“后慕課時代”SPOC模式下《物聯網技術與應用》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，本文構建了SPOC模式下《物聯網技術與應用》的MOOC課程平臺，該平臺不僅對學生物聯網技術的學習實踐提供幫助，也可以緩解我校教育優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數據庫以及JSP動態頁面設計實現信息的交互，利用Java和html5等語言開發設計。測試運行表明，該MOOC課程平臺交互性好，具有較高的穩定性和安全性。

關鍵詞：物聯網技術與應用;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的快速發展，一些新術語、在線學習的新樣式不斷涌現，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）即小規模私人在線課程，是一種非常值得關注的模式。

從現有成功的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設定的申請條件，選取一定規模的學習者進入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，完成規定的作業和考試等，最后合格者將獲得課程結束證書。

2 構建《物聯網技術與應用》系列課程教學體系的重要性

隨著4G移動通信技術的發展，物聯網作為一種新興產業得到了迅猛發展。根據中國通信院數據，截至2018年中期，我國物聯網產業總體規模已達1.2萬億，發展飛速。RFID標簽技術、智能集成化傳感器技術、大數據、開放平臺等成為物聯網加速發展的新引擎。相對于傳統互聯網，物聯網領域發展不均衡、規則不健全、標準不統一的問題更加凸顯;物聯網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，企業對物聯網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《物聯網技術與應用》課程，并成功申請增設了物聯網工程專業，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課程，實戰型強，知識面廣，在培養高校學生的創新能力和實際應用能力方面尤為重要。

《物聯網技術與應用》課程是我校電子信息工程專業的一門專業選修課，具有內容覆蓋面廣、技術更新換代快、注重實踐環節等特點。對于這一新興學科的培養模式和課程設置，各高校普遍缺乏經驗。我校的《物聯網技術與應用》教學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網課程建設和發展的主要因素，學生很難真正深入理解物聯網理論，更談不上物聯網技術的全面掌握和創新技術工程能力的培養。

3 實施基于SPOC模式的物聯網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質教育資源，也對教學模式的創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，但能力需要通過實踐和培養，無法通過單純的講授獲得。與傳統課堂模式，SPOC教學模式更有利于學生的個性化能力培養。通過SPOC模式實現我校《物聯網技術與應用》專業課程的教學，不僅能夠對學生在物聯網技術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質資源和師資不足的壓力。此外，構建基于SPOC模式的《物聯網技術與應用》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《物聯網技術與應用》課程教學改革研究

基于SPOC模式的《物聯網技術與應用》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構，組織網上課程內容。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網、物聯網的標準體系有哪些、如何應用物聯網相關技術、未來物聯網將如何發展等重要問題，采用豐富的案例教學，建成知識體系相對完整的課程。

②制定物聯網技術與應用教學大綱，構建和整合豐富的網上教學資源，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，始終圍繞物聯網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《物聯網技術與應用》MOOC課程的教學效果。

③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，引領學生進入物聯網技術前沿，并使得教師自身的學術水平和教學經驗同步得到提高。

④采用MOOC在線社交網絡功能，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，并不斷豐富和發展，為課外興趣活動、學科競賽以及各級創新實踐活動提供支持。

（2）課程創新實踐培訓研究

①完善和擴充培訓內容，并通過MOOC平臺向在校學生發布。培訓內容將涵蓋物聯網技術知識體系、物聯網競賽技能培訓（基礎架構、硬件設備配置與安裝、軟件調試、故障處理、系統維護等）。

②公開豐富的網上教學資源。經過多年的課程和實訓環節的建設，我校已經積累了較多的創新實踐教學資源，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據和相關信息，跟蹤并分析他們在創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提供在線實驗環境。通過MOOC平臺的Web接口訪問物聯網實驗環境的基礎平臺，未來可使學生在互聯網環境下訪問物聯網實驗環境。

5 《物聯網技術與應用》MOOC課程平臺的構建

《物聯網技術與應用》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、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，如圖2所示。

前臺主界面是《物聯網技術與應用》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數據庫實現后臺數據的管理操作。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《物聯網技術與應用》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、在線作業以及作業提交等功能。

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【通聯編輯：唐一東】