徐志平

（復(fù)旦大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，上海 201203）

0 引言

大規(guī)模開放在線課程（massive open online course，MOOC）是面向社會(huì)公眾的免費(fèi)開放式的網(wǎng)絡(luò)在線課程[1]。近兩年來，國內(nèi)的各大高校紛紛投入大量的人力、物力進(jìn)行在線課程的建設(shè)。2017 年，教育部啟動(dòng)首批國家精品在線開放課程認(rèn)定工作，從3 000 多門MOOC 中選出490門課程，作為國家精品在線開放課程，同時(shí)計(jì)劃到2020 年，以國家名義再推出3 000 門精品在線開放課程。MOOC 加深了信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合，起到了示范作用和激勵(lì)效用，易于推廣課程建設(shè)的成果，為教師開展課程建設(shè)提供了有力的工具支撐。

1 MOOC課程建設(shè)中的局限性分析

1.1 網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)變成簡單地把課程知識(shí)以視頻載體的形式搬到網(wǎng)上

MOOC 在建設(shè)過程中免不了要將原來要通過Power Point 等幻燈講義的內(nèi)容通過視頻錄像的形式存儲(chǔ)到MOOC 平臺(tái)上。這些視頻往往需要專業(yè)的團(tuán)隊(duì)加以錄制和后期制作，需要大量的時(shí)間成本和人力成本，同時(shí)有條件的學(xué)校可能還會(huì)自建新的MOOC 平臺(tái)與MOOC 聯(lián)盟，這些載體（包括系統(tǒng)開發(fā)、云存儲(chǔ)、視頻直播等）需要不菲的運(yùn)維成本。雖然大多數(shù)情況下，制作MOOC 的費(fèi)用不會(huì)是授課老師自掏腰包，但是錯(cuò)誤的方向有高昂的機(jī)會(huì)成本。然而，對(duì)于不參與MOOC 建設(shè)項(xiàng)目的老師而言，則可能會(huì)因錯(cuò)失MOOC 浪潮帶來的大好機(jī)會(huì)，只能做一個(gè)失落的旁觀者。事實(shí)上，大部分MOOC 建設(shè)者做的工作僅僅是把原來書本或者幻燈講義的內(nèi)容讀一遍，錄制成視頻放到MOOC 網(wǎng)站上。

1.2 網(wǎng)絡(luò)課程受眾學(xué)習(xí)能力的差異性導(dǎo)致高輟學(xué)率和低完成率

傳統(tǒng)教學(xué)，就是通過教師把認(rèn)知傳遞給學(xué)生。傳統(tǒng)教學(xué)的應(yīng)用環(huán)境適合師徒相傳的一對(duì)一討論式教學(xué)，對(duì)于同時(shí)多個(gè)學(xué)生的知識(shí)傳授的成本和代價(jià)極高。每個(gè)學(xué)生都有各自的特點(diǎn)，面對(duì)同樣的老師、同樣的授課內(nèi)容，對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的理解難易和吸收快慢也千差萬別。MOOC 平臺(tái)建設(shè)的初衷是把原有課堂教學(xué)活動(dòng)中老師和許多學(xué)生同時(shí)建立單向鏈接改為同時(shí)建立雙向鏈接，是把一部分“照本宣科”的教學(xué)內(nèi)容視頻化，讓學(xué)生反復(fù)觀看，把網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)變成一個(gè)學(xué)生向教師提問和交流的平臺(tái)。這一初衷往往忽略了受眾學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)動(dòng)力的差異，有的學(xué)生對(duì)于課題有很高的興趣，可以認(rèn)真地看完每一份視頻和文本資料，遇到難題或者不清楚的知識(shí)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)通過交互系統(tǒng)向教師發(fā)起咨詢；有的學(xué)生在課程開始的時(shí)候?qū)虒W(xué)內(nèi)容有興趣，隨著課程教學(xué)進(jìn)程的深入，理論越來越復(fù)雜，學(xué)生會(huì)遇到難題或者難以理解的知識(shí)點(diǎn)，因?yàn)楦鞣N各樣的原因?qū)栴}擱置，導(dǎo)致自己在學(xué)習(xí)過程中的攔路虎越來越多，從而最終放棄課程的學(xué)習(xí)，這也是MOOC 平臺(tái)存在較高的輟學(xué)率和低完成率的主要原因之一。

