基于MOOC的PBL图像处理教学活动设计
来源:用户上传
作者:
摘 要：PBL是一种能够体现建构主义思想的教学模式，该模式以问题为核心，可充分体现学生的主体地位，近年来在国际上广为流行。MOOC作为一种新型的在线开放教育形式，可为教学活动设计与开展提供有力支持。通过梳理PBL的内涵与特点，结合MOOC平台功能特征，针对大学Photoshop图像处理课程现状与存在的问题，创新性地构建了基于MOOC的PBL教学模式，并将其运用于教学实践。实践结果表明，基于MOOC的PBL教学模式能够在一定程度上促进对学生问题解决能力及创新思维能力的培养，值得在教学中进一步推广。
关键词：MOOC;PBL教学模式;Photoshop图像处理
DOI：10. 11907/rjdk. 191890 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2020）002-0265-04
英标：Design of Teaching Activities of PBL Image Processing Based on MOOC
英作：HAN Ying，DAI Xin-lai，LIU Jia-wei
英单：（College of Computer and Information Technology， Liaoning Normal University， Dalian 116081， China）
Abstract：PBL is a kind of teaching mode which can embody constructivism. It takes the problem as the core and fully reflects the students’ principal position. In recent years， PBL has been popular in the world. As a new type of online open education， MOOC can provide strong support for the design and development of teaching activities. Aiming at the current situation and existing problems of Photoshop image processing course in universities， by combing the connotation and characteristics of PBL， combining with the functional characteristics of MOOC platform， this paper creatively constructs a PBL teaching mode based on MOOC， and applies it to teaching practice. The results show that the PBL teaching mode based on MOOC can promote the cultivation of students’problem solving ability and innovative thinking ability to a certain extent， which is worthy of further promotion in teaching.
Key Words：MOOC;PBL teaching model;Photoshop image processing
0 引言
《國家中长期教育改革和发展规划纲要（2011—2020）》强调学校要更新人才培养观念，创新人才培养模式，提倡教学要以学习者为中心，帮助学生学会学习。基于问题的学习是一种以问题为核心、以学生为主体的教学模式[1]，受到了国际教育界的广泛推崇，尤其在一些技能操作类课程中，许多教育实践证明PBL模式能够促进学生问题意识及创新思维等相关能力的发展[2]。图像处理课程作为一门基础性操作课程，在学习应用Photoshop图像处理软件过程中，PBL模式的有效实施将有助于提升学生的问题解决能力。然而，PBL模式中“问题”的发散性与复杂性常常加大了学习者的认知负荷，同时小组成员思维也易形成同质性，影响了课程实施效果及学生创新思维能力的培养。MOOC作为近年来广为流行的开放教育平台，可为PBL模式的实施提供有效的技术支持。本文基于PBL模式的教育理念以及MOOC的强大功能，借助“中国大学MOOC”平台，针对图像处理课程现状与问题，开展基于MOOC的PBL模式教学设计与实践，旨在进一步发展PBL教学模式，促进创新型人才培养。
1 PBL内涵与特点
PBL模式（Problem-based Learning，简称PBL）建立于建构主义学习理论之上，是一种以问题为核心、以学生为主体，以提出问题、分析问题、解决问题为主线，以自主学习和协作探究为主要方法，培养学生创新思维与问题解决能力的新型教学模式[3]。PBL强调在教师指导下，把知识置于复杂、真实的问题情境中，学习者通过合作解决问题，从而学习隐含在问题中的科学知识，提升自主学习能力和问题解决技能[4]。PBL开展的实践形式丰富多样，其特征也十分显著，具体可概括为：
