吳 荻,周海芳,周麗濤,寧偉勛,楊 歡
(國防科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院,湖南 長沙 410073)
教育部為寫好教育“奮進(jìn)之筆”,打好高等教育提升質(zhì)量、推進(jìn)公平、創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制攻堅(jiān)戰(zhàn),將全面推進(jìn)在線開放課程建設(shè)與應(yīng)用,不斷深化信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,深入推進(jìn)以學(xué)生為中心的課程改革、教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式變革,實(shí)現(xiàn)高等教育教學(xué)質(zhì)量的“變軌超車”,特于2017年推出國家首批精品在線開放課程。國家在線精品課程的認(rèn)定要求完成至少兩期教學(xué)活動(dòng),課程質(zhì)量高,共享范圍廣,應(yīng)用效果好,示范性強(qiáng)。一門課程開設(shè)完成兩期教學(xué)活動(dòng)只是受時(shí)間影響,共享范圍廣可能受平臺(tái)和營銷的影響,但是應(yīng)用效果好、示范性強(qiáng)都是由課程質(zhì)量決定。實(shí)際上,在眾多研究評(píng)價(jià)MOOC的論文中,課程質(zhì)量主要由教學(xué)內(nèi)容、主講教師素質(zhì)、教學(xué)資源質(zhì)量決定,其次需要好的平臺(tái)和課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及良好的溝通互動(dòng)?!罢n程學(xué)習(xí)支持與服務(wù)”和“課程學(xué)習(xí)目標(biāo)與教師素養(yǎng)”是影響學(xué)習(xí)效果最重要的兩個(gè)方面。因此,MOOC建設(shè)應(yīng)回到檢視課程質(zhì)量的原點(diǎn),精選優(yōu)秀主講教師,設(shè)計(jì)以學(xué)習(xí)者為中心的課程,不斷融入新技術(shù),從而提升MOOC質(zhì)量及學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果[1]。
傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)關(guān)系由教室、教師、學(xué)生構(gòu)成,學(xué)生的學(xué)習(xí)行為主要在學(xué)校的教室里完成。在規(guī)定的時(shí)間里,教師教授特定內(nèi)容的知識(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí),兩者能夠面對(duì)面交流。此時(shí),在教室里的教師和學(xué)生雙方是強(qiáng)耦合關(guān)系,無論學(xué)生個(gè)人意愿如何,特定內(nèi)容的知識(shí)都必須在特定時(shí)間里由教師輸出給學(xué)生。
現(xiàn)在基于MOOC平臺(tái)教學(xué)新型的學(xué)習(xí)關(guān)系由平臺(tái)、教師、學(xué)生構(gòu)成,教師通過平臺(tái)提供內(nèi)容,學(xué)生自主選擇,學(xué)習(xí)主要在平臺(tái)上完成。學(xué)生選擇何種課程,決定何時(shí)以何種方式學(xué)習(xí),均不受限制。MOOC能彌補(bǔ)教育資源在各區(qū)域的不均衡[2],對(duì)于教師來說,一次授課,多次迭代,無需重復(fù)內(nèi)容,只需關(guān)注內(nèi)容的更新;對(duì)于學(xué)生來說,掌握了學(xué)習(xí)主動(dòng)性,能夠自主選擇課程,自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間。
香港大學(xué)的蘇德毅(Peter E Sidorko)指出“沒有先修條件”和“沒有限制”,對(duì)于MOOC粉絲和大學(xué)而言,既是MOOC的優(yōu)勢,又是其局限[3]。①因?qū)W習(xí)無體系,需要學(xué)生自主進(jìn)行整體規(guī)劃;②有了主動(dòng)性,未必有自律,無強(qiáng)制性監(jiān)督,哪怕已經(jīng)選擇了一門課程,學(xué)生和教師之間也是弱耦合關(guān)系,選了課程未必按照計(jì)劃留出足夠時(shí)間學(xué)習(xí),學(xué)生可以輕易選擇棄學(xué)或者退課,這就要求學(xué)生務(wù)必堅(jiān)持;③學(xué)生和教師之間非面對(duì)面及時(shí)交流,而是通過平臺(tái)錯(cuò)時(shí)空交流。