王秀珍 陳萍 王粉梅 李光

[摘? ? 要] 隨著我軍信息化建設步伐不斷加快，計算機技術在軍事領域廣泛應用，培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次、富有創(chuàng)新精神的軍事人才是關鍵，其中計算機科學與技術學科教育起著至關重要的作用。針對計算機科學與技術學科研究生培養(yǎng)特點，提出基于MOOC+SPOC的研討式教學模式，并在數(shù)據(jù)挖掘?qū)д撜n程教學中進行了探索與實踐。結(jié)果表明，采用此教學模式調(diào)動了學員的學習積極性和主動性，培養(yǎng)了學員自主創(chuàng)新、實踐應用及語言表達能力，提高了課程教學質(zhì)量。

[關鍵詞] 研討式教學;軍事人才培養(yǎng);教學方法;教學模式

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 15. 094

[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2019）15- 0210- 04

1? ? ? 引? ? 言

在計算機技術愈來愈滲透到軍事領域的情況下，軍隊對計算機專業(yè)人才的需求越來越大，對學員計算機技術實踐能力的要求越來越高。計算機科學與技術學科研究生是軍事人才中的高層次群體，肩負著國家富強民主文明建設的重任，要掌握使用現(xiàn)代化武器裝備和具備組織信息化戰(zhàn)爭的能力。計算機專業(yè)課程是學員信息化素質(zhì)培養(yǎng)課程體系的基礎課程，對理解信息化軟硬件的原理和功能、提高信息化技術認知能力以及工程實踐能力等方面具有重要的作用。如何扎實推進教育改革，緊貼部隊和未來戰(zhàn)爭需求培養(yǎng)計算機科學與技術學科人才，已成為當前軍校教育的一個重要課題。

本文以軍隊信息化建設的需求為牽引，立足陸軍炮兵防空兵學院計算機科學與技術學科研究生教育特點和信息化環(huán)境，提出基于MOOC+SPOC的研討式教學模式，并在數(shù)據(jù)挖掘?qū)д撜n程教學中進行了探索與實踐，結(jié)果表明學員自主學習的能力得到極大加強，學會了如何思考和怎樣學習。

2? ? ? 計算機科學與技術學科研究生教育特點

2.1? ?計算機科學與技術學科研究生特點

同地方院校的研究生相比，學院研究生招生具有多元化的特征，來源廣泛，既有本科就讀于軍校的應屆學員，也有缺乏軍旅經(jīng)驗的國防生學員，還有年齡較大、閱歷豐富的部隊在職學員，思維狀態(tài)往往十分活躍，有自己的見解。定位準確，畢業(yè)后到分配到軍工科研院所或基層部隊工作，將自己的青春才華奉獻給軍隊和國防事業(yè)。由于特殊條件的限制，軍校研究生學員不對外開放，學院計算機科學與技術學科研究生招生規(guī)模很小，每屆都在10人以內(nèi)，課程教學都為小班授課，適合開展研討互動式教學。小班教學的基本特征就是“小”，教員完全有精力與能力在課堂上把握好所有學員的情緒、興趣點和接受程度，使授課過程變?yōu)椤耙粚σ弧毖杏懡涣?，學員都能參與到案例或?qū)ｎ}的討論當中，實現(xiàn)了百分百的參與度，有利于培養(yǎng)學員獨立思考和懷疑批判的精神，提升其綜合能力和創(chuàng)新素質(zhì)。

2.2? ?計算機科學與技術學科課程教學特點

計算機科學與技術學科課程教學以課題研究為主，突出研究生學科基礎理論與方法、學科意識與規(guī)范的培養(yǎng)與訓練，課程教學基于以下四個基本理念：（1）按照既注重學科基礎理論知識傳授，又注重研究方法與研究能力培養(yǎng)的思路進行課程設計，實現(xiàn)知識向能力素質(zhì)的轉(zhuǎn)化。（2）在知識選擇上，以比較成熟的技術方法理論為主體，將信息化技術和未來信息化戰(zhàn)爭的前沿問題及時融于教學之中，發(fā)揮數(shù)據(jù)信息在軍事中的重要地位。（3）在教學內(nèi)容編排上，以研究生認知規(guī)律為遵循，以問題為牽引，按專題設置教學模塊。（4）在教學方式上，實施小班教學，突出研究性學習和自主學習，強調(diào)教學互動和教學交流，強化合作學習和思維訓練。

