“后慕课时代”SPOC模式下《物联网技术与应用》教学改革研究与实践

王莉 季洁 李超良

摘要：针对我校在校大学生和在线学生两类学习者，本文构建了SPOC模式下《物联网技术与应用》的MOOC课程平台，该平台不仅对学生物联网技术的学习实践提供帮助，也可以缓解我校教育优质资源和师资不足的压力。该平台基于B/S模式和Java技术，采用MySql数据库以及JSP动态页面设计实现信息的交互，利用Java和html5等语言开发设计。测试运行表明，该MOOC课程平台交互性好，具有较高的稳定性和安全性。

关键词：物联网技术与应用;MOOC平台;SPOC模式;教学改革

中图分类号： G424        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）19-0128-02

1 慕课与SPOC模式

慕课（MOOC）是高等教育教学方法的一次大变革，在世界教育界，尤其是高等教育界掀起了极大的震动。近年来，随着MOOC的快速发展，一些新术语、在线学习的新样式不断涌现，如“SPOC”“ Meta-MOOC”“MobiMooc”“MOOL”“MOOR”等，正如哈佛大学罗伯特·略教授所说的我们已处在“后MOOC”时代。而在这其中，SPOC（Small Pivate Online Courses）即小规模私人在线课程，是一种非常值得关注的模式。

从现有成功的SPOC教学案例来看，当前的SPOC模式面向的是在校学生和在线学生。在校学生是在大学校园课堂，采用MOOC视频实施课堂在线教学，结合了课堂教学与在线教学的混合教学模式。而在线学生是从全球的申请者中根据设定的申请条件，选取一定规模的学习者进入SPOC课程学习。在线学习者要求保证一定的学习时间和学习强度，并参加在线的讨论，完成规定的作业和考试等，最后合格者将获得课程结束证书。

2 构建《物联网技术与应用》系列课程教学体系的重要性

随着4G移动通信技术的发展，物联网作为一种新兴产业得到了迅猛发展。根据中国通信院数据，截至2018年中期，我国物联网产业总体规模已达1.2万亿，发展飞速。RFID标签技术、智能集成化传感器技术、大数据、开放平台等成为物联网加速发展的新引擎。相对于传统互联网，物联网领域发展不均衡、规则不健全、标准不统一的问题更加凸显;物联网中因缺乏高频射频技术等核心关键技术而导致的过分依赖进口的问题也更加严峻。与此同时，企业对物联网相关技术人员的需求量也逐年增大。在此背景下，我校于2016年新开《物联网技术与应用》课程，并成功申请增设了物联网工程专业，从2017年开始招生。该课程是一门对基础理论和工程实践要求都很高的专业课程，实战型强，知识面广，在培养高校学生的创新能力和实际应用能力方面尤为重要。

《物联网技术与应用》课程是我校电子信息工程专业的一门专业选修课，具有内容覆盖面广、技术更新换代快、注重实践环节等特点。对于这一新兴学科的培养模式和课程设置，各高校普遍缺乏经验。我校的《物联网技术与应用》教学计划安排上实验学时较少，理论课时居多，且教学内容过于抽象。实践教学问题是严重滞后我院物联网课程建设和发展的主要因素，学生很难真正深入理解物联网理论，更谈不上物联网技术的全面掌握和创新技术工程能力的培养。

3 实施基于SPOC模式的物联网技术类课程的必要性

通过SPOC模式不仅广泛分享了校内外的优质教育资源，也对教学模式的创新和教学理念进行了探讨。应用型人才更注重学生能力的培养，但能力需要通过实践和培养，无法通过单纯的讲授获得。与传统课堂模式，SPOC教学模式更有利于学生的个性化能力培养。通过SPOC模式实现我校《物联网技术与应用》专业课程的教学，不仅能够对学生在物联网技术方面的学习实践提供极大便利，有针对性地提供帮助，某种程度上也可以缓解我校教育优质资源和师资不足的压力。此外，构建基于SPOC模式的《物联网技术与应用》课程改革和评价体系对于推进我校教学模式改革、探讨优化教学、提高教师教学能力等方面均具有重要意义。

4 基于SPOC模式的《物联网技术与应用》课程教学改革研究

基于SPOC模式的《物联网技术与应用》课程教学改革研究分为教学模式改革建设研究和课程创新实践培训研究两部分。

（1）教学模式改革研究

①全面梳理全课程的知识结构，组织网上课程内容。掌握和理解MOOC教学模式、教学形式和内容组织，在授课过程中围绕着什么是物联网、物联网的标准体系有哪些、如何应用物联网相关技术、未来物联网将如何发展等重要问题，采用丰富的案例教学，建成知识体系相对完整的课程。

②制定物联网技术与应用教学大纲，构建和整合丰富的网上教学资源，如文本、图像、动画、音频、视频等。结合课程线上教学的反馈，逐步完善和充实课程的教学内容，始终围绕物联网关键技术丰富和细化各知识点，合理改进教学互动的方式方法，提高《物联网技术与应用》MOOC课程的教学效果。

③依托相关科研课题，由教师筛选出合适的题目，通过一些典型案例的强化培训，引领学生进入物联网技术前沿，并使得教师自身的学术水平和教学经验同步得到提高。

④采用MOOC在線社交网络功能，增强了解学生课程学习过程中的反馈。采用丰富的师生互动形式组织学生进行教学，同时做好实践指导设计，因材施教，强化学生理解和掌握。通过MOOC平台积累学生的培训过程材料，并不断丰富和发展，为课外兴趣活动、学科竞赛以及各级创新实践活动提供支持。

（2）课程创新实践培训研究

①完善和扩充培训内容，并通过MOOC平台向在校学生发布。培训内容将涵盖物联网技术知识体系、物联网竞赛技能培训（基础架构、硬件设备配置与安装、软件调试、故障处理、系统维护等）。

②公开丰富的网上教学资源。经过多年的课程和实训环节的建设，我校已经积累了较多的创新实践教学资源，未来将在MOOC平台上提供课件、动画、视频、案例等资源，以及提供在线学习、在校考试和评价等功能，帮助老师和学生更好地利用这些资源。

③跟踪分析学生培训记录。通过MOOC平台真实记录下每个学生学习的各种数据和相关信息，跟踪并分析他们在创新实践中遇到的问题，并提供有针对性的实时指导和帮助。

④提供在线实验环境。通过MOOC平台的Web接口访问物联网实验环境的基础平台，未来可使学生在互联网环境下访问物联网实验环境。

5 《物联网技术与应用》MOOC课程平台的构建

《物联网技术与应用》MOOC课程平台主要由基本界面、互动模块和后台管理模块构成，如图1所示。其中基本界面包括课程基本信息的简介，帮助线上学习的学生了解该课程;互动模块是该平台建设中的重点，主要包括在线授课、在线考勤、在线作业、在线考试等模块;后台管理模块是该平台建设中的第二个重点，主要包括学生信息管理、教师权限管理、试题管理、留言信息管理等模块，如图2所示。

前台主界面是《物聯网技术与应用》MOOC课程平台的核心组成部分，完成各个界面之间的切换以及信息的整合与链接。采用Java语言编写程序，SQL数据库实现后台数据的管理操作。图3为主界面的运行图，图4为在线授课运行图。

6 结语

本文设计的《物联网技术与应用》MOOC课程平台采用了SPOC模式，具有功能完整、界面美观大方以及交互性好等特点。完成了课程简介、在线授课、教学课件、教材参考等网站基本页面的显示功能，后台部分完成了在线考勤、在线考试、在线作业以及作业提交等功能。

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