教学成果报告
华南农业大学与超星集团联手,历经8年,在2个教育部和6个省级重点项目支持下,构建了“课程+平台+技术+应用”一体化合作机制,围绕慕课“机制”、“技术”和“课程”三大要素,突破“教师”、“书本”和“知识”的“传统三中心授课模式”,取得8项成果,形成了适应“移动互联网环境下的教学新业态”的“共建共享混合教学移动慕课建设应用模式”,发表论文16篇,获得3项国家级计算机软件著作权,2014年在“泛亚慕课平台”上建成第一门“混合教学移动慕课试验田课程-畜产食品工艺学”,然后在全国指导和示范建设了1867门“混合教学移动慕课”,超过了200万正式使用用户,日均活跃用户数超过12万,而“畜产食品工艺学慕课”仅是一门专业课,但访问量却稳居第一,访问量超过200万次(附件1),2017年被认定为首批国家级精品在线课程(附件3),成果主持人蒋爱民被全国60余所院校聘请为“在线课程建设顾问”,在“百度”输入“蒋爱民慕课”可查到大量相关报道(附件1)。
一、我国在线课程的发展
(1)第一阶段=传统在线课程(国家级精品课程、国家级双语教学示范课程和教育部精品资源共享课程):利用互联网和计算机的大容量,显示出了强大的“教学资源”展示功能,但缺乏“交流功能”和“统计功能”,难以达到正真的“教学互动”和“学习过程统计、监督和引导”目的。
我们把这一阶段的在线课程定义为“第一代在线课程”或“传统在线课程”。
(2)第二阶段=混合教学PC机联通慕课:不仅将完整系统的知识网格化(碎片化),在不影响知识系统化的前提下以知识点为支点,分割成10-20min的微课,达到了利用零碎时间学习的目的。同时,慕课还增加了强大的“交流功能”和“部分的学习成绩的统计功能”,但无法实现实体课堂和慕课的无缝对接,仍然处于低水平重复建设难以共享、难以生存对的境地,更难以适应利用手机“学生随时随地学习”和“老师随时随地引导学生学习”要求,我们将其定义为“混合教学联通慕课”或“第二代在线课程”。目前国内外在线课程建设基本上处于该阶段。
(3)第三阶段=混合教学移动慕课:
由华南农业大学与超星集团联手,历经8年,在2个教育部和6个省级重点项目支持下(附件12),构建了“课程+平台+技术+应用”一体化合作机制,围绕慕课“机制”、“技术”和“课程”三大要素,突破“教师”、“书本”和“知识”的“传统三中心授课模式”,取得8项成果,形成了适应“移动互联网环境下的教学新业态”的“共建共享混合教学移动慕课建设应用模式”,发表论文16篇(附件13),获得3项国家级计算机软件著作权(附件1)。
①“共建共享机制”解决在线课程建设学校各自为阵,导致低水平重复建设、难以生存,更无法共享的机制瓶颈(附件14);
②“老师慕课在线工作量智能确认系统”为教师合理经济回报和课程可持续建设提供一种新模式(附件15);
③构建了“联通慕课平台+移动慕课平台”为支撑的“混合教学立体慕课平台”,解决“随时随地学习”、“随时随地引导学生学习”和“混合教学”等技术瓶颈(附件16);
④“混合教学综合成绩自动形成系统”解决“在线学习平时成绩自动积累”和“课程一考定终身”的技术瓶颈(附件17);
⑤“移动慕课智能答疑系统”解决“教师重复答疑”和“学生批判性思维培养”等技术瓶颈(附件18);
⑥“移动慕课直播功能”解决“优质教学资源远程共享”等技术瓶颈(附件19);
⑦“智能撰写试卷分析报告系统”利用大数据云计算,为深层次分析教学效果并提供对策奠定基础(附件20);
⑧纸质教材与在线课程无缝对接,让学生利用“在线课程”丰富资源实现 “私人定制式和终身学习”(附件21)。
二、成果解决教学问题的方法及成果
构建“课程+平台+技术+应用”一体化合作机制,通过产学研联手开发完善移动慕课平台和课程建设而不是“简单购买技术和平台”。同时将“混合教学移动慕课”建设应用模式推广到其他课程。
“共建共享混合教学移动慕课技术及模式”是本成果的创新性内容,主要解决了我国在线课程建设和使用过程中的8大瓶颈
1. “共建共享”解决在线课程建设各学校各自为阵,导致低水平重复建设,建设后的课程难以生存、更无法共享的机制瓶颈。
本成果通过组织邀请全国开设“畜产食品工艺学”的学校参加并共享《畜产食品工艺学》教学计划和教材修订、PPT制作、试题库建设及“进展和新技术”补充内容的讲课内容录制等工作10000余个教学资源,为“共建共享”的“混合教学移动慕课”建设和应用奠定了坚实的基础和可行性。
