MOOC在高校實踐類課程教學設計中的應用

許麗川， 申世軍， 劉 洋

(電子科技大學 機械電子工程學院，四川 成都 611731)

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MOOC在高校實踐類課程教學設計中的應用

許麗川， 申世軍， 劉 洋

(電子科技大學 機械電子工程學院，四川 成都 611731)

MOOC的興起對高校教育和高校教師帶來巨大的沖擊，這種沖擊也體現在高校實驗實踐類課程的改革和創新中。文章通過查找文獻，介紹了MOOC在國內的發展現狀及其對高等教育的影響，討論了MOOC與高校實驗實踐類課程結合的必要性、可行性及本土化實踐。在此基礎上，將MOOC引入“綜合課程設計”課程，利用MOOC模式對傳統的實驗實踐類課程的教學設計進行了改造。文章詳細介紹了基于MOOC的“綜合課程設計”課程的教學目標和總體規劃設計、教學內容設計及教學活動設計，展示了基于MOOC的“綜合課程設計”課程的教學效果。MOOC在“綜合課程設計”課程中的應用表明，高校實驗實踐類課程可以在MOOC模式中尋求改革和創新之路，開辟適應全球化、信息化時代的實踐教育新路徑。

MOOC; 實踐類課程; 綜合課程設計; 教學設計

0 引 言

慕課(MOOC)，即大規模開放在線課程(Massive Open Online Course)，已經作為一種新型的在線教學模式，以全新的教學理念，為全球學習者提供了免費、開放、前沿性、互動的精品網絡課程資源，沖擊著全球學校教育的改革與發展。

MOOC是隨著開放教育資源和開放教育運動的發展而興起[1]。開放教育資源(Open Educational Resources)是向全世界的學習者免費開放優質的教育資源，而MOOC同時還具有Massive(大規模)、Open(開放)、Online(在線)的特點[2]。

2012年，美國高等教育界包括斯坦福大學、哈佛大學和MIT等名校掀起了一股MOOC風暴，其中以Coursera、Udacity和edX三個大規模開放在線課程平臺最為出名，稱之為在線教育三駕馬車[1]。此外，在國外還有可汗學院、Udemy、P2PU等其他機構在開展MOOC教育。

2013年7月9日，復旦大學、上海交通大學分別與MOOC三大平臺之一的“Coursera”簽約，向全球提供在線課程，和耶魯、MIT、斯坦福等世界一流大學一起構建全球最大在線課程網絡[3]。此外，一些大學聯盟體、平臺或網站也同時涌現[4]。上海市30多所高校聯合成立“高校課程共享中心”，可進行選課學習并且可以獲得學分，海峽兩岸5家交通高校推出ewant在線課程平臺，稱2013年為“中文MOOC元年”[2]。

MOOC的發展，逐漸演變為兩種類型：行為主義的MOOC(xMOOC)和關聯主義的MOOC(cMOOC)[1]：行為主義MOOC的教學模式基本上是高校內部教學模式的遷移或延伸，以edX、Coursera、Udacity的MOOC為代表；關聯主義的MOOC是一種參與者和課程資源都分散在網絡上的課程，支持學習者以多種形式參與學習，例如通過YouTube、博客、Twitter及其他社會性媒體進行學習的交互。

無論是哪種形式的MOOC，都給我國的高等教育帶來了巨大的沖擊。越來越多的教學改革實踐聚焦由“教”轉到“學”，傳統的以講授為主的教學方式受到挑戰，啟發式、研討式等教學方式、混合教學模式、“翻轉課堂”等教學改革受到教育工作者和學習者的追捧[5]。歸根結底，是MOOC“大學堂、大數據”的特點對高校教育的課程開發、學習評價、教學模式的完善和變革及教學管理工作提供了一個方向[6]。

MOOC對高校的發展產生了積極的影響[7]：①擴大了傳統教學內容的疆界；②提高了教學及其管理的效率；③轉變了人們的教學觀念；④促進了教學管理制度的不斷完善；⑤實現了學習與生活的融合；⑥提供了高校實現跨越式發展的可能；⑦增強了高校與企業的創新協同性；⑧提高了高校在社會上的影響度。

