趙明

摘要：人才培養(yǎng)是衡量學(xué)校教育質(zhì)量的重要標(biāo)志，是學(xué)校綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)。隨著近幾年MOOC在國內(nèi)外的快速發(fā)展，對大學(xué)教學(xué)模式帶來了巨大的沖擊。近幾年逐漸興起的“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，使人才培養(yǎng)從以教為中心的知識傳授型教學(xué)向以學(xué)為中心的研究型教學(xué)轉(zhuǎn)變成為了可能。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)；MOOC；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）48-0122-02

互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展給社會(huì)各領(lǐng)域帶來了巨大的變化，也為教育模式帶來了跨越式的發(fā)展。2002年，世界頂級大學(xué)，美國麻省理工學(xué)院（MIT）啟動(dòng)了一項(xiàng)偉大創(chuàng)舉項(xiàng)目——開放共享課件OCW（Open Course Ware）。一場致力于通過互聯(lián)網(wǎng)提供免費(fèi)教育資源的“開放教育資源（Open Educational Resource，OER）”運(yùn)動(dòng)逐漸在世界各地開展起來[1]。

尤其是2012年以來，脫胎于OER的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程（Massively Open Online Course，MOOC）正在對高等教育產(chǎn)生巨大的影響。最有代表性的國際MOOC平臺(tái)包括Coursera、edX以及Udacity三大平臺(tái)。其中Coursera和edX兩大平臺(tái)均定位于與世界一流大學(xué)合作，哈佛、耶魯、MIT、斯坦福、牛津、劍橋等世界一流大學(xué)在互聯(lián)網(wǎng)上提供各類高水平的大學(xué)課程。而Udacity的課程則以信息技術(shù)類為主。2013年，MOOC大規(guī)模進(jìn)軍中國市場。國內(nèi)部分頂尖大學(xué)加入Coursera、Udacity、edX三大網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。除此之外，國內(nèi)慕課平臺(tái)后來者居上，尤其以清華大學(xué)的學(xué)堂在線和教育部的中國大學(xué)慕課平臺(tái)最具影響力。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前Coursera平臺(tái)有1300多門課程，edX平臺(tái)有超過900多門的優(yōu)質(zhì)課程，內(nèi)容涵蓋藝術(shù)、人文社會(huì)科學(xué)、理工、經(jīng)濟(jì)管理等幾乎所有門類的課程。“中國大學(xué)MOOC”平臺(tái)已經(jīng)與60余所“985”和“211”知名高校和機(jī)構(gòu)合作，推出近500門精品慕課課程，截止2015年12月，選課人數(shù)更是突破700萬?！皩W(xué)堂在線”是清華大學(xué)在2013年推出的慕課平臺(tái)。截至目前，共有近30所國內(nèi)外大學(xué)開設(shè)了300多門的慕課在學(xué)堂在線，成為國內(nèi)最有影響的慕課平臺(tái)之一。

一、《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》慕課課程建設(shè)

《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》是計(jì)算機(jī)、地理信息系統(tǒng)、電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)等本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是許多后續(xù)課程（圖像處理、模式識別、計(jì)算機(jī)視覺等）的基礎(chǔ)課程，在教學(xué)計(jì)劃中占有重要地位和作用。今天我們已經(jīng)被數(shù)字可視媒體包圍。互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)第一個(gè)階段是PC時(shí)代，第二個(gè)階段是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，下一個(gè)階段可能就是虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)代。而計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是實(shí)現(xiàn)虛擬最重要的技術(shù)保證。由圖靈獎(jiǎng)獲得者，清華大學(xué)姚期智教授主導(dǎo)的清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)班（簡稱姚班）把該課程列為必修的25門核心課程之一[2]。在浙江大學(xué)，《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》這門課不僅面向浙江大學(xué)全校高年級本科生開設(shè)，還特別作為浙大竺可楨學(xué)院高年級本科生的大類必修課。因?yàn)橛?jì)算機(jī)圖形學(xué)這門課是最能幫助學(xué)生鞏固和掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程的一門課程。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)里有好多精彩、經(jīng)典的算法正是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程的應(yīng)用。比如真實(shí)感圖形光線跟蹤的遞歸算法。

2014年9月，筆者的《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》課程作為中國農(nóng)業(yè)大學(xué)首批慕課試點(diǎn)課程之一，率先在教育部“中國大學(xué)MOOC”平臺(tái)上線。目的就是希望通過這種基于現(xiàn)代技術(shù)的教學(xué)模式的引入，為傳統(tǒng)的教學(xué)模式帶來新的活力和可能性，推動(dòng)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)方式的不斷提升，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。我們一共錄制了134段慕課短視頻，每段視頻基本講授一個(gè)知識點(diǎn)，視頻時(shí)長基本都在10分鐘左右，總計(jì)1200分鐘。截止目前，我們已經(jīng)在“中國大學(xué)MOOC”平臺(tái)對校內(nèi)校外學(xué)生進(jìn)行了二輪完整的授課。

二、“慕課+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式

不同于傳統(tǒng)“課堂傳授+課后內(nèi)化”的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂是在信息化環(huán)境中，課程教師提供以教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在上課前完成對教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí)，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動(dòng)交流等活動(dòng)的一種新型教學(xué)模式，簡而言之即“課前傳授+課上內(nèi)化”。

1.教學(xué)內(nèi)容橫向拓展以突出專業(yè)應(yīng)用特色。一門學(xué)科的內(nèi)容終歸是不可能全部在課堂上講授完的，以“授人以漁”為己任的教師也沒有必要這樣做。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代沒有絕對的教師，所有教師必須成為學(xué)生。

