地方高校計算機專業混合式實踐教學模式探究

李華新，李望秀（南華大學，湖南衡陽421001）

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地方高校計算機專業混合式實踐教學模式探究

李華新，李望秀
（南華大學，湖南衡陽421001）

［摘 要］地方高校計算機專業開展混合式實踐教學，要通過創設面對面與網絡兩種學習環境，按照學年度將計算機專業實踐能力細分為不同的培養階段，結合混合學習三個應用層次，充分利用網絡實訓平臺、MOOCs與威客平臺等各種網絡媒介，并與傳統實踐教學進行優化組合，既要發揮傳統實踐教學易于組織與實施、師生交互直接等優點，又要利用網絡媒介的時效性，以保證實踐教學內容與行業發展的契合度，在真實的任務情境中培養學生的工程項目實踐技能。實踐證明，這種教學方式能夠較好地解決地方高校實踐教學存在的問題，優化實踐教學效果。

［關鍵詞］地方高校 計算機專業 實踐教學 混合學習

［DOI］10.13980/j.cnki.xdjykx.2016.04.012

計算機專業已成為我國各類高等院校普遍開設的專業之一，專業數量的大幅攀升導致計算機專業畢業生在就業時面臨的競爭壓力也越來越大，用人單位普遍反映“計算機專業本科生實踐能力和動手能力與就業市場的需求差距明顯”［1］。造成這種現象的原因除了一些地方高校“人才培養模式趨同、教學內容滯后”［2］等因素外，最為直接的原因是實踐教學中學生缺少源于社會需求的真實項目的支持，實訓環節缺乏有效的指導，缺乏對專業知識的深度學習與掌握，導致工程實踐能力較弱，工作適應能力較差。由于地方高校受地域環境、教學資源等因素限制，無法迅速、準確地把握市場動態與專業發展脈搏，致使在實踐教學中面臨兩難之境：如何將實踐教學內容與市場真實需求相結合？如何保證實踐教學內容的穩定性與前沿性？如何在有限的實踐教學條件下因地制宜、合理利用各種資源，切實培養學生的工程實踐能力？為此，我們在計算機專業實踐教學中引入了混合學習模式。

一、混合學習是解決地方高校實踐教學問題的有效途徑

混合學習是將傳統的面對面學習和e－Learning結合起來的一種學習方式，以發揮兩者的優勢，達到1+1＞2效果的目的。該理論主張“把傳統學習優勢和數字化學習優勢結合起來，使兩者優勢互補，它的基本思想是‘淡化中心，強化結合’，這種學習理論符合學與教的規律，適合我國國情，對當今的教育信息化建設與深化教改更有重要意義”［3］。混合學習理論的核心在于恰當、合理地利用各種教學資源與技術，揚長避短，發揮不同教學環境與教學手段的優勢來實現教學目標，拓展了教學手段，豐富了教學環境，有效利用了各種資源［4］。這和地方高校的“整合資源，優化辦學條件”的辦學理念是高度吻合的。

地方高校在計算機專業人才培養方面存在經費、師資、教學資源等方面先天不足的問題，且這些問題短期內無法解決，但地方高校同樣存在一些獨特的優勢，如地方院校社會服務的范圍較小，與地方企業在科學研究、技術開發等方面的合作可能性更大［5］。由于地方高校的定位是“教學研究型大學”或“教學型大學”，因此，在教學質量和人才培養方面有更多的訴求。另外，目前開放式的網絡教育資源十分豐富，各種開源的數字化學習平臺層出不窮，計算機專業學生的信息素質普遍較高，這些因素都為地方高校計算機專業開展混合學習提供了十分有利的條件。因此，地方高校需要更新教育理念，改善教育措施與管理水平，立足現實，揚長避短，合理利用一切有利因素，將傳統實踐教學與現代信息技術有效整合，形成教育合力，構建特色化的實踐教學體系，保證實踐教學的有效性。

二、地方高校計算機專業混合式實踐教學模式的建構

（一）混合式實踐教學環境

混合式實踐教學是指以混合學習理論為指導，以傳承實踐知識、鍛煉實踐能力、優化實踐策略和生成實踐智慧為目標，在面對面和在線的兩種學習環境中，設計主題操作活動，進行實訓教學的行動模式［6］。因此，創建學習環境是混合式實踐教學得以開展的先決條件。

1.面對面的實踐教學環境

面對面的實踐教學是目前地方高校計算機專業實踐教學的主要形式，這些經過教育工作者多年積累與沉淀下來的實踐環節具有容易組織與實施、師生互動便捷、效果直接顯著等優勢，其作用是不可替代的。