在現(xiàn)行計算機科學與技術學科課程教學中，系統(tǒng)知識的講授占用了絕大部分教學時間，學員存在思考少、動口少、動手少和創(chuàng)新實踐少的問題。為貫徹落實計算機科學與技術學科課程 “四大教學理念”，培養(yǎng)出能打贏信息戰(zhàn)的新型軍事人才，開展信息化網(wǎng)絡環(huán)境下新型教學模式的研究有著十分重要的意義。

2.3? ?學院信息化教學環(huán)境

為了順應信息化時代的要求，學院建立了完善的數(shù)字化網(wǎng)絡教學環(huán)境。由于軍隊的性質(zhì)決定了學院信息化環(huán)境建設與普通高校有所不同，具有軍隊自身的特點：雙網(wǎng)并行。建有校園網(wǎng)，校園網(wǎng)接入軍綜網(wǎng)，軍內(nèi)自成網(wǎng)絡體系，網(wǎng)絡教學平臺統(tǒng)一采用原總參軍訓部研制開發(fā)的“軍隊院校網(wǎng)絡教學應用系統(tǒng)”，辦公電腦都可以上校園網(wǎng)。接入因特網(wǎng)，學院內(nèi)不辦公的電腦、手機都可上互聯(lián)網(wǎng)。“軍隊院校網(wǎng)絡教學應用系統(tǒng)”，功能較齊全，課件、題庫、網(wǎng)絡課程均有一定的資源，但不夠豐富，使用效果不盡人意。為了更好地利用因特網(wǎng)上的海量MOOC資源，學院建立了自己的SPOC教學平臺“陸軍炮兵防空兵學院MOOC平臺”，是集慕課及精品課程建設、教學互動、資源管理、教學成果展示于一體的新一代網(wǎng)絡教學平臺。

基于上述分析，提出基于MOOC+SPOC研討式教學模式。此模式利用MOOC資源，依托SPOC平臺，建設研究生精品課程，輔助研討式課堂教學的實現(xiàn)，是信息網(wǎng)絡的自主、互動、開放的課堂教學模式。教員課前、課后可以通過網(wǎng)絡平臺發(fā)布教學視頻資料，布置作業(yè)、進行測試、指導答疑、監(jiān)控學員的學習，課堂教學運用研討式為主的新型教學方法。

3? ? ? 基于MOOC+SPOC的研討式教學模式

我國教育部《全面提高高等教育質(zhì)量若干意見》（高教三十條）第五條強調(diào)：要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，深化教育教學改革，創(chuàng)新教育教學方法，倡導啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學。經(jīng)過近二十年的實踐探索和應用研究，研討式教學在國內(nèi)大學的發(fā)展卻一直停滯不前。究其原因，教學模式僵化、對學員主體性和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。隨著國際課程整合技術的發(fā)展，依托信息化技術平臺，對傳統(tǒng)的研討式教學進行技術改造，以適應數(shù)字化學習時代課堂教學改革和教學理念轉(zhuǎn)變的需要。

如何確立學員的主體地位，激發(fā)學員的學習興趣，變被動學習為主動學習是開展教學手段與教學方法改革的根本出發(fā)點。信息時代從根本上改變了人類的教育方式和學習方式，充分利用信息技術手段的研討式教學成為教學改革的一個重要方向。學院完善的網(wǎng)絡教學平臺為教學模式的發(fā)展提供了豐富的資源、工具以及交流互動的平臺，作為教員要主動去研究和探索信息化教學模式的特點和規(guī)律，以更好地促進教育教學，提高教學效果與質(zhì)量。

