1.MOOC联盟“大学计算机”课程工作组
中国高校计算机教育MOOC联盟(以下简称“MOOC联盟”)“大学计算机”课程工作组(以下简称“工作组”)是2015年1月由哈尔滨工业大学提出,南京航空航天大学、西北工业大学、西南科技大学、西南石油大学、哈尔滨工程大学等23所大学联合倡议,并经MOOC联盟批准成立的课程工作组。其宗旨是:工作组各参与单位将采取联合行动,更广泛地联系从事“大学计算机”课程教学的教师,更广泛地合作建设、应用推广“大学计算机”课程的教学资源(MOOC/SPOC课程资源),更广泛地利用“MOOC+SPOCs+翻转课堂”的手段推动“大学计算机”课程面向计算思维的教学改革走向深入,为中国的大学计算思维教育作出贡献,努力使工作组成为参与单位的兴趣共同体、项目共同体和成果共同体。
2.“大学计算机”“MOOC+SPOCs+翻转课堂”实施计划
《“大学计算机”“MOOC+SPOCs+翻转课堂”实施计划》(以下简称《实施计划》)是指工作组2015年成立时提出的大规模推动基于“MOOC+SPOCs+翻转课堂”的“大学计算机”课程改革实施计划。这是一个开放的计划,只需要认同实施计划的共同目标,并遵守相应的规范,计划外的学校可随时加入,以共建共享MOOC/SPOC课程资源。参与《实施计划》的学校,对“大学计算机”课程,对“MOOC+SPOCs+翻转课堂”拥有共同的认识和共同的目标,即:
(1)“大学计算机”课程应该是计算思维教育课程。计算思维是大学生复合型创新思维培养的有机组成部分,参与该计划的各学校将逐步推动该课程由传统的狭义工具介绍全面提升为计算思维教育课程。
(2)“MOOC+SPOCs+翻转课堂”是大学教育教学改革的方向,MOOC+SPOCs强调共建共享、共同推广和应用。参与该计划的各个高校,将共同建设MOOC课程资源,以“同步SPOC”的形式共同分享MOOC课程资源,并基于“MOOC+SPOCs+翻转课堂”,推动本校的教学改革实践。
(3)借助于“MOOC+SPOCs+翻转课堂”,推动本校“大学计算机”课程进行计算思维教育教学改革实践,携手推进全国各高校“大学计算机”课程提升为计算思维教育课程,为我国的计算思维教育教学改革作出应有的贡献。
3.MOOC+SPOCs+翻转课堂
3.1什么是MOOC?什么是SPOC?什么是MOOC+SPOCs?
MOOC(massive open online course)大规模开放在线课程,是指面向社会所有学员开放的课程;SPOC(small private online course)小范围私有在线课程,是指仅面向某学校某课程班学员开放的课程。MOOC+SPOCs是指各学校基于同一门MOOC课程建立专有的特色化的在线开放课程SPOC,是一种基于MOOC的大规模同步SPOC实施模式,如图l所示。
3.2MOOC+SPOCs中MOOC与SPOC的分工
1)MOOC课程的作用。
一般而言,MOOC课程是参与实施计划的各学校共同认可的本门课程的标杆性课程,其中包含了各学校可推荐给本校学生学习的各种教学资源,如短视频、教学课件、导学文档、模拟练习题及其视频解析、分讲测试题和期末考试题、讨论话题等。MOOC课程教学资源为各学校共同建设、共享使用。MOOC课程由MOOC负责人负责维护。各学校教师制作的教学资源,如希望开放给所有学员,则可通过MOOC负责人将其加入到MOOC课程中,并在MOOC课程中标记教学资源的提供者和提供学校,以阐明提供者的贡献。
2)SPOC课程的作用。
一般而言,SPOC课程是参与实施计划的各学校各课程班的特色化课程。由于学校定位的差异、学生入学基础的差异以及学生专业的差异,各学校各课程班可选择高于或低于MOOC标杆性课程的内容,组织本课程班的学习。其中的差异化内容可能包括:教学内容的差异、短视频的差异、教学课件的差异、测试题的差异、期末考试题的差异、讨论话题的差异等。各SPOC内部差异化教学资源为各学校自己建设、自己使用,由SPOC教师负责维护。SPOC所基于的MOOC课程教学资源为各学校共享使用。
3.3基于MOOC+SPOCs的翻转课堂
“MOOC+SPOCs+翻转课堂”是未来大学教育教学改革的方向。基于MOOC+SPOCs的混合教学模式如图2所示。MOOC解决了一门课程规定内容、标杆内容的网络化教学,SPOC解决了不同学校不同人群的差异化网络化教学,其内容可以高于或低于MOOC课程内容。MOOC+SPOCs解决了立体化课程教学资源的聚集与共享问题,实现了学习者的多通道学习、重复学习、不受时空限制地自由学习、碎片式学习,实现了学习者的自学-互学-群学。