面對面的實踐教學環境可從以下兩方面入手：一是改革現有的實踐教學環境，充分挖掘現有實驗設備的功能，加強實驗制度與實驗設備的管理，努力提高現有實驗資源的利用效率，保障實驗課程順利進行；二是積極探索與企業、實習單位乃至培訓機構的創新合作模式，建立校企聯合實訓室、創新實驗室等，由學校提供場地，企業提供技術支持與外包業務，企業技術人員和教師共同對學生進行指導，開發真實的實踐項目，學生和教師能夠得到真實項目的訓練，實際體驗和了解項目開發的流程，積累項目經驗，并培養行業所需的職業綜合素質，企業也能以較低的成本完成項目業務，獲得合格的人才儲備，實現合作雙贏。

2.網絡實踐教學環境

互聯網技術的迅猛發展和各種新型網絡媒介形式的涌現，為計算機專業實踐教學提供了新的平臺和契機。在基于網絡環境的學習過程中，地方高校可通過網絡資源的時效性提高實踐教學內容與計算機行業發展的契合度，還可利用某些特定的網絡媒介創新教學模式，降低教學成本，整合教學資源，提升教學效果。一方面，地方高校可充分利用網絡技術，將大規模公開課程 （MOOCs）、各類知識交易平臺如威客網等引入實踐教學中，讓學生在真實的項目參與中鍛煉專業實踐技能；另一方面，與發達地區的IT公司或一些培訓機構合作開發流媒體直播/錄播課程平臺，建構網絡虛擬實訓環境，作為校外實習基地的有效補充，盡可能解決高等教育資源分布不均等問題，保證學習內容的時效性、規范性，并及時獲取行業的新動態和新趨勢。

（二）混合式實踐教學模式

有學者從學習績效的角度出發，借助管理學的相關概念，根據不同混合形式，將混合學習由低到高分為效率、效果與效益三個應用層次［7］。效率層次是較為簡單的應用，體現為線上與線下的結合，目的是提高學習效率；效果層應用范疇更為廣泛，強調學習過程中多種要素的優化組合，體現為“學”與“習”的結合，通過“習”將“學”的內容應用到實踐中去，在效率的基礎上獲得較好的學習效果；效益是混合學習的高層次應用，表現為學習與工作的結合，在真實的工作情境中學習與應用知識，產生良好的學習與工作績效及經濟效益。

依據混合學習的三個應用層次，我們將計算機專業學生在大學四年中的實踐能力分為基礎能力、程序設計能力、系統設計能力以及職業能力四種由低到高的實踐教學目標，通過創設面對面的實踐教學環境與網絡教學環境，設計了相應的教學內容與實踐教學活動，兼顧混合學習層次與實踐教學目標設置相應的教學評價活動，由此構建了地方高校計算機專業混合式實踐教學模式，如圖1所示。

何克抗教授指出，“混合學習既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性”［8］。因此，在學習環境選擇中，面對面的學習環境與網絡學習環境呈現互補關系。

大學低年級階段，學生課程較多，實踐教學環境以面對面為主。如對那些主要為了獲得感性認識、基本技能和知識的驗證，并且受學習者個體差異影響不大的實踐活動，如認識實習、驗證性實驗等，可采用傳統的面對面教學，容易組織和實施，便于鞏固學生基礎知識，便于對學生共性問題進行現場指導，體現教師的主導作用。在大學高年級階段，課程開設數量減少，學生空余時間較多，且已具備了一定的學習基礎與基本技能，實踐教學環境“E”化程度逐漸提高，并向網絡環境過渡，充分利用網絡實訓平臺、威客平臺，以自主學習與協作學習為主，充分發揮學生的主動性與創造性，著力培養學生的職業能力與素質。

圖1 　計算機專業混合式實踐教學模式

三、計算機專業混合式實踐教學實施案例

該混合式實踐教學模式在我校2011級計算機科學與技術專業學生中開始實施，目前已進入到最后階段，取得了較為顯著的成效。

（一）實踐教學環境的建構

我校計算機專業機房引入了實驗室信息化管理系統，實現了實驗課程的編排和預約登記、實驗所需軟件與環境的選擇、實驗資源的發布等功能的信息化操作，大幅度提高了實驗室使用效率與開放程度。另外，通過對傳統實驗室進行裝修與改造，增加一些實驗器材與教學設備，創建了創新實驗室，成立了興趣小組，為學有余力的學生提供程序設計大賽、參與教師課題研究等。同時，積極與飛思軟件、中軟國際、湖南中興網信科技公司等企業與培訓機構建立了長期、良好的合作關系，建立了實習基地，成立了校企聯合實訓室，用于承接這些公司的一些外包業務，由企業技術人員與教師一起指導學生完成。

