基于MOOC在线新型混合式实验教学模式研究

方小坤

摘要：混合式教学是传统教学与网络化教学优势互补的一种教学模式。本文将传统实验教学与网络教学相结合，设计新型基于MOOC在线的混合式实验教学模式，探讨实验教学在MOOC环境中构建模式和改革的方法，为同类研究者提供借鉴。

关键词：MOOC;实验;混合

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）06-0258-02

随着信息技术的快速发展，将互联网技术与高等教育相结合，使得传统教学模式发生了很大变化，以学生为主体，教师引导的互联网学习模式蓬勃兴起，其中大规模在线开放课程（MassiveOpenOnlineCourses，MOOC）的出现掀起了网络教育领域的一场数字化海啸，对传统高等教育模式产生了巨大的冲击。

实验教学是帮助学生知识理解，增强动手能力，培养创新思维的重要手段和方法，但许多高校由于受到设备、场地等因素的制约，不能提供充足的实验机会，限制了实践教学效果。

本研究课题主要提出将演示视频、虚拟实验室与互联网MOOC技术相结合，并采用线上线下互补的混合式实验教学模式，解决实验设备不足，实验资源共享等问题，使得学生能够加深理论知识的理解，并充分利用实验资源。学生可以通过观看实验教学视频、虚拟仿真实验、师生互动讨论等形式，真正实现以学习为中心的教学模式，增强学习的信心！本文主要探讨将MOOC在线与传统实验教学如何有效结合，有效提高教学质量，为实践教学提供参考。

一、MOOC在线的特点

MOOC即为大规模在线开放课程，与传统网络教学课程不同的是，MOOC除了提供教学课件、教学视频和在线答疑外，还为学生提供各种在线交流讨论社区，建立学习者参与机制，并制定在线教学计划、教学目标，学习者通过课程考核后可获得学习证书。MOOC在线课程的核心理念是开放教学、知识共享，在这一理念的指导下可实现优质的教育资源的共享是学习方法和方法的突破性创新。

二、实验环境的虚拟化

虚拟实验是将互联网技术和计算机相结合，运用专业软件模拟实验环境完成实际操作的一种新的实验技术或实验手段。例如，高危险性实验、电路设计实验，通过网络虚拟实验室进行虚拟环境的操作或远程控制实验设备等。目前虚拟实验技术正处在不断深化和发展的阶段，也是当前的研究热点。

目前许多高校如清华大学、浙江大学等正在积极开展相关虚拟技术的研究和试点，从实验效果来看，学习者完全可以在计算机虚拟环境中实现真实的环境中实验项目。所取得的实验效果甚至优于在真实环境中所取得的实验数据。同时学生在虚拟环境下始终保持浓厚兴趣，通过观看实验视频，反复学习、练习，提高实验学习效果，增强了信心，自己动手操作，使实践能力、观察能力、自学能力等都得到很好的锻炼。

三、基于MOOC混合式实验教学模式

从实验课程其自身的特点来看，虚拟环境下的仿真实验不能完全取代实际环境下的实验操作，线上模拟与线下操作相结合是一种更为符合教学规律的方法。因此本文提出线上预习分析实验与线下实际操作相结合的混合教学模式，将实验课程知识碎片化、MOOC化，实现实验教学资源开放共享，采取网络虚拟实验与面对面实际操作相结合，将二者的优势互补，提高教学资料，其MOOC化设计思路如图1。

基于MOOC混合式实验教学模式中主要由四个模块组成：

1.教师在线教学模块。教师需要根据MOOC在线课程的特点制定详细的实验计划、目标、内容，设计环境和资源。实验内容设计主要指实验步骤、注意事项、实验思考题、评价标准等。实验资源主要指实验的课件、演示视频、虚拟实验等。演示视频可以由教师亲自演示或者制定微课形式。教师在线模块其另外一个主要任务就是在线答疑与指导，学生遇到问题在特定时间与教师在线交流，及时解决问题同时也可以通过QQ软件、微信或E-Mail等网络通信工具来完成。

2.教师下线面授模块。教师线下课堂教学主要以学生为主体，教师讲授为辅，运用“翻转课堂”形式，突出重点，提高教学效率。教师在课堂中大部分时间用于解决学生所提出的问题或者听取学生的学习汇报，进行答疑、讨论与交流。通过深入交流和简单测评，掌握学习情况，有针对性地辅导，提高教学质量。

3.学生在线学习模块。学生在线模块主要是学生通过互联网完成实验知识的学习。学生通过在线课程了解实验内容，并通过观看实验视频，运用虚拟实验平台独立操作，完成仿真实验内容。在学习过程中通过交流平台积极与教师、同学进行交流，实现对实验知识的基本理解。学生应详细记录学习情况以及遇到的问题，等待线下课堂教学和实际操作中向老师提出，由教师帮助解决相关问题。

4.学生线下课堂模块。学生线下课堂模块主要是指学生通过在线课程的学习，已经基本理解了相关知识，线下课堂环节主要是进行知识点强化理解消化。学生在课堂上可以汇报自己的学习情况，展示学习成果，并将所遇到问题向教师反馈、解决。

综合以上资源，基于MOOC混合式实验教学模式的构建模式如图2所示。

四、MOOC支撑下的混合式实验教学模式的优势

1.基于MOOC在线教学模式，有利于提高学生独立学习能力。在采用线上、线下相结合的混合式实验教学模式中，借助实验视频、虚拟实验室、交流平台等资源，使不同层次的学生，可根据自己的学习情况、能力、习惯等特点，自己制定学习计划，展开个性化学习，这对培养和锻炼学生的独立自主的学习能力有很大帮助。

2.线下“翻转课堂”形式，有利于因材施教，开展个性化教学。基于MOOC在线的混合式实验教学其线下教学时间主要集中在师生面对面的课堂互动讨论上，这样教师将会更好地了解每一位学生在线自学的情况，同时有更多时间指导学生的实际操作，并及时进行纠正，为学生答疑解惑，实现真正的因材施教，开展个性化教学。学生之间、师生之间的多元互动机制，对提高学生的协作合作意识，增强师生感情有很大促进作用。

3.通过线上虚拟实验，线下实际操作，提高学生的动手能力。学生通过线上的虚拟实验，采用仿真软件，对实验内容进行初步的操作与验证，加深了对实验内容的理解，线下课堂上进行实际操作验证，自己动手操作，提高自己的动手能力以及分析问题的能力。教师对学生的作品进行评价和点拨，有利于完善学生的认知结构。通过这样的平台，既能使学生较全面了解自己的学习水平，又有利于形式团结合作的氛围，让学生在训练中学会自我评价、自我完善、相互协作、相互学习。

参考文献：

[1]王颖，张金磊，张宝辉.大规模网络开放课程（MOOC）典型项目特征分析及启示[J].远程教育杂志，2013，（8）：67-75.

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[3]田富鹏，焦道利.信息化环境下高校混合教学模式的实践探索[J].电化教育研究，2005，（4）：63-65.