基于創新教育的MOOC與SPOC混合教學模式研究

龔冬梅，許 鋒，周 宇，劉建樹，宣 亮

（皖西學院 機械與汽車工程學院，安徽 六安 237012）

基于創新教育的MOOC與SPOC混合教學模式研究

龔冬梅，許 鋒，周 宇，劉建樹，宣 亮

（皖西學院 機械與汽車工程學院，安徽 六安 237012）

在分析高等院校創新教育改革以及創新思維需求的基礎上，研究大規模在線課程發展特點，參考國家級精品資源共享課、慕課、微課的設計理念，提出了基于創新目標下的圖學教育教學模式，即MOOC與SPOC混合式教學.學生對圖學MOOC教學資源的主動學習，然后教師對學生學習進度進行相應的課堂解析，不僅有助于提高學生學習興趣與效果，更有助于學生高質高效的掌握專業所需的圖學知識，也可為社會人員隨時隨地學習圖學知識和提高讀圖、制圖能力提供便利.

創新思維；MOOC；SPOC；混合教學；圖學

國務院辦公廳關于深化高等學校創新教育改革的實施意見（國辦發〔2015〕36號）中指出，深化高等學校創新教育改革，是國家實施創新驅動發展戰略、促進經濟提質增效升級的迫切需要.同時特別指出一些不容忽視的突出問題，如教學方式方法單一，針對性實效性不強等[1].工科的創新教育首先要培養創新的思維方式,工程創新的思維方式需要在學習的過程中逐漸培養起來,漸漸養成一種創新思維的習慣.這需要不斷創新有效的教學模式和方法.各類工科專業的學生，如機械、土建、化工、電子、計算機等等專業，入學后最早接觸的一門專業基礎課就是圖學，從圖學課程開始進行創新教育和采用高質高效的教學模式和方法無疑是最合適的，而MOOC課與SPOC混合的教學方法正堪當此任.

1 MOOC和SPOC

1.1 MOOC（Massive Online Open Course）

1.1.1 MOOC的發展進程

MOOC即為“慕課”.MOOC最早的原型是，美國猶他州州立大學大衛.懷利教授2007年8月開設的開放式網絡課程，開放給全球有興趣學習的研究生.2011年,斯坦福大學的賽巴斯汀·索恩教授放在互聯網上的“人工智能導論”課，吸引了來自190多個不同國家的16萬名學生，MOOC教學方式從此風靡全球，世界為之振奮.2012年，斯坦福大學創辦Coursera網絡學習平臺,提供包括耶魯大學、哥倫比亞大學、普林斯頓大學在內的世界頂尖大學的免費在線課程[2].2013年，新加坡國立大學、香港中文大學(CUHK)等亞洲著名高等學府加入；至2015年3月，中國的北京大學、復旦大學、海交通大學、南京大學等7所高等院校相繼加入Coursera.清華大學于2013年5月加盟美國哈佛大學和麻省理工學院(MIT)成立的EDX網絡課程平臺，面向全球提供4門高水平免費開放課程.同年10月，不負眾望的清華大學正式推出“學堂在線”平臺，面向全球提供在線課程并與EDX簽約，引進哈佛、MIT、加州伯克利、斯坦福等世界一流大學的優秀MOOC課程.除此之外，中國還有一些如網易公開課、中國大學MOOC、好大學在線等眾多在線學習平臺.越來越多人開始利用MOOC學習大學課程.

