基于创新教育的MOOC与SPOC混合教学模式研究

龚冬梅，许 锋，周 宇，刘建树，宣 亮

（皖西学院 机械与汽车工程学院，安徽 六安 237012）

基于创新教育的MOOC与SPOC混合教学模式研究

龚冬梅，许 锋，周 宇，刘建树，宣 亮

（皖西学院 机械与汽车工程学院，安徽 六安 237012）

在分析高等院校创新教育改革以及创新思维需求的基础上，研究大规模在线课程发展特点，参考国家级精品资源共享课、慕课、微课的设计理念，提出了基于创新目标下的图学教育教学模式，即MOOC与SPOC混合式教学.学生对图学MOOC教学资源的主动学习，然后教师对学生学习进度进行相应的课堂解析，不仅有助于提高学生学习兴趣与效果，更有助于学生高质高效的掌握专业所需的图学知识，也可为社会人员随时随地学习图学知识和提高读图、制图能力提供便利.

创新思维；MOOC；SPOC；混合教学；图学

国务院办公厅关于深化高等学校创新教育改革的实施意见（国办发〔2015〕36号）中指出，深化高等学校创新教育改革，是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要.同时特别指出一些不容忽视的突出问题，如教学方式方法单一，针对性实效性不强等[1].工科的创新教育首先要培养创新的思维方式,工程创新的思维方式需要在学习的过程中逐渐培养起来,渐渐养成一种创新思维的习惯.这需要不断创新有效的教学模式和方法.各类工科专业的学生，如机械、土建、化工、电子、计算机等等专业，入学后最早接触的一门专业基础课就是图学，从图学课程开始进行创新教育和采用高质高效的教学模式和方法无疑是最合适的，而MOOC课与SPOC混合的教学方法正堪当此任.

1 MOOC和SPOC

1.1 MOOC（Massive Online Open Course）

1.1.1 MOOC的发展进程

MOOC即为“慕课”.MOOC最早的原型是，美国犹他州州立大学大卫.怀利教授2007年8月开设的开放式网络课程，开放给全球有兴趣学习的研究生.2011年,斯坦福大学的赛巴斯汀·索恩教授放在互联网上的“人工智能导论”课，吸引了来自190多个不同国家的16万名学生，MOOC教学方式从此风靡全球，世界为之振奋.2012年，斯坦福大学创办Coursera网络学习平台,提供包括耶鲁大学、哥伦比亚大学、普林斯顿大学在内的世界顶尖大学的免费在线课程[2].2013年，新加坡国立大学、香港中文大学(CUHK)等亚洲著名高等学府加入；至2015年3月，中国的北京大学、复旦大学、海交通大学、南京大学等7所高等院校相继加入Coursera.清华大学于2013年5月加盟美国哈佛大学和麻省理工学院(MIT)成立的EDX网络课程平台，面向全球提供4门高水平免费开放课程.同年10月，不负众望的清华大学正式推出“学堂在线”平台，面向全球提供在线课程并与EDX签约，引进哈佛、MIT、加州伯克利、斯坦福等世界一流大学的优秀MOOC课程.除此之外，中国还有一些如网易公开课、中国大学MOOC、好大学在线等众多在线学习平台.越来越多人开始利用MOOC学习大学课程.

1.1.2 MOOC的优缺点

MOOC课程的优越性是全世界有目共睹的.（1）它采用不同的多媒体辅助教学技术，以视频形式展现，形成丰富、密集的课程资源；突破传统课程时间、空间的限制，依托互联网，学习者可以随时随地学习想要进行的课程，也可以暂停、回顾任何一个知识点[3]；（2）MOOC的开放一定程度上缓冲了区域间教育资源的失衡，使教育的公平性得到体现.从更高的层面看，在世界经济发展全球化的要求下，MOOC的教学形式有助高等教育国际化.（3）MOOC最吸引学习者的也许就是，以最小的成本共享优质教学资源.但是随着课程平台的使用，上线课程的增多，注册用户数量快速增长，对高校在校生，MOOC教学方式出现了新的危机，MOOC在教和学两方面存在的问题已经在实践中凸显出来.第一，MOOC课程具有较高的注册率，同时也具有较高的弃学率，没有较强的自主学习能力是不能按时完成课程学习内容的[4].这对现有的大学教育来说，放手一门重要的课程完全采用MOOC的教学方式，最终达到教学目标的可能性不大.第二，MOOC课程的教学方式单调，多为教学视频加课堂练习、课后作业，无论互评、教师批阅、还是线上测试，主要是个人学习，缺乏群体共同学习的激情和动力.线上教师对学生的互动、答疑，缺少师生面对面的情感交流，且答疑会具有一定的滞后性，损伤学习的积极性.第三，教师的作用不能够最大程度的发挥.教师只要录制视屏，甚至不需要亲自录制，借鉴其他名校视屏资源，然后布置作业、批改即可.这对现有教师资源是极大浪费，在这种创新型的教育模式下大多教师的价值反而不能体现.

