計算機硬件與網絡基礎幕課建設研究初探論文
隨著計算機網絡信息技術的迅猛發展和對社會各層面的滲透，信息化浪潮已悄然席卷整個教育領域，在線學習的理念在教育界廣泛應用和發展。慕課(MOOCs)、翻轉課堂等新型教育模式在國內外倍受關注。慕課改變了傳統教學結構中的師生地位關系，倡導“教師為主導，學生為主體”的新模式，激發了學生主動學習的動力和興趣。文章主要闡述慕課的概念，慕課與傳統教學的比較，探討慕課及網絡教學在《計算機硬件與網絡基礎》課程中的實踐過程及效果評價。
現代信息社會，碎片化已經成為人們獲取知識的主要方式，微電影、微課程、微博、微信等微信息化的廣泛興起，凸顯了快節奏生活下人們更注重知識的及時性、準確性和動態性。傳統的課堂罐式教學方法亟需改進，幕課的產生和發展極大的促進了信息技術與傳統課堂教育的深度融合。翻轉課堂，網絡課程等新型的在線教學方式沖擊著全球教育的改革與發展，讓學習不再受限于年齡、時間和空間的限制。
慕課，即MOOCs，全稱是“大規模開放式在線課程 (Massive Open Online Courses) ”。它基于全面開放共享知識的理念，進一步發展了開放式課程和開放教育資源運動，全面實現了優質教育資源的全球共享。慕課不僅提供高質量的數字化教學資源，還提供包括課程教學視頻、課堂講義、課程任務布置、學習評估、補充教材等，并且提供各種用戶交互性社區、師生互動與答疑機制。在這種課程模式中，教師提供的資源成為知識探究的出發點，學生可以在開發個性化的學習環境中根據自己的習慣和興趣使用多種工具和平臺，成為學習和互動的中心，實現“課堂翻轉”。
1 慕課與傳統教學的比較
傳統課堂強調先講后練，教師在課堂教授知識、布置作業，學生在課后練習并完成作業。而幕課對教育的改變主要在于打破傳統的教學結構，重新定位了教師在教學過程中的作用。MOOC對教學模式的影響體現在翻轉課堂的教學模式。翻轉課堂提倡先學后練，學生在課下自主學習觀看慕課視頻，學習知識并整理出自己的收獲與困惑，隨后在課上與老師同學交流、探究、解惑，完成作業。這種教學方式激發了學生自主學習的動力和興趣，改變傳統的“以教師為主，學生被動接受知識”的教學結構，試行“以教師為主導，以學生為主體”的“雙主”教學結構，實現課程改革和社會對創新型人才的需求。因此，信息技術與課程深度融合必將成為當前教學改革的趨勢。
2 課程建設目標
基于教育技術變革下現教中心的.實際需求，我們開設《計算機硬件與網絡基礎》課程供全校有計算機基礎的同學學習，并以此課程試點實踐慕課建設，旨在探索新的教學模式和方法，整合現有網絡學習資源，優化傳統的教學環境，改善傳統課堂的教學效果。《計算機硬件與網絡基礎》課程是一門任選課，是《大學計算機基礎》課程的延伸。課程主要內容包括計算機硬件組成、計算機軟件應用和網絡基礎三部分內容。課程組織形式采用小組協作式學習和基于任務的學習模式，重視實驗實踐環節，以利于培養和提高學生的信息素養和實際動手能力，幫助學生實際解決身邊的計算機網絡相關問題，同時滿足當代大學生對電子設備(如平板電腦、手機、智能路由器，盒子、其他智能設備等)使用方面的需求。此外，通過本課程發掘和培養具有較高計算機水平的學生，協助老師完成學校網絡維護的工作，為中心的實際工作培養了優秀的兼職人才。
3 課程建設和實踐過程
本課程建設過程主要分為兩大部分：一部分是網絡課程資源建設(慕課建設)，另一部分是課程實踐。
網絡課程建設方面：我們應用基于清華教育在線的網絡教學平臺，建立《計算機硬件與網絡基礎》課程，包含教學材料、教學課件、答疑討論、課程作業、在線測試等十幾個板塊。網絡教學資源豐富，為學生共享學習資源，在線學習，討論問題，互助互評，總結反思等提供了平臺。此外，為使學生更充分的學習和理解理論知識，我們在網教平臺上重點建設了慕課資源。按照慕課建設要求(如完整的課程結構，重視學習過程引導，及時學習效果反饋等)及課程架構，我們分解各章節知識點，錄制了若干基于知識點的微視頻，適于各類智能設備的瀏覽觀看。例如，針對計算機硬件組成部分，我們按電腦硬件組成部分將知識點細分制作成微課視頻，如CPU，主板，存儲器，外部設備等。每段慕課以知識點為單位，視頻制作與PPT錄屏合成，視頻長約10分鐘，并在課程結尾配置相關的測試題以檢驗學習效果。在慕課程制作中還嘗試多種錄制方式，如教師出鏡方式、PPT合成錄音方式、實驗指導錄制(實驗課操作演示)等。
