以教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式為導(dǎo)向的課程探索

張龍　付佳

摘要：針對傳統(tǒng)教學(xué)大綱編制存在的主要問題及局限性，本文從改革現(xiàn)行教學(xué)大綱的使用狀況為切入點，將發(fā)布/訂閱（Publish/Subscribe，Pub/Sub）消息傳輸模式創(chuàng)新性地引入到教學(xué)大綱編制中，建立了教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式，有效解決了教學(xué)大綱編制過程中缺乏雙向性、互動性、創(chuàng)造性、動態(tài)性的問題。為評價及驗證該模式，本文采用了層次分析法，建立了教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式評價指標體系，針對評價指標信息的灰色性問題，采用灰色理論建立了教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式綜合評價方法。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合河北工程大學(xué)通信工程專業(yè)《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程的實際展開探索，本文給出了教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式的實踐路徑。

關(guān)鍵詞：專業(yè)課程；教學(xué)大綱；Pub/Sub；雙向互動模式；綜合評價

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）38-0154-04

一、問題的提出

面對大規(guī)模擴招形勢下大學(xué)生培養(yǎng)目標與社會需求存在脫節(jié)而造成的大學(xué)生就業(yè)難題，河北工程大學(xué)積極探索，于2007年明確了“堅持‘大工程教育理念，培養(yǎng)面向基層艱苦創(chuàng)業(yè)的復(fù)合型應(yīng)用人才”的辦學(xué)思想[1]。作為2002年開始招生的新專業(yè)，河北工程大學(xué)通信工程專業(yè)基于其鮮明的專業(yè)特色和迫切的人才培養(yǎng)模式改革需求于2009年被確立為國家CDIO教學(xué)改革試點專業(yè)之一。在五年的CDIO教學(xué)改革過程中，圍繞建設(shè)工程特色明顯的河北省強校這一目標，按照卓越工程師教育培養(yǎng)計劃要求，大力推進高等工程教育教學(xué)改革，初步建立了CDIO實踐教學(xué)體系，并通過基于CDIO的“雙核”人才培養(yǎng)模式研究，逐步豐富和完善了以“工程理念”和“工程能力”為核心的CDIO人才培養(yǎng)機制。《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程是河北工程大學(xué)通信工程專業(yè)的一門主干專業(yè)方向課，本課程圍繞我國“寬帶中國”戰(zhàn)略，面向?qū)拵畔⒕W(wǎng)絡(luò)中“知”與“聯(lián)”的融合，針對寬帶信息網(wǎng)絡(luò)中重要信息承載和傳輸網(wǎng)絡(luò)的“聯(lián)”，側(cè)重于全面深入地總結(jié)歸納寬帶無線承載網(wǎng)絡(luò)的各主要關(guān)鍵無線組網(wǎng)技術(shù)，重點體現(xiàn)在短距離無線組網(wǎng)技術(shù)（包括無線局域網(wǎng)、無線個域網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）、長距離無線組網(wǎng)技術(shù)（包括無線城域網(wǎng)、無線廣域網(wǎng)、深空信息網(wǎng)絡(luò)）、新一代無線組網(wǎng)模式（包括無線自組織網(wǎng)絡(luò)、認知無線電網(wǎng)絡(luò)、容遲與容斷網(wǎng)絡(luò)）以及無線承載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等方向。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握無線組網(wǎng)的基本原理和基本技術(shù)，掌握無線網(wǎng)絡(luò)的測試、分析、設(shè)計、實施、優(yōu)化的技術(shù)和方法，初步具備無線網(wǎng)絡(luò)的分析、設(shè)計能力。教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容及其體系和教學(xué)計劃的要求編寫的教學(xué)指導(dǎo)文件，教學(xué)大綱對高校教育教學(xué)質(zhì)量的提高具有至關(guān)重要的作用，再進一步說，教學(xué)大綱的質(zhì)量直接影響著民族素質(zhì)的水平[2]。鑒于教學(xué)大綱的重要性，河北工程大學(xué)《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程教學(xué)大綱已于2006年進行了修訂，同時，國內(nèi)外各高校對教學(xué)大綱的編寫與制定都相當重視，教育工作者和專家學(xué)者從不同的切入點考慮教學(xué)大綱編制和實施過程中的各種問題，文獻[3]中給出了比較有代表性的成果，主要包括：教學(xué)大綱多層面性概念、教學(xué)大綱歷史性質(zhì)概念、教學(xué)大綱手段目的模式、綜合模式、交互四要素模式等。同時，文獻[3]總結(jié)了教學(xué)大綱發(fā)展的五個模式，即手段/目的模式、綜合模式、交互模式、過程模式和構(gòu)建性統(tǒng)一模式。文獻[4]指出美國高校將課程教學(xué)大綱視為學(xué)生與教師就課程預(yù)期及政策達成的合同，并且概括了教學(xué)大綱具有內(nèi)容詳盡、法律約束力強、針對性明顯等特征。然而，上述研究成果并未形成關(guān)于教學(xué)大綱概念科學(xué)統(tǒng)一的定義。

