MOOC在大學數學教育中的應用研究

嚴培勝

（1.湖北經濟學院法商學院，湖北武漢430205；2.湖北經濟學院，湖北武漢430205）

MOOC在大學數學教育中的應用研究

嚴培勝

（1.湖北經濟學院法商學院，湖北武漢430205；2.湖北經濟學院，湖北武漢430205）

MOOC是近幾年興起的，但是其發展非常的迅猛，大有取代傳統教育之勢。本文從教學理念和教學流程設計兩個方面探討了基于MOOC的大學數學翻轉課堂教學模式，最后還研究了MOOC在網絡選修課和精品課程建設中的應用。

MOOC；大學數學教育；翻轉課堂

MOOC作為教育的一種新形式，已經成為當今世界關于教與學的熱點之一。本課題組曾深入地探討MOOC對大學數學教育的影響。基于此，本文研究了基于MOOC的大學數學課堂教學模式，探討了MOOC在大學數學教育課堂內外的應用。

一、基于MOOC的大學數學翻轉課堂教學模式

（一）教學理念

作為一種新型的學習和教學方法，與傳統教學模式比較MOOC具有很多優點。第一，MOOC易于使用，用戶可以通過各種電腦或手機訪問或使用MOOC的資源。第二，MOOC的費用低，絕大數MOOC是免費的。第三，MOOC學習覆蓋的人群廣，學習者來自各行各業。第四，MOOC強調自主學習，MOOC課程不受時間、地點、學習工具的限制。第五，MOOC的學習資源豐富，課程中的資源是多元化和冗余的，學習者可以根據自己的需要選擇。

盡管具有大量的優勢,但MOOC的不足之處同樣明顯。第一，MOOC教學過程中師生互動少，而大學數學的教學需要師生面對面的眼神交流，需要及時的反饋；第二，MOOC課程注冊學習的很多，但堅持完成學習的少；第三，MOOC課程學習完了只有課程完成證書，沒有正式的學分認證；第四，由于是網上自主學習，學習監督、誠信問題和評價等問題都很難解決；第五，從MOOC的課程狀態看,MOOC在教學氛圍方面無法達到傳統大學的效果。第六，MOOC的出現沖淡了師生課堂的學習氛圍和學習機會，學生的社會責任意識、合作精神也會隨之降低，學習態度和學習熱情以及情感交流所能夠產生的火花也變得更加困難。

由此可見，傳統教學和MOOC都是各有利弊?；诖耍覀儗OOC中的優勢融入到傳統的大學數學課堂教學中，確立“以學為主、以生為本”的教學理念并貫穿于課程建設的全過程。在教學設計上從以教師為主體研究教什么、怎么教，轉向以學生為主體探索學生應該學什么、怎么學；在教學過程中將重點從“教知識”為主轉向“培養能力、提升素質”為主；教師在教學活動中的定位從課堂講授者轉變為學生學習的導學者和助學者；教學方式從單一的課堂教學轉向以學生自學和主動學習為主的導學式、互動式、提問式、研討式等課內外一體化模式。以考試結果評價為主向學習過程與考核綜合評價相結合轉變。因此，我們的教學理念就是結合了傳統課堂教學與在線教學的混合學習模式，是在大學校園課堂，采用MOOC的教學資源實施翻轉課堂教學。

（二）教學流程設計

基于MOOC的大學數學翻轉課堂教學的基本流程是：任課教師把所講授的數學課程視頻材料在網上發布，當作家庭作業布置給學生，讓學生提前學習，并完成老師布置的作業或其他任務；然后，在傳統的實體課堂教學中回答學生們的問題，了解學生已經吸收了哪些知識，哪些還沒有被吸收，在課上與學生一起處理作業或其他任務。和傳統課堂教學流程比較，基于MOOC的大學數學翻轉課堂教學模式多了教學資源管理的環節，此外課堂教學內容和教學實施過程管理也發生了很大的變化。