1.1.2 MOOC的優缺點

MOOC課程的優越性是全世界有目共睹的.（1）它采用不同的多媒體輔助教學技術，以視頻形式展現，形成豐富、密集的課程資源；突破傳統課程時間、空間的限制，依托互聯網，學習者可以隨時隨地學習想要進行的課程，也可以暫停、回顧任何一個知識點[3]；（2）MOOC的開放一定程度上緩沖了區域間教育資源的失衡，使教育的公平性得到體現.從更高的層面看，在世界經濟發展全球化的要求下，MOOC的教學形式有助高等教育國際化.（3）MOOC最吸引學習者的也許就是，以最小的成本共享優質教學資源.但是隨著課程平臺的使用，上線課程的增多，注冊用戶數量快速增長，對高校在校生，MOOC教學方式出現了新的危機，MOOC在教和學兩方面存在的問題已經在實踐中凸顯出來.第一，MOOC課程具有較高的注冊率，同時也具有較高的棄學率，沒有較強的自主學習能力是不能按時完成課程學習內容的[4].這對現有的大學教育來說，放手一門重要的課程完全采用MOOC的教學方式，最終達到教學目標的可能性不大.第二，MOOC課程的教學方式單調，多為教學視頻加課堂練習、課后作業，無論互評、教師批閱、還是線上測試，主要是個人學習，缺乏群體共同學習的激情和動力.線上教師對學生的互動、答疑，缺少師生面對面的情感交流，且答疑會具有一定的滯后性，損傷學習的積極性.第三，教師的作用不能夠最大程度的發揮.教師只要錄制視屏，甚至不需要親自錄制，借鑒其他名校視屏資源，然后布置作業、批改即可.這對現有教師資源是極大浪費，在這種創新型的教育模式下大多教師的價值反而不能體現.

1.2 SPOC（Small Private Online Course）

1.2.1 SPOC的由來

SPOC與MOOC相對應，意思是小規模限制性在線課程，是加州大學伯克利分校的阿曼德.福克斯教授最早提出和使用的.對于中國大學的在校學生，SPOC的教學形式就是“翻轉課堂”.2013年，哈佛大學、加州大學伯克利分校、麻省理工學院分別對幾門有影響力的課程進行了為期一個學期的SPOC實驗，要求學生課外觀看視頻、閱讀指定文獻、完成作業、參加某些主題討論；使用課程自動評分功能，允許學生多次提交作業獲得更高的分數.實驗結果是所有的SPOC課程都取得明顯的成效.基于這些SPOC教學形式的成功應用，Coursera的幾個大學合作伙伴，如杜克大學和范德堡大學，繼續深入采用了不同形式的混合學習，均取得卓越成效.中國大學對SPOC教學方式的探索也從未停歇.2014年浙江大學、天津大學等學校對MOOC開設了輔助課程，對SPOC教學進行了積極探索.

1.2.2 SPOC的作用與特點

如果MOOC只是傳統課程的視頻集，那么這樣設計出的在線課程與傳統課堂沒有本質的區別，創新就只是流于形式而已.而SPOC的出現，對在校學生學習MOOC的局限性進行了完美的補充與詮釋.

（1）SPOC給優秀學生帶來其他課堂所沒有的挑戰，完全適應優秀學生追求高成就的價值觀.對那些求知若渴的學習者來說，SPOC在線學習已經跳出了復制課堂課程的階段，學生除了能夠接受到更好的教學資源，SPOC創造的一些更為靈活和有效的教學和測試方式，使得課程學習更為生動、深入和高效.

（2）SPOC強調學生完整、深入的學習體驗，有利于降低課程的棄學率.因為限定課程的準入條件，必須自學完指定視頻內容才能進行SPOC學習，SPOC能夠為這些具有主觀能動性的學生定制課程，為他們提供力度更大的專業支持，可以使學生對課程有更完整的體驗，從而避免MOOC的低完成率情況，讓課程的完成更為容易.比起純MOOC，SPOC使得在線學習階段有了被肯定和超越的動力，產生了更為有效的學習效果.

（3）SPOC肯定了教師的價值，使教師的作用回歸到解惑的主題，創新了教學模式.與MOOC對教師的功能定義不同，SPOC使得老師更多地回歸課堂.教師在課前根據課程要求整合各種教學與實踐資源；課堂上學生分組研討，教師隨時為他們提供個別化指導，解決具有共性或個性的難題.SPOC創新了課堂教學模式，摒棄了填鴨式、滿堂灌、純理論等飽受詬病的教學方法，激發了教師的課堂活力和教師的教學熱情.

