計(jì)算機(jī)教育改革新形態(tài)：MOOC+SPOC

1、    計(jì)算機(jī)教育改革新形態(tài)mooc+spoc    摘要：隨著mooc熱潮不斷升溫，投身其中的mooc平臺(tái)建設(shè)者、課程創(chuàng)設(shè)者、學(xué)習(xí)者越來越多，作者通過自己從了解mooc、學(xué)習(xí)mooc和在“中國(guó)大學(xué)mooc”上建設(shè)“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程的體會(huì)和實(shí)踐，闡述了mooc帶來的教育改革新機(jī)遇；mooc課程建設(shè)要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，以新形態(tài)平衡教育資源不均的狀況；mooc+spoc課程形態(tài)將為教育資源共享提供最佳可能性，為新生教育力量提供成長(zhǎng)的空間等觀點(diǎn)。關(guān)鍵詞：大規(guī)模開放在線課程，知識(shí)，教育改革，資源共享從國(guó)外襲來的mooc(massive open onlin

2、e courses)之風(fēng)，引起了中國(guó)高等教育界的極大關(guān)注，有關(guān)mooc對(duì)高等教育的影響、mooc對(duì)教育工作帶來的思考、mooc給學(xué)習(xí)者帶來的變化等話題迅速成為業(yè)內(nèi)討論的熱點(diǎn)。時(shí)至今日，國(guó)內(nèi)以“愛課程”為代表的各類形式的mooc平臺(tái)不斷涌現(xiàn)，數(shù)以萬計(jì)的mooc課程面向?qū)W習(xí)者開放，“教學(xué)名師”紛紛走進(jìn)了mooc課堂，在“愛課程”網(wǎng)的“中國(guó)大學(xué)mooc”課程平臺(tái)中還出現(xiàn)了院士的身影。這樣的發(fā)展勢(shì)頭，讓教育管理者和一線教師認(rèn)真思考mooc將讓學(xué)習(xí)發(fā)生什么樣的“巨變”。本文從一個(gè)mooc的學(xué)習(xí)者和mooc課程建設(shè)實(shí)踐者的角度出發(fā)，談以下幾點(diǎn)看法。一、mooc催生教育改革“改革”，從漢語詞語上理解，是指改

3、變舊制度、舊事物而形成新制度、新形態(tài)乃至新事物。“教育改革”當(dāng)然不是改掉“教育”，走向了“非教育”，而是改變了舊教育模式，形成了新教育模式，它是使教育實(shí)現(xiàn)“有意義的轉(zhuǎn)變”為標(biāo)志的。教育改革也有著顯見的具體效應(yīng)或結(jié)果，意味著教育的最初狀態(tài)與以后狀態(tài)的明顯不同，教育環(huán)境的創(chuàng)新與改革帶來的是根本性的改變。mooc正是這樣帶來教育改革的新形態(tài)。正如北京大學(xué)李曉明教授所說：“慕課這樣的技術(shù)，對(duì)于幫助解決當(dāng)下中國(guó)最應(yīng)該解決好的幾個(gè)教育問題，比如提高教育質(zhì)量、促進(jìn)教育公平、控制教育成本等，將起到重要的作用。”1通過mooc課程實(shí)踐我們確實(shí)也有這樣的體會(huì)。(1)mooc建設(shè)在一定程度上提升了教學(xué)質(zhì)量。從學(xué)校的

4、層面上看，一個(gè)學(xué)校把自己的課程推向“公眾”，要在已有課程中進(jìn)行精心篩選和打造，將能夠代表學(xué)校水平和特色的課程放到線上，這就確定了mooc“出身名貴”，質(zhì)量效應(yīng)顯而易見；從教學(xué)團(tuán)隊(duì)的層面上看，在mooc建設(shè)過程中，課程團(tuán)隊(duì)一定要對(duì)“教學(xué)理念”和“課程設(shè)計(jì)”做深入研究，為保證不同的學(xué)習(xí)達(dá)到目標(biāo)，要精心凝練課程內(nèi)容，對(duì)數(shù)萬學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為的跟蹤要不斷給出解決方案。在mooc實(shí)踐中，課程團(tuán)隊(duì)有了前所未有的集中度和向心力，這種課程建設(shè)行為不再是“一般性日常教學(xué)”活動(dòng)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過課堂教學(xué)組織范疇，成為團(tuán)隊(duì)教師的一種自覺教學(xué)活動(dòng)管理，每位教師幾乎每天都要參與學(xué)生討論和答疑。再者，在進(jìn)行課程講授內(nèi)容的錄制過