MOOC對高等教育的影響是廣泛而深遠的，MOOC的模式本身也不是靜止不變的，它也在與時俱進。MOOC給中國高等教育帶來的影響是“?！迸c“機”并存[5]。

1 MOOC與高校實踐類課程的結合

1.1 MOOC與高校實踐類課程結合的必要性

高校實踐類課程是高校培養計劃中不可或缺的一部分，主要包括實驗、實訓、課程設計、生產實習、畢業設計等等。它們既是理論課程的有效補充，有助于學生深化理解理論知識，也是培養學生掌握實踐技能、形成工程素養、實踐科學思維、培養創新能力、錘煉探索精神的重要手段。

在MOOC對高等教育廣泛影響的大背景下，也必然對高校實踐類課程產生影響，且同樣是“?！薄皺C”共存的。因此，探索MOOC環境下如何開展新型的實踐類課程教學，穩步推進實踐類課程的教學改革與創新，是抓住MOOC機遇、實現優質學習資源的全面開放共享的基礎，也是應對MOOC對教育大環境沖擊的理性選擇[8]。

開放式的大學不僅應當為學生提供優質的理論課程資源，也應當提供高品質的實驗實踐類課程資源。討論MOOC環境下傳統實驗實踐類課程的應對方法，有利于實驗實踐教學本身在MOOC環境下的發展，也有利于理論教學在MOOC環境中的開展。

1.2 MOOC與高校實踐類課程結合的可行性

MOOC模式的課程主要的特點[9]：①MOOC的課程設計更加精巧，課程視頻只有10 min或者更短，內容精煉，集中解決一個問題，而且由許多小問題連貫而成；②MOOC使課堂教學反饋更加及時有效；③MOOC構建了個性化交互平臺，實現了有效的教學互動。

這些特點在實踐類課程中可找到好的切入點：

(1) 實驗實踐類教學中的理論講授本身就比較簡短。在傳統實驗實踐教學中，以學生的動手操作為主，理論知識的講授只占1/4左右。講授的內容也很簡短、精煉、重點集中、條理清晰，與MOOC視頻的特點是非常吻合的。因此，完全有可能把教師的現場講授制作為簡短的視頻短片，由學生在課下自由學習。

(2) 實驗實踐類教學本身就具有典型的互動性。在實驗實踐類教學中，學生需要動手操作實驗設備和儀器，進行實驗數據的測量和實驗現象觀察；或者需要根據理論知識，完成一個小的實踐課題。在這個過程中，需要與指導教師不斷地進行溝通，熟悉課題要求，掌握設備或者軟件的使用方法等。在MOOC模式下，通過開放的、統一的實驗課程平臺建設，這種互動可以通過互聯網的平臺實現。

但是，實驗教學與理論教學不同，受設備、場地、人員、制度等多方面的制約，其MOOC化面臨著特殊的問題[8]。例如，實驗或者實踐課程中，需要在實驗室里親自動手、解決問題，或者在實踐基地實地考察、完成課題。目前，實驗實踐類課程的MOOC化在實際操作上主要通過兩種形式來實現：①虛擬實驗室，②開放硬件的開放實驗室。

1.3 MOOC與高校實踐類課程結合的本土化實例

MOOC擁有大批支持者，也有反對者和中立者。他們之間的爭論說明了任何事物都有兩面性，也說明了教育的復雜性[10]。任何新鮮的事物都有其出現和存在的價值，使用新的事物，不僅是單純地“拿來”，還需要“本土化”，使其能在當地的土壤中茁壯成長、結出果實。

2014年，復旦大學宣布首門課程《大數據與信息傳播》正式上線Coursera平臺，同時提出了讓MOOC為我所用，促進學生學習成效為目標的“復旦iMOOCS理念(此處i指的是internal，內部的意思)[11]。

成都醫學院于2012年整合資源，結合MOOC平臺并建立新的與MOOC相適應的醫學教學資源，將原分散于各實驗室的虛擬仿真實驗教學軟件統一到基于校園網進行醫學虛擬實驗大平臺，建立成都醫學院醫學虛擬仿真實驗教學中心，并且于2014年成功申報“國家級虛擬仿真實驗教學中心”[12-13]。

