面向MOOC的毕业设计环节创新能力培养的探讨——以电子信息类专业（本科）为例

张翠芳

（南京邮电大学，江苏南京210003）

面向MOOC的毕业设计环节创新能力培养的探讨
——以电子信息类专业（本科）为例

张翠芳

（南京邮电大学，江苏南京210003）

MOOC教育形式的兴起，给本科生毕业设计环节创新能力的培养提供了新思路、新机遇。文章首先综述了MOOC在高等教育中的发展现状；然后分析了MOOC的优势和面临的挑战；最后针对电子信息类专业特点，提出了利用MOOC平台，培养学生自主学习能力、提供专业技术学习平台、提升学生国际化交流能力、提高学生实验实践能力等观点。通过面向MOOC的本科生毕业设计创新能力的培养，切实提高学生的创新思维和创新意识，为学生毕业后顺利进入实际工作状态奠定扎实的理论基础和创新能力。

MOOC；毕业设计；创新能力；电子信息类专业

大规模在线开放课程MOOC（Massive Online Open Course）是以大规模互动参与、借助互联网开放获取资源为目标的在线课程［1，2］。MOOC与传统的网络视频教学不同，它在网络课程中搭建课堂实时讨论平台、实现课程的交互性以及自动化评分等。通过MOOC平台，学习者可以根据自身条件与兴趣，自主选择课程内容和安排学习时间。MOOC为学习者提供个性化的教育服务和支持，充分发挥学习者自身的主观能动性，实现了国际化的多元互动。MOOC作为一种新型的在线教育理念、模式，已经在全球得到迅速发展。近年来MOOC也引起了全球高等教育机构的广泛关注，开启了人们对高等教育变革的战略讨论，对国内外高等教育产生了重大影响。

随着社会信息化的深入，各行业需要大量电子信息类专业人才。电子信息类专业技术涵盖电子技术、自动控制、通信等领域［3］。毕业设计环节是电子信息类专业学生在校期间进行理论学习和实践能力提升的最后阶段，也是创新型人才培养的一个重要环节。通过这个环节，一方面切实提高学生分析问题、解决实际问题的能力，培养学生严谨求实的工作作风及良好的团队协作精神，另一方面提高电子信息类专业人才培养质量，为学生毕业后顺利进入实际工作状态奠定扎实的理论基础和创新基础。目前我国高等院校针对各类专业自身特点，从课题选择、导师指导、实践条件等方面已经对毕业设计环节学生创新能力的培养进行了广泛研究［4-6］。

随着MOOC平台、网络信息技术以及教育理念的发展与融合，基于MOOC的现代教育新模式、高校教育联盟等已经不断涌现。MOOC教育形式的兴起，给本科生毕业设计环节创新能力的培养提供了新思路、新途径、新机遇。目前我国教育部门对MOOC的研究与应用，以及南京邮电大学对MOOC的建设和发展，为本科生毕业设计环节创新能力的培养提供了良好的理论基础和研究环境。

1　MOOC的发展现状及特征分析

1.1MOOC在高等教育中的发展现状

2008年，MOOC这一术语由加拿大爱德华王子岛大学（University of Prince Edward Island）的Dave Cormier和国家人文教育技术应用研究院的Bryan Alexander根据网络课程的教学创新实践提出［7］。MOOC一经提出，就引起了高等教育机构、互联网公司以及公众的极大兴趣，尤其是全球范围内的许多高校纷纷加入MOOC行列。美国高等教育界将其比作教育史上的“一场数字海啸”。国内高等教育界也不乏改革探路者，认为MOOC将为中国教育深层次变革带来新的契机。

