地方院校網絡工程專業(yè)的立體化MOOC教改探索

摘要：提出兼顧“素質、能力、知識”3方面要求的MOOC 3.0新理念；探討如何在遵循專業(yè)規(guī)范基本要求的前提下，在地方院校的網絡工程專業(yè)中應用“立體化MOOC”來進行教學改革；提出結合地方社會需求，發(fā)揮優(yōu)勢和特色，培養(yǎng)出知識、能力、素質立體化協(xié)調發(fā)展的應用型人才。

關鍵詞：網絡工程；大規(guī)模開放在線課程；教學改革；應用型人才

0 引 言

大規(guī)模開放在線課程（MOOC，massive openonline course），以其來自世界名校的優(yōu)質教學資源和面向全球開放、共享和互動的教學模式，成為2012年全球高等教育領域最熱門的詞。在Coursera、Udacity和edX這3個MOOC平臺的帶領下，國內也紛紛出現各類吸納了MOOC理念的互聯網教學平臺，如果殼網、網易公開課等。2013年，國內的教育界開始探索MOOC對傳統(tǒng)教育模式的影響，清華大學開展基于MOOC理念的教學改革，國防科學技術大學等校于2014年提出MOOC 2.0的概念，強調大規(guī)模在線課程學習與大規(guī)模在線課程實踐的相互結合。

教育部在2012年出臺了《高等學校網絡工程專業(yè)規(guī)范》（以下簡稱《專業(yè)規(guī)范》）的試行版本。《專業(yè)規(guī)范》結合網絡工程專業(yè)的具體特征，明確了該專業(yè)本科生培養(yǎng)目標和規(guī)格，概括了素質、能力、知識等方面的要求。如何應用MOOC進行網絡工程專業(yè)教學改革是我們這兩年關注的課題。

1 立體化培養(yǎng)標準與立體化MOOC模型

1.1 計算機工程類人才的立體化培養(yǎng)標準

軟件工程和網絡工程均屬于計算機類專業(yè)，計算機專業(yè)工程類人才有著相似的培養(yǎng)目標。圖1從知識、能力和素質分解的角度，以三維空間的方式給出了計算機工程類本科專業(yè)立體化培養(yǎng)標準的簡要描述。

以網絡工程為例，知識維度的培養(yǎng)標準指出了網絡工程專業(yè)所需的專業(yè)知識體系，包括計算機軟硬件及網絡方面的基礎知識、網絡應用開發(fā)知識、網絡工程的專業(yè)及管理知識。它涵蓋了《專業(yè)規(guī)范》所提出的知識領域，如程序設計基礎、計算機組成與系統(tǒng)、計算機網絡原理、網絡設計與集成、網絡管理、網絡安全和網絡應用開發(fā)等。能力維度的培養(yǎng)標準指出了網絡工程的學科基本能力、專業(yè)基本能力、工程技術能力、工程管理能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等?！秾I(yè)規(guī)范》將網絡工程專業(yè)能力細化為6種：①網絡協(xié)議分析能力；②網絡設備研發(fā)、設計與實現能力；③網絡應用系統(tǒng)設計與開發(fā)能力；④網絡工程規(guī)劃、設計與實施能力；⑤網絡系統(tǒng)管理與維護能力；⑥網絡系統(tǒng)安全保障能力。素質維度的培養(yǎng)標準包括科學精神、團隊精神、網絡工程意識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)精神道德等。學校開設的教學活動應包含在這個三維空間中，并能體現三個維度的要求。因此課程設置應包括理論學習與實踐活動，并且在系列學習活動過程中有意識有計劃地提升綜合的專業(yè)素質。

1.2 立體化MOOC模型

傳授知識、培養(yǎng)能力與提高素質這個立體化的人才培養(yǎng)目標，也應該是新型教育理念MOOC的終極目標。

在圖l的三維模型中，知識傳授只是一維的培養(yǎng)模式。目前Coursera、Udacity和edX等平臺普遍采用的課程模式屬于基于行為主義學習理論的xMOOC模式，即側重知識傳播與復制，強調視頻、作業(yè)和測試等學習方式，學生被課程內容引導而獲取知識。這種MOOC模式可被稱作MOOC l.0模式。

