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摘要：慕课和翻转课堂作为新兴的教育教学模式，在促进高校课程改革和提高课程教学质量方面具有很大优势。慕课作为一种新型的在线课程教学模式，主要是应用网络平台以微课的形式来展现主要的教学内容，翻转课堂则是一种独具创新性和个性化的教学模式，它将知识的传授与内化的顺序重新进行了调整，并将学生课堂和课外时间的使用重新进行了规划，从而使学习者能够更好地进行个性化学习并提高学习效率。基于慕课的翻转课堂教学模式主要借助于网络技术和资源，实现教学目标和教学形式、教学主体和教师的角色之间的翻转，使教与学呈现出与以往不同的新局面。针对慕课以及基于翻转课堂的教学模式中存在的问题，设计了一种基于慕课的翻转课堂教学模式，并结合课程教学实践验证了该模式的有效性。慕课、翻转课堂的相互融合，将为大学教育的发展与创新注入新的动力，并在提高教育资源的合理利用和教育教学效果方面发挥积极作用。
关键词：慕课；翻转课堂；教学模式；电磁场与电磁波课程
本文引用格式：朱方明等.基于慕课的翻转课堂教学模式研究与实践[J].教育现代化，2020，7（43）：67-70.
Research and Practice of Flip Class Teaching Mode Based on MOOC
ZHU Fang-ming1,LI Jun1,TAO Guo-fang2,PAN Hong1,ZHAN Jian-guo1
（1.Hangzhou Normal University，School of Information Science and Engineering，Hangzhou，Zhejiang；2.Hangzhou Normal University，Laboratory and Equipment Management Division，Hangzhou，Zhejiang）
Abstract:As an emerging education and teaching model,MOOC and Flip Classroom have great advantages in promoting college curriculum reform and improving the quality of curriculum teaching.As a new type of online course teaching mode,MOOC mainly uses the network platform to display the main teaching content in the form of micro-classes.Flipping the classroom is a unique and personalized teaching mode.The order of teaching and internalization has been re-adjusted,and the use of students'classroom and extra-curricular time has been re-planned,so that learners can better personalize learning and improve learning efficiency.The flipped classroom teaching model based on MOOC mainly relies on network technology and resources to achieve the flipping between the teaching objectives and teaching forms,the teaching subjects and the roles of teachers,so that teaching and learning present a new situation different from the past.Aiming at the problems existing in the MOOC and the teaching model based on the flipped classroom,a flipped classroom teaching model based on the MOOC was designed,and the effectiveness of the model was verified by combining with the teaching practice of the course.Mutual integration of MOOC and flipped classrooms will inject new impetus into the development and innovation of university education,and play an active role in improving the rational use of educational resources and the effectiveness of education and teaching.