（4）SPOC模式充分利用了MOOC的重要特征，通過獲得高質量的課程材料并且通過各種溝通途徑迅速反饋給學生，最大限度地使高質稀缺教學資源發揮效力[5].

2 以工程制圖課程為例，設計MOOC與SPOC混合教學的創新教育教學模式

2.1 課程特點

工程制圖是一門既有理論又有實踐的技術基礎課，主要目的是培養學生繪制和閱讀工程圖樣的基本能力，同時培養和發展學生的空間想像力和幾何形體的構思能力，而幾何形體設計是培養學生創造性思維的有效方法.工程制圖是我院理工、非機類專業學生必修的專業基礎課，在進行詳細的調研及周密的準備后，以此為例，設計MOOC與SPOC混合教學的創新教育教學模式，以期與所有圖學課程共同學習研究.

2.2 圖學課程的MOOC環節設計

2.2.1 目前主要的MOOC平臺功能設計

我們熟悉的MOOC平臺都是以大學教育為基礎平臺，提供仿照傳統的教材、學習理論的教育教學方法，大部分課程內容是預先錄制的視頻講座，課程在主頁上發布.目前主要的MOOC平臺共同功能如表1[6].

表1 目前主要的MOOC平臺功能

2.2.2 e會學網絡課程平臺

“e會學”是安徽省高校數字圖書館搭建的官方網絡課程平臺.2014年，省教育廳把安徽省網絡課程學習中心建設作為安徽省教育振興計劃的一部分，在安徽省高校數字圖書館二期項目建設中，建設網絡課程學習平臺，依托省內優質課程資源聯盟，開發一批基于慕課的網絡示范課程供省內高校學生學習，實現優質課程資源共享，建設完成后，所有課程將在安徽省網絡課程學習中心“e會學"平臺上線運行.

本文所指的工程制圖課程，2016年起已在“e會學”上線，2014年度至2016度安徽省質量工程MOOC示范項目一共立項了72所高校674門課程，此門工程制圖即是上線課程之一.e會學網絡課程平臺功能見表2.

表2 e會學網絡課程平臺功能

（1）通過工程制圖課程介紹和教學資源學生開始了解這門課程，從課程在專業知識學習中的基石地位，到修完課程能夠具備的讀圖、繪圖能力，以及將來求職過程中制圖能力能夠直接起到的作用，學生都能夠通過線上學習了解到.

（2）課程視屏由主講授課教師講解，共40個知識點，涵蓋圖學知識內容結構如下圖1，可以看出課程重心在中間偏前“體”的這部分內容，這部分是關于基本體、截切、相貫、組合體的知識，這是培養空間想象力和形體設計的最重要的內容，是介于抽象的點線面與真實的機件表達之間的過渡部分，是從抽象到具體的橋梁，也是形體創新設計的基礎.

圖1 課程知識點分布

（3）對于制圖類專業基礎課程，作業和是必不可少的掌握知識的手段和方法.作業題型均為作圖，學生網上下載做完后掃描上傳老師批改.在課程討論區，可以與本課程的老師和同學交流經驗、思考、創意、作品等等，營造積極、相互支持的交流氣氛.

（4）教師可以查看學生學習進度，了解每名學生學習狀態.

2.3 SPOC設計

2.3.1 進行SPOC設計的必要性

這里的SPOC定義為針對在校學生的“翻轉課堂”，不包括線上學習本課程的其他非在校學習者.

首先，在課程采用了視屏學習的前提下，大學生的學習興趣雖然會被調動起來，但是因為理解能力的不同，必然有相當一部分學生需要面對面的指導，即使是優秀的學生，也有必要與教師進行深度溝通與提高.工程制圖課程采用MOOC教學方式后，翻轉課堂會成為MOOC教學的有益補充.因此，翻轉課堂教學模式對激發課堂教學活力，提升教學質量必將發揮積極作用.

