后慕課時代SPOC模式下《物聯(lián)網(wǎng)技術與應用》教學改革研究與實踐

1、 “后慕課時代”SPOC模式下物聯(lián)網(wǎng)技術與應用教學改革研究與實踐 王莉 季潔 李超良Summary：針對我校在校大學生和在線學生兩類學習者，本文構建了SPOC模式下物聯(lián)網(wǎng)技術與應用的MOOC課程平臺，該平臺不僅對學生物聯(lián)網(wǎng)技術的學習實踐提供幫助，也可以緩解我校教育優(yōu)質資源和師資不足的壓力。該平臺基于B/S模式和Java技術，采用MySql數(shù)據(jù)庫以及JSP動態(tài)頁面設計實現(xiàn)信息的交互，利用Java和html5等語言開發(fā)設計。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)技術與應用;MOOC平臺;SPOC模式;教學改革： 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MOO

3、C視頻實施課堂在線教學，結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束證書。2 構建物聯(lián)網(wǎng)技術與應用系列課程教學體系的重要性隨著4G移動通信技術的發(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、智能集成化傳感器技術、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等核心關鍵技術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)相關技術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)技術與應用課程，并成功申請增設了物聯(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)新能力和實際應用能力方面尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)技術與應用課程是我校電子信息工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，具有內容覆蓋面廣、技術更新?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)模式和課程設置，各高校普遍缺乏經(jīng)驗。我校的物聯(lián)網(wǎng)技術與應用教學

5、計劃安排上實驗學時較少，理論課時居多，且教學內容過于抽象。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)技術的全面掌握和創(chuàng)新技術工程能力的培養(yǎng)。3 實施基于SPOC模式的物聯(lián)網(wǎng)技術類課程的必要性通過SPOC模式不僅廣泛分享了校內外的優(yōu)質教育資源，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)技術與應用專業(yè)課程的教學，不僅能夠對學生在物聯(lián)網(wǎng)技術方面的學習實踐提供極大便利，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)質資源和師資不足的壓力。此外，構建基于SPOC模式的物聯(lián)網(wǎng)技術與應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)技術與應用課程教學改革研究基于SPOC模式的物聯(lián)網(wǎng)技術與應用課程教學改革研究分為教學模式改革建設研究和課程創(chuàng)新實踐培訓研究兩部分。（1）教學模式改革研究全面梳理全課程的知識結構，組織網(wǎng)上課程內容。掌握和理解MOOC教學模式、教學形式和內容組織，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、如何應用物聯(lián)網(wǎng)相關技術、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，建成知識體系相對完整的課程。制定物聯(lián)網(wǎng)技術與應用教學大綱，構建和整合豐富的網(wǎng)上教學資源，如文本、圖像、動畫、音頻、視頻等。結合課程線上教學的反饋，逐步完善和充實課程的教學內容，始終圍繞物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術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)技術與應用MOOC課程的教學效果。依托相關科研課題，由教師篩選出合適的題目，通過一些典型案例的強化培訓，引領學生進入物聯(lián)網(wǎng)技術前沿，并使得教師自身的學術水平和教學經(jīng)驗同步得到提高。采用MOOC在線社交網(wǎng)絡功能，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計，因材施教，強化學生理解

8、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)新實踐培訓研究完善和擴充培訓內容，并通過MOOC平臺向在校學生發(fā)布。培訓內容將涵蓋物聯(lián)網(wǎng)技術知識體系、物聯(lián)網(wǎng)競賽技能培訓（基礎架構、硬件設備配置與安裝、軟件調試、故障處理、系統(tǒng)維護等）。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，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?？荚嚭驮u價等功能，幫助老師和學生更好地利用這些資源。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

9、習的各種數(shù)據(jù)和相關信息，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。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)技術與應用MOOC課程平臺的構建物聯(lián)網(wǎng)技術與應用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中的第二個重點，主要包括學生信息管理、教師權限管理、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)技術與應用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 結語本文設計的物聯(lián)網(wǎng)技術與應用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。Reference：1 李亞員. 國內慕課（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?！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，

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