国外在线教学网站教学资源研究

　　0 引 言

　　国外在线教学网站按照课程的提供者不同可以分为两类：一类是大学提供的在线课程，如斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院等；第二类是机构提供的在线课程，如Coursera、 edX、OpenLearning等。其中，大学提供的在线课程又按照学习者的不同可以分为两类：一类是主要面向本校学生的教学网站，第二类是面向世界范围的MOOC平台。笔者以斯坦福大学在线课程、斯坦福大学MOOC平台以及Coursera为例，为读者了解国外在线教学网站教学资源提供帮助。

　　1 斯坦福大学在线课程

　　斯坦福大学在线课程是斯坦福大学正常学期开设的课程，主要面向斯坦福大学在校的学生。

　　以斯坦福大学2016年秋季学期开设的CS145― Introduction to Databases（数据库导论）[1]课程为例进行研究。课程主页包括课程的基本情况、该学期的教学组织情况以及课程资料的下载链接，主要包括Description（概述）、Class Logistics（课程组织）、Lecture Plan（教学计划）、Change log（更新日志）、Midterm Exam（期中考试安排）、Grading（评分方法）和Staff（课程组成员）等。另外，主页提供Piazza（课程答疑）的链接。

　　1.1 Description（概述）

　　Description是概述这门课程的基本教学内容：课程涵盖数据库设计、应用系统中数据库的使用和关系数据库内部引擎的简要介绍。主要内容包括关系模型、关系代数、SQL、数据库设计、基于依赖和范式的关系设计原理，还包括索引、视图和完整性约束，也涉及MapReduce框架（MapReduce framework）和键值存储key-value stores等内容。课程的最后还涉及数据库设计知识及SQL知识的web应用管理编程实践项目。

　　1.2 Class Logistics（课程组织）

　　Class Logistics是课程相关软件的下载链接、安装和使用说明，主要包括：Jupyter notebook，用于课程实践，提供更多交互性；Piazza，进行问题解答；Python，在项目开发和课程资料中使用的语言；Git，使用Git成批下载课程资料，并保持更新。Git是一个版本控制系统，可以存储各种课程资料；IPython-SQL：使用户能够在Jupyter notebook中很好地使用SQL查询。

　　1.3 Lecture Plan（教学计划）

　　Lecture Plan以二维表格的形式列出课程的教学计划，包括课程内容序号、上课时间、主要内容、课程资料、阅读资料以及作业，同时指明，这些资料都是可供选择的学习资料，在学期初就全部呈现出来，并随着课程进展可能随时更新。?榉奖阊?生查看，专门有一项“Change log”（更新日志）。

　　通过课程资料链接可以逐个下载课程资料，也可以使用Git成批下载。可下载的课程资料包括上课的课件（pdf、ppt两种格式），实践活动相关文件（ipynb文件、db数据库文件，在Jupyter notebook中交互运行），作业相关的文件（pdf、py、sql、sh、db和txt等）。

　　在这部分的最前面（二维表格的前面）指明课程的参照教材是Garcia-Molina， Ullman 和 Widom的Database Systems： The Complete Book。在二维表格中的“阅读资料”列，指出课程内容在教材中对应的章节，补充的内容以链接网页的形式给出参考资料。

　　1.4 Change log（更新日志）

　　Change log列出在什么时间修改或增加哪个课程内容的课程资料，按时间升序排序。

　　1.5 Midterm Exam（期中考试安排）

　　学期初就明确指定期中考试的时间及地点。如：本学期（2016年秋季学期）的期中考试将定于10月27日下午3：00到4：20的上课时间进行，地点在NVIDIA Auditorium Hewlett 200。

　　1.6 Grading（评分方法）

　　Grading明确给出这门课程最终成绩的组成比例。本学期（2016年秋季学期）的评分比例是：课堂出勤占10%，作业占20%，编程项目占20%，期中考试占20%，期末考试占30%。

　　1.7 Staff（课程组成员）

　　除一名课程主讲教师之外，本学期共有十二名助教，为学生学习提供充分而及时的帮助。

　　1.8 Piazza（课程答疑）

　　Piazza是为课程教师提供的一个免费平台，以便教师高效地管理课程答疑。Piazza用于模拟真实的课堂讨论，其目的在于解决难题，快速得到高质量的答案。学生可以上传问题，并能回答其他同学提出的问题；教师可以回答问题，可以核实学生的回答，也可以编辑和删除问题。

　　另外，斯坦福专业发展中心（Stanford Center for Professional Development，SCPD）提供远程学习课程，非在校学生可以在校园之外参加斯坦福正规课程的学习。学生注册之后就可以观看课程视频，获得与在校学生基本一致的在线学习资料。

　　2 斯坦福大学MOOC平台（Stanford Online Lagunita） 　　Stanford Online Lagunita为全世界范围内的终生学习者提供由斯坦福大学教师讲授的在线免费课程，它与许多大学的院系共同提供多种职业教育机会。

