基于概念圖的c-MOOC課程研究及其教學(xué)設(shè)計(jì)

◆丁建英 黃煙波 趙輝

作者：丁建英，中南大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)中心在讀碩士，研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)；黃煙波，中南大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)中心研究員，碩士生導(dǎo)師；趙輝，中南大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)中心副教授，碩士生導(dǎo)師（410083）。

1 引言

MOOC課程是大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自由選擇課程主題學(xué)習(xí)、自定學(xué)習(xí)進(jìn)度、自由分享觀點(diǎn)、即時(shí)練習(xí)反饋、參加考試、獲取證書，并在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的支持下完成學(xué)習(xí)的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)開放教育資源應(yīng)用從單純資源到以人為本課堂的轉(zhuǎn)變[1]。

MOOC的出現(xiàn)對(duì)全日制高校教育造成極大的沖擊，在一定意義上實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化和規(guī)?；虒W(xué)的統(tǒng)一，改變了全日制高校教育“一刀切”的規(guī)?；逃绞?，提高了教學(xué)效率。但這并不意味全日制高校教育可以被其取代。首先，MOOC課程過(guò)于靈活的學(xué)習(xí)方式對(duì)學(xué)生沒有任何的約束限制，導(dǎo)致學(xué)生容易中途放棄課程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前MOOC的完成率不超過(guò)15%。另外，純粹基于互聯(lián)網(wǎng)的MOOC教育在師生互動(dòng)方面、在整體教學(xué)氛圍方面也無(wú)法達(dá)到全日制高校教育的優(yōu)勢(shì)。全日制高校教育不僅向?qū)W生傳授知識(shí)，還能為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐、科研實(shí)訓(xùn)和人脈拓展等整體性學(xué)習(xí)成長(zhǎng)體驗(yàn)[2]。

2 c-MOOC課程的內(nèi)涵

c-MOOC課程提出 MOOC與全日制高校教育都有著自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和難以克服的缺點(diǎn)，同時(shí)又具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。為了促進(jìn)全日制高校教育的個(gè)性化，使學(xué)生自主掌控學(xué)習(xí)過(guò)程，教師因材施教地開展班級(jí)教學(xué)，提升高校個(gè)性化互動(dòng)教學(xué)水平，筆者提出c-MOOC課程模式。c-MOOC中的“c”意為“campus”“control”，c-MOOC是大學(xué)制度化管理MOOC教育，是指針對(duì)MOOC教育的個(gè)性化、靈活性和制度弱化特點(diǎn)以及全日制高校教育的統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)化和制度化特點(diǎn)，將MOOC課程與全日制高校教育體系融合在一起，在現(xiàn)行高校課程體系中使用MOOC課程資源，采用“翻轉(zhuǎn)課堂”方式教學(xué)的新型課程模式。這種課程模式既彌補(bǔ)了MOOC在線教育的缺點(diǎn)，又延伸了課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了全日制課堂教學(xué)與MOOC相結(jié)合的教學(xué)模式創(chuàng)新實(shí)踐，推進(jìn)了以個(gè)性化為內(nèi)容的高等教育教學(xué)改革。

c-MOOC課程教學(xué)流程

1）課下知識(shí)獲取。教師基于對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對(duì)象和教學(xué)內(nèi)容的分析，制作教學(xué)微視頻、知識(shí)測(cè)驗(yàn)，供學(xué)生觀看學(xué)習(xí)[3]。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，根據(jù)自身的認(rèn)知狀態(tài)選擇觀看視頻的側(cè)重點(diǎn)、次數(shù)和速度等完成信息的主動(dòng)加工，并借鑒MOOC的在線社交網(wǎng)絡(luò)功能，積極參與答疑討論。最后學(xué)生可以在課程學(xué)習(xí)平臺(tái)完成針對(duì)性練習(xí)，檢查自己對(duì)知識(shí)的掌握程度并鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時(shí)練習(xí)結(jié)果也會(huì)提交給教師，這樣教師在上課前可以了解到每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)“盲點(diǎn)區(qū)”，確定課堂上應(yīng)創(chuàng)立怎樣的問(wèn)題情境來(lái)幫助學(xué)生達(dá)到對(duì)知識(shí)的深入理解和靈活運(yùn)用。

2）課堂知識(shí)內(nèi)化。在課堂上學(xué)生可以就自己在課前知識(shí)建構(gòu)過(guò)程中產(chǎn)生的疑惑向教師請(qǐng)教，接受教師的啟發(fā)和指導(dǎo)。教師則根據(jù)課程內(nèi)容重難點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)疑惑，總結(jié)出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題供學(xué)生選擇探究，完成知識(shí)的內(nèi)化和應(yīng)用，拓展創(chuàng)新實(shí)踐體驗(yàn)、人脈體驗(yàn)等整體性學(xué)習(xí)成長(zhǎng)體驗(yàn)。在探究問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生可以采用自主探究和小組協(xié)作相結(jié)合的方式：①通過(guò)自主探索，提高其獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力；②通過(guò)小組協(xié)作，在相互學(xué)習(xí)借鑒的過(guò)程中拓展對(duì)知識(shí)的理解深度，提高其協(xié)作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。

