开源在线教育-人大附中：开源共创的新教育

开源共创理念下的在线课程建设

——借助平台优化计算机课程

传统课堂转向开源共创课堂是传统线下教学与数字化平台的创新结合的结果。教师利用开源共创信息平台公开度高、合作性强、利于激励等特性，创新性地与教育教学结合，能够激发学生的学习和探究的热情，有效促进学生自主管理、高效合作，并增强责任感及对知识产权的尊重与保护意识。笔者探究了新兴的开源共创理念下的数字化教学方法，并在计算机科学课程中应用平台进行验证。

将开源共创的教育理念付诸中学教育教学，是构建师生学习共同体的一种尝试，有助于培养学生的信息素养（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息责任）。笔者尝试利用新环境和新机制塑造未来教学形态——学生成为主导者、创造者、分享者，学习活动从一节课、一个班延拓到遍及全球的共同体，学生徜徉其中不仅能够学习、交流，而且可以向全球范围内的开源参与者学习开源在线教育，站在巨人的肩膀上前行。学生的学习轨迹被精准记录，并且是开源的、可见的。

笔者基于4年多的教学实践，分析开源共创平台在激发学生潜能、促进学生同伴共进、优化小组研究性学习、助力学生升学后个人发展等方面的作用。此外，开源共创平台具有独特的优势，逐渐成为构建人类命运共同体的重要合作平台（包括在非计算机科学领域），如在COVID-19新冠病毒抗疫中成为全球合作的重要信息平台，人人可以参与。

背景介绍

目前常用的在线课程平台有两项基本功能：一是从教师一端到学生一端，即教师发布课程学习资源；二是从学生一端到教师一端，学生当堂作业或者课后作业，并让教师批改，获取反馈意见。

传统模式下，师生之间的交互大多是孤立的，学生只关注当前任务，对他人的情况只能通过询问或教师反馈知晓。学生提交作业或者项目成果通常只交最终版，一段时间后作业过程自然丢失。此外，对于报告、论文类的项目，学生和教师都可能受困于版本修改的问题，特别是小组协作项目，甚至弄不清哪个是最终版，更难了解小组成员是如何协商达成一致的。

目前应用一些在线课程平台能够解决部分问题，但在活动过程中，教师仍是主导者、设计者，学生是跟随者、执行者。开源共创在线课程建设的主旨是构建师生学习共同体甚至全球学习共同体，让学生成为主导者。就是典型的开源共创网站。它是一个基于Git分布式版本控制系统的代码托管网站。在开源协议框架下，开发者通过该平台将代码开源，可以看其他人和其他项目的开源代码，并可将这些代码复制到自己的本地使用、修改，共同完善开源代码（或任务），这个协作行为的空间范围是全球互联网。

此外，还有很多实用功能，如统计功能、搜索、上传、出错报告等。近年来，跳出了编程世界，成为一个面向全球的服务平台，服务于教育教学，如教室的应用为学生提供了个性化学习空间，让教师从代码作业中解放出来，让学生通过合作项目亲历团队开发的全过程，这对于计算机教育教学是革命性的进步。

学生角色的转变：从参与者变为主导者

笔者于2015年开始使用Wiki 维基空间建设在线课堂，但维基百科于2018年7月关闭了相关服务功能。2018年起笔者在计算机科学课程教学中使用平台。无论是维基空间还是，都是典型的开源共创平台。在这样的平台上，学生的作业是公开的、是可以被全球互联网用户浏览和评价的，学生团队项目任务进展和各成员的贡献是透明的、一目了然的。开源共创也是一种有效的激励机制——学生自身的驱动力得到极大提升，从学习的参与者变为学习的主导者。下面，笔者分析开源共创对学生学习的影响，结合教学实践，对教师教学提供一些策略建议。

（一）公开性

笔者在教学中发现，公开学生的作品可有效调动学生积极性。教师和同伴可以看到作品，是局域公开；互联网上的任何人都有可能通过某种方式搜索并浏览学生的作品，是广域公开，这种共享开放的时空范围更广，有利于增强学生的创作责任感。