由于定期在線互動(dòng)不足,針對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,教師不能馬上解答,學(xué)生無法享受到與教師在同一個(gè)時(shí)空的“共存”感。這種教學(xué)方式使得學(xué)生和教師的溝通交流互動(dòng)在一定程度上受到阻礙,從而會(huì)減弱學(xué)生投入學(xué)習(xí)的積極性[4],但是MOOC在設(shè)計(jì)之初就針對(duì)大規(guī)模人群設(shè)計(jì)課程的呈現(xiàn)與互動(dòng)模式,注冊(cè)同一課程的學(xué)生可以通過加入當(dāng)?shù)氐膶W(xué)習(xí)小組或者在在線論壇上討論等方式,互相促進(jìn)、學(xué)習(xí)[5]。此時(shí)的在線討論也不只是在傳統(tǒng)面授課堂中受時(shí)空所限的簡單互動(dòng),而是可以激發(fā)學(xué)生思考、促進(jìn)學(xué)生之間相互交流的互動(dòng)[6]。
(1)不斷調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。無法實(shí)時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況,傳統(tǒng)的督促學(xué)習(xí)不再起作用,很難針對(duì)個(gè)別學(xué)生特點(diǎn)施教,只能關(guān)注大數(shù)據(jù),分析影響學(xué)生學(xué)習(xí)的重要因素如課程發(fā)布時(shí)間、單個(gè)視頻長度、視頻數(shù)量、測試次數(shù)等,從而調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。
(2)同步推動(dòng)互動(dòng)考核。平臺(tái)提供基本構(gòu)架,教師將授課內(nèi)容搬到平臺(tái)上,學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的需要選擇課程進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。為了模擬正常教學(xué)過程,平臺(tái)設(shè)置有課內(nèi)小提問、討論區(qū)互動(dòng)、小測試、課堂作業(yè)、期中期末考試,并且教學(xué)過程中的參與度會(huì)影響最終考核。
在開課前期,課程組進(jìn)行開課調(diào)研,總共收到264份答卷,內(nèi)容均有效。從結(jié)果可看出:學(xué)員來自全國各地;男女比例,以男生居多;以工科為主,其他學(xué)科均有少量人;選修本課程的學(xué)生以本科為主,但是有少量研究生及???,甚至高中及以下。
(1)關(guān)于學(xué)習(xí)背景調(diào)查,大部分人具有網(wǎng)上學(xué)習(xí)經(jīng)歷,此類學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)的流程和操作完全沒有問題;少數(shù)人有過編程和拆裝機(jī)經(jīng)驗(yàn),此類學(xué)生學(xué)習(xí)本課程應(yīng)該較為簡單;極少數(shù)人甚至沒有使用電腦的經(jīng)驗(yàn),這類學(xué)生學(xué)習(xí)本課程可能會(huì)比較吃力。
(2)關(guān)于學(xué)習(xí)自律性的調(diào)查,MOOC 對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自制力有一定的要求[7]。通過問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果得知有46%的學(xué)生準(zhǔn)備不計(jì)時(shí)間成本把課程內(nèi)容學(xué)懂為止,約占總數(shù)的一半;有27%的學(xué)生是準(zhǔn)備按照課程推薦的時(shí)間每周安排1~3小時(shí)學(xué)習(xí)此課程;也有不少學(xué)生,占21%,并無學(xué)習(xí)計(jì)劃,此類學(xué)生的學(xué)習(xí)決心不大。