基于以上網絡教學資源，選課學生突破時間和空間的限制，可以利用課余時間在網教平臺上充分的進行自主學習，以便更好的完成課前預習和課后復習，從而取得最佳的學習效果。
課程實踐方面：相對于傳統教學模式，本課程主要采用基于任務驅動的分組協作式學習模式實施有效教學。經過一學年的課程實踐改革，取得了卓有成效的教學效果。
本課程學時分配為理論課和實驗課1：1，采用基于任務驅動(task-based teaching)的分組式教學模式。基本教學過程實施如下：將學生分為若干學習小組，每5-6人為一組，選出組長，合理分工。基于任務驅動進行分組式學習，通過課堂講授討論和在線慕課自主學習兩種方式掌握理論基礎知識，而后在實驗課上以小組協作形式動手實踐完成實驗課任務和作業。
基于任務驅動(task-based teaching)的教學，也稱作 “基于問題的教學”或任務驅動式教學。它是用“真實任務”來促使學生主動吸納、調整、重組自己的知識結構，從而在此過程中不斷自我完善、自我提升。該教學方式使學生通過一個個真實完成的“任務”來“驅動”學習到任務(或作業)中隱含的知識。本課程布置的任務多為生活中實際遇到的計算機和網絡問題(如操作系統的安裝，無線路由器配置等)，這些任務激發了學生自主學習的興趣和動力，培養學生積極的動手解決實際問題，有效提高學生的學習效率，有利于培養學生的創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。
課程具體實施過程包含以下幾個環節：
(1)布置任務(作業)。學生通過網絡慕課自主學習，對理論知識有了初步了解，按照每次實驗內容布置的任務，思考任務解決方法。例如，第一次實驗內容為硬件裝機，學生的任務是自己實際動手組裝一臺計算機，記錄裝機實驗的全過程，總結裝機過程及遇到的問題并以PPT或視頻形式上交。(2)小組討論—協作式學習。圍繞任務，各小組分工協作。小組成員各司其職，互助學習，經溝通交流共同完成任務。本課程中，學生通過分組合作的方式實際動手共同解決問題，不僅激發了學習熱情和興趣，還培養了實踐動手能力和團隊協作精神。小組協作式學習相對于“自主學習”優點頗多，既能培養學習者的合作意識和進取精神又能鍛煉表達溝通能力;同時，小組協作學習要求成員之間相互理解和尊重，進行互助性學習。(3)作業提交。本課程作業提交的環節主要在網上完成。學生完成任務后將作業提交至網絡教學平臺。作業的評判和優秀作業展示也在網上展示。學生在提交作業時，以小組形式提交，需注明小組成員及每個組員的分工。(4)展示講解。各學習小組選一個代表輪流演示自己的作業，講解本組的實驗過程、在實驗中遇到的問題及解決方法等。(5)效果評價。對學習效果的評價主要包括兩方面：一方面是學生完成實驗后在作業中對自己小組協作學習和自主學習過程的總結和評價;另一方面是老師在學生分組演示時針對不同組遇到的問題和任務完成情況給予總結和評價。
4 效果評價及總結
通過一年的課程建設，本課程初步達成原計劃的課程目標。網絡資源建設方面，共制作完成慕課視頻18節，包括理論和實踐課程，已上傳至網絡教學平臺投入使用，在作業和答疑環境與學生進行充分交流。選課學生方面，課程開設以來，選課人數呈現遞增趨勢，68人-106人。學習效果方面，學生選課熱情高，反饋效果好;部分選課學生參加省大學生計算機設計大賽均獲嘉獎。總體而言，本課程的教學實踐結果表明，學生基本認同這種新型的學習方式，教師對課程效果也比較滿意。然而，在本課程的教學實施過程中，受多方面條件制約，研究尚存在許多不足。如網絡教學平臺開發不夠完善，互動性不足，慕課制作比較初級，有待提高等。以后仍需做進一步調研。
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