就國內(nèi)高校教學(xué)大綱的編制現(xiàn)狀而言，結(jié)合河北工程大學(xué)《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程教學(xué)大綱編制狀況，傳統(tǒng)教學(xué)大綱編制主要面臨如下問題[2，4]：①教學(xué)大綱的編制存在形式主義，尚未引起高校有關(guān)各方的重視；②教學(xué)大綱的編制不夠認真，“以學(xué)生為本”的理念未充分體現(xiàn)；③教學(xué)大綱的執(zhí)行與落實不易，尚未真正發(fā)揮教學(xué)大綱的核心作用；④教學(xué)大綱的編制存在“一人/一系（部）編制、上級部門審批”的現(xiàn)象，尚未充分體現(xiàn)教學(xué)大綱編制的協(xié)作性。綜上，面對國內(nèi)外高校關(guān)于教學(xué)大綱編制中存在的問題，本文認為關(guān)于傳統(tǒng)教學(xué)大綱的編制還面臨著如下局限：①傳統(tǒng)教學(xué)大綱的查閱個體為高校的教務(wù)部門和授課教師，對于學(xué)生而言，查閱教學(xué)大綱實為不易，缺乏教學(xué)大綱編制的雙向性；②傳統(tǒng)教學(xué)大綱對授課教師和學(xué)生在課程中的權(quán)利和義務(wù)尚未形成明確規(guī)定，尤其沒有對學(xué)生在課程中的活動和任務(wù)等內(nèi)容進行詳細設(shè)計，缺乏教學(xué)大綱編制的互動性；③傳統(tǒng)教學(xué)大綱難以體現(xiàn)授課教師的個性特征，其教學(xué)思路和學(xué)術(shù)觀點難以施展，缺乏教學(xué)大綱編制的創(chuàng)造性；④傳統(tǒng)教學(xué)大綱編制完畢后一般短期內(nèi)不加以修訂，缺乏教學(xué)大綱編制的動態(tài)性。為改善上述問題，突破傳統(tǒng)教學(xué)大綱編制中存在的局限并逐步提高課堂教學(xué)質(zhì)量，本文以河北工程大學(xué)通信工程專業(yè)《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程為例，從改革現(xiàn)行教學(xué)大綱的使用狀況為切入點，將發(fā)布/訂閱（Publish/Subscribe，Pub/Sub）消息的傳輸模式[5]創(chuàng)新性地引入到教學(xué)大綱編制中，建立教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式。在該模式導(dǎo)向下，本文強調(diào)授課教師在教學(xué)大綱編制中作為課程內(nèi)容的發(fā)布者（Publisher），通過挖掘授課教師個性教學(xué)理念和經(jīng)驗，將課程內(nèi)容進行充分歸納總結(jié)提煉，體現(xiàn)課程內(nèi)容的先進性、啟迪性、前沿性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；圍繞對課程內(nèi)容的興趣度、適用度等需求，在課堂上展開互動討論和解釋，使學(xué)生作為課程內(nèi)容的訂閱者（Subscriber），通過雙向互動的方式加入到教學(xué)大綱的編制中，從而讓學(xué)生了解課程的內(nèi)容以及授課教師和學(xué)生各自在教與學(xué)過程中的角色。通過教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式的實施，一旦教學(xué)大綱獲得學(xué)生的認同，就意味著授課教師和學(xué)生之間達成了一種教與學(xué)的協(xié)議，如同授課教師和學(xué)生之間簽訂了一份責(zé)任合同。在以后的教學(xué)過程中，授課教師和學(xué)生都會在心理上期待著按照教學(xué)大綱的要求履行自己的那份責(zé)任，完成約定的施教與學(xué)習(xí)任務(wù)。在教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式的導(dǎo)向下，使教學(xué)大綱的編制成為授課教師和學(xué)生溝通的媒介，改變傳統(tǒng)教學(xué)大綱編制完畢后短期內(nèi)不加以修訂的狀況，將靜態(tài)的教學(xué)大綱轉(zhuǎn)換為動態(tài)自適應(yīng)的教學(xué)大綱，進一步帶動課堂教學(xué)質(zhì)量的大幅度提升，促進以教師為中心的課堂教學(xué)向以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)的轉(zhuǎn)變，對于提高課程教學(xué)質(zhì)量、完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、改革現(xiàn)有課程體系具有非常重要的示范性、借鑒性和指導(dǎo)性意義。endprint

二、教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式設(shè)計

1.核心架構(gòu)?？紤]到傳統(tǒng)教學(xué)大綱編制存在的局限問題，本文構(gòu)建的教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式有效地解決了教學(xué)大綱編制過程中缺乏的雙向性、互動性、創(chuàng)造性、動態(tài)性，其核心理念是：將Pub/Sub消息傳輸模式創(chuàng)新性地引入到教學(xué)大綱制定中，通過教學(xué)大綱制定過程中角色的改變及補充，增加了雙向性與互動性；通過挖掘授課教師個性的教學(xué)理念和經(jīng)驗，增加了創(chuàng)造性；通過滿足學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣度、適用度等需求并符合課程內(nèi)容的先進性、啟迪性、前沿性，增加了動態(tài)性。圖1給出了教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式的核心架構(gòu)。

