周雨青 葉善專 朱 明 王桃紅
(東南大學物理系,江蘇 南京 211189)
2012年,教育部辦公廳下發了一系列關于精品資源共享課建設的有關文件,旨在推動高等學校優質課程教學資源通過現代信息技術手段共建共享,提高人才培養質量,服務學習型社會建設;要求課程資源需具系統性、豐富性和適合網絡傳播性,使其成為多層次、多類型的優質課程教學資源共建共享體系;鼓勵高等學校采取校際聯合、學校與社會聯合等方式,建設精品資源共享課,實現課程共建共享;申報課程需在長期教學實踐中形成獨特風格,教學理念先進、方法科學、質量高、效果好,得到廣大學生、同行教師和專家以及社會學習者等的好評和認可,在同類課程中具有一定的影響力和較強的示范性.無獨有偶,早在2001年,MIT宣布啟動開放式課件項目(Open Course Ware,OCW),把免費的、可檢索的、開放存取的大學資源和課程內容放在互聯網上供感興趣的人士使用,至今已成為一種開放性課程的潮流.
東南大學大學物理精品課程近十年來持續建設的目標和取得的成果以及與國際接軌的各項條件都與此次轉型升級相吻合,其認可度皆達到滿意程度,因此本課程獲得首批申報通過,并于2013年6月26日率先上網接受公眾評判.本文擬以概述的方式介紹歐美MOOCs的產生與興起的過程,以呈現的方式介紹東南大學大學物理課程所獲得的成果、資源和評價,以探討的方式研究共建共享課程建設的思路和問題,以展望的方式看課程建設的走向.
1948年通過的《世界人權宣言》第26條規定:“人人都有受教育的權利.……初等教育應屬義務性質.技術和職業教育應普遍設立.高等教育應根據成績對一切人平等開放”[1].《The Access Principle :The Case for Open Access to Research and Scholarship》的作者John Willinsky也認為獲取知識是公民的一項基本人權.所以,社會各界人士都希望早日實現教育機會的均等,他們呼吁:知識應該成為公共物品,對所有人免費和開放[2].
麻省 理 工 學 院 (Massachusetts Institute of Technology,MIT)的俞久平教授在健身時,腦海里萌生一個想法,他希望學生能夠超越麻省理工學院的校園圍墻和課堂的限制,享用他們的優質課程與資源.于是就有了一個大膽的提議,即MIT率先免費地、毫無保留地奉獻出自己的內容.因此在2001年4月,MIT宣布啟動開放式課件項目(Open Course Ware,OCW),把免費的、可檢索的、開放存取的大學資源和課程內容放在互聯網上供感興趣的人士使用.這些資源和內容一般為講稿、課程大綱、測試樣題、媒體文件、課程日歷以及其他與課程有關的信息.該項目啟動后,受到了廣泛的關注,大量的教師、學生甚至校外的自學者,實際上主要是校外的自學者瀏覽了這些課程[2].在2002年,聯合國科教文組織(United Nations Educational,Scientific,and Cultural Organization,UNESCO)正式將開放課件的內涵命名為開 放 教 育 資 源 (Open Educational Resources,OER),由于MIT的帶頭作用,世界一流名校紛紛加入這場與時俱進的OER運動中.短短幾年時間內,世界各國發展了各式各樣的OER項目,如2003年,西班牙與葡萄牙聯合開展將MIT OCW本土化的項目;2004年,美國猶他州州立大學最早發布了34門相關課程的文本資料;2006年,英國開放大學免費開放共享本校的優質學習資源和輔導資源等[3].起初,這些大學上傳到網上的課程以靜態的文本格式為主,隨著互聯網技術的發展與成熟,學校開始上傳一些音視頻文件如課堂實錄等.