知識只有外化為可產生某種效率效度的操作力，才被視為能力。因此，要學會操作，必須基于對知識的記憶和理解，運用多種思維方式對知識內容作分析、綜合、判斷和推理，來進行使知識向能力有效轉化的訓練。只有在傳授知識的同時進行能力的培養(yǎng)，這種二維培養(yǎng)模式才能達到“授之以漁”的目的。雖然現在的MOOC課程有包含實操性的練習作業(yè)，像edX也嘗試與VMware公司合作，提供學習者在線實驗軟件，使每個選修哈佛大學CS50x計算機科學導論的學習者都可以免費使用VMware虛擬化軟件，然而網絡工程這類專業(yè)的實踐能力提升不像軟件r程類專業(yè)那么簡單，不僅所需的設備種類繁多，而且還需要大量的、全面的、系統(tǒng)性的實驗來不斷提高專業(yè)技能?，F在的MOOC遠不能滿足這類專業(yè)的實訓需求。傳統(tǒng)學校會開設配套的或獨立的網絡實驗課程，使學生能夠獲得全而且系統(tǒng)的網絡基本技能培訓，這是MOOC l.0模式無法做到的。將大規(guī)模在線課程學習（ MOOC）和人規(guī)模在線課程實踐（ MOOP，massive open onlinepractice）相結合，實現二維人才培養(yǎng)，這可稱為MOOC 2.0模式。

按照教育學的解釋，“素質”是指人在先天生理的基礎上，受到后天環(huán)境和教育的影響，通過自身的努力，養(yǎng)成的比較穩(wěn)定的身心發(fā)展的基本品質和素養(yǎng)。換言之，素質是把從外在獲得的知識和能力內化于人的身心，升華形成穩(wěn)定的品質和素養(yǎng)，它需要通過教育和社會環(huán)境的影響而逐步形成和發(fā)展‘印。若MOOC能夠持續(xù)地、全方位地通過知識傳授和能力培養(yǎng)的過程提塔尖學習者的素質，這種大規(guī)模在線素質提升（ MOOQ，massive open online quality promotion）與MOOC、MOOP組合而成的三維人才培養(yǎng)模式，可稱為MOOC 3.0模式。

我們把MOOC、MOOP、MOOQ這3個理念統(tǒng)稱為MOOX理念。

2 基于MOOC的課程教學改革

2.1 教改形式

MOOC以其開放、靈活和個性化學習著稱，但現階段MOOC開設的課程雖然有關于某個領域的系列課程，但并未能覆蓋網絡工程專業(yè)所需的全部課程。因此MOOC可扮演非正式學習的角色，形成線上線下、正式與碎片式學習相結合的新型長效循環(huán)學習機制。這也是基于MOOC理念進行教改最常用的方式——“混合式教學”+“翻轉課堂”。

佛山科學技術學院地處珠江三角洲，為適應珠三角經濟快速發(fā)展，學校于2005年開辦了網絡工程本科專業(yè)，以培養(yǎng)服務地方經濟社會發(fā)展所需的應用型人才為宗旨，提出了“以應用為先導，強化學科基礎，突出實踐能力，重視創(chuàng)新潛質與素質協(xié)調發(fā)展”的人才培養(yǎng)思路。

以佛山科學技術學院這所二本地方高校的網絡工程專業(yè)課程改革為例，我們因課而異，采取不同形式的教學方式：學科基礎課程，如離散數學等，難點和關鍵點較多，采用“課前在線自學、課堂重難點解釋、課后練習答疑”的方式；專業(yè)基礎課程，如計算機網絡原理等，關鍵知識點較多，需加強練習，采用“課前在線自學、課堂練習及釋疑”的方式；專業(yè)進階課程，如網絡信息安全等較前沿的科目，知識點較新，可采用更靈活的方式，如“課前在線自學、課堂討論總結”等。

2.2 教改挑戰(zhàn)

在地方高校應用MOOC理念進行上述課程教改的過程中，可能會面臨以下困難：

（1）學習資源的選取問題。語言鴻溝和學習者的專業(yè)基礎薄弱，增加了學習資源的選取難度。因MOOC起源于美國，大部分MOOC課程及其平臺都使用英語，使得母語非英語的學生因語言障礙而限制了學習效率。現在Coursera平臺已經為某些課程配有中文字幕和練習平臺，但并未普及。另外，不同層次院校學生的專業(yè)基礎不同，培養(yǎng)應體現差異性，但現在的國際化MOOC課程面向全球，課程的要求沒有體現差異。

（2）教師的能力提升問題。混合式教學對教師的教學能力要求更高，教師不再是所有課程的主導者，需要扮演引導者、協(xié)調者、激勵者的角色。翻轉課堂的授課形式需要教師課前精選素材，設計課堂問題；課上啟發(fā)、引導學生思考，實時答疑。

（3）學習者積極性問題。正式學習一般是有監(jiān)督或半監(jiān)督的學習，而碎片化的自主學習則是無監(jiān)督的學習。如果學生不能保持自律和對學習的興趣，其學習效果就只會事倍功半。有統(tǒng)計數據顯示，MOOC課程通常僅有5%的選修者能堅持到最后，1%的選修者可以獲得通過的學習證書。

