MOOC在高校实践类课程教学设计中的应用

许丽川， 申世军， 刘 洋

(电子科技大学 机械电子工程学院，四川 成都 611731)



MOOC在高校实践类课程教学设计中的应用

许丽川， 申世军， 刘 洋

(电子科技大学 机械电子工程学院，四川 成都 611731)

MOOC的兴起对高校教育和高校教师带来巨大的冲击，这种冲击也体现在高校实验实践类课程的改革和创新中。文章通过查找文献，介绍了MOOC在国内的发展现状及其对高等教育的影响，讨论了MOOC与高校实验实践类课程结合的必要性、可行性及本土化实践。在此基础上，将MOOC引入“综合课程设计”课程，利用MOOC模式对传统的实验实践类课程的教学设计进行了改造。文章详细介绍了基于MOOC的“综合课程设计”课程的教学目标和总体规划设计、教学内容设计及教学活动设计，展示了基于MOOC的“综合课程设计”课程的教学效果。MOOC在“综合课程设计”课程中的应用表明，高校实验实践类课程可以在MOOC模式中寻求改革和创新之路，开辟适应全球化、信息化时代的实践教育新路径。

MOOC; 实践类课程; 综合课程设计; 教学设计

0 引 言

慕课(MOOC)，即大规模开放在线课程(Massive Open Online Course)，已经作为一种新型的在线教学模式，以全新的教学理念，为全球学习者提供了免费、开放、前沿性、互动的精品网络课程资源，冲击着全球学校教育的改革与发展。

MOOC是随着开放教育资源和开放教育运动的发展而兴起[1]。开放教育资源(Open Educational Resources)是向全世界的学习者免费开放优质的教育资源，而MOOC同时还具有Massive(大规模)、Open(开放)、Online(在线)的特点[2]。

2012年，美国高等教育界包括斯坦福大学、哈佛大学和MIT等名校掀起了一股MOOC风暴，其中以Coursera、Udacity和edX三个大规模开放在线课程平台最为出名，称之为在线教育三驾马车[1]。此外，在国外还有可汗学院、Udemy、P2PU等其他机构在开展MOOC教育。

2013年7月9日，复旦大学、上海交通大学分别与MOOC三大平台之一的“Coursera”签约，向全球提供在线课程，和耶鲁、MIT、斯坦福等世界一流大学一起构建全球最大在线课程网络[3]。此外，一些大学联盟体、平台或网站也同时涌现[4]。上海市30多所高校联合成立“高校课程共享中心”，可进行选课学习并且可以获得学分，海峡两岸5家交通高校推出ewant在线课程平台，称2013年为“中文MOOC元年”[2]。

MOOC的发展，逐渐演变为两种类型：行为主义的MOOC(xMOOC)和关联主义的MOOC(cMOOC)[1]：行为主义MOOC的教学模式基本上是高校内部教学模式的迁移或延伸，以edX、Coursera、Udacity的MOOC为代表；关联主义的MOOC是一种参与者和课程资源都分散在网络上的课程，支持学习者以多种形式参与学习，例如通过YouTube、博客、Twitter及其他社会性媒体进行学习的交互。

无论是哪种形式的MOOC，都给我国的高等教育带来了巨大的冲击。越来越多的教学改革实践聚焦由“教”转到“学”，传统的以讲授为主的教学方式受到挑战，启发式、研讨式等教学方式、混合教学模式、“翻转课堂”等教学改革受到教育工作者和学习者的追捧[5]。归根结底，是MOOC“大学堂、大数据”的特点对高校教育的课程开发、学习评价、教学模式的完善和变革及教学管理工作提供了一个方向[6]。

MOOC对高校的发展产生了积极的影响[7]：①扩大了传统教学内容的疆界；②提高了教学及其管理的效率；③转变了人们的教学观念；④促进了教学管理制度的不断完善；⑤实现了学习与生活的融合；⑥提供了高校实现跨越式发展的可能；⑦增强了高校与企业的创新协同性；⑧提高了高校在社会上的影响度。

MOOC对高等教育的影响是广泛而深远的，MOOC的模式本身也不是静止不变的，它也在与时俱进。MOOC给中国高等教育带来的影响是“危”与“机”并存[5]。

1 MOOC与高校实践类课程的结合

1.1 MOOC与高校实践类课程结合的必要性

高校实践类课程是高校培养计划中不可或缺的一部分，主要包括实验、实训、课程设计、生产实习、毕业设计等等。它们既是理论课程的有效补充，有助于学生深化理解理论知识，也是培养学生掌握实践技能、形成工程素养、实践科学思维、培养创新能力、锤炼探索精神的重要手段。

在MOOC对高等教育广泛影响的大背景下，也必然对高校实践类课程产生影响，且同样是“危”“机”共存的。因此，探索MOOC环境下如何开展新型的实践类课程教学，稳步推进实践类课程的教学改革与创新，是抓住MOOC机遇、实现优质学习资源的全面开放共享的基础，也是应对MOOC对教育大环境冲击的理性选择[8]。

