高等教育中“慕课”教学现状分析及软件平台建设.pdf

鲁东大学学报(自然科学版)()():收稿日期:修回日期:基金项目:山东省教学改革研究项目()教育部产学合作协同育人项目()鲁东大学教学成果奖培育项目()山东省研究生导师指导能力提升项目()山东科技大学教育教学群星计划重点项目()通信作者简介:柳林()女副教授硕士研究生导师博士研究方向为 教学和科研:.吴孟泉()男教授硕士研究生导师博士研究方向为空间分析及海洋环境监测等:.:././.高等教育中“慕课”教学现状分析及软件平台建设李万武柳 林吴孟泉吕海洋孙 雷张 倩(.山东科技大学 测绘学院山东 青岛 .鲁东大学 资源与环境工程学院山东 烟台.烟台南山学院 科技与数据学院山东 烟台 .青岛西海岸新区双语小学山东 青岛)摘要:年以来中国的各大高校及研究机构陆续参与到慕课的建设中或与国际慕课平台合作或在国内构建自己的在线教育平台在我国教育教学改革的瓶颈期这无疑带来了前所未有的机遇 本文对国内主流慕课平台进行分析研究探讨“慕课热”背后隐藏的局限性对慕课教学的发展提出了切实可行的方法和应对措施 总结前人研究结合我国慕课发展实际情况提出了一套较完善的慕课平台运行机制并以高教(地理信息科学)专业为案例研发了慕课平台为慕课在我国的建设实践提供借鉴关键词:慕课高等教育局限性应对策略慕课平台建设中图分类号:文献标志码:文章编号:()“慕课”()是教育信息化过程中涌现出来的一种大规模在线网络开放课程模式 斯蒂芬哈格德等指出目前存在两类慕课课程:慕课和 慕课 慕课即“连接主义”的慕课被教育科研机构当作它们教育研究活动中重要的一部分强调人机交互、同伴学习的教学模式但是这类慕课不具有风险投资便于介入的抓手 慕课代表具有扩展或加盟性质的慕课其最大特点是与大学保持契约和商业的关系而大学正是内容、技术的创造者和提供者 但随着慕课的不断发展慕课的种类已不局限于这两类比如清华大学教育研究院教授委员会副主任程建钢的团队提出了“泛在式大规模开放在线课程教育系统”即()慕课的基本特点主要有三个:一是“大规模”与传统课程只有几十个或几百个学生不同由于不受场地限制一门慕课课程注册人数动辄上万二是“开放”课程面向对象不分年龄、不分地域和国籍三是“在线”注册学习都在网上完成不受时空限制 除此之外慕课还具有知识单元化、富媒体、教学过程管理等特点 学生可以在线观看通过知识单元划分后形成的视频根据自己的接受能力决定观看视频的次数所以在一定程度上实现了因材施教和个性化教学 ()翻转课堂采用“基于项目的学习”模式主要包括线上授课、线下学习、混合过程(定期课堂答疑辅导、学生讲解等)而学生需要自主学习()、自主讲授()、自主做项目()这正成为一种新的课堂教学模式慕课.正实现从慕课到翻转课堂的转变在疫情和后疫情时代线下聚集上课会受到疫情阶段性的影响因此研究慕课教学的局限性和应对策略研究研发慕课的关键技术大力发展慕课进行线上教学具有迫切性和重要意义 我国慕课教学的发展现状就我国目前高等教育状况而言教师和学生已经不再满足于传统的教和学各种在线教育平台层出不穷各高校学生也如火如荼地进行注册学习慕课无疑为我国高校课程教学改革提供了 鲁东大学学报(自然科学版)第 卷契机为高等教育变革开辟了一条新道路 对我国主流慕课平台进行分析如表 所示(统计时间截至 年 月)表 国内主流慕课平台.项目慕课网站中国大学好大学在线智慧树学习通(学银在线)学堂在线运行时间.至今.至今.至今.至今.至今.至今最热门课程及关注人数初识()()升级版/金融学(二)/九歌英语赏析/初级日语入门/形式与政策/运动与健康/课程种类仅包括 技能共约 门综合课程共约.万门综合课程共 门综合课程共 门综合课程共约.