MOOC及课堂教学融合实效研究.docx
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MOOC及课堂教学融合实效研究
编号：
江西省教育科学规划课题
申 请 书
学科分类
课题名称
MOOC与课堂教学融合的实效研究
---以程序设计语言课程教学为例
申请人
丁振凡
申请人单位
华东交通大学
详细通讯地址
邮编
330013
电话（手机）
电子信箱
zfding@
申报时间
2015年1月5日
计划完成时间
2017年1月
江西省教育科学规划领导小组办公室
说明
一、本申请书由课题申请人如实填写。
二、本表报送一式2份，其中1份原件，1份复印件。
本表所附活页须报送6份，每份单独装订。
三、本申请书一经审定，即行生效。
在执行过程中，如需修改申
请书的某些内容，须经省教育科学规划领导小组办公室同意后方可更改。
四、由省教育科学规划领导小组资助的课题经费，须按有关财务制度及时办理手续，省教育科学规划领导小组办公室和课题申请人所在单位按有关规定负责检查课题经费的使用情况。
五、省教育科学规划领导小组办公室和课题申请人所在单位按省教育科学规划课题管理办法负责检查课题的进展情况。
六、课题完成后，课题申请人须向省教育科学规划领导小组办公室履行课题鉴定、结题手续。
课题结题后，由省教育科学规划领导小组办公室发给统一印制的结题证书。
七、课题申请人仅限填报课题负责者一人。
八、课题申请人详细地址、邮编、电话一定要填写清楚，如有变动,请及时通知省教育科学规划领导小组办公室。
九、省教育科学规划领导小组办公室详细地址：
南昌市红角洲赣江南大道2888号，江西教育发展大厦第17楼，邮编330038，电话：
86765839，E—mail：
jxjkghb@。
课题名称
MOOC与课堂教学融合的实效研究---以程序设计语言课程教学为例
申请人姓名
性别
年龄
学历
学位
职称
职务
丁振凡
男
49
研究生班
学士
教授
研究兴趣
与专长
计算机辅助教学
身份证号码
承
担
研
究
任
务
的
主
要
人
员
姓名
性别
年龄
职称
职务
研究兴趣与专长
一、课题申请人和课题组成员近五年承担的主要科研课题
课题名称及类别
课题负责人
批准时间
批准单位
完成情况
省教改项目《混合学习在程序设计语言教学中的应用》
丁振凡
2012
江西省教育厅
2014年结题
省资源共享课《Java语言程序设计》
丁振凡
2014
江西省教育厅
在研
二、课题申请人和课题组主要成员近五年取得与本课题相关的科研成果
作者
成果名称
成果形式
发表刊物或出版单位
发表时间
丁振凡
混合学习在Java语言教学中的应用
论文
华东交通大学学报
2013.12
丁振凡
基于IIS环境的研究性学习平台设计
论文
宜春学院学报
2013.3
丁振凡
基于CloudFoundry云平台的网络考试系统实现
论文
吉首大学大学学报（自然科学版）
2013.5
丁振凡
基于模板匹配的启发式编程训练软件的Web实现
论文
华东交通大学学报
2011.2
丁振凡
Java语言程序设计（第2版）
教材
清华大学出版社
2014.9
丁振凡
Spring3.1编程技术与应用
论著
北京邮电大学出版社
2013.9
丁振凡
Web编程实践教程
教材
清华大学出版社
2011.1
三、课题主要内容
近年来，随着移动网络与Web技术的发展，“微课”的应用与实践已经遍布全国，许多一线教师都开始尝试自制微课视频，学生们也开始积极主动在网络上搜索与自己所学课程相关的微课资源，学校积极主动地结合本校专业资源特色，打造校本数字资源库，建设网络辅助教学平台，深化信息技术在高校课堂教学中的应用。
混合式学习作为一种新型的学习方式,近年来受到国内外研究者的广泛关注。
MOOC的兴起为混合式学习的开展提供了新的思路与方法。
文章从教育学的视角分析了MOOC的课程模式,并着重对xMOOC的课程模式及其应用于混合学习的优势进行了剖析。
在此基础上,以Coursera教学平台为依托,将面对面的课堂教学和基于MOOC的网络学习相结合,设计出了基于MOOC的混合式学习模式,并在教学实践中进行了应用。
实践证明,基于MOOC的混合式学习模式对提高学生成绩以及增强学习兴趣有积极的作用。