开源共创平台，如，对内容是公开的。学生上传作品（作业、文章、代码等）后，可将对应的链接提交或者共享，让教师和同伴评鉴，同时互联网上的任何人都有可能通过某种方式搜索并浏览他们的作品。

笔者发现学生对“公开”非常认可，乐见世人看到自己的作品，同时，也清楚作品应更加准确、严谨，因为每件都是代表作。这使学生更有动力对作品进行测试、注释、修改、润色，尽力达到满意的程度（如图1）。

图1 计算机科学课程学习笔记（部分）

教师可以轮流让学生做课堂要点记录。例如，笔者教授计算机科学课程时，让学生对课程要点、课堂练习题及解答、课后作业（包括示例代码等）进行记录，一人为主，其他人补充。这些记录将成为班级所有人学习、复习的共有资料，还可能成为其他学校、地区学生的学习资料。

（二）激励性

在教学中，教师讲授知识点，学生学会后有一种获得感，而教师更远大的目标是培养面向未来的终身学习者。在现代化教学中，教师可利用信息系统与平台建立激励机制，实现信息技术的育人价值。学生作品获得他人认可，个人甚至团队更有成就感，更愿服务他人，提升生活幸福感。

开源共创平台通常有统计访问浏览、点赞星标、复制代码仓库情况的功能。平台上这些统计数据增长体现的是他人对作品的认可，成己达人，其乐无穷。此外，个人每次上传、每次修改等操作都被记录下来，形成统计图（如图2）。学生可以看到总的提交次数，获取时间-提交变化曲线等信息。这种外部和内部的激励对学生参与活动、做好项目很有帮助。

图2 使用情况统计

（三）协同性

当今社会，合作、交流、沟通能力是学生应该具备的基本素养，很多国家在人才观内涵、人才培养目标中，都强调这一项。例如，我国学生发展核心素养中一个重要的维度是社会参与，包括责任担当与实践创新。在现代化教学中，“STEAM”“项目学习”等新方式不断出现和应用，学生经常分组学习，协同完成任务。这样的教学对学生的培养是全方位的，但存在难以评估团队任务中各成员贡献或者有学生参与度很低的问题。

借助开源共创的平台，比如利用的版本控制功能，教师能够清楚地记录和展示“什么人”“在什么时候”“做了什么”，监督小组研究，促进项目团队高效合作。开源共创平台支持下，团队每个成员的贡献程度公开透明、可追踪，成员对彼此的进展都有很好的了解。笔者在课程教学中，将每个学生的贡献都详细显示出来（如图3）。此外，团队做的文档、代码及设计作品都可以通过版本控制功能高效管理。

图3 在线课程活动中学生各自的贡献统计结果

可见，利用平台公开性、激励性、协同性的特点，可从不同角度点燃学生追求卓越的热情和主动学习的积极性。

学习时空的延拓：局部到全局

教育教学的基础在于课堂、班级、学生，但不应局限于课堂、班级，也不应局限于学校，而应拓展到全社会，与真实问题、与生活密切联系。学生学习的时空应从局部延拓到全局。笔者认为在平时的学习生活中，就应让学生站在更高的维度、更广的平台上思考和学习，这才是锻炼学生的好方法。开源共创的优势就是，学生可以像科学家那样探究过程与方法，并且根据自己的需求修改、完善，或者进行二次开发。

得益于丰富的项目资源及开源特性，大多数情况下学生能找到与自己项目相关的具有参考价值的其他开发者的项目（成果），他们可以在既有成果上继续学习、探究、创新。

下面，举例说明开源共创空间学习对学生发展的影响。2018届毕业生周同学，在高中期间，编写了机械臂程序、数学可视化程序，并上传平台，帮助了团队成员和班级其他同学。进入大学之后，周同学继续开展多个项目研究，有基于兴趣的项目，也有帮助大学教学有关部门开发的自动排课软件。2019年4月至2020年4月，他提交代码2 000次，负责的多个项目有多次星标和复制记录。从高中到大学，从个人研学到团队开发，开源共创平台为他提供了更大的舞台。值得注意的是，周同学对开发过程中所有参与者的贡献都进行了明确记录，包括最初的想法是谁的、项目的哪个部分是由谁实现的等，知识产权意识敏锐。

