孫丹鳳，林 菲，龔曉君

(杭州電子科技大學計算機學院，杭州 310018)

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基于MOOC的翻轉課堂實踐探索
——以Web開發(fā)課程為例

孫丹鳳，林 菲，龔曉君

(杭州電子科技大學計算機學院，杭州 310018)

借助MOOC平臺的“翻轉課堂”教學模式是將整個課堂教學活動分為課前、課中、課后三個階段。課前學生自主在MOOC 平臺上觀看教學視頻，完成相應的在線練習；課堂中主要開展討論，完成實際操作任務；課后鞏固和總結交流。在教學設計中將教師活動和學生活動兩部分有機結合起來，形成一個閉環(huán)并不斷迭代優(yōu)化的教學過程，真正實現(xiàn)“以教師為中心”傳授知識向“以學生為中心”自主學習的轉變。實施結果表明這種教學模式深受學生歡迎，不會增加學習負擔，學習時間更有彈性，預習更充分，課堂效率更高，學生自主學習和解決問題的能力得到較大地提高。

MOOC；翻轉課堂；Web開發(fā)；微視頻；過程評價

Web開發(fā)課程不只是簡單的程序設計課程，而是涵蓋面向對象程序設計、計算機網絡、軟件工程、數據庫設計應用、網頁設計、CSS、XML數據交換技術和軟件過程與體系結構等廣泛知識綜合性課程。隨著Internet技術迅速發(fā)展，市場對Web開發(fā)人才的需求度不斷提高，這類人才的就業(yè)前景也將越來越廣闊。

隨著大型網絡開放式課程(massive open online courses,MOOC)的興起[1]，它提供了線上與線下共同學習的課程組織方式，“微視頻+交互式練習”為基本教學單元的學習模式。傳統(tǒng)課堂主要以教師授課為主，學生在課外復習、做作業(yè)為輔；而翻轉課堂則要求學生先在課前自主學習，然后課堂上由任課教師對學生的課前學習內容進行討論、練習和測驗等，從而對出現(xiàn)的問題、重難點進行輔導，所以翻轉課堂(flipped classroom)[2]和傳統(tǒng)課堂在形式和內容上都具有實質性的區(qū)別?；贛OOC的翻轉課堂與普通翻轉課堂的區(qū)別在于課前學生以學習在線短視頻并完成相應練習為主，用以提高課前自主學習效率。

因此，為提高Web開發(fā)課程的教學質量并在有限的課時內達到本課題的課程改革目標。本課程將課程教學內容按照“微視頻+交互式練習”方式全部整合到MOOC教學平臺上[3]，并基于線上與線下共同學習的課程組織方式，探索一種符合Web開發(fā)課程的“翻轉課堂”教學模式，并制訂了科學合理的學生成績評定體系確?！胺D課堂”成功翻轉，從而提高教學質量，保證教學目標。

一、 MOOC特征的課程網站建設

在實施基于MOOC的翻轉課堂教學模式前，首先應該確保將課程資源架設到具有MOOC特征并能符合翻轉需求的平臺上。通過MOOC平臺，學生隨時在線上做作業(yè)和測試等學習活動，這種線上學習和交互練習有效地解決了傳統(tǒng)在線教育的短板，即單向灌輸式學習方法的單調，突破了時間和空間的局限，通過雙向反饋，快速地信息交互有效地提高了學生學習效率。

在MOOC平臺上，課程的微視頻、教學資料和每一次的線上交互練習，都被看成一個對象，而每一個學生對“對象”的學習行為及過程都被MOOC系統(tǒng)平臺記錄下來[4]。在學生愛好特點、知識接收度、學習方法等方面，采用大數據分析及數據挖掘等技術進行統(tǒng)計、歸納，挖掘，就能找出學生學習規(guī)律，從而對不同群體進行針對性的教學，達到 “發(fā)揮特長”、“因材施教”的個性化教學。

課程組針對Web開發(fā)課程構建了具有MOOC特征的課程網站。作為支撐本課程進行“翻轉課堂”教學改革的基礎，它不單是視頻公開課網站，而是有效支撐互動課程教學，分析和收集學習數據和群體行為，使教師可以更便捷有效地開展教學改革工作。該課程的MOOC平臺除支持PC端課程學習，還將支持移動端課程學習。學生可通過手機在線瀏覽視頻、進行實時交流討論，滿足學生隨時隨地移動學習的需求。MOOC平臺還將提供課程學習計劃和要求的推送服務，及時提醒和督促學生完成課前在線學習任務。