开放式的大学不仅应当为学生提供优质的理论课程资源，也应当提供高品质的实验实践类课程资源。讨论MOOC环境下传统实验实践类课程的应对方法，有利于实验实践教学本身在MOOC环境下的发展，也有利于理论教学在MOOC环境中的开展。

1.2 MOOC与高校实践类课程结合的可行性

MOOC模式的课程主要的特点[9]：①MOOC的课程设计更加精巧，课程视频只有10 min或者更短，内容精炼，集中解决一个问题，而且由许多小问题连贯而成；②MOOC使课堂教学反馈更加及时有效；③MOOC构建了个性化交互平台，实现了有效的教学互动。

这些特点在实践类课程中可找到好的切入点：

(1) 实验实践类教学中的理论讲授本身就比较简短。在传统实验实践教学中，以学生的动手操作为主，理论知识的讲授只占1/4左右。讲授的内容也很简短、精炼、重点集中、条理清晰，与MOOC视频的特点是非常吻合的。因此，完全有可能把教师的现场讲授制作为简短的视频短片，由学生在课下自由学习。

(2) 实验实践类教学本身就具有典型的互动性。在实验实践类教学中，学生需要动手操作实验设备和仪器，进行实验数据的测量和实验现象观察；或者需要根据理论知识，完成一个小的实践课题。在这个过程中，需要与指导教师不断地进行沟通，熟悉课题要求，掌握设备或者软件的使用方法等。在MOOC模式下，通过开放的、统一的实验课程平台建设，这种互动可以通过互联网的平台实现。

但是，实验教学与理论教学不同，受设备、场地、人员、制度等多方面的制约，其MOOC化面临着特殊的问题[8]。例如，实验或者实践课程中，需要在实验室里亲自动手、解决问题，或者在实践基地实地考察、完成课题。目前，实验实践类课程的MOOC化在实际操作上主要通过两种形式来实现：①虚拟实验室，②开放硬件的开放实验室。

1.3 MOOC与高校实践类课程结合的本土化实例

MOOC拥有大批支持者，也有反对者和中立者。他们之间的争论说明了任何事物都有两面性，也说明了教育的复杂性[10]。任何新鲜的事物都有其出现和存在的价值，使用新的事物，不仅是单纯地“拿来”，还需要“本土化”，使其能在当地的土壤中茁壮成长、结出果实。

2014年，复旦大学宣布首门课程《大数据与信息传播》正式上线Coursera平台，同时提出了让MOOC为我所用，促进学生学习成效为目标的“复旦iMOOCS理念(此处i指的是internal，内部的意思)[11]。

成都医学院于2012年整合资源，结合MOOC平台并建立新的与MOOC相适应的医学教学资源，将原分散于各实验室的虚拟仿真实验教学软件统一到基于校园网进行医学虚拟实验大平台，建立成都医学院医学虚拟仿真实验教学中心，并且于2014年成功申报“国家级虚拟仿真实验教学中心”[12-13]。

中国地质大学的朱燕空和石家庄经济学院的初汉芳进行了创业教育MOOC平台的建设与探索，提出了创业教育MOOC平台建设的新思路。创业教育MOOC平台是服务创新创业教育管理与应用的信息化中心，是一种私有云性质的信息化系统，它整合创业教育涉及到的教学资源、实训资源以及实战演练、校企合作、投资基金资源于一体，实现了创业教育信息资源的最佳组合和高校流转[14]。

2 基于MOOC的“综合课程设计”教学设计

“综合课程设计”是在高年级(例如大三)开设的一门实践类课程，其主旨是培养学生综合运用已掌握的基础理论和专业知识初步解决实际问题的能力。课程设计的设置应使学生接触和了解实际问题的局部设计，从收集资料、方案设计、绘图、理论计算、软件编程等的全过程，提高学生分析、综合和解决问题的能力。

“综合课程设计”为今后的毕业设计做了必要的准备，同时，综合课程设计的内容也可以加以分解作为单个的综合实验或设计实验。因此，文章以“综合课程设计”为例来讨论MOOC在实践类课程中的应用。

本“综合课程设计”的内容针对的是电气工程及其自动化专业大三的学生。在课程的教学设计上，主要完成了教学目标与总体规划、教学内容、练习活动与考核三个主要的部分，分别详述如下。

2.1 教学的目标和总体规划

教学的目标和总体规划既是教师在进行教学设计时首先需要确定，也是学生在学习课程时首先需要明确的。此内容设计完成后，以“课程须知”的形式传播给学生，使学生对课程有一个初步的了解和认识。

课程的教学目标分解为三个具体的项目，每个项目的内容设计如表1所示。

课程的总体规划包括了：课程进行的方式和时间分配、评分方式、互动方式及特别注意事项四个方面。

(1) 综合课程设计进行的方式。采用非课堂讲授方式，预计10周完成。总课程按照电气控制系统设计的一般过程分为7个步骤，每个步骤提供一些相关的文档和视频，讲解一些需要自学的内容和注意事项等问题，如表2所示。

