在线开放课程的实践探索
程舒通 徐从富
【摘要】阐述了在线开放课程与慕课的区别，指出了在线开放课程的优势。从教学内容与资源等五个方面论述了在线开放课程的建设工作，并讲述了线上线下的有机结合等四方面的课程使用与维护工作。介绍了视频制作、插入式网页、自动批改系统以及移动应用程序开发等建设在线开放课程的主要技术。以“Java语言程序设计”课程为例，介绍了在线开放课程的实践过程，最后指出在线开放课程后续应该关注的热点。
【关键词】在线开放；课程；共享；资源
【中图分类号】G434【文献标识码】A【文章编号】1001-8794（2018）06-0035-06
【收稿日期】2017-11-21
【基金项目】2015年度浙江省高等教育课堂教学改革项目“职业竞争力导向的‘Java语言程序设计课堂教学改革与实践”，项目编号为kg2015934；2015年度杭州市级精品课程“Java语言程序设计”，文件号为杭教高师[2015]14号、杭财教会[2015]96号
【作者简介】程舒通（1976—），男，杭州人，硕士，副教授，研究方向为人工智能、计算机教育；徐从富（1969—），男，浙江开化人，博士，副教授，研究方向为人工智能、数据挖掘、数据融合。一、引言
教育部在2015年4月下文，就关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理，提出了若干重点任务。[1]浙江省教育厅到2017年9月为止，组织开展了两批省精品在线开发课程的建设工作。就教学内容与资源、教学设计与方法、教學活动与评价、教学效果与影响、团队支持与服务、信息安全及知识产权保障等六个方面提出了课程建设的总体要求。[2]
在线开放课程与慕课是有区别的，慕课的全称是大规模在线开放课程，[3]最大的特点是海量的学习者和多种多样的学习者群体，[4]一门慕课课程学习人数动辄达到几万甚至十几万以上。学习者低通过率一直是慕课发展的核心制约因素，也是慕课被人质疑的根本原因。[5]在线开放课程目的不是为了追求庞大的学习人数，而是从课程内涵出发，打造优质学习资源，在网络平台共享的环境下，促进课堂教学改革与创新。
在线开放课程可以打破由一流大学名师提供课程的单一路径，根据不同类型不同层次的院校特点，根据受众的认知能力和实际需求分层分类，推出各具特色、各具水平的在线开放课程，从而形成百花齐放、各领风骚的真正的大繁荣的发展局面。[6]这对形成降低教育成本、促进教育公平、提升教育质量、服务终身学习为旨归的教育精神起到促进作用。[7]
二、课程建设
（一）教学内容与资源
在线开放课程应当具备课程的全部资料，并且能在网站上得到有效的展示。教学大纲以网页的形式呈现，主要介绍课程的学习目标与学习内容，以及各种考核方式。
在线开放课程授课形式是网络视频教学，因此视频的质量将直接影响教学效果。考虑到学习者的认知能力，因此视频的时间控制在5—15分钟为宜。这种教学视频不同于微课，微课讲究的是短小精悍，因此碎片化是其主要组织形式。[8]在线课程视频虽然也经历过知识碎片化的过程，但是更需要关注碎片化后课程的整体性。现在主要的微课技术往往是把课程的重点或者难点表现出来，整门课程做成微课是不适宜的。[9]不同的课程需要不同的教学形式，一门课程不同阶段也有不同的表现过程。理论性的内容依靠课件的讲解来实现，中间可以有教师的出镜。实操类的内容需要在实验室或者工厂环境中拍摄，为了减少干扰，一名教师操作即可。如果涉及编程，适宜的方式是录屏，即在开发环境下的代码屏幕录制。艺术绘画类课程，可以录制教师现场演示与讲解的过程。
除了视频教学，在线开放课程应当关注在线的辅导、考核、作业以及答疑。在线的辅导与答疑是比较耗费教师时间和精力的过程，因此需要配备助教，助教的主要任务就是在线辅导与答疑。助教需要固定一个时间，在这个时间内可以通过网络视频或者聊天来给学生答疑和辅导。在线的作业与题库的表现形式不难，能以网页形式展示就可以。