二、MOOC特征的教學視頻開發(fā)

本課程的教學大綱和教學內容根據MOOC理念重新組織。課程教學內容劃分章、節(jié)和知識點，每個知識點對應一個5～10分鐘的微視頻，并穿插一些提問，形象生動的動畫，從而提高學生的學習興趣和積極性。以“微視頻+交互式練習”的模式，使學生可以進行碎片化學習，并及時鞏固學習內容。

高質量的MOOC教學資源能提升對學生的吸引力達到較好的教學效果。Web開發(fā)課程的MOOC課程教學資料包括了教學視頻、在線練習、教學案例和項目實踐。

MOOC教學視頻和普通教學視頻具有較大的區(qū)別。在普通課程的教學中適合以45分鐘或90分鐘的時間劃分。而在MOOC教學中更適合以知識點為核心來劃分，每個知識點的時間長度不宜超過10分鐘。在Web開發(fā)課程的教學視頻設計時，考慮到這個特點一般以10分鐘內完成一個知識點來劃分，例如，在講解事務處理需要18分鐘，則將事務處理分解為事務處理機制和ADO.NET事務處理兩個相對完整的知識點進行講解。同時，在講解事務處理機制這樣比較深奧的理論時，采用文字和粗糙的圖片，無法吸引學生的注意力和興趣，因此，在課件制作上盡量采用生動的動畫方式及圖文并茂的形式展示各個知識點。

為節(jié)省視頻錄制成本，本課程教學視頻的制作采用屏幕錄像的方法[5]。為了保證視屏錄制質量，錄播前需要就每個知識點的講解過程和展示畫面進行精心設計和編排，并將不同場景的操作按場次分開錄制，最后將不同場次錄制的視頻，使用音效和視頻處理軟件剪輯成一個完整的教學微視頻。這種方式能確保聲音和圖像的清晰，每個畫面包含的信息量盡可能最大化。另外，后期制作過程中將使用屏幕筆、特效、動畫等方法盡可能地將視頻做得精美、生動、有趣、重點突出，使講解的知識點更容易被學生接受，避免枯燥無味的學習。

三、基于MOOC的“翻轉課堂”教學模式

借助于MOOC平臺使得“翻轉課堂”有了網絡化教學環(huán)境的支撐。高質量的教學內容設計和教學資源的開發(fā)是保證“翻轉課堂”成功的基礎。當這些基礎條件都具備后，就要重點研究Web開發(fā)課程如何在MOOC平臺上開展“翻轉課堂”教學?；贛OOC的Web開發(fā)課程“翻轉課堂”教學模式的核心理念是：顛覆傳統(tǒng)的教學理念，將原本課堂教學環(huán)節(jié)改為課堂外，通過學生提前預習網絡教學視頻和其他相關學習資料后，配套在線練習，然后再到課堂中進行主要討論和實操，通過教師輔導進行糾正、加強和拓展，課后鞏固和總結交流。從“以教師為中心”傳授知識轉變?yōu)椤耙詫W生為中心”自主學習，通過團隊互助、因材施教輔導和實戰(zhàn)項目訓練提升教學質量。

本課程以具有MOOC特征的《WEB應用程序設計(.NET)》課程網站平臺為基礎，將整個課堂教學活動分為課前、課中、課后三個階段[6]，教師活動與學生活動雙向交流互動，形成一個閉環(huán)并不斷迭代優(yōu)化整個教學過程和課程MOOC平臺，如圖1所示。具體實施流程如下。

圖1 基于MOOC的“翻轉課堂”教學模式

(一)課前學習階段

教師依據教學大綱要求分解知識點，以團隊項目為核心，根據教學內容制作微視頻，針對視頻內容提出問題，并發(fā)布在MOOC平臺上，同時發(fā)布課前學習任務。學習任務以項目為依托，在一個學期內完成大型項目的過程中開展MOOC教學，采用基于MOOC的項目化教學方法。學生需在課前學習項目開發(fā)有關知識點，觀看微視頻，并完成相應的在線練習鞏固所學知識。當在線學習過程中，出現(xiàn)無法獨立解決的問題時，學生可以在MOOC平臺上在線提問，由教師解答，也可以通過在線討論區(qū)，由其他同學解答，利用群體的智慧及時解決疑問。在此階段，學生可以對教師準備的微視頻等資料給予評價和建議，以便教師能不斷地優(yōu)化MOOC教學資源。同時，教師在課前可通過MOOC平臺掌握學生課前自主學習情況、提問情況和答題情況，以便在課堂上更好地開展答疑和討論。

