计算机图形学MOOC+翻转课堂教学实践及效果

1、 计算机图形学“mooc+翻转课堂”教学实践及效果 赵明摘 要：近几年mooc在国内外的快速发展，给大学教学模式带来了巨大的冲击。在欧美逐渐兴起的“mooc+翻转课堂”教学模式，使人才培养从以教为中心的知识传授型教学向以学为中心的研究型教学转变成为了可能。本文结合在中国大学mooc（爱课程网）平台和校内雨虹学网开设“计算机图形学”mooc课程的教学实践活动，特别是面向校内小班学生，对“mooc+翻转课堂”这种新的教学模式进行了有益的探索和尝试。关键词：计算机图形学；mooc；翻转课堂mooc（massive open online courses，大规模在线开放课程）已经演变为世界范围内高等教

2、育教学的一种全新方式，给全球大学的传统教育带来了前所未有的冲击。特别是2012年以来，美国顶尖大学陆续设立了网络学习平台，尤以麻省理工学院与哈佛大学联合发起的edx、斯坦福大学创立的coursera 和udacity三大mooc平台最为知名。这场由美国知名大学发起的教育风暴正在蔓延到世界各地。我国的高校也在积极响应mooc的浪潮。目前国内比较有影响力的mooc平台有教育部与网易合作的爱课程网“中国大学mooc”和清华大学的“学堂在线”。其中爱课程网的“中国大学mooc”平台在2014年5月8号开通，目前已有包括北大、浙大、哈工大、中国农大等60多所大学的近500门慕课上线，注册学习用户截至20

3、15年12月底已突破700万人，成为国内最有影响力的mooc平台之一。一、计算机图形学慕课制作计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理和显示的一门重要的计算机学科分支，是计算机、地理信息系统、电子工程、机械设计等本科专业一门重要的专业基础课。计算机图形学作为中国农大首批慕课试点课程之一，率先在教育部“中国大学mooc”和校内“雨虹学网”平台上线，目的就是希望通过这种基于现代技术的教学模式的引入，为传统的教学模式带来新的活力和可能性，推动教学观念的转变和教学方式的不断提升，提高学习质量和效率。（一）慕课视频模式授课视频是在线课程最重要的要素，也是授课教师和学生产生交流的重要窗口。慕课最

4、大的特点之一就是短视频。每段视频时长5-15分钟，在这5-15分钟里，需要讲透讲清楚一个知识点。这就需要把原来传统课堂100分钟的讲授内容，分解成一个个需要5-15分钟讲完的知识点。一般将mooc视频分为两大类：拍摄类和录屏类。前者主要依赖摄像机，后者则主要依赖录屏软件1。我们在录制计算机图形学慕课视频时，就采用了“ppt录屏+教师形象出镜”的简朴版模式，即教师在通过录屏软件录制幻灯片的同时也录下自己的形象，在后期制作时根据需要将教师形象与幻灯片进行合成。美国麻省理工学院（mit）对学生观看edx上4门课程视频的活动进行了研究，研究表明，ppt录屏，有教师形象时而出现的视频更能吸引学生。我们学

5、生的问卷调查也印证了这个结论。（二）mooc+翻转课堂因为有了慕课，所以这门课程采用了“mooc+翻转课堂”的模式。“翻转课堂”（flipped class model）的发展，变换了教师与学生在课堂教学中的角色，真正形成了以学生为中心的教学方式2。“翻转课堂”的基本理念是把传统教学课中的直接讲授移植到课外，充分利用节省下来的时间，满足学生的个性化学习需求。学习的方式是：我们把慕课视频放到网上供学生随时观看，每一章都会布置一些随堂测验题和课后测验题。测验题包括客观题和主观题两大类。客观题主要是选择题、判断题等；主观题主要是计算题和问答题等。这门课的测验题一共有70多道。对于翻转的内容，不是什么

6、学科更适合采用翻转课堂的问题，而是学科的什么内容更适合翻转教学的问题。比如，适合视频学习的内容主要有，需要重复讲解的内容、基本的事实和定律、已成定论的观点、基本的方法和规律、基本的演示和操作步骤等等。而不适合视频学习，必须在课堂上学习的内容包括，思辨性很强的内容、情感性很强的内容、生成性很强的内容，以及必须立足于现场的、有赖于灵感激发、教师风采展示的内容等。一堂课上，翻转什么，翻转的程度，都是需要根据实际内容来灵活选择的。 翻转以后的课堂，最明显的特征就是针对性增强，教师已经知道学生学习的情况，很快能解决知识上的问题，而更多地去进行探究和创造，有关情感、态度、价值观的交流在翻转课堂里有更多的时