目前MOOC平台主要有Coursera、Udacity和EdX。Coursera的合作高校已遍布全球，达到108所，课程也达到565门且覆盖很多学科［8，9］。Udacity目前已经和圣何塞州立大学（SJSU）州立大学合作提供5门在线课程，并可在加州州立大学系统内和美国大多数的高校进行学分互换。2012年，麻省理工学院和哈佛大学联合推出EdX的免费在线课程计划之后，全球有超过120所大学表示愿意加入该联盟。我国北京大学、上海交通大学、香港中文大学等高校先后加入Coursera。2013年，清华大学、香港大学、香港科技大学等正式加盟EdX，成为EdX的首批亚洲高校成员。此外，我国40余所高校联合成立了“东西部高校课程共享联盟”，准备通过引入MOOC，形成优质课程市场化共享机制。

尽管MOOC的未来发展还面临很多挑战和困难，但事实上MOOC已经引起了人们对高等教育变革的新一轮战略讨论，开启了高等教育中未来在线教育新模式时代。

1.2MOOC特征分析

1.2.1MOOC主要优势

提供自主个性化教育服务：MOOC是对传统大学以教师单向传授为主的教学方式的颠覆。MOOC突破了时间、空间的限制，利用网络平台实现个性化的教学，满足不同学习者的要求。MOOC以学习者为中心，提供高质量的教学内容、开展激烈的在线互动，特别关注学习者兴趣的激发和主观能动性的发挥。学习者也可以根据自身需求和条件，自主选择MOOC课程内容。为了调动学习者的学习热情、充分发挥并挖掘学习者的潜力，MOOC的教学过程还引入大量的游戏化、虚拟实验等前沿的学习方式。现在MOOC已经赢得了越来越多的学习者的认可。

实现国际化多元交流互动：由于MOOC是开放式模式，来自世界各地的学习者形成了独特的社会优势，使得沟通及思维方式更加开放，沟通的内容更加广泛和丰富，使国际化的多元互动成为可能。学习者在MOOC在线交流和协作中，充分实现了知识的分享。学习者在学习过程中所遇到的各种问题，可以在MOOC平台中与各种领域的学习者或老师进行交流、讨论。通过MOOC带来的新技术手段与新教育思想，任何人在任何时候、任何地方，都能跨越时空界限接受优质的高等教育、开展更广泛的交流互动。

有利于大数据分析：MOOC系统平台可以将学习者每一次的线上学习、交互式练习等情况记录下来，形成“MOOC系统平台大数据信息”。针对多样化大规模数据，系统平台可以采用机器学习、数据挖掘等技术进行数据分析、统计、归纳，找出学习者的学习规律，使教师有针对性地及时调整教学内容和方式，在大规模学习人群中实施“因材施教”式的个性化教学服务。同时“MOOC系统平台大数据信息”也为教学模式改革提供坚实的数据支撑和快速的效果反馈，教学管理部门也可以依此作出准确、正确的决策，不断促进教学效果的提升。

MOOC的可持续发展：针对MOOC存在的某些不足、教育机构定位、师资情况和学生需求等，MOOC逐渐出现了一些新型的在线教学样式，涌现出了一些新术语［10］，例如SPOC（私播课）、Meta-MOOC（超级公播课）、MOOL（大众开放在线实验室）、DOCC（分布式开放协作课）等。这些术语分别代表了不同的在线教学模式，拓宽了在线教育的应用范畴，从而也形成了不同的在线学习新样式，即“后MOOC”时期。“后MOOC”时期的教学方式、学习方式正由MOOC的完全自主在线学习向混合学习、协作学习、研究性学习转变。MOOC课程可以与本校面对面课程进行混合教学，实现校际教师间协作授课，校际学生间协作学习。也就是说“后MOOC”时期新样式是受MOOC启发派生出的新种类，是MOOC的持续发展和拓展。