（1）PBL是一种以问题作为开始，且问题贯穿于整个学习过程的学习方式。PBL整个过程都以问题为驱动，问题是其根本所在，有着不可替代的地位和作用。PBL中的问题一般趋向于劣构问题，具有发散性与复杂性，能够启发与培养学习者的创新思维及问题意识[5]。 （2）PBL以学习者为主体。在PBL中，学习者是真正的知识建构者，其需要自主开展调查研究，通过小组合作的形式解决问题[6]。PBL学习过程强调学习者的主动性，通过自主探究培养其自主学习能力。
（3）PBL中教师起指导作用。教师在PBL中并不是直接将知识传授给学习者，而是适当启发学习者进行自主学习，从而获取问题中蕴含的知识，并借此提高问题解决能力。
2 MOOC对PBL模式的支持
Photoshop是迄今为止使用最为广泛的图像处理软件，也是目前非常热门的就业技能之一。由于其强大的功能，高校许多专业都将Photoshop图像处理作为一门基础课程[7]。该课程主要通过理论与实践相结合的方式，培养学生熟练运用Photoshop进行图像处理的能力 [8]。在长期教育改革中，教师为提高学习者的问题解决能力和创新意识，在授课过程中大多采用新型的PBL教学模式。然而实践中发现，在Photoshop图像处理课程中实施PBL模式常常面临以下问题：一是PBL模式中的“问题”具有复杂性，会在学习者解决问题过程中加大其认知负荷;二是PBL模式中的小组成员思维存在同质性，可能导致学习社群过于狭窄，学习者容易陷入缺乏创新的境地[9]。
自2012年开始，一种新的在线教学模式“慕课”（Massive Open Online Course，简称MOOC）席卷全球，作为一种“大规模在线开放课程”，MOOC以其大规模、开放性、在线性等特点强烈地冲击着各国教育领域，为实现教育模式的创新与变革提供了新的契机，受到越来越多学习者的欢迎[10]。MOOC主要通过课程内容将分布在各地的教师与学习者联系起来，实现知识的协同建构，是开放教育资源运动的一种新的发展形势[11]。通过进一步研究MOOC教学环境及运行机制，并以学习者角度进行思考，不难发现MOOC平台具有以下特征：
（1）多维度的大规模。MOOC的大规模不仅体现在参与人数数量之多，更体现在教学资源之广[12]。MOOC强调知识的共建共享，教学资源丰富，同时该平台又不限制学习者数量，因此学习者规模十分庞大。
（2）开放式获取。MOOC是一种开放的教育形式，没有人数、时间、地点限制。课程中所有资源都是开放的，也即任何人都可以免费参与MOOC课程学习。
（3）以学习者为中心的教学理念。在MOOC环境下，学习者掌握控制权[13]，自己选择学习内容，掌握学习进度，并根据自身习惯选用平台和工具，可以说学习者是学习的中心。
MOOC作为一个强大、灵活的课程学习平台，其功能特征与PBL教学模式特点有许多相似之处，具体如表1所示。
由此可见，MOOC可为PBL模式中问题情境的创设提供便利条件，并能为学习者提供强大的交流工具与丰富的学习资源。PBL模式与MOOC平台的结合，可以为学习者提供一个更加便捷的学习环境，在提高自身学习能力的同时，增强对知识技能的应用能力。
3 基于MOOC的PBL教学模式设计
“中国大学MOOC”平台开通于2014年5月，其因具有丰富的名师名校课程，并提供可全程参与的学习体验，深受学习者欢迎[14]。下面将针对“Photoshop图像处理”课程实施PBL过程中存在的问题，结合“中国大学MOOC”平台的教学功能，从教学环境设计、教学目标设计、教学活动设计以及教学评价设计4个方面研究基于MOOC的PBL教学模式。
3.1 教学环境设计
3.1.1 问题情境设计
问题是PBL的核心，问题情境创设好坏则是基于MOOC的PBL模式设计成功与否的關键。研究表明，如果学生在更加真实的情境下进行学习，学习效率更高[15]。“中国大学MOOC”平台为问题情境创设提供了便利条件，教师可以改变以往用文字描述问题的形式，使用图片、视频等多种方式提出问题，从而更好地激发学生学习兴趣，提高教学效果。例如潘枚枚等在“中国大学MOOC”的“Photoshop图像处理”课程中讲解“使用Photoshop制作名片”这一主题时，通过展示精美的名片，使学生意识到Photoshop学习的实用性与重要性，从而激发其主动探索、解决问题的兴趣[16]。
3.1.2 学习资源设计
在PBL中，知识并不是通过教师传授的，而是由学生自主探究获得的，因此需要为学生提供大量丰富的学习资源。“中国大学MOOC”平台可以为学习者提供大量图片、音频、视频等多媒体资源。同时，教师可以对海量资源进行筛选与加工，使学习资源的设计和组织更加层次化、多样化，从而提升学习者的学习积极性。
3.1.3 学习工具设计
PBL模式具有很强的自主性，因此还需要为学生提供大量学习工具作为支持。“中国大学MOOC”作为一种大规模开放性在线学习平台，可作为帮助学习者获取、分析、处理与制作学习资源的认知工具;同时，该平台强大的讨论区可作为学习者的交流与协作工具。在基于MOOC的PBL模式中，学习者可以借助MOOC平台有效地分析与解决问题，并围绕学习主题开展实时或非实时交流互动，从而更加高效地完成学习任务。
