瞿紹軍
(湖南師范大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長沙 410081)
自2012年來,全球MOOC課程與用戶數(shù)量出現(xiàn)爆炸式增長。MOOC完全開放,任何人均可選課,學(xué)習(xí)過程不再受時間、地點的局限。通過MOOC,學(xué)生可以享受世界范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,特別是名校和大師課程。然而,MOOC課程內(nèi)容建設(shè)開發(fā)成本高,形式和內(nèi)容過于嚴(yán)謹(jǐn),不夠靈活,對大部分老師來說,進(jìn)入門檻較高,一定程度上影響了老師從事MOOC教學(xué)的積極性。此外,MOOC教學(xué)環(huán)節(jié)中主要是通過講課視頻、作業(yè)習(xí)題、論壇互動等要素組織教學(xué)過程,但對協(xié)同編寫教材、更新教學(xué)內(nèi)容、協(xié)同開發(fā)教學(xué)案例沒有較好的解決方案,并且缺少對實踐和實訓(xùn)的支持。
大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)課程是應(yīng)信息爆炸時代各種機(jī)構(gòu)及其分支學(xué)科面臨的種種挑戰(zhàn)而生,MOOC是一門奉行公開、參與、分散的課程,它支持以網(wǎng)絡(luò)為媒介的終身學(xué)習(xí)。MOOC的特點有:開放性的優(yōu)質(zhì)師資、課程設(shè)置與學(xué)習(xí)資源;即時性的學(xué)習(xí)活動、交流互動與效果反饋;個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、速度與深度。它是一種以學(xué)生為中心的能力培養(yǎng)教學(xué)模式。
COOC(Collaborative Open Online Course)是基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)作式開放在線教程,以類似Linux kernel合作創(chuàng)作的理念進(jìn)行快速迭代,并配以其他多媒體手段,通過開放在線模式建設(shè)動態(tài)的、具有良好交互特點的優(yōu)質(zhì)教程,使MOOC的教學(xué)模式具有更加豐富的內(nèi)涵[1]。在MOOC教學(xué)中,其教材僅僅是將傳統(tǒng)紙質(zhì)教材電子化,并沒有體現(xiàn)開放在線的特點。相對傳統(tǒng)教材編寫模式,COOC具有編寫周期短、更新速度快、內(nèi)容組織靈活的特點。COOC可以在短時間內(nèi)通過互聯(lián)網(wǎng)組織多位專家甚至學(xué)生,在各自熟悉的領(lǐng)域方向,快速實現(xiàn)富有特色的教材出版。同時,COOC沒有出版周期的限制,最新的內(nèi)容加入和修正可以隨時進(jìn)行,因此可以保持教材始終是最新的內(nèi)容。此外,同一個COOC教材,老師可以根據(jù)不同的教學(xué)對象和教學(xué)目的,選取其中部分內(nèi)容進(jìn)行組合,形成自己需要的教材進(jìn)行因材施教。兩者相比,COOC側(cè)重教材內(nèi)容,MOOC側(cè)重教材內(nèi)容的呈現(xiàn)。
COOC平臺整體架構(gòu)圖如圖1所示[1]。教材建設(shè)體系以GitHub為核心,實現(xiàn)多點對多點的在線教程建設(shè)模式。教材形式是將講義、教材、視頻、習(xí)題4方面內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實現(xiàn)了開源教程的快速迭代更新。平臺的最大限制是缺少對實踐環(huán)節(jié)的支持,需要其他相關(guān)平臺配合。
圖1 COOC平臺整體架構(gòu)圖
Trustie是一個面向高校創(chuàng)新實踐的在線協(xié)作平臺,簡稱“確實”。高校教師、學(xué)生和科研人員可以在此開展多種在線協(xié)同教學(xué)、協(xié)同開發(fā)、協(xié)同研究、社區(qū)協(xié)作等活動。Trustie社區(qū)可以看做是一種“互聯(lián)網(wǎng)+”思維在高校科教領(lǐng)域的大型探索性實踐。Trustie為高校師生和科研人員提供一個協(xié)同在線教學(xué)和研究社區(qū),可以最大限度地減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)、提升科研效率,提高學(xué)生的實踐技能與創(chuàng)新能力。
