基于B—Learning的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程設(shè)計分析

田淑梅?朱振玉?郎春玲?高輝?王艷濤

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，社會對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求越來越多，結(jié)合黑龍江科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實(shí)際情況，以混合學(xué)習(xí)作為指導(dǎo)思想，對于“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程設(shè)計采用個案研究法，主要從課程設(shè)計目標(biāo)、課程設(shè)計內(nèi)容、課程評價、課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)等幾個方面進(jìn)行深入的改革和探索。結(jié)果表明，改革措施提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)新能力。該課程設(shè)計模式可為其他課程的改革提供借鑒，具有一定的推廣價值。

關(guān)鍵詞：混合學(xué)習(xí)；物聯(lián)網(wǎng)；課程設(shè)計

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0126-02

黑龍江科技大學(xué)自2012年招收物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生，“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”是該專業(yè)的一門必修課程，也是學(xué)生學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程和核心課程，該課程為學(xué)生后期學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。但該課程由于涉及多門學(xué)科的技術(shù)知識，理論基礎(chǔ)知識和概念性知識相對較多，缺少實(shí)踐性的操作，學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時會缺乏主動性和積極性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主體，教師講授知識，學(xué)生接受知識，但是，這種方式無法調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，也無法讓學(xué)生真正提高解決和處理問題的能力。因此，針對本門課教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教學(xué)模式做出改革，將Blended-Learning引入教學(xué)，即發(fā)揮了教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又充分讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性。

一、E-Learning優(yōu)勢和弊端

E-learning是指通過因特網(wǎng)或者數(shù)字化媒體等進(jìn)行教學(xué)的一種方式，其充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)所提供的、具有全新溝通機(jī)制與豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)一種全新的學(xué)習(xí)方式。主要針對學(xué)生在網(wǎng)上學(xué)習(xí)時操作的方便性，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，從而改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師的作用和師生之間的關(guān)系，使得學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)得到更充分的體現(xiàn)，使得學(xué)生的參與意識得到增強(qiáng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。[1]

盡管E-learning在教學(xué)過程中有上述的許多優(yōu)勢，但是針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程的教學(xué)，它也存在某些不足，表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，單純的E-learning并不能為學(xué)生成功地學(xué)習(xí)提供足夠的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不能為學(xué)生提供足夠的參與和接觸社會的機(jī)會。第二，只注重教學(xué)內(nèi)容的講解，而缺乏學(xué)習(xí)環(huán)境與課堂學(xué)習(xí)活動的設(shè)計。第三，只注重單個學(xué)生的個體學(xué)習(xí)，而缺乏學(xué)生的協(xié)作性學(xué)習(xí)的設(shè)計、組織與實(shí)施的指導(dǎo)。第四，缺乏研究性學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果評估。

二、B-Learning的涵義和優(yōu)勢

B-Learning（Blended-learning），即是所說的混合學(xué)習(xí)，其主要思想是把面對面（Face to Face）教學(xué)和在線（Online）學(xué)習(xí)兩種學(xué)習(xí)模式有機(jī)地整合，以達(dá)到降低成本、提高效益的一種教學(xué)方式。[2]

2004年，何克抗教授正式發(fā)表“混合式學(xué)習(xí)”的涵義，他認(rèn)為，“混合式學(xué)習(xí)”就是要把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和E-learning（即數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)）的優(yōu)勢結(jié)合起來；也就是說，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。

三、B-Learning課程教學(xué)設(shè)計

1.課程設(shè)計的內(nèi)涵

“所謂課程設(shè)計”就是對于課程的各個方面做出規(guī)劃和安排。課程設(shè)計是課程論在應(yīng)用層面上最重要的范疇之一，一種課程設(shè)計理論經(jīng)常會全面地涉及課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程評價、課程結(jié)構(gòu)等各個范疇。[3]

2.確定B-Learning課程設(shè)計目標(biāo)

針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程選課學(xué)生數(shù)量、學(xué)生的年級、接受課程能力的水平狀況和學(xué)習(xí)環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

