后慕課時代SPOC模式下《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)改革研究與實踐

1、 “后慕課時代”SPOC模式下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)改革研究與實踐 王莉 季潔 李超良Summary：針對我校在校大學(xué)生和在線學(xué)生兩類學(xué)習(xí)者，本文構(gòu)建了SPOC模式下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的MOOC課程平臺，該平臺不僅對學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)實踐提供幫助，也可以緩解我校教育優(yōu)質(zhì)資源和師資不足的壓力。該平臺基于B/S模式和Java技術(shù)，采用MySql數(shù)據(jù)庫以及JSP動態(tài)頁面設(shè)計實現(xiàn)信息的交互，利用Java和html5等語言開發(fā)設(shè)計。測試運行表明，該MOOC課程平臺交互性好，具有較高的穩(wěn)定性和安全性。Key：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用;MOOC平臺;SPOC模式;教學(xué)改革： G424 ：A：1009-3044（201

2、9）19-0128-021 慕課與SPOC模式慕課（MOOC）是高等教育教學(xué)方法的一次大變革，在世界教育界，尤其是高等教育界掀起了極大的震動。近年來，隨著MOOC的快速發(fā)展，一些新術(shù)語、在線學(xué)習(xí)的新樣式不斷涌現(xiàn)，如“SPOC”“ Meta-MOOC”“MobiMooc”“MOOL”“MOOR”等，正如哈佛大學(xué)羅伯特略教授所說的我們已處在“后MOOC”時代。而在這其中，SPOC（Small Pivate Online Courses）即小規(guī)模私人在線課程，是一種非常值得關(guān)注的模式。從現(xiàn)有成功的SPOC教學(xué)案例來看，當前的SPOC模式面向的是在校學(xué)生和在線學(xué)生。在校學(xué)生是在大學(xué)校園課堂，采用MOO

3、C視頻實施課堂在線教學(xué)，結(jié)合了課堂教學(xué)與在線教學(xué)的混合教學(xué)模式。而在線學(xué)生是從全球的申請者中根據(jù)設(shè)定的申請條件，選取一定規(guī)模的學(xué)習(xí)者進入SPOC課程學(xué)習(xí)。在線學(xué)習(xí)者要求保證一定的學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)強度，并參加在線的討論，完成規(guī)定的作業(yè)和考試等，最后合格者將獲得課程結(jié)束證書。2 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用系列課程教學(xué)體系的重要性隨著4G移動通信技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)作為一種新興產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展。根據(jù)中國通信院數(shù)據(jù)，截至2018年中期，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模已達1.2萬億，發(fā)展飛速。RFID標簽技術(shù)、智能集成化傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)、開放平臺等成為物聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展的新引擎。相對于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展不均衡、規(guī)

4、則不健全、標準不統(tǒng)一的問題更加凸顯;物聯(lián)網(wǎng)中因缺乏高頻射頻技術(shù)等核心關(guān)鍵技術(shù)而導(dǎo)致的過分依賴進口的問題也更加嚴峻。與此同時，企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)人員的需求量也逐年增大。在此背景下，我校于2016年新開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用課程，并成功申請增設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，從2017年開始招生。該課程是一門對基礎(chǔ)理論和工程實踐要求都很高的專業(yè)課程，實戰(zhàn)型強，知識面廣，在培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際應(yīng)用能力方面尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用課程是我校電子信息工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，具有內(nèi)容覆蓋面廣、技術(shù)更新?lián)Q代快、注重實踐環(huán)節(jié)等特點。對于這一新興學(xué)科的培養(yǎng)模式和課程設(shè)置，各高校普遍缺乏經(jīng)驗。我校的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)

5、計劃安排上實驗學(xué)時較少，理論課時居多，且教學(xué)內(nèi)容過于抽象。實踐教學(xué)問題是嚴重滯后我院物聯(lián)網(wǎng)課程建設(shè)和發(fā)展的主要因素，學(xué)生很難真正深入理解物聯(lián)網(wǎng)理論，更談不上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面掌握和創(chuàng)新技術(shù)工程能力的培養(yǎng)。3 實施基于SPOC模式的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)類課程的必要性通過SPOC模式不僅廣泛分享了校內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)教育資源，也對教學(xué)模式的創(chuàng)新和教學(xué)理念進行了探討。應(yīng)用型人才更注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，但能力需要通過實踐和培養(yǎng)，無法通過單純的講授獲得。與傳統(tǒng)課堂模式，SPOC教學(xué)模式更有利于學(xué)生的個性化能力培養(yǎng)。通過SPOC模式實現(xiàn)我校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程的教學(xué)，不僅能夠?qū)W(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的學(xué)習(xí)實踐提供極大便利，有

6、針對性地提供幫助，某種程度上也可以緩解我校教育優(yōu)質(zhì)資源和師資不足的壓力。此外，構(gòu)建基于SPOC模式的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用課程改革和評價體系對于推進我校教學(xué)模式改革、探討優(yōu)化教學(xué)、提高教師教學(xué)能力等方面均具有重要意義。4 基于SPOC模式的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)改革研究基于SPOC模式的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)改革研究分為教學(xué)模式改革建設(shè)研究和課程創(chuàng)新實踐培訓(xùn)研究兩部分。（1）教學(xué)模式改革研究全面梳理全課程的知識結(jié)構(gòu)，組織網(wǎng)上課程內(nèi)容。掌握和理解MOOC教學(xué)模式、教學(xué)形式和內(nèi)容組織，在授課過程中圍繞著什么是物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的標準體系有哪些、如何應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、未來物聯(lián)網(wǎng)將如何發(fā)展等重要問題，采用

