MOOC環(huán)境下的離散數(shù)學(xué)微課程設(shè)計(jì)

何 源，王 奕

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 東方科技學(xué)院理工學(xué)部，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

0 引 言

自互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成功應(yīng)用于教育以來(lái)，學(xué)習(xí)者打破了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，高等教育尤其是遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域受到了深遠(yuǎn)的影響。但是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式已經(jīng)不能很好地滿足人們對(duì)在線學(xué)習(xí)的需求，主要原因?yàn)椋簩?duì)學(xué)生的約束力不夠，導(dǎo)致學(xué)生聽(tīng)課不專心，學(xué)習(xí)效率低下；教師不能及時(shí)解答學(xué)生疑問(wèn)，師生互動(dòng)較少；單位學(xué)習(xí)時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)間安排上沒(méi)有更大的靈活性，使網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)使用率降低[1]。

作為新形勢(shì)下的遠(yuǎn)程教育，其發(fā)展的關(guān)鍵在于為人們提供更加有效、靈活的學(xué)習(xí)形式，滿足學(xué)習(xí)者多樣化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。歸根結(jié)底在于構(gòu)建更合理的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，提高教學(xué)質(zhì)量[2]。因此，打破傳統(tǒng)高等教育的限制、構(gòu)造出更加合理的教學(xué)模式，成為進(jìn)一步發(fā)展遠(yuǎn)程教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也能為高等學(xué)校在確定其遠(yuǎn)程教育發(fā)展模式上提供有力的技術(shù)支持。

1 MOOC環(huán)境下微課程案例研究

1.1 MOOC及其發(fā)展現(xiàn)狀介紹

自2011年以來(lái)，在開(kāi)放教育資源不斷發(fā)展和推動(dòng)下產(chǎn)生了新的教育形式——大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程（MOOC）。這是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行的、面向社會(huì)公眾、不限制學(xué)習(xí)者數(shù)量的教育形式，它與傳統(tǒng)課程視頻相比最大的區(qū)別是：針對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)采用長(zhǎng)度為8～15分鐘的教學(xué)視頻，讓人們能夠更好地利用零散時(shí)間靈活學(xué)習(xí)，社會(huì)大眾能夠跨越地區(qū)和時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。

MOOC最初由加拿大的Dave Cormier和Bryan Alexan提出；2012年斯坦福大學(xué)的Daphne Koller和Andrew Ng創(chuàng)辦了Coursera在線，提供免費(fèi)公開(kāi)課程；隨后涌現(xiàn)了udacity和edx等著名在線教育。國(guó)內(nèi)由清華大學(xué)研發(fā)的“學(xué)堂在線”中文大規(guī)模開(kāi)放學(xué)習(xí)平臺(tái)于2013年正式啟動(dòng)；另外，國(guó)家教育部、財(cái)政部“十二五”期間啟動(dòng)實(shí)施的“愛(ài)課程網(wǎng)”以及網(wǎng)易公司打造的“網(wǎng)易云課堂”也相繼推出了中國(guó)大學(xué)MOOC，都為廣大學(xué)習(xí)者提供了很好的教學(xué)資源[3]。

1.2 MOOC環(huán)境下微課程設(shè)計(jì)原則和教學(xué)設(shè)計(jì)模式

1.2.1 微課程設(shè)計(jì)原則

微課程的設(shè)計(jì)從衡量教學(xué)效果的角度入手主要有4個(gè)指標(biāo)：開(kāi)放性、易操作性、個(gè)性化和實(shí)效化，設(shè)計(jì)原則見(jiàn)表1。

表1 微課程設(shè)計(jì)原則

1.2.2 微課程教學(xué)設(shè)計(jì)模式

MOOC環(huán)境下微課程教學(xué)模式是在高等教育思想指導(dǎo)下，利用互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和傳統(tǒng)教學(xué)資源，依據(jù)課程特定的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，將教師、學(xué)生、教材、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相結(jié)合，形成的較穩(wěn)定的教學(xué)體系[4-5]。這個(gè)體系能夠指導(dǎo)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)流程，達(dá)到教與學(xué)的雙向互動(dòng)。該模式的結(jié)構(gòu)關(guān)系見(jiàn)圖1。

圖1 教學(xué)設(shè)計(jì)模式圖

1.3 MOOC環(huán)境下離散數(shù)學(xué)微課程案例的實(shí)現(xiàn)

1.3.1 離散數(shù)學(xué)微課程的設(shè)計(jì)

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院與東方科技學(xué)院理工學(xué)部離散數(shù)學(xué)課程小組開(kāi)發(fā)了離散數(shù)學(xué)微課程，按照學(xué)習(xí)者特征分析、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的流程，設(shè)計(jì)了離散數(shù)學(xué)微課程。

1）學(xué)習(xí)者特征分析。

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)離散數(shù)學(xué)課程的主要學(xué)習(xí)者是全日制計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科學(xué)生，有一定的高等數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)?；谶@些潛在學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)，可得出學(xué)習(xí)者需求分析表見(jiàn)表2。

