基于MOOC的線上線下混合式教學設計與實踐

趙興旺 劉超 陳健 劉春陽 張翠英

摘要：為更好地發揮MOOC的線上線下混合式教學對課堂教學的促進作用，本文在分析MOOC課程局限性的基礎上，以“誤差理論與測量平差基礎”課程為例，設計了基于MOOC的閉環式教學模式和“學－練－考”全過程式考核體系。在實際教學中加以運用，效果明顯，以安徽理工大學61名學生的學習成績為例進行了統計分析，并得出有益結論。希望為后期有效運用于MOOC線上資源，促進學習成效提供借鑒意義。

關鍵詞：MOOC；線上線下；混合式教學

引言

為推動教育數字化轉型，教育部印發了《教育信息化2.0行動計劃》[1]，強調要堅持以信息技術與教育教學深度融合為核心理念，發揮“在線教育、虛擬仿真實訓”的優勢，增強知識傳授、能力培養和素質提升的效率和效果。其中，以大型開放式網絡課程（massive open online courses，MOOC）為代表的在線教育，具有在線開放、主題明確、學習自主、突破時空限制等優點，優化了教育結構。國內外多個主流MOOC平臺與各大高校開展合作，推出了海量豐富的優質教學資源。MOOC風暴席卷基礎教育、職業教育、高等教育等教育領域，引起了教育界人士的高度關注。

為實現信息技術與教育的深度融合，我國教育學者不斷探索與實踐，對“MOOC+”混合式教學模式[2]、MOOC教學質量與學習效能[3]、MOOC質量評價體系[4]、MOOC學習行為分析與學分互認機制[5]等方面進行研究。研究發現，MOOC平臺質量、感知趣味性以及社交化互動的滿意度均對MOOC平臺學習者持續使用意愿產生積極影響[6]?？偠灾?，MOOC對大學生樹立終身學習理念、塑造自主學習意識，以及構建學習型社會起到推動作用。

安徽理工大學信息與測繪工程學院高度注重教學改革與創新，在安徽省教育廳質量工程項目支持下，先后建設“衛星導航定位原理與應用”“數字地形測量學”“誤差理論與測量平差基礎”等多門測繪類MOOC課程，有效支撐和補充了課堂教學和學習效能評價。為研究MOOC課程在教學模式改革、學習成效提升以及課程考核評價等方面的促進作用，本文以“誤差理論與測量平差基礎”MOOC為例，進行探討與分析，為有效運用MOOC課程，促進課堂教學提供了借鑒。

1. “誤差理論與測量平差基礎” MOOC課程

1.1 “誤差理論與測量平差基礎”課程特點

“誤差理論與測量平差基礎”與其他學科一樣，是由生產需要而產生，并隨著科學技術的進步而發展起來的一門綜合性學科。測量平差問題是一個復雜的數學問題，直接體現在概念抽象、公式繁多。特別是，當前多元學科融合發展下產生的具有多元化、大體量、高復雜度測繪數據的數學模型建立與編程解算，對當代測繪類大學生的培養提出了更高的要求。強數學性與重程序化的課程特點無疑成為大部分學生學習該課程的兩個“攔路虎”，降低了課程學習的積極性[7]。

1.2“誤差理論與測量平差基礎”MOOC課程建設與運行

“誤差理論與測量平差基礎”MOOC課程的建設充分考慮課程特點和大學生基礎情況，以“基礎知識、共性問題”為主線，以“節點式、模塊化”為知識組織方式，注重“理論推導、程序實踐”，梳理知識脈絡與邏輯關系，重構“誤差理論與測量平差基礎”課程知識體系。平差MOOC課程教學內容主要包括誤差理論與測量平差基礎知識、平差數學模型與小二乘原理、測量平差方法、誤差橢圓、統計假設檢驗、近代平差概述、程序設計在測量平差中的應用、矩陣運算知識8個模塊34個節點組成，視頻總時長為8小時31分鐘，特別增加了矩陣運算基礎知識和平差程序設計模塊，以解決數學基礎和編程能力薄弱的問題。

