楊華 李志遠(yuǎn)
【摘 要】以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例,分析該課程當(dāng)前面臨的問題,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)置、作業(yè)設(shè)置、課程考核等六個(gè)方面對(duì)MOOC方式下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】MOOC 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)08C-0158-03
從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來說,互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是促進(jìn)社會(huì)的信息溝通,使社會(huì)信息交流和獲取的效率更高、成本更低。網(wǎng)絡(luò)教育無疑十分符合這一定律,在萬物皆互聯(lián)的情況下,網(wǎng)絡(luò)教育如此之大的市場(chǎng)借助互聯(lián)網(wǎng),無疑將實(shí)現(xiàn)一次更大的飛躍。大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程(Massive Open Online Courses,MOOC,即慕課)是一種學(xué)習(xí)者規(guī)模較大、學(xué)習(xí)者通過互聯(lián)網(wǎng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)課堂。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)中有著非常重要的地位。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的方式方法決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握力度。隨著MOOC方式的流行,傳統(tǒng)教學(xué)模式因其所固有的局限性迫切需要做出適當(dāng)?shù)淖兏铮赃m應(yīng)新時(shí)代的教學(xué)要求。
一、MOOC教學(xué)的特點(diǎn)
基于MOOC方式的教學(xué)方式本質(zhì)上也是基于網(wǎng)絡(luò)的在線教學(xué),但其與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)又有著本質(zhì)上的不同,主要體現(xiàn)在教學(xué)的設(shè)計(jì)方式和其所遵循的連接主義式教學(xué)設(shè)計(jì)原則。
(一)MOOC教學(xué)的設(shè)計(jì)方式。MOOC教學(xué)的設(shè)計(jì)方式改變了教師作為課堂主體者的身份,體現(xiàn)了以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體,教師作為引導(dǎo)者角色的教學(xué)設(shè)計(jì)方式,主要表現(xiàn)為以下方式:
1.采用細(xì)顆粒度的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì),單個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解通常控制在5分鐘至10分鐘左右,可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中有效學(xué)習(xí)時(shí)間最大化。
2.運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)的模式來處理與學(xué)生的互動(dòng),回應(yīng)學(xué)生的疑慮,主要采用小組討論的方式處理與學(xué)生的互動(dòng)。
3.客觀地綜合運(yùn)用諸如隨堂習(xí)題和在線考試的網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)系統(tǒng),達(dá)到科學(xué)合理地對(duì)學(xué)生所學(xué)課程進(jìn)行考核的目的。
(二)集結(jié)方式的教學(xué)設(shè)計(jì)。具體如下:
1.采用集結(jié)方式的MOOC教學(xué)設(shè)計(jì)可以很容易地收集、處理各類信息資源,然后將這些信息資源分類集結(jié)成相關(guān)專題,以利于不同類型的學(xué)生進(jìn)行分類學(xué)習(xí)。
2.基于MOOC方式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式突破了傳統(tǒng)教學(xué)中的教材固定化模式,可以在不改變課程體系的情況下對(duì)不同教材進(jìn)行裁剪組合。
3.通過互聯(lián)網(wǎng)的方式與其他教學(xué)設(shè)計(jì)者進(jìn)行交流溝通,以更進(jìn)一步提升教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)
伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,將計(jì)算機(jī)引入教學(xué)活動(dòng)中形成多媒體教學(xué),改變了傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)中“黑板+粉筆”的教學(xué)模式,但現(xiàn)階段的普通多媒體教學(xué)方式仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在以下方面。
(一)教學(xué)內(nèi)容選取有限。綜合部分國內(nèi)外計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)典教材(見表1),Tanenbaum教授的Computer Network和謝希仁教授的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》均通過OSI七層簡(jiǎn)化模型后的五層模型來組織內(nèi)容,課程內(nèi)容從物理層到應(yīng)用層逐步講解網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)概念、基本原理、相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用等,其特點(diǎn)是概念清楚、層次清晰,但內(nèi)容偏重理論化,不便于利用實(shí)驗(yàn)對(duì)理論的驗(yàn)證。Kurose教授主編的Computer Networks:A Top-Down Approach Featuring the Internet則以Internet為主要線索,自應(yīng)用層逐步到物理層講解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原理等,該教材精心設(shè)計(jì)了大量的課后實(shí)踐任務(wù),使學(xué)生在實(shí)踐中掌握網(wǎng)絡(luò)原理,但需要學(xué)生能在課后自覺獨(dú)立完成這些實(shí)踐任務(wù)。Peterson教授主編的Computer Networks:A Systems Approach同樣采用自底向上逐層講解的思路,Peterson教授反對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)格分層,更強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)整體的系統(tǒng)觀,該教材內(nèi)容較為豐富,需要有足夠的課時(shí)數(shù)才能達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。但不管什么類型的教材,其所包含的內(nèi)容均有限,很難做到既對(duì)經(jīng)典原理探討的同時(shí)又對(duì)前沿研究領(lǐng)域的深入探究。而多媒體教學(xué)在內(nèi)容的選取上就更難做到相應(yīng)的平衡,受限于課時(shí),教師通常只能講解到OSI七層簡(jiǎn)化模型后的五層模型,網(wǎng)絡(luò)的高級(jí)話題諸如Internet測(cè)量、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)等都很難涉及,更無法涉及網(wǎng)絡(luò)前沿知識(shí)。
