论文部分内容阅读
摘 要：本论文主体部分是天津市中小学“未来教育家奠基工程”第三期培训课题的结题报告，论文作者为课题负责人，该课题已于2015年4月结题。课题研究的目的是建立红桥区高中信息技术学科的MOOC平台，利用行动研究法、比较法和经验总结法等研究方法，在国内外相关研究的基础上，从理论和实践的层面对MOOC的建设原则、MOOC平台的选用、以及高中信息技术学科MOOC资源的开发与应用展开研究，形成了一定的理论和实践成果，并对后续研究做出规划。
关键词：高中信息技术；MOOC；开发；应用
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）01-0060-03
一、研究背景
本课题以网络课程的建设与教学应用为研究切入点，选用目前在颇具影响的网络课程开发平台（如Moodle、超星MOOC等）作为研发平台，旨在建立红桥区信息技术学科的开放性网络课程，能够创设信息化的学习环境，在这种学习环境中，大量的信息、学习资料、课件工具等数字化资源组合成网络学习资源平台，学习者可以根据需要自由选择学习内容、学习进度、学习伙伴，为信息素养的提升提供可能，并从系统内部解决教师、学生、课程资源、学习内容各要素之间的协调发展。
考虑到学习者的认识水平和技术能力，网络课程的开发和应用主要集中在高中信息技术学科。
二、研究现状
1.国内外研究现状
从20世纪80年代后，发达国家在发展信息化教育方面积极研发课程管理系统（CMS），目前全世界有200多种CMS，比较具有影响力的有Blackboard、Moodle、e-learning等12种。自2012年以来，MOOC席卷全球，比较著名的三大MOOC体系是Coursera、Udacity、edX。这些课程管理系统已经属于网络课程设计的第三代产品，除了可通过网页给学习者提供教学材料、有关教育网连接以及提供学习者通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测量进行异步双向交流外；还实现了通过网上交谈室、电话会议、视频会议或MUDs（MOOs）系统进行同步双向交流的功能，在世界上都有广泛的应用。
国内课程管理系统的应用分为我国自主研发的平台和引进国外的平台两种。国内有代表性的网络课程开发平台有BluePower、Vclass、K12网络课程制作平台、中教育星网络课程教学平台等，比较著名的MOOC系统有网易云课堂、淘宝同学、超星MOOC等。国外引进的比较知名的网络课程中，开源、易用的Moodle课程管理平台应用已在全国各地开展多年，Moodle课程管理系统开始在中小学推广普及，但还需要有一个熟悉、应用、发展、普及的过程，特别是在实际教学中教师可能会遇到一些困难。
2.现状分析
就网络课程管理平台的技术条件而言，上述的这些平台基本都能满足开发网络课程的需求，但网络课程的开发和应用，既要符合课程设计的一般要求，又与普通的课程设计又有很大的不同，它是基于网络平台的、具有开放性的、可以进行同步双向交流的网络课程管理系统。因此目前我国网络课程开发及应用的主要问题不是课程平台的开发，而是课程内容开发和应用：
（1）任课教师与课程开发脱节
目前的网络课程，大部分是任课教师负责教材编写，而网上课程的设计、建设则由技术人员负责。这导致网络课程教学的过程中会遇到许多困难：一是计算机技术人员不能将任课教师的教学设计、教学需求正确、全面地反映在技术实现上；二是教师不能自主地、及时地根据课程教学的需要进行修改，影响了教师教学创新性的发挥。
（2）重教学内容呈现，轻学习环境设计
目前大部分网络课程设计延续了传统课堂上以教师为中心的教学理念，强调教师的“教”和“知识”的传授，网络课程成了教材的搬家，缺少情境的设计，没有让学习者进行小组协作、角色扮演、师生互动、讨论的环节。没有总体规划设计的学习环境，不利于学生对所学知识的意义建构。
（3）缺乏教学活动设计
在网络教学中，由于教师与网络课程设计的脱节，一些网络课程平台缺乏网络教学活动设计的环境支持，已经开展的网络教学大多缺乏教学活动设计。
