時間：2023-08-17 15:55:18
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇分布式教學(xué)的概念，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
[關(guān)鍵詞]不丹；尼泊爾；分布式教育；分布式學(xué)習(xí)
[中圖分類號]G649
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]2095-3712（2013）22-0090-05
[作者簡介]弗蘭克?雷尼，英國高地和島嶼大學(xué)劉易斯堡學(xué)院教授，學(xué)生發(fā)展研究中心主任，研究方向：農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展；羅賓?梅森，英國開放大學(xué)教育技術(shù)研究所教授，研究方向：遠(yuǎn)程教育。
[譯者簡介]劉偉，男，博士，中國地質(zhì)大學(xué)公共管理學(xué)院教師，研究方向：公共政策。
一、引言
英國高地和島嶼大學(xué)（UI）的分布式教學(xué)模式（distributed education）享譽全球。該校的13個學(xué)院分布在蘇格蘭北部各大城市，采用分布式教學(xué)可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將課程傳送給各個學(xué)院的學(xué)生。英國開放大學(xué)（British Open University）的學(xué)生遍布世界各地。該校的特色是混合式學(xué)習(xí)模式（Blended learning），即通過在線課程和面對面教學(xué)輔導(dǎo)學(xué)生?；旌鲜綄W(xué)習(xí)將分布式教育與傳統(tǒng)的面授教育相結(jié)合，前者意味著教師和學(xué)生在時間上或空間上分離，后者最普遍的情形就是面對面教學(xué)?；旌鲜綄W(xué)習(xí)主要是為了滿足那些依賴課程印刷讀物的學(xué)生的需要。
本文從分布式教育系統(tǒng)、分布式教育技術(shù)推廣的經(jīng)驗、分布式教育面臨的挑戰(zhàn)等方面評述不丹和尼泊爾兩國的分布式教育技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)狀，并結(jié)合這兩個國家的實際情況，提出分布式教育技術(shù)開發(fā)建議。
二、不丹的分布式高等教育系統(tǒng)
2003年成立的不丹皇家大學(xué)是不丹唯一的綜合性大學(xué)。該校把分散在全國的9個高等教育機構(gòu)連接成教育網(wǎng)絡(luò)。不丹皇家大學(xué)（RUB）與英國高地和島嶼大學(xué)（UI）所采用的分布式教育模式相似，所不同的是不丹皇家大學(xué)的學(xué)生必須回到學(xué)校選擇學(xué)習(xí)科目，而英國高地和島嶼大學(xué)的學(xué)生可以在任何地方利用在線技術(shù)選擇學(xué)習(xí)科目。
不丹皇家大學(xué)的分布式教育具有多樣化的特點。例如，國家傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)院的教學(xué)幾乎完全使用土著語言，而且是基于古代藏醫(yī)概念進行教學(xué)；國家教育學(xué)院的許多教學(xué)人員從西方大學(xué)獲得第二文憑，在教學(xué)上采用了許多西方學(xué)者所熟悉的先進的教學(xué)方法。英語是小學(xué)以上教育層次使用的教學(xué)語言，而且是高等教育的唯一教學(xué)語言。網(wǎng)絡(luò)合作學(xué)院主要針對不同地區(qū)需求設(shè)立，如管理學(xué)院、技術(shù)學(xué)院和自然資源學(xué)院等，分別位于國家的不同地區(qū)。不丹皇家大學(xué)作為一個新興國家新建立的大學(xué)，有很多課程無法開設(shè)，尤其是較高層次的學(xué)習(xí)課程和需要較多高等教育資源的專業(yè)課程。一些不丹學(xué)生選擇出國留學(xué)，他們中的大多數(shù)會選擇在印度接受本科教育。目前，不丹的教師對教育表現(xiàn)出強烈的責(zé)任感，不丹的學(xué)生也對學(xué)習(xí)表現(xiàn)出很高的熱情，學(xué)生的保留率和畢業(yè)后的就業(yè)率都處于高增長狀態(tài)。
