6]；而另一方面，有學者擔心慕課對學校和平臺均提出了更高要求[7]，是對當前慕課教學中教師教學、傳授和創(chuàng)新能力的挑戰(zhàn)[8]，擔心慕課將導致課程學習競爭加劇、教師失業(yè)、高校為節(jié)省教學成本而濫用網(wǎng)絡課程等[9]，因此有文獻探討了慕課在教學專注度、教學模式等方面的積極作用，同時也研究了消極方面和對策[10]。

本文從作者分析了慕課在工科教學中的積極和消極作用，總結近年來對慕課實踐的經(jīng)驗，從提高學生學習積極性角度，探討慕課在視頻共享、課堂教學和課前課后學習中的教學方式和手段，教學應用表明以上方法對于提高學生積極性具有良好的實踐效果。

1 慕課不可能替代傳統(tǒng)教學

必須承認，近年來慕課對于傳統(tǒng)教學的沖擊確實很大，也在很大程度上使學校教學逐步從以教為主向以學以主的方向轉變。與課堂學習比較，慕課在空間廣度、時間跨度和靈活度上比傳統(tǒng)教學大大增強。首先，在空間廣度上，慕課使學習者范圍與人數(shù)大大拓寬，知名教師的課程最多可有上萬甚至十余萬人在線學習，受眾面大大擴展，這是傳統(tǒng)課堂不可能達到的。其次，在時間寬度上看，內容變化相對較少的基礎或專業(yè)課程（例如理科或工科）在制作完成后，可供幾屆乃至十幾屆學生進行學習。最后，從教學靈活度上看，學習者可以自行決定學習的時間，碎片化時間的利用度也可以得到提高，從而在一定程度上提高了學習效率；此外，在線提問和討論等環(huán)節(jié)也有助于學習者跨越時間地點的限制，使同學和教師間隨時隨地進行溝通交流，對信息交流也更加有利。從目前已有的慕課教學情況來看，名師名課與其它類型課程的訂閱量的斷崖式變化，說明慕課的學習資源也呈現(xiàn)出明顯的馬太效應。由此可見，慕課對教師授課能力提出了更高的要求，也會加劇教師之間的競爭，但同時使學習的方式更加靈活，也有利于節(jié)約教學資源，從而使教學向自主學習、討論和創(chuàng)新方向發(fā)展，可以說，慕課是有史以來對教學最大的技術革新和挑戰(zhàn)。endprint

但是，從另一方面看，慕課其實并未脫離傳統(tǒng)教學的范疇，而只是傳統(tǒng)教學方式與結果的擴張與延伸。例如在線教學只是學生數(shù)量和學習時間跨度變大，但學習的形式并未擺脫教師講學生聽的基本模式；在線問答和討論與傳統(tǒng)課堂討論相比，只是參與人數(shù)增多，人員水平更加多樣化，方式從面對面的交流變成了留言、文字或語音等形式而已。

因此，與多年前的多媒體教學逐步替代板書授課一樣，網(wǎng)絡視頻只是新興技術在教學中的一個新的工具和媒介，教學本身的性質和目的并沒有變，即：通過師生之間的信息交流，傳遞知識和經(jīng)驗，從而提升學習者的知識儲備和相應的技能。慕課的出現(xiàn)只是網(wǎng)絡視頻、信息化技術在教學中的技術實現(xiàn)手段，并未從本質上改變教學是人與人信息交互這一基本方式，唯一區(qū)別在于后者對于教學的影響更加廣闊和深遠。

從根本上說，無論是面對面的課堂教學、問題討論、閱讀書籍、甚至僅僅是聊天，都是信息交互的過程；從個體的角度來說就是獲取信息和知識的過程，也就是學習的過程。教學僅僅是其中一種特定的方式，無論它是課堂授課還是網(wǎng)絡學習，都是幫助個體從信息交互中實現(xiàn)能力提升。因此，對于慕課正面或負面的評價或分析都是必要的，但不宜過度夸大任何一方的作用。