3 c-MOOC課程教學(xué)設(shè)計(jì)

課程的教學(xué)設(shè)計(jì)模式是一種類型課程具體設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)施的指導(dǎo)框架和執(zhí)行基礎(chǔ)。c-MOOC課程由于其教學(xué)環(huán)境開放無(wú)約束、教學(xué)內(nèi)容零散，容易造成學(xué)生盲目開展學(xué)習(xí)過(guò)程，使學(xué)習(xí)效果大打折扣。而概念圖在整合碎片資源、分析認(rèn)知狀態(tài)、導(dǎo)引學(xué)習(xí)過(guò)程等方面有著獨(dú)特的作用，這恰好解決c-MOOC課程因知識(shí)結(jié)構(gòu)繁復(fù)而難以連續(xù)系統(tǒng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題，能夠更好地促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)。因此，本研究以概念圖為引導(dǎo)線，依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程（具體經(jīng)驗(yàn)、反思觀察、抽象概括和行動(dòng)應(yīng)用），對(duì)c-MOOC課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)建了如圖1所示教學(xué)設(shè)計(jì)模式。

前期分析

1）分析學(xué)習(xí)者，確定教學(xué)主題。學(xué)習(xí)者分析的本質(zhì)是判斷學(xué)生原有的認(rèn)知狀態(tài)和認(rèn)知缺失，從而針對(duì)性地提出教學(xué)主題。概念圖技術(shù)最初研究目的就是觀察學(xué)生對(duì)學(xué)科概念的理解及具體變化情況，其“概念—命題—連接”構(gòu)成的層級(jí)結(jié)構(gòu)能夠精確、形象地表征學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此，課程設(shè)計(jì)者可以利用概念圖技術(shù)分析學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知狀態(tài)，依此選擇一定的教學(xué)主題，以發(fā)展學(xué)生的頭腦認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

2）確定總目標(biāo)，分析子目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生學(xué)完課程后應(yīng)該達(dá)到的學(xué)習(xí)結(jié)果或標(biāo)準(zhǔn)。課程設(shè)計(jì)者要根據(jù)學(xué)生特征和選定的教學(xué)主題，結(jié)合生活實(shí)際制定教學(xué)總目標(biāo)，使教學(xué)目標(biāo)具有針對(duì)性和實(shí)用價(jià)值，指引課堂的實(shí)施。

此外，根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論的觀點(diǎn)，學(xué)生的認(rèn)知能力是有限的，一次處理的信息量過(guò)大會(huì)造成認(rèn)知負(fù)載，影響知識(shí)的意義建構(gòu)。c-MOOC課程的教學(xué)資源應(yīng)該以一個(gè)知識(shí)元或者一個(gè)需要解決的基礎(chǔ)問(wèn)題為單位。因此，要按照結(jié)構(gòu)化、短時(shí)間、知識(shí)粒度較小、知識(shí)點(diǎn)單一聚焦的原則，將教學(xué)目標(biāo)分解為“總目標(biāo)—子目標(biāo)—知識(shí)元目標(biāo)”三級(jí)結(jié)構(gòu)。

3）主題概念圖設(shè)計(jì)。c-MOOC課程非線性的微小知識(shí)元在一定程度上會(huì)造成認(rèn)知迷航和超載，使學(xué)生難以把握課程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，融會(huì)貫通知識(shí)元之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。知識(shí)概念圖是知識(shí)本身邏輯的可視化，表達(dá)了微小知識(shí)元之間的內(nèi)在關(guān)系。它既便于教師歸納、整理教學(xué)思路，又能對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過(guò)程形成內(nèi)嵌支持。主題概念圖的設(shè)計(jì)要符合思維習(xí)慣，具有固著性、可分辨性和傳遞性。以清晰的形式表達(dá)知識(shí)元的層級(jí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)元間的前驅(qū)后繼關(guān)聯(lián)性以及知識(shí)元的附屬信息，促使學(xué)生借助知識(shí)概念圖實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

知識(shí)獲取學(xué)習(xí)圈設(shè)計(jì) 知識(shí)獲取學(xué)習(xí)圈是以主題概念圖為引導(dǎo)線，教師通過(guò)概念圖整理教學(xué)思路，選擇教學(xué)知識(shí)元，從內(nèi)容、媒體和交互三個(gè)方面設(shè)計(jì)教學(xué)微視頻，以支持學(xué)生的課前新知識(shí)獲取。并設(shè)計(jì)課前形成性評(píng)價(jià)的練習(xí)題目，以便學(xué)生即時(shí)檢測(cè)知識(shí)掌握情況。在整個(gè)知識(shí)獲取過(guò)程中，為學(xué)生提供基于個(gè)性化學(xué)生概念圖的因材施教式學(xué)習(xí)支持服務(wù)。