2008年,加拿大阿薩巴斯卡大學(Athabasca University)技術增強知識研究所副主任喬治·西門思(George Siemens)與國家研究委員會高級研究員斯蒂芬·道恩斯(Stephen Downes)設計和引導了名為“關聯主義和關聯知識”的課程,這門課程原本是為25名來自曼尼托巴大學的付費學生開設的,結果,超過2300多人在網上免費學習了該門課程.該課程每周都會組織學生進行一次主題交流,并提供相應的學習材料.學習者可以自由選擇學習工具如Moodle在線論壇、博客等.愛德華王子島大學的戴夫·科米爾(Dave Cormier)和國家人文教育技術研究應用研究院高級研究院的布賴恩·亞歷山大(Bryan Alexander)用“大規模開放在線課 程 (Massive Open Online Courses,MOOCs)”來描述這門課程.自此以后,這個術語就流行起來了[4].
MOOCs是對OER的新發展和突破,體現了OER從單純的資源到課程與教學的轉變[5-7].它的產生偶然中有必然,首先,“開放共享”理念符合人們內心的發展需求,因為絕大多數人都希望自己進取,固然需要開放、優質的教育資源,而從心理學角度講,與學生互動的MOOCs課程要比單純的在線資源更能提高學生的注意力和興趣;其次,OER運動已經有8年的歷史,發展比較成熟,對社會各界都有深遠影響,自然對高等教育的變革有一定的啟示作用;第三,網絡技術如云計算、虛擬學習社區等的發展為各行各業帶來了福音,在教育領域表現為專家們都在深思如何將網絡技術與教育結合達到為教育服務的目的.這三個方面共同作用,能讓我們理解MOOCs產生的原因.
OER項目對中國的影響,直接導致中國政府主導、高校參與的自2003年至2012年的國家精品課程的建設.東南大學大學物理課程于2004年獲得國家精品課程稱號之后,項目負責人及團隊始終堅持精品課程持續建設的探索與實踐,不斷發展課程的優勢和特色,同時以優質教學資源的研發為先導,以現代信息技術的應用為手段,改造課程,改革教學,創建了具有時代特色的大學物理課程一體化教學體系[8].經過近十年的探索和實踐,取得了一系列的可喜成果.
課程一體化教學體系是指,將三種課堂(教師課堂、網絡課堂和實踐課堂)結合為課程教學的一個大課堂,將三類優質教學資源(紙質教材、數字教材和網絡教材)集合為課程教學統一使用的資源,將多種能力(工程實踐能力、論文撰寫能力和國際交往能力等)的培養綜合為課程教學的總體目標,由這兩“三”一“多”有機結合構成的“三位一體”的物理課程教學體系,見圖1.

圖1 大學物理課程“三位一體”的一體化教學體系框架圖
“三位一體”的教學體系核心是靈活的教學模式(本文不做過多的討論)和多層次、立體化的教學資源.如果沒有系統性、層次性和多樣性的資源,不僅教學內容的組織缺少支撐,上述課堂的結合也無從實施,因此,建設多類立體化優質教學資源非常必要.經過近十年的持續不斷的內容擴充、修編、新編、翻譯等,我們打造了立體化、多層次的在全國具有重大影響力的經典系列教材精品,并由此建成了紙質教材、電子教材、網絡教材3大類18種優質教材.
其中紙質教材以《物理學》和《物理學教程》為核心;電子教材以《電子教程》和《大學物理模擬板書式電子教案》為核心;網絡教材以《大學物理網絡課程》2.0版、《教學素材庫》為核心.該系列教材在滿足我校每年4000余名學生個性需求的同時,還被國內各類高校廣泛采用,且受到一致好評.2006年至2012年,僅馬文蔚主編的《物理學》(5版)和《物理學教程》(3版)的發行量就達300余萬冊.