万门综合课程共 门移动客户端支持支持支持支持支持支持互动平台手记自由分享互动社区讨论区在线论坛互动问答区讨论区讨论区答疑解惑举办论坛、讲座、技术沙龙等论坛答疑翻转课堂问答论坛知问模块课堂评论收费情况部分免费部分免费免费部分免费部分免费部分免费是否支持与学校教务处合作不支持支持支持支持支持支持证书费用无证书电子证书免费无纸质证书纸质证书 元可领电子证书纸质证书 元电子证书免费无纸质证书电子证书 元无纸质证书随堂测验作业互评不支持支持支持支持支持支持是否支持课程评价支持支持不支持不支持支持不支持活动积分商城签到有奖无签到有奖积分商城签到有奖优点实时交互、在线编程教师多源、资源丰富界面简洁、课程多样化个性化学习推荐、界面设计简洁平台实时监控、测试真实性强学习社区庞大、课程资源丰富缺点缺乏数字化教学资源库课程质量参差不齐教师质量良莠不齐课程质量难以保证平台管理服务器性能不足上线课程存在时间限制 慕课打破一成不变的教学模式以服务和方便学生学习为导向提供网络化、跨时空、人性化的教学服务 从表 中可以看到同一门课程的关注及学习人数能够达到 多万这是在以往课堂中完全不能实现的 十几分钟短小精炼的课程视频更加吸引学生的注意力随堂测验和趣味性测试等能够帮助学生对知识进行巩固和运用 学生从班级整体中解放出来可以根据自己的实际情况来调整学习的进程和方向实现个性化的学习 大部分慕课平台支持学生对课程及教师进行评价而且可以给成绩合格的学生颁发证书 相对于传统的教学方式这种模式更加注重师生互动效果、学生的自主行为以及学习体验 现阶段慕课教学的局限性及应对策略 在高等教育教学中绝大部分学生具有一定教育背景、良好鉴别选择能力和较高的自律自觉性而且高校中计算机和手机已经普及并基本实现互联网全覆盖这满足了慕课对受众和信息化程度要求较高的条件 但慕课毕竟是教育信息化过程中的一个新生事物在现阶段高等教育教学中仍然存在一些不完善的地方客观辩证地认识慕课教学的局限性不仅利于慕课的发展和壮大而且对我国教育教学事业的发展也具有深远影响.现阶段慕课教学的局限性)不能完全替代课堂教学南开大学原校长龚克曾说过传统学校教育带给学生一项重要的作用是学生之间、学生和老师之间面对面交流的体验 人与人之间面对面的接触、交流和感受是任何高科技手段都代替不了的这就从本质上决定了慕课不可能完全取代传统面对面的教学 其次由于高等教育中课程种类繁多并不是所有的课程都能够通过慕课 第 期李万武等:高等教育中“慕课”教学现状分析及软件平台建设 平台来学习现有的慕课以社科类课程为主 需要进行实验操作、外业实践的自然科学类课程学生最好在实验室或者实验基地完成这些课程难以完成在线授课)教学质量管理存在不足传统的大学课堂中学生人数不过十几人到一百多人教师会根据学生的听课反映及时对教学进度、教学方法等做出调整学校也会定期对教学情况进行考察审核能够在很大程度上保证教学的质量 而目前慕课教学中学生与教师、同伴的互动通过网络来实现授课的内容、方向等很难进行随堂调整 其次虽然高校中大部分学生具有较强的主动性和自律性但缺乏老师的监督和督促学生有没有观看视频不得而知课程的实际完成率低于期望值 课程结束后若在网上进行结业考试需要完善信息技术支撑的监考体系)主流慕课平台参差不齐通过对国内主流慕课平台进行分析研究可以看出我国慕课平台发展迅速但平台建设和课程制作存在参差不齐、缺乏监管等问题 比如很多高校与某些慕课平台保持合作关系但又发展了自主的慕课平台同一门课程会出现在不同的慕课平台上造成了课程的重复课程制作完成后不经过相关教育部门审核便上线使用各平台中不免存在粗制滥造的课程课程上线以后教师及助教并没有及时回答互动交流区的问题等等.