智慧网络下MOOC与计算机网络课程协同教学的整合.doc

智慧网络下MOOC与计算机网络课程协同教学的整合 于晓红1，王秀珍1，芦爱英2，顾悦3 （1.哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院，黑龙江哈尔滨150025；2.浙江旅游职业学院旅游管理系， 浙江杭州311231；3.东北农业大学电气与信息学院，黑龙江哈尔滨150030） 摘要：阐述如何在个性化、立体化、交互化和泛在化的智慧教育指导下，将网络化的信息平台作为促进学生自主性、研究性和创造性学习的多层面和多维度的有效工具，并将MOOC（massiveopenonlinecourse，大规模在线课程）课程引入到计算机网络课程的协同教学过程中，培养学生的自主性、能动性和独立性。指出通过优质的共享与整合，将更有利地培养学生的创造性和创新思维。 关键词：网络；协同教学；整合；mooc 基金项目：黑龙江省智能教育与信息工程重点实验室开放课题（SEIExx-04）；黑龙江省自然科学基金项目（Fxx33）；国家自然基金项目（41071262）；国家社科基金项目（13BTQ057）；黑龙江省社科基金（11D055，12D067）；哈尔滨师范大学基金项目（XKGPxx01302）。 第一作者简介：于晓红，女，助理研究员，研究方向为成人教育，yxhzk55788612126.。 0引言 MOOC作为一种新型的学习与教学模式，改变了在线课程的录制式授课、学生独自学习无法与教师互动的方式。它为学生在学习新主题时提供了最新状态的相关知识和技能，从而实现了用分享和协作增强知识的一种知识交换模式1。在知识和信息迅速增加更新的时代，知识的保质期也在缩短，传统的“线性教育”模式已经不能和网络时代的发展相适应，不能使学生掌握的知识处于最新的状态。MOOC教学资源能够帮助教师改善课堂教学，使教学内容的开放化（教学内容可以自由传播）和自由化（同时可以横跨博客、网站、社交网等多种平台）都得到了最大限度的发挥，这将促进教学的发展和学生自主学习能力的提高2。在MOOC的推动下，结合学习技术和计算机网络课程特点，重新设计课程模式，推进课堂教学、协作学习、“双主式”学习模式，能够达到提高教学质量的目的，因而逐步整合MOOC进入课堂，会使教育环境不断进化，建立学生合作学习空间，便于学生的信息获取，定期组织学习小组进行讨论，师生进行面对面的指导，可以实现借助全媒体智能交互云平台的在线学习与离线考试相结合的教学模式3。要实现这样的整合，无论对教育者的网络素养还是对受教育者的求知方式，都提出了新的要求。 1MOOC课程与课堂教学整合 “线上线下整合”应该是一种以优化数字化、网络化的为目标的组织形式，是教育者选择Udacity、Coursera和edX平台4，以及国内的爱课程（.icourses.）、学堂在线、Ewant育网、网易公开课、腾讯微课堂、百度营销大学、淘宝同学等平台资源，达到充分、合理和协调利用目的，通过计算机网络课程资源的有机重构，来弥补基于课程的知识传授滞后于知识增长的现象，实现由资源驱动向文化驱动的根本性转变。 基于移动云计算和大数据技术构建的MOOC的发展，推动了教育的发展，促进了教学的变革。首先是学习者可以自主地通过MOOC听取名校教师的课程视频，将获取知识的过程由被动变为主动，这就要求教师不仅要不断地提高专业知识和讲课水平，还要具备信息技术水平及组织协调能力。尽管线上的授课没有时间和地点的限制，让学生分享了世界的优秀课程，但是线下的检测比线上的检测来得更可信，因此，可以将学生学习过程中的问题解答及检验在线下完成，这样就可将课堂教学融入在线学习系统中，即充分地利用网络资源促进课堂教学效果。 开展MOOC与计算机网络课程整合教学，不是任何章节都可以简单拾而为之，我们认为选择教学材料除了注意结合学生的基础知识外，更重要的是要从MOOC在教学中的功效和学生参与情况两个方面加以分析，并具体指出教学章节、教学内容与MOOC教学资源运用的问题，以便能结合学科对整合教学进行实效性分析。 