針對實習時間短、實習效果不佳等情況，我們與飛思軟件達成協議，搭建了以流媒體錄播為核心的網絡實訓平臺，按學年能力培養目標更新相應的實踐教學視頻課程，除了提供視頻、文字等資源外，還具有在線測試、發布符合SCORM標準的課件等功能。公司的技術人員每個月進行一次在線培訓與講座，為學生和教師介紹行業發展趨勢、技術動態、項目開發等方面的知識與信息，為實踐教學提供遠程指導。

（二）混合式實踐教學實施過程

1.混合學習的效率層次

這一應用層次發生在第一學年與第二學年前半段，為基本知識與基本技能訓練階段，目的在于通過面對面與網絡兩種學習環境的結合，提高學習效率，培養學生的專業基礎能力以及混合學習能力。

實踐教學內容。面對面的實踐教學內容以電子類課程實驗、編程基礎訓練與認識實習為主，實驗形式以驗證性實驗為主，目的是讓學生掌握每門課程的基本知識點以及對專業形成初步認識。網絡環境下實踐教學內容側重于培養學生的網絡學習意識與信息素質，指導學生熟悉威客平臺、網絡實訓平臺、MOOCs等媒體的操作方法，使學生具有較強的資源搜索、鑒別與利用能力，為后續網絡環境下的學習奠定基礎。

教學媒體與環境。這一階段的面對面實踐教學在專業實驗機房進行，我們通過實驗室信息管理系統提供實踐教學所需軟件、教學功能與相應的支持性學習資源，保障實踐教學的順利實施；網絡實訓平臺這一階段的作用主要是介紹實習公司的業務構成、企業文化以及工作流程，作為認識實習的必要補充，讓學生對自己專業以及相應的工作崗位形成基本的認識。基于威客平臺的教學中，這一階段主要任務是讓學生熟悉威客網站的操作流程，積累威客經驗和信用，利用威客任務的時效性與真實性了解專業的發展動態與市場需求。

混合教學策略。在面對面的實踐教學中聘請本專業的研究生作為助教，同時增加了實驗指導時間，對學生的疑問進行現場指導與解答，使每個學生均能按質、按量完成基本的實驗任務。混合學習還能“提高學習者自主學習能力，支持學習者深度學習”［9］，為彌補面對面實踐教學中學生個性學習需求的不足，我們還指導學生通過Courserea平臺學習北京大學提供的公開課《程序設計與算法》、太原理工大學的《面向對象編程思想》等程序設計視頻課程，對某一知識點進行深度學習與訓練，開闊視野，掌握多種程序設計算法，打下堅實的專業基礎。在專業的認識實習過程中，除了帶領學生親臨實習基地和單位現場獲得對于專業認知方面的感性的、具體的直接經驗外，還要求學生通過網絡實訓平臺的視頻資源與課件獲得關于專業認知方面的間接經驗，加深對專業的了解與認識，為專業課程的學習做好準備。此外，教學評價以實驗作業、實驗報告形式為主。

2.混合學習的效果層次

該應用層次發生在第二與第三學年，是專業實踐技能的應用與提高階段，目的在于將面對面與網絡學習環境中的各種要素進行深度整合，使學生將學到的知識應用于實際情境中，注重知識和能力的統一，引導學生的學習向能力方向發展［10］，培養學生的高級程序設計能力和系統設計能力。

實踐教學內容。這一階段的實踐教學增加了設計型與綜合型實驗的比重。面對面的實踐教學內容以專業課的課程設計、綜合實訓以及逆向工程案例為主，用于夯實學生專業基礎知識，鍛煉專業技能，培養學生的工程思想與工程能力。網絡環境下實踐教學內容以網絡實訓平臺的虛擬實訓課程、MOOCs實操項目與簡單的威客任務為主，讓學生學習項目實施流程與系統設計方法，并應用所學知識解決實際問題。

教學媒體與環境。面對面的實踐教學主要在專業實驗室與創新實驗室進行，提供多種輔助學習資源，按照規范的工程設計思想來完成各項實踐任務。網絡環境中，虛擬實訓平臺主要培養學生規范化的工程設計思想，以MOOCs和威客平臺提供來自社會需求的真實任務作為實踐教學內容，彌補地方高校計算機專業實踐教學缺乏真實項目的不足。此外，通過威客平臺使學生競標完成簡單的威客任務，培養利用專業知識解決各種實際問題的技能和適應社會的能力。