1）教學(xué)視頻設(shè)計(jì)。心理學(xué)家特瑞赤拉在說(shuō)明人類記憶與感官之間的關(guān)系時(shí)指出：人們一般可以記住自己閱讀到的10%，自己聽到的20%，自己看到的30%，自己既看到又聽到的50%。由此可見，視聽能夠有效地促進(jìn)學(xué)生獲取信息、習(xí)得知識(shí)的過(guò)程[4]。因此，c-MOOC課程以視頻作為學(xué)生課程學(xué)習(xí)的主要途徑。在設(shè)計(jì)視頻過(guò)程中，教師以知識(shí)元為單位，對(duì)內(nèi)容、媒體和交互三個(gè)方面進(jìn)行深度設(shè)計(jì)，以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部動(dòng)機(jī)，促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。

①內(nèi)容設(shè)計(jì)。在分析教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，以知識(shí)元為單位設(shè)計(jì)具體教學(xué)內(nèi)容。每個(gè)知識(shí)元提供相對(duì)完整的微小知識(shí)內(nèi)容，讓學(xué)生在獨(dú)立的時(shí)間里完成一個(gè)知識(shí)元的學(xué)習(xí)。不同知識(shí)元之間要呈現(xiàn)松散的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生單次學(xué)習(xí)的時(shí)間控制在15分鐘之內(nèi)，通過(guò)系列化的小模塊學(xué)習(xí)建構(gòu)宏大知識(shí)意義。

②媒體設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)好學(xué)習(xí)內(nèi)容之后，需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行媒體呈現(xiàn)設(shè)計(jì)。c-MOOC課程視頻中會(huì)包含很多媒體類型要素，如文本、圖片、音頻。課程設(shè)計(jì)者在進(jìn)行媒體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，盡量降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷。

③交互設(shè)計(jì)。交互主要包括師生與課程之間的交互以及師生之間的交互。師生與課程之間的交互是在分析課程內(nèi)容特點(diǎn)和媒體呈現(xiàn)形式的基礎(chǔ)上，利用已經(jīng)存在的要素進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：在教學(xué)視頻的設(shè)計(jì)過(guò)程中，運(yùn)用多樣化的提問(wèn)策略，設(shè)置具有層次性的問(wèn)題（基本問(wèn)題、單元問(wèn)題和核心問(wèn)題），引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。師生之間的交互包括問(wèn)題答疑、主題討論等，課程設(shè)計(jì)者設(shè)置互動(dòng)討論空間讓師生之間進(jìn)行深層次、多角度的互動(dòng)交流是至關(guān)重要的。

2）學(xué)習(xí)支持設(shè)計(jì)。c-MOOC課程不僅僅是微視頻的呈現(xiàn)，而是一門完整的課程，因此，學(xué)習(xí)支持服務(wù)應(yīng)當(dāng)是其中不可或缺的部分。它能夠?yàn)閷W(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供腳手架，使學(xué)生順利穿越“最近發(fā)展區(qū)”獲得進(jìn)一步發(fā)展。c-MOOC課程學(xué)習(xí)支持的具體設(shè)計(jì)定位如下。

①概念圖導(dǎo)航。在學(xué)科主題概念圖的基礎(chǔ)上，將學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)考慮進(jìn)去進(jìn)行個(gè)性化標(biāo)注，以概念圖形式描述學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知狀態(tài)，使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)課程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和當(dāng)前認(rèn)知狀態(tài)，從整體上幫助其導(dǎo)向后繼學(xué)習(xí)過(guò)程。

②學(xué)習(xí)支架與路徑引導(dǎo)。其實(shí)質(zhì)是在線學(xué)習(xí)幫助機(jī)制，學(xué)生選擇概念圖中的知識(shí)元作為學(xué)習(xí)目標(biāo)，課程學(xué)習(xí)平臺(tái)會(huì)讀取該知識(shí)元的所有前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，并獲取學(xué)生用戶前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的認(rèn)知狀態(tài)，確定未完全掌握的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，最終使用深度或廣度優(yōu)先搜索對(duì)學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)概念網(wǎng)進(jìn)行遍歷排序，實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶認(rèn)知目標(biāo)和認(rèn)知背景自動(dòng)生成個(gè)性化認(rèn)知路徑。