1.3 教師主導(dǎo)的評(píng)價(jià)學(xué)生機(jī)制過于單一

在傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)中，甚至在線上教學(xué)活動(dòng)中，教師往往主導(dǎo)著對(duì)于學(xué)生的評(píng)價(jià)。在MOOC 平臺(tái)上，教師并不是把視頻放在平臺(tái)上就可以了，教師必須對(duì)課程做到在線掌控。教師掌控的手段主要是習(xí)題、作業(yè)、考試和答疑，總結(jié)起來，最重要的就是要有反饋。有了反饋，學(xué)生才能清楚自己掌握的知識(shí)到底對(duì)不對(duì)。有了答疑，學(xué)習(xí)者的疑問才真正有可能被高效地解決，學(xué)習(xí)者才能通過在線MOOC 平臺(tái)和教師這兩條鏈接，真正與認(rèn)知搭建起有效聯(lián)系。然而，這個(gè)模式在初始的時(shí)候，根本難以為繼。畢竟在線選課學(xué)生人數(shù)是龐大的，一旦MOOC 平臺(tái)公開運(yùn)行，每一節(jié)課就會(huì)涌現(xiàn)出許多問題，加上批改作業(yè)和試卷，就足以讓授課教師無暇應(yīng)對(duì)。教師根本無法事先預(yù)料究竟會(huì)有多少人選課。面對(duì)龐大的在線選課人數(shù)，雖然客觀題可以用計(jì)算機(jī)判卷，但是面對(duì)主觀題，電腦就無法判斷學(xué)生究竟掌握得如何。

1.4 網(wǎng)絡(luò)課程一旦建設(shè)完畢，內(nèi)容不再更新導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容隨著時(shí)間的推移變得陳舊

很多網(wǎng)絡(luò)課程尤其是偏應(yīng)用的理工類課程在課程建設(shè)時(shí)選用的內(nèi)容都是當(dāng)時(shí)先進(jìn)的內(nèi)容和知識(shí)，但是隨著時(shí)間的推移，這些內(nèi)容往往隨著技術(shù)的更新變得陳舊，而當(dāng)時(shí)建設(shè)課程的老師往往不再會(huì)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容進(jìn)行更新，以至于網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容隨著時(shí)間的推移變得陳舊。學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程時(shí)往往會(huì)發(fā)出課程的內(nèi)容跟不上時(shí)代的抱怨。

2 課程建設(shè)中的應(yīng)對(duì)之道

在將線下的數(shù)據(jù)分析課程轉(zhuǎn)化為在線課程時(shí)，筆者的團(tuán)隊(duì)對(duì)于以上所提及的4 個(gè)問題一一對(duì)應(yīng)給出了相應(yīng)的解決方案。

（1）為了避免簡單地把課程知識(shí)以視頻載體的形式搬到網(wǎng)上，對(duì)課程網(wǎng)站的內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)以及內(nèi)容上的豐富，除了視頻以外，還針對(duì)視頻給出說明性的圖文；對(duì)于需要學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的地方，不僅僅給出原始數(shù)據(jù)文件，還給出處理后的最終結(jié)果文件，同時(shí)輔以網(wǎng)上的習(xí)題和討論，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握程度進(jìn)行全方位地跟蹤。在每個(gè)章節(jié)的結(jié)束處均安排相應(yīng)的在線客觀習(xí)題，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握程度，同時(shí)記錄學(xué)生觀看視頻的時(shí)長，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度做到心中有數(shù)。對(duì)于學(xué)習(xí)進(jìn)度落后的學(xué)生，通過電子郵件、微信等手段加以督學(xué)。