3.1? ?基于MOOC+SPOC的研討式教學

目前大型開放式網(wǎng)絡課程（Massive Open Online Courses，簡稱MOOC），如同一場突如其來的海嘯席卷全球，它對教學方式、資源建設等方面產(chǎn)生巨大的影響，大量的免費網(wǎng)絡課程平臺給學員提供了豐富、系統(tǒng)的學習資源。SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模私人在線課程），將MOOC與傳統(tǒng)校園教學有機融合，重組設計海量MOOC資源，從中定制出個性化的信息，精選專屬的資料供學員學習。由于其資源多元化、易于使用、受眾面廣、參與自主性等特征，有利于學員課前預習及課后復習，有利于研討式教學按主題開展。 教育部2015年工作要點中強調(diào)“加快建設研究生質(zhì)量保障體系，加強慕課建設、使用和管理”。就我院計算機科學與技術學科研究生教育而言，應該積極適應MOOC所帶來的教育環(huán)境的變化，將MOOC與研討式教學有機結(jié)合，實現(xiàn)課堂教學與環(huán)境的互動，提高學員學習興趣，促進人才培養(yǎng)。

基于MOOC+SPOC研討式教學，利用MOOC資源和SPOC平臺，借鑒“反轉(zhuǎn)課堂”的教學理念，讓學員獲取知識的時間前移，要求學員在上課之前自學相關內(nèi)容，將課堂教學變成“考查+研討”的過程。其思想是：把MOOC與SPOC結(jié)合起來，用課堂研討的形式推動教學模式的轉(zhuǎn)變。課前學員在SPOC平臺上自學，課上學員和學員之間、學員和教員之間在課堂上討論，課后學員在SPOC或者MOOC平臺上通過社區(qū)參與討論，使學習變得無處不在。

3.2? ?軍校計算機科學與技術學科研討式教學

我國當前的研究生培養(yǎng)與科學研究結(jié)合得十分緊密。軍校計算機科學與技術學科研究生研討式教學必須注重教學與軍事科研的相互滲透與延伸。在科研向教學的滲透與遷移過程中，應“以學員為主體，以教員為主導”，學員要參與科研、探索新的知識，教員的科研經(jīng)歷、科研水平與科研成果構(gòu)成了研討式教學的重要基礎與條件。計算機科學與技術學科研究生研討式教學，不僅要側(cè)重于科學研究探索的過程以及對學員發(fā)展的教育價值，而且要追求其研究過程完全符合科研活動的嚴格程式，強調(diào)研究結(jié)果的完美性和前沿性。軍校計算機科學與技術學科研究生研討式教學主要圍繞該門課程中重要的主題進行設計和拓展，跟蹤最新科技動態(tài)或當下前沿課題，課程教學要與科技前沿、最新裝備技術發(fā)展有機銜接，為高素質(zhì)新型軍事人才培養(yǎng)提供充足的養(yǎng)分。

3.3? ?基于MOOC+SPOC的研討式教學模式構(gòu)建

基于MOOC+SPOC的研討式教學模式，可滿足研討式教學過程中的高要求，突破其局限性，使研討式教學的優(yōu)越性得到最大程度的發(fā)揮，實現(xiàn)更好的教學效果，其總體教學組織如圖1所示。此教學模式將傳統(tǒng)課堂教學延展為課前自學、課堂導學和課后拓展“三階段”混合式教學，學習包括信息傳遞和吸收內(nèi)化兩個過程。在傳統(tǒng)教學方法中，信息傳遞是在課堂上由教員通過傳承講授（通常易流于“滿堂灌”）來完成的，學員們通過課后復習和練習來進行知識的吸收內(nèi)化。在基于MOOC+SPOC的研討式教學中，信息傳遞是學員們在課前，基于課程的在線開放平臺，通過自主學習、參閱資料、練習自測等方式來完成的;在課堂上，師生可以集中精力進行答疑解惑、研討交流、實踐探索，從而有效地完成對知識點的吸收內(nèi)化過程。這種教學方法不僅創(chuàng)設了良好的研討型學習環(huán)境，而且轉(zhuǎn)換了教員與學員的角色，教員成為課堂教學的設計師、引導者，而學員才是學習真正的實施者、執(zhí)行者，從而改進了師生間教與學的方式，很好地提升了課堂教學的質(zhì)量。

3.4? ?在數(shù)據(jù)挖掘?qū)д撜n程教學中具體實施

在計算機科學與技術學科碩士研究生數(shù)據(jù)挖掘?qū)д撜n程的教學中，采取了基于MOOC+SPOC的研討式教學模式。下面就其中一個研討專題展開，具體實施過程如圖2所示。