（4）教学效果不理想
大多教师更愿意用传统的课堂教学方法来提高教学效率，原因是多方面的：开发的网络课程的质量不高，缺乏针对性，没有充足的教学材料和学习资源。
三、研究方法
本课题组采用行动研究法、比较法和经验总结法来具体研究。实行四个“相结合”，即理论研究、实证分析及区域实验相结合；定性分析与定量分析相结合；综合研究与专题研究相结合；教育科研单位与学校相结合。
充分发挥研究人员的优势，确保客体的科学性并努力有所创新。充分利用地方教育部门的职能作用，试点校要具有代表性，组织健全，工作扎实。组建项目合作组，开展内部的学习、研究活动。采用教育资源库建设与应用研究同步进行以保证资源库的教学性和实用性。
本课题研究有我区5所高中校参与，并设置了子项目。
四、研究成果
1.理论研究成果
开发网络课程所遵循统一标准是教育部的《中国网络教育技术标准体系（CELTS，Chinese E-Learning Technology Standards）》，其中的《基础教育教学资源元数据应用规范（CELTS-42）》提出了课程的4级编目规则：一级是学习领域，包括语言与文字、数学、人文与社会科学、自然科学、技术、艺术、体育与健康、综合实践活动、跨学科的学习活动等9个领域。二级是学科，在每个学习领域之下，都包括若干个学科，例如：语言与文字领域包括语文、英语等学科，自然科学领域包括物理、化学等学科。三级是课程内容。四级是学习主题。
第一级和第二级是国家的统一规定，第三级和第四级可以由课程开发者依据教育部颁布的课程标准自行定义。开发网络课程，实际上就是在遵循国家统一标准的前提下，进行课程内容和学习主题的制作和编辑。从学习领域，到学科，到课程，再到学习主题，呈现了一个树状的结构。树的根是学习领域，由学习领域枝蔓出学科，由学科而枝蔓出课程，再由课程而枝蔓出学习主题。反过来看，从学习主题，到课程，到学科，再到学习领域，事实上又可以呈现一个反树状的结构。某一个学习主题可以是跨课程的，跨学科的，甚至跨学习领域的。因此，教师作为课程的开发者和学习主题的实施者，有着相当大的主动权，真正体现了新课程倡导的“教师是课程的研究者、开发者和引领者”的理念。 由于学习领域和学科是国家统一规定的，而课程的主要载体——课标和教材，也是国家和地方统一规定的，因此教师所开发的课程主要应是校本课程，或国家级课程的校本化，这不仅符合新课程提出三级课程体系的建设要求，而且也符合基础教育开发网络课程的特点。在实际教学中，教师们开发校本课程可能需要投入较大的精力，因此，建设网络课程可以选择将国家级或地方级课程进行校本化处理，这种课程建设模式十分有利于课程内容的及时调整、更迭，也更加体现了课程建设的灵活度和和个性化。
2.实践研究成果
考虑到课程管理平台的功能与拓展，课题组在研究初期选用了Moodle作为区级网络课程开发平台，后期又尝试在超星MOOC平台上开发课程。
（1）基于Moodle的信息技术基础课程
Moodle，即面向对象的模块化动态学习环境，是由澳大利亚Martin Dougiamas博士主持开发的一个免费的、开放源代码的课程管理系统（CMS），也被称为学习管理系统（LMS）或虚拟学习环境（VLE），不仅符合社会建构主义理论体系，而且基于web2.0、适合移动互联网应用。
Moodle具有强大的课程管理功能，可以设计包括视频在内的多种类型的学习资源，还可以组织讨论、作业、测验、Wiki协作、程序化教学、互动评价多种类型的学习活动，为网络课程设计与管理提供了技术环境。在这种学习环境中，大量的信息、学习资料、课件工具等数字化资源组合成网络学习资源平台；教师利用信息技术支持课程教学，能为学生的自主、探究与合作学习创设情境，建构促进有效教学的信息化环境，较好的体现“以学生为中心”的创新教育理念；学习者可以根据需要自由选择学习内容、学习进度、学习伙伴，为信息素养的培养提供了可能。