但是，不丹的分布式教育并沒有成為主流，其主要原因是不丹的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不夠發(fā)達(dá)，尤其是在首都廷布以外的地方。在學(xué)習(xí)交流方面，在線即時交流技術(shù)還不成熟，主要使用電子郵件這種延時交流的方式。除了互聯(lián)網(wǎng)以外，不丹的電話網(wǎng)絡(luò)大多依賴于手機，零星散布在全國各地的廣播和電視節(jié)目也不足以為不丹國民的交流提供便利。
除此之外，不丹高度重視傳統(tǒng)的面授教育有其獨特的文化背景。一方面，遠(yuǎn)程教育或在線學(xué)習(xí)并不是適用于所有學(xué)科領(lǐng)域的教育方式，而大學(xué)教師、雇主、學(xué)生等也常常懷疑遠(yuǎn)程教育或在線學(xué)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量，這不足為奇。大約二十年前，西方國家的人們也普遍持有這種態(tài)度。另一方面，西方學(xué)者高度重視的批判性思維違背傳統(tǒng)佛教教育的理念。不丹現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是如何通過有限的教育技術(shù)繼續(xù)發(fā)展開發(fā)教育系統(tǒng)，如何應(yīng)對不丹社會主流文化對分布式教育的偏見。
三、尼泊爾的分布式高等教育系統(tǒng)
尼泊爾的情況與不丹有所不同。該國著名的特里布文大學(xué)的主要教學(xué)基地位于尼泊爾的首都加德滿都，所有課程都由加德滿都主校區(qū)專業(yè)學(xué)院的教師授課。
尼泊爾國民享受高等教育的機會十分有限。尼泊爾作為亞洲最貧窮的國家之一，全國只有2%的人口接受高等教育，基礎(chǔ)教育的輟學(xué)率高達(dá)50%以上。這主要是受教育資源和教育經(jīng)費的制約所致，可能還包含更深層次的社會問題，例如婦女接受教育的限制、不同血統(tǒng)階層的倫理差異、少數(shù)民族倫理差異等。
特里布文大學(xué)開設(shè)的課程多種多樣。工程、醫(yī)學(xué)、教育等專業(yè)領(lǐng)域的課程開設(shè)并不亞于東南亞的大學(xué)。但是特里布文大學(xué)的教學(xué)方法非常保守，強調(diào)記憶性知識，而且教學(xué)課程并非教育資源密集型課程。特里布文大學(xué)面臨的主要問題包括：文憑教育與雇主需求的關(guān)聯(lián)問題、不同社會階層進入高等教育的公平問題、貧困學(xué)生入學(xué)率的問題等。尼泊爾的遠(yuǎn)程教育技術(shù)比較落后，在實際工作中主要是利用廣播、錄音帶、印刷材料等培訓(xùn)農(nóng)村教師，而且遠(yuǎn)程教育的試點也非常有限。在尼泊爾國內(nèi)，大多數(shù)學(xué)者、管理人員、雇主和學(xué)生對開放教育學(xué)位的價值持懷疑態(tài)度。雖然特里布文大學(xué)最近宣布，只要第一學(xué)位是通過“傳統(tǒng)”的途徑獲得，那么第二學(xué)位若通過遠(yuǎn)程教育或開放學(xué)習(xí)獲得將予以認(rèn)可。因此，有必要讓學(xué)習(xí)者理解遠(yuǎn)程教育的作用和價值，大學(xué)和政府也應(yīng)該支持遠(yuǎn)程教育的發(fā)展。但尼泊爾遠(yuǎn)程教育的發(fā)展面臨的一個現(xiàn)實問題在于，除了一些主要的城市和地區(qū)之外，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)極度缺乏或根本沒有。
四、分布式高等教育技術(shù)推廣經(jīng)驗
格羅（Grow）的四階段自主學(xué)習(xí)模式概述了自主學(xué)習(xí)要素，這對于有效的開放學(xué)習(xí)部署和分布式學(xué)習(xí)課程至關(guān)重要。不丹和尼泊爾的高等教育似乎與格羅理論的“階段2”對應(yīng)。這一階段把“感興趣的學(xué)生”歸為一類，教師被認(rèn)為是動力或?qū)?，他們通過一個“鼓舞人心的演講，引導(dǎo)學(xué)生討論，設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)”。在格羅理論的“階段3”中，學(xué)生是“被動參與”，“教師是促進者，教師通過討論會方式促進專題討論，學(xué)生與教師平等”。如果分布式教育的目標(biāo)是產(chǎn)生自主分布式學(xué)習(xí)、促進終身學(xué)習(xí)，以更加開放和靈活的方式接受高等教育的話，那么尼泊爾和不丹兩國在創(chuàng)造良好的教育文化方面還有許多工作要做。特別是政府、雇主、學(xué)生和教育工作者，他們自己需要堅信分布式教育質(zhì)量的有效性。