如何进行有效的考核是在线开放课程的一个难点，可以分成两部分，其一线上的过程性考核与终结性考核如何进行结合、终结性考核中教师如何进行阅卷，其二在线开放课程不同于精品课程，它有一个共享平台，受平台限制，很难做好每门课程的个性化考核。对于第一个难点的解决办法就是过程性考核按教学阶段，由观看视频、在线测试、网上作业提交几部分组成，纳入到考核体系，终结性考核要建立完整的评价标准，某些课程如有特殊考核形式，还需要具备网页插入式测试形式。评价过程可以借助计算机程序完成的，尽量使用计算机阅卷，像有些客观题如选择、判断与填空，教师自己定义电子答案，借助自动批卷系统是可以实现的。有些主观题，如简答、论述，甚至还有程序类的题目，迄今为止还没有一个有效的批卷系统，这种就需要教师人工阅卷了。对于第二个难点的解决办法就是每门课程在考核设计中，尽量将知识点的考核形式凝练成在线平台能提供的题型。目前在线开放课程平台能提供的题型已经包括了选择题、判断题、材料题、听力题等七大题型，覆盖了绝大多数题目类型。而一些不能用这些题型体现的题目，如数学的建模、艺术类的设计、影视类的视频与动画制作，建议教师自行考核，成绩纳入过程性考核成绩中。
（二）教学设计与教学方法
在线开放课程的教学设计需要考虑两个方面，第一就是教学的基本规律，第二就是在线开放课程的教学特征。教学设计首先得确定教学目标，任何一门课程的教学目标在制定前需要分析的内容：（1）学情分析与认知规律；（2）行业标准与社会需求。在线开放课程的学情比线下课程的学情更为复杂。线下课程的学情教师通过了解基本可以掌握，线上教学由于其公开性，反而教师很难掌握学习者的情况，因此教学目标需要立足行业标准。
围绕教学目标设计教学方法，教学方法是教学过程的具体表现。在线开放课程要考虑到网络的便利性以及学习工具的可移动性，因此24小时开放学习、移动式学习、片段式学习这些新颖的学习方式都可以纳入到教学活动中。提倡混合式教学，即多种教学形式的融合，达到最优的学习效果。
（三）教学活动与评价
教学活动分成两部分，教与学。在线开放课程的教学可以不拘泥于传统教学过程，即不受时空限制，现在的网络传输以及设备技术已经足可以融合多种多样的教学活动。在线开放课程的教学活动就是把有意义的传统教学方法和计算机网络技术相融合，充分体现在线教学的优势。
现阶段，最有影响力的教学评价就是多元化的评价体系，即学习过程与期末考试相结合的评价。多元化考核不仅关注了学习成效，也关注了学习过程。为教师进行学习成绩分析提供了科学的依据，为改进教学方法与手段起到促进作用，同时对学习者个体学习兴趣增长起到激励作用。在线开放课程同样可以使用多元化的学习评价体系，与线下课程相比，不同之处就是需要探索线上与线下的融合。线下是校内学生，而线上除了校内学生，还有校外的学生，甚至社会上的学习者。因此，有些在线开放课程就采用两套评价标准，针对校内学生采用线下评价与线上评价相结合的形式，要求两部分都能达到合格，本课程才算通过。而针对纯粹网络学习者，采用的只能是线上评价标准。
（四）教学效果与课程影响
在线开放课程的教学效果反馈，需要通过信息收集以及数据分析得到。教学效果可以从以下几个方面入手：（1）学习视频的受众人数以及观看次数；（2）网上作业的完成情况与质量；（3）参与在线答疑的学生数以及答疑的质量；（4）在线讨论区的活跃程度。由于整个教学数据被服务器完整地保留下来，在线开放课程有助于教师掌握每个学生的学习特点，这对因材施教提升教学质量起到了积极的作用。
课程的影响实质上是指学习者、其他院校、相关行业的接受程度。省教育厅建议各高校之间在合作、共赢、协议的基础上实现在线开放共享课程的互认。[10]这里有个前提，那就是该课程能够达到其他高校的教学标准。因此合作与协议显得尤为重要，各高校的课程教学目标要达到一致或基本一致，教学内容、教学方法要符合各高校学生的情况。提高课程影响力，让课程成为共享资源，不仅可以规范课程的建设与组织，对于节省人力与物力也是有积极意义的。