同時，導致教師失業(yè)的根本原因在于教育系統(tǒng)評價體系和個體之間的競爭，在多年以前高校的競爭就已經(jīng)日趨激烈，慕課出現(xiàn)之后只是做為催化劑加速了該過程。從市場的角度來看，競爭是使行業(yè)資源實現(xiàn)優(yōu)化配置，對行業(yè)整體是有利的，慕課會使教師失業(yè)的擔心是沒有理由的。此外，教師不僅需要授課，更關鍵的是還要與學習者互動交流、培養(yǎng)邏輯思維和習慣培養(yǎng)，這些都是慕課無法做到的；而且教師的個人經(jīng)驗也不可能通過簡短的在線視頻進行傳授，所以常規(guī)的教學不會被輕易替代。如果高校為了降低辦學成本而全面推廣在線課程，將導致教學效果評估難度加大，反而提高了管理成本；沒有從事過實際教學，不了解教學規(guī)律的教師也不可能講授出有吸引力的課程；無人組織和監(jiān)督的在線學習將使課程實體虛化，影響專業(yè)發(fā)展，進而損害學科和產(chǎn)學研的進程。因此，高校教學完全采用在線課程也是不可能的。

2 利用慕課推進自主學習

如前所述，慕課不可能替代傳統(tǒng)課堂和教師而獨立存在，但慕課對于教學的促進作用是毋庸置疑的。正如計算機最初的作用只是協(xié)助進行計算，但隨著技術發(fā)展，其作用逐步擴展至文檔處理、娛樂、信息傳輸直到數(shù)據(jù)分析和人工智能，這些應當是當初的設計者們也無法想象的。同樣地，慕課除了形式上的變化，對于教學的影響將是巨大的，而做為慕課實施主體的高校教師，應當積極接受這種改變，而不是抵制它，就像當年如果你抵制計算機，現(xiàn)在必然落伍一樣。目前，擺在我們面前的唯一問題就是引入慕課的目的是什么？如何引入慕課達到這個目的？

教育的主要目的是向學習者傳遞兩個信息：一個是“有形”信息的傳遞，其要素包括知識、技能和經(jīng)驗，在這里，知識指的是當前已經(jīng)確認或公認的概念、方法和結論等內容，技能指的是對知識的運用和實踐應用能力，經(jīng)驗是遇到問題時分析和解決問題的能力；另一個是“無形”信息的傳遞，其要素包括思維、能力和理念，思維是指考慮問題的習慣，能力是指提出和解決問題的手段，理念是指對于整個問題的大局方向和發(fā)展態(tài)勢的分析和掌握水平。

縱觀當前我國的大學教育中，最為重視的就是知識這個單一要素，常常輕視技能和經(jīng)驗的作用，但后兩者對于學習者的知識是否可以“學以致用”反而更加重要。技能主要需要通過學習者反復練習和實踐才能達到，而經(jīng)驗也需要學習者在成功和失敗的過程中反復嘗試才能獲取，二者是通過教師和學習者之間互動而逐漸形成的，不可能單純通過傳統(tǒng)的課堂講授或網(wǎng)絡學習的方式獲取。至于“無形”信息的傳遞，在大部分情況下成為被忽視的內容，其中能夠突破常規(guī)思維習慣的能力養(yǎng)成是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的關鍵，理念和大局觀是創(chuàng)業(yè)型人才能夠成功的重要因素，但上述內容由學習者自己逐步養(yǎng)成，具有鮮明的個體特征，沒有固定套路或萬能的教育方法或手段可以培養(yǎng)，這也許就是素質型教育難以在傳統(tǒng)教學中普及的主要原因。

其實筆者本人并不認為“應試型”教育和“素質型”教育是對立的，“應試型”教育只是過度偏重了單一要素而忽視了其它要素的結果，但必須認識到，“應試型”教育有存在的必要，就像既需要鼓勵大家進行身體鍛煉和適度運動提高全民身體素質，又要有高強度下進行鍛煉但可能反而影響身體健康的運動員進行競技比賽一樣，二者只是應用環(huán)境不同。相對來說，大學階段的學生已經(jīng)經(jīng)過了以單一能力競爭為主要途徑的階段，因此筆者認為，大學教育才是真正可以實現(xiàn)素質教育的第一陣地。

大學普及素質教育，最大的難題就是治療長久以來“填鴨式”教學的后遺癥。學生在長期學習的過程中養(yǎng)成了惰性思考的習慣，大學授課中常常見到教師的問題無人舉手回答、學生坐等答案的現(xiàn)象，久而久之，教師形成了自問自答的授課模式，課堂互動嚴重缺乏。但實際上，當前階段的大學生缺乏的并不是知識或學習能力，而是缺乏學習的熱情和積極性。