课题组依托区教育科研宽带网和数据中心，于2013年建立了基于Moodle的区级网络课程管理平台，面向全区信息技术教师开展调研，并利用教研时间开展相关培训；在信息技术学科全市教研中，推出基于Moodle平台的展示课，并为各区县教研员和骨干教师开展Moodle平台的构建、应用、课程开发等相关培训。2014年面向全区高中信息技术教师征集网络课程设计案例，将高中信息技术学科基础模块教材全部章节制作为网络课程，并在课程管理平台上发布，供全区高中信息技术教师使用。
（2）基于超星MOOC的信息技术拓展课程
超星MOOC是市教研室引进的课程管理平台，具有学习、作业、讨论、资料、拓展、统计等模块功能，支持移动客户端。由于有技术团队的支撑，对于课程开发者和使用者的技术要求低、容易上手。
课题组于2015年初，组织高中信息技术教师在该平台上开发拓展类网络课程，这套拓展课程最显著的特点是：以学习者为中心、以问题为导向、以案例为载体、以微课程为主要教学内容，目前共开发了7个专题，分别是：用Flash创作网络表情动画（4课时）、Flash趣味编程（5课时）、创意空间之图像合成（4课时）、Photoshop创意大讲堂之照片后期处理（6课时）、虚拟现实应用——全景新视（6课时）、零基础学习网站制作（6课时）、Scratch创意编程（10课时）。主要用于高中选修课程和校本课程使用。
（3）基于MOOC的教学应用模式研究
MOOC的主要特点是：整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源，形成多元化的学习工具和丰富的课程资源，使得课程易于使用，突破传统课程时间、空间的限制，突破传统课程人数限制，能够满足大规模课程学习者学习。MOOC与微课程、翻转课堂教学法有着密切的关系。
在高中信息技术MOOC的应用过程中，课题组对这三者的关系做了进一步的研究，并探索基于MOOC的教学应用模式。如图1所示。
传统的课堂，通常在课内讲授知识，课外（一般是课后）完成练习、作业等。所谓翻转课堂，就是把课内、课外要做的事情翻转过来，即课外（一般是课前）学生自主学习知识，课内教师组织讨论、交流、答疑，指导学生完成练习、作业、或其他任务。
在翻转课堂的模式下，学生在课外依靠什么来自主学习知识呢？最典型的是微课程，当然还有其他学习资源。如教材、预习案、学习资源等。微课程，是教师针对某个知识点所做的视频教程，时间通常在5-10分钟。观看微课程，可以照顾到不同进度的学生，学得快的看一遍即可，学得慢的可以反复看。
当微课程形成系列的时候，例如一个单元、一本教材的知识点都做成了微课程，将它们发布到一些学习平台上，平台还提供了开展讨论和完成作业考试等功能，这就成了MOOC。
事实上，“翻转课堂”是一种教学法，实现这种教学法需要“微课程”作支撑，当微课程形成系列之后，发布在网络学习平台上，就是“MOOC”了。
五、后续研究计划
1.拓展研究领域
目前，红桥区高中信息技术MOOC的开发与应用已经取得一定成果，下一步将继续利用互联网新技术，升级改造MOOC系统，探索课程开放性实施模式，强调以学生为中心，关注学科的发展，实践教育教学新应用。既解决本学科新课程实施以来遇到的困惑，也带动其他学科教学的试点应用，同时在教师培训中尝试应用。相继推出面向红桥区基础教育全学科全学段的MOOC平台，以及面向中小学教师继续教育的MOOC平台。
2.延伸研究内容
完成网络课程管理系统的资源池化技术升级，实现弹性扩展、安全可控和智能管理。深化网络课程管理系统的研究与应用，提升基于网络教和学等功能应用的智能化，满足新课程改革的学科教学需求，满足资源应用的个性化需求。坚持开放性原则、推进资源建设的标准化，探索资源应用的新型运作模式，有效整合各类优质教育资源，实现优质教育教学资源成果的共建共享。
参考文献：
[1]姚倩.Moodle在线教学平台的研究与应用[J].电子科技，2010（6）.
[2]孙柏祥.基于Moodle的网络教学平台的构建与应用[J].电脑知识与技术，2010（5）.
[3]李士艳.国内外MOOC的发展及其特点[J].电脑知识与技术，2014（2）.
[4]张皛.我国MOOC发展现状及展望[J].软件导刊，2015（1）.
[5]刘丹，黄冠.MOOC环境下混合学习模式效果研究[J].软件导刊，2015（2）.