1.2 SPOC（Small Private Online Course）

1.2.1 SPOC的由来

SPOC与MOOC相对应，意思是小规模限制性在线课程，是加州大学伯克利分校的阿曼德.福克斯教授最早提出和使用的.对于中国大学的在校学生，SPOC的教学形式就是“翻转课堂”.2013年，哈佛大学、加州大学伯克利分校、麻省理工学院分别对几门有影响力的课程进行了为期一个学期的SPOC实验，要求学生课外观看视频、阅读指定文献、完成作业、参加某些主题讨论；使用课程自动评分功能，允许学生多次提交作业获得更高的分数.实验结果是所有的SPOC课程都取得明显的成效.基于这些SPOC教学形式的成功应用，Coursera的几个大学合作伙伴，如杜克大学和范德堡大学，继续深入采用了不同形式的混合学习，均取得卓越成效.中国大学对SPOC教学方式的探索也从未停歇.2014年浙江大学、天津大学等学校对MOOC开设了辅助课程，对SPOC教学进行了积极探索.

1.2.2 SPOC的作用与特点

如果MOOC只是传统课程的视频集，那么这样设计出的在线课程与传统课堂没有本质的区别，创新就只是流于形式而已.而SPOC的出现，对在校学生学习MOOC的局限性进行了完美的补充与诠释.

（1）SPOC给优秀学生带来其他课堂所没有的挑战，完全适应优秀学生追求高成就的价值观.对那些求知若渴的学习者来说，SPOC在线学习已经跳出了复制课堂课程的阶段，学生除了能够接受到更好的教学资源，SPOC创造的一些更为灵活和有效的教学和测试方式，使得课程学习更为生动、深入和高效.

（2）SPOC强调学生完整、深入的学习体验，有利于降低课程的弃学率.因为限定课程的准入条件，必须自学完指定视频内容才能进行SPOC学习，SPOC能够为这些具有主观能动性的学生定制课程，为他们提供力度更大的专业支持，可以使学生对课程有更完整的体验，从而避免MOOC的低完成率情况，让课程的完成更为容易.比起纯MOOC，SPOC使得在线学习阶段有了被肯定和超越的动力，产生了更为有效的学习效果.

（3）SPOC肯定了教师的价值，使教师的作用回归到解惑的主题，创新了教学模式.与MOOC对教师的功能定义不同，SPOC使得老师更多地回归课堂.教师在课前根据课程要求整合各种教学与实践资源；课堂上学生分组研讨，教师随时为他们提供个别化指导，解决具有共性或个性的难题.SPOC创新了课堂教学模式，摒弃了填鸭式、满堂灌、纯理论等饱受诟病的教学方法，激发了教师的课堂活力和教师的教学热情.

（4）SPOC模式充分利用了MOOC的重要特征，通过获得高质量的课程材料并且通过各种沟通途径迅速反馈给学生，最大限度地使高质稀缺教学资源发挥效力[5].

2 以工程制图课程为例，设计MOOC与SPOC混合教学的创新教育教学模式

2.1 课程特点

工程制图是一门既有理论又有实践的技术基础课，主要目的是培养学生绘制和阅读工程图样的基本能力，同时培养和发展学生的空间想像力和几何形体的构思能力，而几何形体设计是培养学生创造性思维的有效方法.工程制图是我院理工、非机类专业学生必修的专业基础课，在进行详细的调研及周密的准备后，以此为例，设计MOOC与SPOC混合教学的创新教育教学模式，以期与所有图学课程共同学习研究.

2.2 图学课程的MOOC环节设计

2.2.1 目前主要的MOOC平台功能设计

我们熟悉的MOOC平台都是以大学教育为基础平台，提供仿照传统的教材、学习理论的教育教学方法，大部分课程内容是预先录制的视频讲座，课程在主页上发布.目前主要的MOOC平台共同功能如表1[6].

表1 目前主要的MOOC平台功能

2.2.2 e会学网络课程平台

“e会学”是安徽省高校数字图书馆搭建的官方网络课程平台.2014年，省教育厅把安徽省网络课程学习中心建设作为安徽省教育振兴计划的一部分，在安徽省高校数字图书馆二期项目建设中，建设网络课程学习平台，依托省内优质课程资源联盟，开发一批基于慕课的网络示范课程供省内高校学生学习，实现优质课程资源共享，建设完成后，所有课程将在安徽省网络课程学习中心“e会学"平台上线运行.

本文所指的工程制图课程，2016年起已在“e会学”上线，2014年度至2016度安徽省质量工程MOOC示范项目一共立项了72所高校674门课程，此门工程制图即是上线课程之一.e会学网络课程平台功能见表2.

表2 e会学网络课程平台功能

（1）通过工程制图课程介绍和教学资源学生开始了解这门课程，从课程在专业知识学习中的基石地位，到修完课程能够具备的读图、绘图能力，以及将来求职过程中制图能力能够直接起到的作用，学生都能够通过线上学习了解到.