數(shù)據(jù)分析課程主要讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)具備基本的數(shù)據(jù)分析能力，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的有價(jià)值的模式，并且具備把所發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容通過可視化的形式加以呈現(xiàn)的技能。本課程以數(shù)據(jù)分析為中心，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)分析的一系列方法。讓學(xué)生利用不同數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容涵蓋了數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分組、時(shí)間序列等內(nèi)容。教師應(yīng)讓學(xué)生在對(duì)理論理解的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)使用Excel、Power BI 以及使用Python 編程語言對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及可視化操作，學(xué)會(huì)對(duì)于處理結(jié)果進(jìn)行解釋，并且發(fā)現(xiàn)在分析中所遇到的潛在問題。

數(shù)據(jù)分析課程比較重視實(shí)踐性，因此我們對(duì)于原來的課程體系進(jìn)行重組，摒棄部分純理論的課程內(nèi)容，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的課程內(nèi)容配置上，圍繞數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)源→數(shù)據(jù)清洗和查詢→數(shù)據(jù)建?！鷶?shù)據(jù)可視化這一基本流程，輔以將數(shù)據(jù)分析過程類比成烹飪，讓學(xué)生形象化地理解數(shù)據(jù)分析的流程，基于兩套體系進(jìn)行課程內(nèi)容的傳授，如圖1 所示。

圖1 課程內(nèi)容配置

一套體系是微軟的Power BI 體系。大多數(shù)選這門課的學(xué)生并非計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，而Power BI 是微軟提供的一個(gè)免費(fèi)的可視化商業(yè)數(shù)據(jù)分析工具，可以兼顧非計(jì)算機(jī)專業(yè)用戶和計(jì)算機(jī)專業(yè)用戶。另一套體系則是通過Python 語言的pandas 和matplotlib 模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行程序級(jí)的自定義數(shù)據(jù)分析流程，而且在Power BI 中也可以使用Python 作為數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)可視化模組，這兩個(gè)體系可以互相借鑒、互相交融。課程的目標(biāo)是讓學(xué)生借助工具和自己的分析能力把日后所學(xué)習(xí)的業(yè)務(wù)知識(shí)和數(shù)據(jù)整合起來，輸出對(duì)業(yè)務(wù)有價(jià)值、有影響力的建設(shè)性決策。課程知識(shí)點(diǎn)通過兩種體系的混合式交叉?zhèn)鬏敚荚诟嬖V學(xué)生提升真正的數(shù)據(jù)分析能力并不意味著要在某個(gè)軟件或者某種語言的使用上登峰造極，而是掌握工具的價(jià)值精髓，在知識(shí)的交叉領(lǐng)域物盡其用，運(yùn)籌帷幄，用智慧點(diǎn)亮數(shù)據(jù)。

（2）針對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程受眾的學(xué)習(xí)能力差異性導(dǎo)致的高輟學(xué)率和低完成率問題，在課程建設(shè)過程中我們組建了PBL（problem based learning）在線學(xué)習(xí)小組，讓先進(jìn)的學(xué)生帶動(dòng)后進(jìn)的學(xué)生，針對(duì)課程大綱中感興趣的內(nèi)容進(jìn)行事先預(yù)習(xí)，由被動(dòng)接受知識(shí)變成主動(dòng)吸收知識(shí)。在每周3 個(gè)課時(shí)的教學(xué)安排中，專門抽出1 個(gè)學(xué)時(shí)讓學(xué)生自己以小組或以個(gè)人的形式上講臺(tái)，以翻轉(zhuǎn)課堂的形式將所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行展示，并且要求PBL 組員針對(duì)所展示的內(nèi)容自行準(zhǔn)備數(shù)據(jù)樣例并上傳至課程的網(wǎng)站。PBL 組員在做完相應(yīng)的匯報(bào)之后還需要對(duì)自己小組的工作和學(xué)習(xí)做出總結(jié)，看看自己有什么收獲、有什么不足。這種在線下的實(shí)體課堂中，讓學(xué)生成為主角向其他學(xué)生傳播自身已經(jīng)掌握的知識(shí)也符合費(fèi)曼[2]技巧，即“通過向別人清楚地解說一件事，來確認(rèn)自己真的弄懂了這件事”。這樣無論是講述者，還是聆聽者，都能在某種程度上對(duì)于相應(yīng)的主題有比原先更深入的了解。這種充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的手段，能夠使學(xué)生的課程完成率大大提升。