学习资源在学生学习过程中起着至关重要的作用。作为教学信息的指导性资源，我们选择了Coursera平台上具有国际领先水平的D.Wetherall教授开设的计算机网络课程和麻省理工学院的课件5。作为内容性资源，我们选择了国内优质教育平台6和教材。 互联网视频时代的到来，改变了人们接受信息的方式，也改变了人们的学习方式，越来越多的人们喜欢在网络上查找适合自身的视频资料学习知识，MOOC为个性化学习提供了支持。学习者可以按自己的认知能力和学习进度，选择适合自己的视频材料进行学习。他们通过视听获取的知识、习得的经验更符合认知理论，视听双通道获取的知识远比单一视觉呈现的课件效果要好。按照弗拉维尔的元认知理论，每个学习者都会根据自己的认知、经验去选择适合自己的独特学习方式，从而达到最佳的学习效果。因此，我们改变传统的共起点、共进度、共内容的课堂教学模式。 针对难于理解的重要知识点，要求学生课前在线观看指定网站视频，可以重复观看，直到理解和掌握学习内容为止；课堂上先由学生讲解所学内容，并对教师提出的问题进行回答和讨论，最后教师进行纠错和总结，从而使学生对所学知识达到内化。详情见表1。 通过MOOC课程学习，使学生理解，数据链路层的通信协议是在不可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。通过课堂讨论归纳其主要功能：链路管理、帧定界、流量控制、差错控制、将数据和控制信息区分开，透明传输和寻址。 2教与学整合 “教与学整合”是指教育者与学习者的教与学过程中交互信息的具体操作方式，即将MOOC的学习与计算机网络课程的学习探究有机地融合在同一活动过程中，并在这一过程中满足人们的信息选择、接受，以及信息编码、存储、融合与多元化知识获取的目的，这是MOOC与课程整合的关键，也是实现课程整合的有效途径。 过程整合的目的是使学生对知识进行内在的加工，它包括3个基本的认知阶段：即知识的获取、知识的保持和知识的巩固7。各认知阶段的主要任务有两个层面的含义：一方面，教师“教”的过程是一个赋予了课程整合策略在内的学生认知活动过程，而学生“学”的过程也是一个融入了课程整合目的在内的知识获取的过程；另一方面，课程整合（或“被整合了的课程”）是一个载体，它既承载着实现学习者获取知识（信息技术知识和学科课程知识）的任务，又承担着培养学习者运用能力（凭借信息技术来进行学科知识探究的能力）的双重任务。 每个阶段的具体任务分别是： 知识的获取阶段：这是MOOC课程的学习阶段，学生在此阶段中对要解决的问题是模糊的混乱的，是对问题的认识过程，以教师活动为主。为阐明计算机网络的层次体系，形成科学合理的教学内容，我们在实际教学中选择了计算机网络中最核心的内容进行分析，结合网络的层次设计思想，集中对网络发展的硬件和软件、物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等协议和方法提出需要重点掌握的关键核心问题，让学生带着问题去听名校教师的课程。由此，完成学习的首要环节，使学生获得知识和经验。 知识的保持阶段：此阶段强调课堂的师生讨论，使学生更精准地获取识记过的知识。针对计算机网络的关键知识点，分层次讲解各部分实现的协议和算法，采取教师提出问题，学生个别回答或小组讨论的方式，展开生生讨论或师生讨论；教师对课堂讨论的问题进行评述，对共性问题给予总结，对重点问题予以关注。由此，学生对系统的、精简的专题课程内容进行了内化。 知识的巩固阶段：以学生活动为主，完成知识的重新组织，能够运用所学知识解决问题，从而使学生对网络层次协议和算法能够巩固应用；通过专业学习网站，对课程知识的盲点进行补充学习；通过讨论区的互动，对不确定的知识达到确定和巩固的目的。详情如图1所示。 3知识整合 学习的目的是对知识的掌握和正确应用，同时也是为了培养学生的自主学习能力。MOOC与计算机网络课程的整合作为一种翻转课堂的新型教学模式，更适合信息时代学生能力的培养。 