（1）基于MOOC的教学平台与教学方法的研究
（1）人机交互研究：
MOOC大数据的产生以及在线学习资源用途的多样化，使得人机交互的相关研究至关重要。
这些研究包括哪些类型的交互和内部处理过程能够促进学习的迁移、知识的建构等；如何设计交互界面，使学习者能够利用在线学习资源和工具实现学习效果的最大化等;
（2）在线学习研究：
MOOC的特点催生了对技术如何被有效使用，以及技术的新功能如何支持和提升交互和学习的研究。
这类研究包括学习者如何与MOOC交互，技术支持哪些新形式的交互；学习效果如何测量、评价，哪些要素能够预测学习等；如何应用来自认知科学以及学习科学等领域的已有理论与成果等来支持MOOC学习者的学习，如学习者动机的提高以及有效学习资源和技术的设计等。
项目重点探索适合程序设计类课程网络教学的有效模式，研究进行自主学习、合作学习和探究学习的方式、方法。
在平台建设中有效支持相关模式，并在具体课程教学中付诸实践。
探索新的教学评价方式与手段。
学习评价要注重学生的过程评价，网络考试系统可以对学生进行考核，考卷自动评分，教师还可通过考试提供的分析功能发现问题。
网上教学平台中记录了每个学生从事各类学习活动的评价信息,每个学生用户有体现其综合表现的星级，星级随学生的学习过程表现动态变化。
在一定程度上可激发学生的学习热情。
探索各类教学方法的应用实效性，培养创新人才。
研究各类课程中各种网络学习方式对提高教学效果的影响。
通过网络教学与课堂教学的融合，弥补课堂教学的学时数限制。
通过本课题的研究与实践，提升课程的教学效率和教学质量。
充分利用网络教学平台调动学生的学习积极性。
学生通过平台访问学习资源，表达见解，加强交流，提高素质。
提高学生学习能力，学会自主学习、合作学习和探究学习，进而促使学生整体素质的全面和谐发展，培养创新型人才。
教师通过提供和利用网络资源，更有效地突破难点，突出重点，提高课堂效益，从而提高教学质量。
同时，转变教师的教学观念、行为，提高教师的教科研水平，成为高素质的创新型教师。
（2）MOOC教学资源建设；
（4）在线学习资源的开发与改进：
MOOC作为一个设计对象，其设计和开发需要研究者、开发者和实践者的协同工作。
那么研究者如何高效地参与MOOC平台和资源的开发过程；对于平台的内容、机制以及技术功能等，研究者需要知晓哪些方面；数据的可用性、可改变性以及具有哪些特征等都需要进行研究。
（3）MOOC教学与课堂教学的融合应用研究
MOOC为学习科学领域的研究者提供了一个新的研究情境，用于拓展他们对于学习的研究。
同时，MOOC对于数据的自动收集和随机试验的支持，允许研究者和大规模的多样化学习者进行交互。
那么如何借助这些资源和技术，基于原有研究，通过定量和定性相结合的研究方法，以超越原有研究；学习科学、在线学习以及技术支持的在线学习等研究的交叉领域，有哪些富有前景的研究课题等。
项目重点针对程序设计语言课程的教学开展实验。
程序设计语言课程是全校性的公共基础课程，受众面广。
程序设计语言课程具有很强的逻辑性和实践性。
概念比较抽象，学生在课程上完全接受有一定难度，通过MOOC的多媒体互动对难点、重点问题进行补充讲解，通过网络教学的互动以及教学操练强化学生对知识的理解。
通过学习与实践的结合增进动手能力，增强教学效果。
通过网络考试可以实时检查学生知识掌握，从而智能化地给学生推荐学习内容。
四、课题最终成果
（1）研制实用性强的MOOC教学平台，并针对JAVA等程序设计语言开发MOOC教学资源。
（2）针对程序设计语言类课程的教学特点，探索高效的MOOC教学模式并与课堂教学实现有效融合，提高教学质量。
提高教师教学水平，培养学生协作能力、探索能力和创新能力。
（3）在全国中文核心期刊公开发表高质量的系列学术论文2-4篇。
（4）将本课题成果汇编（含中期成果论文、研究报告等）实地送呈管理者或相关业务管理部门，并保持与他们的后续联系，及时取得他们的反馈，为研究成果的推广打好基础。
五、课题后续研究计划（可不填）
六、经费预算
七、课题申请人所在单位意见
单位（盖章）：
负责人签名：
年 月 日
八、课题申请人所在市、县教育部门（高等院校课题管理部门）意见
单位（盖章）：
负责人签名：
年 月 日
九、推荐人意见
