付寶君 賀裕 李苗 李志豪 徐蕓

摘要：《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的企業(yè)實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程，該課程能夠在極大程度上鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐能力。文章分析了該類(lèi)課程的開(kāi)設(shè)現(xiàn)狀與相關(guān)問(wèn)題，構(gòu)建了基于MOOC的《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程的教學(xué)模式，同時(shí)分析該模式下的學(xué)習(xí)方法以及考核機(jī)制，最后總結(jié)了該創(chuàng)新模式帶來(lái)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā);MOOC;企業(yè)實(shí)訓(xùn);工程實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-8454（2020）04-0050-03

一、引言

自2003年教育部在全國(guó)范圍內(nèi)推廣“國(guó)家精品課程”建設(shè)以來(lái)，進(jìn)一步推動(dòng)了全國(guó)高校建設(shè)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)課程和特色課程的浪潮。MOOC作為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代誕生的新型教育教學(xué)模式，從誕生到國(guó)內(nèi)大范圍推廣，短短幾年時(shí)間，因其規(guī)模大、自主性、開(kāi)放性、互動(dòng)性以及智能化等特點(diǎn)，吸引了包括北京大學(xué)、清華大學(xué)在內(nèi)的國(guó)內(nèi)眾多頂級(jí)高校紛紛加入。其打破了傳統(tǒng)的教學(xué)理念，對(duì)教學(xué)資源的普及、線上線下混合教學(xué)模式的開(kāi)展、提高教育教學(xué)質(zhì)量起到了積極的推動(dòng)作用。

MOOC被廣泛推廣的原因在于其在一定程度上改變了學(xué)習(xí)的性質(zhì)。在MOOC模式下，學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的建構(gòu)性、自主性與互動(dòng)性，可以為學(xué)生提供傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法比擬的自由選擇空間，較好地體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的原則，更符合效用學(xué)習(xí)的本質(zhì)[1]。

通過(guò)MOOC平臺(tái)，建設(shè)效果好的課程能體現(xiàn)學(xué)校的專(zhuān)業(yè)特色，加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知程度，擴(kuò)大學(xué)科的影響力。同時(shí)，參與MOOC平臺(tái)建設(shè)的企業(yè)還能以此為媒介，宣傳企業(yè)文化以及未來(lái)社會(huì)對(duì)人才需求的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)調(diào)整課程體系，培育適合未來(lái)發(fā)展的應(yīng)用型人才，進(jìn)而做好人才儲(chǔ)備，建立“產(chǎn)學(xué)用”相結(jié)合的校企聯(lián)合人才培養(yǎng)新模式[2]。

二、《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程介紹

1.課程特點(diǎn)

《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)重要的企業(yè)實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程，課程以學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)為前提，以理解涉及物聯(lián)網(wǎng)各類(lèi)技術(shù)為目的，掌握基本的項(xiàng)目模型，具備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的能力。該課程的特點(diǎn)主要包括以下三個(gè)方面：

（1）綜合性

《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程的綜合性體現(xiàn)在涵蓋范圍廣，涉及到高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、電路電子學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、Android開(kāi)發(fā)、單片機(jī)接口技術(shù)、操作系統(tǒng)、Linux程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、嵌入式系統(tǒng)、傳感器與RFID技術(shù)等眾多專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程，同時(shí)結(jié)合具體生產(chǎn)領(lǐng)域的各個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了與產(chǎn)業(yè)的緊密接觸。

（2）實(shí)踐性

實(shí)踐是檢驗(yàn)理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在人才培養(yǎng)體系中，實(shí)踐是起決定性作用的組成成分之一，能直接有效地提升學(xué)習(xí)者的工程實(shí)踐能力，從而使學(xué)習(xí)者運(yùn)用理論知識(shí)去解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。

《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程將實(shí)踐貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，構(gòu)建積極和諧的學(xué)習(xí)情境，圍繞學(xué)生展開(kāi)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。以討論式學(xué)習(xí)和研究型學(xué)習(xí)為主要方法，通過(guò)實(shí)踐案例引導(dǎo)學(xué)習(xí)者主動(dòng)建立符合自身的知識(shí)體系。