2）教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。

離散數(shù)學(xué)微課程作為MOOC環(huán)境下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的重要補(bǔ)充，其教學(xué)目標(biāo)是：讓潛在學(xué)習(xí)者理解基本定義、定理和概念，掌握處理離散結(jié)構(gòu)的描述工具和方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件；提高抽象思維能力的邏輯推理能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的科學(xué)態(tài)度，為參與創(chuàng)新性研究和開(kāi)發(fā)工作打好基礎(chǔ)。

3）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。

課程小組根據(jù)教學(xué)目標(biāo)將整體教學(xué)內(nèi)容分割成一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系的微視頻，時(shí)長(zhǎng)約10分鐘。相對(duì)獨(dú)立是為了降低學(xué)習(xí)難度，便于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，相互聯(lián)系是因各個(gè)知識(shí)點(diǎn)有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性。離散數(shù)學(xué)微課程教學(xué)內(nèi)容（節(jié)選兩章）設(shè)計(jì)見(jiàn)表3。

1.3.2 離散數(shù)學(xué)微課程視頻的制作

離散數(shù)學(xué)課程小組開(kāi)發(fā)了一系列針對(duì)本課的微課程，以“歐拉圖”小節(jié)為例，按MOOC環(huán)境選擇、視頻設(shè)計(jì)、視頻拍攝制作的流程介紹離散數(shù)學(xué)微課程的設(shè)計(jì)。

1）MOOC環(huán)境選擇。

目前，提供MOOC課程教學(xué)環(huán)境的平臺(tái)較多，考慮到要滿足課程發(fā)布、視頻播放、交互交流、訪問(wèn)數(shù)量等需求，微課程開(kāi)發(fā)小組選擇具有課程發(fā)布和管理工具的Udemy作為平臺(tái)環(huán)境。

利用Udemy編輯器發(fā)布課程的流程如下：注冊(cè)→將課程分章節(jié)，調(diào)整章節(jié)順序→填寫(xiě)課程提綱→添加課程多媒體資源。利用Udemy測(cè)試編輯器可以選擇題型、同步設(shè)置試題，并能對(duì)答題情況進(jìn)行收集和判定。利用Udemy側(cè)邊欄的聊天和筆記功能還可以構(gòu)建虛擬社區(qū)，方便師生討論交流[6-7]。

表2 學(xué)習(xí)者需求分析

表3 微課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

2）視頻設(shè)計(jì)。

制作“歐拉圖”小節(jié)的視頻需要用到的工具有PC機(jī)、錄屏軟件、錄音筆，詳細(xì)腳本設(shè)計(jì)列于表4中。

3）視頻拍攝制作。

“歐拉圖”小節(jié)將PPT課件作為視頻制作的基本內(nèi)容。首先按表4要求利用PowerPoint2016制作課件，另存為wmv文件；再利用Cool Edit Pro錄音作為音頻旁白，生成wav文件；最后利用Adobe Premiere CC 2017影音制作工具將所有多媒體信息集成處理，進(jìn)行音頻視頻匹配和視頻切割，最后導(dǎo)出文件[7]。

1.3.3 離散數(shù)學(xué)微課程的創(chuàng)建

微課程視頻制作完成后就可以利用Udemy創(chuàng)建課程了，具體流程如下。

1）申請(qǐng)課程。

登錄Udemy后在課程管理頁(yè)面輸入課程名即可以創(chuàng)建一個(gè)新課程。

2）制作課程。

此環(huán)節(jié)包括3部分內(nèi)容：定制課程信息、定制課程綱要、填充課程內(nèi)容。

定制課程信息是先定制課程名稱、簡(jiǎn)介、關(guān)鍵詞等基本信息，再定制課程概要和目標(biāo)、學(xué)習(xí)者要求等詳細(xì)信息，最后上傳課程封面；定制課程綱要是設(shè)定各章節(jié)名稱；填充課程內(nèi)容主要是將各個(gè)章節(jié)相應(yīng)的微課程視頻上傳，并在“Add Quiz”模塊提交選擇、填空和判斷3種Udemy自帶題型的習(xí)題，對(duì)于簡(jiǎn)答、應(yīng)用類題目則采用發(fā)布新課的形式上傳。

3）發(fā)布課程。

正式發(fā)布課程之前要先完成學(xué)習(xí)權(quán)限和價(jià)格屬性的設(shè)置。關(guān)于學(xué)習(xí)權(quán)限，Udemy提供了兩種：課程平臺(tái)任意注冊(cè)用戶都可以使用的公開(kāi)權(quán)限和需要密碼或授權(quán)的私有權(quán)限。離散數(shù)學(xué)課程選擇學(xué)習(xí)權(quán)限公開(kāi)，價(jià)格設(shè)置選擇免費(fèi)。

表4 “歐拉圖”腳本設(shè)計(jì)表

屬性設(shè)置完成并確認(rèn)本課程已滿足平臺(tái)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)即可發(fā)布。