[6]韩丽娜.慕课（MOOC）思维对高中信息技术教学理念的启发[J].新教育时代电子杂志（教师版），2014（24）.
[7]王正理.探析高中信息技术教学中慕课思维的运用[J].吉林教育，2015（11）.
（编辑：王晓明）
关键词：高中信息技术；MOOC；开发；应用
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）01-0060-03
一、研究背景
本课题以网络课程的建设与教学应用为研究切入点，选用目前在颇具影响的网络课程开发平台（如Moodle、超星MOOC等）作为研发平台，旨在建立红桥区信息技术学科的开放性网络课程，能够创设信息化的学习环境，在这种学习环境中，大量的信息、学习资料、课件工具等数字化资源组合成网络学习资源平台，学习者可以根据需要自由选择学习内容、学习进度、学习伙伴，为信息素养的提升提供可能，并从系统内部解决教师、学生、课程资源、学习内容各要素之间的协调发展。
考虑到学习者的认识水平和技术能力，网络课程的开发和应用主要集中在高中信息技术学科。
二、研究现状
1.国内外研究现状
从20世纪80年代后，发达国家在发展信息化教育方面积极研发课程管理系统（CMS），目前全世界有200多种CMS，比较具有影响力的有Blackboard、Moodle、e-learning等12种。自2012年以来，MOOC席卷全球，比较著名的三大MOOC体系是Coursera、Udacity、edX。这些课程管理系统已经属于网络课程设计的第三代产品，除了可通过网页给学习者提供教学材料、有关教育网连接以及提供学习者通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测量进行异步双向交流外；还实现了通过网上交谈室、电话会议、视频会议或MUDs（MOOs）系统进行同步双向交流的功能，在世界上都有广泛的应用。
国内课程管理系统的应用分为我国自主研发的平台和引进国外的平台两种。国内有代表性的网络课程开发平台有BluePower、Vclass、K12网络课程制作平台、中教育星网络课程教学平台等，比较著名的MOOC系统有网易云课堂、淘宝同学、超星MOOC等。国外引进的比较知名的网络课程中，开源、易用的Moodle课程管理平台应用已在全国各地开展多年，Moodle课程管理系统开始在中小学推广普及，但还需要有一个熟悉、应用、发展、普及的过程，特别是在实际教学中教师可能会遇到一些困难。
2.现状分析
就网络课程管理平台的技术条件而言，上述的这些平台基本都能满足开发网络课程的需求，但网络课程的开发和应用，既要符合课程设计的一般要求，又与普通的课程设计又有很大的不同，它是基于网络平台的、具有开放性的、可以进行同步双向交流的网络课程管理系统。因此目前我国网络课程开发及应用的主要问题不是课程平台的开发，而是课程内容开发和应用：
（1）任课教师与课程开发脱节
目前的网络课程，大部分是任课教师负责教材编写，而网上课程的设计、建设则由技术人员负责。这导致网络课程教学的过程中会遇到许多困难：一是计算机技术人员不能将任课教师的教学设计、教学需求正确、全面地反映在技术实现上；二是教师不能自主地、及时地根据课程教学的需要进行修改，影响了教师教学创新性的发挥。
（2）重教学内容呈现，轻学习环境设计
目前大部分网络课程设计延续了传统课堂上以教师为中心的教学理念，强调教师的“教”和“知识”的传授，网络课程成了教材的搬家，缺少情境的设计，没有让学习者进行小组协作、角色扮演、师生互动、讨论的环节。没有总体规划设计的学习环境，不利于学生对所学知识的意义建构。
（3）缺乏教学活动设计
在网络教学中，由于教师与网络课程设计的脱节，一些网络课程平台缺乏网络教学活动设计的环境支持，已经开展的网络教学大多缺乏教学活动设计。
（4）教学效果不理想
大多教师更愿意用传统的课堂教学方法来提高教学效率，原因是多方面的：开发的网络课程的质量不高，缺乏针对性，没有充足的教学材料和学习资源。
三、研究方法