　　以平台的DB―Introduction to Databases[2] （数据库导论）为例进行研究。课程主页介绍课程的概况，包括课程简介、教学大纲、教学团队及FAQs等。该课程由Jennifer Widom教授讲授，借鉴斯坦福大学的Introduction to Databases课程。课程的学习时间为10周，每周8～12小时，于2014年3月22日结束在线实时讲授，目前可以注册学习。

　　注册后的学习页面分为Courseware（课件）、Course Info（课程信息）、Discussion（讨论区）、Wiki（维基）、Progress（学习进度）、Syllabus（教学大纲）、Readings（参考教材）、Software Guides（软件使用指南）、Extra Problems（补充问题）和Additional Info（附加信息）。

　　2.1 Courseware（课件）

　　Courseware是课程学习的主页面，主要提供4部分可下载的课程资料：不带注释的幻灯片、带注释的幻灯片、课程视频和课程视频字幕。

　　（1）不带注释的幻灯片。该幻灯片是老师上课前准备好的上课用的课件，是PPT格式。幻灯片页面简洁、内容醒目、重点突出。这只是上课内容的纲要，具体需要上课进一步详细展开的地方，都留下充足的空隙，用于上课讲解时填充。

　　（2）带注释的幻灯片。这是老师授课之后的幻灯片，是pdf格式的。幻灯片包含老师边讲解边标注的知识要点和对课程主要内容具体讲解的板书。

　　（3） 课程视频。Jennifer Widom教授亲自录制的授课视频，课件占据主要屏幕位置，老师上半身的录像一直出现在屏幕的右下角位置，使学习者如亲临老师的课堂，老师的面部表情及动作会有效辅助学习者理解课堂内容。老师语速并不如想象中的快，语音清晰。关键是每一段视频并不长，一个知识点一段视频，大多数视频都在十分钟以内，最长的也就在二十分钟左右。课程中一个知识点结束后，会有一个小测验，是一两道选择题，考查上部分内容学习得怎么样，提交后有提示回答的正误，并且有题目解析。

　　（4）课程视频字幕。字幕实际上是课程视频中老师说的每一句话的英文原文，为外国的学习者提供听课参考，方便学习。

　　2.2 Course Info（课程信息）

　　Course Info是按照日期发布课程更新信息和通知等公告信息。

　　2.3 Discussion（讨论区）

　　课程相关的任何问题都可以在Discussion发起讨论，可以发起提问、回答问题、浏览问题等。

　　2.4 Wiki（维基）

　　通过Wiki学生们可以协作工作，分享课程的知识。注册的学习者可以添加、查看、编辑和更改文章。

　　2.5 Progress（学习进度）

　　Progress以柱形图的方式列出目前登录学习者学习过的每一部分内容的得分情况。

　　2.6 Syllabus（教学大纲）

　　Syllabus列出每周的上课日期、视频课程的题目和时长、作业的题目及截止时间以及可选择的不参加评分的工作。

　　2.7 Readings（参考教材）

　　Readings一共给出4本参考用书，包括A First Course in Database Systems （第3版），作者是Ullman和 Widom；Database Management Systems （第3版），作者是Ramakrishnan 和 Gehrke；Fundamentals of Database Systems （第6版）， 作者是 Elmasri 和 Navathe；Database System Concepts （第6版），作者是 Silberschatz，Korth 和 Sudarshan。按照教学大纲，Readings详细地列出每一部分内容参考的是上述哪本教材。

　　2.8 Software Guides（软件使用指南）

　　Software Guides提供课程用到相关软件的使用说明，包括xml、SQLite、MySQL、PostgreSQL和Relational Algebra Interpreter（关系代数解释器）。

　　2.9 Extra Problems（补充问题）

　　Extra Problems按教学的每一部分提供练习题，并配备答案。

　　2.10 Additional Info（附加信息）

　　Additional Info包括作业的截止日期和评分标准、常见问题解答和测验说明。

　　3 Coursera

　　Coursera是目前全世界最大的MOOC平台，它与全球一流大学和机构合作提供在线课程，致力于普及全世界最好的教育。Coursera提供数百门关于商务、计算机科学、数据科学的课程和专项课程。

　　Coursera的专项课程很有特色，目的是方便学习者掌握一个专题相关的几门课程。以杜克大学的《从 Excel 到 MySQL：商业分析技术》[3]专项课程为例进行研究。该专项课程主要讲授商业数据分析技术，包括5门课程：Business Metrics for Data-Driven Companies（数据驱动型公司的业务指标）、Mastering Data Analysis in Excel（掌握用Excel数据分析）、Data Visualization and Communication with Tableau（使用 Tableau 展示可?化数据）、Introduction to Managing Big Data with MySQL（用MySQL管理大数据）和Excel to MySQL： Analytic Techniques for Business（从 Excel 到 MySQL：商业分析技术毕业项目）。前4门课程独立成篇，可以单独选修，最后一门课程是综合运用前面4门课程的知识完成一个开发项目，极具实用性。 　　《用MySQL管理大数据》[4]课程资料按周组织，本课程共5周，每周35小时。每周的课程资料主要包括课程视频、阅读材料和视频字幕，另外，课程网站有成绩、论坛、资源和课程信息页面。