（3）針對(duì)教師主導(dǎo)的評(píng)價(jià)學(xué)生機(jī)制過于單一的問題，需要發(fā)揮教師是規(guī)則制定者的角色特點(diǎn)。我們?cè)O(shè)計(jì)規(guī)則和相應(yīng)的制度，通過設(shè)立在線討論區(qū)，將學(xué)生和PBL 小組有效地聯(lián)系在一起。在在線討論區(qū)里，學(xué)生的問題不只老師能看見，其他同學(xué)也能看見。一個(gè)問題拋出沒多久，就會(huì)有學(xué)優(yōu)生跑出來解答，或者有學(xué)困生跑出來“+1”。有時(shí)候，兩個(gè)學(xué)生可能還會(huì)因?yàn)椴煌慕夥óa(chǎn)生爭議。旁觀者和后來的學(xué)習(xí)者也可以通過閱讀甚至參與這些討論對(duì)話，獲得更為深刻的認(rèn)知。教師（包括助教團(tuán)隊(duì)）還可以親自答疑，但只需要解答那些其他學(xué)生沒能解答的問題。聞道有先后，有時(shí)學(xué)生和老師的角色可以互換。不僅是答疑，甚至期末考查也可以采用這種方式。對(duì)于學(xué)生期末論文項(xiàng)目的評(píng)價(jià)采取的是40%同儕評(píng)分以及60%的教師評(píng)分。學(xué)生自己除了要交期末論文，還必須在一周內(nèi)至少評(píng)3 名同學(xué)的期末論文，才能最終獲得自己的期末分?jǐn)?shù)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)只需要負(fù)責(zé)仲裁。在這種同儕評(píng)審壓力下，許多平時(shí)課堂上松懈倦怠的學(xué)生也會(huì)精神百倍。因?yàn)榕c線下課堂的相互評(píng)判不同，學(xué)生都知道評(píng)分時(shí)沒人會(huì)礙于情面手下留情。網(wǎng)上的論壇和同儕評(píng)分規(guī)則設(shè)置，就在無數(shù)的學(xué)生節(jié)點(diǎn)間加入了許許多多的鏈接。知識(shí)可以來自于書本、網(wǎng)上視頻的講解，可以來自于老師、助教，也可以來自于無數(shù)的同學(xué)。事實(shí)上這樣做的結(jié)果是期末論文的水平大幅度提高，而且發(fā)現(xiàn)學(xué)生中真的是藏龍臥虎，有的創(chuàng)造性的文章連老師看了都拍案叫絕。

（4）針對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程一旦建設(shè)完畢，內(nèi)容不再更新導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容隨著時(shí)間的推移變得陳舊的問題，可以將網(wǎng)絡(luò)課程和自媒體進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。我們專門為課程開設(shè)了微信公眾號(hào)，其目的在于補(bǔ)充MOOC 平臺(tái)上未提及的知識(shí)，但又暫時(shí)不適合放到MOOC 平臺(tái)上作為教學(xué)展示的內(nèi)容，同時(shí)該公眾號(hào)也是師生交流的一個(gè)平臺(tái)。翻轉(zhuǎn)課堂PBL 小組的學(xué)生展示部分也會(huì)及時(shí)地在微信公眾號(hào)上予以展示，這樣既能提高參與PBL 小組討論的學(xué)生的自信心和自豪感，又可以給未參與相關(guān)課程討論的學(xué)生一次有益的知識(shí)交流。隨著自媒體微信公眾號(hào)的內(nèi)容逐漸豐富，內(nèi)容可應(yīng)用到每年度的課程MOOC 網(wǎng)站內(nèi)容更新中，這樣細(xì)水長流地真正做到MOOC 平臺(tái)的內(nèi)容常新。

