計算機圖形學“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學實踐及效果

摘 要：近幾年MOOC在國內(nèi)外的快速發(fā)展，給大學教學模式帶來了巨大的沖擊。在歐美逐漸興起的“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式，使人才培養(yǎng)從以教為中心的知識傳授型教學向以學為中心的研究型教學轉(zhuǎn)變成為了可能。本文結(jié)合在中國大學MOOC（愛課程網(wǎng)）平臺和校內(nèi)雨虹學網(wǎng)開設(shè)“計算機圖形學”MOOC課程的教學實踐活動，特別是面向校內(nèi)小班學生，對“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種新的教學模式進行了有益的探索和嘗試。

關(guān)鍵詞：計算機圖形學；MOOC；翻轉(zhuǎn)課堂

MOOC（Massive Open Online Courses，大規(guī)模在線開放課程）已經(jīng)演變?yōu)槭澜绶秶鷥?nèi)高等教育教學的一種全新方式，給全球大學的傳統(tǒng)教育帶來了前所未有的沖擊。特別是2012年以來，美國頂尖大學陸續(xù)設(shè)立了網(wǎng)絡(luò)學習平臺，尤以麻省理工學院與哈佛大學聯(lián)合發(fā)起的edX、斯坦福大學創(chuàng)立的Coursera 和Udacity三大MOOC平臺最為知名。這場由美國知名大學發(fā)起的教育風暴正在蔓延到世界各地。

我國的高校也在積極響應(yīng)MOOC的浪潮。目前國內(nèi)比較有影響力的MOOC平臺有教育部與網(wǎng)易合作的愛課程網(wǎng)“中國大學MOOC”和清華大學的“學堂在線”。其中愛課程網(wǎng)的“中國大學MOOC”平臺在2014年5月8號開通，目前已有包括北大、浙大、哈工大、中國農(nóng)大等60多所大學的近500門慕課上線，注冊學習用戶截至2015年12月底已突破700萬人，成為國內(nèi)最有影響力的MOOC平臺之一。

一、計算機圖形學慕課制作

計算機圖形學是利用計算機研究圖形的表示、生成、處理和顯示的一門重要的計算機學科分支，是計算機、地理信息系統(tǒng)、電子工程、機械設(shè)計等本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

計算機圖形學作為中國農(nóng)大首批慕課試點課程之一，率先在教育部“中國大學MOOC”和校內(nèi)“雨虹學網(wǎng)”平臺上線，目的就是希望通過這種基于現(xiàn)代技術(shù)的教學模式的引入，為傳統(tǒng)的教學模式帶來新的活力和可能性，推動教學觀念的轉(zhuǎn)變和教學方式的不斷提升，提高學習質(zhì)量和效率。

（一）慕課視頻模式

授課視頻是在線課程最重要的要素，也是授課教師和學生產(chǎn)生交流的重要窗口。

慕課最大的特點之一就是短視頻。每段視頻時長5-15分鐘，在這5-15分鐘里，需要講透講清楚一個知識點。這就需要把原來傳統(tǒng)課堂100分鐘的講授內(nèi)容，分解成一個個需要5-15分鐘講完的知識點。

一般將MOOC視頻分為兩大類：拍攝類和錄屏類。前者主要依賴攝像機，后者則主要依賴錄屏軟件[1]。我們在錄制計算機圖形學慕課視頻時，就采用了“PPT錄屏+教師形象出鏡”的簡樸版模式，即教師在通過錄屏軟件錄制幻燈片的同時也錄下自己的形象，在后期制作時根據(jù)需要將教師形象與幻燈片進行合成。

美國麻省理工學院（MIT）對學生觀看edX上4門課程視頻的活動進行了研究，研究表明，PPT錄屏，有教師形象時而出現(xiàn)的視頻更能吸引學生。我們學生的問卷調(diào)查也印證了這個結(jié)論。

（二）MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂

因為有了慕課，所以這門課程采用了“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的模式。

“翻轉(zhuǎn)課堂”（Flipped Class Model）的發(fā)展，變換了教師與學生在課堂教學中的角色，真正形成了以學生為中心的教學方式[2]。

“翻轉(zhuǎn)課堂”的基本理念是把傳統(tǒng)教學課中的直接講授移植到課外，充分利用節(jié)省下來的時間，滿足學生的個性化學習需求。學習的方式是：我們把慕課視頻放到網(wǎng)上供學生隨時觀看，每一章都會布置一些隨堂測驗題和課后測驗題。測驗題包括客觀題和主觀題兩大類。客觀題主要是選擇題、判斷題等；主觀題主要是計算題和問答題等。這門課的測驗題一共有70多道。

對于翻轉(zhuǎn)的內(nèi)容，不是什么學科更適合采用翻轉(zhuǎn)課堂的問題，而是學科的什么內(nèi)容更適合翻轉(zhuǎn)教學的問題。比如，適合視頻學習的內(nèi)容主要有，需要重復(fù)講解的內(nèi)容、基本的事實和定律、已成定論的觀點、基本的方法和規(guī)律、基本的演示和操作步驟等等。

而不適合視頻學習，必須在課堂上學習的內(nèi)容包括，思辨性很強的內(nèi)容、情感性很強的內(nèi)容、生成性很強的內(nèi)容，以及必須立足于現(xiàn)場的、有賴于靈感激發(fā)、教師風采展示的內(nèi)容等。一堂課上，翻轉(zhuǎn)什么，翻轉(zhuǎn)的程度，都是需要根據(jù)實際內(nèi)容來靈活選擇的。 翻轉(zhuǎn)以后的課堂，最明顯的特征就是針對性增強，教師已經(jīng)知道學生學習的情況，很快能解決知識上的問題，而更多地去進行探究和創(chuàng)造，有關(guān)情感、態(tài)度、價值觀的交流在翻轉(zhuǎn)課堂里有更多的時間來進行，也更加充分。