(二)課堂教學階段

因學生個體差異，課前學習無法保證學生全面地掌握相應的知識點，課堂教學提供了教師一對一、個性化輔導。首先，針對不同學生的提問，進行一對一解答輔導。然后，以項目任務為核心下發(fā)任務，學生以小組為單位，開展分組、分階段討論，這樣項目分層化的教學能鍛煉學生主動性和獨立思考能力，加強學生實操性，從而培養(yǎng)團隊協(xié)作能力和不斷鉆研探索的精神。在課堂教學過程中，充分利用各種先進的教學方法和手段。例如：使用啟發(fā)式教學方法針對課前學習的知識點，啟發(fā)學生思考，從而使學生能舉一反三。項目教學方法，以新聞管理系統(tǒng)的實戰(zhàn)項目為中心，以項目任務形式驅動，串聯(lián)Web開發(fā)的各技術點。

(三)課后總結階段

在課后，教師需要借助MOOC平臺在線答疑，了解學生掌握本知識點的情況并評定學習成績，根據確定的形成性學習單元的目標和內容，針對本輪學習過程中存在的問題繼續(xù)在線提問、討論、總結和改進。

整個教學是課前、課中、課后三個階段的教學活動有機結合形成一個閉環(huán)并不斷迭代優(yōu)化的過程。借助MOOC教學平臺，在教學活動中使項目進行中進行形成性評價，不斷反饋、調整、修正教學過程，最終達到理想的效果。同時，對MOOC平臺記錄的大量教學活動過程中的數據進行分析和挖掘，設計出個性化、規(guī)律化的學習方法，從而不斷優(yōu)化整個課程的MOOC平臺，改善“翻轉課堂”的教學效果，提高Web開發(fā)的人才培養(yǎng)質量。

四、 MOOC的“翻轉課堂”課程考核

為使基于MOOC的課堂教學順利翻轉，提高本課程的教學質量。本課程采用了學習過程評價和目標評價兩者相結合的評價模式[7]。關注評價的多元性，考核方案的主要內容和權重如下。

(一)在線學習，占20%

MOOC網站根據制定好的形成性學習的目標和內容，記錄了學生一個完整的課程學習過程，成績的評定要與課前在線學習情況、在線答題情況、參與討論的次數、討論區(qū)發(fā)帖的數量和質量等環(huán)節(jié)作為學習態(tài)度和學習主動性的評定依據。依靠MOOC平臺，通過研究相關模型，自動產生該項分值。設立該分數的目的是督促學生課前完成在線學習，這是本課程能成功翻轉教學的前提。

(二)課堂表現(xiàn)，占10%

包括平時出勤率、課堂紀律、課堂討論和課堂任務完成情況，設置科學合理的評分機制，督促學生自覺積極地參與課堂討論，完成課堂任務。

(三)項目實踐，占20%

以項目組為單位，對學生的積極性、團隊合作性、創(chuàng)新性等方面進行考核。特別強調團隊協(xié)作能力和實踐能力。每個小組需要在教師的引導下獨立完成學期項目的開發(fā)，在評價過程中，由教師和項目組長按照每位學生在實際工作中的工作量進行分配。

(四)項目答辯，占10%

項目最終要求上交軟件和項目文檔，組長負責陳述項目的設計過程及項目完成情況，各項目小組成員陳述自己在開發(fā)過程中所完成的工作及收獲。教師對學生的進行陳述提問，根據學生的回答及完成的成果進行考核驗收，給予相應的成績。這種方式可以考核學生是否真正參與項目開發(fā)及其真實開發(fā)水平，進一步避免學生偷懶，培養(yǎng)學生的團隊精神。

(五)期末考試，占40%

像此類實踐性強的課程不宜進行筆試，因此本課程采用上機考試的形式。根據課程所需掌握的各知識點設計一份任務驅動形式的上機考試試卷，根據學生考試時在一個項目中完成各項任務的具體情況給予相應成績。

這種多角度立體式的過程考核方案，能有效測評學生的掌握程度，還能使基于MOOC的課堂教學順利翻轉，并對學生的團隊協(xié)作能力、探索性和分析應用知識的能力進行全面地評估。