不具有高级专业技术职称的申请人，须由两名具有正高级专业技术职称的同行专家推荐。
推荐人须如实介绍课题负责人的科研态度、专业水平、科研能力和科研条件，并说明该课题取得预期成果的可能性。
第一推荐人姓名专业职称研究专长
工作单位推荐人签章（须本人亲笔签名或本人印章）
第二推荐人姓名专业职称研究专长
工作单位推荐人签章（须本人亲笔签名或本人印章）
编号
（活页各项目范围可自行增大）
课题名称：
一、课题相关研究的国内外现状及发展趋势（主要参考文献）
MOOC（MassiveOpenOnlineCourse，大规模在线开放课程）起源于2012年，是当今高等教育界最为热议的基于网络的新型课程教学模式，MOOC作为一种新型在线教育模式闯入人们视野，给高等教育带来巨大影响[1]。
MOOC的发展将使得教育的社会属性、教育属性、管理属性发生巨大的变革[1]。
MOOC在开放教育资源活动中发端，在连通主义学习理念下兴起，在行为主义学习理念下繁荣[2]。
一般具有两个一般性特征，一是开放式获取，任何人都可以免费参与网络课程学习。
二是规模可伸缩性，课程是为无限数量的学习参与者设计，具有显著的大规模性[3]。
目前，MOOC已经自下而上席卷全球，诸多名校正在或者即将提供MOOC课程。
相关的MOOC教学视频愈发精制化，教学应用日渐增多，应用领域也由高等教育逐渐延伸至基础教育领域[4]。
MOOC与传统课堂教学有很多相似之处，但也存在很多区别。
首先，相比传统课程，MOOC需要任课教师投入更多的精力投入。
其次，相比传统课程，MOOC在交互上存在延时。
再次，MOOC在课程设计上往往往往针对性不强。
最后，MOOC无法提供那些必须借助实体环境才能完成的实践教学，因此难以适用于实践性较强的课程[5]。
通过对比MOOC教学实施过程和传统教学的特点，可以看到传统教学活动的开展与MOOC的教学的目标是一致的，其过程也有着很多相同的部分。
鉴于两者有各自的优缺点，因此结合MOOC和课堂学习形成一种“MOOC-课堂”的新型教学模式有着很大的可行性和必要性[6]。
参考文献：
[1]老松杨,江小平,老明瑞.后IT时代MOOC对高等教育的影响[J]，等教育研究学报,2013（3）
[2]陈肖庚，王顶明.MOOC的发展历程与主要特征分析[J]，现代教育技术，2013（11）
[3]王颖，张金磊，张宝辉.大规模网络开放课程（MOOC）典型项目特征分析及启示[J]，远程教育杂志，2013（4）
[4]贺斌.慕课：
本质、现状及其展望[J]，江苏教育研究，2014
（1）
[5]刘伟，徐婉莹，孙志强.MOOC与传统课程的比较研究[J]，课程教育研究，2014（3）
[6]魏麒,方国娟,涂黎晖等.MOOC平台和课堂相结合的教学模式探索——以非重点本科院校公共数学课为例[J],中国教育信息化,2014（13）
二、前期相关研究及其他成果简介
（1）学校建立了校园网，实验室和学生宿舍均可上网。
申请者近年来一直致力于网络教学的支撑环境的建设与教学实践。
发表过相关论文30余篇。
完成了省教育厅科技项目“网络教学支撑软件的设计”。
该教学平台围绕知识点实现了教学资源的有机集成，提供了教学、操练、考试、作业、讨论、答疑等各环节的支持，具有操作简便、功能较丰富、实用性强的特点。
（2）我校教师信息技术有很好的基础，教师具有制作多媒体课件的能力，项目组成员制作的网络课件在省级多媒体比赛中多次获奖。
为教学资源库建设提供了较好基础。
（3）教师承担的课程比较适合开展网络教学与课堂教学的融合。
许多课程面向全校各专业开设，具有受众面广的特点，为研究开展提供了实验对象。
1.学校建立了校园网，实验室和学生宿舍均可上网。
申请者近年来一直致力于网络教学的支撑环境的建设与教学实践。
完成了省教育厅科技项目“网络教学支撑软件的设计”。
系统围绕知识点实现了教学资源的有机集成，实现教学、操练、考试、作业、讨论、答疑等各环节的支持，该平台具有操作简便、功能较丰富、实用性强的特点。
2.学校教师信息技术水平分析。
我校教师信息技术有很好的基础，教师具有制作多媒体课件的能力，项目组成员在省级多媒体比赛中多次获奖。
3.计算机基础教学面向全校各专业开设。
（一）完成课题
（1）
（一）代表性论文：