3.2 教学目标设计
在教学设计中，教学目标是否明确、规范，直接影响到教学能否沿着正确的方向进行。在基于MOOC的PBL教学模式中，教学目标可以分解为知识目标、技能目标和情感目标。
（1）知识目标。在PBL中，学习者在以合作探究方式解决问题过程中完成对新知识的建构，因此在教学目标设计过程中，要着重考虑如何将知识学习与问题情境、学习任务密切联系。
（2）技能目标。PBL主要培养学习者一系列技能，包括问题解决能力、思维能力与合作能力等。基于PBL的Photoshop图像处理课程的教学目标应当是学会应用Photoshop图像处理软件，掌握基本工具的使用，并培养学生的创新能力。 （3）情感目标。在Photoshop图像处理课程中，情感目标主要是培养学习者对图像进行艺术加工的兴趣，以及培养其审美观[17]。
3.3 教学活动设计
在基于MOOC的PBL设计模式中，MOOC平台能够发挥其强大优势，有效支持教学活动，并促进师生、生生间的合作与交流，加快学生对知识的意义建构。如图1所示，基于MOOC的PBL教学模式设计共分为5个基本步骤，分别为：①提出问题，创设情境;②分组讨论，界定问题;③合作探究，解决问题;④成果汇总，交流展示;⑤总结反思，评价反馈[18]。下面以潘枚枚等在“中国大学MOOC”推出的“Photoshop图像处理”课程中“使用Photoshop制作名片”学习主题为例，研究MOOC环境下PBL教学活动设计。
3.3.1 提出问题，创设情境
通过“中国大学MOOC”平台，教师可运用文本、视频及动画等多种可视化方式创设问题情境。在“名片制作”主题教学中，教师课前搜集合适的教学资源，向学生展示精美的名片，激发其学习兴趣。同时抛出问题，要求大家在本节课上以小组为单位制作一张名片，如图2所示。学生则可以在欣赏名片成品的同时，认真浏览MOOC平台相关教学资料，多角度感知问题。
3.3.2 分组讨论，界定问题
教师在尊重学生意愿的基础上，依据学生知识水平、学习风格等因素对学生进行分组，每组4～6人左右，并指导学生利用“中国大学MOOC”平台教学资源对名片制作流程进行初步分析与探究。學生以小组形式对问题加以界定，小组成员明确组内任务分工及问题解决目标，即运用Photoshop软件，通过“文件”与“图像处理”的基本操作完成名片制作。
3.3.3 合作探究，解决问题
学生浏览MOOC平台提供的关于“使用Photoshop制作名片”的教学视频与课件，并按照教师指导下载相关案例素材。在已有的Photoshop知识基础上，小组成员可以进行组间或组内交流，合作完成“图像羽化”、“图像扣选”、“蒙版合成”、“文字设计”4个步骤的操作[19]，并将其整合形成名片作品。教师可针对学生的不同问题进行个性化指导，必要时进行演示，以帮助学生更好地完成作品。
3.3.4 成果汇总，交流展示
学生将小组作品完善后提交至“中国大学MOOC”平台，教师对学生的学习成果加以汇总。同时，各小组成员可通过“中国大学MOOC”中的“讨论区”进行交流，如图3所示。学生交流内容可包括小组计划，以及小组成员如何完成任务与开展协作活动等。教师对学生作品进行示范性评价，给出相应修改意见，并指导学生对自己作品进行反思。
3.3.5 总结反思，评价反馈
学生利用“中国大学MOOC”平台“讨论区”中的“综合讨论区”模块总结名片制作过程中建构的知识，反思自身在作品制作过程中的问题解决能力，同时也对自主学习和合作学习活动进行反思与评价。教师在组织学生进行自评、互评的基础上给出自己的意见或作出总结性评价，给学生以鼓励。同时，MOOC平台能够为学习者提供一系列学习分析数据，学习者可结合自身特点开展更深入的探究，从而对知识与技能进行巩固与拓展。
3.4 教学评价设计
教学评价是指对教学效果进行价值判断[20]，是教学设计中不可缺少的部分。教学评价应贯穿于整个教学过程，不仅要对学习结果进行评价，也要对学习过程进行评价，且评价方式应当多元化。“中国大学MOOC”平台中的“测验与作业”及“考试”模块可以有效支持教学评价工作的开展，二者的结果很大程度上体现了学习者的学习效果。学习者可以在“讨论区”的3个主题模块内进行互动评价，在该过程中可汲取他人之精华，补己之短，实现更深层次的学习。通过教学评价，能够反思教学过程、总结教学经验，不断完善教学模式和方法，以达到预期的教学目的。
4 结语
在教育信息化背景下，教师教学模式与教学理念需要进一步更新，以实现国家教育改革发展的战略目标，培育出创新型与合作型人才[21]。本研究将PBL模式基本理念与MOOC平台功能特征有机融合，创造性地建构了基于MOOC的PBL教学模式，希望能够为创新型人才培养提供借鉴。实践结果表明，该模式具有一定可行性，能够促进学习者问题解决能力、合作能力及创新思维能力的发展。随着网络技术与学习理论的不断进步，将新型教学模式与在线开放课程进行有机融合是十分必要的，可在发展学生知识技能的基础上提高其思维能力，进而实现创新型人才培养目标。
参考文献：
[1] 李文莉. 基于问题学习模式的教学实践及绩效评价研究[J]. 电化教育研究，2010（4）：99-102，108.