3 利用慕課推進自主學習

長期以來，如何激發(fā)學生自主學習的積極性一直是高校教學的一大難題，近年來智能手機在課堂中更是成為教師授課的最大對手。很多高校教師為了吸引學生注意力，窮盡各種手段，課堂上看視頻、講笑話等方法已經(jīng)不新鮮，甚至還不時見到諸如歷史系教授穿龍袍上課等報道，但效果如何恐怕有待觀察。

筆者始終對上述方法存疑，從心理學上講，人的心理分為恐慌區(qū)、舒適區(qū)和學習區(qū)，人在學習過程中，需要從心理上離開舒適區(qū)使自己進入學習區(qū)。也就是說使自己置于感覺不舒適的前提下才能學習，寓教于樂的教學手段僅適用于簡單重復性的內容。采用另類教育手段吸引學生的注意力雖然能夠起到立竿見影的效果，但仍然是一種外部驅動手段，外因不僅要新奇刺激，而且不可持續(xù)，同一種方法反復使用的效果就像用抗生素進行治療，劑量大幅增加，效果卻越來越差，最終導致無藥可用，因此在大學教育中需要多從學習內因入手以解決自主學習能動性的問題。endprint

從促進學生自我約束和自主學習的角度出發(fā)，應當使學習具有三個特征，即目的性、及時反饋和有效監(jiān)督。傳統(tǒng)課堂教學之所以不能十分有效地解決學習自主性的問題，主要在于長期的刻板教學模式使教和學脫節(jié)，很多教師只是為上課而上課，忘記了上課的目的是為“學”，即讓學生接受相應的知識，因此很難在上述三個方面做到位。

但筆者從慕課教學的過程中發(fā)現(xiàn)，可以通過慕課實現(xiàn)教學主體的轉換，真正將學生的學做為課程教學的重點；同時慕課并不是簡單的課程錄制、視頻上網(wǎng)這么簡單，課程的實施方式和教學手段的變化才是核心內容。以下是筆者在對工科類課程《可編程邏輯控制器原理與應用》兩輪慕課實施過程中，對目標實現(xiàn)手段的一些總結。

課程實施前，教師通過愛課程網(wǎng)完成了網(wǎng)上課程的基本建設，包括教師介紹、課程簡介、章節(jié)安排等，同時上傳了大部分在線視頻。制作過程中，充分注意以知識點的方式進行視頻劃分，保證大部分視頻長度小于10分鐘。在第一次上課，教師即通過“面對面建群”將所有參與慕課的學生加群，便于通過群及時與學生聯(lián)系，發(fā)布通知等。

①提升課程的目的性。

現(xiàn)在經(jīng)常聽到老師抱怨，自己在上面用心講課，下面聽講的人數(shù)卻很少，這在國內高?？赡苁且粋€普遍現(xiàn)象，究其原因，從大的方面講是高校體制和管理還不完善，從小的方面講，則可能需要從教師和學生自身查找原因。如果希望全面提升學生對所有課程的積極性，可能相對難度較大，但教師在自己的課程中尋找方法，相信可以在一定程度上使學生對于課程學習的目的性形成較為清晰認識。工科專業(yè)在該方面具備一定的先天優(yōu)勢，由于面向工業(yè)現(xiàn)場，所學的大部分內容都是面向工業(yè)現(xiàn)場實踐應用的；同時高校很多工科教師均具備一定的工程經(jīng)驗，可以結合自己完成的工程項目，將所學知識的應用與教授知識相結合，從而使學生認識到課程知識的應用價值。

以筆者多年教授的可編程邏輯控制器原理與應用課程為例，在第一天的課程中，為學生介紹一個壓力容器的沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場，分別演示在之前進行全人工操作和進行自動化生產(chǎn)線改造后的現(xiàn)場錄像，使其對于課程的實用性有一定的感性認識；接下來給學生講解工藝（即沖壓生產(chǎn)線進行自動化改造的方法和思路）；然后看控制柜的實物和內部構造圖，簡單介紹繼電器、光電編碼器等元件的作用；最后再演示兩到三個其它的生產(chǎn)線，大約需要半個課時。這樣做的目的是讓學生在學習開始時即有一個直觀的認識，知道自己所學的課程應用范圍，在工程實踐時最終要設計的結果；同時在后期的內容介紹中要反復提及設計的最終目的（如：設計出一個針對現(xiàn)場的電氣控制柜等）。對于類似的課程，先從設計結果開始，逐步分塊引入要學習的內容，不失為一種較好的嘗試。