❑DesignofWeb-BasedResearche-LearningPlatform.2010InternationalConferenceone-Education,e-Business,e-Managementande-Learning。
❑基于模板匹配的启发式编程训练软件的Web实现，华东交通大学学报，2011.2
发表相关论文：
1.基于模板匹配的启发式编程训练软件的Web实现，华东交通大学学报，2011.2
2.基于IIS环境的研究性学习平台设计,宜春学院学报,2013.3
3．STS实现CloudFoundry云平台应用部署,井冈山大学学报.自然科学版,2013.5
4．基于CloudFoundry云平台的网络考试系统实现,吉首大学大学学报（自然科学版），2013.5
5.SpringREST风格Web服务的Json消息封装及解析研究，智能计算机与应用,2012.4
6.Spring的任务定时调度方法的研究比较,智能计算机与应用，2012.8
7.基于JdbcTemplate的数据库访问处理,智能计算机与应用，2012.6
8.基于SpringSecurity的Web资源访问控制,宜春学院学报，2012.8
9.基于Tika语义分析的文档标题提取研究,长沙大学学报，2012.10
10.用SpringMVC实现数据分页显示处理,智能计算机与应用，2012.10
11．Spring安全的用户密码加密处理研究,长春工程学院学报，2012.9
12．基于SpringIntegration消息流程的文件监控,吉首大学大学学报（自然科学版），2013.2
13．基于AJAX结合Spring的Web考试在线用户监测,长沙大学学报，2013.2
14.Spring3.x的事务处理机制的研究比较，微型机与应用,2012.5
[1]LiZhuoqun.Amulti-stagesandtree-shapesupplychainmodelbasedsimulationsystemforbullwhipeffect[J].JournalofComputationalInformationSystem,2011,7
（1）:
281-289.（EI检索号：
298）
[2]LiZhuoqun,DuanNannan.ExploringtheBullwhipEffectthroughSupplyChainSimulationSoftware[C].SecondAsia-PacificConferenceonComputationalIntelligenceandIndustrialApplications,2009.11:
138-142.（EI检索号：
236）
[3]李卓群等.远程实时脱硫在线监测系统研究,《河南师范大学学报.自然科学版》,2010.7
[4]WangPengming,LiuZunxiong,ZhongMaosheng,Aquery-sensitivesimilaritymeasureforIRranking[J],JournalofComputationalInformationSystems,2012,8（3）:
1229-1236（EI：
248）
[5]Peng-MingWang,TheapplicationofLSItruncationinspamfilteringdimensionreduction[C]，theInternationalConferenceonMachineLearningandCybernetics（ICMLC）2010，青岛,2010,7:
3380-3385.（EI：
240）
[6]王鹏鸣.垃圾邮件过滤中潜在语义索引的应用[J].郑州大学学报（理学版）,2010,42
（2）:
78-82.
[7]LiMingcui.planarmappathfindingbasedontheA*algorithm.3rdInternationalconferenceoneducationtechnologyandcomputer,2011:
26-29.
[8]李明翠，基于PKI的电子签章系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2010（5）:
3385-3386.