1.2.2MOOC面临的挑战

MOOC虽然与传统的教学模式相比，具有很多优势，但也面临着许多挑战。第一，学习者虽然可以通过MOOC平台学到很多知识，但在网络课程学习过程中缺乏面对面的情感式沟通；第二，MOOC中学习者之间的协作交流是自发性的，完全依赖于学习者主动参与和调控；第三，MOOC课程中学习者具有较大的流动性，协作交流网络存在不确定性，很难实现稳定持久的沟通；第四，MOOC课程内容、组织方式以及学习体验是影响学习者积极性的重要因素。有些课程的学员流失率很高。例如杜克大学（Duke University）教学技术中心发布的一项调查数据显示，有些课程的学员流失率高达90%；第五，MOOC平台大多采用标准化考核和交互式考核等方式在线检验学生的学习质量，而对于需要发散性思维的课程内容则面临无法合理检验效果的困境。

随着MOOC的迅速发展和学习者需求的不断变化，MOOC将面临许多新的问题。总之MOOC要避免使用陈旧和过时的教学方式，不断创新教学模式，设计合理的课程体系、考核方式等，满足不同层次学习者的需求。

2　面向MOOC的毕业设计环节创新能力培养

MOOC的“大规模”意味着学习者数量不受限制，“在线”意味着学习者不受地域限制，“开放”意味着学习者身份不受限制。MOOC的这些特点为数字信息时代的大学生的毕业设计创新能力培养提供了新思路、新机遇。电子信息类专业学生在毕业设计期间，可以利用MOOC平台，进一步培养学生的自主学习能力、国际化交流互动能力、实验实践能力等，完善自身知识体系、学习先进的专业技术和实验方法、实现知识的分享与交流，更好地培养学生的创新思维和创新能力。

2.1培养学生自主学习能力

自主学习能力是指人们在正式学习或非正式学习环境下，能够自主安排学习时间、合理规划学习任务的自我求知的能力。电子信息类专业毕设课题具有一定的先进性，很多课题内容涉及多学科、多领域的交叉，课题类型涉及应用开发、理论研究等。学生要对毕设课题有所创新，就需要学生有自主学习能力和较强的自我调控能力。MOOC为学生提供了自主个性化的学习服务，使学生能够发挥个体主观能动性并挖掘自身潜力。目前全球许多知名高校纷纷推出大规模在线课程。在MOOC中，课程知识除了由课程组织者提供以外，大规模的学习者也可以提供课程知识，课程学习资料非常丰富。在Coursera平台中对于学生未能掌握的知识，Coursera会及时为学习者推送补充学习材料，让学习者知识探究的边界在理论上得到无限的扩充。面对如此丰富的学习资源，学生要想获得毕设课题相关的知识，必须主动地、自发地、有针对性地学习。

MOOC课程完整的学习周期为“在线学习→分享观点→在线实验→完成作业→参加考试→获得证书”。学生要想获得课程结业证书，就必须合理规划自己的学习任务、合理安排学习时间、自主学习课程内容。导师可以对学生在相关网站学习得到的结业证书，给予肯定，激发学生自主学习积极性，帮助学生建立完善的知识体系，为电子信息类专业毕设创新奠定良好的学习能力和理论基础。

另外“MOOC系统平台大数据信息”的分析以及MOOC课程游戏化设计等，使得MOOC课程教学内容和方式更加合理、完善、有趣，进一步激发了学生自主学习的热情和积极性。目前南京邮电大学鼓励广大教师创新教学方式、引导学生参加MOOC等国际化网络课程的学习。通过MOOC平台中动态的学习内容、灵活的学习时间和地点、充分的学习支持，使学生即可以开展基础理论、专业技术的主动学习，又很好地培养了现代大学生网络环境下的自主学习能力。

2.2提供丰富的专业技术学习平台

电子信息类专业涉及电子、通信等高科技领域，且技术更新较快。对于依托重大项目的毕设课题更是具有一定的前瞻性、先进性、创新性。学生毕设期间要有创新，就必须有较强的信息素养和专业英语阅读、理解能力，必须了解、掌握相关的先进技术。MOOC课程虽然限定主题，但全球多所知名高校和大规模的学习者提供了各类学习资源，形成比较完善、丰富的专业知识网络。“后MOOC”时期的MOOR（Massive Open Online Research），即大众开放在线研究课程，很好地促进了本校教师教学科研水平以及学校信息化教学的发展。这样使学生有机会足不出户就可以学习到全球先进技术、经验和理论知识，有机会聆听全球顶级大师的教诲。