混合教學策略。教學內容上，我們設計了一系列跨學科、跨專業的創新型、綜合型實驗項目，鍛煉學生綜合運用各種專業知識的能力［11］。基于此，要求教師及時將科研項目、工程實踐等成果進行分解后應用于實踐教學之中，更新實踐教學內容。此外，還從威客平臺發布的真實任務中精選出一部分作為實驗內容，實現了多種實驗項目的混合，使實踐教學內容與社會需求與行業發展同步。

教學組織。要求學生通過虛擬實訓平臺課程的視頻課程與在線測試，學習企業的項目實施流程，形成規范的工程設計思想。實施項目驅動式的分組教學，教師對學生分組，每組自由選擇實驗任務并進行競賽，將實驗任務模擬為工程項目，創設工作情境與師生互動情境，嚴格按照企業工程項目流程實施，培養學生的團隊協作能力及競爭意識。另外，為鍛煉學生利用專業知識解決實際問題的能力，我們創新使用了基于威客平臺的實踐教學。首先，將課程設計等實驗內容以威客任務的形式發布在“豬八戒威客網”上，要求學生通過網站“找人”的功能對教師發布的任務進行模擬競標，讓學生熟悉威客任務的競標過程。其次，要求學生嘗試著參與競標威客平臺中較簡單的任務，在與客戶談判、報價以及任務的解決和驗收過程中鍛煉學生綜合運用各種專業知識的能力與溝通協調能力。通過這一舉措，學生學習興趣和實驗任務完成效率較傳統教學都有大幅度的提高，有些學生成功承接了一些小型的威客任務，獲得了一定的收益，提高了學習興趣。

教學評價。采用自我評價、同伴評價和教師評價相結合的方式對學生系統設計能力與工程設計思想進行評價，充分發揮不同評價形式在能力培養中的作用與優勢。同時，對競標威客任務的過程、學科競賽等增加適當的權重，注重過程評價與結果評價的結合。

3.混合學習的效益層次

該層次發生在第四學年，是學生實踐技能綜合應用階段，目的在于將實踐教學內容與實際工作情境相結合，產生良好的學習與工作績效。情境學習理論認為，“學習只有在有意義的情境中學習，才能真正掌握知識”［12］，也才能更好地將習得的知識與技能應用到實際的工作情境中，實現學習與工作的無縫對接。

實踐教學內容。經過三年的學習，學生明確了自己的專業發展方向和職業規劃，具備了較扎實的專業素養與基本的工程素質，但還需在真實的項目實踐活動中進一步歷練和提升自己的專業技能和職業能力。因此，此階段的學習內容應均以真實的項目為主。其中，面對面的實踐教學內容為企業外包業務、畢業實習與畢業設計等，網絡環境下的實踐教學內容以復雜威客任務、職業與創業教育為主。

教學媒體與環境。校企聯合實訓室主要用于企業技術人員與教師一起指導學生完成實習單位或者培訓機構的一些外包業務。由于能獲得較低的開發成本與人才儲備，企業愿意挑選出一些子項目由學生完成。虛擬實訓平臺的主要作用是使學生接受正規的工程思想教育，熟悉真實的工作流程與環境，了解各種工作崗位的能力標準與要求，縮短畢業后的工作適應期。而且，威客平臺提供的任務均為中小企業或個人提供的真實項目，是學生進行職業訓練的最佳平臺。

混合教學策略。2014年初，我們從實習單位獲得3個子項目作為外包業務，企業技術人員對學生進行現場考核，從中選擇了一些較優秀的學生進入校企聯合實訓室，完成該企業給我校的外包業務。企業技術人員現場指導，進一步規范學生的工程項目開發流程，且項目完成較好者可獲取一定的報酬，并有機會進入該企業工作。這種培養學生職業能力的方式非常有效，但也存在明顯的弊端——精英化現象嚴重。因此，我們創建了基于威客平臺的虛擬工作室，通過威客平臺承接業務培養學生的職業能力，積累客戶資源與信譽，為就業、創業奠定基礎。而且，任務的內容、難易程度和報酬都由學生自主選擇，兼顧了學生的多樣性與差異性，有助于學生個性化發展與綜合能力的提升，容易激發學生參與的熱情，提高了計算機專業實踐教學的普及程度，有些學生將競標的威客任務當成畢業設計，做到學習和工作兩不誤。另外，我們還組織了一批素質較高的學生組建團隊，以認證服務商的身份參與威客任務的競標。通過虛擬工作室，學生成功承接并完成了衡陽市煙草專賣局普法教育平臺、某高校學生體能健康測試系統以及一些課件管理系統等6項威客任務，獲得了較為可觀的經濟收益，并在淘寶網站開設了承接軟件系統開發的網店，準備進行網絡創業。