（3）工程性

課程的開(kāi)設(shè)針對(duì)實(shí)際的工程項(xiàng)目，結(jié)合企業(yè)技術(shù)人員的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，將企業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)再現(xiàn)到課程中來(lái)，讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的工作模式，加強(qiáng)了創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。將MOOC融入《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與靈活性，強(qiáng)化學(xué)生的獨(dú)立實(shí)踐能力，為學(xué)生建立良好的科研素質(zhì)夯實(shí)基礎(chǔ)。因此，建立完備的知識(shí)體系、靈活的教學(xué)手段、高效的互動(dòng)平臺(tái)、有效的監(jiān)管和考評(píng)機(jī)制是這門(mén)課程的關(guān)鍵所在[3]。

2.課程開(kāi)設(shè)現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)屬于新興專(zhuān)業(yè)，大部分高校教師曾任教于控制、通信、計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)，他們往往缺少實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)或工程研究閱歷，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的工程實(shí)踐模式、功能的理解不夠深刻。因此，要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)，針對(duì)人才實(shí)踐能力的需求來(lái)開(kāi)設(shè)課程，使高校與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)。一般情況下，該類(lèi)課程的開(kāi)設(shè)方式包括到企業(yè)中去和請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校來(lái)兩種方式。

（1）到企業(yè)中去

在學(xué)生放假期間，學(xué)校安排相關(guān)指導(dǎo)教師，帶領(lǐng)學(xué)生到物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)接受短期實(shí)訓(xùn)，這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于學(xué)習(xí)時(shí)間集中，實(shí)訓(xùn)環(huán)境貼近企業(yè)，可以讓學(xué)生真正感受到企業(yè)的工作氛圍，對(duì)未來(lái)要從事的工作有了初步的認(rèn)識(shí)。缺點(diǎn)在于實(shí)訓(xùn)時(shí)間多安排在假期，占用學(xué)生的休息時(shí)間，企業(yè)在安置實(shí)訓(xùn)時(shí)需要解決學(xué)生安全、住宿等方面的問(wèn)題。

（2）請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校來(lái)

按照正常的學(xué)校教學(xué)進(jìn)度安排，在學(xué)期到來(lái)之前，將實(shí)訓(xùn)課程編入課表，按期請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員到校進(jìn)行培訓(xùn)工作。該方式的優(yōu)勢(shì)在于不占用學(xué)生業(yè)余時(shí)間，無(wú)需考慮學(xué)生住宿、安全等一系列問(wèn)題;缺點(diǎn)在于企業(yè)的工作模式與學(xué)校存在很大差異。物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)采用訂單式的工作模式，當(dāng)有新的項(xiàng)目到來(lái)后，企業(yè)的工作人員需要按期完成實(shí)際項(xiàng)目，由于跟企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，因此工作時(shí)間相對(duì)緊湊，為了如期完成任務(wù)，不可能在此期間外派到學(xué)校開(kāi)展教學(xué)工作，進(jìn)而影響了教學(xué)進(jìn)度。

鑒于這類(lèi)實(shí)訓(xùn)課程開(kāi)設(shè)存在的問(wèn)題，亟需一種全新教學(xué)模式的介入，MOOC的出現(xiàn)為物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目教學(xué)帶來(lái)了前所未有的教學(xué)理念：企業(yè)技術(shù)人員在不耽誤企業(yè)項(xiàng)目的閑暇時(shí)間，通過(guò)MOOC平臺(tái)將自己對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的技術(shù)手段、實(shí)踐結(jié)構(gòu)體系與支撐環(huán)境等諸多方面的見(jiàn)解與認(rèn)知直接共享給高校教師與學(xué)生用戶，尤其是在具體實(shí)驗(yàn)操作實(shí)施與指導(dǎo)過(guò)程中，不需要學(xué)生到達(dá)企業(yè)，通過(guò)MOOC平臺(tái)使學(xué)生看得更真切、仔細(xì)，能為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的指導(dǎo)[4]。與此同時(shí)，它也為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的教師培訓(xùn)提供了一個(gè)開(kāi)放、互換、共享的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在新模式和理念的指導(dǎo)下，我們以《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程為例，對(duì)MOOC環(huán)境下的企業(yè)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行了初步探索和嘗試。