5、程中，每一位教師都非常認(rèn)真地組織教學(xué)內(nèi)容，以最好的教學(xué)狀態(tài)參與課程的錄制，極大地保證了教學(xué)的效果，自然也起到了“提高教育質(zhì)量”的作用。(2)mooc建設(shè)也是促進(jìn)教育公平的手段之一。優(yōu)秀的課程面向社會(huì)開放，“教學(xué)名師”登上講臺(tái)，拆除了名校的圍墻、打開了名師的教室，不用上“北大”“清華”等名校，學(xué)生即可聆聽最高學(xué)府名師授課，獲得課程學(xué)業(yè)證書，這是mooc最大的優(yōu)勢(shì)。它使教育資源匱乏的地方可享受到優(yōu)質(zhì)教育資源，教師隊(duì)伍不完善地區(qū)也可以得到補(bǔ)充，學(xué)習(xí)者可直接、快速地獲得先進(jìn)理念和技術(shù)。與此同時(shí)，不同層級(jí)資源又可匯集和再建，不斷推進(jìn)課程資源建設(shè)，也不斷地?cái)U(kuò)大受益者。(3)mooc建設(shè)為控制教育成本帶來了

6、可能。教育技術(shù)的發(fā)展，在課堂中應(yīng)用信息技術(shù)支撐教學(xué)，已成為每個(gè)高校教育改革的一項(xiàng)常態(tài)工作。mooc平臺(tái)的綜合性和應(yīng)用對(duì)象的廣泛性，解放了校際壁壘和課堂阻隔，也解放了原來的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式的一課一平臺(tái)方式。從而解放課程，真正做到了開放、普世的教育。如果每個(gè)學(xué)校不再投入人力、物力建設(shè)各自的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，而將精力專注于建設(shè)課程，只是將優(yōu)質(zhì)課程放在已經(jīng)成熟的mooc平臺(tái)，將會(huì)減少大量的人力和物力開支。若在教育管理部門統(tǒng)一管理下，對(duì)課程門類和課程數(shù)量進(jìn)行規(guī)劃，做到課程建設(shè)“多品種、少重復(fù)”，建設(shè)成果“平臺(tái)共享、教學(xué)資源共享、老師資源共享、教學(xué)成果共享”，教育成本將會(huì)大大降低?！霸诂F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持下，我們能

7、夠看到利用慕課低成本實(shí)現(xiàn)全民義務(wù)基本高等教育的前景。”1(4)mooc建設(shè)擴(kuò)大了教育范圍，為教育均衡助力。mooc是一所低門檻、無圍墻、也無國(guó)界的“大學(xué)”，其教育的規(guī)模超乎想象。以“中國(guó)大學(xué)mooc”為例，其平臺(tái)已經(jīng)開放的課程中，名校的課程占總課程數(shù)的80%以上，每門課程的平均數(shù)有16 000名學(xué)習(xí)者，最高課程學(xué)習(xí)者同時(shí)在線140 000人，而且相關(guān)的數(shù)據(jù)還在不斷攀升。從這些數(shù)據(jù)不難看出：mooc現(xiàn)如今已經(jīng)成為學(xué)習(xí)者的一個(gè)環(huán)境良好的學(xué)習(xí)去處、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)交流空間；其范圍和規(guī)模將隨著課程平臺(tái)管理水平的不斷提升和課程內(nèi)容質(zhì)量不斷提高而日見增長(zhǎng)?！氨M管現(xiàn)在全世界真正算得上的慕課也就1 000門左右

8、，已經(jīng)開出慕課的學(xué)校不到300所，但是我認(rèn)為，這些數(shù)字都將會(huì)越來越大?！?二、建設(shè)mooc要敢于突破傳統(tǒng)mooc的到來，改變的不止大學(xué)，還有老師。即使是對(duì)新生事物始終樂觀看待的老師們，也一時(shí)間不適應(yīng)這個(gè)突然開放并迅速變化的“教與學(xué)”形態(tài)。以我們的“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”mooc課程為例，我們的課程團(tuán)隊(duì)是2012年開始思考有關(guān)mooc建設(shè)問題的，各種傳統(tǒng)教學(xué)習(xí)慣的束縛使我們起步很晚。特別是在與北京大學(xué)李曉明教授的多次交流中，使我們逐漸清晰了課程建設(shè)方法，也明確了課程建設(shè)方案。最終的總體思路就是：突破傳統(tǒng)，面向多用戶，課程重組，內(nèi)容重建，以“一托三”教學(xué)模式建設(shè)“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”mooc課程。大數(shù)據(jù)