3.4.1? ?課前基于MOOC+SPOC在線自學

教員利用SPOC教學平臺，發(fā)布數(shù)據(jù)挖掘常用經(jīng)典算法的學習任務。引導學員，利用MOOC+SPOC平臺上的視頻、動畫、微課等信息化教學資源，進行在線課程知識自學和課前自測，完成相關知識儲備，為開展研討式教學打下堅實的知識基礎。教員在上課前，通過SPOC課程中的“章節(jié)測驗”、“成績管理”以及“交流討論區(qū)”，統(tǒng)計和分析學員課前完成在線預習和單元小測的情況;結(jié)合前沿熱點問題，綜合考慮學生感興趣的課題，選擇具有現(xiàn)實意義的研討論題：數(shù)據(jù)挖掘常用技術和方法。學員根據(jù)選題，通過MOOC+SPOC平臺查閱資料，完成PPT匯報準備。

3.4.2? ?課堂研討式教學

按照“問題引入”、 “重點探究”、“鞏固提高”三個環(huán)節(jié)一一展開課堂教學，其中第一個環(huán)節(jié)主要是考察學員的自主學習效果，對本講的重點內(nèi)容進行總結(jié)提煉;后兩個環(huán)節(jié)則是引導學員通過具體實踐和探研，掌握具體的數(shù)據(jù)挖掘算法和技術。

環(huán)節(jié)一：問題引入

此環(huán)節(jié)主要是考察學員通過在線課程平臺完成自主學習之后對本講的重要概念的理解情況，教員先對MOOC+SPOC平臺上有代表性的問題進行解惑，導入新知識點、介紹重難點。然后采用大家熟知的“阿里巴巴大數(shù)據(jù)中心”案例引入論題：數(shù)據(jù)挖掘常用技術和方法。學員一一匯報研討情況，在答辯和提問的過程中逐步深化研討主題。

環(huán)節(jié)二：重點探究

在理論分析的基礎上，重點探究數(shù)據(jù)挖掘十大經(jīng)典算法思想及其應用領域，引導學員動手編寫算法程序。通過MOOC+SPOC的課前評測以及課堂編程檢驗，發(fā)現(xiàn)學員用具體語言來實現(xiàn)算法方面有很多問題，課后要重點自學、熟練運用一門編程語言。

環(huán)節(jié)三：鞏固提高

進一步向?qū)W員拓展數(shù)據(jù)挖掘知識：將編寫的數(shù)據(jù)挖掘算法應用在陸軍武器裝備作戰(zhàn)運用數(shù)據(jù)中。教員引導學員梳理總結(jié)問題的重點和難點，對學員提交的報告進行評估。學員之間進行互評，相互學習、鞏固課堂知識。學員通過反思和討論，進一步優(yōu)化設計方案、模擬實現(xiàn)算法。最后，教員對本講的課后作業(yè)和下一講的在線預習要求做簡要說明。

3.4.3? ?課后鞏固拓展

學員在線提交完善后的研討報告，并閱讀和評判其他同學的實驗研討報告。教員利用MOOC+SPOC平臺在線論壇，發(fā)布課后拓展訓練：經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法在云平臺下如何并行化？近年火熱的AlphaGo中用到的數(shù)據(jù)挖掘技術？數(shù)據(jù)挖掘與機器學習的關系？引導學員交流討論，教員實時答疑解惑，鞏固和拓展前數(shù)據(jù)挖掘前沿知識。

3.4.4? ?學習情況評估

教員對報告的互評情況進行分析和“校準”，了解學員對本教學單元知識點的掌握情況，評估是否達到了教學目標，并在后續(xù)課程中，對學員的薄弱環(huán)節(jié)進行加強。

4? ? ? 總? ? 結(jié)

本文對學院計算機科學與技術學科教育的特點、信息化教學環(huán)境等方面進行了深入分析，提出基于MOOC+SPOC的研討式教學模式，并在數(shù)據(jù)挖掘?qū)д撜n程中具體實施。通過此模式進行教學，加深了學員對科研方法的理解挖掘，增強了學員的學習能力、創(chuàng)新能力，提高了課堂教學質(zhì)量，提升了學員的科研潛力，為其他課程的開展提供了新的思路，為軍隊信息化、裝備信息化建設提供人才支撐。

主要參考文獻

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