2. 移动慕课技术:研发“学习通”等系列技术,构建了“联通慕课平台+移动慕课平台”为支撑的“混合教学立体慕课平台”,解决internet +mobile”的“学习新业态”下,利用手机实现“学生随时随地学习”、“老师随时随地引导学生学习”和“学习过程监控与平时成绩积累”的目标。
3.“双40%”的混合教学模式:通过 “40%的学时用于翻转教学”和“在线学习平时成绩占总成绩40%”的“双40%模式”,将实体课堂中“手机点名”、“手机选人”、“手机抢答”、“手机随堂考试”和“慕课资源学习”等“积累的平时成绩”与“混合教学立体慕课平台综合成绩系统”打通,构建“混合教学综合成绩”。
混合教学综合成绩=在线学习40%+期末考试51%+实验实习9%
在线学习成绩(40%)=“翻转教学”在线资源学习成绩15%+手机随堂考试15%(5次)+ 其他在线拓展资源自学成绩4%+在线提问及回答问题4%+随堂手机签到2%
4. 老师慕课在线工作量智能确认系统:开发出“混合教学移动慕课老师答疑全自动量化系统”,可以实施自动记录老师利用混合教学移动慕课在线答疑的时间和字数、上传视频、上传文字和图片及学生点赞等信息并自动计算出“老师混合教学移动慕课在线答疑工作量”,肯定教师的付出并得到相应回报。例如:
老师混合教学移动慕课在线答疑工作量=回答问题时间X系数
+回答问题的字数X系数
+已有答案自动回答问题的字数/2X系数
+上传的视频的时间X系数
+上传的文字和图片X系数
+学生点赞次数X系数 +………
5. 移动慕课智能答疑系统:利用大数据云计算手段,将混合教学移动慕课平台上的所有提问、回答和讨论的问题收集、整理和专家系统评判后形成“混合教学移动慕课智能答疑系统”。如果某一学校的某位同学提出一个有困惑的问题,“混合教学移动慕课智能答疑系统”就会自动给出以下选择:
(1)历史上某一学校某一位或某几位师哥师姐提出过类似问题
(2)历史上某一学校某一位或某几位老师、师哥师姐对此问题的回答。
(3)如果提问者满意,则点赞通过。
(4)如果不满意,则继续请求老师回答和同学讨论直至满意为止:
(5)新问题新答案的收集与加入“混合教学移动慕课智能答疑系统”。
6. 移动慕课直播和优质教学资源远程共享:开发手机移动慕课“直播”功能,利用“手机学习通直播功能”或“智慧教室”学生学习就有三个选择:①本校老师现场讲课;②外校老师智慧教室直播;③历史上课程联盟内老师讲课录像,为学生学习提供更多选择和优质教学资源共享的目的,为“学分互认”做探索和奠定基础。
智慧教室与混合教学移动慕课无缝对接
通过学习通终端可以在任何地方与智慧教室实现互联互通,打破空间界限,深度参与智慧教室中教学过程,大幅度拓展智慧教室的使用范围,提高智慧教室使用率。
7. 智能撰写试卷分析报告系统:引进类似于机器人写新闻稿的理念,超星系统自动将写出“各类成绩”和“总成绩”的“考试分析报告”, 教师简单修改后即可提交教务处,也实现“无纸化”的功能,主要包括以下内容(基本内容是“平均成绩及其分布”,其他内容栏目主讲老师可以选择):
①平均成绩及其分布
②期末考试最容易得分和丢分的章节和试题类型
③上网学习时间与总成绩的相关性
④出勤率与总成绩的相关性
⑤随堂考试成绩与期末考试成绩的相关性
⑥实验课成绩与总成绩的相关性男生成绩与女生成绩比较
⑦本届学生成绩与往届学生成绩比较
⑧全国不同学校成绩比较分析等内容
实际上试卷分析需要数理统计、教育测量与评价等方面的知识,需要面对复杂的统计公式、大量的数据处理,这对于大多数非专业方面的教师来说是比较困难的,而且还存在部分数据弄虚作假现象。这就需要一个先进、高效的试卷分析软件工具帮助教师对试卷从难度、区分度、信度、效度等方面对试卷进行定量分析。其对推动教学管理工作的规范化、正规化建设,对减轻劳动强度,提高工作效率具有一定的实际意义。通过深层的数据挖掘技术可以实现系统导出各类成绩的“考试分析报告”,教师只需要简单修改后即可提交教务处,完成教学任务。
(1)平均成绩及其分布:超星混合教学移动慕课智能考试系统可以即时统计出学生考试的平均成绩,形成学生的成绩分布图。
(2)期末考试最容易得分和丢分的章节和试题类型:考试系统可以得出每道题目的正确率详情,并且可以按照试题类型、难易程度和章节进行分类。
(3)上网学习时间与总成绩的相关性:考试系统可以统计出学生学习的总体进度,在综合成绩中,学习进度比较快的同学,综合成绩会比较高。