9、時(shí)代，“數(shù)據(jù)”不僅是一種資源，“數(shù)據(jù)”更是一種能源。那么我們?cè)鯓尤ネ诰蚝驼加羞@些“數(shù)據(jù)”資源，又怎樣去獲得這些“數(shù)據(jù)”能量，“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”便提供了不可多得的獲得“數(shù)據(jù)”資源與能量的基本技能。于是，“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程便成為大數(shù)據(jù)時(shí)代的人們普遍需要的一門核心性知識(shí)課程，一門基礎(chǔ)性的技術(shù)課程，一種基本工作與生活的技能。學(xué)習(xí)這門課程，一是要樹立“數(shù)據(jù)意識(shí)”，對(duì)有關(guān)“數(shù)據(jù)庫”的基本概念和基礎(chǔ)理論要有一定的了解，在理解概念的基礎(chǔ)上要掌握技術(shù)與方法，建立“數(shù)據(jù)庫”的觀念，這樣才能更好地進(jìn)行“數(shù)據(jù)”采集、整理、輸入、查詢、分析及利用。這里的關(guān)鍵在于要學(xué)會(huì)“動(dòng)腦”，也要學(xué)會(huì)“動(dòng)手”，動(dòng)手與動(dòng)腦一致，思維與

10、技術(shù)相得益彰，這是本課程的理想境界。1.課程知識(shí)體系“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程的知識(shí)體系由數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)控制4個(gè)知識(shí)單元構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論重點(diǎn)放在“數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)庫”“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”等概念的解析上，著重于這些概念的先導(dǎo)與樹立，讓概念成為統(tǒng)領(lǐng)全部教程的核心主題詞，培養(yǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)意識(shí)，培養(yǎng)包括“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”在內(nèi)的信息社會(huì)與信息生活的思維“模式”。樹立對(duì)“數(shù)據(jù)”的使用方法論，即若利用“數(shù)據(jù)”，就要面對(duì)形形色色的海量數(shù)據(jù)，首先要篩選、搜集有用的“數(shù)據(jù)”，為之建立一個(gè)存儲(chǔ)的“倉庫”。如何擺放存儲(chǔ)，不僅需要確認(rèn)和采集數(shù)據(jù)對(duì)象，還需要建立“數(shù)據(jù)庫”的結(jié)構(gòu)模型。而如何使用“

11、數(shù)據(jù)庫”，則會(huì)觸及對(duì)數(shù)據(jù)的操縱、計(jì)算的方法與對(duì)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)控制方法。因此，基礎(chǔ)理論知識(shí)模塊，就是以“數(shù)據(jù)”為思維主導(dǎo)，抓住“建”和“用”兩個(gè)思路來樹立“數(shù)據(jù)庫觀念”。在現(xiàn)實(shí)世界中，信息結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，應(yīng)用領(lǐng)域千差萬別，而設(shè)計(jì)者的思維也各不相同，所以數(shù)據(jù)庫建模的方法和路徑也多種多樣。但是在數(shù)據(jù)庫建模的生命周期中，基于“抽象思維”，采用約簡(jiǎn)、聚類、分解等方法就能夠?qū)⒁粋€(gè)復(fù)雜的客觀現(xiàn)實(shí)形式化地描述出來。這些數(shù)據(jù)庫的建模思想就是計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)中的數(shù)據(jù)操縱所依據(jù)的無論是傳統(tǒng)的集合運(yùn)算(并、交、差、笛卡爾積)，還是專門的關(guān)系代數(shù)(投影、選擇、連接、除)，其實(shí)質(zhì)都是計(jì)算思維很好的體現(xiàn)。數(shù)據(jù)操縱

12、所實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)維護(hù)、數(shù)據(jù)查詢操作，是由sol語言控制操作，進(jìn)行關(guān)系代數(shù)計(jì)算而得。若想聚集數(shù)據(jù)、分析處理和維護(hù)管理，我們要掌握數(shù)據(jù)庫操作技能，也一定要熟悉這些“計(jì)算”的基本方法。dbms系統(tǒng)控制功能中的關(guān)系的完整性約束，保證了數(shù)據(jù)處理過程中數(shù)據(jù)的完整性和一致性；并發(fā)調(diào)度的可串行性思想，成功地實(shí)現(xiàn)了多用戶共享同一個(gè)數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)施加封鎖時(shí)，封鎖的粒度越小，并發(fā)性越高，事務(wù)的處理速度越快，但系統(tǒng)代價(jià)越高，而封鎖的粒度越大，系統(tǒng)處理代價(jià)越?。皇聞?wù)之間的并發(fā)程度降低，事務(wù)的等待時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)，這些問題解決都需要用到辯證的思想去進(jìn)行處理。深入理解系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)原理，會(huì)加速對(duì)“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”的掌握。2.