2.教學(xué)內(nèi)容縱向深入以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和批判精神。幾乎任何一門學(xué)科的發(fā)展和進(jìn)步都建立在前人的成果和基礎(chǔ)上。教科書里每一個(gè)算法雖然都很經(jīng)典和優(yōu)秀，但直到今天仍然有很多文獻(xiàn)對這些算法進(jìn)行改進(jìn)和完善。在翻轉(zhuǎn)課堂中，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生敢于挑戰(zhàn)教科書里的經(jīng)典算法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和批判精神。

三、教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，對標(biāo)國內(nèi)外一流大學(xué)同類課程

慕課的出現(xiàn)，其中最主要的優(yōu)勢是把國內(nèi)外名師這一最為寶貴的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，借助互聯(lián)網(wǎng)這一現(xiàn)代科技手段，傳播并惠及到全球的每一個(gè)角落，讓廣大師生輕點(diǎn)鼠標(biāo)就可以在網(wǎng)上學(xué)習(xí)到全世界最好的課程，也給了教師一個(gè)學(xué)習(xí)國內(nèi)外一流大學(xué)、一流教師、一流課程的難得機(jī)會(huì)。教師不僅可以直接領(lǐng)略一流教授講課的風(fēng)采和風(fēng)格，也為其專業(yè)發(fā)展提供了榜樣與學(xué)習(xí)途徑。教師可以通過感受世界一流大學(xué)教授的人格與教學(xué)魅力、思想境界和知識底蘊(yùn)，觀察大師的教學(xué)方法，思考大師的教育理念，在向大師學(xué)習(xí)的過程中提高自己的專業(yè)素養(yǎng)與發(fā)展水平[3]。

筆者通過學(xué)習(xí)Ravi教授這門《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)》慕課，感覺到國內(nèi)《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》無論在教學(xué)內(nèi)容和編程實(shí)驗(yàn)難度上，都和世界一流大學(xué)存在一些差距。Ravi教授的課程不僅涵蓋了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)知識，同時(shí)它很好地結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)近年的發(fā)展，例如圖形編程單元的使用，可編程著色器的使用，等等，與時(shí)俱進(jìn)地介紹了三維圖形學(xué)的許多基本內(nèi)容。筆者開始在《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》課程中，逐步吸取和采納Ravi教授的一些講課內(nèi)容，特別是加強(qiáng)和補(bǔ)充了有關(guān)三維真實(shí)感圖形的內(nèi)容，使《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》這門課的課程設(shè)計(jì)和內(nèi)容盡量與世界一流大學(xué)的同類課程靠攏。

四、結(jié)語

采用“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種教學(xué)模式，最大的感觸就是讓教師離學(xué)生更近了，而學(xué)生的創(chuàng)新思維被激活釋放出來。另外，翻轉(zhuǎn)課堂氣氛活躍，學(xué)生樂于主動(dòng)和教師交流，師生感情融洽，教學(xué)效果也得到了學(xué)生的認(rèn)可。許多同學(xué)反映：通過這門課程的學(xué)習(xí)，我們也了解了一些學(xué)習(xí)的新途徑，也正在嘗試；無論最后自己的成績?nèi)绾?，我們收獲到的絕不只是知識那么簡單。

“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種教學(xué)模式對教師和學(xué)生都提出了更高的要求。對學(xué)生來說，人才培養(yǎng)從以教為中心的知識傳授型教學(xué)向以學(xué)為中心的研究型教學(xué)轉(zhuǎn)變。慕課體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)思維下對學(xué)習(xí)者體驗(yàn)的尊重，即學(xué)生完全以興趣為驅(qū)動(dòng)，需要有學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與自覺性。他們獲得這種主動(dòng)性與自覺性的來源是其對在線課程的興趣。

當(dāng)然，“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”模式的嘗試，也存在一些不足，學(xué)生們也指出了其中的問題以及改進(jìn)建議。比如除了課上測驗(yàn)以檢查同學(xué)們的掌握情況，彌補(bǔ)MOOC互動(dòng)的不足之外，可以考慮在上課前提一些有關(guān)問題，讓同學(xué)們在課前做好準(zhǔn)備，然后課上各抒己見地討論。由此，既可以了解到大家的學(xué)習(xí)情況，又可以在討論中獲益。

學(xué)生的意見和建議，既反映了學(xué)生對“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”這種新型教學(xué)模式的認(rèn)可，也對授課教師提出了更高的要求。尤其在翻轉(zhuǎn)課堂上的提問和討論中，教師需要在深度和廣度上有較好的把握。討論得深入，就有可能導(dǎo)致知識面覆蓋較小；寬泛了就會(huì)淺嘗輒止。在時(shí)間有限的條件下，這也對教師的統(tǒng)籌能力提出了更高的要求。也就是說，在教學(xué)過程中教師要引導(dǎo)、幫助和促進(jìn)學(xué)生的討論，要啟發(fā)和鼓舞學(xué)生的思想，這是MOOC無法取代的，也是未來教師最重要的核心價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳維寧.大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程（MOOC）——Coursera評析[J].黑龍江教育，2013，（2）：39-41.

[2]清華姚班核心課程列表[EB/OL].

http：//iiis.tsinghua.edu.cn/zh/list-127-1.html

[3]柳世玉，溫恒福.在MOOCs與討論式教學(xué)的融合中推進(jìn)大學(xué)教學(xué)創(chuàng)新[J].中國高教研究，2015，（7）：107-110.