在教師課堂教學資源中,我們著力在豐富的資源中組織、提煉研究性元素用于研究性教學;網絡課堂資源中,我們進一步拓寬視野與功能實效,對網絡“工作室”(2版)增加了面向國際、引發思考、培養工程實踐能力等大量模塊;實踐課堂資源中,我們加強課程知識與研究實踐結合平臺的建設,將“工作室”(2版)與“大學物理網絡課程”和“教學素材庫”等聯合,建立了面向全體學生的基于互聯網的學習空間,實現教師指導下的學生網上助學和自主研學,同時在教師指導下,學生個人或小組自選研究課題,進行科技制作、科研探索、撰寫研究論文、成果答辯等.尤其值得一提的是,由東南大學在校學生自發組織的成立于2010年的大學生物理學會(Society of Physics Students)東南大學分會,是大學生物理學會在中國大陸地區設立的第一家分會,并成為連接課堂學習與學生實踐的重要橋梁.分會旨在幫助學生建立專業技能以外的其他技能,提供外展(outreach)的學術服務等.分會會員人數從最初的幾個人發展到現在的40~60人,學生每周都自行開展分會活動,多次舉辦了高水平物理講座,此外還通過展開國際交流、參加競賽活動等方式,促進學生的物理學習與研究實踐.
經過多年的探索與實踐,我們在一體化的教學體系和教學資源的建設方面取得了豐碩的成果,獲得了各方的好評,主要體現在以下幾方面:
(1)2005年至2011年因課程、資源建設而獲得的各類各級獎項達8項,其中《物理學系列教材二》和《物理學教程》分獲省、部級精品教材獎.
(2)2007年至2011年本科學生獲得江蘇省高校大學生物理與實驗創新競賽特等獎7項(15人)、一等獎4項(8人)、二等獎6項(20人)、三等獎5項(15人).
(3)各方評價如下:
同行評價:
大學物理課程教學指導委員會主任委員、同濟大學物理系顧牧教授盛贊資源建設時說:“《物理學》(5版)系列教材在教學實踐中受到了普遍歡迎,自改版以來教材的發行量已達百萬套.可以看出該教材是一套優秀的大學物理教材,值得推廣使用.”
北京大學電子信息學院副院長陳徐宗教授也說:“東南大學馬文蔚教授的教材《物理學》(5版)是當今工科物理教材的領銜之作.該教材用普適的經典物理內容,貫穿于工程實踐之中;用最新的物理科學研究充實教材內容;用簡單、準確、易懂的方式表達深邃的物理思想.”
學生評價:
“對自己物理學習很有幫助,很多問題在此得到了很好的解決”“看到對自己很有啟發的內容”“一群比如你我深愛著物理的人聚在一起,形成一種‘格物致知’的氣氛.也具備了論壇基本的功能和作用”.生醫系學生錢辰同學在申請“一種抗紅外輻射節能窗用涂布膜”專利說明時也說到我們的課程對其思路的影響:“我們通過大二的大學物理課程中的近代物理部分的學習得知,……”
院系評價:
兄弟院系老師、領導也很重視大學物理課程的改革成果.信息學院分管教學的副院長孟橋教授在談到大學物理改革成果時說:“……我欣喜地發現,我校的大學物理教學做了一系列課程改革與發展的工作,特別是結合工程特點的教學形式,把學生的學習與專業中的實際應用密切聯系,取得了很好的效果.”;生物醫學系國家重點實驗室副主任錢衛平教授說:“……,多年來的實踐表明那些物理概念清晰、數理悟性好的同學非常受老師的歡迎.東南大學物理系的大學物理課程教學對學生創新性科研的啟蒙起到了很好的作用.……”
社會使用評價:
2006年至2012年,資源建設和課程建設所做出的成果,得到了社會上的廣泛關注和認可,產生了明顯的社會效應.《物理學》和《物理學教程》這兩本教材在國內高校得到了廣泛的應用,深受全國同行和學生的好評,從2006年以來,發行量就達300余萬冊;《大學物理網絡課程》的點擊量也達到8萬次之多.《物理學》已成為國家級精品課程用書和“十二五”國家規劃教材;《物理學系列教材(二)》獲江蘇省精品教材;《物理學教程》獲最暢銷書一等獎并獲2007年國家精品教材獎.