1.4 MOOC環(huán)境下離散數(shù)學(xué)微課程的應(yīng)用效果

離散數(shù)學(xué)微課程自發(fā)布以來(lái)，截止至2017年5月， 已有180名學(xué)習(xí)者觀看了視頻并完成習(xí)題，習(xí)題正確率達(dá)81%；160名學(xué)習(xí)者在討論區(qū)參與了提問(wèn)和解答，就自己的學(xué)習(xí)感受提出了相應(yīng)建議；156名學(xué)習(xí)者對(duì)微課程進(jìn)行了評(píng)級(jí)，五星評(píng)級(jí)的評(píng)級(jí)率達(dá)到四成；傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)教師明顯感覺(jué)對(duì)于重點(diǎn)難點(diǎn)的講解要比往年省力，學(xué)生理解更加透徹；期末考試年級(jí)平均分達(dá)73，與近3年成績(jī)相比提高9.6%，整體教學(xué)效果更好。

2 結(jié) 語(yǔ)

MOOC環(huán)境下的微課程學(xué)習(xí)方式一方面能夠打破傳統(tǒng)高等教育的限制，為學(xué)習(xí)者提供更加靈活有效的學(xué)習(xí)形式，另一方面微課程制作技術(shù)難度不大，可以為一線教師提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)機(jī)會(huì)，極大地豐富了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，對(duì)提升課程教學(xué)質(zhì)量很有幫助。但正因?yàn)檫@是一種全開(kāi)放的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的積極性和自覺(jué)性怎么保證，微課程的制作質(zhì)量如何穩(wěn)中有升，都是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，需要學(xué)校、教師利用資源、采取措施予以解決。

基于微課程在未來(lái)學(xué)習(xí)中的重要意義和作用，高等學(xué)校應(yīng)盡可能地完善這種在線學(xué)習(xí)形式。

（1）課程小組開(kāi)發(fā)的MOOC環(huán)境下微課程設(shè)計(jì)原則和教學(xué)設(shè)計(jì)模式可以為其他課程微課程的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供參考，節(jié)約新課程的開(kāi)發(fā)成本；但這種原則和模式是基于Udemy平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，有一定的局限性，需要在今后的教學(xué)和新平臺(tái)應(yīng)用中進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

（2）并非所有課程的所有知識(shí)點(diǎn)都適合用微課程的形式呈現(xiàn)，有些課程仍需要用傳統(tǒng)教學(xué)方式體驗(yàn)實(shí)踐，強(qiáng)行以微課程方式實(shí)現(xiàn)不僅造成資源的浪費(fèi)，也不能保證有效的教學(xué)質(zhì)量。

（3）制作微課程涵蓋的教學(xué)內(nèi)容繁雜，所需的素材較多，因此制作工作量巨大，這容易導(dǎo)致微課程質(zhì)量參差不齊，較差的微課又會(huì)直接降低學(xué)習(xí)者的積極性，甚至影響學(xué)習(xí)者對(duì)高質(zhì)量微課程的判斷選擇。因此，從微課程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，需要進(jìn)一步加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，提高制作團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和教師的個(gè)人水平能力，集中資源制作精品課程的高品質(zhì)微課作品，再制作其他課程的微課作品。

目前國(guó)內(nèi)的微課平臺(tái)還較少，功能還不夠完善，這直接導(dǎo)致微課程的應(yīng)用受到局限；但隨著MOOC環(huán)境的不斷改進(jìn)，平臺(tái)功能的日趨完善以及人們移動(dòng)學(xué)習(xí)需求的逐漸增強(qiáng)，微課程將成為推動(dòng)課程教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量以及人們終身學(xué)習(xí)的一種重要方式，因此把微課程的設(shè)計(jì)研究當(dāng)作一個(gè)值得探索的課題，具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李青. MOOC: 一種基于連通主義的巨型開(kāi)放課程模式[J]. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育, 2012(3): 30-36.

[2]王瑞榮, 李志彬. MOOC環(huán)境下微課程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn): 以經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)課程為例[J]. 中國(guó)教育信息化, 2015(8): 3-6.

[3]孟祥增, 劉瑞梅, 王廣新. 微課程設(shè)計(jì)與制作的理論與實(shí)踐[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志, 2014, 32(6): 24-32.

[4]孫錚, 吳茉莉, 孫媛. 基于MOOC的微課教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)課程中的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 37(8): 1135-1139.

[5]樊文強(qiáng). 基于關(guān)聯(lián)主義的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程（MOOC）及其學(xué)習(xí)支持[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志,2012(3):31-36.

[6]陳小蒙. 開(kāi)放式在線教育網(wǎng)站Udemy推全新課程發(fā)布平臺(tái), 助教師輕松創(chuàng)建、推廣在線課程[EB/OL].[2017-09-18].http://www.36kr.com/p/160565.html.

[7]何敬, 潘宇, 王艷萍. MOOC視頻設(shè)計(jì)與制作研究[J]. 軟件導(dǎo)刊, 2016, 15(9):25-27.