毕设期间，学生可以结合自身毕设课题需要，梳理所需的多学科知识，通过MOOR学习国内外高校的优质开放在线专业课程。例如学生可以参加麻省理工学院、斯坦福大学、北京大学、清华大学等著名院校开设的相关课程，一方面很好地拓展自身的学术研究视野、了解相关科研领域的国内外研究现状、研究热点和发展趋势，另一方面培养自身的创新思维和对前沿科技的学习、理解能力。

指导老师也可以从Coursera、Udacity和EdX平台遴选出一些有关学生毕设课题的国外高水平MOOC课程，引导学生利用MOOC优质的学习材料和在线国际化交流开展专业技术学习，培养学生的创新思维和对未知领域进行科学探索的能力。特别是对特长突出、思维活跃的拔尖人才，导师更应该引导和帮助他们实现专业技术的深度学习和创新型知识体系的构建，引导学生将最新的电子信息技术及时整合、应用到毕设创新工作中来。

2.3提升学生国际化交流能力

电子信息类专业的先进技术很多都来源于欧美等发达国家。学生需要有国际化交流能力，需要学会用外语思考和阐述学科内涵，为日后走向国际信息领域创造条件。MOOC中不同背景、不同学科和不同需求的学习者成为课堂的主人。MOOC课程在学习过程中，组织者会安排学习活动和讨论的主题，学习者针对主题进行思考、讨论和交流。“后MOOC”时期的DOCC（Distributed Open Collaborative Course）是协作学习在MOOC中有效体现的新型方式。DOCC课程特点主要体现在：在线与面授混合、校际间实行跨校协作授课、校际间学生可在线跨校学习、互动交流或者协作学习。

在MOOC模式下，学生可以很容易与国际上的教授、科研人员、学生等多类型人员展开互动。毕设期间，学生可以在MOOC平台讨论毕业设计的内容和研究方法，讨论自己的“奇思妙想”、“异想天开”。学生可以积极与课程的其他学习者以及课程外的所有人分享自己的新资源、新观点、新见解。学生可以将讨论中有价值的部分吸收到毕设创新中来。通过MOOC构建的学习空间、组建的不同学习社区，使学生充分利用全球性的学习网络，充分发挥和交流各自的技能和知识。通过MOOC知识创新与分享，使学生的国际化互动能力得到提升、激发毕设学生创新热情，促进学生的知识革新和技术创新。

3.4提高学生实验实践能力

大学生实践能力就是在实践活动中所表现出来的本事和能量。电子信息类专业学生毕设课题可能涉及电子设备和信息系统的设计、应用开发等。毕设课题中有仿真实验、硬件实验等。这就要求学生在毕设过程中有较强的实验、实践能力。MOOC模式可以给学生提供到世界一流企业和公司进行课程实践的机会。例如MOOC项目之一的EdX项目与VMware公司合作，向学习者提供免费的VMware虚拟化在线实验软件。学习者可以在自己的电脑上模拟操纵不同类型的虚拟机器，体验世界最先进的虚拟产品，完成课程实验。学习者还可以利用在线教材注释、在线虚拟实验等软件辅助信息加工实验过程和实践动手环节。实验中遇到的问题，学习者可以求助于教师、助教和同伴。

MOOL（Massive Open Online Labs）为“大规模开放在线实验室”。MOOL的优点有：第一，时间不受限制，学习者可以随时在线实验；第二，实验过程可重复，可回放，便于找出实验失败的原因；第三，可找出实验能力最好的学习者，让他们进入真实的实验室实验。实验过程为：第一部，根据系统提供的算法设计，让学习者投票选出最佳设计；第二部，将最佳设计送到真实的实验室中进行合成和测试；第三部，根据远程实验室的测试结果对算法进行修订和改进，以便提高实验准确性。经过反复几轮实验后，完善算法设计。