高三学生（2020届毕业生）郭同学在计算机学科学习时，选择的项目是开发股票数据自动爬取与分析的第三方模块，他将开发的项目成果上传到PyPI社区，并且在平台上给出了安装和使用说明。通过这样的项目实践，学生对开源共创的理念和内涵有了更深刻的理解。

在平台的支持下，学生成了开源社区的真正的贡献者。中学阶段的计算机科学训练对学生的成长有促进作用，他们跳出局部，为全局共同体做出贡献。

开源共创的新教育

笔者认为信息科技的教育教学与教育技术应用是相辅相成的。教师优化教学内容可帮助学生提高科学辩证的信息科技核心素养，面向未来，同时创新教育形态，采用开源共创的新模式教学使学生胜任并引领未来的生活与工作。教学与技术有机结合，既能培养学生的创新精神与实践能力，又能授人以渔——学生作为教育的主体，也是教育的主人，他们自主发现问题，用开源共创的思维和方法，寻求问题的解决之道。

笔者在采用开源共创方式教学过程中，详细解析信息科技核心概念，如开源、协议、分布式、版本冲突、版本控制、服务器、客户端等。开源共创是一种新的教育理念和教育方式。采用适当的数字化教育平台教学是有益的，开放不会导致抄袭和剽窃，反而更能激发学生的自主探究和对知识产权的保护意识；共创能够突破时间限制，有利于凝聚适合的人做适合的事；激励性教育不会陷入应试怪圈，有利于调动学生积极性，精益求精。

笔者以高中研究性学习任务中的一个课题研究项目为例，介绍如何应用开源共创平台使学生间的教与学变成现实。笔者所在学校面向高二学生开设研究性学习课程，依据研究领域组建教学班。笔者的研学领域为“人工智能前沿与区块链”开源在线教育，有20多个学生选修。梁同学有很好的计算机科学基础，完全是兴趣使然，从底层构建了一个基于区块链架构的聊天系统，并为全班每个同学设置节点，建立了分布式网络，运行了区块链示例程序。梁同学的个人研究非常成功，但他所在研究小组的研究课题是人工智能自动配乐相关的内容。另一个小组对区块链有浓厚的兴趣，并以此为研究课题开展研究。该小组与梁同学交流后，征得同意并遵循协议，复制了梁同学的区块链示例程序进行二次开发。

疫情下在线教学的新机遇

2020年年初，新冠病毒COVID-19席卷全球。统计疫情数据，研判疫情发展成为全球性问题，同时疫情病毒研究、药物及疫苗开发等成为全球合作项目。面对疫情，全球合作攻坚克难。在教育教学中，教师如何引领学生站在时代前沿，分析发展趋势，应对在线教学挑战？

国际社会已经将开源共创平台用于“抗疫”，作为典型的开源共创平台，正在发挥着重要作用。新冠病毒在的数据仓库在很短的时间内成为有近20万星标、近10万复制记录的超级项目，这也说明新时代背景下，开源共创是解决全球问题的途径之一。笔者应用这样开源共创平台进行教育教学，就是因为被有关问题触动，引导学生在思维理念和知识技术方面为未来竞争做好准备。

笔者以平台上计算机课程共建为例，介绍了开源共创的在线课程建设的可行途径，让学生成为学习的主导者和创造者，让学生亲历开源，协同创造，共担责任，同时利用平台的特殊机制，激发学生学习的内驱力，构建面向未来的师生学习共同体。

（作者武迪系中国人民大学附属中学高级教师；袁中果系中国人民大学附属中学信息技术教研组长、高级教师）

小编需要您的转发和阅读哦