Trustie提 出 的“MOOC+MOOP(Massive Open Online Project)”創(chuàng)新實踐模型,將開源理念和機(jī)制引入高校教學(xué)與科研活動,能夠有效支持“教師主導(dǎo)、學(xué)生主動”的社區(qū)型學(xué)習(xí)、實踐和創(chuàng)新活動。目前,已有超過200所高校和科研機(jī)構(gòu)在平臺上開展在線協(xié)同開發(fā)、協(xié)同學(xué)習(xí)和協(xié)同研究[2-3]。Trustie側(cè)重的是對課下實踐、畢業(yè)設(shè)計和綜合項目的管理和支持,其平臺架構(gòu)主要包括課程學(xué)習(xí)平臺、項目實踐平臺和社區(qū)分析平臺三大功能模塊:課程學(xué)習(xí)平臺包括課程資源庫、課程題庫、常規(guī)作業(yè)、分組作業(yè)、在線測驗、問卷、問答和課內(nèi)實時評估;項目實踐平臺包括分組作業(yè)集成、開發(fā)論壇、里程碑、代碼托管和開發(fā)任務(wù)跟蹤;社區(qū)分析平臺包括統(tǒng)計功能定制、教師實時統(tǒng)計分析、學(xué)生實時統(tǒng)計分析、教學(xué)綜合評估和數(shù)據(jù)分析報告。
課程社區(qū)的基本使用流程如圖2所示。包括教師和學(xué)生使用兩大部分,詳細(xì)使用方法可參考文獻(xiàn)[2]。課程社區(qū)倡導(dǎo)教師之間分享課程班級中的資源、班級作業(yè),擴(kuò)大分享和交流范圍。通過社區(qū)分析,平臺能夠?qū)虒W(xué)活動數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析,分析結(jié)果將恰當(dāng)?shù)卣宫F(xiàn)給師生。事實上,在實際操作過程中,助教等教師團(tuán)隊的成員可以完成大部分學(xué)任務(wù),并不會增加任課教師負(fù)擔(dān)。
Trustie平臺的最大好處在于可以很好地銜接課上課下(課上講授+課下實踐)、課內(nèi)課外,其優(yōu)勢在于對實踐的支持,包括對程序設(shè)計類課程程序的自動評判,對畢業(yè)設(shè)計全過程的支持和管理,對綜合實踐(包括項目開發(fā)管理)的支持。項目是用戶創(chuàng)建的對應(yīng)于一個小組或團(tuán)隊協(xié)同的實踐社區(qū),由管理員、開發(fā)人員和報告人組成,提供問題跟蹤、版本管理、里程碑、代碼質(zhì)量分析、資源托管、交流研討等功能。
圖2 課程社區(qū)基本使用流程
針對MOOC平臺進(jìn)入門檻和開發(fā)成本高[4]、協(xié)同開發(fā)和更新教材難,COOC缺乏對實踐教學(xué)的支持、Trustie平臺的資源共享過于簡單等缺陷,利用各自優(yōu)勢和現(xiàn)代信息技術(shù)成果,整合多種資源,集合多種平臺優(yōu)勢建立了具有協(xié)作開發(fā)在線教程、資源分享、班級作業(yè)管理、在線評分、輔導(dǎo)答疑和項目開發(fā)等功能的集教材、講義、多媒體教學(xué)視頻和課程社區(qū)的四維一體的協(xié)作式開放在線學(xué)習(xí)平臺。該平臺實現(xiàn)了面對面課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)優(yōu)勢互補(bǔ)的混合式教學(xué)模式[5],既發(fā)揮教師引導(dǎo)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又充分激發(fā)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性,其整體架構(gòu)如圖3所示。
在Gitbook中,因其不能直接上傳PPT課件和視頻,可以借助于“speakerdeck.com”生成課件和分享地址,以及將教學(xué)視頻上傳到騰訊視頻中,并將它們嵌入到Gitbook平臺進(jìn)行調(diào)用,實現(xiàn)統(tǒng)一操作和管理。建立了集文字、課件和教學(xué)視頻于一體的App Inventor移動應(yīng)用開發(fā)的協(xié)作式開放在線學(xué)習(xí)平臺。
2.2.1 課程社區(qū)
因Trustie平臺的課程資源模塊只能使用簡單的共享文件,缺乏靈活性,平臺中該模塊的資源來自上面介紹的COOC平臺。筆者主要使用Trustie平臺的課程作業(yè)模塊。作業(yè)分成編程作業(yè)和分組作業(yè)(或項目作業(yè)):編程作業(yè)是平臺提供的一類特殊作業(yè),教師發(fā)布編程作業(yè)后,學(xué)生提交的代碼將直接被平臺編譯執(zhí)行,并利用系統(tǒng)中的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行測試,根據(jù)測試輸出結(jié)果給出得分,大大減輕了教師批改作業(yè)的負(fù)擔(dān),其流程如圖4所示;分組作業(yè)發(fā)布后,分作品提交階段、作品補(bǔ)交階段、匿評階段和教師評閱階段,其流程見圖2。