其次，在大學教育的平臺上，完全放任一門重要的專業基礎課程成為學生自己學習的目標而不加以引導、深化和監督，無論在理論還是實踐中，都是對學生個體自制力和理想化的挑戰.當傳統的課堂教學內容以MOOC形式作為教學方式使用后，翻轉課堂的介入就會成為宏觀調控的手段.

2.3.2 翻轉課堂設計

總體方法是：對學習了視頻材料后的學生分組，在翻轉課堂之前自行討論已經學習的部分，推舉組長，每組限時對已學習理解的部分講解匯報，未理解的部分與教師共同探討，深入學習.同時，教師根據實際情況，針對課程大綱設定的學習目標，進一步梳理知識脈絡，引導學生完成學習目標.

針對本門課程，在視頻學習后，提出學習目標，設計8次翻轉課堂，如表3.

表3 工程制圖翻轉課堂設計

3 混合教學方法相較于傳統教學方法的特別之處

經過深入分析研究設計的工程制圖MOOC和SPOC的混合教學模式，并不是完全否定了傳統的教學模式.傳統教學方法在高等教育的領域中，自有它存在的價.教學方法的多樣性發展以及對各種教學模式有效性的驗證，一定會長期的進行，這本身就是教育發展的過程.工程制圖混合教學模式在現階段的優勢體集中現兩個方面：（1）把學習的主動權交還給學生，使學生的主體性作用能夠逐步發揮出來成為真正的自主學習者.MOOC和翻轉課堂混合教學在大學生的學習自主性、團隊協作精神、課堂氛圍以及知識的內化等方面均比傳統課堂更有優勢.（2）對教師的意義是重大的.以經過精細化制作的教學知識點視頻資源為保障，使教師得以從反復的講解和示范中解脫出來，并節省了有限的課堂時間；翻轉課堂教學模式使教師不必對學生進行填鴨式教學，轉而進行有價值的創造性勞動，進行具有創新與指導性的翻轉課堂教學，扮演組織者、引導者和幫助者的角色.這對教師是很有吸引力的挑戰[7].

4 混合教學模式對學生創新能力的培養

對工程制圖課程采用混合教學模式的主要目的，是讓高等工程教育的課堂從制圖開始對學生進行創造思維、創新能力的培養.思維必須有物質作為載體，形象思維的物質載體主要是圖形語言.工程制圖開課時間在所有專業課之前，讀圖能力的提升不僅能培養學生的形象思維、創造思維，也是開發學生大腦潛能、發展形象思維和提高學生能力的重要渠道.在科技水平飛速發展的21世紀，我們距離高等教育創新人才培養的目標任重而道遠.

〔1〕國辦發〔2015〕36 號.國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見.

〔2〕楊波,于志會.轉型發展形勢下《園林制圖》課程M00C實踐 [J].現代交際 （學術版）,2016(10):235-236.

〔3〕劉志紅,涂曉斌.“互聯網＋”時代機械制圖創新教學模式的研究與實踐 [J].德州學院學報,2016,32(4):102-106.

〔4〕蔡群，劉鋒，聶龍.基于 SPOC 理念的《機械制圖》課程的實踐與探索[J].貴州師范學院學報,2015,31(9):82-84.

〔5〕李紅美，陸國棟，張劍平.后MOOC時期高等學校教學新模式探索[J].高等工程教育研究,2014(6):58-67.

〔6〕楊勁松，謝雙媛，朱偉文，方小楠.MOOC：高校知識資源整合與共享新模式[J].高等工程教育研究,2014(2):85-88.

〔7〕潘炳超.翻轉課堂模式應用于高校教學的實驗研究[J].電化教育研究,2015(3):83-88.

G642.0

A

1673-260X（2017）10-0191-04

2017-07-15

安徽省大規模在線開放課程（MOOC）示范項目（2015mooc071）；安徽省教學研究項目（2016jyxm1104）