（五）团队支持与服务
在线开放课程的建设团队要求由教学一线承担教学任务的、具有丰富教学经验的教师组成。除此之外，还需要配备助教和现代教育技术人员。助教要求掌握的技能就是对课程的难点与重点充分把握，对学生提出的课程学习类问题有丰富的解决经验。现代教育技术人员可以从公司聘请，形成较为固定的技术支持团队，对课程开发与维护过程中需要的网站开发、网络传输、移动互联应用能及时提供技术保障。
团队服务中，最为核心的是主讲教师对课程的把握以及设计。以行业企业对能力的需求为导向，以培养学生中长期发展潜力为目标，设计教学内容与教学方法，结合在线教育的优势，灵活运用各种教学活动形式。同时也鼓励一些具有丰富行业经验的教学名师共同参与课程建设与教学实施。
三、课程的使用与维护
在线开放课程的建设是具体工作的第一步，后续的工作就是使用与维护。一般来说，一门优秀的在线开放课程，其使用与维护主要包括以下几方面的工作：
（一）线上与线下教学有机结合
在线开放课程不是一门独立的网络课程，这个和慕课有很大的区别，在线开放课程来源于课堂教学课程。利用网络共享平台，促进课堂教学，也是当初开设在线开放课程的宗旨。
线上教学与线下教学的结合，要保证教学内容、教学形式、教学资源不能重复。教学视频的设计，应该和课堂授课的过程有所区别，不能是上课的录像，还应该让视频观看者感觉到老师是和他一个人面对面讲课，这样有助于提高观看者的注意力。线上的教学形式由于结合了计算机网络资源，因此形式变得丰富多样。要注意网络的共享性与开放性，充分利用好这个平台。教学资源除了向学生提供教学视频、教学课件外，也应该提供各种学习资源，如参考资料、在线题库等。
线上与线下教学结合成为完整的教学系统。因此翻转课堂不失为一种比较好的教学形式，线上学生观看视频，完成课程的学习过程；线下的课堂，可以成为教师答疑与学生反馈学习效果的场所。
（二）数据采集与分析
学生完成在线学习，在共享平台上形成一系列的学習数据。这些数据，更能真实地反映学习者的状况，例如学习的难度与进度。可以通过一些分析工具，对学生的学习能力进行分析。在把握整体学习情况的基础上，也可以跟踪记录个别学生的个性特点，把握其学习行为。
在线开放课程的数据分析，不仅可以提高教与学的质量，对教师教学能力的提升以及教改能力的促进都有裨益。
（三）互动的效果
促进课堂教学改革，互动必不可少。同样在线开放课程，也不能缺乏互动。互动的过程，不仅让学生的学习问题得到解决，同时也让学生体会到尊重感和存在感。
互动的形式可以是多种多样的，例如平台上的讨论区、视频交流、QQ交流等。不管何种形式，学生提出的问题应该及时得到解决。因为好的学习效果，往往是在问题解决之后，寻找新的问题，这个过程是持续的。
（四）教学资源的丰富与更新
无论何种课程，随着社会的发展与进步，课程内容一定在某时间段内需要得到丰富与更新。丰富与更新指的是课程内容与资源的增删改。经过一段时间的学习与反馈，教师应该充分把握课程的教学思路，结合行业企业需求以及学生的学习特点，将过时的学习内容、无效的学习资源剔除，增加新的内容和资源。同时要兼顾主流的教育技术，充分利用各种网络技术为课程提供技术保障。
四、主要技术介绍
（一）视频制作
课程视频制作有几种形式：（1）电脑录屏，这种形式适合教师课件讲解，各种计算机软件工具的演示等。录屏软件常见的有Camtasia、屏幕录像专家、Bandicam等。录屏形式的优点是教师可以自己选择一个轻松的状态进行工作，其缺点是容易受到外界环境干扰，视频中带有外界的声音。（2）现场演示，这种形式适合操作类的课程，例如电子电工、绘画雕塑、建筑工程等。需要有一个人或者几个人配合演示，旁边放置多台摄像机进行拍摄。这种方法优点是教学环境较为真实，各种教学仪器、设备以及教学过程可以得到展示。缺点是用到摄像机全程拍摄，声音也要后期处理去掉杂音，因此制作成本较高。（3）录音棚录像，到专业视频制作公司去拍摄录像。这种形式较适合讲述为主的课程。由于整个拍摄与制作过程是有经验的人员操作完成的，因此视频展示效果毋庸置疑。教师只需要设计好前期的脚本即可。这种形式的视频制作成本也是三种方式中最高的，完成一门课程费用往往在十几万到几十万之间。（4）其他形式，如Flash动画等。一般需要教师和专业公司合作完成，可以对课程中的难点重点，特别是学生不容易接受的知识点，用动画的形式完成教学。动画可以配备一些背景音乐或者普通话讲解，这种形式在微课设计中出现得较多。