发展慕课教学的措施)国家政策引导近几年国家教育部等部门出台了大量与信息化教育相关的方案或意见要加快推进教育信息化“三通两平台”的建设与应用加强慕课的建设、使用和管理充分利用现代教育技术和方法提高办学质量和人才培养水平并对在线课程的应用、推广和引进、学分认定提出了相关要求和意见 国家出台的政策及意见对慕课的建设、使用提供规范和引导对慕课的建设者和使用者提出了较明确的要求为推动中国特色慕课的有序发展提供了强有力的支撑)项目导向的案例实施高校和科研机构作为推动慕课发展的主要力量应积极开展慕课的建设及应用工作总结 年以来国家精品课程共建共享的经验教训研发高质量的慕课课程推动科研项目导向的案例实施 围绕教学目标结合专业课程的实际特点确定与针对性和操作性较强的科研项目研发相应的慕课教学案例 例如在地理信息科学()专业中确立智慧电网、绿潮灾害应急系统、地价系统、海洋溢油污染评估、旅游服务系统等项目作为慕课教学案例 每个项目案例都有明确的目标任务、技术规范、进度安排等具体要求组内成员进行交流、讨论分工协作共同完成然后进行成果展示和学习评价 科研项目导向的专业实施优化了学习的过程使学生在完成项目的过程中掌握理论知识、提高技能水平)提高学生的主观能动性学生能动性的提高要从两个方面进行一是靠学生本身二是靠慕课平台提供条件 首先学生本身应认识到慕课教学是一个主动学习的过程由自己来选择感兴趣的课程、安排学习时间、把握学习的进度没有了老师的管理和监督学生需要把自己放到积极主动的位置上提高自己的主观能动性 其次慕课平台要为学生提供表现自己、发挥能力的空间比如让学生分组讲解 专业中专题图的制作不同的小组使用不同的 软件制作专题图录制视频来讲解制图的过程以及制图心得老师评选出优秀的视频放到慕课平台上供其他学生观看学习 这些方式既提高了学生本身的主观能动性和动手实践能力也培养了学生的合作能力及团队意识)充分发挥智能手机的作用充分发挥智能手机的作用提高学生学习的兴趣调动学生的积极性 开发手机终端慕课平台 一方面学生可以通过手机更加方便地学习课程视频而且十几分钟生动有趣的视频学生尤其乐于观看并可以在下载后随时随地进行观看 另一方面学生可以通过手机与老师或同伴进行交流互动能够随时提出自己在学习过程中遇到的问题或者回答他人提出的问题 基于手机 完成实验项目 基于手机 搭建起实验项目基础学生通过实验操作可以实现项目目标 根据难易程度将实验项目分为不同的阶段以 教学中系统设计为例将实验项目分为地图基本操作、地图数据交互、空间分析、模型构建、系统应用开发五个阶段分别对应“乳臭未干”“初学乍练”“略有小成”“渐入佳境”“艺满出师”五个称号 学生完成对地图基本操作的实验项目分数及格后获得 鲁东大学学报(自然科学版)第 卷“乳臭未干”的称号则可以继续做下一个阶段的项目晋级“初学乍练”的称号 慕课平台运行机制分析总结国内主流慕课平台运作体系提出一套更为完善的运行机制如图 所示 针对运行机制中的各个环节提出可行的措施及建议)课程制作在制作慕课课程时按照学习深度分为三类:基础模式、助教模式、拓展模式 采用“基于项目的学习”模式组织学生的学习过程根据不同的项目将学生分成不同的学习组 例如在 专业相关课程制作中确立智慧电网、绿潮灾害应急系统、地价系统等项目围绕项目的完成对相关知识进行组织)互动交流在慕课教学平台中嵌入公共交流平台并充分利用各种通讯软件建立 讨论组、微信群等实现在线答疑学生课上课下都可以与助教、同学进行文字或语音视频互动 设置课程评价模块 学生可以对授课内容、进度、学习感受等进行打分评价 开展签到有奖、积分商城等活动学生上课时可以通过输入指纹等进行签到 在线时长达到一定标准奖励某些特定课程等 这些方式在一定程度上能够激发学生学习的热情督促学生学习进而有助于提高课程完成率注:实线代表必要步骤虚线代表非必要步骤图 慕课运行机制.)