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

王莉 季潔 李超良

摘要：針對我校在校大學生和在線學生兩類學習者，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，該平臺不僅對學生物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學習實踐提供幫助，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。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用;MOOC平臺;SPOC模式;教學改革

中圖分類號： G424? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）19-0128-02

1 慕課與SPOC模式

慕課（MOOC）是高等教育教學方法的一次大變革，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、在線學習的新樣式不斷涌現(xiàn)，如“SPOC”“ Meta-MOOC”“MobiMooc”“MOOL”“MOOR”等，正如哈佛大學羅伯特·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教學案例來看，當前的SPOC模式面向的是在校學生和在線學生。在校學生是在大學校園課堂，采用MOOC視頻實施課堂在線教學，結(jié)合了課堂教學與在線教學的混合教學模式。而在線學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)模的學習者進入SPOC課程學習。在線學習者要求保證一定的學習時間和學習強度，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)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》教學計劃安排上實驗學時較少，理論課時居多，且教學內(nèi)容過于抽象。實踐教學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，也對教學模式的創(chuàng)新和教學理念進行了探討。應(yīng)用型人才更注重學生能力的培養(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教學模式更有利于學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，不僅能夠?qū)W生在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的學習實踐提供極大便利，有針對性地提供幫助，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模式改革、探討優(yōu)化教學、提高教師教學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》課程教學改革研究分為教學模式改革建設(shè)研究和課程創(chuàng)新實踐培訓研究兩部分。

（1）教學模式改革研究

①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教學模式、教學形式和內(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，采用豐富的案例教學，建成知識體系相對完整的課程。

②制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用教學大綱，構(gòu)建和整合豐富的網(wǎng)上教學資源，如文本、圖像、動畫、音頻、視頻等。結(jié)合課程線上教學的反饋，逐步完善和充實課程的教學內(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課程的教學效果。

③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，引領(lǐng)學生進入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前沿，并使得教師自身的學術(shù)水平和教學經(jīng)驗同步得到提高。

④采用MOOC在線社交網(wǎng)絡(luò)功能，增強了解學生課程學習過程中的反饋。采用豐富的師生互動形式組織學生進行教學，同時做好實踐指導設(shè)計，因材施教，強化學生理解和掌握。通過MOOC平臺積累學生的培訓過程材料，并不斷豐富和發(fā)展，為課外興趣活動、學科競賽以及各級創(chuàng)新實踐活動提供支持。

（2）課程創(chuàng)新實踐培訓研究

①完善和擴充培訓內(nèi)容，并通過MOOC平臺向在校學生發(fā)布。培訓內(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（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）。

②公開豐富的網(wǎng)上教學資源。經(jīng)過多年的課程和實訓環(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，以及提供在線學習、在校考試和評價等功能，幫助老師和學生更好地利用這些資源。

③跟蹤分析學生培訓記錄。通過MOOC平臺真實記錄下每個學生學習的各種數(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和幫助。

④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，幫助線上學習的學生了解該課程;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，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。

參考文獻：

[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所刊文獻關(guān)鍵詞的共詞可視化分析[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. 歐盟高校“慕課”（MOOCs）的現(xiàn)狀與發(fā)展及對我國高校“慕課”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 research[J].Nature，2013（495）：160-163.

[5] 潘燕桃，廖昀赟. 大學生信息素養(yǎng)教育的“慕課”化趨勢[J].大學圖書館學報，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 Academia[J]. Communications of the ACM，2012，55（11）：5.

[9] Steve Cooper， MehranSahami. Reflections on StandfordsMoocs[J]. 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.中國外語教學改革前瞻：從微課到慕課再到翻轉(zhuǎn)課堂[J].外語電化教學，2017（1）：16-20+34.

[12] Jean-Charles Pomerol， Yves Epelboin. MOOCs design， use and business models[M]. London： ISTE Ltd and John Wiley & Sons， Inc，2015，51.

【通聯(lián)編輯：唐一東】