（二）插入式网页
由于在线开放课程中，涉及网络形式的测试，因此需要在网站开发中用到插入式网页。主要是在宿主页面上，出现新的网页。新的页面主要功能就是展示试卷，同时也要接受学生的答题行为，回传答题数据到宿主网站。主要实现技术有应用框架技术、Scriptlet组件技术、脚本文件技术以及内置行为技术等。
（三）自动批改系统
现阶段能够应用的作业、考试自动批改系统，针对的题目类型是判断题、填空题以及选择题。需要有对应的答案数据库，需要教师提前准备。教师端能够操作的主要功能就是添加试题、试题维护以及相关信息管理等；学生端有开始考试（作业）、查看成绩等。为了辅助教师能更好地分析每阶段的学习效果，还需要对成绩的分布以及查询，提供图标形式的展示。
目前还没有一个批改网或批改系统可以得到广泛的应用，考虑到不同课程内容的特殊性，因此可以自行研发，主要编程语言有C++ 、Java等，数据库可以采用MySQL或SQL Server。
（四）移动应用程序开发
在线开放课程不仅能通过网页方式学习，同时考虑到移动终端的普及，因此需要在移动终端（手机或平板）上也能进行学习。这种跨越地域时间限制，利用便携式技术的学习方式越来越受到社会的重视。
移动学习通过安装在移动端的APP程序，能够帮助学习者达到与课堂学习相似的学习效果。移动端展示的课程内容应该与网站内容相一致。移动端应该有两种用户登录方式，一种是学生，一种是教师。教师可以通过移动端软件，发布课程相关资料，查看学生学习情况及作业提交情况，能进入讨论区对学生的提问进行解答或互动。学生进入移动学习端，主要是完成学习过程，因此可以查看所有教师发布的课程资料，能够完成作业或提交作业，能进入互动讨论区和教师或其他同学实现交流。
移动学习课程开发做得比较好的有针对在校教育的北大青鸟的云课堂、蓝墨云班课等，针对企业培训的魔学院、面向企事业单位和政府机构设计的杰佛手机学习等。
浙江省在线开放课程平台也拥有一款移动学习APP程序——摩课书院，进入这款程序可以选择已经发布的课程，了解课程相关介绍、观看视频、完成测试等功能。
五、在线开放课程的实践
（一）课程基础
我校“Java语言程序设计”课程从2012年开设以来，完成了课程全部内容的建设工作。自2015年被列为杭州市级精品课程，更是为本课程开展在线开放课程积累了经验。课程组成员开展调研，整合课程内容，构建完整的教学模块，涵盖了教学情景、实践项目、教学内容以及教学方法。
（二）课程设计
本课程的主要特色是基于Android的发展，结合Android开发中对Java技术要求而设计。考虑学生的接受能力，教学案例与实验项目的选择与设计，尽量接近生活，通俗易懂，同时兼顾社会需求。
课程设计考虑到线上教学与线下教学两部分内容，围绕Java语言核心概念及教学内容，遵循课程模块化、模块独立性、内容微型化三个原则，设计成四个情境、十二个单元、两个项目。碎片化的教学内容之间存在松紧不一的耦合性，既体现了课程内容的连贯性，也体现了独立模块的短小精悍的特点。同时，对课程教学的全部内容进行了录像，制作完成课程视频。课程视频已经全部放到课程网站上，供在校学生以及社会同行学习。
（三）教学设计与方法
在设计教学项目中，考虑到面向的对象是没有任何企业项目经验的学生，因此课程直接引入企业的实战项目对学生的接受有难度。所以在教学阶段要求学生完成的是根据他们的认知能力和社会经验所設计的内容，贴近他们的学习生活，也能激发学生的学习兴趣。综合工程项目阶段由校内教师和企业专家共同设计两个项目，分别是银行ATM机操作模拟系统及勇者斗恶魔游戏。前者和学生的日常生活相关联。后者是契合学生对游戏的兴趣，在游戏的过程中完成项目练习。