教師可以創(chuàng)建班級、發(fā)布/轉(zhuǎn)發(fā)通知、發(fā)布/引用/轉(zhuǎn)發(fā)課程資源、發(fā)布/引用/評閱作業(yè)、發(fā)布問卷、發(fā)布測驗/自動批改試卷、社區(qū)分析。學(xué)生則可以根據(jù)邀請碼加入班級、發(fā)布/轉(zhuǎn)發(fā)老師發(fā)布的通知、下載課程資源、提交課程作業(yè)/匿評作業(yè)/查看作業(yè)成績、填寫和查看調(diào)查問卷、在線測試、瀏覽社區(qū)分析結(jié)果數(shù)據(jù)。如果開啟了匿評功能,學(xué)生不參加匿評將被扣分,如果不認(rèn)真評閱遭到投訴,經(jīng)教師確認(rèn)后可以進(jìn)行處罰和扣分,這些措施將極大督促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和加深學(xué)生對知識的深入理解和反思。每個教學(xué)單元結(jié)束可以通過單元測試來檢驗教學(xué)效果,整個教學(xué)過程中通過討論區(qū)實現(xiàn)在線交流、討論和答疑等互動。社區(qū)分析模塊提供教學(xué)過程的各方面統(tǒng)計數(shù)據(jù),包括作業(yè)提交情況、批改、成績統(tǒng)計分析、社區(qū)活躍度統(tǒng)計等。
此外,在課程社區(qū)還可以進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新競賽等教學(xué)活動,平臺實現(xiàn)了對教學(xué)過程的全面支持。圖5是平臺應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計實踐流程,包括從學(xué)生選題、開題、設(shè)計一直到最后的論文提交。
圖3 四維一體協(xié)作式開放在線學(xué)習(xí)平臺整體架構(gòu)
圖4 程序設(shè)計類課程作業(yè)實踐流程
圖5 平臺應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計實踐流程
2.2.2 項目社區(qū)
項目社區(qū)是一種協(xié)同實踐社區(qū),支持團(tuán)隊和小組開展各種作活動。項目社區(qū)的典型操作流程如下:①項目創(chuàng)建,團(tuán)隊(或小組)的核心成員首先創(chuàng)建一個項目;②成員添加,通知團(tuán)隊其他成員在Trustie平臺上注冊(如已注冊則忽略此步),將團(tuán)隊成員加入項目;③問題跟蹤,發(fā)布不同類型的問題,指派給責(zé)任人,并跟蹤解決進(jìn)度;④版本管理,基于Git版本庫實現(xiàn)分布式版本控制;⑤代碼質(zhì)量分析,基于Sonar實現(xiàn)代碼質(zhì)量的分析;⑥交流互動,基于討論區(qū)等工具開展深度技術(shù)交流和研究。
項目提供3種工作模式,管理員可以隨時切換:圈子模式,面向好友分享,支持論壇交流、資源等;研討模式,面向小組研究,支持任務(wù)分工、論壇交流資源享等; 開發(fā)模式,面向小組開發(fā),支持問題跟蹤、代碼托管論壇交流等所有功能。
2.2.3 競賽社區(qū)
幫助教師創(chuàng)建和組織比賽,創(chuàng)建全生命期的創(chuàng)新競賽過程管理與作品開發(fā)平臺。
2.2.4 教學(xué)實現(xiàn)
課前準(zhǔn)備:一位教師或多位教師利用COOC協(xié)作開發(fā)在線課程資源,其中教學(xué)視頻可以提前錄制(用普通電腦+錄制屏幕工具即可,如Camtasia Studio),也可以是來自以前教學(xué)過程錄制的視頻或其他網(wǎng)上公開的視頻。
課前:學(xué)生先利用COOC平臺上的講義、教材和教學(xué)視頻進(jìn)行預(yù)習(xí)和自學(xué),學(xué)生記錄下難以理解的部分,在課堂教學(xué)中將重點關(guān)注這部分內(nèi)容。
課中:教師重點介紹知識中的重點和難點,相對傳統(tǒng)教學(xué),將留出更多的時間,有利于支持教師將時間和精力轉(zhuǎn)到更高價值的活動之中,如進(jìn)行小組討論、任務(wù)協(xié)作、參與式、啟發(fā)式教學(xué)等,這與翻轉(zhuǎn)課堂類似。
課后:學(xué)生在線提交作業(yè),通過相互匿評、教師評閱、反復(fù)觀看COOC課程資源中理解不好的知識點等鞏固學(xué)習(xí)的內(nèi)容;在匿評監(jiān)督機(jī)制下,平臺將督促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)和完成作業(yè),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和加深學(xué)習(xí)對知識的深入理解和反思。