Key words:MOOC；flip class；teaching mode；electromagnetic field and electromagnetic wave courses
随着计算机网络技术和多媒体技术的发展，人们获取信息和知识的途径变得越来越广泛。近年来，借助于互联网平台和信息通信技术，新的教学资源形式和教学模式不断涌现，慕课（MOOC）和翻转课堂（The flipped classroom）是近年来最新兴的教育教学模式之一，受到人们的广泛关注[1-2]。
电磁场与电磁波作为高等学校电子信息类专业本科生必修的一门专业基础课，课程涉及的理论和公式较多，是被学生公认的最难学的专业基础课之一。传统的教学模式往往采用公式推导得出相应的结论，理论性强且难于理解，不仅不利于教师的教，同时对学生的学也增加了很大的难度。基于幕课平台，采用“翻转课堂”教学模式，为电磁场与电磁波课程改革提供了一种新思路和新途径。在电磁场与电磁波这类专业基础课中，如何利用MOOC和翻转课堂相结合的这种新型课程教学模式，改进教学手段和教学方法，激发学生自主学习的积极性，提高教学质量，符合该类课程教学改革的需要，又为课程改革提出新的课题。
— 慕课和翻转课堂及存在的问题
（一）慕课的提出
慕课（MOOC，Massive Open Online Course)即大规模开放性在线课程，是目前最主要的网络教育载体，它打破了教室的限制，使知识得以向所有人开放。2012年，美国三大慕课平台Udacity、Coursera、edX相继成立，并很快成为最有影响力的慕课平台供应商。2013年国内著名高校北京大学、清华大学加入edX，同年上海交大、复旦大学等学校，以及国立台湾大学和香港大学等相继加入慕课的三大平台之一，并在该平台上发布自己的慕课。此外，国内的慕课平台也陆续上线，如网易云课堂、清华大学学堂在线、好大学在线等。2014年，由“爱课程”和网易联合推出的“中国大学MOOC”平台诞生，目前已有458所大学的上千余门网络课程在该平台上发布[2-3]。慕课的提出，开启了在线教育的新模式，成为国内外特别是高等教育领域关注的热点，越来越多的高校将慕课引入到教学实践中，希望借助慕课的发展，深化大学的课程与教学改革，提升人才培养的质量。
（二）翻转课堂及国内外研究现状
翻转课堂（Flipped Classroom），又被称为反转课堂，从教学模式上，翻转课堂主要是利用信息技术手段，构建信息化教学环境，重新规划课前、课内和课后教学环节，并通过对知识传递、知识内化和知识巩固的颠倒安排，实现传统教学中师生角色的翻转，实现对传统课堂教学模式的改革与创新[4]。作为一种教学设计方法，通过将知识传授和知识内化两个阶段颠倒，实现对传统课堂教学的逆序创新，翻转课堂对课堂的积极作用和对教学效果的正面影响，已经得到教育界的一致认可，受到了全球很多教师的推崇。
国外对翻转课堂的研究在理论方面相对成熟，形成了多种翻转课堂教学模型，翻转课堂还被更多的教育从业者应用在不同学段、不同学科以及不同课程类型的教学中，并取得了明显的教学效果。在高等教育方面，美国杨百翰大学麦里特商学院的MicroSoft Excel课程和西雅图大学机械工程系的控制系统课程均通过翻转课堂实践取得了不错的教学效果。国内对于翻转课堂的研究，早期较多集中在教学理念的探讨、以及教学设计的建议等[5]。在实践研究方面，目前国内不少学者将案例研究引入到课程教学当中，并采用了学习成绩对比、问卷调查等方法对应用模式的有效性进行验证，取得了不错的成效[6]。在高校教学中，翻转课堂的应用案例逐渐增多，例如教育工作者在大学公共数学课中开展的实证研究[7]；以及面向管理学专业课程的翻转课堂教学模式实验研究，证明了翻转课堂有助于提高学生的学习成绩，提升学生对课程教学的认同度[8]。
（三）存在的问题
MOOC给学生学习会带来很多好处。通过教学资源的网络化，以及共享优质教学资源，和使学生可以自主安排学习时间，并根据自身学习基础和能力反复学习等。但是在带来这些便利的同时，我们还注意到，由于MOOC存在的先天局限性和现有技术层面的不足，尚存在一些缺点。MOOC是以碎片化学习作为它的一大特色和优势，这样的学习方式往往会造成知识系统性的缺失。此外，若单纯利用MOOC来进行学习，由于MOOC学习过程中对学习者的监督手段有限，往往只限于访问次数和访问时间等，加上学生的学习自觉性不够，自学能力较差，导致在MOOC平台学习的效果不佳。
基于MOOC的翻转课堂同样也分为课前的知识传播与课上的知识内化两部分，只是课前的知识传播是通过MOOC开展的。基于慕课的翻转课堂教学模式，通过利用网络教学资源实现教学过程的颠倒与角色翻转，可以充分发挥慕课的优势，并弥补慕课平台上缺陷的部分，实现其教育功能。这种新型教学模式，依托授课视频，把慕课平台的网络学习纳入组织化的课堂教学流程，通过在视频中设置问题、嵌入习题等手段跟踪学习过程并控制学习效果，使学生在课前高质量地先行完成学习任务，以保证课堂交流的高效率。课上环节则是更高层次的师生、生生互动，一方面，学生高度参与到课堂的讨论当中，另一方面，教师在旁答疑解惑、启迪思维。从该意义上来说，翻转课堂其重要性在于以问题为导向的知识生成价值，即，使学生在充分学习的基础上经过讨论互动加深对知识的理解，产生“新的质变”。
在现有的研究中，课堂前知识传递阶段的设计往往被研究者忽视，对基于慕课的翻转课堂来说，关键在于课前、课中和课后教学活动的设计及其相互之间的连接，从而使得课前、课中以及课后的师生教学和学习活动形成一个有机整体，共同提升课程的教学效果。基于对慕课的特点、翻转课堂教学模式的深入研究，并在结合自己的课程教学实践基础上，本文提出了基于慕课的翻转课堂教学模式。