三、基于MOOC的《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程教學(xué)模式構(gòu)建

基于MOOC理念設(shè)計(jì)的《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程平臺(tái)主要包括教學(xué)資源模塊、在線互動(dòng)模塊、成績(jī)?cè)u(píng)定模塊和綜合分析模塊，如圖1所示。

1.教學(xué)資源模塊

教學(xué)資源模塊主要包括課程維護(hù)、教學(xué)運(yùn)行、學(xué)生管理和任務(wù)發(fā)布等功能。其中，課程維護(hù)部分是教學(xué)資源模塊的核心，主要用于課程創(chuàng)建和課程管理。由高校教師協(xié)助企業(yè)技術(shù)人員完成教學(xué)內(nèi)容的制作，根據(jù)反饋意見(jiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整;教學(xué)運(yùn)行部分負(fù)責(zé)發(fā)布課程的相關(guān)信息，協(xié)調(diào)課程運(yùn)營(yíng)時(shí)間，教師可以根據(jù)課程安排的需要，設(shè)定和調(diào)整課程的運(yùn)營(yíng)時(shí)間。學(xué)生管理部分主要用于對(duì)學(xué)生信息的査詢與管理，包括對(duì)學(xué)生的聯(lián)系方式、班級(jí)、出勤等信息的查詢;任務(wù)發(fā)布部分的主要功能是根據(jù)課程內(nèi)容，分階段布置測(cè)試任務(wù)，實(shí)時(shí)監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

2.在線互動(dòng)模塊

通過(guò)整合在線社交平臺(tái)，如微信、微博以及QQ等，建立公共交互空間，使學(xué)生、教師在線自由討論，提出問(wèn)題發(fā)表意見(jiàn)，教師全程關(guān)注，適時(shí)引導(dǎo)。

3.成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)模塊

教師可依據(jù)課程中的問(wèn)題回答情況、學(xué)習(xí)時(shí)間及進(jìn)度狀況、互動(dòng)討論情況以及作業(yè)完成情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行成績(jī)核定，為加深學(xué)習(xí)效果，課程結(jié)束后可根據(jù)實(shí)際情況加入期末測(cè)試部分。

4.綜合分析模塊

本模塊結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)狀況、意見(jiàn)反饋、高校教師教學(xué)建議等信息對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行分析，分析結(jié)果反饋給企業(yè)技術(shù)人員，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

四、基于MOOC的《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程學(xué)習(xí)方式

通過(guò)與《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程的結(jié)合，MOOC以項(xiàng)目為載體、問(wèn)題為先導(dǎo)、解決問(wèn)題為目的，讓學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)實(shí)踐，它依托物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)實(shí)際開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，由具有豐富開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的一線生產(chǎn)專(zhuān)家，在MOOC中重現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的實(shí)際開(kāi)發(fā)流程，并將確定崗位所需完成的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以此來(lái)開(kāi)展相關(guān)教學(xué)工作。在這種模式下，學(xué)生可以結(jié)合實(shí)際情況采用自主式學(xué)習(xí)與翻轉(zhuǎn)課堂[5]的方式展開(kāi)課程學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)是當(dāng)前MOOC學(xué)習(xí)的主要方式，但其存在著參與度較差、完成率較低等問(wèn)題，這就需要MOOC具備一定的監(jiān)管機(jī)制，并要求學(xué)校的指導(dǎo)教師進(jìn)行相應(yīng)的約束。

《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程中引入翻轉(zhuǎn)課堂可以重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間分布，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生[6]。學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間完成基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂轉(zhuǎn)變成師生間互動(dòng)的場(chǎng)所，通過(guò)集中討論、答疑解惑、知識(shí)綜合運(yùn)用等方式，很好地彌補(bǔ)了在線課程參與受限的問(wèn)題，進(jìn)而提高學(xué)生的敏銳度，善于發(fā)現(xiàn)、化解新的難題。如果要達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)討論效果，翻轉(zhuǎn)課堂需要每個(gè)學(xué)生在課前投入相當(dāng)一部分時(shí)間對(duì)課程進(jìn)行預(yù)習(xí)，這對(duì)于課業(yè)任務(wù)較重的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種負(fù)擔(dān)。為此，《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》的MOOC課程需要學(xué)校指導(dǎo)教師、企業(yè)技術(shù)人員以及學(xué)生共同協(xié)調(diào)，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂與主動(dòng)性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)開(kāi)展本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。

