成果背景
近年来,我国高等教育信息化的重点开始从网络硬件和设施建设转向建立优质教育教学资源的共享机制,期望通过优质教育资源、教育理念的共享促进教育公平,提升高等教育质量。我国在给国际教育信息化大会的贺信中指出,“当今世界,科技进步日新月异,互联网、云计算、大数据等现代信息技术深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式”。《教育信息化“十三五”规划》指出,要建成“互联网+教育”大平台,建设具有中国特色的在线课程,建构“互联网+”环境下人才培养的新模式。特别是近年来受新冠疫情的影响,疫情防控常态化背景下如何高效、高质量地建设在线课程,多方联动协同打造精品教材,开展线上教学,促进学习者深度学习,是时代赋予我们的新命题和新挑战。
成果简介
“互联网+”时代的到来,特别是MOOC(慕课)的兴起,带来了新的教育生态,打破了学习的时空限制,实现了优质教育资源的共享。随着MOOC教学实践的深入开展,教学过程中的教材及时更新和课程内容的动态建设还没有良好的解决方案;平台交互功能弱、学生参与度不够、无法达到深度学习等问题开始凸显。针对以上问题,基于众包协作、开源共享的理念,本团队于2015年首次提出COOC(Collaborative Open Online Course,基于互联网的协作式开放在线教程)概念,并于2016年基于GitHub/Gitee(码云)、GitBook自主研发了COOC平台(http://cooc-china.github.io),将教材仅由教师编写,教学内容由教师主导,变革为教师、行业精英以及学生在线协同创建编撰并及时迭代的全新模式,形成了全新的云上教学团队和学习共同体。团队还提出并建立了“COOC+MOOC”的在线课程协同创建与资源迭代更新机制,并创新了与之匹配的在线学习模式。
六年来的教学实践表明,本成果对支持教材的及时更新、在线课程的动态建设和促进学习者深度学习具有重大意义。COOC平台带动了兰州大学、北京大学、北京信息科技大学、浙江大学城市学院等高校师生协作完成17门立体化教程。基于“COOC+MOOC”协同创建的在线课程被认定为“省级一流线上课程”和“国家级精品在线开放课程”。
团队先后获得与成果相关教改项目20多项,发表SCI、SSCI、EI和CSSCI等代表性教研论文20多篇,出版教材、专著6部(Elsevier英文教材1部),获得发明专利3项、软件著作权2项。团队教师荣获相关荣誉30多项,指导学生参赛获奖20多项。本成果于2020年荣获兰州大学教学成果一等奖,2021年荣获甘肃省高等教育教学成果特等奖。本成果经兰州大学官网专题介绍,并被光明网、中国教育和科研计算机网等媒体和机构转载。团队成员多次在国内外参加教学研讨和成果分享,有力推动了在线课程的发展。
主要解决的教学问题
(1)传统教材难以及时更新问题。如何解决教材内容更新难、更新慢的问题?
(2)在线课程高质量协同建设问题。如何实现在线课程的动态建设,保持教学内容的与时俱进?
(3)在线课程学习效果提升问题。如何通过在线课程的建设与应用,促进学习者深度学习?
