实验慕课教学的研究与探索
迟建卫 曲冰 唐茂勇 高兆辉
[摘 要]实验课程因为其特殊性，导致慕课教学在实验教学中的进展比较缓慢。项目组将实验的预习环节放到慕课平台上进行教学，有效地利用了先进的信息化教学手段，方便了学生的实验预习，有利于教师掌握学生预习情况，且提高了实验课程的教学效果。
[关键词]慕课；实验课程；教学
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）07-0020-02
实验课程是高等理工科院校对学生进行科学实验训练的一类课程，具有丰富的实验思想、方法、手段，基本上覆盖了各个学科专业，既能为各个专业学生提供相应的实验技能训练，又能培养学生科学实验能力、提高学生的科学素质。慕课是最近两年新出现的一种在线课程教学模式，起源于发展多年的网络远程教育和视频课程[1]，被认为是横跨IT 界和教育界的一次革命性事件，备受国内外教育界的关注。实验教学与慕课的结合，虽然有许多人都在探讨和研究，但是实验教学因为其自身的性质和特点，发展很缓慢，远远落后于其他类课程。在当前慕课技术发达的今天，实验教学必须找到一条适合它的慕课教学道路，探索慕课条件下的实验教学应用具有非常大的价值。
一、实验慕课教学的状况及研究意义
2012年以来，全球已经有近百所高校加入了不同的慕课阵营， 数百名教师已开设或正在制作慕课课程。[2]美国著名网络高等教育研究机构——斯隆联盟，自2002年起就开始对美国在线教育进行年度调查并发布调查报告。该机构2013年报告聚焦在线教育的最新发展形式——慕课，调查了美国慕课的最新发展情况。[3]调查表明，美国越来越多的高校更加重视在线课程，认为在线教育是它们长期战略的关键。2013年慕课正式进入中国，edX 宣布新增15所高校的在线课程项目，我国的北京大学、清华大学名列其中。[4]同年，上海交通大学、复旦大学相继宣布加盟全球最大在线课程联盟Coursera。[5]在这之后，国内的各类慕课平台应运而生，比如中国大学MOOC、MOOC中国、学堂在线等，各高校则根据自己的实际状况，选择不同的平台纷纷建设本校的慕课课程。[6]但是在建的各类慕课课程中，文科类、科普类占了很大一部分，理工类的理论课程又占了一大部分，实验类的课程因为其特殊性，所占比例非常小，在各高校的慕课平台中也极为少见。
目前我们的实验课程教学基本遵循“预习—指导—实验—报告”的模式，这是比较符合教育规律的。但是在实际的教学过程中，模式中的第一个环节发生了改变，就会直接影响接下来的几个环节。在课前的预习环节，学生究竟预习没有，预习到何种程度，指导教师在看不到学生的实际操作情况时，是无法判定的。因此，教师不得不在实验操作之前进行一次详细讲解，把指导环节变成了讲授环节。而学生看到教师还要进行详细的讲解，自然就不会认真预习甚至是不预习，久而久之，所谓的“预习”环节就成了摆设，而变成了“讲授—实验—報告”的枯燥、低效模式。慕课技术不可能替代实验教学的实操环节，但是可以为我们完成实验教学中的预习环节，将实验教学由低效模式拉回到高效模式中来，以提高学生学习兴趣和学习效果，提升学生的各方面实验能力。
二、实验慕课教学的实现
在实验慕课教学实现的过程中，我们并不能将慕课教学简单地认为是视频教学或是实验设备操作演示等，而要将其视作教师对学生的单独教学，要有互动、有督导、有评价。因此我们要注意以下几方面的问题。
（一）慕课教学内容的精炼与组织
在线慕课教学和传统课堂教学在教学形式上的巨大不同，必然会影响到教学内容的组织也不同。
传统课堂上，教师面对的是课堂上的全体学生，教师对知识点的讲解必然要根据大多数学生的接受情况来确定授课安排，一些语言和分析尽量做到细致，而且如果学生不能理解，教师有时还要重复。但是这样一来，课堂上的一些时间对于接受能力强的学生来说就是一种浪费，而对于接受能力差的学生可能又觉得课堂时间不充裕，不能完全接受和理解。所以传统课堂的教学是多数教学，教师会充分利用全部的课堂时间，尽量增加重复理解的频次，提高多数学生的接受效果。