中國地質大學的朱燕空和石家莊經濟學院的初漢芳進行了創業教育MOOC平臺的建設與探索，提出了創業教育MOOC平臺建設的新思路。創業教育MOOC平臺是服務創新創業教育管理與應用的信息化中心，是一種私有云性質的信息化系統，它整合創業教育涉及到的教學資源、實訓資源以及實戰演練、校企合作、投資基金資源于一體，實現了創業教育信息資源的最佳組合和高校流轉[14]。

2 基于MOOC的“綜合課程設計”教學設計

“綜合課程設計”是在高年級(例如大三)開設的一門實踐類課程，其主旨是培養學生綜合運用已掌握的基礎理論和專業知識初步解決實際問題的能力。課程設計的設置應使學生接觸和了解實際問題的局部設計，從收集資料、方案設計、繪圖、理論計算、軟件編程等的全過程，提高學生分析、綜合和解決問題的能力。

“綜合課程設計”為今后的畢業設計做了必要的準備，同時，綜合課程設計的內容也可以加以分解作為單個的綜合實驗或設計實驗。因此，文章以“綜合課程設計”為例來討論MOOC在實踐類課程中的應用。

本“綜合課程設計”的內容針對的是電氣工程及其自動化專業大三的學生。在課程的教學設計上，主要完成了教學目標與總體規劃、教學內容、練習活動與考核三個主要的部分，分別詳述如下。

2.1 教學的目標和總體規劃

教學的目標和總體規劃既是教師在進行教學設計時首先需要確定，也是學生在學習課程時首先需要明確的。此內容設計完成后，以“課程須知”的形式傳播給學生，使學生對課程有一個初步的了解和認識。

課程的教學目標分解為三個具體的項目，每個項目的內容設計如表1所示。

課程的總體規劃包括了：課程進行的方式和時間分配、評分方式、互動方式及特別注意事項四個方面。

(1) 綜合課程設計進行的方式。采用非課堂講授方式，預計10周完成。總課程按照電氣控制系統設計的一般過程分為7個步驟，每個步驟提供一些相關的文檔和視頻，講解一些需要自學的內容和注意事項等問題，如表2所示。

(2) 綜合課程設計評分的方式。課程總100分，分別分配在課程的7個步驟中，如表2所示。每一步驟須按要求完成相應的作業，才能得到分數，作業的要求在每一步相應的文檔或視頻中進行說明。

(3) 互動方式。課程的互動主要通過兩方式進行：①通過學生作業，交作業、看作業并回饋、提問、回答提問等構成了課程主要的互動活動；②通過現場溝通，在軟件和上位機界面現場調試過程中，需要教師與學生進行交流，以逐漸完善所編寫的程序。

課程采用的互動平臺是互聯網郵箱，課程的視頻和文檔資料通過郵箱傳遞給學生，學生的作業和問題也是通過郵箱傳遞給教師的。采用這種方式，一方面是因為簡單便捷，一方面也是考慮郵箱附件可以傳遞比較大的設計軟件和圖紙等文檔。

2.2 教學內容設計

課程的教學內容設計根據表2按每一步驟分別展開，如表3所示。

2.3 練習活動的設計與考核

對應每一步驟學習內容，設計了相應的練習活動，

表1 綜合課程設計的教學目標設計

表2 綜合課程設計的過程及評分設計

即作業。只要按照要求完成并回饋作業，就可以得到該步驟相應的分數。各步驟的練習活動及考核要求如表4所示。

為了避免重復考核的情況，在Step1～Step4中，考核的要求側重于學習文獻、熟悉軟件的使用、了解一般課程設計報告的行文規范。Step5和Step6都需要現場調試和演示，在實際課程中同時進行，并制作了詳細的評分表進行現場評分。Step7是對前面工作的重要總結，因此，考核的要求側重于正確性和功能的前后統一性。