(3)關(guān)于學(xué)習(xí)目的性調(diào)查,統(tǒng)計(jì)問卷結(jié)果后顯示有85%的人是為了學(xué)習(xí)知識(shí)而來,占了絕大多數(shù)。MOOC平臺(tái)作為一種開放學(xué)習(xí)平臺(tái),幫助獲取知識(shí)是激發(fā)學(xué)習(xí)者參與該平臺(tái)最重要的動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)者希望通過MOOC學(xué)習(xí)更多的知識(shí),擴(kuò)充其知識(shí)量,以滿足自身的求知欲[8]。課程的內(nèi)容對(duì)他們有吸引力時(shí),學(xué)生才會(huì)繼續(xù)完成學(xué)習(xí);為了取得證書的學(xué)生可能因?yàn)閷W(xué)?;騿挝挥袕?qiáng)制性要求,可能會(huì)是選修本課程的最忠實(shí)的學(xué)習(xí)者;而隨便看看的學(xué)生放棄的可能性比較大。
MOOC平臺(tái)建設(shè)課程前,課程僅在校內(nèi)開展,只有本校學(xué)生在大一時(shí)才能學(xué)習(xí)到大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程;改革后,課程在愛課程網(wǎng)站面向全國人民開放,不論身份、年齡、職業(yè)、性別的人都可以選修這門課程,受益面從每年的幾百人增加到每年幾萬人??偟慕虒W(xué)課時(shí)量不變,但增加學(xué)生互動(dòng)及自主學(xué)習(xí)的時(shí)間,整個(gè)課程以學(xué)生為中心,讓學(xué)生能夠不受時(shí)間空間限制,自主安排時(shí)間學(xué)習(xí)。從問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果得知,在網(wǎng)上閑逛發(fā)現(xiàn)本課程的人數(shù)最多,占38%;其次是從愛課程網(wǎng)站和別人推薦得知本課程的,分別占24%;還有少量是學(xué)?;騿挝灰髮W(xué)習(xí)而選修本科的人群,占3%,說明本課程的口碑較好,已經(jīng)具有一定影響力。
大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)MOOC是2014年教育部推出的首批985中國大學(xué)MOOC,是基于立體化混合教學(xué)空間實(shí)施主動(dòng)學(xué)習(xí)教法的典范,目前累計(jì)開課11期,其全新的混合學(xué)習(xí)空間和互動(dòng)教學(xué)模式受到選課學(xué)生的廣泛肯定,累計(jì)受益人數(shù)接近20萬人次,社會(huì)效益顯著,于2015年入選果殼網(wǎng)發(fā)布的全球最受好評(píng)的名校免費(fèi)在線課程TOP50,2017年榮獲首批國家精品在線開放課程認(rèn)證。
在國家大力推行人工智能的背景下,人人能編程已經(jīng)是大勢所趨。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為通識(shí)課程,具有受眾面廣,而學(xué)生背景多樣化、能力參差不齊的特點(diǎn)[9]。針對(duì)此特點(diǎn),課程組特選用SCRATCH作為編程軟件,以搭積木的形式編程,盡量弱化編程語言語法學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生造成的障礙,而重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為[10]。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)將計(jì)算技術(shù)的核心理念與計(jì)算技能的培養(yǎng)統(tǒng)籌兼顧,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用計(jì)算思維,利用現(xiàn)有計(jì)算工具完成計(jì)算任務(wù)和創(chuàng)造工具解決問題的能力。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中應(yīng)體現(xiàn)的核心理念包括以下幾方面。
(1)計(jì)算是創(chuàng)造性的活動(dòng)。課程要強(qiáng)調(diào)計(jì)算的創(chuàng)造性特征,學(xué)生能應(yīng)用現(xiàn)有計(jì)算工具或創(chuàng)造新的工具解決實(shí)際問題。
(2)抽象是問題求解技術(shù)的核心。課程要突出抽象在計(jì)算中的作用,學(xué)生能忽略與問題求解無關(guān)的細(xì)節(jié),把握問題本質(zhì)。
(3)數(shù)據(jù)和信息有助于知識(shí)的創(chuàng)造。課程要體現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)之間的關(guān)聯(lián),學(xué)生能使用計(jì)算工具和技術(shù)描述現(xiàn)實(shí)世界問題。
(4)算法用于表達(dá)計(jì)算問題的解決方案。課程要使學(xué)生理解算法的特征、作用和評(píng)價(jià),掌握基本的描述方法。