“誤差理論與測量平差基礎”MOOC課程所在平臺為學堂在線，課程架構主要由課程信息、教學內容、考核方案、習題庫、討論區、班級管理和數據統計七大部分構成。MOOC課程學習考核方案由視頻、圖文、作業和考試四大部分構成。平差MOOC課程自2021年上線以來共開班4次，為安徽理工大學、安徽大學、安徽建筑大學、皖江工學院以及其他高校和測繪從業者共計2873人提供了在線學習。其中，安徽理工大學測繪工程、遙感科學與技術和空間地理信息工程三個專業共計521人參加了課程。該課程2022年作為優秀課程上線國家高等教育智慧教育平臺。

2. 線上線下混合式教學設計與案例分析

2.1 MOOC課程局限性分析

MOOC作為“互聯網+教育”的產物，具有在線開放、主題明確、學習自主、突破時空限制、受益面廣泛，課程講授規范嚴謹、邏輯性強、語言精準等眾多優點[8]。但MOOC仍存在一些局限性，MOOC課程往往是通識基礎型講授，不利于個性化學習，并且MOOC錄制周期長，知識更新緩慢；課程講授語速語調平緩、知識講解點到為止、重點難點強調不足；講授者難以觀察學生聽課情況，無法做到及時調整授課節奏、講授順序以及必要的重復。MOOC學習主要借助電腦、手機等終端進行“單向”知識傳授，沒有校園人文環境，無法進行直接互動，缺乏情感交流，學習體驗缺失。MOOC學習者往往為個體獨立學習，缺乏有效的監督管理機制，大部分學習者難以全身心地投入課程學習，導致課程完成率不高，學習效果難以評估。盡管MOOC在教育界引發了一場學習革命，但MOOC在教育教學中扮演什么角色，處于教育鏈條什么位置，仍是一個值得教育者們關注與深思的問題。

2.2 基于“誤差理論與測量平差基礎”MOOC的閉環式教學設計

MOOC學習者群體通常包括在校學生和社會人士兩大類。對于社會人士的學習，需要增強自主獨立學習的積極性、主動性，做好自我監控以提高MOOC學習效果。對于在校學生的學習，一是要求學生做好學習的主導者、規劃者和交流者，樹立學生自我學習和終身學習的理念；二是要求教師做好課程的引領者、設計者和補充者，有效做好教學設計和考核評價機制。

“誤差理論與測量平差基礎”課程的教學，綜合考慮了線上、線下教學優勢，對現有教學資源進行優化，設計了“課前導學、課中研學、課后拓學”三個教學環節，將“線上－線下”，“教學－反饋－教學”教學有機結合起來，在整個教學的實施中將三個環節形成閉環，如圖1所示。課前導學和課后拓學，充分發揮“線上”教學資源的優勢，組織學生預習、復習、擴展課程知識，做到有的放矢，為“線下”課中研學做好準備。其中，“線上”學習則以“知識點”為切入點，按節點式、模塊化學習，主要包括MOOC視頻學習、隨堂練習和問題討論等環節，進而實現“教為中心”向“學為中心”的轉變?！熬€下”教學主要從問題引入、情景設置、思政教育等角度，圍繞課程知識體系展開系統性講授，并基于學情分析結果，對難點、重點內容針對性講解。

2.3 全過程式課程考核體系

科學的評價體系既有助于學習成效的評估，也有助于學生自主學習和終身學習意識的養成?！罢`差理論與測量平差基礎”課程的考核倡導學生自我監控和教師檢測相結合的過程性評價機制。學生自我監控能充分發揮學習行為在課程評價中的主體作用，教師檢測能有效精準掌握學生學情，持續改進，解決學習效能低的問題。依據OBE理念，構建了“學－練－考”全過程式考核指標體系，加強學習過程的監督與考核。其中，“學”“練”考核學生學習過程，“考”考核學習結果，進而提高教育教學評價的科學性、專業性、客觀性。