知识整合是指对不同、不同层次、不同类型资源、不同方式的学习进行选择、汲取与有机的融合，使学生所掌握的知识具有条理性、系统性和应用性，并不断内化知识的一个复杂的动态过程。知识的整合是运用知识的前提，知识运用的实质在于把自己的经验运用到实际面对的问题，这就不仅要求学生在掌握知识的基础上归纳出解决问题的原则，同时也要求学生把解决问题的原则应用到类似的问题上，即做到触类旁通、举一反三。只有这样才有可能达到整合的目的。如果一个学生不能运用所学的知识，不能建立已掌握知识的认知结构，则根本不能达到提高知识和智力水平的目的。 4认知能力的培养 学生就MOOC课程学习过程中的问题，在课堂教学中与教师进行交互学习，或同学之间进行合作学习，能够帮助学生主动思考和提高认知能力。 （1）在MOOC学习的条件下，要将线上的服务与教师的指导和学生的思考联系在一起，组织学生利用MOOC课堂所学知识解决课后和实验中的问题，学生在互助地解决问题的同时，对课程知识进行进一步的思考和理解。在教学的实践中，如“数据链路层”的课堂讨论中，学生把数据链路层的问题归纳为差错处理问题、丢失帧问题、重复帧问题、链路管理问题，通过讨论组的合作提高学生对问题的认知能力和解决能力，进而实现开放、互利、自信和主动的教学效果。 （2）学生的学习多在MOOC中进行，而问题的讨论大多在课堂进行。因而学生可以通过问题解决的结果，来对自己的认知偏差和MOOC的学习效果进行客观评价，并作出相应的改进；进而，MOOC学习中结构化的知识为认知行为和对学习的理解和概念之间建立了连接，帮助学生将经验知识和他们在课堂环境中的学习经验连接起来；同时，MOOC学习中的小组合作以问题的解决为目的，可以产生更为正确的认知重构，从而更好地提高学生解决冲突的能力；另外MOOC学习中教师对问题支持性的反馈，使学生个体可以获得认知和能力的支持，从而可以帮助学生利用MOOC学习来进一步优化解决问题的思维结果。因此，MOOC学习对认知能力的发展具有重要作用。例如我们要求学生参考计算机学会网站7、MOOC平台和课本，撰写计算机网络的发展趋势和可能存在问题的报告，并给予了评测（见表2），这个作业的完成促使了学生将已有的知识应用到实践中。 5结语 综上所述，我们认为把教学着力点放在优化教学资源、使用翻转课堂的教学方式、改变线性教学为“双主”教学方式，以及师生互动的教学策略上，最大潜能地利用线上的MOOC课程，通过提出问题的方式在线学习，可激发学生学习的兴趣，提高学生自主学习的能力；通过课堂的问题讨论，能发挥学生学习的主观能动性，培养其合作化学习意识等，也有助于学生知识的巩固和运用。同时注意教学中的认知反馈，及时发现学习中的错误并加以纠错，旨在巩固知识的同时，内化学生的学习内容，真正使整合教学为发挥学生学习主动性和培养合作化学习能力、推动计算机网络教学起到积极作用。我们对MOOC的线上和线下整合教学方式正在探索，教学方式和方法还有待于进一步完善。 参考文献： 1ConoleG.MOOCsasdisruptivetechnologies：strategiesforenhancingthelearnerexperienceandqualityofMOOCsJ.RevistadeEducacinaDistancia，xx（39）：1-17. 2KingC，RobinsonA，VickersJ.Onlineeducation：targetedMOOCcaptivatesstudentsJ.Nature，xx（505）：26. 3DaradoumisT，BassiR，XhafaF.Areviewonmassivee-learning（MOOC）design，deliveryandassessment.InP2P，Parallel，Grid，CloudandInterComputing（3PGCIC）C/xxEighthInternationalConferenceon，IEEE，xx：208-213. 4Joh