對于實施翻轉(zhuǎn)課堂，應(yīng)該科學調(diào)控學生已有的知識，強調(diào)知識間的重要聯(lián)系，綜合激勵學生的學習動機，科學設(shè)計學習過程，有效利用練習和反饋，創(chuàng)造富有成效的課堂氣氛，幫助學生成為自主學習者。所以要實施一堂成功的翻轉(zhuǎn)課堂，對教師的專業(yè)性、處理問題靈活性及教學能力等都有更高的要求，而且要求教師關(guān)注每一個學生，所以，教師在整個課堂中發(fā)揮的作用對于每個學生的成長都十分重要。

二、“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”實施效果

（一）問卷調(diào)查

針對“慕課+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式改革，在全班做了一個問卷調(diào)查，全班有27個學生，收回25份問卷，即有92%的學生反饋了問卷，而且有很多同學寫了自己學習的感受和體會，也提出了很多寶貴的意見和建議。此調(diào)查問卷設(shè)置了6個選擇題（可多選），這里擇幾個選擇題來進行討論和分析。

1.對慕課這種針對一個個知識點而形成10分鐘左右的短視頻，被調(diào)查的學生中，有88%的同學選擇了喜歡或非常喜歡，只有12%的學生選擇了一般。

這也說明年輕人更喜歡接受慕課這種短視頻的特點。正如很多年輕人在網(wǎng)上購物和去商場購物之間，更喜歡和傾向于網(wǎng)上購物。

2.【慕課+翻轉(zhuǎn)課堂】和【傳統(tǒng)課堂】的教學模式相比，哪種教學模式收獲大？

從返回的問卷調(diào)查來看，有76%的學生認為“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種教學模式的收獲要優(yōu)于傳統(tǒng)課堂的教學模式；12%的學生認為兩種模式收獲差不多；另外12%的學生認為“傳統(tǒng)課堂”模式更好一些。

3.慕課為我們打開了另外一扇學習的窗戶，是否對老師的要求提高了？

從返回的問卷調(diào)查來看，有65%的同學選擇了如果老師講課效果不滿意，會在慕課平臺上選擇其他老師的課聽；還有35%的學生建議并希望老師把課程難點和重點制作成慕課的形式，以方便反復(fù)學習；只有3%的學生認為無所謂，只要考試通過就行。

（二）學生自己的感受和體會

計算機圖形學這門課結(jié)束以后，許多學生也給筆者發(fā)來了對這門課學習的一些體會和感受，歸納如下：

1.每周一次的翻轉(zhuǎn)課堂時間讓我有了很多的收獲。這種自主式的教學讓我們能夠更加主動地去吸收知識，培養(yǎng)自己的自主能力，也更能鍛煉我們的學習能力，這是我們到了社會上必不可缺的一種能力。

2.學習的效率提高了，而且自由支配學習的時間也更多了。對于不會的地方，或需要思考的地方可以記下來反復(fù)聽反復(fù)想，不會出現(xiàn)上課沒聽懂下課就直接略過的現(xiàn)象。

3.以慕課的教學方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂，是我們第一次嘗試到的全新學習方式。對于這種形式的教學，我覺得十分實用，也適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的潮流。相比較傳統(tǒng)課堂，慕課時間短，效率與“滿堂灌”相比大大提高了。

三、討論及展望

第一次進行“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學改革，最大的感觸就是教師離學生更近了，學生的創(chuàng)新思維被激活釋放出來。另外，翻轉(zhuǎn)課堂氣氛活躍，學生樂于主動和老師交流，師生感情融洽，教學效果也得到了學生的好評。正如一位同學寫到：通過這門課程的學習，我也了解了一些學習的新途徑，也正在嘗試。無論最后自己的成績?nèi)绾危沂斋@到的絕不只是知識那么簡單。

“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種教學模式對老師和學生都提出了更高的要求。對學生來說，人才培養(yǎng)從以教為中心的知識傳授型教學向以學為中心的研究型教學轉(zhuǎn)變，即學生完全以興趣為驅(qū)動，需要有學習的主動性與自覺性。他們獲得這種主動性與自覺性的來源是他們對在線課程的興趣。這就對教師提出了更高的要求。教師不僅要把每個10分鐘左右的慕課視頻課講得精彩，能吸引學生。而且還要在翻轉(zhuǎn)課堂上能夠引導(dǎo)學生深入討論，加深對知識點的掌握和理解。

當然，由于是第一次進行“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”模式的嘗試，也存在很多不足。學生們也指出了其中的問題并提出了改進建議：

（一）上機編程方面的視頻教程沒有相應(yīng)地跟上，許多同學在實際上機的過程中遇到的問題遠比理解知識點多。

（二）除了課上測驗以檢查同學們的掌握情況，彌補MOOC互動的不足之外，可以考慮在上課前提一些有關(guān)問題，讓同學們在課前做好準備，然后課上各抒己見地討論。由此，既可以了解到大家的學習情況，又可以在討論中獲益。

學生們的這些意見和建議，既反映了學生對“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種新型教學模式的認可，也對授課教師提出了更高的要求。你必須進一步引導(dǎo)、幫助和促進學生的討論，啟發(fā)和鼓舞學生的思考。這是MOOC無法取代的功能，也是未來教師最重要的核心價值。

參考文獻：

[1] 于青青.MOOC視頻的分類及具體表現(xiàn)形式分析[J].工業(yè)和信息化教育，2014（3）：84-87.

[2] 徐曉飛.抓住MOOC之機遇 促進計算機與軟件工程專業(yè)教學改革[J].中國大學教育，2004（1）：29-33.