（二）获奖情况
❑丁振凡、网络自主学习与研究性学习支撑环境的建设与应用，2010校教学成果二等奖；
❑《Web数据库编程》获2011年江西省优秀多媒体课件二等奖。
❑
（三）主编教材
❑《Java语言程序设计》、清华大学出版，2010.10
❑《Java语言程序设计实验指导与习题解答》、清华大学出版，2010.12
《Web编程实践教程》，清华大学出版，2011.1
2．Spring3.x编程技术与应用.北京邮电大学出版社，2013.9
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三、研究的问题（根据选题名称提出的核心问题）
课题需要在以下3个方面开展研究。
1）基于MOOC的教学平台与教学方法的研究
虽然，目前存在不少开放性的MOOC平台。
但针对程序设计语言类课程的教学需求，仍存在功能上的局限性。
因此，需要自己开发建立平台。
并结合教学方法的教学需求完善平台的功能。
平台应方便知识的表示，以及提供友好的交互界面，使学习者能够利用在线学习资源和工具实现学习效果的最大化等。
并对学习效果进行评测。
2）MOOC教学资源建设；
研究如何高效开发MOOC教学资源；通过丰富的媒体来实现教学表现，通过知识点地图实现教学资源的关联整合。
3）MOOC教学与课堂教学的融合应用研究
MOOC为学习科学领域的研究者提供了一个新的研究情境，项目重点针对程序设计语言课程的教学开展实验。
程序设计语言课程是全校性的公共基础课程，受众面广。
程序设计语言课程具有很强的逻辑性和实践性。
概念比较抽象，学生在课程上完全接受有一定难度，通过MOOC的多媒体互动对难点、重点问题进行补充讲解，通过网络教学的互动以及教学操练强化学生对知识的理解。
通过学习与实践的结合增进动手能力，增强教学效果。
通过网络考试可以实时检查学生知识掌握，从而智能化地给学生推荐学习内容。
四、研究的理论基础（课题研究立论的理论依据，如基本理论、公理、公式等）
MOOC学习的多样性、开放性和个性化等特征，使得MOOC的设计和发展必须要满足学习者的
个别化需求，支持学习者的个别化学习路径，支持和促进学习者的自主性、开放性、反思性、创造性和个性化学习。
但MOOC设计和发展的适切性依赖于对MOOC学习者个性化学习本质、过程及其影响要素的认知程度。
在这一部分，将详细论述MOOC学习者个性化学习模型建构的理论基础、学习过程的阶段以及影响因素等。
（一）理论基础
1.实践共同体（CommunityofPractice，简称COP）COP最早由Lave和Wenger提出。
COP就是在一
个实践活动中，基于共同的兴趣和共享的能力而非正式地联系在一起的一群人，他们能够以一种非正式和创造的方式，分享他们各自的经验和知识，从而使他们能够以一种独特的视角来审视在学习中出现的问题，并创造性地找到问题的解决方案[10]。
COP采用“为学习而设计”的理念，关注学习活动的设计和管理，而不是学习资源或传统的课程和内容的设计和管理，强调学习者的积极性、参与性和自主性，强调学习者之间的深层次交互和知识共享，强调学习者在信任的基础上进行自主学习和协作学习，强调学习者的创造性学习。
通过分析，可以看出COP就是一个分享和创造真实知识的共同体，一个可供选择的知识创造模型[11]，并且COP以“活动”为中心的设计给教育者提供了一种非常有潜力的“突破性技术”，它能够产生新的有效的工作、管理方式和学习范式[12]。
2.学习过程中的复杂性、灵活性我们生活在一个富于变化，充满不确定性的复杂社会，因而为使学生能够应对这种不确定性、复杂性，教育教学的重点应从关注知识、技能的获得，转向关注学习者的个体成长[13]（Barnett,2002）。
在学习者的个性化变化和成长过程中，学习始终处于一个核心地位，学习者需要不断发展自己应对复杂环境和挑战的能力。
在这个学习过程中，学习者不仅能能够预测发展变化，并且能够影响发展变化，以达成自己的目标，而这些能力取决于学习者弹性机制的发展和建立。
弹性机制建立的核心是帮助学习者建立和发展一个“内部弹性”机制[14]，从而使他们能够学会处理这些变化，并把处理这些变化的过程作为学习和发展灵活性/弹性的一个密不可分的成分。
Shedroff认为目前的设计实践，最重要的就是创设鼓励个体交流协作，在情感和价值层
次上将学习经历连接起来的学习环境[15]。
有效学习的设计不是学习资源和技术的简单堆积，而是帮助学习者在资源和共同体成员之间建立联系和协作，支持学习者的特性化学习路径和帮助学习者实现个性的学习目的。
五、研究假设（对研究结论的预期理性思考）
MOOC作为一种新的学习情境，以其独有的特征催生了新的学习模式，即个性化学习。
随着计算机科学、数据科学以及学习科学等研究和实践的发展，进一步研究、探索、实践和完善MOOC个性化学习过程的理论和方法具有十分重要的应用价值和现实意义。
本研究以程序设计语言系列课程的网络教学实践为核心。
1．研究MOOC网络教学模式的
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