五、 實施效果分析

Web開發(fā)課程實施了一輪基于MOOC的“翻轉課堂”教學模式改革后，就翻轉課堂教學效果進行了問卷調查。調查結果表明：90%以上的同學能接受翻轉課堂教學模式，表示非常喜歡這種教學模式，并能在課前主動完成視頻學習任務和練習。翻轉教學后，同樣學習一個知識點，如果從掌握這個知識點的角度看，花在學習上的時間，86%的學生認為減少了，14%的學生認為差不多，沒什么影響。因此，翻轉教學模式不會增加學生的學習負擔，并能通過課前看視頻方式幫助學生更好地預習。95%以上的學生認為翻轉教學后，課堂氣氛變得更輕松，更能提高學習興趣和學習效率。實施翻轉課堂教學后，想打瞌睡或者想干點別的與課程無關的事情的學生幾乎沒有，上課抬頭率非常高。100%同學認為自己的自主學習能力和解決問題的能力有所提高，其中24%的同學認為提高很大。因此，通過基于MOOC的翻轉教學，對學生自主學習能力和解決問題的能力有較大的幫助。90%以上的學生希望在其他課程推廣基于MOOC的翻轉教學，他們均認為采用這種教學模式，學習時間更具有彈性，學習更有效率。100%的學生認為采用基于MOOC的翻轉教學后通過討論、交流、發(fā)言、答辯等形式對學生的口才表達、自信性、幻燈片制作等能力提高有幫助，其中43%的學生認為幫助很大。同時，調查表明計算機類的學生認為實踐性專業(yè)性強的課程采用基于MOOC的翻轉教學最合適。他們認為這些課程需要動手、步驟繁多、瑣碎，傳統(tǒng)上課方式老師只講一遍不容易記住，因此希望在專業(yè)性強的課程中多開設實施這種教學模式的課程。

綜上所述，在Web開發(fā)類課程中開展基于MOOC的“翻轉課堂”教學模式有利于學生提高課堂學習效率、自主學習和解決問題的能力，為業(yè)界培養(yǎng)Web開發(fā)技術人才奠定良好的基礎。

[1] 趙榮,馬亮,張玉龍.MOOC的理性思考:興起、發(fā)展與未來[J].高等教育研究學報,2014,37(2):9-14.

[2] 曾明星,周清平,蔡國民.基于MOOC的翻轉課堂教學模式研究[J].中國電化教育,2015(4):102-108.

[3] 程翥,李貴林,劉海濤.中國高等教育MOOC平臺現(xiàn)狀分析[J].高等教育研究學報,2014,37(2):15-19.

[4] 馬新強,黃羿,蔡宗模.MOOC教育平臺技術及運營模式探析[J].重慶高教研究,2014(1):5-9.

[5] 丁青青.MOOC視頻的分類及具體表現(xiàn)形式分析[J].工業(yè)和信息化教育,2014(9):84-87.

[6] 潘理,張國,李武.面向MOOC的三階段翻轉課堂教學模式探索[J].中國教育信息化,2015(2):16-18.

[7] 林菲,孫勇.基于CDIO工程教育模式的Web開發(fā)課程教學改革[J].中國教育信息化,2012(3):72-74.

(責任編輯：陳和榜)

Practical Exploration of Flipped Classroom Teaching Mode Based on MOOC: A Case Analysis of Web Development Course

SUNDanfen,LINFei,GONGXiaojun

(School of Computer Science and Technology, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

“Flipped classroom” teaching mode based on the MOOC platform divides the whole classroom teaching activity into three stages: pre-class, in-class and after-class. Students watch teaching videos independently on the MOOC platform in the pre-class stage and do the corresponding online exercises. In the in-class stage, students mainly discuss and complete practical operation tasks. In the after-class stage, summary is made to consolidate the content. The teacher’s activities and students’ activities are combined organically in the teaching design. A closed-loop and iterative teaching process can be formed to achieve the change from teacher-centered passive learning to student-centered active learning. Implementation results show that, this teaching mode is welcomed by students and it will not increase students’ learning burden. At the same time, the learning time is more flexible. Students can preview more fully and have higher classroom efficiency. In addition, the students’ ability to learn and solve problems has been greatly improved.

MOOC; flipped class; web development; micro video; process evaluation

10.3969/j.issn.1673-3851.2016.12.011

2016-09-22

中國高等教育學會教育信息化專項課題(2014XXH1207YB)；杭州電子科技大學“翻轉課堂”課程“Web應用程序設計(.NET)”項目；杭州電子科技大學高等教育研究課題(YB201528)

孫丹鳳(1981-),女，浙江海寧人，助理研究員，碩士，主要從事軟件工程方面的研究。

G642.0

A

1673- 3851 (2016) 06- 0575- 05 引用頁碼： 120802