[2] 向佐军. 问题式学习慕课开发的原理与设计——以荷兰马斯特里赫特大学慕课为例[J]. 中国电化教育，2016（6）：86-92.
[3] Hmelo C E， Ferrari M. The problem-based learning tutorial： cultivating higher order thinking skills[J]. Journal for the Education of the Gifted，1997，20（4）：401-422.
[4] 高瑞利，孔维宏. 网络环境下基于问题的学习[J]. 中国电化教育，2004（8）：28-32.
[5] 孙天山. 指向“基于问题的学习（PBL）”模式的思考与实践[J]. 教育理论与实践，2014，34（26）：53-55.
[6] 胡小勇. 问题化教学设计[D]. 上海：华东师范大学，2005.
[7] 冯瑞. MOOC教学模式在Photoshop教学中的应用研究[J]. 教育现代化，2017（5）：152-153，156. [8] 吴月娟，高长华. 《Photoshop图形图像处理》课程改革的研究[J]. 电子世界，2018（22）：99.
[9] 尹燁彬. MOOC环境下基于问题的教学策略探究[J]. 广西广播电视大学学报，2016，27（3）：37-40.
[10] 崔春阳，戴心来，单畅. MOOC学习者持续学习意愿影响因素研究[J]. 中国教育信息化，2017（15）：5-8，12.
[11] 王宇，汪琼. 慕课环境下的真实学习设计：基于情境认知的视角[J]. 中国远程教育，2018（3）：5-13，79.
[12] 李青，王涛. MOOC：一种基于连通主义的巨型开放课程模式[J]. 中国远程教育，2012（3）：30-36.
[13] 韩锡斌，葛文双，周潜，等. MOOC平台与典型网络教学平台的比较研究[J]. 中国电化教育，2014（1）：61-68.
[14] 戴心来，郭卡，刘蕾. MOOC学习者满意度影响因素实证研究——基于“中国大学MOOC”学习者调查问卷的结构方程分析[J]. 现代远距离教育，2017（2）：17-23.
[15] 王云，崔彩霞，王丽琴. 基于Moodle平台的PBL教学模式研究——以山西师范大学“现代教育技术”公共课为例[J]. 电化教育研究，2014，35（9）：98-101.
[16] 国家精品课程在线学习平台. 中国大学MOOC（慕课）. [EB/OL]. https：//www.icourse163.org/.
[17] 袁宇翔. 基于问题的教学模式的构建与应用探究[J]. 教育与职业，2013（5）：86-87.
[18] 陈丽虹，周莉，吴清泉，等. PBL教学模式效果评价及思考[J]. 中国远程教育，2013（1）：70-73.
[19] 蓝庆柳. 基于PBL教学法的在线微课程设计与应用研究——以初中信息技术课《综合实践：使用Photoshop制作海报》为例[J]. 教育信息技术，2018（9）：58-61.
[20] 钟志贤. 大学教学模式革新：教学设计领域[M]. 北京：教学科学出版社，2007.
[21] 宋军，程炼. MOOC平台下的大学英语PBL翻转教学模式研究[J]. 学习与实践，2015（5）：136-140.
（责任编辑：黄 健）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15224246.htm