关于MOOC+SPOCs,工作组一致认为:MOOC+SPOCs目的不是取代线下课堂教学,而是尽可能地释放线下课堂教学空间,使教师可以有时间在线下课堂中讲解最精彩的内容;平凡的内容留在网上学生自学,教师就可以有时间组织学生的主动式学习、研讨式协作式学习、展示与点评式教与学等。“MOOC+SPOCs+翻转课堂”是一种混合式教学,是大学教育教学改革的一个方向。“MOOC+SPOCs+翻转课堂”的目标是推动大学混合式教学改革,是让能力强的学生可以走得更远(学习到更多内容),让基础弱的学生可以走得更扎实(反复观看学习,观看不同讲授者对同一内容的讲授进行学习)。
4.基于“MOOC+SPOCs+翻转课堂”的“大学计算机”课程教学改革
目前,随着MOOC课程教学资源的不断丰富和MOOC+SPOCs的深入应用,大学计算机课程出现了以下一些教学改革实践:
(1)将MOOC作为深度或广度学习,而将SPOC作为管理学生手段的线下课堂教学;
(2)将MOOC作为深度或广度学习,而将SPOC作为特色层次学习的线下课堂教学;
(3)在教学内容一致的基础上,构建与MOOC/SPOC课程互补的线下课堂教学;
(4)开展部分翻转课堂教学——部分研讨式/探究式教学;
(5)开展完全翻转课堂教学——完全研讨式/探究式教学。
4.12014年秋季学期首次大规模实施面向在校大学生的MOOC+SPOCs课程
哈尔滨工业大学“大学计算机”课程教学团队(以下简称“教学团队”)于2014年5月20日至7月15日在“爱课程网——中国大学MOOC平台”(以下简称“MOOC平台”)上首批开设了MOOC课程“大学计算机——计算思维导论”,奠定了《实施计划》的基础。教学团队建立并开放了相对完整的MOOC课程教学资源,包括13讲共128段短视频、13讲教学课件、13讲导学文档、13讲测试题总计约500余道、13讲讨论话题约50余个,4讲习题视频解析约100余道26段视频以及以往期末考试试题。
2014年9月10日至2015年1月15日教学团队在“MOOC平台”上开设了第2期MOOC课程“大学计算机——计算思维导论”。同时,哈尔滨工业大学联合13所大学基于此MOOC课程在“MOOC平台”首批开设了各学校专有的SPOC课程,首次进行了大规模MOOC+SPOCs的教学实践活动。
课程主要学员包括哈尔滨工业大学(985院校,约3500余人)、南京航空航天大学(211院校,约2900余人)、西南科技大学(地方院校,约6000余人)、哈尔滨工业大学(威海)(约1700余人)等全部在校新生以及其他9所学校的部分新生,包括合肥工业大学、哈尔滨工程大学、西北工业大学、东北林业大学、哈尔滨商业大学、齐齐哈尔大学、湖南师范大学、苏州科技学院、西南石油大学等。
同期课程13所大学基于MOOC+SPOC形式,共有21500余人同步学习,140000余人次讨论互动(指在讨论区中有发帖或回帖),6000余条好评。这次实践的成功得到了教育部大学计算机课程教指委的高度好评,由1位主任委员、3位副主任委员、3位国家教学名师组成的鉴定委员会认为,“面向计算思维的大学计算机课程内容体系、MOOC+SPOCs教学模式创新设计和实践等属国内首创”。国内著名MOOC学者、清华大学于歆杰副教授在其编著的《以学生为中心的教与学——利用慕课资源实施翻转课堂的实践》中评价本项目的MOOC+SPOCs混合教学实践为:“探索出一条将最新教学理念及时推广的有效途径;探索出一种素质类课程师资(尤其是优质师资)急缺问题的解决方案,有非常重要的价值。”中国慕课的引领性人物、中国计算机学会会士李晓明教授在其《慕课》一书中,将本项目作为利用翻转课堂改进教育质量的典型案例:“一个突出的例子是哈尔滨工业大学的战德臣教授,他的‘大学计算机’慕课被十多所大学用来做翻转课堂的基础,据说效果不错。”
2015年1月22日,“大学计算机课程MOOC+SPOCs实施经验交流会”在哈尔滨召开,约25所大学的教师参与了交流会,南京航空航天大学王立松副教授、西南科技大学范勇教授、哈尔滨商业大学于凤副教授和笔者在会上作了交流。在此次会议上,工作组成立,一致决定实施《实施计划》。
4.22015年秋季学期第二次大规模实施面向在校大学生的MOOC+SPOCs+翻转课堂