现代大学生通常都具有较高的计算机应用能力。通过MOOC课程提供的先进实验软件以及MOOL在线实验室等前沿的实验方式，将虚拟实验和实物实验相结合，借助虚拟技术和网络技术，实现更广范围的资源共享。同时通过MOOC平台丰富了实验内容，激发了学生参与实践的积极性，进一步提高学生分析问题、解决问题的能力，增强了学生实践创新能力。

3　结束语

毕业设计环节是电子信息类专业学生创新型人才培养的一个重要环节。在毕业设计环节可以合理利用MOOC优势和特点，给学生提供一种崭新的网络学习模式，使学生的学习能力、知识结构、互动方式、实验实践能力等更加充实和完善，更好地培养和提高电子信息类专业人才的创新能力。在高等教育新形势下如何进一步对MOOC进行建设、如何在毕业设计环节中借助MOOC更好地培养学生的创新能力，仍有待于进一步的研究和探索。

［1］马新强，黄羿，蔡宗模.MOOC教育平台技术及运营模式探析［J］.重庆高教研究，2014，2（1）：5-9.

［2］陈颖，陈献辉.对MOOC教学的探讨［J］.湖南邮电职业技术学院学报，2014，13（2）：136-139.

［3］范结兵，李晓华，吕蔷蔷.高等教育大众化背景下通信领域精英人才培养模式探析［J］.南京邮电大学学报（社会科学版），2013，15（3）：116-120.

［4］俎云霄，李巍海，侯宾，刘刚.本科生科研能力培养的探讨［J］.北京邮电大学学报（社会科学版），2013，15（4）：101-105.

［5］赵晓闻，李德武.中国高等工程人才培养特色形成分析［J］.北京航空航天大学学报（社会科学版），2013，26（4）：98-103.

［6］代金平.产学研合作视域下的高校创新人才培养模式研究［J］.重庆邮电大学学报（社会科学版），2013，25（3）：127-131.

［7］老松杨，江小平，老明瑞.后IT时代MOOC对高等教育的影响［J］.高等教育研究学报，2013，36（3）：6-8.

［8］闫文军.MOOC与大学的理性应对［J］.重庆高教研究，2014，2（1）：10-13.

［9］李华，龚艺，纪娟，谭明杰，方佳明.面向MOOC的学习管理系统框架设计［J］.现代远程教育研究，2013（3）：28-33.

［10］祝智庭，刘名卓.“后MOOC冶时期的在线学习新样式［J］.开放教育研究，2014，20（3）：36-43.

Innovative ability training of undergraduates in the graduation design based on MOOC --Taking electronic information specialty（undergraduate）as an example

ZHANG Cui-fang
（Nanjing University of Posts and Telecommunications，Nanjing，Jiangsu，China 210003）

Development of MOOC provides new ideas and opportunities for innovative ability training of undergraduates in the graduation design.At first，this paper introduces the development status of MOOC in higher education.Secondly the benefits and challenges of MOOC are analyzed.Finally according to the characteristics of electronic information specialty，many viewpoints are proposed based on MOOC from training students'independent learning ability，providing professional technology learning platform，enhancing students'international communication ability and improving students'experimental ability.Through training of undergraduate innovative ability based on MOOC，the students'analyzing ability and solving practical problems ability are improved.The students' good teamwork spirit is raised.The students'theoretical foundation and innovative ability are established，and students can successfully enter the actual working state after graduation.

MOOC（Massive Online Open Course）；graduation design；innovative ability；electronic information specialty

10.3969/j.issn.2095-7661.2015.01.024】

G642.477

A

2095-7661（2015）01-0092-05

2014-11-10

南京邮电大学教学改革研究项目（JG00214JX14）。

张翠芳（1974-），女，江苏丹阳人，讲师，硕士，研究方向：通信信号处理及高等教学。