2.3 應對策略

1）充分利用現有優(yōu)質資源，因才選材。

高等學校的學生可粗略分成3個層次：杰出人才、常規(guī)人才和錯位人才 。本著“個性培養(yǎng)”的宗旨，鑒于國內外各個MOOC平臺的課程資源不同以及學生的接受程度不同，我們采取靈活選材的辦法。對某一門課程，若有相關的國外名校MOOC課程、國內的精品課程和國內的MOOC平臺課程，則給杰出人才推薦國際MOOC課程，給常規(guī)人才推薦精品課程或國內MOOC平臺課程。同時要鼓勵常規(guī)人才嘗試學習國際MOOC課程，并明確層次化的課程要求，以免常規(guī)人才感到沮喪而失去動力。針對錯位人才則建議基本掌握本專業(yè)的課程。

2）教育要走出學校。

MOOC的開放性使其成為教師提升自己能力的一個平臺。教師可以感受國際名師的教學風采，從中學習授課方式、思路、風格、教學內容設計、作業(yè)的設計、幻燈片制作等多種教學技能和方法。教師在學習所講授課程的相關MOOC課程后，可以錄制輔助性的“微課”供學生自主學習。

3）調動學生積極性。

影響學生積極性的因素有學習的自主程度、在線互動的響應速度、客觀的評估機制和成就感的預期等?；旌鲜浇虒W給予學生一定程度上個體自主化學習的機會，而后面3個因素，可以通過學生之間，甚至是互不相識的學習者之間的互動、協(xié)作和激勵來提高，這也是眾包思想的應用。在線互動一般是對課程相關知識的問答，如果授課教師沒有辦法及時回答，會影響學習者的積極性，而一同修課的學習者未必能對問題給予正確的回答。解決辦法是讓已經獲取證書或者已經修完這門課的學生參與討論并回答問題，這些解答相對權威，也會更有幫助。而提問者可以按照回答的有用程度來贈予相應比例的獎勵分數。如果回答者正在修課，獎勵分數可為回答者加分，如果已經修完課程，可給予回答者一個榮譽分數或證書，以激勵更多人參與解答。評估機制也可應用眾包的思想。有了眾包模式的獎勵機制，參與課程的學生也更容易從中獲得成就感。

從上述應對策略可見，在MOOC l.0的學習模式下，學生和教師的角色可相互轉化，教師可以是國際名師或自己學生的學生，學生也可成為其他學生和教師的老師。

3 基于MOOP的實踐教學改革

3.1 關于MOOP的構想

MOOC 2.0模式-MOOP可解釋為大規(guī)模在線項目（ massive open online project）或大規(guī)模在線實踐，后者由國防科學技術大學的學者提出，兩者均為能力培養(yǎng)的新模式。計算機工程類人才的培養(yǎng)更需要也更容易實現這種實踐能力提升的模式。根據當今國際高等工程教育的創(chuàng)新模式CDIO-構思（conceive）、設計（design）、實現（implement）和運作（operate）的實踐經驗可知，以項目為導向是最合適的培養(yǎng)方式?；贛OOP的學習可分為3個階段：首先利用在線實踐型課程的視頻教程打基礎，然后使用在線虛擬實驗室做模擬練習，最后通過在線項目進行實訓。當此MOOC 2.0模式成為現實后，高校學生的實踐能力提升完全可以在互聯網上進行。

3.2 教改挑戰(zhàn)

汁算機工程類專業(yè)中，網絡工程較軟件工程更難實現MOOP，因其涉及大量不同種類的設備和復雜的應用環(huán)境，故教學改革需要解決下列問題：

（1）由于學校資金有限，難以保障設備的及時更換，導致實驗環(huán)境與實際脫節(jié)。

（2）由于教師長期處在高校教研環(huán)境中，應用開發(fā)項目的沒計需求未必能切合實際需要，評價指導標準未必符合行業(yè)最新要求。

3.3 應對策略

針對上述問題，我們提出的對策如下：依托本地企業(yè)進行校企聯合培養(yǎng)；通過在線資源，為學生提供更廣闊的鍛煉機會與空間。

在校企聯合培養(yǎng)方面，我們采取的措施如下：

（1）為低年級學生提供參觀學習本地企業(yè)的機會，使其了解最新工程環(huán)境及設備；讓高年級學生到企業(yè)參與實際工程項目，從中學習并鍛煉項目管理能力。

（2）合作企業(yè)的工程師為教師開設培訓課程，同時在企業(yè)實地錄制“微課”，為學生介紹企業(yè)的實際工作環(huán)境及相關知識的實踐。

（3）積極與國內外著名網絡設備廠商溝通、合作，引進和借鑒他們的培訓平臺作為實踐教學的平臺、基地。

（4）由合作企業(yè)的工程師擔當課外輔導師，與校內教師一同協(xié)商實訓項目的設置和參與項目點評，實現人才需求方、人才輸送方和人才自身三方協(xié)調評價。