翻转课堂参考“好大学在线”平台实施的翻转课堂形式:一种是由课程组教师或在其指导下由学生所在学校老师组织实施的师生面对面交流活动如分组讨论、主题交流、作业答疑、参观实习等还有一种是借助网络技术课程组教师与学生通过视频开展教学互动如问题解答、专题讲解等)作业批改及课程考试课程作业在规定时间提交到公共交流平台、邮箱、贴吧等由助教进行批改每名学生会接收一定数量其他同学的作业进行互相评价 在互相批改作业的过程中既能让学生相互学习对学过的知识进行总结和巩固又能增强学生自身的角色责任感和辨别判断的能力 而且要批改好别人的作业学生本身应具有一定的学习基础所以互相批改作业从一定程度上提高了学生学习的积极性 增加和专业相关的趣味测试比如 专业中的计算机技术基础课程让学生在学习视频讲解知识的基础上编写一段小程序实现不规则三角网的生成既能锻炼编程能力又能学习到算法知识 在线知识测试和课程作业的成绩作为平时成绩是在线学习考核的一个重要部分 对于想获得结业证书的学生必须按时完成在线知识测试、提交课程作业 最后学生通过网上报名缴费在规定时间到考试中心(线上线下)考试考试合格的学生获得课程证书)学分互认各高校自愿与慕课平台合作学生学习所在学校认定的课程并且获得课程证书后学校给予相应的学分 第 期李万武等:高等教育中“慕课”教学现状分析及软件平台建设)课程升级根据学生对课程的反馈、课程的完成率以及开课过程中出现的问题慕课团队及时对课程内容及进度进行调整升级在下次开课时更新后的课程上线投入使用 除此之外要充分发挥大数据和学习分析的作用 在慕课教学过程中全息化记录海量的教学行为、学习行为数据利用数据挖掘、神经网络、云计算、学习分析技术及工具等对收集的海量非结构化数据进行预处理、深层次分析、科学预测 参考分析和预测结果结合学生的电子档案教学管理者能够对慕课教学发展趋势做出客观判断慕课团队能够获得及时、直观的反馈进而提高课程质量学生能够获得个性化学业诊断帮助调整学习状态 高教 专业慕课平台建设实践.高教 专业慕课平台研发根据以上提出的慕课平台运行机制本文对高教 专业慕课平台进行建设实践研发地理信息系统网络课程平台如图 所示该平台主要包括课程概述、理论教学、教学视频、教学动画、实验教学、课程考核、教学团队、教研与教改、学科前沿、学习论坛 个模块下面对部分模块进行重点介绍图 地理信息系统网络课程平台.)理论教学模块配合项目导向的教学方法根据 的专业特点设置了智慧电网、绿潮灾害预警、地价系统、旅游服务系统等教学案例 本模块主要包括与这些项目案例相关的教案、教学课件、参考资料等)视频教学模块本模块主要包括 专业理论课程、与项目相关的技术要领、实验操作等的授课视频 利用实时流式传输技术视频可以实现在线边传边播和快进快退等学生可以快速点播到自己感兴趣或者需要重复观看的部分)教学动画模块包括丰富的动态地图、教学演示动画、实验演示视频学生可以观看学习以理解知识的原理或地理过程的演化)实验项目模块包括实验教学大纲、实验数据、与课程相关的实验操作练习、与实际问题相结合的特色实验等 鲁东大学学报(自然科学版)第 卷)课程考核模块包括试题库和在线测试两部分 试题库中包含附有答案的试题供学生复习备考使用在线测试包含趣味性较强的客观题和主观题客观题可以实现在线打分主观题则需要助教进行评价)学科前沿模块包括国内外较前沿的 技术 行业中的重大新闻行业内院士、专家的简介以及他们所作的讲座、报告、最新项目实例介绍等)学习论坛模块包括在线答疑、考研导航、就业指导等内容学生可以在本模块进行交流互动并通过本模块添加 群、关注相关微信公众号等)最新公告模块包括课程作业提交、课程结业考试通知、平台中新增学习资源等的通知.慕课平台 实验项目设计本研究从课程设置的实验项目中选取智慧电网、石油储运管理系统、绿潮灾害预警、旅游服务系统、地图制图、三维建模 个特色项目 学生根据自己的兴趣和发展方向选择不同的项目分为不同的学习小组实现 的具体应用以达到不同的教学子目标 以下为学生基于项目导向的学习方法进行在线学习后分组完成的实验项目如图 所示其中包括基于手机终端的实验项目如图 所示()青岛市电网管理系统()石油储运管理系统()绿潮灾害预警系统()行动者图 实验项目截图.()智慧电网()神图图 手机终端实验项目截图.