(5)通過程序設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)問題求解和知識(shí)創(chuàng)造。課程要向?qū)W生展示程序設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)相關(guān)的概念和技術(shù),使學(xué)生理解構(gòu)造程序創(chuàng)建計(jì)算工具的基本方法。
(6)教學(xué)內(nèi)容安排上采用兩條主線并行交錯(cuò)發(fā)布的方式,用程序設(shè)計(jì)模塊貫穿課程始終,一方面讓學(xué)生盡早熟悉編程環(huán)境,另一方面用程序設(shè)計(jì)的動(dòng)手操作帶來的成就感消除純理論講解的乏味。另外,在視頻錄制中采用多種先進(jìn)教具如可編程音樂盒、機(jī)械式二進(jìn)制加法等,充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
每個(gè)章節(jié)的視頻后都設(shè)置討論題,讓學(xué)生能夠有自主思考的空間??紤]到MOOC平臺(tái)并沒有提供SCRATCH軟件的在線編輯功能,每個(gè)練習(xí)用的編程題均同步發(fā)布在討論區(qū),方便學(xué)生討論交流;教師及時(shí)對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并對(duì)好的作品置頂展示。
MOOC上的課程考核評(píng)價(jià)更注重階段性和過程性評(píng)估,學(xué)生參與學(xué)習(xí)的過程,包括單元測試、作業(yè)和討論,和最終考試的結(jié)果按一定比例折合計(jì)入期末成績,通過考核設(shè)置來加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自律性。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)MOOC的考核標(biāo)準(zhǔn)為總分(以百分計(jì))=單元測驗(yàn)×40%+單元作業(yè)×10%+考試×45%+討論×5%。學(xué)生必須完成單元測試和考試,最終的成績才可能超過60分,其中單元作業(yè)在完成并提交后需要學(xué)生互相評(píng)價(jià)。同伴互評(píng)不僅能夠提高評(píng)價(jià)效率、減輕教師負(fù)擔(dān),還能夠提高學(xué)生參與度,促使學(xué)習(xí)者在批改他人作業(yè)的同時(shí)反思、借鑒,促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的相互交流和合作,但是對(duì)最終的互評(píng)結(jié)果,可能會(huì)有個(gè)別學(xué)生不清楚評(píng)分的規(guī)則而作出不公平的判斷,教師需要關(guān)注打分差異比較大的評(píng)論結(jié)果并作出公正的裁決,同時(shí)還要抽查分?jǐn)?shù)極高和極低的判分結(jié)果,看是否存在誤判或者有意放水的情況。討論的5分需要回復(fù)教師布置的討論題并收到2個(gè)贊,這就需要學(xué)生不僅參與討論互動(dòng),還能就討論內(nèi)容提出自己的見解,而教師則需要對(duì)討論區(qū)的學(xué)生回答內(nèi)容及時(shí)點(diǎn)評(píng)和點(diǎn)贊,帶動(dòng)討論區(qū)的學(xué)習(xí)氛圍。
課程組固定在每周周二10點(diǎn)鐘發(fā)布最新內(nèi)容,10點(diǎn)半發(fā)布相應(yīng)測試題。大數(shù)據(jù)研究表明,上午10點(diǎn)鐘是一個(gè)人思想最集中的時(shí)刻,而半個(gè)小時(shí)之后發(fā)布測試題是考慮到有部分基礎(chǔ)好的學(xué)生可能會(huì)很快學(xué)完相關(guān)內(nèi)容,便可以自我檢測。
MOOC 不單是教育技術(shù)的革新,更是全新的教育模式和學(xué)習(xí)方式[11]。MOOC的出現(xiàn)為教師教學(xué)帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn),一方面教師的授課資源可以大眾化,教師的人格魅力得到最大程度地展示,甚至具有一定的“明星效應(yīng)”;另一方面也迫使教師應(yīng)對(duì)新的教學(xué)需求,不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法,提升教學(xué)技巧。希望文章的研究能為其他MOOC教學(xué)開啟精品征程提供現(xiàn)實(shí)借鑒。