7、间来进行，也更加充分。对于实施翻转课堂，应该科学调控学生已有的知识，强调知识间的重要联系，综合激励学生的学习动机，科学设计学习过程，有效利用练习和反馈，创造富有成效的课堂气氛，帮助学生成为自主学习者。所以要实施一堂成功的翻转课堂，对教师的专业性、处理问题灵活性及教学能力等都有更高的要求，而且要求教师关注每一个学生，所以，教师在整个课堂中发挥的作用对于每个学生的成长都十分重要。二、“mooc+翻转课堂”实施效果（一）问卷调查针对“慕课+翻转课堂”教学模式改革，在全班做了一个问卷调查，全班有27个学生，收回25份问卷，即有92%的学生反馈了问卷，而且有很多同学写了自己学习的感受和体会，也提出了很多

8、宝贵的意见和建议。此调查问卷设置了6个选择题（可多选），这里择几个选择题来进行讨论和分析。1.对慕课这种针对一个个知识点而形成10分钟左右的短视频，被调查的学生中，有88%的同学选择了喜欢或非常喜欢，只有12%的学生选择了一般。这也说明年轻人更喜欢接受慕课这种短视频的特点。正如很多年轻人在网上购物和去商场购物之间，更喜欢和倾向于网上购物。2.【慕课+翻转课堂】和【传统课堂】的教学模式相比，哪种教学模式收获大？endprint从返回的问卷调查来看，有76%的学生认为“mooc+翻转课堂”这种教学模式的收获要优于传统课堂的教学模式；12%的学生认为两种模式收获差不多；另外12%的学生认为“传统课堂

9、”模式更好一些。3.慕课为我们打开了另外一扇学习的窗户，是否对老师的要求提高了？从返回的问卷调查来看，有65%的同学选择了如果老师讲课效果不满意，会在慕课平台上选择其他老师的课听；还有35%的学生建议并希望老师把课程难点和重点制作成慕课的形式，以方便反复学习；只有3%的学生认为无所谓，只要考试通过就行。（二）学生自己的感受和体会计算机图形学这门课结束以后，许多学生也给笔者发来了对这门课学习的一些体会和感受，归纳如下：1.每周一次的翻转课堂时间让我有了很多的收获。这种自主式的教学让我们能够更加主动地去吸收知识，培养自己的自主能力，也更能锻炼我们的学习能力，这是我们到了社会上必不可缺的一种能力。2

10、.学习的效率提高了，而且自由支配学习的时间也更多了。对于不会的地方，或需要思考的地方可以记下来反复听反复想，不会出现上课没听懂下课就直接略过的现象。3.以慕课的教学方式代替传统的课堂，是我们第一次尝试到的全新学习方式。对于这种形式的教学，我觉得十分实用，也适应网络时代的潮流。相比较传统课堂，慕课时间短，效率与“满堂灌”相比大大提高了。三、讨论及展望第一次进行“mooc+翻转课堂”教学改革，最大的感触就是教师离学生更近了，学生的创新思维被激活释放出来。另外，翻转课堂气氛活跃，学生乐于主动和老师交流，师生感情融洽，教学效果也得到了学生的好评。正如一位同学写到：通过这门课程的学习，我也了解了一些学习

11、的新途径，也正在尝试。无论最后自己的成绩如何，我收获到的绝不只是知识那么简单。“mooc+翻转课堂”这种教学模式对老师和学生都提出了更高的要求。对学生来说，人才培养从以教为中心的知识传授型教学向以学为中心的研究型教学转变，即学生完全以兴趣为驱动，需要有学习的主动性与自觉性。他们获得这种主动性与自觉性的来源是他们对在线课程的兴趣。这就对教师提出了更高的要求。教师不仅要把每个10分钟左右的慕课视频课讲得精彩，能吸引学生。而且还要在翻转课堂上能够引导学生深入讨论，加深对知识点的掌握和理解。当然，由于是第一次进行“mooc+翻转课堂”模式的尝试，也存在很多不足。学生们也指出了其中的问题并提出了改进建议：（一）上机编程方面的视频教程没有相应地跟上，许多同学在实际上机的过程中遇到的问题远比理解知识点多。（二）除了课上测验以检查同学们的掌握情况，弥补mooc互动的不足之外，可以考虑在上课前提一些有关问题，让同学们在课前做好准备，然后课上各抒己见地讨论。由此，既可以了解到大家的学习情况，又可以在讨论中获益。学生们的这些意见和建议，既反映了学生对“mooc+翻转课堂”这种新型教学模式的认可，也对授课教师提出了更高的要