這里顯然存在教育制度和教育領(lǐng)導(dǎo)方面的問題。不丹和尼泊爾兩國都迫切期望和要求設(shè)計適當(dāng)?shù)姆植际浇逃鉀Q方案，都需要發(fā)展開放教育模式的領(lǐng)導(dǎo)。這兩個國家中都只有非常少的人接受高等教育，為了解決經(jīng)濟、環(huán)境、社會、政治等問題，他們迫切需要擴大社會包容性，需要更多的人接受高等教育。
盡管分布式教育為尼泊爾和不丹兩國進步的教育家呈現(xiàn)了具有吸引力的選擇，但是在短期和中期內(nèi)，分布式教育的范圍還十分有限，不要相信所需的課程設(shè)計會有足夠的制度激勵。赫德伯格（edberg）等注意到，課程設(shè)計是有效學(xué)習(xí)的重要因素。如果課程設(shè)計發(fā)生了變化，評價方法也需要重新考慮。課程和評價相互依存、相互支持。
有關(guān)不丹和尼泊爾兩國分布式教育的任何考慮至多也就是對于教育進步的謹(jǐn)慎預(yù)測。這兩個國家將合理利用新技術(shù)，而不必去復(fù)制基礎(chǔ)設(shè)施或工業(yè)化國家的歷史錯誤。分布式教育進展取決于克服技術(shù)障礙，取決于適應(yīng)社會文化變化的基本教育態(tài)度?？傊@需要明確的制度目標(biāo)，各項任務(wù)與資源供給匹配，提供清晰的受教育社會愿景，鼓勵廣泛合作。
六、結(jié)語
引進教育技術(shù)遠(yuǎn)比變革教育觀念容易，這適用于尼泊爾和不丹高等教育機構(gòu)中分布式教育的發(fā)展。這兩個國家的地形復(fù)雜，陸地傳輸技術(shù)問題尤為突出，移動電信技術(shù)和衛(wèi)星技術(shù)的引進可以取代傳統(tǒng)的解決方案，為這兩個國家分布式教育技術(shù)的發(fā)展提供速成的方法。多媒體教學(xué)在短期內(nèi)也是最可能被接受的教學(xué)方法。
由于不丹制定了抵制“不恰當(dāng)西化”的政策，自我導(dǎo)向的教學(xué)方法可能會繼續(xù)被拒絕，這對分布式教育的發(fā)展不利?；诂F(xiàn)有的教育系統(tǒng)，讓學(xué)生進入合適的大學(xué)，是發(fā)展一個真正的分布式大學(xué)所需要的。但是，引入基于教育資源和以學(xué)生為中心的教育教學(xué)觀點，可能才是最好的靈活學(xué)習(xí)的發(fā)展方向。
高校通識教育的核心理念是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，形成正確的人生觀與價值觀，以實現(xiàn)其自身素養(yǎng)和知識能力的自我優(yōu)化。文章主要介紹了通識課程和MOOC的概念及特點，并通過對深圳大學(xué)藝術(shù)設(shè)計鑒賞課程這門通識課程在MOOC平臺上實踐的介紹，闡述了設(shè)計學(xué)MOOC較之傳統(tǒng)課程有哪些優(yōu)點。MOOC平臺上的分布式通識課程可幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)廣度，聚焦專業(yè)內(nèi)容的同時防止學(xué)生知識碎片化，從而更好地開創(chuàng)一條實現(xiàn)通識教育的路徑。
【關(guān)鍵詞】
通識教育；MOOC；設(shè)計學(xué)
通識教育旨在使學(xué)生通過對廣博知識的了解，確立正確的人生觀與世界觀，實現(xiàn)理性與感性的均衡發(fā)展，進而形成完善的人格，提升解決問題的能力，以適應(yīng)現(xiàn)代社會生活節(jié)奏，提高生活品位與個人修養(yǎng)。藝術(shù)設(shè)計鑒賞類課程作為高校通識課程的組成部分，能夠提升學(xué)生設(shè)計水平，改善其學(xué)習(xí)和生活的態(tài)度，進而影響其處事方式，提升綜合修養(yǎng)。
一、通識教育的概念及特點
（一）通識教育概述