二 基于慕课的翻转课堂教学模式的设计
通过对慕课、翻转课堂教学模式和电磁场与电磁波课程的分析，借鉴国内外翻转课堂的实际应用案例，本文设计了一种面向该门课程学习的基于慕课的翻转课堂教学模式。该教学模式包括三个部分，分别为课前慕课平台的自主学习、课内互动探讨的课堂教学和课后在线平台的巩固练习。其中，慕课平台为翻转课堂教学活动的实施提供了重要的技术支持。通过课前的以学生为主的视频预习，和课中的师生互动的课堂讨论、答疑解惑，以及课后以学生为主的巩固拓展，实现知识的传递、建构和内化及知识的巩固和拓展。此外，通过慕课平台的视频观看和学习，学生可以根据自己的学习程度反复观摩，一方面可以为课堂节省出大量的课时，可用于教师的针对重点难点问题的答疑解析，另一方面，通过在视频中安排任务测试，教师可以掌握学生的知识漏洞和不足，以便在课堂上更有针对性地讲解。
课前知识传递阶段：首先，教师根据教学目标和教学大纲的要求，选取合适的教学内容，总结归纳相关课程知识要点，把课堂内容按照知识点的难易程度等重新组织和安排，并录制成微视频，把微视频及课件、学习素材等学习资源上传到网络教学平台。并在微视频中设置任务点测试、小型作业等，促使学生对教学视频内容进一步思考和学习。然后，学生通过在规定时间内观看微视频，完成教师所设置的测试项目等，实现课前知识的传递。教师通过批阅学生测试任务的得分和完成情况，并通过数据分析等，了解和掌握学生观看微视频的学习效果，对知识点的掌握程度和存在的问题等。
课中知识内化阶段：首先，教师根据课前反馈得到的问题，分解任务并组织课堂讨论。然后，学生根据任务的难易程度或自主探究或小组合作学习，学生对不理解或有疑义的内容向教师询问，教师进行答疑，和适宜的个别辅导，或与学生交流讨论。最后，教师根据答疑和讨论情况，对学生的知识掌握程度作出判断，有针对性地集体讲解，和进行课堂总结。学生完成任务，实现知识的建构和内化。
课后知识巩固阶段：教师根据学生的学习情况，布置相应的习题练习，以实现对所学知识内容的巩固。根据学生程度的不同，教师还可以选择一些与教学内容有关的学习资源设计成课外拓展训练项目，供学有余力的学生使用。为鼓励学生创新，进一步挖掘微课题研究，起到对知识的深化和灵活应用。根据巩固练习程度的不同，教师分别及时进行批阅，课外辅导和指导。并发挥网络慕课平台的优势，开展在线答疑，在线讨论，并将线上与线下相结合，安排线下面对面的答疑等。为实现知识的巩固和拓展，创设良好的线上与线下支撑学习环境。
三 基于慕课的翻转课堂教学模式的实践和效果分析
为了检验基于慕课的“翻转课堂”教学模式的效果，我们开展了一年多的研究与实践。在实践过程中，以学习电磁场与电磁波课程的两个班级为研究对象，分别设置了一个实验班和对照班，其中实验班为物联网141班，对照班为电子131班，每班人数均为26人。两个班的电磁场与电磁波课程采用的教学大纲和课时等均相同，并由相同的任课教师任教。其中，实验班采用的教学模式为基于慕课的翻转课堂教学模式，而对照班则按照传统的课堂教学模式进行教学。通过两个班的期末考试的成绩来检验基于慕课的翻转课堂教学模式的教学效果。为便于参照比较，将这两个班大一所学的大学物理课程（电磁场与电磁波的先修课程）的期末考试成绩作为前测成绩，见表1。从表1中可以看出，这两个班大学物理课程的平均成绩相差较大，其中，物联网141班的成绩要比电子131班低约13分，说明该班级学生的物理基础相对较差，从而学习电磁场与电磁波课程的基础不如电子131班强。
经过一个学期的学习，得到实验班-物联网141班的期末考试成绩。将实验班和对照班这两个班级的期末考试成绩放在一起进行比较，结果表明，物联网141班的期末考试成绩总体上要好于对照班-电子131班。从平均分来看，物联网141班的平均成绩为81.2分，电子131班的平均成绩为76.8分，高出约4分，虽然相差并不大，但参考两个班前测成绩的悬殊情况，可以看出，基于慕课的翻转课堂教学模式对提高学生的学习效果十分显著。此外，从考试分数的分布来看，实验班-物联网141班80分以上的同学有14人，其中包括90分以上1人，对照班-电子131班为12人，说明新的教学模式对成绩中等学生的成绩提升和学习促进作用明显。
另外，通过对实验班提交的问卷调查进行分析研究，结果显示，学生对基于慕课的翻转课堂这种教学模式比较认可，认为该种教学模式提升了自己自主学习、合作交流、语言表达等各方面的能力，并锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，等。从这些可以看出，基于慕课的翻转课堂教学模式不仅可以提高学生的学习效果和学习成绩，还可以提高学生其它各方面的能力。
四 结束语
通过对慕课、翻转课堂教学模式及存在的问题的研究和分析，提出了一种基于慕课的翻转课堂教学模式，并结合电磁场与电磁波课程的教学实践研究，对该模式的有效性进行了验证。结果表明，基于慕课的翻转课堂教学模式较大地提高了学生的学习成绩，并使学生其它方面的能力得到提升，证明了该种教学模式具有较好的可行性与优越性。本文在基于慕课的翻转课堂教学模式方面的探索实践，可以为该种教学模式应用于其他课程提供借鉴。慕课、翻转课堂作为教育发展与创新的新引擎，通过相互融合并发挥各自优势，在合理利用教育资源及提高大学课程教学质量方面，一定会发挥越来越大的作用。
参考文献
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