计算机硬件与网络基础幕课建设研究初探论文

计算机硬件与网络基础幕课建设研究初探论文

随着计算机网络信息技术的迅猛发展和对社会各层面的渗透，信息化浪潮已悄然席卷整个教育领域，在线学习的理念在教育界广泛应用和发展。慕课(MOOCs)、翻转课堂等新型教育模式在国内外倍受关注。慕课改变了传统教学结构中的师生地位关系，倡导“教师为主导，学生为主体”的新模式，激发了学生主动学习的动力和兴趣。文章主要阐述慕课的概念，慕课与传统教学的比较，探讨慕课及网络教学在《计算机硬件与网络基础》课程中的实践过程及效果评价。

现代信息社会，碎片化已经成为人们获取知识的主要方式，微电影、微课程、微博、微信等微信息化的广泛兴起，凸显了快节奏生活下人们更注重知识的及时性、准确性和动态性。传统的课堂罐式教学方法亟需改进，幕课的产生和发展极大的促进了信息技术与传统课堂教育的深度融合。翻转课堂，网络课程等新型的在线教学方式冲击着全球教育的改革与发展，让学习不再受限于年龄、时间和空间的限制。

慕课，即MOOCs，全称是“大规模开放式在线课程 (Massive Open Online Courses) ”。它基于全面开放共享知识的理念，进一步发展了开放式课程和开放教育资源运动，全面实现了优质教育资源的全球共享。慕课不仅提供高质量的数字化教学资源，还提供包括课程教学视频、课堂讲义、课程任务布置、学习评估、补充教材等，并且提供各种用户交互性社区、师生互动与答疑机制。在这种课程模式中，教师提供的资源成为知识探究的出发点，学生可以在开发个性化的学习环境中根据自己的习惯和兴趣使用多种工具和平台，成为学习和互动的中心，实现“课堂翻转”。

1 慕课与传统教学的比较

传统课堂强调先讲后练，教师在课堂教授知识、布置作业，学生在课后练习并完成作业。而幕课对教育的改变主要在于打破传统的教学结构，重新定位了教师在教学过程中的作用。MOOC对教学模式的影响体现在翻转课堂的教学模式。翻转课堂提倡先学后练，学生在课下自主学习观看慕课视频，学习知识并整理出自己的收获与困惑，随后在课上与老师同学交流、探究、解惑，完成作业。这种教学方式激发了学生自主学习的动力和兴趣，改变传统的“以教师为主，学生被动接受知识”的教学结构，试行“以教师为主导，以学生为主体”的“双主”教学结构，实现课程改革和社会对创新型人才的需求。因此，信息技术与课程深度融合必将成为当前教学改革的趋势。

2 课程建设目标

基于教育技术变革下现教中心的实际需求，我们开设《计算机硬件与网络基础》课程供全校有计算机基础的同学学习，并以此课程试点实践慕课建设，旨在探索新的教学模式和方法，整合现有网络学习资源，优化传统的教学环境，改善传统课堂的教学效果。《计算机硬件与网络基础》课程是一门任选课，是《大学计算机基础》课程的延伸。课程主要内容包括计算机硬件组成、计算机软件应用和网络基础三部分内容。课程组织形式采用小组协作式学习和基于任务的学习模式，重视实验实践环节，以利于培养和提高学生的信息素养和实际动手能力，帮助学生实际解决身边的计算机网络相关问题，同时满足当代大学生对电子设备(如平板电脑、手机、智能路由器，盒子、其他智能设备等)使用方面的需求。此外，通过本课程发掘和培养具有较高计算机水平的学生，协助老师完成学校网络维护的工作，为中心的实际工作培养了优秀的"兼职人才。

3 课程建设和实践过程

本课程建设过程主要分为两大部分：一部分是网络课程资源建设(慕课建设)，另一部分是课程实践。

网络课程建设方面：我们应用基于清华教育在线的网络教学平台，建立《计算机硬件与网络基础》课程，包含教学材料、教学课件、答疑讨论、课程作业、在线测试等十几个板块。网络教学资源丰富，为学生共享学习资源，在线学习，讨论问题，互助互评，总结反思等提供了平台。此外，为使学生更充分的学习和理解理论知识，我们在网教平台上重点建设了慕课资源。按照慕课建设要求(如完整的课程结构，重视学习过程引导，及时学习效果反馈等)及课程架构，我们分解各章节知识点，录制了若干基于知识点的微视频，适于各类智能设备的浏览观看。例如，针对计算机硬件组成部分，我们按电脑硬件组成部分将知识点细分制作成微课视频，如CPU，主板，存储器，外部设备等。每段慕课以知识点为单位，视频制作与PPT录屏合成，视频长约10分钟，并在课程结尾配置相关的测试题以检验学习效果。在慕课程制作中还尝试多种录制方式，如教师出镜方式、PPT合成录音方式、实验指导录制(实验课操作演示)等。