教學評價。注重評價的動態化與實用性。我們邀請企業技術人員與教師一起，依據用人單位的崗位標準制定各種工程能力評價標準，結合項目成員的分工、組織協調、任務完成情況與承接威客任務的過程及質量評價對項目組成員進行綜合考評，使學生職業能力培養與用人單位需求實現無縫對接。

（三）總結與建議

通過三年的混合型實踐教學，我校計算機專業學生混合學習意識與能力有了很大的提高，實踐教學效率和工程實踐能力也有了明顯的提升。現已有8名同學通過校企聯合實訓室進入到企業工作，八成以上學生已有意向單位。尤其是將威客平臺引入實踐教學以來，拓展了學生就業渠道，學生利用承接威客任務獲得了一些經濟收益，積累了一些人脈資源與信譽，組建了2個網絡創業團隊，準備自主創業。但在混合式實踐教學實施的過程中，我們也發現了一些問題，主要體現在以下兩個方面。一是缺乏統一的實踐教學管理系統。在實踐教學過程中涉及到多種教學平臺與環境，且這些學習平臺功能各自獨立，學習平臺之間信息與數據交流不暢，教師對學生的學習狀態與過程缺乏必要的監控。因此，我們正在努力開發擴展網絡實訓平臺的功能，使之由單一的課程直播/點播平臺向綜合性的學習管理系統轉變。考慮到學生使用手機頻率特別高，我們正試圖開發網絡實訓平臺的移動客戶端，以方便學生學習。二是在基于網絡的實踐教學過程中，企業技術人員忙于自身工作，對學生的指導時間不夠，效果也不理想。因此，我們除了定期請企業技術人員與學生進行面對面的交流外，還積極尋求其他師資，初步構想是聯系本專業往屆畢業生擔任學生指導老師。往屆畢業生出于對母校的感情，樂意盡自己所能回饋母校，實現“傳、幫、帶”的同伴教育示范作用，依據班杜拉“自我效能感”理論，這種方式也能增加學生的自我效能感，對學習和工作都有一定的激勵作用。目前，我們已與3名往屆優秀畢業生達成了初步協議，屆時將通過教學系統對興趣小組進行指導。

總之，地方高校計算機專業混合式實踐教學模式與地方高校的實際辦學情況十分契合，也具有較強的可操作性，并取得了較好的教學效果，不失為一種低成本、高產出的實踐教學方式。但目前本研究只應用了一屆學生，還需要更長時間、更多學生的驗證，尤其是在實踐教學過程中針對發現的問題所提出的改進措施還沒有相應的實證結果，仍需進一步探索與研究，這需要更多的教師與學生的共同努力。

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（責任編輯：趙淑梅）

［中圖分類號］G642.0

［文獻標識碼］A

［文章編號］1005－5843（2016）04－0051－06

［收稿日期］2015－09－01

［基金項目］2013年南華大學高等教育研究與改革項目“面向產業需求的地方高校計算機專業混合式實踐教學模式研究”（2013XJG07）；“2015年衡陽市社科基金重點研究項目“移動互聯網環境下衡陽產業轉型路徑與人才培養研究”（2015B（I）007）”。

［作者簡介］李華新 （1979－），男，湖南臨湘人，碩士，南華大學計算機學院講師；研究方向：計算機教育。李望秀 （1980－），女，湖南臨湘人，碩士，南華大學計算機學院講師；研究方向：數字媒體技術開發與應用、移動互聯網。

On the Blended Practice Teaching Mode of Computer Specialty in the Local Universities

LI Huaxin，LI Wangxiu
（University of South China，Hengyang，Hunan 421001，China）

Abstract：Blended practice teaching of computer specialty in the local universities computer professional practice was subdivided into different culture stages through two types of teaching environment between face to face and online in accordance with school years.It combined with three application levels of blended learning ，made full use of the network practical training platform，MOOCs and Witkey platforms，and optimized the combination of traditional practice teaching，which not only embodies the advantages of traditional practice teaching，such as easy to organize and implement，direct interaction of teachers and students，but also ensures the fit of development of the industry and practice teaching content through the timeliness of network media，and develops students＇practical skills through real projects，so it can optimize effectiveness of practice teaching in the local universities.

Key words：local universities；computer specialty；practice teaching；blended－learning