表3 綜合課程設計的教學內容設計

表4 練習活動及考核要求

3 基于MOOC的綜合課程設計教學效果

綜合課程設計經歷了10周完成，其中，軟件編程和上位機界面設計及調試耗時四周，在實驗室現場完成，其他步驟在課堂和實驗室之外由學生自由安排完成，給學生提供了盡可能多的和靈活的學習時間。同時，每一步驟的進行通過作業的形式都產生了學生和教師的溝通和互動，加強了學生和教師的聯系。課程進行采用了2到3人分組的形式，一方面避免工作量較大產生負面的負擔，另一方面學生協同工作，共同分擔，培養了團隊意識。

綜合課程設計最終的總評成績分布圖見圖1。

圖1 綜合課程設計總評成績分布圖

成績分布顯示：優秀人數占總人數的5.2%，良好和中等人數占總人數的56.3%，及格人數占總人數的38.5%。成績分布基本符合正態分布，課程的考核和評分設計是基本合理的。

課程結束后的學生評教結果也顯示，將MOOC模式融入綜合課程設計的教學設計，得到了良好的教學效果，值得其他實踐類課程的借鑒。

4 結 語

通過將MOOC模式融入綜合課程設計的教學設計，進一步說明MOOC與高校實踐類課程結合的必要性和可行性。

MOOC的確給傳統的教育和教師帶來了巨大的沖擊，在全球教育變革的大背景下，高校的實驗教學界也開始思考和實踐實驗實踐類教學的變革與創新之路。在將MOOC模式與實驗實踐教學融合的過程中，不僅需要政府、企業、學校和平臺方的共同努力，也需要教師付出更多的精力，更新教育觀念，提升教學能力，增強自己的知識儲備，提升將技術融入教學的水平，逐步探索出新的教學方法。

實驗教學與理論教學不同，在其與MOOC融合的過程中，不僅需要從虛擬實驗室入手解決實驗操作環節的實際問題，還需要從開放實驗室的制度和管理方面探索與MOOC模式課程結合的新思路。既有網絡的虛擬課堂和實驗室，又有密切相關、相得益彰的現場實驗室和設備，將MOOC模式與實驗實踐教學的實際情況相結合，才能取得更好的教學效果。

雖然與MOOC融合的形式多種多樣，但教學的宗旨是不變的，即一切從學生出發，幫助學生掌握知識、方法，培養學生的創新能力和探索新知識的能力。

[1] 王 敏. 國外不同MOOC的教學設計比較研究[D]. 西安:陜西師范大學, 2014.

[2] 張 忠. 大規模開放在線課程設計研究[D]. 武漢:華中師范大學, 2014.

[3] 張鷙遠. “慕課”發展對我國高等教育的影響極其對策[J]. 河北師范大學學報(教育科學版), 2014, 16(2):116-121.

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[14] 朱燕空,初漢芳. 創業教育慕課平臺的建設與探索[J]. 實驗技術與管理, 2014,31(9):170-172,175.

Application of MOOC in Teaching Design of Practical Courses in Colleges and Universities

XULi-chuan,SHENShi-jun,LIUYang

(School of Mechatronics Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China)

The rise of MOOC has brought great impact to the college education and university teachers, and also to the reform and innovation of the practical courses in colleges and universities. On the basis of document studying, the development status of MOOC and the impact to college education from MOOC in China are introduced, and the necessity, feasibility and practicality for combination of MOOC and the practical courses in colleges and universities are discussed. And then, with putting MOOC into “Comprehensive Course Designs”, the traditional teaching design for the practical courses is reformed. The design of teaching target and overall planning, teaching contents and teaching activities, which are all based on MOOC, is described in detail and the teaching result is presented at last in the paper. The application of MOOC in “Comprehensive Course Designs” has showed that MOOC opens a new road for reform and innovation for the practical courses in colleges and universities, and it adapts to the age of globalization and information.

massive open online course (MOOC); practical courses; comprehensive course designs; teaching design

2015-09-14

電子科技大學2015-2017年高等教育人才培養質量和教學改革項目(2015XJYYB049)

許麗川(1976-)，女，四川富順人，碩士，工程師，主要從事可編程序控制器及電機控制方面的實驗教學研究工作。

Tel.：13678064230;E-mail：xulichuan@uestc.edu.cn

G 423.07

A

1006-7167(2016)08-0207-05