林业机械基础MOOC教学改革实践——以福建农林大学森林工程专业为实验对象

沈嵘枫，林　曙，周成军，张小珍，周新年，冯辉荣

(福建农林大学 交通与土木工程学院，福州 350002)



林业机械基础MOOC教学改革实践
——以福建农林大学森林工程专业为实验对象

沈嵘枫，林曙，周成军，张小珍，周新年，冯辉荣

(福建农林大学 交通与土木工程学院，福州 350002)

摘要：论文结合林业机械基础在MOOC平台下的教学实践，分析从教师授课、学生学习、成绩评测等方面阐述其与传统教学的不同，并通过对比实验对象与正常对象的情况，说明MOOC教学的优势所在，并将实践中所遇到的问题，发现的不足，认真思考，给予改进。

关键词：MOOC；教学改革；学习方式

0引言

顺应世界“互联网+”发展趋势，充分发挥我国互联网的规模优势和应用优势。MOOC以一种新的在线课程开发模式出现在网络平台中，并以其独特的开放性和自主性，受到许多学习者的好评。MOOC可以对接线上线下教育资源，为探索教育公共服务提供新方式。可以推动开展学历教育在线课程资源共享，有利于推广大规模在线开放课程等网络学习模式，探索建立网络学习学分认定与学分转换等制度，加快推动高等教育服务模式变革。林业机械基础作为森林工程专业重要的学科基础课程之一，也在承受着MOOC对传统教学课堂的冲击。面对挑战，借鉴MOOC的教学模式实施林业机械基础课程的信息化教学改革具有十分重要的现实意义。

1机械设计基础与MOOC结合的翻转课堂教学

机械设计基础作为福建农林大学森林工程学生在本科教育中重要的一门基础课，在对学生以后的学习过程中有至关重要的作用，而传统的课堂教学众多弊端造成教师喊辛苦，学生喊痛苦，成绩却不见提升，近年来，MOOC体系下的翻转课堂教学模式兴起，这种形式是知识传授与知识消化的位置颠倒，即学生在课前通过观看教学视频学习新知识，在课堂上做作业、交流、讨论的一种教学形态[1]。本次教学改革以福建农林大学森林工程专业为实验对象，成立MOOC教学研究小组，在同一名教师所授课的两个班级中，选取一个班级作为实验对象，进行MOOC试点教学[2]，旨在找出MOOC教学的优势与不足。

2构建基于MOOC平台的翻转课堂教学模式

2.1MOOC资源与翻转课堂的契合

所谓的翻转课堂需要课下学生自行去学习，这需要有优良的网络教学资源，以及这些资源拥有足够的吸引力作为此次试验的教学基础，而现有的MOOC平台收集了众多名校的教学资源以及课下练习资源，而且在网上免费使用，这就可以让学生在网上选取课程，进行听课，不仅如此，MOOC下的教学内容每个部分篇幅较小，适合学生分阶段性学习，而且MOOC教学系统界面新颖，风格独特，更能够吸引学生的学习兴趣，在课下的讨论时间，学生与师生之间的互动上更进一步，解放了部分教师资源，更加深了学生学习主动性与参与性[3-4]。

(1)高质量的MOOC资源：MOOC教学资源是以MOOC平台下名校的机械设计基础课程为基础，再根据福建农林大学森林工程专业的学生课程要求进行修改，进一步贴合本校学生的课程要求，这样的课程教学资源，不仅具有比较完整的课程结构，如课程目标、课程安排、时间安排和作业等。课程内容的调整都由专业教师团队来完成，保证这些教学资源的设计与制作质量，这些优质的资源保证了翻转课堂学生课前学习的正确性、系统性和完整性[5]。

(2)MOOC资源使用的便利：MOOC是一种资源免费开放，且通过网络传播，学习者无人数、时间、地点和工具的限制，以学生学习资源与知识探究为出发点的学习模式；学生可以在网上学习到全世界各个大学中自己想学的课程，并且与一群有共同爱好的人在互动平台上进行交流，在交流过程中相互分享新资源、新观点、新见解，通过思维的碰撞产生新知识、新内容。翻转课堂课前在线学习则充分利用了MOOC的教学资源，课堂问题研讨环节则进一步加强了网络平台的互动性、效率性[6-8]。