課程資源是對課程的解讀，是課程內容的分解、重組、呈現，包括教學大綱、教學視頻、教學課件、教學示例、模擬試題、課程作業、參考資料、相關知識、線上答疑、討論區、在線測試等等。針對課程教學的每一模塊、每一單元凝練出包括教學大綱、教學要點、教學日歷、教學要求等設計方案，著力為學生自主學習提供更多資源，包括課程學習指南、學習要點提示和學習重點難點提示，便于學生把握學習的范圍和深度。教學視頻應該考慮適合的視頻呈現形式，根據學生的不同水平采用多種風格短小視頻，可以按照數學課程的知識點制作不同的微課視頻。網絡教學與面授教學的區別很大，學生作為自主學習者，需要了解學到了什么，學到什么程度。因此，對于網上教學來說，習題很重要，每個視頻學習完了，應該按照學習過程或者記憶規律，為不同的教學目的出題。好的習題促進對知識的“提取”，需要老師根據教學目標分類，認真設計各種習題和作業。在線答疑不僅能夠及時解答學生學習過程中的疑問，而且能夠加強師生之間的互動交流。而討論區也是教學活動的有機組成，討論區不僅能夠讓學生之間互助學習，而且還能提出一些創造性的方法或者觀點。

課堂教學內容包括答疑、測試和討論三個環節。第一個環節是答疑，即主講教師就網絡平臺上學生提出的問題進行反饋和總結。由于數學自學有一定的難度，因此網上每個視頻、每個知識點后面布置的作業都應該比較基礎，目的是讓學生及時熟悉或掌握所學的基本概念、基本方法或者是基本應用。這個環節如果學生的提問不多，主講教師應該主動設計一些問題來檢測學生對所學知識的掌握程度。主講教師在總結的時候要注意給學生講清重點、難點以及知識之間的結構。第二個環節是測試，這個階段主講教師應該設計一些習題，這些習題包含了兩個或兩個以上的知識點。這個環節不僅能夠讓學生能夠更加熟練的掌握網上所學的知識，而且還能夠檢測學生在網上自學的努力程度，因此這個環節應該做好評分記錄?？梢宰寣W生交換批改或者由助教批改，并做好每個學生學習情況的記錄。第三個環節是討論，由提前在網絡平臺報名發言的同學一一提出問題、闡述心得或做學習報告。臺上學生發言、臺下學生提問、主講教師總結三方互動，營造良好的課堂氛圍。如果遇到沒有學生提出發言，教師應該設計一些問題，讓學生分組討論。設計的問題可以是能用不同方法解決的問題，或者是一些開放的應用問題。

教學實施過程管理包括網上學習和課堂教學兩部分。網上學習不是發布授課視頻，學生提前觀看這么簡單。一方面，根據教學大綱和學生的實際情況，合理設計作業和測試，讓學生及時熟悉和掌握視頻里的基礎知識。一定要設計好作業和測試的量，要保證絕大部分同學通過自學能夠順利完成。另一方面，為了利于學生導學和助學，開發供學生自主學習的資源庫，為學生自主學習、開拓視野、培養能力和提升素質提供優質便利的教學資源。這些教學資源可以是教學視頻庫、例題庫、難題釋疑庫、數學史和數學家素材庫、文獻資料庫、自測習題庫等。基于MOOC的大學數學翻轉課堂的課堂教學和傳統的課堂教學有本質差別。傳統課堂教學基本上是教師一個人在上面講，學生都在下面聽，學生是一種被動的學習，師生之間很少有互動和交流。而基于MOOC的翻轉課堂的課堂教學是以師生互動為中心，教師從講授者變為學生的導學者和助學者。主講教師不僅要傳授知識，設計、控制整個教學過程，還要提供教學資源和學習建議，及時對學生的學習效果進行評價。

二、MOOC在網絡選修課中的應用

我校借助于BlackBoard教學管理平臺開設了多門網絡選修課程，包括四大名著鑒賞、西方文化名著導讀、數學文化、當代中國經濟、先秦哲學、科學技術簡史等10門課程。這些課程購入國家級教學名師所開設課程的視頻以及部分教學資料，而開設課程的主講教師需要自己補充完善開設課程所需要的其他資料。目前這些網絡課程已經開設兩年了，取得了不錯的成績，但是也出現很多問題。我開設了數學文化這門課程，下面我就結合課程開設過程中遇到的問題探討一下如何借鑒MOOC教學模式，加強網絡選修課中質量監督的建設，解決我校網絡選修課程網絡建設中的一些問題。