表1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)國內(nèi)外經(jīng)典教材
類別 書名 作者
教材 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 謝希仁
教材 Computer Networks Andrea S Tanenbaum
教材 Computer Networks:A Top-Down Approach Featuring the Internet James F Kurose
教材 Computer Networks:A Systems Approach Larry Peterson
(二)教學(xué)設(shè)計(jì)多樣性不足。多媒體教學(xué)的普遍展開雖然在很大程度上提升了教師教學(xué)設(shè)計(jì)的觀念,但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,其局限性也開始逐漸體現(xiàn)出來。多媒體教學(xué)在教學(xué)設(shè)計(jì)上雖然能夠引入很多諸如視頻等素材,但總體上看仍然是以講解教學(xué)為主要,教師處于教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí),而且當(dāng)前教學(xué)課堂時(shí)長(zhǎng)過長(zhǎng),學(xué)生不可能一直保持較強(qiáng)的專注力,因而學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)變?nèi)酰@對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握非常不利?,F(xiàn)階段的多媒體教學(xué)受制于教學(xué)時(shí)間和考核方式等,很難在課堂上引入諸如課堂討論、小組活動(dòng)和游戲等教學(xué)設(shè)計(jì),或是教師有意引入課堂討論等教學(xué)設(shè)計(jì),也只能是點(diǎn)到為止,不能真正讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。
(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的局限性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程現(xiàn)階段的多媒體教學(xué)方式將理論講授和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行,對(duì)于部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在理論講授完畢后,學(xué)生并不一定能理解其原理,而需要馬上進(jìn)行驗(yàn)證以加強(qiáng)其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。受制于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備的價(jià)格和實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)地等因素,應(yīng)用型高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建不足,這就不足以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中掌握理論知識(shí),因此這種情況迫切需要進(jìn)行相應(yīng)的變革。
(四)考核方式的不合理。對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的考核方式通常都是采用期末考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)的綜合計(jì)算,期末考試通常只能考核學(xué)生理論的理解程度,只能在部分程度上體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)課程的理解深入,而要全面掌握學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)程度,必須對(duì)這種考核制度進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏铩?/p>
三、MOOC方式下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)
針對(duì)上述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)面臨的挑戰(zhàn),本文將結(jié)合MOOC教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)置、作業(yè)設(shè)置、課程考核等六個(gè)方面對(duì)MOOC方式下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)進(jìn)行探討。
(一)教學(xué)內(nèi)容?;贛OOC方式,教學(xué)內(nèi)容完全可以在不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)的情況下,綜合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典教材,對(duì)經(jīng)典教材進(jìn)行裁剪重組,豐富教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到既有廣度又有深度。得益于MOOC方式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式,可以分類列出大量的課后閱讀材料供學(xué)生閱讀,使有能力的學(xué)生在理解教材的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步加深對(duì)課程的理解。同時(shí),還可以在教材的基礎(chǔ)上增加本領(lǐng)域內(nèi)的前沿研究課題供學(xué)生進(jìn)行選擇性研究,比如在無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上可以增加物聯(lián)網(wǎng)、VANET等前沿技術(shù),進(jìn)而拓寬學(xué)生的視野,提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)興趣。
(二)教學(xué)設(shè)計(jì)?;贛OOC方式,教學(xué)設(shè)計(jì)方式可以靈活多變,在教學(xué)中引入?yún)⑴c式教學(xué)方法中的課堂討論、頭腦風(fēng)暴、角色扮演、小組活動(dòng)、游戲、案例分析等,進(jìn)一步構(gòu)建出學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)者的教學(xué)體系設(shè)計(jì)。在MOOC方式下的網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)中,為了激發(fā)學(xué)生的思維廣度,可以設(shè)置相關(guān)議題的討論,而且這種討論甚至可以是學(xué)習(xí)小組的一種自發(fā)行為,無需教師的約束。為了讓學(xué)生更好地了解現(xiàn)有計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展歷程,可以設(shè)置相應(yīng)的模塊來展示IBM、Cisco、微軟、華為等公司提出的技術(shù)回顧和未來的技術(shù)預(yù)測(cè)等,這樣可以開拓學(xué)生的事業(yè),同時(shí)讓他們更好地理解計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和未來,激發(fā)他們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興趣。基于多年對(duì)學(xué)生的觀察,大部分計(jì)算機(jī)類學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲都有著較為濃厚的興趣。在MOOC方式下的網(wǎng)絡(luò)課堂可以很方便地引入諸如Cisco Aspire,一款Cisco公司的網(wǎng)絡(luò)工程師角色扮演游戲,讓學(xué)生在游戲中進(jìn)一步推進(jìn)知識(shí)的掌握應(yīng)用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程最終需要在現(xiàn)實(shí)生活中得到實(shí)際的應(yīng)用,因此在講述過程中可以在知識(shí)點(diǎn)細(xì)顆粒度上設(shè)置時(shí)設(shè)置相應(yīng)的案例分析。