（1）學(xué)習(xí)需求分析。是實(shí)施混合學(xué)習(xí)的主要依據(jù)。[4]“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”是黑龍江科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性、覆蓋性和專業(yè)性等特點(diǎn)，是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生的入門課程。結(jié)合了目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要多學(xué)科交叉特點(diǎn)的人才需求，學(xué)生要掌握計算機(jī)、無線通信、嵌入式、云計算、智能處理等相關(guān)技術(shù)的基本知識，使學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程后，能夠使用相關(guān)知識順利開展后期的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)活動。

（2）學(xué)生特征分析。學(xué)生掌握知識的快慢程度和學(xué)生對課程了解的程度等，是有效做到“因材施教”的重要途徑。[5]本課程中主要采用問卷調(diào)查方式了解學(xué)生對課程相關(guān)內(nèi)容的了解程度，對于課程的每一章按照學(xué)生學(xué)習(xí)前的具體情況進(jìn)行設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。

（3）學(xué)習(xí)環(huán)境分析。把握課程教學(xué)所具備的內(nèi)部和外部環(huán)境條件，避免所制訂的課程目標(biāo)不符合實(shí)際教學(xué)要求。黑龍江科技大學(xué)具備混合學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等硬軟件條件。教師可以將課程教學(xué)大綱、教案、電子課件、習(xí)題、課程指導(dǎo)等教學(xué)資源附加在網(wǎng)上，建立基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生個性化學(xué)習(xí)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)條件。

（4）課程目標(biāo)描述。在明確學(xué)習(xí)需求，對學(xué)生特征與現(xiàn)存學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行初步分析之后，對課程教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行有條理的描述。確定了“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及了物聯(lián)網(wǎng)八門專業(yè)課程的相關(guān)知識，通過掌握相關(guān)知識，可以引導(dǎo)學(xué)生對于專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生處理本專業(yè)領(lǐng)域中問題的能力。

3.選擇B-Learning課程內(nèi)容

（1）課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)分析。“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程可將內(nèi)容分為理論課、實(shí)踐課和網(wǎng)絡(luò)課三部分。其中理論課是對專業(yè)基礎(chǔ)概念的講解；實(shí)踐課是通過理論學(xué)習(xí)和網(wǎng)上學(xué)習(xí)能夠理解相應(yīng)的知識體系，從而讓同學(xué)們分成小組協(xié)同合作共同完成項目。項目可以是教師給定也可以是學(xué)生自選形式。網(wǎng)絡(luò)課是教師給學(xué)生留下特定的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)檢索找到正確的答案，也可以通過網(wǎng)絡(luò)交流來完成學(xué)習(xí)任務(wù)。課程的具體內(nèi)容如框圖1所示。

（2）知識重點(diǎn)、難點(diǎn)確定。確定基本課程內(nèi)容后，對于每一章內(nèi)容的知識重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行劃分，以便于針對不同的知識要點(diǎn)設(shè)計恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動和策略。

4.設(shè)計Blended-Learning課程內(nèi)容

（1）學(xué)習(xí)活動設(shè)計。本課程充分利用黑龍江科技大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，突破傳統(tǒng)教育方式在時間和空間上的限制，積極探索混合課程設(shè)計，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣，依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行主動學(xué)習(xí)、合作性學(xué)習(xí)、討論式學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)搜索式學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)。具體的學(xué)習(xí)活動方式可以采用基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的自主學(xué)習(xí)體系、基于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)資源的搜索式學(xué)習(xí)體系、基于教材理論的自主式學(xué)習(xí)體系、基于實(shí)踐平臺的學(xué)習(xí)體系、基于教師引導(dǎo)的學(xué)習(xí)體系和基于小組討論式的學(xué)習(xí)體系。通過以上幾種學(xué)習(xí)體系，學(xué)生可以根據(jù)個人能力水平和喜好隨意安排學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)方式，更好地體現(xiàn)了混合學(xué)習(xí)的自由度。