ATM机操作项目主要是模拟ATM开户、存款、取款等内容，和学生的日常生活相关联。勇者斗恶魔项目是契合学生对游戏的兴趣，在游戏的过程中完成对项目的练习。这两个项目学生可以任选一个，以小组的形式完成，要求有需求分析、项目设计与调试、项目报告等内容。
在教学过程中，培养学生树立面向对象的程序设计思想和培养学生使用 Java技术进行面向对象的程序设计是课程的难点。此外，学生的实际工程项目开发能力培养以及再学习能力和创新能力培养也是这门课的重点。因此，为树立学生面向对象程序设计的思想，掌握Java技术精髓，我们主要采用了案例教学法、项目驱动教学法和“启发式学习”教学法。
（四）教学评价
本课程的评价方式采用线下评价与线上评价相结合的形式，要求两部分都能达到合格，本课程才算通过。
1线下评价
线下评价采取过程性考核与终结性考核相结合的方式，评价所有的学习结果。过程性考核反映学习期间的各项过程成绩组成， 包括平时表现成绩、实验成绩 。终结性考核为期末考试成绩 ，由课程组根据教学内容和学习情况，按照标准出卷，考试的形式为上机编程与调试。
课程考核主要是过程性考核，评价对象是学生实验工作的全过程和完整项目实施的成果，考核评价内容要包括能力形成过程和生产（实务）操作客观结果两个方面，同时考核学生综合职业能力的两个组成内容——专业核心能力和关键能力。考核主体要向学生小组和学生个人延伸，改变以教师为主的评价的方式，为学生自我评估与小组评估、教师评估相结合的方式。同时，项目实验方法本身就包括了新的评价考核方式。不仅包括了让学生学会自己找资料、独立制订计划、独立实施计划，还包括了自我评价项目完成情况，以培养学生工作独立性和主动性。
2线上评价
将开通在线测试、网上项目作业提交、网上社区讨论等模块，同时针对本课程的教学，在每一轮将组建一个QQ讨论群，方便学生课后沟通。
每一章节（环境配置外）都配备在线测试模块，测试的题目类型为选择题、程序设计题，主要考核学生对基础理论知识及编程技能的掌握，在线测试由老师进行评价，每两个星期给出评价意见及结果。
网上项目作业提交分成两部分：（1）参加课堂教学的学生主要完成针对内部类的“恐龙洗澡”、针对继承、覆盖与多态的“雇员工作职责”、针对异常的“银行储蓄取款”、针对接口的“人才市场找工作”等四个项目；（2）只参加线上教学的学生主要是完成ATM机操作系统、勇者斗恶魔游戏两个项目，前述四个项目只提供学习，不纳入学习成绩统计。对项目完成情况主要从程序的合理性、代码的简洁性、功能的完善性及运行的正确性几方面进行综合评价。
线上评价成绩体现为视频观看、在线测试、网上项目作业提交三个组成部分。
（五）课程实施后的思考
1视频制作
课程的知识点比较多，因此视频制作前，要对所有知识点进行独立分析，找出其前后关系，以及耦合程度的松紧。每个视频时长控制在10分钟左右，一般不超过15分钟，视频播放的分辨率为4∶3，这样既能实现电脑端观看，也可以在手机上播放。基于不同的内容和需求，课程的视频分成三种类型：教师出场讲解型、纯PPT演示讲解、操作环境的代码演示等。
2教学设计项目化
课程的实践思想就是项目化的教学。不管线上教学还是线下教学，都不能脱离这个主旨。项目化的教学就是将具备实际意义的项目体现到教学中，项目所涵盖的知识点与技能点即为教学点。项目的实现由学生完成，因此项目的需求分析与引导是教师的主要工作。
线下教学可以项目团队的形式进行，而线上教学完全是学生个人独立完成的。针对线上教学困难，专业研发了一个完整的项目包，包含实验要求、业务说明、实验步骤、实现思路等四块内容。特别是在实验步骤上，会提供相关的案例，供学生学习。
3线上与线下的融合