在线慕课的教学实际上是单一教学，每个学生在学习的时候只有自己在看、听、学，不明白的地方可以重复播放视频，不需要教师在视频中进行重复，接受能力强的学生可以少看几遍，接受能力差的学生可以多看几遍，而且教师还可以在视频中加入许多帮助理解的素材，提高学生的学习效果。
因此，要使慕课教学实现较好的教学效果，教师在教学内容组织上要区别于传统课堂，做好慕课教学内容的“编剧”，将重复性的内容进行删减，用简洁明晰的语言完成对知识点的讲解。传统课堂的45分钟时间，到了慕课课堂也许就20分钟，或者更少。
（二）实验慕课资源的设计与制作
慕课教学的关键是慕课资源，只有拥有充足、优秀的慕课资源，才能使教学更加有效。实验慕课的制作与理论慕课的制作大同小异，只需注意实验指导部分的制作要清楚、明晰。
首先，教师根据教学内容的组织形式，选择合适的方案进行慕课设计。比如什么样的内容采用录屏形式，什么样的内容采用拍摄形式。总之要采用贴切的形式制作慕课资源。此外，慕课要像传统课堂一样，要有师生互动，即问答的过程，那么就要设计好在什么地方提出什么样的问题。设计的细节越清楚，慕课制作起来越方便。
其次，慕课的视频制作一定要有脚本，即教师的所有语言、动作要像剧本一样进行反复推敲，形成确定性的文字材料。慕课中的语言要精炼，没有歧义，同时又能清楚地说明问题，按照编辑好的语言进行视频制作，会取得事半功倍的效果。脚本中还要加入注释等部分，比如，讲到了什么地方做什么样的动作或加入什么样的素材等。
再次，视频的制作要注意细节。录制一节慕课视频，就像是制作一集电视剧，教师要做到像话剧演员一样表演，像配音演员一样表达。只有好的内容同时配以好的制作，才能起到相得益彰的效果。另外，在慕课制作过程中，如果是讲授形式，教师最好能以一对一讲解的表达方式来进行，这样更具有亲和力，能提高学生的注意力。
最后，要注意实验慕课的制作与理论慕课制作上的小区别。虽然我们在制作实验慕课时是以预习环节为主要授课内容，但是除了讲授实验原理，也要讲解实验仪器的使用和实验基本过程，实验操作也是实验慕课的重要内容之一。因此，在制作实验操作慕课视频时，教师要设计好拍摄的角度，演示操作时也要有意识地避免遮挡关键点，最好采用两个以上的多机位拍摄（三个机位比较理想），有全景有特写，这样后期编辑的视频可以实现双窗口同步播放，演示效果最佳。
（三）慕课教学的系统平台保障
好的教学内容，好的慕课设计，必须在相应的好的慕课系统平台上才能实现。
对于实验课程的慕课教学，慕课系统平台应包含这几方面的基本功能：学生名单的设置、教学视频的设置、教学互动的设置、学习情况的监控、学习效果的评价等。当然，如果系统平台能够进行智能识别，有效判定学生的答案等，将会更有利于慕课教学的设计，提高教学评价的有效性和准确性。
优秀的慕课系统平台能够帮助教学人员实施其各种教学理念，方便教师和学生的使用。因此，优秀的慕课系统平台对于慕课教学的实现及慕课教学效果的提高是一个非常重要的保障。
三、结语
实验慕课教学在实现过程中仍舊有许多值得研究和探索的地方，比如：在预习环节能否将虚拟实验与之结合并对学生的预习情况进行有效评价？学生的报告环节是否能够纳入到慕课教学系统中来？等等。这些工作不是一两个人、一两所学校能够完成的，需要我们全体实验教学人员共同的研究和探索。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘艳丽.我国MOOCs建设的困境与对策[J].中国高校科技，2015（6）：78-79.
[2] 焦炜. MOOCs背景下我国高等教育教学模式的变革与创新[J].电化教育研究，2014（252）：83-86，93.
[3] 王丽华.美国“慕课”的新发展及对中国的启示——基于对斯隆联盟系列调查评估报告的解读[J].高校教育管理，2014（5）：34-40，72.
[4] 兰绍清.MOOC在线教育模式对高等教育信息化改革的启示[J].当代经济，2015（23）：108-109.
[5] 梁萍，何云峰.MOOCs的教学资源优势及对地方高校教学改革的借鉴[J].中国农业教育，2014（1）：33-36.
[6] 胡文亮，唐惠燕，胡以涛，查贵庭.MOOCs本土化过程中出现的问题及对策[J].农业图书情报学刊，2015（10）：98-102.