依據教育部“優質課程教學資源,通過現代信息技術手段共建共享”的指導方針,以及國際MOOCs潮流,東南大學大學物理課程將上述資源中的主要核心內容悉數提供給“愛課程網”(www.icourse.edu.cn),向全國學習者開放.
3.1.1 教育部文件精神匯總
我們將教育部——教高[2011]6 號、教高[2011]8號、教高廳[2012]2號、教高司函[2012]135號等有關國家級精品資源共享課建設技術要求等若干文件的精神歸納總結如下:
·能夠實現教育部關于精品資源共享課程的建設目標
·符合學校人才培養目標,兼顧其他學校和學習者要求
·滿足現代的教與學特點要求,建立起新的教與學關系
·結構完整、系統科學、功能完備、內容豐富
·探索優質資源共建共享、可持續發展機制
在這些思想指導之下,我們要相應轉變以下理念:
·教師與學生:向教與學結合(以學為主)轉變
·傳授與學習:向課內外結合(課外重要)轉變
·組織教學與選擇學習:向安排與選擇結合轉變
·課堂教學:向引導式、探究式方法轉變
·教材的使用:向充分利用各種教學資源轉變
其中教學資源成為了此次轉型升級重點.同時也看到,中國大規模網絡在線學習興起的“推手”是國家教育部,而不像國外是由某個大學、個別教授發起,并產生聯動作用的.
3.1.2 轉型升級中的資源分類、整合和呈現
所謂“轉型升級”是指對原有“十一五”國家精品課程所做的改造,改造的結果是要達到資源的實用性并實現資源共享.其中的“實用性”是指資源要課程化,原有“十一五”精品課程中的資源缺乏課程的組織,往往只是一堆供人們查詢的被動材料,而轉型升級就是要把被動的資源變成學習元素中的一份子,在學習過程中呈現出資源的內容;“共享”當然就是指資源為教育部文件中的學習對象所共同分享,“十一五”精品課程雖然也提倡共享,但由于建設經費投入主體、知識產權對象以及資源結構分布等因素的不明晰,使得共享成為空談.此次轉型升級后的資源共享是通過“契約”來約定的,即教育部與申報學校簽訂共享協議,并使資源成為職務作品,而非個人作品,從而使共享有了法律保證.
資源主要分兩類——基本資源和拓展資源.基本資源是指能反映教學基本元素的素材,包含課程簡介、課程大綱、教學日歷、基本要求(重點與難點)、章節作業、教材內容、課程設計、全程課堂錄像和習題與解答等.拓展資源是指豐富教學基本要求的輔助元素,包含數字(網絡)課程、在線作業與檢測系統、演示實驗、物理拓展案例和專家講課等(注:此次首批上網課程未見拓展資源的展示).以知識點的相互關聯來整合資源、以課堂錄像為核心來呈現知識點,是此次轉型升級的特征,它使獲取資源的途徑變得更直接、方便,也使整個資源共享課程更具實用性、簡潔性,從而實現了資源全方位地為學習者提供服務的建設目標.資源共享課的結構特征已成為一種新的學習模式.
3.1.3 教學單元的安排和學生學習的方式
以知識點串聯,以各種資源支撐,形成完整的單元知識鏈,并施以各種教學拓展資源的輔助學習,使學習者在一個開放而又指向明確的空間中獲取自己所需要的.學習者首先通過觀看課程錄像進入課程學習,然后由導學系統進入電子教材學習,再通過課后作業系統進行復習、練習,如果仍有疑難則可閱讀輔助資料,或進入答疑系統提問獲取“再生資源”(前人問、答、討論留下的精華帖)的幫助和教師的在線答疑,教師亦可動態地提供和更改教學輔助內容,最后,單元結束后進入測試系統,通過答題獲得總結評價(注:此次首批上網課程亦未見此功能展示).