五、基于MOOC的《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程考核機(jī)制

《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程的宗旨在于提升物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程素養(yǎng)，培養(yǎng)其物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力以及項(xiàng)目創(chuàng)新能力，達(dá)到優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生綜合素質(zhì)的目的，因此在成績(jī)考核方案中，我們創(chuàng)新考核機(jī)制，提高學(xué)生知識(shí)綜合運(yùn)用的能力，加強(qiáng)過(guò)程性評(píng)價(jià)的比例，減少期末測(cè)試的比重。為了適應(yīng)傳統(tǒng)教學(xué)模式向MOOC教學(xué)模式的過(guò)渡，目前我們采取以下考核方式?jīng)Q定《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》課程的最終成績(jī)，包括50%的自主學(xué)習(xí)部分，30%的在線討論成績(jī)以及20%的最后期末測(cè)試成績(jī)?？梢钥闯觯煽?jī)中自主學(xué)習(xí)占據(jù)了大量的比例，增加了學(xué)習(xí)的靈活性以及自主性，通過(guò)在線討論進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)習(xí)的效果，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

1.自主學(xué)習(xí)占50%

與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同，MOOC的開(kāi)展過(guò)程是在線完成的，需要學(xué)生登錄MOOC平臺(tái)后自主完成課程的學(xué)習(xí)，由于這種學(xué)習(xí)模式完全取決于學(xué)生的主觀能動(dòng)性，缺乏監(jiān)管，因此特別制訂了時(shí)間監(jiān)督機(jī)制，需要學(xué)生每隔一段時(shí)間進(jìn)行身份確認(rèn)，同時(shí)回答這期間課程涉及的相關(guān)問(wèn)題，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

2.在線討論占30%

利用MOOC提供的在線互動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生可以在平臺(tái)上回答教師階段性的測(cè)試問(wèn)題，同時(shí)可以請(qǐng)教師對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)給予解答，根據(jù)在論壇上的互動(dòng)狀況及回答問(wèn)題的程度給予相應(yīng)的分值。其中，互動(dòng)狀況的評(píng)分可借鑒社會(huì)網(wǎng)絡(luò)方面的相關(guān)理論進(jìn)行評(píng)定（如發(fā)帖的關(guān)注度、回帖的數(shù)目等參考指標(biāo)）。

3.期末成績(jī)占20%

教師在最后的成績(jī)考核階段依然采取在線測(cè)試的辦法，總結(jié)學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的掌握情況，該部分的設(shè)定不僅極大地提高了測(cè)評(píng)的效率，同時(shí)也為后續(xù)的教學(xué)改革提供了相應(yīng)的依據(jù)。該考核機(jī)制的改革方案可在執(zhí)行時(shí)按照實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，但建議加大在線討論環(huán)節(jié)的力度，在以提升學(xué)生分析能力為培養(yǎng)目標(biāo)的前提下，加強(qiáng)學(xué)生綜合知識(shí)運(yùn)用能力。

六、結(jié)語(yǔ)

《物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》是一門(mén)實(shí)踐類(lèi)的課程，開(kāi)設(shè)目的在于培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用以及物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐的能力，結(jié)合了MOOC后，形成了一種全新的教學(xué)模式，它的開(kāi)展并不是摒棄傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，而是在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中融入現(xiàn)代化的教學(xué)手段，極大地豐富了教學(xué)的內(nèi)容、課程的傳授方式以及學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑。在這種模式下，學(xué)生出于對(duì)新事物以及物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)真實(shí)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的好奇，必然會(huì)有較大的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)會(huì)大幅度地提升。在新的教學(xué)模式下，教學(xué)方式側(cè)重于師生之間的交互，要求教師必須具備豐富的知識(shí)儲(chǔ)備、靈活的教學(xué)手段以及充沛的教學(xué)精力。實(shí)踐證明，這一改革的教學(xué)效果非常顯著，在引導(dǎo)學(xué)生由“逃課”向“淘課”的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，達(dá)成更好的學(xué)習(xí)目的。

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