2.評價指標體系。依圖1所示，為實現(xiàn)教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式設(shè)計，針對具體課程而言，需要首先建立3個模塊，即“角色改變及補充”模塊、“授課教師個性化教學(xué)理念和經(jīng)驗”模塊、“學(xué)生需求的滿足符合課程內(nèi)容發(fā)展趨勢”模塊。同時，針對具體課程教學(xué)大綱設(shè)計，本文需要對3個模塊進行客觀有效的表征，考慮到3個模塊的構(gòu)建實現(xiàn)了教學(xué)大綱編制的雙向性、互動性、創(chuàng)造性、動態(tài)性，本文認為設(shè)計與評價教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式，其核心一級評價指標即為雙向性、互動性、創(chuàng)造性、動態(tài)性。上述四個一級評價指標得到了定性分析及細化，則本文所構(gòu)建的教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式就獲得了有效評價及驗證。針對教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式評價指標信息的灰色性問題，即不確定性和不完全性，本文采用層次分析法[6]對各評價指標按照指標間的相互關(guān)聯(lián)影響以及隸屬關(guān)系，將指標按不同層次聚集組合，建立了一套合理有效的多層次評價指標體系，該體系包括雙向性、互動性、創(chuàng)造性、動態(tài)性四類一級評價指標，16種二級評價指標，如圖2所示。

3.教學(xué)大綱綜合評價方法設(shè)計。基于評價指標體系，結(jié)合本文作者在綜合評價方法構(gòu)造方面取得的研究成果[7-9]，依圖2所示，本文構(gòu)建的教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式評價指標體系是多層次的、復(fù)雜的，設(shè)計與評價教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式難以完全排除設(shè)計者或評價者主觀性和片面性等人為因素的影響，其評價指標信息具有不確定性和不完全性等灰色性特點。為建立客觀有效的評價方法，并進一步指導(dǎo)與改進本文所構(gòu)建的教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式，本文采用層次分析法確定評價指標的權(quán)重，采用灰色理論[7，10，11]建立評價樣本矩陣與評價灰類，獲得灰色評估系數(shù)與權(quán)矩陣，最終得到教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式的綜合評價結(jié)果。本文構(gòu)建的教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式綜合評價方法如圖3所示。

三、河北工程大學(xué)通信工程專業(yè)《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程中實踐路徑解析

考慮到如何切實有效地將教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式應(yīng)用到河北工程大學(xué)通信工程專業(yè)中，針對教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式設(shè)計中評價指標體系以及綜合評價方法，結(jié)合河北工程大學(xué)通信工程專業(yè)《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程實際展開探索，本文建立如下的實踐路徑：

1.以人為本，全面深入地開展調(diào)查研究。圍繞傳統(tǒng)教學(xué)大綱現(xiàn)狀，通過調(diào)研交流、問卷調(diào)查、比較分析等方法建立師生之間的雙向互動，結(jié)合新生入學(xué)教育作為大學(xué)第一堂課，引入問卷調(diào)查，了解新生對《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程的初步興趣點，同時，在《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程開設(shè)學(xué)期初，再開展一次問卷調(diào)查，進一步掌握學(xué)生對《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程的認知及需求，進而通過采用“雙問卷調(diào)查”的方式，并對調(diào)查結(jié)果進行分析，形成統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以積極有效地指導(dǎo)《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程教學(xué)大綱編制，讓學(xué)生參與到《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程教學(xué)大綱制定中。

2.深入挖掘授課教師個性的教學(xué)理念和經(jīng)驗。開展通信工程專業(yè)高水平人才的引進和學(xué)術(shù)骨干的培育，不斷充實和穩(wěn)定學(xué)科團隊，支撐《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程發(fā)展。尊重授課教師個性，挖掘潛能，重點支持授課教師開展的課程方向的科研工作。圍繞課程教材建設(shè)，在充分吸收本領(lǐng)域國內(nèi)外前沿研究成果、科學(xué)系統(tǒng)地歸納本領(lǐng)域知識點的相互聯(lián)系與發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過深入挖掘授課教師個性化的教學(xué)思路與學(xué)術(shù)觀點，編寫及修訂教材，旨在能全面準確地闡述本領(lǐng)域的先進理論與概念，與國際一流教材同步，符合人才培養(yǎng)目標，符合教學(xué)規(guī)律和認知規(guī)律，并注重素質(zhì)教育，具有啟發(fā)性，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.優(yōu)化教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式設(shè)計中評價指標體系，開展綜合評價研究。結(jié)合教學(xué)大綱Pub/Sub雙向互動模式核心架構(gòu)，在考慮課程內(nèi)容的先進性、啟迪性、前沿性的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化評價指標體系。建立四級評語集，將評估結(jié)果分為“優(yōu)、良、中、差”，在《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程開設(shè)學(xué)期末，圍繞評價指標體系，組織通信工程專業(yè)學(xué)生按照評語集進行評分，開展綜合評價工作，基于綜合評價結(jié)果，反過來優(yōu)化及修訂《無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程教學(xué)大綱。

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