[责任编辑：刘凤华]
[摘 要]实验课程因为其特殊性，导致慕课教学在实验教学中的进展比较缓慢。项目组将实验的预习环节放到慕课平台上进行教学，有效地利用了先进的信息化教学手段，方便了学生的实验预习，有利于教师掌握学生预习情况，且提高了实验课程的教学效果。
[关键词]慕课；实验课程；教学
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）07-0020-02
实验课程是高等理工科院校对学生进行科学实验训练的一类课程，具有丰富的实验思想、方法、手段，基本上覆盖了各个学科专业，既能为各个专业学生提供相应的实验技能训练，又能培养学生科学实验能力、提高学生的科学素质。慕课是最近两年新出现的一种在线课程教学模式，起源于发展多年的网络远程教育和视频课程[1]，被认为是横跨IT 界和教育界的一次革命性事件，备受国内外教育界的关注。实验教学与慕课的结合，虽然有许多人都在探讨和研究，但是实验教学因为其自身的性质和特点，发展很缓慢，远远落后于其他类课程。在当前慕课技术发达的今天，实验教学必须找到一条适合它的慕课教学道路，探索慕课条件下的实验教学应用具有非常大的价值。
一、实验慕课教学的状况及研究意义
2012年以来，全球已经有近百所高校加入了不同的慕课阵营， 数百名教师已开设或正在制作慕课课程。[2]美国著名网络高等教育研究机构——斯隆联盟，自2002年起就开始对美国在线教育进行年度调查并发布调查报告。该机构2013年报告聚焦在线教育的最新发展形式——慕课，调查了美国慕课的最新发展情况。[3]调查表明，美国越来越多的高校更加重视在线课程，认为在线教育是它们长期战略的关键。2013年慕课正式进入中国，edX 宣布新增15所高校的在线课程项目，我国的北京大学、清华大学名列其中。[4]同年，上海交通大学、复旦大学相继宣布加盟全球最大在线课程联盟Coursera。[5]在这之后，国内的各类慕课平台应运而生，比如中国大学MOOC、MOOC中国、学堂在线等，各高校则根据自己的实际状况，选择不同的平台纷纷建设本校的慕课课程。[6]但是在建的各类慕课课程中，文科类、科普类占了很大一部分，理工类的理论课程又占了一大部分，实验类的课程因为其特殊性，所占比例非常小，在各高校的慕课平台中也极为少见。
目前我们的实验课程教学基本遵循“预习—指导—实验—报告”的模式，这是比较符合教育规律的。但是在实际的教学过程中，模式中的第一个环节发生了改变，就会直接影响接下来的几个环节。在课前的预习环节，学生究竟预习没有，预习到何种程度，指导教师在看不到学生的实际操作情况时，是无法判定的。因此，教师不得不在实验操作之前进行一次详细讲解，把指导环节变成了讲授环节。而学生看到教师还要进行详细的讲解，自然就不会认真预习甚至是不预习，久而久之，所谓的“预习”环节就成了摆设，而变成了“讲授—实验—報告”的枯燥、低效模式。慕课技术不可能替代实验教学的实操环节，但是可以为我们完成实验教学中的预习环节，将实验教学由低效模式拉回到高效模式中来，以提高学生学习兴趣和学习效果，提升学生的各方面实验能力。
二、实验慕课教学的实现
在实验慕课教学实现的过程中，我们并不能将慕课教学简单地认为是视频教学或是实验设备操作演示等，而要将其视作教师对学生的单独教学，要有互动、有督导、有评价。因此我们要注意以下几方面的问题。
（一）慕课教学内容的精炼与组织
在线慕课教学和传统课堂教学在教学形式上的巨大不同，必然会影响到教学内容的组织也不同。
传统课堂上，教师面对的是课堂上的全体学生，教师对知识点的讲解必然要根据大多数学生的接受情况来确定授课安排，一些语言和分析尽量做到细致，而且如果学生不能理解，教师有时还要重复。但是这样一来，课堂上的一些时间对于接受能力强的学生来说就是一种浪费，而对于接受能力差的学生可能又觉得课堂时间不充裕，不能完全接受和理解。所以传统课堂的教学是多数教学，教师会充分利用全部的课堂时间，尽量增加重复理解的频次，提高多数学生的接受效果。
在线慕课的教学实际上是单一教学，每个学生在学习的时候只有自己在看、听、学，不明白的地方可以重复播放视频，不需要教师在视频中进行重复，接受能力强的学生可以少看几遍，接受能力差的学生可以多看几遍，而且教师还可以在视频中加入许多帮助理解的素材，提高学生的学习效果。