2.2基于MOOC资源的教学实践方式

MOOC教学实践过程包括4个方面：教师教学方式、学生学习方式、评测方式和班级组织方式管理，以下作简要介绍。

2.2.1教学方式为翻转课堂与互动教学

(1)面授与在线相混合

MOOC教学的具体方式：将当面授课与在线授课相结合的混合教学模式：将2/3的时间交予学生在网上自主学习，剩余1/3的时间用于教师为同学解决网上听课遇到的问题，与课后的总结。网上自主学习的时间与教师解答的时间相穿插。

MOOC在线教学模式是课前学生观看机械设计基础课程视频，完成机械设计基础训练题。首先，教师将课程信息包括课程概要、课程资源和训练题等通过网络中心平台发布，由网络人员进行管理和维护。课程资源包含机械设计基础知识点讲解为主的教学视频，以机械设计基础的“作业练习”为辅。

在课堂上，学生参加教师组织的课堂研讨会。此次教学改革能否提高学习效率的关键就在于怎样通过课堂研讨会完成知识吸收的最大化。机械设计基础是一门理论知识和操作技能相辅相成，都占有重要地位的学科，教师设计的课堂活动应充分利用情境、协作、会话和板书等要素充分发挥学生的主动性[9]，使学生能够对所学知识达到深刻的理解，首先，教师应针对学生课前观看MOOC机械设计基础视频的反馈情况，有针对性地讲解相关重难点，并结合机械设计基础课程目标与课程知识体系，提出一些有探究价值的问题或设计一些富有挑战性、创造性的训练项目。

教师在回答学生问题并适当点拨理论知识的同时，也要注意提高学生的实际操作水平，因为机械设计基础涵盖了大量的上机操作知识，这不仅需要课上的认真听讲，做笔记，更需要课后的自行练习，牢记并加以巩固。这样，学生在“训练-研讨-提问-答疑-再训练”的过程中不断得到提升[10-11]。最后教师对整个教学过程进行归纳、评价、总结，反馈问题至下一次教学设计中。课堂经过翻转以后，增加了师生、学生之间的互动，教师成为学习过程的指导者与促进者，学生不再是唯命是从的信徒，转变为教学活动的主动参与者，课堂成为学生进行项目训练、解决问题的场所。我们开展的进阶式教学，具体流程见表1。

表1　在线教学和面授流程Tab.1 Online teaching and instructor-led process

(2)混合式教学的优势

在传统教学中，教师提供的资源和活动往往限定了知识传授与学生探究的边界，学习者什么时候学，和怎么学，往往已被界定好，学生思维得不到拓展，教师往往把学生纳入自己预先设好的框架中，按照课本的先后顺序一字不差的介绍，其结果是所学内容不能活学活用，前后内容不能很好的衔接，影响学生的发散思维。其次，机械化教学，缺乏创新内容，也是一个弊端，忽略了教学过程中学生的灵动性，再有就是作业量太大，不能因人而异，导致基础差的加重了负担，基础好的思维得不到拓展[12]。

而在MOOC系统下的学习过程，学生可以自由制定自己的学习计划与学习目标，充分利用自己的碎片化时间，在任何有时间的情况下，都可以连接网络，学习新知识；与一班志同道合的同学，一起边学习，边讨论；在与同学们激烈探讨中，获取新的知识。

现今的MOOC教学中，仅靠素材的完整性和学生的自觉性，想要达成最终课程教学的目标，还是远远不够的，优秀的网络课程应该需要在实践中不停改革、创新、突破，提高中得到质的飞跃。在实践中，可以在教学素材中穿插提问，让学生能够停下来，思考学过的知识，巩固之后继续向前，教师可以就学生遇到的问题进行归纳总结，设计成测评试题。

在MOOC教学与课堂讨论的基础上，将实际操作与理论知识相结合在机房中得以练习，更有助于学生深刻理解知识，运用技巧。

2.2.2学习方式为非正式学习

本课程每个章节将会安排2个学时的课程内容，大约1学时的视频学习，另一学时为教学课后讨论会。每个同学都要参加教学课后研讨会，融入进群体中并分享各自的学习资料，教师需要时刻把握课堂上的气氛，把握好学生的情绪动态，促使学生进行积极讨论，在讨论中学习，在轻松愉快的气氛中获取知识。有研究表明：学生在非正式学习模式下的学习更有利于学生知识的积累[13]。