(2) 综合课程设计评分的方式。课程总100分，分别分配在课程的7个步骤中，如表2所示。每一步骤须按要求完成相应的作业，才能得到分数，作业的要求在每一步相应的文档或视频中进行说明。

(3) 互动方式。课程的互动主要通过两方式进行：①通过学生作业，交作业、看作业并回馈、提问、回答提问等构成了课程主要的互动活动；②通过现场沟通，在软件和上位机界面现场调试过程中，需要教师与学生进行交流，以逐渐完善所编写的程序。

课程采用的互动平台是互联网邮箱，课程的视频和文档资料通过邮箱传递给学生，学生的作业和问题也是通过邮箱传递给教师的。采用这种方式，一方面是因为简单便捷，一方面也是考虑邮箱附件可以传递比较大的设计软件和图纸等文档。

2.2 教学内容设计

课程的教学内容设计根据表2按每一步骤分别展开，如表3所示。

2.3 练习活动的设计与考核

对应每一步骤学习内容，设计了相应的练习活动，

表1 综合课程设计的教学目标设计

表2 综合课程设计的过程及评分设计

即作业。只要按照要求完成并回馈作业，就可以得到该步骤相应的分数。各步骤的练习活动及考核要求如表4所示。

为了避免重复考核的情况，在Step1～Step4中，考核的要求侧重于学习文献、熟悉软件的使用、了解一般课程设计报告的行文规范。Step5和Step6都需要现场调试和演示，在实际课程中同时进行，并制作了详细的评分表进行现场评分。Step7是对前面工作的重要总结，因此，考核的要求侧重于正确性和功能的前后统一性。

表3 综合课程设计的教学内容设计

表4 练习活动及考核要求

3 基于MOOC的综合课程设计教学效果

综合课程设计经历了10周完成，其中，软件编程和上位机界面设计及调试耗时四周，在实验室现场完成，其他步骤在课堂和实验室之外由学生自由安排完成，给学生提供了尽可能多的和灵活的学习时间。同时，每一步骤的进行通过作业的形式都产生了学生和教师的沟通和互动，加强了学生和教师的联系。课程进行采用了2到3人分组的形式，一方面避免工作量较大产生负面的负担，另一方面学生协同工作，共同分担，培养了团队意识。

综合课程设计最终的总评成绩分布图见图1。

图1 综合课程设计总评成绩分布图

成绩分布显示：优秀人数占总人数的5.2%，良好和中等人数占总人数的56.3%，及格人数占总人数的38.5%。成绩分布基本符合正态分布，课程的考核和评分设计是基本合理的。

课程结束后的学生评教结果也显示，将MOOC模式融入综合课程设计的教学设计，得到了良好的教学效果，值得其他实践类课程的借鉴。

4 结 语

通过将MOOC模式融入综合课程设计的教学设计，进一步说明MOOC与高校实践类课程结合的必要性和可行性。

MOOC的确给传统的教育和教师带来了巨大的冲击，在全球教育变革的大背景下，高校的实验教学界也开始思考和实践实验实践类教学的变革与创新之路。在将MOOC模式与实验实践教学融合的过程中，不仅需要政府、企业、学校和平台方的共同努力，也需要教师付出更多的精力，更新教育观念，提升教学能力，增强自己的知识储备，提升将技术融入教学的水平，逐步探索出新的教学方法。

实验教学与理论教学不同，在其与MOOC融合的过程中，不仅需要从虚拟实验室入手解决实验操作环节的实际问题，还需要从开放实验室的制度和管理方面探索与MOOC模式课程结合的新思路。既有网络的虚拟课堂和实验室，又有密切相关、相得益彰的现场实验室和设备，将MOOC模式与实验实践教学的实际情况相结合，才能取得更好的教学效果。

虽然与MOOC融合的形式多种多样，但教学的宗旨是不变的，即一切从学生出发，帮助学生掌握知识、方法，培养学生的创新能力和探索新知识的能力。

[1] 王 敏. 国外不同MOOC的教学设计比较研究[D]. 西安:陕西师范大学, 2014.

[2] 张 忠. 大规模开放在线课程设计研究[D]. 武汉:华中师范大学, 2014.

[3] 张鸷远. “慕课”发展对我国高等教育的影响极其对策[J]. 河北师范大学学报(教育科学版), 2014, 16(2):116-121.

[4] 李志民. “慕课”兴起应引起中国大学的觉醒[J]. 中国高等教育, 2014(7):30-33.

[5] 江 波,王奕俊. “慕课”透视及应对[J]. 中国高等教育, 2014(7):18-22.

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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

电子科技大学2015-2017年高等教育人才培养质量和教学改革项目(2015XJYYB049)

许丽川(1976-)，女，四川富顺人，硕士，工程师，主要从事可编程序控制器及电机控制方面的实验教学研究工作。

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

G 423.07

A

1006-7167(2016)08-0207-05