從先期我們提交精品資源共享課資源的過程來看,教育部的頂層設計以“全程教學錄像”為核心關聯知識點的思路是對的,以“課程概要”“基本資源”“拓展資源”“資源庫”“參考資料目錄”等的模塊組織課程,內容上是完整的,結構上也是合理的,形式上也是簡單的.但是組織形式上顯得過于簡單化,原因在于學習者不僅僅需要資源的豐富性、系統性和連貫性,更需要學習的組織性、評估性和反饋性.課堂教學中的這一切,無疑是由老師來承擔的,可是資源共享課中恰恰缺少了這個“先行組織者”(當代美國著名認知教育心理學家奧蘇伯爾提出的).先行組織者在功能上要發揮“教師”的作用,要組織好教學內容、控制好進度、掌握好深度,還要能對學習作出評判[9].
對于依賴這種資源的學習者,特別是對社會學習者來說,這種先行組織材料非常重要,它能起到控制學習進程的作用.但是在現有的資源共享課結構中看不到這種“牽引”課程進展的“線”,只看到一個個教學單元“模塊”.設想,如果精品資源課能夠設定一只無形的手——一只技術之手,推動學習者一步步向著某個方向走,真正的課堂形式才會出現在虛擬的課堂之中.那么有無可能做到這一點呢?我們想應該有可能做到,比如,(1)設定學習流程;(2)設定學習時長;(3)設定測試標準;(4)設定評價等級;(5)給出學習成果認可.其中的(3)與(4)是以課程學習者人數進行的標準化處理值,而不是絕對分值.這樣做有很多好處,至少能對學習者起到鼓勵做好一件事的推助作用,而不像目前只能成為搜尋資料和實體課堂再學習的補充.
教育部精品資源共享課的指導思想和頂層設計較之“十一五”的精品課程建設思路進了一步,它強調“開放、實用、所見所得、動態管理”的精品共享,同時還強調共建共享的大思路.2012年啟動的精品資源共享課是原國家精品課程的轉型升級,基本上是以某高等院校一家為建設主體的“遴選”式課程,這樣的課程能夠展示各校特色與優質,但“共享”不免打了折扣.其主要原因就在于“差別”,差別導致了共享的困難.這一點教育部看清楚了,所以要進行無差別或少差別的共建共享.原定2013年教育部將啟動以聯合建設為主要方式的“招標”式精品資源共享課(本文收稿時未見教育部發文),這種方式是以跨校際、跨省市、聯合社會的形式,共建共享精品課程(教高廳[2012]2號).因此大范圍的聯合建設就要開始了.可以想象,在有序的聯合建設之下,若干年后,一個適合二三十所甚至更多大專院校的共有資源成為現實:優質資源得到充分均衡和共享——優秀的教材將取代當前雜亂無比、水準不一的教材;優質的授課將取代那些極為貧乏枯燥、不求甚解的照本宣科;大量的優質拓展資源將拓寬大批學生的視野和學習空間;更為靈活的學習時空將拓展現有的固化學習時空模式.而所有這一切美好的前景都是建立在“合適”“有序”的資源基礎之上,如果沒有合適與有序的設計和開發,資源只能是若干素材的堆積.
[1]劉堯.教育公平研究綜述[J].交通高教研究,2002(4):98-100.
[2]柯蒂斯·J.邦克.世界是開放的——網絡技術如何變革教育[M].焦建利,譯.上海:華東師范大學出版社,2011:148-166.
[3]俞樹煜,朱歡樂.從開放課件到視頻公開課:開放教育資源的發展及研究綜述[J].電化教育研究,2013(5):55-72.
[4]王穎,張金磊,張寶輝.大規模網絡開放課程(MOOC)典型項目特征分析及啟示[J].遠程教育雜志,2013(4):67-75.
[5]王萍.大規模在線開放課程的新發展與應用:從cMOOC到xMOOC[J].現代遠程教育研究,2013(3):13-19.
[6]王祖源,顧牡.MOOCs來襲我們準備好了嗎?[J].物理與工程,2013,23(6):1-2,7.
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[8]葉善專,朱明.大學物理精品課程的建設和發展[J].物理與工程,2006,16(3):5-6,21.
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