在2014年秋季学期实施大规模MOOC+SPOCs的基础上,工作组于2015年7月29日在大连开展了“大学计算机”课程基于“MOOC+SPOCs+翻转课堂”的教学研讨,决定继续实施《实施计划》。此次实施将大规模推动基于MOOC+SPOCs的翻转课堂教学改革试点,哈尔滨工业大学、西北工业大学、西南石油大学、南京航空航天大学、西南科技大学等学校代表分别介绍了基于MOOC+SPOCs的翻转课堂实施方案;同时,课程工作组还研讨推出了《大学计算机MOOC+SPOCs实施规范(征求意见稿)》,以更好地规范各学校基于MOOC+SPOCs的教学活动。各种翻转课堂实施方案受到了与会教师的欢迎,更多的学校加入到实施计划中。
2015年8月31日至2016年1月31日,在“MOOC平台”第4期MOOC课程“大学计算机——计算思维导论”的实施中,总计27所大学基于此MOOC课程在“MOOC平台”开设了各学校专有的SPOC课程。参与实施计划的高校包括:哈尔滨工业大学、南京航空航天大学、西南科技大学、西北工业大学、西南石油大学、哈尔滨工程大学、东北林业大学、东北农业大学、河北工程大学、河北师范大学、平顶山学院、山西财经大学、解放军理工大学、哈尔滨商业大学、合肥工业大学、苏州科技学院、河南城建学院、湖南师范大学、盐城师范学院、中国石油大学(华东)、南京晓庄学院、华中科技大学、哈尔滨工业大学(威海)、燕山大学、齐齐哈尔大学、大连大学、东软信息学院等。
截至2015年12月8日,同期课程有48000余名在校生同时学习,约有22万余人次讨论互动(在讨论区中有发帖或回帖)。本次大规模的“MOOC+SPOCs+翻转课堂”教学改革实践,引发了更多的学校和教师由被动参与转为主动参与,真正实现了图3所示的大规模“MOOC+同步SPOCs+翻转课堂”教学模式,促进了“MOOC+SPOCs+翻转课堂”教学改革的发展。举例如下:
(1)南京航空航天大学(以王立松、潘梅园副教授为代表):建立了与“大学计算机——计算思维导论”MOOC课程形成互补的实验系列课程资源。在共享MOOC课程资源基础上,主要增加了“利用Raptor进行编程训练”等8段短视频。另外也有MOOC课程的部分内容面向本校学生重新讲授的视频及相应的教学课件。其内容已被工作组吸收进MOOC课程中,为更多学校使用。
(2)西南科技大学(以范勇教授,谢先博、张平副教授为代表):建立了面向本校学生的软件应用系列课程资源。在共享MOOC课程资源基础上,考虑到本校学生基础还不能完全舍弃技能训练方面的教学内容,增加了以技能训练为主的系列化教学短视频10段,通过演示利用各种软件完成不同类型的应用任务进行特色化教学。
(3)天水师范学院(以刘云芳副教授为代表):建立了面向本校学生的软件应用系列课程资源。在共享MOOC课程资源基础上,考虑到本校学生基础还不能完全舍弃软件应用教学内容,增加了“Office软件应用”系列等17段短视频及相应的教学课件。其内容已被工作组吸收进MOOC课程中,为更多学校使用。
(4)陇东学院(以吕浩音、郭涛老师为代表):建立了面向本校学生的教学视频。在共享MOOC课程资源基础上,考虑到本校学生基础还不能完全舍弃软件应用教学内容,需降低教学难度,补充了一些特色教学资源,辅助学生对MOOC课程内容的理解,同时补充一些MOOC并未扩展的计算机软硬件相关知识,包括教学短视频6段及教学课件,并在不断完善中。
(5)哈尔滨商业大学(以于凤副教授为代表):建立了面向本校学生的教学资源。在共享MOOC课程资源基础上,考虑到本校学生基础,重新组织了10讲内容的教学课件,并在SPOC中发布。同时结合本校学生的实际,精心选择讨论话题,并组织了针对本校学生的测试练习题库,实施了特色化教学。
(6)西南石油大学(以王扬教授为代表):在全校范围内大规模实践了翻转课堂教学改革,并进行了翻转课堂教学录像(拟发布在MOOC课程中),将教师讲授与学生成果展示结合起来,在有限学时范围内实现了计算思维教学。其内容已被工作组吸收进MOOC课程中,为更多学校使用。
(7)西北工业大学(以邓磊副教授为代表):在部分班级范围内实践了完全翻转课堂教学改革,进行了研讨式探究式教学实践,取得了成功。
(8)哈尔滨工业大学(以张丽杰、战德臣老师为代表):在部分班级范围内实践了翻转课堂教学改革,进行了成果展示、学生问答、教师答疑等形式的教学改革实践,取得了成功。
5.MOOC联盟“大学计算机”课程工作组未来工作计划
为更好地总结2015年秋季学期大规模“MOOC+SPOCs+翻转课堂”教学改革经验,工作组决定于2016年1月18-20日在成都召开会议,进一步总结改革经验,以取得更好的改革成果。
未来一年内,工作组将继续推动“大学计算机”课程“MOOC+SPOCs+翻转课堂”的教学改革实践,进一步深化面向不同层次学生的分层次教学资源建设,吸引更多的学校加入《实施计划》,为中国的计算思维教育作出更大的贡献。
(编辑:彭远红)