②增強學習的即時反饋。

近期的心理學研究表明，很多人之所以容易沉迷于游戲，其中一個主要原因在于游戲是一個即時反饋系統(tǒng)，游戲者在每完成一項任務立刻就能得到回報（如得分、物品或升級等）從而獲得即時滿足感。而學校的教學設置多為半年（或三個月）為一個周期，學習成果不能及時反饋，再加上學習本身需要較多的主動性，從而導致學生無法及時看到學習效果，也不能從知識獲取中獲得即時滿足感，進而導致學習積極性降低。

為此，筆者在利用慕課教學時，積極利用課堂討論和網(wǎng)絡進行即時反饋，即學生可以通過上述環(huán)節(jié)獲得平時分，例如在課堂上討論時可以給予小組討論分，課前課后利用口令搶紅包的方式考察學生課前預習和課后復習效果等。通過與常規(guī)教學班的對照可以看到，慕課班學生預復習積極性要遠遠大于對照班，課堂氣氛和討論活躍度也明顯更高。而自制的實驗教具也幫助學生采用游戲的心態(tài)學習繼電器電路設計和邏輯分析等，期末筆試效果相較對照班更加明顯。

③建立學習監(jiān)督和競爭機制。

除了少數(shù)自律能力很強的學習者外，大多數(shù)人的學習都是自發(fā)和被動型的，因此需要對其學習進行適當?shù)谋O(jiān)督，學校的作業(yè)和小型考試就是監(jiān)督的一種形式，將學習結果和平時的學習相關聯(lián)，也是一種較為有效的監(jiān)督形式。

筆者在慕課教學中采用了小作業(yè)、課堂考察方式，督促學生的課前預習和課后復習，同時通知期末成績中平時成績占比達到60%以上，使學生重視平時的表現(xiàn)，逐步培養(yǎng)學生良好的學習習慣，達到了預期效果。同時，引入學生的合作和競爭機制，也是一種監(jiān)督形式。比如要求小組合作完成一項大作業(yè)，督促學生以一定的合作方式完成項目的設計等；此外，小組成績給出后，要求學生自行協(xié)商分數(shù)的分配。同時約定在考試前，平時成績以最高得分者為滿分按比例公布，促進相互之間的競爭。在課程結束后，對于學生的問卷調查表明，雖然部分學生對于平時成績的獲取有不同意見，但全部認可分數(shù)的公平度。

4 對于工科類慕課教學的總結與展望

綜上所述，筆者通過在慕課中對于學習的目的性、即時反饋和監(jiān)督機制等方面的手段，力圖提高學生的學習熱情和自主學習的動力，使學生具備實踐的素質型教學嘗試，取得了比較明顯的教學效果，表明慕課的引入對于大學工科教學是具有積極意義的。

另一方面，筆者認為，無論是否采用慕課，如果要提高學習效果，仍然要以人為本，秉持教學的重點在于人這樣的思想，從教學的本質出發(fā)，才能利用好諸如慕課這樣的工具，提高學生的自主思考、學習和動手實踐的能力。

參考文獻：

[1]葉艷鳴，慕課，撬動圖書館新變革的支點[J].研究與實踐，2014（2）：3-9.

[2]桑新民，謝陽斌，楊滿福，“慕課”潮流對大學影響的深層解讀與未來展望[J].理論視野，2014（3）：12-15.

[3]李梁，“慕課”背景下思政課教學改革的問題邏輯視角，黨建思政，37-39.

[4]張鷙遠，“慕課”（MOOCs）發(fā)展對我國高等教育的影響及其對策[J].河北師范大學學報（教育科學版），2014，16（2）：116-121.

[5]鄧紅濤，查志華，田敏，“慕課”推動下的實踐教學網(wǎng)絡化改革[J].中國電力教育，2014（33）：114-115.

[6]夏魏峰.慕課促進大學與企業(yè)的知識流動[J].中國電力教育，2014年中國大學MOOC發(fā)展論壇.

[7]李志民.“慕課”的興起應引起中國大學的覺醒[J].中國高等教育，2014：30-33.

[8]李曉東.“慕課”對高校教師教學能力的挑戰(zhàn)與對策[J].南京理工大學學報（社會科學版），2014，27（2）：89-92.

[9]郭英劍.“慕課”在全球的現(xiàn)狀、困境與未來[J].高校教育管理，2014，8（4）：41-48.

[10]李群，徐鼎.慕課對在線教育和學習方式引領作用的探索[J].中國電力教育，2014（35）：48-49，54.endprint