2.2.3测评方式为大数据挖掘与多维度综合

(1)多角度综合测评

实验组测评方式为：在线学习成绩占20%，见面课占40%，期末笔试测评占40%。考虑到学生的在线学习情况不可考察，所以在线学习成绩占的比例较小，这就要求学生在讨论会上，需要认真听取同学们之前的问题，考察自己遇到的问题，激励学生融入其中，保证期末笔试测评得以通过。

(2)MOOC实验组与参照组之间的成绩比对

对比两组机械设计基础课程班级，MOOC系统教学过程，较明显的区别有以下几个方面：①在试验班级，学生的学习热情明显比对照班级高。学生通过自主学习，可以以自己的能力与兴趣进行自主学习，间接地对学习内容产生巨大兴趣，有些学生通过自己寻根究底挖掘到新知识。②试验班级的分数普遍较对照班级高出许多，这充分说明，学生自己开发出来的学习潜力是巨大的，而MOOC模式的教学正有助于学生学习潜力的开发，不仅如此，更能够对学生进行有效的控制，使之能够踏踏实实的学习，并不会造成因自主学习时间变长，而造成态度散漫的情况。

2.2.4网络管理为信息互通和接触最前沿

实验班采取分组后，班级里按照学习成绩、专业划分学习小组。每一个小组设置一个负责人，网络上管理，统一发送教学动态。学生更可以就所学的专业知识，在网上寻找最前沿信息，了解最前沿动态，找到最方便、最快捷的解决问题方式。

3MOOC教学实践的若干思考

3.1对教师的要求提高

课堂上：在MOOC网络教学下的课程，因为教师在课程教授的时间上比例减少，教师就需要在课程编制上做一定的改动，教师需要在见面讨论会上做的更多，MOOC课程的编制重要影响着学生学习课程时的热情、积极性以及效率，如何在其中做一个折中取舍，需要教师慎重决定，在见面讨论会上，同学们的问题比传统课程的问题增多，这就造成教师负担加重，说明师生比例需要提高才能满足学生在讨论会上的问题解答。另外，在上机过程中，学生可能掌握的计算机基础比较薄弱，需要教师在这方面多增加一部分助教和技术人员[14-15]。

课堂下：不容忽视的是，学生的自主学习时间增长，这意味着对学生的自控能力提出了更高的要求，课堂下的教师，应该重点做好学生的思想工作，校正学生的学习态度，树立正确的学习目标，随时监督学生的学习动态，及时发现个别同学的问题，做出调整，这将需要教师投入更多的心思关心每一位学生，在前期做好工作，中后期保持学生学习时的好状态稳定发展。

3.2运用游戏模式提高学生学习的积极性

一个高效有价值的MOOC学习平台，必须具备两个要素：精彩的学习课程内容，良好的应用体验，随着教育游戏化不断被提出，笔者认为可以将游戏给人的体验优势应用到学习上。

(1)游戏中的奖赏制度，应用到MOOC教学过程中后，也可以设立一些奖章作为学习优秀的标志。

(2)游戏中充满了量化的指标，例如：经验、等级与声望，这些数值刺激着玩家的神经，驱使玩家步步向前，MOOC能做到的是实时记录学生学习进度，以及问题解决进度，还有出勤、表现过程，细化量化学习过程。

(3)游戏中必不可少的社交功能，这大大提高玩家的集体感与参与感。机械设计基础教学中也需在这一方面提高学生的交流积极性，创造一个轻松愉快的学习环境。

4总结

在此次机械基础MOOC教学改革实践中，通过教师教学方式、学生学习方式、评测方式和班级组织方式管理的全面变革后，得到如下体会。

(1)以学生自主学习的模式，是MOOC平台下新颖的学习模式，大大提高了学生的学习兴趣，人性化的以及有目标的学习课程安排提高了学生的学习效率，从而提高了知识的掌握程度，提高了学习成绩，进一步提高了学生的学习积极性。