　　3.1 课程视频

　　与斯坦福大学的MOOC一样，教师在屏幕的右侧，一个知识点一小段视频，视频不超过十分钟，屏幕下方是英文字幕。

　　3.2 阅读材料

　　课程视频之后，是课程相关的阅读材料，阅读材料是pdf文档，可下载。

　　3.3 英文字幕

　　为方便学习，课程提供课程片断英文字幕下载和全部字幕下载。

　　3.4 测试和练习

　　在课程视频中，知识点结束后提供小测试或练习，有在线提交计入成?的，也有pdf下载练习不计入成绩的。

　　3.5 成绩

　　学习者完成的作业、参加的测试及其得分情况。

　　3.6 论坛

　　学习者可以发起主题，也可以回复问题。

　　3.7 资源

　　提供课程相关的资源文档，如Renewing Jupyter Notebooks（更新Jupyter Notebooks）、SQL Glossaries（SQL词汇表）等。

　　3.8 课程信息

　　课程信息包括课程内容概述、课程授课时间、授课教师、教学大纲、运作方式及相关课程等。

　　4 三类网站教学资源设计分析

　　对这三类网站的教学资源设计进行分析（见表1）。

　　5 三类教学网站研究总结

　　5.1 三类教学网站的共同点

　　（1）教学体系完整严谨。每门课程都有完善的课程体系，关于课程的基本内容体系在课程学期一开始就会在网站上呈现出来。课程内容既包括传统的课程内容，又根据知识技术的发展进行相应更新。如斯坦福大学的CS145在线课程，不仅讲授传统关系型数据库的基本原理和基本方法，还与时俱进扩展MapReduce框架（MapReduce framework）和键值存储key-value stores等知识，最后还有一个课程实践编程项目，该项目涉及数据库设计知识及SQL应用，更有效地提高课程的实用性。

　　（2）教学资料丰富多样。围绕课程主题，课件、实践、参考文档、视频、视频字幕、习题等各种资料全面细致，课前资料和课程资料严格区分，资料更新日志提示，资料下载方式亦可选择（可单独也可成批下载）。

　　（3）教学辅助手段实用有效。三类教学网站都很重视师生的交互，Piazza、Wiki、Discussion等平台，为师生交流、讨论课程、答疑辅导提供支持。

　　交互的实践手段（如斯坦福大学的Jupyter Notebook）为理解知识提供实践基础；课间习题，课后习题为知识巩固提供资源；多名助教的课后辅导机制为更好地掌握教学内容提供保障。

　　（4）MOOC平台教学视频特点。无论是斯坦福大学的MOOC，还是Coursera的MOOC制作得都很优秀。

　　①屏幕主要内容是课件，教师同时出现在屏幕的一侧。有研究表明，教师出现在屏幕上更利于学生掌握知识，学生从教师的表情上，语气中更能体会出课程内容的重点，并加深记忆。②每个知识点制作成一小段视频，十分钟左右，之后是这个知识点的小测试或者讨论，这样增加了交互性，而且知识学习有反馈，更有利于知识的掌握。③多种不同的媒体呈现方式，如幻灯片、文本、视频等。每种媒体都有它自身的教学优势和资源需求。④字幕的配合更有利于外国学生学习课程。

　　5.2 三类教学网站的不同点

　　（1）各类网站教学资源的侧重点不同。大学课程网站主要面向的是在校学生，主要的教学形式还是面对面的教学，所以更注重课程的组织和课程体系的呈现，网上教学资源只是起到辅助教学的目的，资源类型以各类文档为主。

　　而MOOC类网站，由于教学方式就是在线教学，所以更注重课程内容的呈现，教学资源主要是教学视频，为提高学习者的学习效果，将其它资源（如文本、小测试、幻灯片等）嵌入教学视频中。

　　（2）各类网站教学资源的实时性不同。大学课程网站的课程资料随着上课学期变化，每年都在调整，所以内容更新颖、实时性更强，尤其对计算机相关知识发展很快的课程体现得更明显。

　　而MOOC类网站，有制作周期，可能一段时间内不会调整多少。如Stanford Online Lagunita的Introduction to Databases，于2014年3月22日结束在线实时讲授，目前可以注册学习。

　　（3）斯坦福大学MOOC和Coursera各有特色。斯坦福大学MOOC相关的课程辅助教学资源更全面：课前的ppt，课后加注释的pdf，教学参考用书提供得全面细致，测试及练习答案解析很到位。

　　Coursera的特色就是专题课程，把几门相关的课程组织起来，给学习者提供一个完整的课程体系，尤其是专题的最后一门课程是综合毕业项目，使学习者经过实践练习，融会贯通所学的技术。

　　6 结 语

　　国外的在线教学发展得比较成熟，不同类型的网站各有其优点和优势。计算机类课程由于其自身的特点，如知识发展快、学习难度大等，很适合在线学习。如何借鉴国外计算机类课程在线教学网站建设的经验，优化课程组织形式及教学资源呈现方式，建设适合各高校各专业培养目标的课程网站，值得我们进一步研究[5]。

本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jiaoyulunwen/xueqianjiaoyu/217313.html