本课题组采用行动研究法、比较法和经验总结法来具体研究。实行四个“相结合”，即理论研究、实证分析及区域实验相结合；定性分析与定量分析相结合；综合研究与专题研究相结合；教育科研单位与学校相结合。
充分发挥研究人员的优势，确保客体的科学性并努力有所创新。充分利用地方教育部门的职能作用，试点校要具有代表性，组织健全，工作扎实。组建项目合作组，开展内部的学习、研究活动。采用教育资源库建设与应用研究同步进行以保证资源库的教学性和实用性。
本课题研究有我区5所高中校参与，并设置了子项目。
四、研究成果
1.理论研究成果
开发网络课程所遵循统一标准是教育部的《中国网络教育技术标准体系（CELTS，Chinese E-Learning Technology Standards）》，其中的《基础教育教学资源元数据应用规范（CELTS-42）》提出了课程的4级编目规则：一级是学习领域，包括语言与文字、数学、人文与社会科学、自然科学、技术、艺术、体育与健康、综合实践活动、跨学科的学习活动等9个领域。二级是学科，在每个学习领域之下，都包括若干个学科，例如：语言与文字领域包括语文、英语等学科，自然科学领域包括物理、化学等学科。三级是课程内容。四级是学习主题。
第一级和第二级是国家的统一规定，第三级和第四级可以由课程开发者依据教育部颁布的课程标准自行定义。开发网络课程，实际上就是在遵循国家统一标准的前提下，进行课程内容和学习主题的制作和编辑。从学习领域，到学科，到课程，再到学习主题，呈现了一个树状的结构。树的根是学习领域，由学习领域枝蔓出学科，由学科而枝蔓出课程，再由课程而枝蔓出学习主题。反过来看，从学习主题，到课程，到学科，再到学习领域，事实上又可以呈现一个反树状的结构。某一个学习主题可以是跨课程的，跨学科的，甚至跨学习领域的。因此，教师作为课程的开发者和学习主题的实施者，有着相当大的主动权，真正体现了新课程倡导的“教师是课程的研究者、开发者和引领者”的理念。 由于学习领域和学科是国家统一规定的，而课程的主要载体——课标和教材，也是国家和地方统一规定的，因此教师所开发的课程主要应是校本课程，或国家级课程的校本化，这不仅符合新课程提出三级课程体系的建设要求，而且也符合基础教育开发网络课程的特点。在实际教学中，教师们开发校本课程可能需要投入较大的精力，因此，建设网络课程可以选择将国家级或地方级课程进行校本化处理，这种课程建设模式十分有利于课程内容的及时调整、更迭，也更加体现了课程建设的灵活度和和个性化。
2.实践研究成果
考虑到课程管理平台的功能与拓展，课题组在研究初期选用了Moodle作为区级网络课程开发平台，后期又尝试在超星MOOC平台上开发课程。
（1）基于Moodle的信息技术基础课程
Moodle，即面向对象的模块化动态学习环境，是由澳大利亚Martin Dougiamas博士主持开发的一个免费的、开放源代码的课程管理系统（CMS），也被称为学习管理系统（LMS）或虚拟学习环境（VLE），不仅符合社会建构主义理论体系，而且基于web2.0、适合移动互联网应用。
Moodle具有强大的课程管理功能，可以设计包括视频在内的多种类型的学习资源，还可以组织讨论、作业、测验、Wiki协作、程序化教学、互动评价多种类型的学习活动，为网络课程设计与管理提供了技术环境。在这种学习环境中，大量的信息、学习资料、课件工具等数字化资源组合成网络学习资源平台；教师利用信息技术支持课程教学，能为学生的自主、探究与合作学习创设情境，建构促进有效教学的信息化环境，较好的体现“以学生为中心”的创新教育理念；学习者可以根据需要自由选择学习内容、学习进度、学习伙伴，为信息素养的培养提供了可能。
课题组依托区教育科研宽带网和数据中心，于2013年建立了基于Moodle的区级网络课程管理平台，面向全区信息技术教师开展调研，并利用教研时间开展相关培训；在信息技术学科全市教研中，推出基于Moodle平台的展示课，并为各区县教研员和骨干教师开展Moodle平台的构建、应用、课程开发等相关培训。2014年面向全区高中信息技术教师征集网络课程设计案例，将高中信息技术学科基础模块教材全部章节制作为网络课程，并在课程管理平台上发布，供全区高中信息技术教师使用。