2.4 “誤差理論與測量平差基礎”MOOC課程案例分析

“誤差理論與測量平差基礎”作為地理空間信息工程專業教育選修模塊，在測繪數據處理基礎知識學習、思維訓練、模型建立以及程序開發等方面發揮了重要作用。本文以2021級地理空間信息工程61名學生的學習成績為例，分析評估MOOC自主學習的成效。由于視頻進度和圖文學習兩部分的成績幾乎全部獲得，考慮到MOOC的考試部分不具備過程性，而MOOC課程的單元習題測試成績較視頻進度和圖文學習更具有參考性。因此，選取MOOC單元習題測試成績（滿分30分）和期末考試試卷成績（滿分100分）為典型數據進行分析，如表1所示。

為客觀準確地分析線上MOOC自主學習對課堂教學的影響與促進作用，首先采用式（1）對上述兩項成績進行轉換：

（1）

式中，s1和s2分別為期末試卷成績和單元習題測試成績；f1和f2分別為期末試卷成績和單元習題測試成績的轉換后成績。

根據式（1）對表1的成績進行轉換并繪制成百分比堆積柱形圖，如圖2所示，白色為期末考試轉換后的成績，灰色為單元測試轉換后的成績。同時，計算兩種成績比例p=f1/f2，并統計分布情況繪制成柱狀圖，如圖3所示。

由圖2可知，理想狀況下，兩種轉換后的成績保持一致時，即f1=f2，表明線上、線下學習狀況保持相同；當f1>f2時，線下成績優于線上成績，表明經過線上MOOC學習對線下學習存在促進作用；當f1

結語

隨著教育信息化的到來，MOOC資源已成為線下課堂教學的有力補充，在教育界引發了一場學習革命。但如何有效地運用MOOC資源促進線下教育教學，仍是一個值得教育者們關注與深思的問題。本文在分析MOOC課程局限性的基礎上，結合筆者多年的教學經驗，以“誤差理論與測量平差基礎”課程為例，設計了線上線下閉環式教學模式和“學－練－考”全過程式課程考核體系，并基于61名學生的學習情況進行了分析。本文研究為教師開展混合式教學模式改革創新提供了借鑒，同時也有助于引導學生自主學習和終身學習的養成。

參考文獻：

[1]教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知（教技〔2018〕6號）[A/OL].（2018-04-13）[2023-12-19].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[2]魏義蘭，童孟良，唐淑貞，等.基于“MOOC+SPOC”線上線下混合式金課實踐教學研究[J].化工管理，2023（18）：20-23.

[3]柳春艷，丁林，李丹，等.大學MOOC學習效能的系統評價與元分析[J].高等理科教育，2022（5）：10-20.

[4]楊鮮麗，盤潔，周丹.高校慕課教學質量監控與評價體系的優化探析[J].高教論壇，2023（6）：68-72.

[5]吳岳芬，龔子誠，袁江，等.基于MOOC的在線學習行為分析[J].湖南理工學院學報（自然科學版），2023，36（2）：26-31.

[6]宋昊澤，趙婧，洪陽.高校師范生MOOC學習意愿研究——基于整合的TPB模型和TAM模型[J].天津師范大學學報（社會科學版），2023（1）：74-80.

[7]趙興旺，劉超，陳健，等.新形勢下“誤差理論與測量平差基礎”教學改革研究[J].測繪與空間地理信息，2022， 45（7）：11-14.

[8]郝麗潔.慕課背景下混合式教學中學校和師生的角色定位研究——以法學入門課程為例[J].陰山學刊，2023，36（3）：89-93.

作者簡介：趙興旺，博士研究生，教授，研究方向：衛星導航與測繪數據處理研究。

基金項目：安徽省高等學校省級質量工程項目（編號：2021xnfzxm027，2021jyxm0360，2022jcjs033，2022jyjxggyj255）。