在线开放课程应该有两部分学生，其一是在校的学生，其二是社会人士。针对社会人士，可以开发独立的课程学习包。而在校的学生，他们在课堂上已经学习了相关内容，再去线上学习，势必造成教学内容的重复。这里有两个操作方式，一种是利用翻转课堂技术，即线上学习是学习的主要形式，而课堂上主要是答疑与讨论。第二种方式是利用不同的学习内容激发其学习兴趣。
翻转课堂受到学生层次的影响，不具备普遍性。本课程主要采用第二种形式，即线下教学与线上教学有区别，线下是基础，线上是深入。线上的视频与线下的授课过程也有区别，视频主要是基础、重点、难点与深入点的展示，因此视频的授课内容比课堂授课要多得多。
课程的评价方式也分成两种，针对社会人员有线上的独立评价方式，针对在校学生有线上与线下相结合的评价方式。
4线上教学的答疑与作业批改
线上教学由于存在学生和教师无法面对面交流的困难，因此如何实现答疑一直是个难点。主流的形式是固定一个时间，教师和学生同时上线，采用线上交流，或者在网页上设计一个讨论区，在该区内学生提问，教师回答。
本课程的答疑形式还采用了一种新的方式，就是视频答疑。在QQ 软件中，不仅设计了视频交流工具，同时还有远程操作的形式，是一种很好的答疑工具。
本课程基本都实现了计算机自助批改。客观题如选择、填空，在网页上直接答题、批改就可以；主观题如程序设计题，聘请专业的公司开发了批改工具，错误率基本控制在0.5%以下。这样既减轻了教师的工作量，同时也减少了因主观因素批改出错的可能性。
六、结束语
“十三五”期间，教育部将大力推动高等学校在线开放课程的建设与应用。[11]在线开放课程吸收了慕课开放、共享的优势，将传统课堂教学网络化，对提高课堂教学质量有积极的意义。在线开放课程不是独立于课堂教学的课程，因此，如何实现线上促进线下教学、线下优化线上课程建设，将会是一个值得人们关注的热点。本文立足省级精品在线开放课程建设标准，结合了建设心得，旨在帮助人们更好地建设与使用在线开放课程。
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【Abstract】This paper expounds the difference between open online courses and MOOCs and points out the advantages of open online courses. It also discusses the construction work of open online courses from five aspects such as education contents and resource. It tells about the use and maintenance of the courses from four aspects such as the organic combination of online teaching and offline teaching. It introduces video production， plug-in Web pages， automated assessment system and mobile application development apply to the construction of open online courses. Taking “Java language programming” as an example， this paper introduces the practice process of open online courses. Finally， it points out the hot spots which people should pay attention to.
【Key words】open online； courses； share； resources
（编辑/樊霄鹏）