課后支持:在整個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以在線實時討論學(xué)習(xí)的內(nèi)容和作業(yè),平臺將記錄下每個人的學(xué)習(xí)足跡,系統(tǒng)進(jìn)行社區(qū)活躍度的排名。教師可以將活躍度情況作為平時學(xué)習(xí)成績的依據(jù),該措施將激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)中遇到問題的深度交流。
反饋分析:利用社區(qū)分析功能和師生的討論記錄,挖掘和分析教學(xué)中存在的問題,進(jìn)行改進(jìn)和完善COOC中教材和其他教學(xué)資源,進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
在實踐教學(xué)過程中和教學(xué)結(jié)束后,可及時進(jìn)行總結(jié)和反思,吸收教學(xué)過程、畢業(yè)設(shè)計和綜合項目中產(chǎn)生的優(yōu)秀作品,進(jìn)行提煉,形成新的教學(xué)內(nèi)容和案例,通過修訂完善原有教材、講義,加入新的內(nèi)容和案例,形成新的教材和講義。該模式特別適合技術(shù)變化、知識更新和軟件版本更新快這些類型的課程,例如計算機(jī)類大部分課程。
與之前該課程采用傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,采用四維一體協(xié)作教學(xué)平臺的混合式教學(xué)模式授課由傳統(tǒng)教學(xué)模式的“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的“以學(xué)生為中心”,由傳統(tǒng)教學(xué)模式的“課上知識傳遞,課后吸收內(nèi)化”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢n前知識傳遞,課上內(nèi)化吸收”,由傳統(tǒng)教學(xué)模式的“教師是演員,學(xué)生是觀眾”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生是主演,教師是導(dǎo)演”,極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和能動性,培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、自主分析問題、有效解決問題、深入拓展發(fā)掘的能力。相對傳統(tǒng)教學(xué)模式,學(xué)生的優(yōu)秀率和整體成績的提高均超過10%,學(xué)生的綜合作品在創(chuàng)新性上也有很大的提高。此外,學(xué)生的綜合作品要求進(jìn)行提煉加工,制作文檔和PPT,形成新的教學(xué)案例供后續(xù)選課學(xué)生參照學(xué)習(xí),形成良性循環(huán)。
結(jié)合MOOC、COOC和Trustie創(chuàng)新實踐社區(qū),利用現(xiàn)代信息技術(shù)成果,整合多種資源,集合多種平臺優(yōu)勢建立具有協(xié)作開發(fā)在線教程、在線學(xué)習(xí)、資源分享、班級作業(yè)管理、在線評分、輔導(dǎo)答疑等功能的集教材、講義、多媒體教學(xué)視頻和課程社區(qū)四維一體的協(xié)作式開放在線學(xué)習(xí)平臺。平臺具有協(xié)作、開放、在線、門檻低、開發(fā)速度快、建設(shè)成本低、開發(fā)和使用靈活等優(yōu)勢,兼具M(jìn)OOC、COOC平臺功能和優(yōu)勢。通過改變或重組教學(xué)流程,促進(jìn)混合式教學(xué)與參與式學(xué)習(xí),提高了教與學(xué)的質(zhì)量。
通過這種方式對教學(xué)模式進(jìn)行改革,以湖南師范大學(xué)開設(shè)的“App Inventor移動應(yīng)用開發(fā)”課程作為改革實驗的對象,利用開發(fā)的平臺進(jìn)行多元化教學(xué)實驗和研究,讓學(xué)生參與資源創(chuàng)造,在線完成課程作業(yè),相互匿評作業(yè)等,改變了過去以填鴨式灌輸為主的教學(xué)方式,同時靈活運用啟發(fā)式、討論式等多種教學(xué)方法,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生主動探究、積極思考分析、發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)造的能力,打造對社會發(fā)展更加有用的創(chuàng)新型人才。