主要研究内容
1. 以众包协作、开源共享理念为指导,研发COOC平台,创建立体化教程
提出了基于互联网的协作式开放在线教程——COOC的概念,并基于 GitHub/Gitee 和 GitBook 开发了COOC平台。借鉴 Linux内核协作开发理念,鼓励教师、行业精英以及学生依据CC BY(Creative Commons Attribution License,知识共享署名许可)协议,通过COOC平台协同创建开放的立体化教程。教程建设体系以 GitHub/Gitee 为核心,基于开源分布式版本控制系统Git,实现多点对多点的在线教程建设模式;编写及修改以 GitBook 为核心,借助轻量化标记语言Markdown的简洁语法灵活排版,实现开源教程的快速更新;组织与呈现以COOC平台为核心,通过其灵活开放的扩展接口整合GitHub/Gitee、GitBook资源,实现三者的联动迭代和实时同步,并实现知识点的自动逻辑关联和编写过程中的自动推荐。COOC平台的教程形式多样,支持讲义、教材、视频、在线实验和习题等。团队针对COOC平台现有的内容进行教学设计,开发了动画、教学微视频和游戏等,形成了富有特色的立体化教程。
2. 依托产学研教改项目,基于“COOC+MOOC”协同创建在线课程
目前,COOC平台开发了17门立体化教程,能够及时反映相关领域的最新成果,其中的讲义、教材、视频和在线实验等资源可直接用于创建MOOC课程,同时根据MOOC平台的教学效果来优化COOC平台的立体化教程,实现了两个平台的有机互动,优化了资源配置,提高了应用便捷性。谷歌支持的教育部产学合作协同育人项目设立了COOC专题,在此基础上,团队与谷歌、腾讯、安谋等知名企业联合举办了“基于COOC的师资培训”、“大中华区MOOC研讨会”以及相关的课程建设研讨会,进一步推广“COOC+MOOC”协同创建在线课程的机制与模式。基于“COOC+MOOC”协同创建的《Blockly创意趣味编程》获批为“省级一流线上课程”,《App Inventor-零基础Android移动应用开发》被认定为“国家级精品在线开放课程”。
3. 以项目学习理论为指导,引导学习者实现深度学习
基于“COOC+MOOC”协同创建的在线课程,以项目学习理论的六个步骤为指导,即选定项目、制定计划、活动探究、作品制作、成果交流和活动评价,充分发挥两个平台互补的优势,提出在线学习新模式:①选定项目阶段的任务是在MOOC平台获取新知识,并建立新旧知识的联系;②制定计划阶段的任务是理解前期获得的新知识,并应用于实践;③活动探究阶段的任务是在COOC平台对收集到的资料进行分析与批判,对存在的问题提出解决策略;④作品制作阶段的任务是迁移应用和创造;⑤成果交流阶段的任务是分析作品、有效沟通;⑥活动评价阶段的任务是在MOOC平台开展评价与反思。以上六个步骤中,前两个步骤属于浅层学习范畴,后四个步骤属于深度学习范畴。
成果创新点
1. 概念与平台创新:首次提出COOC概念并自主研发COOC平台
COOC概念由团队负责人周庆国教授首倡,并基于GitHub/Gitee和GitBook开发了COOC平台,全程贯通了“教材规划-共同编写-版本控制-系统合成-意见反馈-综合分析-迭代修改-更新发布”的在线教程协同创建流程。借鉴Linux内核开发的开源、众包思想,打破教学壁垒,协调多方力量,共同建设立体化教程。教程形式包括讲义、教材、视频、在线实验等。教程的所有使用和修改必须遵守CC BY协议。教程建设体系以GitHub/Gitee为核心,实现多点协同的开发模式;教程的编辑以GitBook为核心,实现快速编写与迭代更新;教程的组织与呈现以COOC平台为核心,整合GitHub/Gitee、GitBook资源,实现三者的联动迭代和实时同步,以及知识点的自动逻辑关联和编写过程中的自动推荐。
2. 机制创新:提出“COOC+MOOC”的在线课程协同创建与资源迭代更新机制
COOC众包协作理念可以实现快速迭代、动态建设,在短时间内能够凝聚云上教学团队和学习共同体在各自熟悉的领域迭代出优质的立体化教程,其中的讲义、教材、视频和在线实验等资源可直接用于创建MOOC课程,这些资源能够及时反映相关领域的最新成果,赋予MOOC课程与时俱进的生命力。由于采用协同创建的理念,“COOC+MOOC”迭代更新机制提供了“互联网+”概念下在线课程资源持续优化的有效途径。
3. 模式创新:提出基于“COOC+MOOC”的在线学习新模式
基于“COOC+MOOC”协同创建的在线课程,以项目学习理论的六个步骤为指导,结合两个平台的优势,提出在线学习新模式:①选定项目阶段的任务是在MOOC平台获取新知识,并建立新旧知识的联系;②制定计划阶段的任务是理解前期获得的新知识,并应用于实践;③活动探究阶段的任务是在COOC平台对收集到的资料进行分析与批判,对存在的问题提出解决策略;④作品制作阶段的任务是迁移应用和创造;⑤成果交流阶段的任务是分析作品、有效沟通;⑥活动评价阶段的任务是在MOOC平台开展评价与反思。以上六个步骤依托“MOOC-COOC-MOOC”的有机循环式联动,极大促进了学习者从浅层学习走向深度学习。