3 實(shí)施效果

數(shù)據(jù)分析在線課程通過以上手段在線運(yùn)行一個(gè)學(xué)期之后，學(xué)生逐步掌握了結(jié)合Power BI 和Python 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合自身的實(shí)際撰寫出翔實(shí)的數(shù)據(jù)分析課程期末報(bào)告。更讓人意想不到的是，本課程的線下選課人數(shù)才不過25 人，而實(shí)際在線注冊(cè)這門課程的人數(shù)達(dá)到72 人。課程平臺(tái)提供了98 個(gè)知識(shí)點(diǎn)視頻，總時(shí)長約為15 時(shí)44 分，有將近500 多幅圖片資源。學(xué)生參與課程的熱情比以往單純的線下教學(xué)模式有了大幅度提高，有65.63%的學(xué)生通過移動(dòng)客戶端訪問課程，而通過電腦網(wǎng)頁版訪問的占比34.37%，課程的日均訪問量在50 次左右，在每周課程上課之前的一天訪問量激增到100 多次，這說明學(xué)生對(duì)于預(yù)習(xí)課程的重視。課程的出勤率由原來的85%，提升到在線課程開放后的95%，因?yàn)闆]有人想錯(cuò)過別人的PBL 報(bào)告。2019 年第1 學(xué)期學(xué)生通過自組織的形式成立了8 個(gè)PBL 小組，每個(gè)小組都做了精彩的課堂報(bào)告。由于課程報(bào)告在課程結(jié)束的第2 天會(huì)通過微信公眾號(hào)發(fā)布，課程展示的觀看次數(shù)從一開始的十幾次到如今的每次展示約有200 多次觀看，甚至微信公眾號(hào)吸引近170 人關(guān)注，并且每天人數(shù)不斷增加，這也是筆者在建立課程專用微信公眾號(hào)時(shí)沒想到的。由于本課程是以期末論文形式進(jìn)行考查，學(xué)生均根據(jù)自身專業(yè)特點(diǎn)，提交了質(zhì)量不錯(cuò)的期末論文，近29%學(xué)生的論文同儕評(píng)審和教師評(píng)審?fù)瑫r(shí)評(píng)為優(yōu)秀，71%的論文同儕評(píng)審和教師評(píng)審?fù)瑫r(shí)評(píng)為良。從對(duì)于學(xué)生的匿名調(diào)查問卷中得知97%的學(xué)生認(rèn)可這種教學(xué)模式，86%的學(xué)生認(rèn)為這門課對(duì)自己的數(shù)據(jù)分析技能有所提高，83%的學(xué)生認(rèn)為自己從PBL 的學(xué)習(xí)和課堂展示形式中獲益良多。課程注冊(cè)者的任務(wù)節(jié)點(diǎn)的線下完成率為100%，線上完成率為95%，大大降低了輟學(xué)率并提升了課程的完成率。

4 結(jié)語

MOOC 作為一種新的教學(xué)模式在推廣和應(yīng)用中雖然會(huì)遇到種種困難，但是作為一項(xiàng)新技術(shù)在教育領(lǐng)域的推廣，需要教育工作者針對(duì)MOOC技術(shù)的特點(diǎn)，發(fā)揮MOOC 技術(shù)的長處，用技術(shù)和非技術(shù)的手段彌補(bǔ)目前MOOC 技術(shù)的短板，從而有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而更為高效地創(chuàng)建MOOC 內(nèi)容，使MOOC 技術(shù)能夠更多地、更好地運(yùn)用于現(xiàn)代化教育教學(xué)中，其效果將是不言而喻的。