(2)重要且占有很多时间的讨论会，增加了师生、学生之间的互动和个性化的接触时间，教师不再是高高在上的形象，更多的变为学习过程的指导者与促进者，学生也不再是唯命是从的徒弟，而是转变为教学活动的主动参与者，课堂成为学生进行项目训练、解决问题的场所，师生关系进一步融洽，这种氛围将进一步有利于学生的发展。

(3)在MOOC机械设计基础教学实践中，分别对教师和学生提出相应的提高措施，通过MOOC网络教学下的课程，教师在课堂上课时间较少，需要教师在课程上进行重新编制，重心由如何授课，转到在研讨会上与学生如何互动，研究在见面讨论会上进行更多的讨论式教学，以及课下督促学生的学习动态，另外，也对提高学生的自觉能力有了更高要求，只有自觉地履行MOOC机械设计基础教学改革中的要求，MOOC教学的作用才能充分发挥出来，这需要教师和学生的共同努力。

【参考文献】

[1]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012，30(4)：46-51.

[2]曾明星，周清平，蔡国民.基于MOOC的翻转课堂教学模式研究[J].中国电化教育，2015，39(4)：2-7.

[3]门路，王祖源，何博.大学物理MOOC教学研究与实践[J].中国大学教学，2015(1)：15-20.

[4]何麟.基于MOOC的高校思想政治理论课教学模式研究-以《思想道德修养与法律基础》MOOC为例[D].合肥：安徽财经大学，2015.

[5]鄢靖丰.基于MOOC的教师信息技术培训课程设计[J].软件导刊，2015，14(2)：171-172.

[6]苏德毕力格.计算机辅助设计课程“教学做”一体化改革探索[J].课程教育研究，2015(4)：197.

[7]李曼丽.MOOCs的特征及其教学设计原理探析[J].清华大学教育研究，2013(4)：13-21.

[8]曾春妹.微课程研究综述[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版)，2015，17(1)：73-76.

[9]张晓斌，王跃辉.“集合的含义”微课教学设计与评述[J].中学数学，2015(15)：16-18.

[10]Bates A W T，Sangra A.Managing technology in higher education：Strategies for transforming teaching and learning[M].San Francisco：Jossy-bass Press，2011.

[11]李青，王涛.MOOCS：一种基于联通主义的巨型开放课程模式[J].中国远程教育，2012(3)：30-36.

[12]Straumsheim C.MOOC with a community college twist[EB/OL].https：//www.insidehighered.com/news/2016/04/14/suny-broome-community-colleges-mooc-rarity-higher-education.

[13]张新明，何文涛，李振云.基于QQ群+Tablet PC的翻转课堂[J].电化教育研究，2013，34(8)：68-72.

[14]岑健林，胡铁生.微课：数字化教学资源新形式[J].教育信息技术，2013(4)：19-21.

[15]吕宏，刘大力，杨春梅.谈“机械设计基础”实践教学中学生创新能力的培养[J].森林工程，2012，28(1)：87-89.

收稿日期：2016-01-30

基金项目：国家级创新项目(111ZC5040)；福建农林大学高水平大学建设重点资助项目(612014018)；福建农林大学高等教育教学改革项目(111414044；112515013；111zs1110)

第一作者简介：沈嵘枫，博士，副教授。研究方向：林业机械设计。E-mail：fjshenrf@163.com。

中图分类号：G 642

文献标识码：A

文章编号：1001-005X(2016)04-0088-04

Reform Practice of MOOC Teaching in Forestry MechanicalFoundation-A Case Study of Forest Engineering Major inFujian Agriculture and Forestry University

Shen Rongfeng，Lin Shu，Zhou Chengjun，Zhang Xiaozhen，Zhou Xinnian，Feng Huirong

(School of Transportation and Civil Engineering，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002)

Abstract：Combining the teaching practice of forestry mechanical design based on the MOOC platform，this paper analyzed the differences between the traditional teaching and this new teaching mode from the aspects of teaching，learning，performance evaluation，etc.By the contrast experiment，the advantage of MOOC teaching was illustrated.Some problems that may be encountered in practice should be carefully considered and improved.

Keywords：MOOC；teaching reform；learning style

引文格式：沈嵘枫，林曙，周成军，等.林业机械基础MOOC教学改革实践[J].森林工程，2016，32(4)：88-91.