13、“一托三”的教學(xué)模式本課程的教學(xué)模式，采用的是“一托三”的模式，即一個(gè)主課堂教學(xué)，三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。主課堂教學(xué)講授的數(shù)據(jù)庫基本概念、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)控制以及數(shù)據(jù)編程。主課堂的內(nèi)容不局限某個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，案例兼容多個(gè)平臺(tái)。本課程分別提供access，sql server，visual foxpro三種不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件為實(shí)驗(yàn)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)教程。學(xué)習(xí)者可根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行有針對(duì)性地選擇，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)視頻教程來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。三、mooc+spoc課程組合在“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程建設(shè)過程中，“中國(guó)大學(xué)mooc”為課程實(shí)現(xiàn)提供了極好的支持，其平臺(tái)的友好性，使我們的課程可以方便、

14、快捷地面向公眾。而且其平臺(tái)的功能使得我們的教學(xué)活動(dòng)非常順利地得以實(shí)現(xiàn)，一萬多人的課堂沒有讓我們感到教學(xué)“壓力”，且讓我們真正享受到網(wǎng)絡(luò)共享的魅力，也解開了我們以前的種種疑惑。我們通過課程實(shí)踐，看到了課程發(fā)展的未來?！癿ooc+spoc”是“中國(guó)大學(xué)mooc”一種特別的課程開放形式，它是mooc課程生命的“營(yíng)養(yǎng)液”，也是“助推器”。因?yàn)橛辛薽ooc，使得許多高校可以開設(shè)spoc；又因?yàn)橛辛藄poc課程，mooc課程也增強(qiáng)了功能，可一課多用，也可一課多態(tài)。就“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程而言，mooc+spoc形態(tài)會(huì)使許多高校受益。(1)開設(shè)同名課程的高?？梢栽诖薽ooc基礎(chǔ)上開設(shè)適合自己學(xué)校的spoc

15、，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“網(wǎng)絡(luò)課程”的學(xué)習(xí)，同時(shí)也可補(bǔ)充適合本校師生的教學(xué)內(nèi)容，再通過“翻轉(zhuǎn)課堂”進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容及效果最佳。(2)開設(shè)“數(shù)據(jù)庫原理”課程難度不大的高校，通過在此mooc基礎(chǔ)上開高級(jí)spoc，一方面用于教學(xué)補(bǔ)充，一方面可以使用我們的實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行教學(xué)。(3)開設(shè)“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程的高校，如果沒有專門開設(shè)“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程，一定有一章節(jié)講授“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”，由于課時(shí)的限制內(nèi)容很難翔實(shí)，通過在此mooc開設(shè)spoc，可以讓學(xué)生更全面地了解數(shù)據(jù)庫知識(shí)結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。(4)開設(shè)“信息管理”類課程的高校，若沒有“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程，在教學(xué)過程中會(huì)有大部分內(nèi)容要講授“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”，由于這類課程多半是文科專業(yè)，實(shí)踐操作的訓(xùn)練是非常重要的，通過在此mooc開設(shè)spoc，不僅僅可以讓學(xué)生全面的了解數(shù)據(jù)庫知識(shí)結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)，同樣可以引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。我們?cè)趍ooc+spoc課程的實(shí)踐中，有10余所高校參加了我們mooc+spoc工作組，大家雖然開設(shè)課程名稱不同，卻各自找到了從mooc中可獲得的“養(yǎng)分”，積極建設(shè)自己的spoc，同時(shí)也為mooc增加了不同層次和不同內(nèi)容的新的課程資源，推動(dòng)了原有課程的改進(jìn)。mooc+spoc正在迅速改變教育，無論你接受不接受，事實(shí)上它正在讓教學(xué)發(fā)生巨變。我們教學(xué)一線的教師理應(yīng)從中感受到至少一點(diǎn)點(diǎn)“恐慌”，多一些