（2）课程视屏由主讲授课教师讲解，共40个知识点，涵盖图学知识内容结构如下图1，可以看出课程重心在中间偏前“体”的这部分内容，这部分是关于基本体、截切、相贯、组合体的知识，这是培养空间想象力和形体设计的最重要的内容，是介于抽象的点线面与真实的机件表达之间的过渡部分，是从抽象到具体的桥梁，也是形体创新设计的基础.

图1 课程知识点分布

（3）对于制图类专业基础课程，作业和是必不可少的掌握知识的手段和方法.作业题型均为作图，学生网上下载做完后扫描上传老师批改.在课程讨论区，可以与本课程的老师和同学交流经验、思考、创意、作品等等，营造积极、相互支持的交流气氛.

（4）教师可以查看学生学习进度，了解每名学生学习状态.

2.3 SPOC设计

2.3.1 进行SPOC设计的必要性

这里的SPOC定义为针对在校学生的“翻转课堂”，不包括线上学习本课程的其他非在校学习者.

首先，在课程采用了视屏学习的前提下，大学生的学习兴趣虽然会被调动起来，但是因为理解能力的不同，必然有相当一部分学生需要面对面的指导，即使是优秀的学生，也有必要与教师进行深度沟通与提高.工程制图课程采用MOOC教学方式后，翻转课堂会成为MOOC教学的有益补充.因此，翻转课堂教学模式对激发课堂教学活力，提升教学质量必将发挥积极作用.

其次，在大学教育的平台上，完全放任一门重要的专业基础课程成为学生自己学习的目标而不加以引导、深化和监督，无论在理论还是实践中，都是对学生个体自制力和理想化的挑战.当传统的课堂教学内容以MOOC形式作为教学方式使用后，翻转课堂的介入就会成为宏观调控的手段.

2.3.2 翻转课堂设计

总体方法是：对学习了视频材料后的学生分组，在翻转课堂之前自行讨论已经学习的部分，推举组长，每组限时对已学习理解的部分讲解汇报，未理解的部分与教师共同探讨，深入学习.同时，教师根据实际情况，针对课程大纲设定的学习目标，进一步梳理知识脉络，引导学生完成学习目标.

针对本门课程，在视频学习后，提出学习目标，设计8次翻转课堂，如表3.

表3 工程制图翻转课堂设计

3 混合教学方法相较于传统教学方法的特别之处

经过深入分析研究设计的工程制图MOOC和SPOC的混合教学模式，并不是完全否定了传统的教学模式.传统教学方法在高等教育的领域中，自有它存在的价.教学方法的多样性发展以及对各种教学模式有效性的验证，一定会长期的进行，这本身就是教育发展的过程.工程制图混合教学模式在现阶段的优势体集中现两个方面：（1）把学习的主动权交还给学生，使学生的主体性作用能够逐步发挥出来成为真正的自主学习者.MOOC和翻转课堂混合教学在大学生的学习自主性、团队协作精神、课堂氛围以及知识的内化等方面均比传统课堂更有优势.（2）对教师的意义是重大的.以经过精细化制作的教学知识点视频资源为保障，使教师得以从反复的讲解和示范中解脱出来，并节省了有限的课堂时间；翻转课堂教学模式使教师不必对学生进行填鸭式教学，转而进行有价值的创造性劳动，进行具有创新与指导性的翻转课堂教学，扮演组织者、引导者和帮助者的角色.这对教师是很有吸引力的挑战[7].

4 混合教学模式对学生创新能力的培养

对工程制图课程采用混合教学模式的主要目的，是让高等工程教育的课堂从制图开始对学生进行创造思维、创新能力的培养.思维必须有物质作为载体，形象思维的物质载体主要是图形语言.工程制图开课时间在所有专业课之前，读图能力的提升不仅能培养学生的形象思维、创造思维，也是开发学生大脑潜能、发展形象思维和提高学生能力的重要渠道.在科技水平飞速发展的21世纪，我们距离高等教育创新人才培养的目标任重而道远.

〔1〕国办发〔2015〕36 号.国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见.

〔2〕杨波,于志会.转型发展形势下《园林制图》课程M00C实践 [J].现代交际 （学术版）,2016(10):235-236.

〔3〕刘志红,涂晓斌.“互联网＋”时代机械制图创新教学模式的研究与实践 [J].德州学院学报,2016,32(4):102-106.

〔4〕蔡群，刘锋，聂龙.基于 SPOC 理念的《机械制图》课程的实践与探索[J].贵州师范学院学报,2015,31(9):82-84.

〔5〕李红美，陆国栋，张剑平.后MOOC时期高等学校教学新模式探索[J].高等工程教育研究,2014(6):58-67.

〔6〕杨劲松，谢双媛，朱伟文，方小楠.MOOC：高校知识资源整合与共享新模式[J].高等工程教育研究,2014(2):85-88.

〔7〕潘炳超.翻转课堂模式应用于高校教学的实验研究[J].电化教育研究,2015(3):83-88.

G642.0

A

1673-260X（2017）10-0191-04

2017-07-15

安徽省大规模在线开放课程（MOOC）示范项目（2015mooc071）；安徽省教学研究项目（2016jyxm1104）