8. 传统纸质教材数字化:
★将“畜产食品工艺学共建共享慕课”中的“讲课录像”、“试题库及参考答案”和“相关视频等资源”编写的“二维码”,附加到纸质教材对应位置
★既解决了传统纸质教材容量有限的瓶颈,又可以使学生通过手机扫码直接进入“畜产食品工艺学混合教学移动慕课”所提供的“讲课录像”和“试题库及参考答案”等,开展“问题导向型”自学。
本成果围绕慕课 “机制”、“技术”和“课程”三大要素及其实施瓶颈,取得进展:
(1)构建了“学校+平台”联手的“课程+平台+技术+应用”一体化合作机制,开发完善“联通慕课平台+移动慕课平台”为支撑的“混合教学立体慕课平台”,而不是“简单购买技术和平台”。同时不仅仅是建成一门“混合教学移动慕课”,然后将一门课程推广到全国其他学校,而是将“共建共享混合教学移动慕课”建设应用模式推广到其他1867门课程,形成了慕课平台研发、课程建设应用和推广模式。
(2)“共建共享”的在线课程建设与应用机制,在一定程度上解决了我国在线课程建设时各自为阵的低水平重复建设、难以生存和不可持续建设,更无法共享的机制瓶颈,为“成果推广”和“学分互认”奠定了基础。
(3)“双40%”的混合教学模式(比例因势而异),有助于解决“课程一考定终身”的顽疾,更为重要的是贯穿执行了“学习过程指导监督重于期末考试”的先进教育理念。
2.技术创新
(1)“移动慕课技术”不仅实现了“学生随时随地学习”和“老师随时随地引导
学生学习”的目标,注入了“学而时习之的中国传统学习”和 “终身学习的现代学习”理念。
(2)“老师慕课在线工作量智能确认系统”,有利于调动老师答疑的积极性并得到相应经济回报,鼓励教师不断完善和丰富在线课程教学资源,为保证在线课程可持续建设提供了一种管理模式。
(3)“在线智能答疑系统”不仅减少了教师工作量,“同一问题不同老师不同学生答案不同,甚至相互矛盾”的“多样性答案”,体现了“横看成岭侧看峰,远近高低各不同”的辩证思想,有利于学生学会“怀疑专家”和“批判性思维”能力培养。同时实现老师的知识理念推送给学生,学生的学习成果也可以被推送上去的“教的内容”和“学的成果”平等展示的理想。
(4)智能试卷分析报告撰写系统,通过“融合创新和大数据智能分析”,分析教学效果大数据的深层次内涵,促进教学改革和创新,满足智能化时代教育需求。
(5)传统纸质教材与“在线课程”中丰富的“拓展资源”无缝对接,不仅解决了传统纸质教材容量有限的瓶颈,还可利用丰富的在线课程资源实现 “私人定制式学习”的目标。
四、成果的应用效果
自2014年在“泛亚慕课平台”上建成第一门“混合教学移动慕课试验田课程-畜产食品工艺学”,先后在全国指导和示范建设了1867门“混合教学移动慕课”,超过了200万正式使用用户,日均活跃用户数超过12万,而“畜产食品工艺学慕课”仅仅是一门专业课,但访问次数名列“超星泛亚平台”最受欢迎的课程 top 10的第一位和所有课程中排名稳居第一(1/1867),排名在“超星泛亚平台”课程中的“音乐鉴赏”和“影视鉴赏”等“通识课程”前面,访问量高达200余万次,2017年被认定为490门首批国家级精品在线课程,成果主持人蒋爱民被全国60余所院校聘请为“在线课程建设顾问” ,在“百度”输入“蒋爱民慕课”可查到大量相关报道。
(2)60余所院校聘请成果主持人蒋爱民为“在线课程建设顾问,网络报道几十次交流。
本成果广泛推广应用:从“畜产食品工艺学”到其他课程
从华南农业大学到其他学校
从本科和高职高专
从公立院校到私立院校
本成果“畜产食品工艺学混合教学移动慕课”仅仅是食品科学领域中的一门“专业课”,排名却在“超星慕课平台”课程中的“音乐鉴赏”和“影视鉴赏”等“通识课程”前面,访问次数名列“超星慕课平台”最受欢迎的课程 top 10的第一位。
(1)同行老师评价:本成果为互联网大环境下教与学观念、技术和手段的提升提供了成功经验。
(2)学生评价:“线上线下结合,实体课堂与混合教学移动慕课结合,资源丰富且方便学习,学习效率大幅提高”。
五、进一步技术提升计划
课程改革和建设永无止境,华南农业大学与北京世纪超星信息技术发展有限责任公司将一如既往的发挥各自优势和合作模式,完成目前正在实施的利用“虚拟仿真”、“VR”和“AR”等新技术提升在线课程建设的设计,为我国在线课程的创新性建设和应用做出引领和更大贡献。