因此，要使慕课教学实现较好的教学效果，教师在教学内容组织上要区别于传统课堂，做好慕课教学内容的“编剧”，将重复性的内容进行删减，用简洁明晰的语言完成对知识点的讲解。传统课堂的45分钟时间，到了慕课课堂也许就20分钟，或者更少。
（二）实验慕课资源的设计与制作
慕课教学的关键是慕课资源，只有拥有充足、优秀的慕课资源，才能使教学更加有效。实验慕课的制作与理论慕课的制作大同小异，只需注意实验指导部分的制作要清楚、明晰。
首先，教师根据教学内容的组织形式，选择合适的方案进行慕课设计。比如什么样的内容采用录屏形式，什么样的内容采用拍摄形式。总之要采用贴切的形式制作慕课资源。此外，慕课要像传统课堂一样，要有师生互动，即问答的过程，那么就要设计好在什么地方提出什么样的问题。设计的细节越清楚，慕课制作起来越方便。
其次，慕课的视频制作一定要有脚本，即教师的所有语言、动作要像剧本一样进行反复推敲，形成确定性的文字材料。慕课中的语言要精炼，没有歧义，同时又能清楚地说明问题，按照编辑好的语言进行视频制作，会取得事半功倍的效果。脚本中还要加入注释等部分，比如，讲到了什么地方做什么样的动作或加入什么样的素材等。
再次，视频的制作要注意细节。录制一节慕课视频，就像是制作一集电视剧，教师要做到像话剧演员一样表演，像配音演员一样表达。只有好的内容同时配以好的制作，才能起到相得益彰的效果。另外，在慕课制作过程中，如果是讲授形式，教师最好能以一对一讲解的表达方式来进行，这样更具有亲和力，能提高学生的注意力。
最后，要注意实验慕课的制作与理论慕课制作上的小区别。虽然我们在制作实验慕课时是以预习环节为主要授课内容，但是除了讲授实验原理，也要讲解实验仪器的使用和实验基本过程，实验操作也是实验慕课的重要内容之一。因此，在制作实验操作慕课视频时，教师要设计好拍摄的角度，演示操作时也要有意识地避免遮挡关键点，最好采用两个以上的多机位拍摄（三个机位比较理想），有全景有特写，这样后期编辑的视频可以实现双窗口同步播放，演示效果最佳。
（三）慕课教学的系统平台保障
好的教学内容，好的慕课设计，必须在相应的好的慕课系统平台上才能实现。
对于实验课程的慕课教学，慕课系统平台应包含这几方面的基本功能：学生名单的设置、教学视频的设置、教学互动的设置、学习情况的监控、学习效果的评价等。当然，如果系统平台能够进行智能识别，有效判定学生的答案等，将会更有利于慕课教学的设计，提高教学评价的有效性和准确性。
优秀的慕课系统平台能够帮助教学人员实施其各种教学理念，方便教师和学生的使用。因此，优秀的慕课系统平台对于慕课教学的实现及慕课教学效果的提高是一个非常重要的保障。
三、结语
实验慕课教学在实现过程中仍舊有许多值得研究和探索的地方，比如：在预习环节能否将虚拟实验与之结合并对学生的预习情况进行有效评价？学生的报告环节是否能够纳入到慕课教学系统中来？等等。这些工作不是一两个人、一两所学校能够完成的，需要我们全体实验教学人员共同的研究和探索。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘艳丽.我国MOOCs建设的困境与对策[J].中国高校科技，2015（6）：78-79.
[2] 焦炜. MOOCs背景下我国高等教育教学模式的变革与创新[J].电化教育研究，2014（252）：83-86，93.
[3] 王丽华.美国“慕课”的新发展及对中国的启示——基于对斯隆联盟系列调查评估报告的解读[J].高校教育管理，2014（5）：34-40，72.
[4] 兰绍清.MOOC在线教育模式对高等教育信息化改革的启示[J].当代经济，2015（23）：108-109.
[5] 梁萍，何云峰.MOOCs的教学资源优势及对地方高校教学改革的借鉴[J].中国农业教育，2014（1）：33-36.
[6] 胡文亮，唐惠燕，胡以涛，查贵庭.MOOCs本土化过程中出现的问题及对策[J].农业图书情报学刊，2015（10）：98-102.
[责任编辑：刘凤华]