3）形成性評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。形成性評(píng)價(jià)主要是采用練習(xí)的形式檢測(cè)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)結(jié)果，學(xué)習(xí)平臺(tái)會(huì)根據(jù)學(xué)生的自測(cè)練習(xí)結(jié)果獲取錯(cuò)題知識(shí)點(diǎn)，并采用回溯法，在學(xué)科概念圖中查找與該知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，向上搜索直至達(dá)到根節(jié)點(diǎn)，從而準(zhǔn)確診斷出學(xué)習(xí)障礙的癥結(jié)所在，為其推送當(dāng)前最佳學(xué)習(xí)路徑。另外，形成性評(píng)價(jià)的結(jié)果也會(huì)以個(gè)性化學(xué)生概念圖的形式反饋給學(xué)生和教師，使其可視化地明確整體知識(shí)掌握情況。

知識(shí)應(yīng)用學(xué)習(xí)圈設(shè)計(jì) 知識(shí)應(yīng)用學(xué)習(xí)圈是以探究任務(wù)為設(shè)計(jì)入口，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)平臺(tái)中學(xué)生概念圖反饋的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，教師制定相應(yīng)的探究任務(wù)，并引導(dǎo)學(xué)生參與應(yīng)用實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)等探究過(guò)程。最終組織多元化的總結(jié)性評(píng)價(jià)形式，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效內(nèi)化和意義建構(gòu)。

1）探究任務(wù)設(shè)計(jì)。課堂探究任務(wù)的設(shè)計(jì)要確保學(xué)習(xí)任務(wù)對(duì)于參與活動(dòng)的每位小組成員都有價(jià)值。即在充分了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，考慮學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，將開放性、層次性及挑戰(zhàn)性相結(jié)合。教師通過(guò)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)反饋的班級(jí)學(xué)生概念圖統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)薄弱點(diǎn)，據(jù)此設(shè)計(jì)真實(shí)的、以解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題為目標(biāo)的課堂探究任務(wù)，從而促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化和應(yīng)用過(guò)程。

2）探究過(guò)程設(shè)計(jì)。探究活動(dòng)的開展過(guò)程分為獨(dú)立探索、交流探討和小組協(xié)作交流。教師根據(jù)同組異質(zhì)、異組同質(zhì)的原則將學(xué)生進(jìn)行分組，為每組分配獨(dú)特的探究任務(wù)。而小組成員內(nèi)部首先將探究任務(wù)劃分為幾個(gè)子任務(wù)，利用課程學(xué)習(xí)平臺(tái)資源進(jìn)行獨(dú)立探索。然后在組內(nèi)交流子任務(wù)的探索成果，通過(guò)交流探討認(rèn)識(shí)到自己在探索子任務(wù)理解認(rèn)知上的不足，再有針對(duì)性地進(jìn)行獨(dú)立探索，開展交流探討，使每個(gè)成員完成子任務(wù)的獨(dú)立探究和知識(shí)意義的建構(gòu)。這個(gè)過(guò)程是動(dòng)態(tài)螺旋式上升的過(guò)程。最后，小組成員內(nèi)部協(xié)作得出探究結(jié)果方案，整個(gè)探究過(guò)程可以在教室內(nèi)進(jìn)行，也可以在實(shí)踐環(huán)境中展開。

最后，教師組織探究小組進(jìn)行成果展示，采取的形式有演講型、成果演示型、小型比賽等，展示協(xié)作成果的過(guò)程一方面是知識(shí)外化的過(guò)程，有利于增強(qiáng)成員對(duì)本組成果的認(rèn)同感和加深對(duì)協(xié)作內(nèi)容的理解；另一方面，也可以促進(jìn)各小組之間進(jìn)行交流及分享學(xué)習(xí)收獲。

3）總結(jié)性評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)?？偨Y(jié)性評(píng)價(jià)分為教師評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)。評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)過(guò)程表現(xiàn)、課前針對(duì)性練習(xí)結(jié)果、課堂獨(dú)立解決問(wèn)題的表現(xiàn)、小組探究過(guò)程表現(xiàn)等。總結(jié)性評(píng)價(jià)有助于學(xué)生批判性思維能力的提高，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與意義的建構(gòu)[5]。

4 結(jié)論

MOOC課程嶄露頭角意味著新一輪高校教育改革浮出水面，勢(shì)必對(duì)高校教育的未來(lái)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本文結(jié)合MOOC與全日制高校教育的特性，提出c-MOOC課程理念，研究了基于概念圖的c-MOOC課程教學(xué)設(shè)計(jì)模式。既彌補(bǔ)了MOOC在線教育的缺點(diǎn)，又延伸了課堂教學(xué)，達(dá)到減少學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、提高教學(xué)效率和質(zhì)量的目的。目前，c-MOOC課程理論還不夠完善，在以后的研究工作中需要研究者和專家共同努力改進(jìn)和完善，將其應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中。

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