基于以上网络教学资源，选课学生突破时间和空间的限制，可以利用课余时间在网教平台上充分的进行自主学习，以便更好的完成课前预习和课后复习，从而取得最佳的学习效果。

课程实践方面：相对于传统教学模式，本课程主要采用基于任务驱动的分组协作式学习模式实施有效教学。经过一学年的课程实践改革，取得了卓有成效的教学效果。

本课程学时分配为理论课和实验课1：1，采用基于任务驱动(task-based teaching)的分组式教学模式。基本教学过程实施如下：将学生分为若干学习小组，每5-6人为一组，选出组长，合理分工。基于任务驱动进行分组式学习，通过课堂讲授讨论和在线慕课自主学习两种方式掌握理论基础知识，而后在实验课上以小组协作形式动手实践完成实验课任务和作业。

基于任务驱动(task-based teaching)的教学，也称作 “基于问题的教学”或任务驱动式教学。它是用“真实任务”来促使学生主动吸纳、调整、重组自己的知识结构，从而在此过程中不断自我完善、自我提升。该教学方式使学生通过一个个真实完成的“任务”来“驱动”学习到任务(或作业)中隐含的知识。本课程布置的任务多为生活中实际遇到的计算机和网络问题(如操作系统的安装，无线路由器配置等)，这些任务激发了学生自主学习的兴趣和动力，培养学生积极的动手解决实际问题，有效提高学生的学习效率，有利于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。

课程具体实施过程包含以下几个环节：

(1)布置任务(作业)。学生通过网络慕课自主学习，对理论知识有了初步了解，按照每次实验内容布置的任务，思考任务解决方法。例如，第一次实验内容为硬件装机，学生的任务是自己实际动手组装一台计算机，记录装机实验的全过程，总结装机过程及遇到的问题并以PPT或视频形式上交。(2)小组讨论—协作式学习。围绕任务，各小组分工协作。小组成员各司其职，互助学习，经沟通交流共同完成任务。本课程中，学生通过分组合作的方式实际动手共同解决问题，不仅激发了学习热情和兴趣，还培养了实践动手能力和团队协作精神。小组协作式学习相对于“自主学习”优点颇多，既能培养学习者的合作意识和进取精神又能锻炼表达沟通能力;同时，小组协作学习要求成员之间相互理解和尊重，进行互助性学习。(3)作业提交。本课程作业提交的环节主要在网上完成。学生完成任务后将作业提交至网络教学平台。作业的评判和优秀作业展示也在网上展示。学生在提交作业时，以小组形式提交，需注明小组成员及每个组员的分工。(4)展示讲解。各学习小组选一个代表轮流演示自己的作业，讲解本组的实验过程、在实验中遇到的问题及解决方法等。(5)效果评价。对学习效果的评价主要包括两方面：一方面是学生完成实验后在作业中对自己小组协作学习和自主学习过程的总结和评价;另一方面是老师在学生分组演示时针对不同组遇到的问题和任务完成情况给予总结和评价。

4 效果评价及总结

通过一年的课程建设，本课程初步达成原计划的课程目标。网络资源建设方面，共制作完成慕课视频18节，包括理论和实践课程，已上传至网络教学平台投入使用，在作业和答疑环境与学生进行充分交流。选课学生方面，课程开设以来，选课人数呈现递增趋势，68人-106人。学习效果方面，学生选课热情高，反馈效果好;部分选课学生参加省大学生计算机设计大赛均获嘉奖。总体而言，本课程的教学实践结果表明，学生基本认同这种新型的学习方式，教师对课程效果也比较满意。然而，在本课程的教学实施过程中，受多方面条件制约，研究尚存在许多不足。如网络教学平台开发不够完善，互动性不足，慕课制作比较初级，有待提高等。以后仍需做进一步调研。