接到開課任務后，我首先是在平臺上查看已有的資料。我發現平臺上僅僅只有國家級教學名師顧沛老師的34個視頻。為了順利開設這門課程，我在平臺上補充了課程簡介、教師團隊、教學條件、教學大綱、電子課件、作業與測試、案例以及參考資料與鏈接。這門課程共36學時，第一次課是在教室上課，我給學生介紹了本課程的基本內容、學習方式、學習資料、課程時間安排、作業與測試、網上考勤、考核方式等其他注意事項，并現場和學生一起學習了第一個視頻。后面的課程是學生在網上學習，學生在學習的過程中要完成規定的作業和測試，最后的考核包括學生的平時作業、測試、網上學習考勤以及期末考試（有時為課程論文）。一個學期下來，我就發現有些問題存在。第一，很多學生第一次課沒有認真聽，甚至還有學生缺課，結果導致后面根本就不知道如何學習；第二，很多學生在做作業和測試的時候，經常作業做了一半就不能做了，原因有電腦死機、斷網、不小心把頁面關掉了等等。為此，我每個作業開放兩次，成績取兩次中最高的。第三，有的學生平時網上學習、作業和測試等都請人完成。其中第三種情況是最大的問題，關鍵是目前根本沒有好的方法解決。

為了解決第三種問題，我借鑒MOOC教學模式，加強網絡選修課中質量監督的建設。第一，我想加大討論區的分值，要求每個學生在學完視頻后應該在討論區參加課程學習討論。我會把每個學生參與討論的情況做好記錄，作為平時學習成績的一部分；第二，借鑒與基于MOOC的翻轉課堂教學模式，在網絡學習的過程中安排兩到三次的課堂討論或者小測試；第三，最后的期末考試除了安排考試和課程論文外，還可以為面試，師生面對面的交流。這個方式如果學生比較多，可能會給主講教師帶來很大的工作量，可以考慮讓助教參與，或者可以考慮以小組的形式面試。

三、MOOC在精品課程和優質課程中的應用

每個高校都建設了各級大量的精品課程和優質課程，我們學校也是一樣，但是我發現這些花了大量的人力、物力和財力建設的課程卻基本是個擺設，很少有課程能夠融入課堂教學中去。當然其中的原因很多，有平臺技術的原因，也有資源更新的原因。我認為最重要的原因是精品課程網絡建設中交互性不足、界面不夠友好。盡管每一門課程都有網上交流，而且都安排了在線交流和郵箱交流，但很多課程并沒有真正的在線交流，或者是交流極少。

要解決這個問題，可以借鑒MOOC教學模式。MOOC教學中通常在視頻學習過程中會有一些問題提出，只有你答對了才能繼續學習。數學課程對于大部分學生來說學習起來都不容易，如果只讓學生看視頻學習估計很難堅持下去。因此，在建設精品課程的時候，應該借鑒于微課程，視頻制作按照知識點來制作，每個視頻在10分鐘左右，每個視頻中或者視頻后要根據教學目標安排一些合適的問題或者練習，只有正確回答了這些問題或者做完這些練習才能繼續后面的學習。此外，在教學過程中應該安排老師或者助教在線答疑，通過和學生交流，及時解決學生學習過程中遇到的問題。由于數學公式的輸入比較麻煩，通常需要用到公式編輯器，很多平臺上沒有公式編輯器，即使有也很難輸入。因此，主講教師可以在班級里建立一個QQ群或者微信群，師生交流的時候可以先在紙上書寫，寫完后用手機拍照上傳即可，而且這種方式還可以在學生之間進行交流。當然如果學習平臺有討論區這個版塊，師生交流和學生之間的交流都可以在討論區進行。如果時間允許，主講教師或者助教在回答學生的問題時，還可以把問題的解答的詳細過程用錄屏的方式拍成視頻上傳。這些方式在MOOC中都是很常見的，但都能取到很好的教學效果，因此只要是精心設計一定能夠解決精品課程建設中交互性不足的問題。

MOOC給大學數學教育帶來很多積極影響，同時也帶來一些負面影響。我們利用MOOC對大學數學教育的正面影響，可以將MOOC和傳統的課堂教學模式結合起來形成基于MOOC的翻轉課堂教學模式，也可以利用MOOC的優勢解決網絡選修課建設中的教學質量監督問題，還可以借鑒于MOOC解決精品課程建設中交互性不足的問題。后面我們還會繼續研究MOOC在大學數學教育中的應用，積極探索和深化課程與教學模式的創新，促進教學質量的進一步提高。

（注：本文系湖北省教育科學“十二五”規劃課題成果，項目編號：2014B131；湖北經濟學院法商學院教研項目成果，項目編號：2014J17；湖北經濟學院教研項目成果，項目編號：2014027）

[1]康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”——SPOC解析[J].清華大學教育研究，2014，35（1）：85-93.

[2]李健.“金融學”資源共享課程建設的理念與設計[J].中國大學教學，2013，（9）：15-17.

[3]門路，王祖源，何博.大學物理MOOC教學研究與實踐[J].中國大學教學，2015，（1）：49-52.