基于MOOC在線新型混合式實驗教學模式研究

方小坤

摘要：混合式教學是傳統教學與網絡化教學優勢互補的一種教學模式。本文將傳統實驗教學與網絡教學相結合，設計新型基于MOOC在線的混合式實驗教學模式，探討實驗教學在MOOC環境中構建模式和改革的方法，為同類研究者提供借鑒。

關鍵詞：MOOC;實驗;混合

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）06-0258-02

隨著信息技術的快速發展，將互聯網技術與高等教育相結合，使得傳統教學模式發生了很大變化，以學生為主體，教師引導的互聯網學習模式蓬勃興起，其中大規模在線開放課程（MassiveOpenOnlineCourses，MOOC）的出現掀起了網絡教育領域的一場數字化海嘯，對傳統高等教育模式產生了巨大的沖擊。

實驗教學是幫助學生知識理解，增強動手能力，培養創新思維的重要手段和方法，但許多高校由于受到設備、場地等因素的制約，不能提供充足的實驗機會，限制了實踐教學效果。

本研究課題主要提出將演示視頻、虛擬實驗室與互聯網MOOC技術相結合，并采用線上線下互補的混合式實驗教學模式，解決實驗設備不足，實驗資源共享等問題，使得學生能夠加深理論知識的理解，并充分利用實驗資源。學生可以通過觀看實驗教學視頻、虛擬仿真實驗、師生互動討論等形式，真正實現以學習為中心的教學模式，增強學習的信心！本文主要探討將MOOC在線與傳統實驗教學如何有效結合，有效提高教學質量，為實踐教學提供參考。

一、MOOC在線的特點

MOOC即為大規模在線開放課程，與傳統網絡教學課程不同的是，MOOC除了提供教學課件、教學視頻和在線答疑外，還為學生提供各種在線交流討論社區，建立學習者參與機制，并制定在線教學計劃、教學目標，學習者通過課程考核后可獲得學習證書。MOOC在線課程的核心理念是開放教學、知識共享，在這一理念的指導下可實現優質的教育資源的共享是學習方法和方法的突破性創新。

二、實驗環境的虛擬化

虛擬實驗是將互聯網技術和計算機相結合，運用專業軟件模擬實驗環境完成實際操作的一種新的實驗技術或實驗手段。例如，高危險性實驗、電路設計實驗，通過網絡虛擬實驗室進行虛擬環境的操作或遠程控制實驗設備等。目前虛擬實驗技術正處在不斷深化和發展的階段，也是當前的研究熱點。

目前許多高校如清華大學、浙江大學等正在積極開展相關虛擬技術的研究和試點，從實驗效果來看，學習者完全可以在計算機虛擬環境中實現真實的環境中實驗項目。所取得的實驗效果甚至優于在真實環境中所取得的實驗數據。同時學生在虛擬環境下始終保持濃厚興趣，通過觀看實驗視頻，反復學習、練習，提高實驗學習效果，增強了信心，自己動手操作，使實踐能力、觀察能力、自學能力等都得到很好的鍛煉。

三、基于MOOC混合式實驗教學模式

從實驗課程其自身的特點來看，虛擬環境下的仿真實驗不能完全取代實際環境下的實驗操作，線上模擬與線下操作相結合是一種更為符合教學規律的方法。因此本文提出線上預習分析實驗與線下實際操作相結合的混合教學模式，將實驗課程知識碎片化、MOOC化，實現實驗教學資源開放共享，采取網絡虛擬實驗與面對面實際操作相結合，將二者的優勢互補，提高教學資料，其MOOC化設計思路如圖1。

基于MOOC混合式實驗教學模式中主要由四個模塊組成：

1.教師在線教學模塊。教師需要根據MOOC在線課程的特點制定詳細的實驗計劃、目標、內容，設計環境和資源。實驗內容設計主要指實驗步驟、注意事項、實驗思考題、評價標準等。實驗資源主要指實驗的課件、演示視頻、虛擬實驗等。演示視頻可以由教師親自演示或者制定微課形式。教師在線模塊其另外一個主要任務就是在線答疑與指導，學生遇到問題在特定時間與教師在線交流，及時解決問題同時也可以通過QQ軟件、微信或E-Mail等網絡通信工具來完成。

2.教師下線面授模塊。教師線下課堂教學主要以學生為主體，教師講授為輔，運用“翻轉課堂”形式，突出重點，提高教學效率。教師在課堂中大部分時間用于解決學生所提出的問題或者聽取學生的學習匯報，進行答疑、討論與交流。通過深入交流和簡單測評，掌握學習情況，有針對性地輔導，提高教學質量。

3.學生在線學習模塊。學生在線模塊主要是學生通過互聯網完成實驗知識的學習。學生通過在線課程了解實驗內容，并通過觀看實驗視頻，運用虛擬實驗平臺獨立操作，完成仿真實驗內容。在學習過程中通過交流平臺積極與教師、同學進行交流，實現對實驗知識的基本理解。學生應詳細記錄學習情況以及遇到的問題，等待線下課堂教學和實際操作中向老師提出，由教師幫助解決相關問題。

4.學生線下課堂模塊。學生線下課堂模塊主要是指學生通過在線課程的學習，已經基本理解了相關知識，線下課堂環節主要是進行知識點強化理解消化。學生在課堂上可以匯報自己的學習情況，展示學習成果，并將所遇到問題向教師反饋、解決。

綜合以上資源，基于MOOC混合式實驗教學模式的構建模式如圖2所示。

四、MOOC支撐下的混合式實驗教學模式的優勢

1.基于MOOC在線教學模式，有利于提高學生獨立學習能力。在采用線上、線下相結合的混合式實驗教學模式中，借助實驗視頻、虛擬實驗室、交流平臺等資源，使不同層次的學生，可根據自己的學習情況、能力、習慣等特點，自己制定學習計劃，展開個性化學習，這對培養和鍛煉學生的獨立自主的學習能力有很大幫助。

2.線下“翻轉課堂”形式，有利于因材施教，開展個性化教學。基于MOOC在線的混合式實驗教學其線下教學時間主要集中在師生面對面的課堂互動討論上，這樣教師將會更好地了解每一位學生在線自學的情況，同時有更多時間指導學生的實際操作，并及時進行糾正，為學生答疑解惑，實現真正的因材施教，開展個性化教學。學生之間、師生之間的多元互動機制，對提高學生的協作合作意識，增強師生感情有很大促進作用。

3.通過線上虛擬實驗，線下實際操作，提高學生的動手能力。學生通過線上的虛擬實驗，采用仿真軟件，對實驗內容進行初步的操作與驗證，加深了對實驗內容的理解，線下課堂上進行實際操作驗證，自己動手操作，提高自己的動手能力以及分析問題的能力。教師對學生的作品進行評價和點撥，有利于完善學生的認知結構。通過這樣的平臺，既能使學生較全面了解自己的學習水平，又有利于形式團結合作的氛圍，讓學生在訓練中學會自我評價、自我完善、相互協作、相互學習。

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