（2）基于超星MOOC的信息技术拓展课程
超星MOOC是市教研室引进的课程管理平台，具有学习、作业、讨论、资料、拓展、统计等模块功能，支持移动客户端。由于有技术团队的支撑，对于课程开发者和使用者的技术要求低、容易上手。
课题组于2015年初，组织高中信息技术教师在该平台上开发拓展类网络课程，这套拓展课程最显著的特点是：以学习者为中心、以问题为导向、以案例为载体、以微课程为主要教学内容，目前共开发了7个专题，分别是：用Flash创作网络表情动画（4课时）、Flash趣味编程（5课时）、创意空间之图像合成（4课时）、Photoshop创意大讲堂之照片后期处理（6课时）、虚拟现实应用——全景新视（6课时）、零基础学习网站制作（6课时）、Scratch创意编程（10课时）。主要用于高中选修课程和校本课程使用。
（3）基于MOOC的教学应用模式研究
MOOC的主要特点是：整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源，形成多元化的学习工具和丰富的课程资源，使得课程易于使用，突破传统课程时间、空间的限制，突破传统课程人数限制，能够满足大规模课程学习者学习。MOOC与微课程、翻转课堂教学法有着密切的关系。
在高中信息技术MOOC的应用过程中，课题组对这三者的关系做了进一步的研究，并探索基于MOOC的教学应用模式。如图1所示。
传统的课堂，通常在课内讲授知识，课外（一般是课后）完成练习、作业等。所谓翻转课堂，就是把课内、课外要做的事情翻转过来，即课外（一般是课前）学生自主学习知识，课内教师组织讨论、交流、答疑，指导学生完成练习、作业、或其他任务。
在翻转课堂的模式下，学生在课外依靠什么来自主学习知识呢？最典型的是微课程，当然还有其他学习资源。如教材、预习案、学习资源等。微课程，是教师针对某个知识点所做的视频教程，时间通常在5-10分钟。观看微课程，可以照顾到不同进度的学生，学得快的看一遍即可，学得慢的可以反复看。
当微课程形成系列的时候，例如一个单元、一本教材的知识点都做成了微课程，将它们发布到一些学习平台上，平台还提供了开展讨论和完成作业考试等功能，这就成了MOOC。
事实上，“翻转课堂”是一种教学法，实现这种教学法需要“微课程”作支撑，当微课程形成系列之后，发布在网络学习平台上，就是“MOOC”了。
五、后续研究计划
1.拓展研究领域
目前，红桥区高中信息技术MOOC的开发与应用已经取得一定成果，下一步将继续利用互联网新技术，升级改造MOOC系统，探索课程开放性实施模式，强调以学生为中心，关注学科的发展，实践教育教学新应用。既解决本学科新课程实施以来遇到的困惑，也带动其他学科教学的试点应用，同时在教师培训中尝试应用。相继推出面向红桥区基础教育全学科全学段的MOOC平台，以及面向中小学教师继续教育的MOOC平台。
2.延伸研究内容
完成网络课程管理系统的资源池化技术升级，实现弹性扩展、安全可控和智能管理。深化网络课程管理系统的研究与应用，提升基于网络教和学等功能应用的智能化，满足新课程改革的学科教学需求，满足资源应用的个性化需求。坚持开放性原则、推进资源建设的标准化，探索资源应用的新型运作模式，有效整合各类优质教育资源，实现优质教育教学资源成果的共建共享。
参考文献：
[1]姚倩.Moodle在线教学平台的研究与应用[J].电子科技，2010（6）.
[2]孙柏祥.基于Moodle的网络教学平台的构建与应用[J].电脑知识与技术，2010（5）.
[3]李士艳.国内外MOOC的发展及其特点[J].电脑知识与技术，2014（2）.
[4]张皛.我国MOOC发展现状及展望[J].软件导刊，2015（1）.
[5]刘丹，黄冠.MOOC环境下混合学习模式效果研究[J].软件导刊，2015（2）.
[6]韩丽娜.慕课（MOOC）思维对高中信息技术教学理念的启发[J].新教育时代电子杂志（教师版），2014（24）.
[7]王正理.探析高中信息技术教学中慕课思维的运用[J].吉林教育，2015（11）.
（编辑：王晓明）