第 期李万武等:高等教育中“慕课”教学现状分析及软件平台建设 以基于手机端的地下管网分析实验为例老师将实验程序、数据和实验演示视频发布到在线课程实验模块中学生观看视频学习实验操作步骤然后下载并安装手机端实验程序在手机端选择不同的专业分析类型 例如爆管分析任意点选爆管点得到实验结果 学生可以选择不同的实验类型和实验参数以强化对管网分析原理的理解 师生可以在课程论坛中讨论实验相关内容也可以通过在线答疑解决实验相关问题.所研发 平台的优势和特色所研发的 在线课程教学平台在现有慕课平台的基础上突出灵活性和专业特色增加了在线测试和基于手机的特色实验等功能)实现在线组题和在线测试功能可以对教学效果进行管理和监控 根据试卷的题型要求编程实现了基于题库的在线随机组题功能就每章的重点、难点给出在线测试题学生在线回答并可以查看得分和答案有利于学习效果的自测和评价也有利于教师教学效果的管理和反馈)增加基于手机的特色实验功能为适应移动学习的发展趋势基于手机研发了特色实验模块对重点实验项目进行实验对科研项目成果进行演示实验和演示效果生动流畅体现了理论和实践相结合、教学和科研相结合的新理念调动了学生实验的积极性针对现有慕课平台水平参差不齐、存在教学质量管理等问题所研发的 在线课程平台在现有平台的基础上从以下方面进行在线课程的改进 增加了学生对所学内容理解程度的标注功能(图)增加了云端笔记功能学生可以反馈对知识点的理解、疑惑、学习心得 提供了师生之间在线交流的平台互动性好、方便快捷可以代替课堂教学进行学习交流、问题探讨 老师可以解答问题并对学生的学习进行指导力图实现脱离课堂教学的独立线上教学模式 在线测试功能包括课后练习、单元测试、基于题库自动组卷的课程测试辅以在线答疑和教学效果反馈功能可以较好地解决教学质量管理问题 涵盖课程体系的全部内容包括 个子菜单结合在线讨论和课程论坛等功能形成了涵盖广泛、内容丰富、体系完整的在线课程网站 制作了专业动画研发了专业动画库将重点知识内容寓于动画和视频中直观形象、简单易懂很好地帮助教师化解比较难以用语言讲述的原理和方法图 学习内容标记和反馈功能.结语随着计算机技术、多媒体技术、人工智能技术的发展教育信息化已成为时代的潮流 疫情/后疫情时代对线上教学提出新的需求客观上促进了线上教学的发展 近几年我国在线教育持续完善各种各样的慕课平台层出不穷为我国教育教学事业的发展提供了良好的契机 我们要抓住教育信息化和在线教育发展的机遇结合我国教育实际情况解决慕课建设的关键技术、建设方案、建设规范不断完善慕课平台建设针对课程教学特点配合使用项目导向的学习方法逐步实现我国高等教育混合式教学改革 鲁东大学学报(自然科学版)第 卷参考文献:肖薇薇.对“慕课”的几点思考.教育探索():.斯蒂芬哈格德.慕课正在成熟.王保华何欣蕾译.教育研究:.谢雷陈丽.学习者交互行为自评估分析研究.现代远距离教育():.刘艳琼.综合 与 理念的在线开放课程建设研究与实践.高等教育研究学报():.李青.慕课与泛在计算技术的聚合:继续教育背景下的“泛在慕课”应用可行性分析.成人教育():.夏友桦李升.思想政治理论课“慕课”教学现状分析.学校党建与思想教育():.黎杨全.慕课教育发展的三个趋势及其意义.教育传媒研究():.赖日文余坤勇刘健.基于 和 翻转课堂理念的 金课实践:以 技术课程为例.教育评论():.李子龙杨建明伍琼芳.浅论慕课()教学与传统教学之差异.科教导刊():.张涛.基于慕课的线上自主学习能力提升策略:超星泛雅的实践思考.科学咨询():.教育部.教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见/.().:./.吴万伟.“慕课热”的冷思考.复旦教育论坛():.秦晓惠张敬源.慕课发展十周年综述.高等理科教育():.张冬.“互联网”背景下加强职高在线课程的标准化建设.中国标准化():.菲利普阿特巴赫高媛刘进等.后疫情时代高等教育国际化的未来走向.高校教育管理():.(.):.“”.().:(责任编辑 李维卫)