(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)置。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)中,受限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價(jià)格和地理位置的限制,同時(shí)也受限于網(wǎng)絡(luò)搭建的復(fù)雜性,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)往往在仿真環(huán)境中進(jìn)行。根據(jù)MOOC方式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn),利用NS3、Matlab、Packet Tracer等仿真軟件構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生在實(shí)踐過程中不再局限于物理實(shí)驗(yàn)室的限制,對(duì)較為抽象的理論學(xué)習(xí)過程中利用實(shí)驗(yàn)積極進(jìn)行驗(yàn)證,以加深對(duì)知識(shí)的掌握力度。
(四)作業(yè)練習(xí)設(shè)置?;贛OOC方式,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)中知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)為細(xì)顆粒度,通常要求每個(gè)知識(shí)點(diǎn)均為5~10分鐘,因此在知識(shí)點(diǎn)上的作業(yè)的設(shè)置通常以選擇題為主,而且題量不宜過多。同時(shí),在知識(shí)點(diǎn)后設(shè)置作業(yè)練習(xí)時(shí)需要對(duì)各方面綜合考慮,既讓學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn),能就該知識(shí)點(diǎn)展開想象,還不能過于復(fù)雜化。
(五)課程考核。基于MOOC方式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)條件下,對(duì)課程的考核通常意義上也是基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的,因此需對(duì)考核方式進(jìn)行全方面的變革。從總體上看,考核結(jié)果需要體現(xiàn)出:(1)小組討論和知識(shí)點(diǎn)后的作業(yè)練習(xí)在最后考核中也占據(jù)著非常重要的作用,學(xué)生必須擯棄單純依靠以往期末考試的發(fā)揮就能得到好的考核結(jié)果的思想,這對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)更加公平公正;(2)制定更加嚴(yán)格和合理的考核細(xì)則,同時(shí)也要對(duì)學(xué)生有著人性化的考量,如允許學(xué)生學(xué)習(xí)感興趣的提高專題,以抵消部分作業(yè)練習(xí)等。
(六)教學(xué)方法?;贛OOC方式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)條件下,理論上可以不受課時(shí)數(shù)的限制,因此可以更容易綜合運(yùn)用案例式、探究式、問題式等多種教學(xué)方法。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的理念突出了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,轉(zhuǎn)變了教師教學(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)地位,教師在后期教學(xué)過程中更多的是起到引導(dǎo)者、討和監(jiān)督者的作用。但值得注意的是,MOOC方式的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)均是細(xì)顆粒度的,授課教師在講解時(shí)需要很快抓住學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的興奮點(diǎn),以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的興趣?;贛OOC方式的教學(xué)方法對(duì)授課教師要求更高,不僅需要授課教師將較大的知識(shí)點(diǎn)平衡為較小的知識(shí)點(diǎn),并在有限的時(shí)間內(nèi)較為清晰地講解,綜合起來還要具有一定的深度,在知識(shí)點(diǎn)后的習(xí)題和對(duì)專題閱讀材料等都需要突出重點(diǎn),難易適中。
總之,針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,采用MOOC細(xì)顆?;R(shí)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,積極轉(zhuǎn)變教師在教學(xué)活動(dòng)中的地位與角色,能顯著提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)興趣,并能明顯提升學(xué)生的自學(xué)能力。雖然基于MOOC方式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以更好地促進(jìn)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)能力的提高,但仍然需要注意其中的問題,提高M(jìn)OOC方式下教師自身教學(xué)水平,合理引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),督促學(xué)生保持學(xué)習(xí)的持續(xù)性,并在實(shí)踐中改善教育教學(xué)方式,探索完善基于MOOC方式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的融合,以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和自我學(xué)習(xí)能力提高的目的。
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【基金項(xiàng)目】廣西高等教育教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目(2014JGA273);廣西高等教育教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目(2013JGA273)
【作者簡(jiǎn)介】楊 華(1981- ),男,四川簡(jiǎn)陽人,桂林航天工業(yè)學(xué)院信息工程系副教授,碩士,研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),協(xié)議仿真。
(責(zé)編 黎 原)