而大規(guī)模在線實踐方面，我們按工程能力結構的不同組成部分采取不同的實踐形式：

（1）《專業(yè)規(guī)范》中所提出的網絡設備實現能力、網絡工程實施能力、網絡系統(tǒng)管理與維護能力和網絡系統(tǒng)安全保障能力等屬于網絡工程技術實踐能力。教學形式采用校內教師示范講解，結合校內實驗室設備與在線模擬實驗環(huán)境，按知識模塊讓學生進行基本與綜合性實驗。

（2）《專業(yè)規(guī)范》中所提及的網絡協(xié)議分析與開發(fā)能力、網絡應用系統(tǒng)設計與開發(fā)能力等屬于網絡工程技術應用開發(fā)能力。教學形式采用受邀企業(yè)在線發(fā)布應用開發(fā)任務，設計環(huán)境使用校內實驗室結合在線實驗環(huán)境。評價方式采用多方評價，將課程設計項目成果放到如51CTO這類技術社區(qū)中，讓學生互評，以及網友評分。

基于MOOP的實踐教學改革再次體現了MOOC的教育理念——“教育要走出學校”，并且在MOOC 2.0模式下，教師也需要與時俱進、終身學習。同時，在該模式下，學生和老師兩個概念的范疇更大，老師不再是高校里面的教師，還有來自企業(yè)的工程師，學生也不再限于學校里的學生。

4 基于MOOQ的素質提升

素質的提升不是通過某幾門課的學習就可達到，而是量變引起質變的過程，需要通過持續(xù)性的、綜合性的實踐活動，包括知識獲取和能力訓練。換句話說，MOOQ是指將MOOC的知識傳授與MOOP的能力培養(yǎng)有機結合，并將知識和能力內化于學習者的身心，升華形成穩(wěn)定的品質和素養(yǎng)。三個MOOX融為一體即為MOOC 3.0的理念?，F階段的MOOC課程沒有系統(tǒng)性，學習者的修課行為是無組織性的，無法系統(tǒng)綜合地提升學習者的各項素質。因此要實現MOOQ，需要有組織性地引導學習者全方位地、系統(tǒng)性地修讀系列知識傳授課程和實踐項目訓練，通過長時間與世界各地的名師和志同道合的學習者一起，互相學習探討，碰撞出思想火花，不斷地提高專業(yè)智能素質和專業(yè)情意素質，從而最終達到綜合素質的提升。

以網絡工程專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)為例，工程意識、創(chuàng)新意識等是專業(yè)素質的體現，需要通過多個工程項目的鍛煉、多次有意識的創(chuàng)新訓練逐步培養(yǎng)。應用型人才的主要特長在于技術實踐與技術應用層面的創(chuàng)新，這與研究型人才擅長規(guī)律發(fā)現、知識與理論創(chuàng)新存在明顯區(qū)別。教學過程需將創(chuàng)新訓練貫穿于設計性、開放性實驗和實訓的過程，再結合職業(yè)認證、專業(yè)競賽等形式多管齊下，提高學生技術創(chuàng)新能力。

科學精神、團隊精神、敬業(yè)精神、專業(yè)信念、專業(yè)責任感等是專業(yè)素質，可通過項目過程中完成者之間相互影響而改變。而基礎通用素質，會對專業(yè)智能素質和專業(yè)情意素質的提升效率有所影響，最終影響綜合素質的提升效果。高校在人才培養(yǎng)計劃設置、課程體系建設、實踐環(huán)節(jié)設計、師資培養(yǎng)系列活動中，需以素質教育為根本，融傳授知識、培養(yǎng)能力與提高素質為一體，相互協(xié)調發(fā)展。

5 結語

在MOOC這種“開發(fā)、平等、共享”理念的引導下，中國的高等教育模式必將進入一個新的發(fā)展階段。作為地方院校的應用型人才培養(yǎng)單位，需要思考在新的教育模式下如何以服務地方為宗旨，在教學方式上進行改革，培養(yǎng)出符合地方需求的專業(yè)人才。

基于知識、能力與素質培養(yǎng)的MOOC3.0意指立體化發(fā)展的MOOC模型，內含MOOC、MOOP和MOOQ三個維度。佛山科學技術學院網絡工程專業(yè)基于三個維度對本專業(yè)進行教育改革，其中融合了“翻轉課堂”、“眾包”評價、企業(yè)“微課”等新的改革嘗試，希望為地方院校的網絡工程專業(yè)利用MOOC理念進行教改提供新思路。我們將通過不斷實踐，繼續(xù)總結基于MOOC進行教學改革的經驗教訓，努力建設好具有地方特色的網絡工程本科專業(yè)，為地方輸送更優(yōu)秀的應用型專業(yè)人才。