7、豐富的案例教學(xué)，建成知識體系相對完整的課程。制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)大綱，構(gòu)建和整合豐富的網(wǎng)上教學(xué)資源，如文本、圖像、動畫、音頻、視頻等。結(jié)合課程線上教學(xué)的反饋，逐步完善和充實課程的教學(xué)內(nèi)容，始終圍繞物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)豐富和細化各知識點，合理改進教學(xué)互動的方式方法，提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用MOOC課程的教學(xué)效果。依托相關(guān)科研課題，由教師篩選出合適的題目，通過一些典型案例的強化培訓(xùn)，引領(lǐng)學(xué)生進入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前沿，并使得教師自身的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)經(jīng)驗同步得到提高。采用MOOC在線社交網(wǎng)絡(luò)功能，增強了解學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程中的反饋。采用豐富的師生互動形式組織學(xué)生進行教學(xué)，同時做好實踐指導(dǎo)設(shè)計，因材施教，強化學(xué)生理解

8、和掌握。通過MOOC平臺積累學(xué)生的培訓(xùn)過程材料，并不斷豐富和發(fā)展，為課外興趣活動、學(xué)科競賽以及各級創(chuàng)新實踐活動提供支持。（2）課程創(chuàng)新實踐培訓(xùn)研究完善和擴充培訓(xùn)內(nèi)容，并通過MOOC平臺向在校學(xué)生發(fā)布。培訓(xùn)內(nèi)容將涵蓋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識體系、物聯(lián)網(wǎng)競賽技能培訓(xùn)（基礎(chǔ)架構(gòu)、硬件設(shè)備配置與安裝、軟件調(diào)試、故障處理、系統(tǒng)維護等）。公開豐富的網(wǎng)上教學(xué)資源。經(jīng)過多年的課程和實訓(xùn)環(huán)節(jié)的建設(shè)，我校已經(jīng)積累了較多的創(chuàng)新實踐教學(xué)資源，未來將在MOOC平臺上提供課件、動畫、視頻、案例等資源，以及提供在線學(xué)習(xí)、在?？荚嚭驮u價等功能，幫助老師和學(xué)生更好地利用這些資源。跟蹤分析學(xué)生培訓(xùn)記錄。通過MOOC平臺真實記錄下每個學(xué)生學(xué)

9、習(xí)的各種數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，跟蹤并分析他們在創(chuàng)新實踐中遇到的問題，并提供有針對性的實時指導(dǎo)和幫助。提供在線實驗環(huán)境。通過MOOC平臺的Web接口訪問物聯(lián)網(wǎng)實驗環(huán)境的基礎(chǔ)平臺，未來可使學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下訪問物聯(lián)網(wǎng)實驗環(huán)境。5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用MOOC課程平臺的構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用MOOC課程平臺主要由基本界面、互動模塊和后臺管理模塊構(gòu)成，如圖1所示。其中基本界面包括課程基本信息的簡介，幫助線上學(xué)習(xí)的學(xué)生了解該課程;互動模塊是該平臺建設(shè)中的重點，主要包括在線授課、在線考勤、在線作業(yè)、在線考試等模塊;后臺管理模塊是該平臺建設(shè)中的第二個重點，主要包括學(xué)生信息管理、教師權(quán)限管理、試題管理、留言信息管理等模塊

10、，如圖2所示。前臺主界面是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用MOOC課程平臺的核心組成部分，完成各個界面之間的切換以及信息的整合與鏈接。采用Java語言編寫程序，SQL數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)的管理操作。圖3為主界面的運行圖，圖4為在線授課運行圖。6 結(jié)語本文設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用MOOC課程平臺采用了SPOC模式，具有功能完整、界面美觀大方以及交互性好等特點。完成了課程簡介、在線授課、教學(xué)課件、教材參考等網(wǎng)站基本頁面的顯示功能，后臺部分完成了在線考勤、在線考試、在線作業(yè)以及作業(yè)提交等功能。Reference：1 李亞員. 國內(nèi)慕課（MOOC）研究現(xiàn)狀述評：熱點與趨勢基于2009-2014年CNKI所刊文獻Key的共

11、詞可視化分析J.電化教育研究，2015（7）：55-60.2 王麗華. 美國“慕課”的新發(fā)展及對中國的啟示基于對斯隆聯(lián)盟系列調(diào)查評估報告的解讀J.高校教育管理，2014（5）：34-40+72.3 魏英玲，何高大. 歐盟高?！澳秸n”（MOOCs）的現(xiàn)狀與發(fā)展及對我國高?！澳秸n”的啟示J. 遠程教育雜志，2015（5）：30-37.4 Mitchell Waldrop.Massive open online courses are transforming higher education and providing folder for scientific researchJ.Nature，

12、2013（495）：160-163.5 潘燕桃，廖昀赟. 大學(xué)生信息素養(yǎng)教育的“慕課”化趨勢J.大學(xué)圖書館學(xué)報，2014（4）：21-27.6 姜艷玲，國榮，付婷婷.翻轉(zhuǎn)課堂與慕課融合促進教學(xué)資源均衡研究J.中國電化教育，2015（4）：109-113.7 祁濤，王應(yīng)解. 關(guān)于慕課若干認識誤區(qū)的思考J.中國電化教育，2015，10：28-32+46.8 Moshe Vardi. Will MOOCs destroy AcademiaJ. Communications of the ACM，2012，55（11）：5.9 Steve Cooper， MehranSahami. Reflections on StandfordsMoocsJ. Communications of the ACM，2013，56（2）：28-30.10 黃慕雄.微課、慕課建設(shè)應(yīng)用熱潮對教育技術(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的機遇與挑戰(zhàn)J.電化教育研究，2016（7）：14-18.11 王洪林，鐘守滿.中