（2）策略選擇。本課程設(shè)計了一系列網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)內(nèi)容。對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)性學(xué)習(xí)，而不至于使學(xué)生產(chǎn)生盲目性和無目的性。比如學(xué)生學(xué)習(xí)某一知識點(diǎn)時，可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材的哪個章節(jié)，以及使用課件中的哪些內(nèi)容，瀏覽哪些案例和需要學(xué)生完成哪些實(shí)驗(yàn)等。本課程在實(shí)踐環(huán)節(jié)提供視頻演示和學(xué)生自主創(chuàng)作環(huán)節(jié)，學(xué)生可以將自己創(chuàng)作的作品傳到網(wǎng)上，通過網(wǎng)絡(luò)平臺相互進(jìn)行評價，通過交流獲得建設(shè)性意見。

（3）學(xué)習(xí)資源收集。收集“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程的各種教學(xué)資源是設(shè)計B-Learning課程內(nèi)容中的關(guān)鍵一步。本課程采用了“文字教材”—“輔助教學(xué)光盤”—“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”—“項目實(shí)踐系統(tǒng)”—“知識自測”五位一體的混合式教材。文字教材可以提供本課程相關(guān)概念和技術(shù)的理論性文字；輔助教學(xué)光盤存儲了教師電子課件等內(nèi)容；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以提供教師的講課視頻和實(shí)踐性操作視頻及教師和學(xué)生發(fā)表的關(guān)于課程的相關(guān)技能的文章和見解；項目實(shí)踐系統(tǒng)可提供一些項目案例和學(xué)生所作的實(shí)驗(yàn)項目等。知識自測系統(tǒng)中可以分單元、分章節(jié)設(shè)置測試題庫，學(xué)生可以隨機(jī)進(jìn)行題庫選擇，對于學(xué)到的知識進(jìn)行階段性測試，反應(yīng)混合式測試的學(xué)習(xí)效果。對于沒有掌握的內(nèi)容進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)和重復(fù)性學(xué)習(xí)。

5.設(shè)計B-Learning課程評價

為了更好地促進(jìn)學(xué)生使用混合學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)，及時獲取反饋信息，修改教學(xué)方案，提高教學(xué)質(zhì)量，系統(tǒng)加入了混合學(xué)習(xí)評價，即傳統(tǒng)性評價與網(wǎng)絡(luò)評價相結(jié)合，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、歷程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析。在混合學(xué)習(xí)評價設(shè)計中，使用以下評價指標(biāo)：第一，講師授課啟發(fā)學(xué)生思維和創(chuàng)造性；第二，課堂討論和網(wǎng)上交流促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；第三，課程內(nèi)容的豐富性；第四，混合式學(xué)習(xí)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性；第五，實(shí)踐性教學(xué)促進(jìn)學(xué)生技能學(xué)習(xí)和理論知識的理解；第六，混合式學(xué)習(xí)結(jié)果的滿意度。

評價等級分為四級：A代表非常滿意；B代表一般滿意；C代表不太滿意；D代表不滿意。對于這幾項評價指標(biāo)采用網(wǎng)上問卷調(diào)查的方式，參與課程學(xué)習(xí)有72位同學(xué)，設(shè)置72份問卷。計算出每項評價指標(biāo)學(xué)生投票數(shù)占學(xué)生總投票數(shù)的百分比值。調(diào)查結(jié)果如表1所示。

通過以上評價指標(biāo)，可以更好地了解學(xué)生通過混合學(xué)習(xí)對本門課程相關(guān)知識掌握的程度，從而對混合課程的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行不斷改進(jìn)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)成績得到明顯的提高，增加學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣。

四、結(jié)論

文中采用B-Learning思想，以黑龍江科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)2012級學(xué)生為例，對于“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程設(shè)計采用個案研究法，主要從課程設(shè)計目標(biāo)、課程設(shè)計內(nèi)容、課程評價、課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)等幾個方面進(jìn)行深入的研究和探索，并提出了五位一體的教材混合模式，結(jié)果表明，取得了較好的效果。本課程設(shè)計模式可以為其他課程設(shè)計的改革提供借鑒，具有一定的推廣價值。

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（責(zé)任編輯：王意琴）