通識教育最早由美國提出，講求在專業(yè)教育與自由教育之外應(yīng)有計劃、有目的地對課程體系進行編排，打破原有的專業(yè)限制，是面向全民的教育。哈佛大學(xué)前校長詹姆斯•布萊恩特•科南特在《哈佛通識教育紅皮書》中提到，“20世紀(jì)美國教育的創(chuàng)新之處就是將通識教育應(yīng)用到了全民教育體系之中”。通識教育能夠幫助學(xué)生形成較為完整的世界觀，并借助感性與理性的均衡發(fā)展，形成完整的價值體系與完善的人格，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。通識課程的教育方式主要分為核心課程模式（CoreModel）和分布課程模式（DistributionModel）。核心課程模式多被專業(yè)院校采用，分布式教學(xué)模式多被綜合類大學(xué)采用。綜合類大學(xué)具有學(xué)科門類較為齊全的優(yōu)勢，開設(shè)的通識類課程門數(shù)眾多、涵蓋面廣，學(xué)生的選擇余地較大。不論是核心課程模式還是分布式課程模式的通識課程，其教學(xué)理念都是讓學(xué)生在本專業(yè)的基礎(chǔ)上涉獵社會科學(xué)、人文藝術(shù)、自然科學(xué)的知識，并將這些知識與專業(yè)知識進行系統(tǒng)的銜接，突破專業(yè)知識的局限，不斷提升綜合能力。
（二）通識課程的設(shè)置特點
通識課程的設(shè)置因不同的教育理念與學(xué)科背景區(qū)別較大。我國通識課程的設(shè)置主要集中于以下七個方面：一是中國的傳統(tǒng)文化與當(dāng)代社會文化，力求以發(fā)展的眼光審視中國傳統(tǒng)文化的成就和不足，幫助學(xué)生建立民族自信與文化認(rèn)同；二是世界文明歷史，培養(yǎng)學(xué)生的國際視野和社會責(zé)任感，增強文化包容度，使學(xué)生具有正確的世界觀與價值體系；三是倫理價值與思考方法，強調(diào)當(dāng)代社會價值體系，陶治學(xué)生的人性與品格；四是系統(tǒng)介紹自然科學(xué)的重要理念，了解事物之間的基本規(guī)律，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)；五是經(jīng)濟發(fā)展與社會問題，提升學(xué)生的主觀判斷能力、批判思維和解決實際問題的能力；六是文學(xué)藝術(shù)，提升學(xué)生的個人修養(yǎng)與審美趣味；七是跨文化溝通與人際交往，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會與團隊合作的能力。由此可以看出，經(jīng)過通識教育充實的專業(yè)教育，能幫助學(xué)生從深度學(xué)習(xí)走向廣度學(xué)習(xí)，在接受良好的專業(yè)學(xué)術(shù)訓(xùn)練的同時，受到社會科學(xué)、自然科學(xué)與人文藝術(shù)方面的熏陶。這種綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，有助于學(xué)生形成正確的人生觀與價值觀，并不斷完善自身的人格、知識與技能。文化藝術(shù)作為通識課程中重要的環(huán)節(jié)，對于學(xué)生個人修養(yǎng)、內(nèi)涵、品位的提升有著積極的意義。設(shè)計類的通識課程作為文化藝術(shù)在現(xiàn)代技術(shù)條件下的延伸，可有效地將設(shè)計學(xué)科滲透至社會的方方面面。
（三）通識教育中的問題及對策
通識課程大多是作為教學(xué)范圍相對較小的專業(yè)學(xué)科的輔課程，綜合性大學(xué)多會采用分布式課程模式。該模式的優(yōu)勢主要是課程門數(shù)多，覆蓋面廣，學(xué)生選擇余地較大；但缺點也比較明顯，即難以有效整合課程資源。設(shè)計學(xué)專業(yè)課程強調(diào)對專業(yè)知識教授和應(yīng)用，學(xué)生在自由選擇主題的前提下，很難對相關(guān)的課程進行系統(tǒng)性選擇。因此，應(yīng)對課程核心內(nèi)容進行優(yōu)化和整合。然而，傳統(tǒng)的授課方式較難在通識教育中形成教師團隊式教學(xué)和課程模塊式教學(xué)，難以實現(xiàn)通識教育中課程的自我優(yōu)化。教師作為獨立的個體，在課題組織、教學(xué)安排、師生互動模塊的銜接方面存在一定不足。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺有組織系統(tǒng)授課能對以上問題的解決起到積極的作用。近年來，網(wǎng)絡(luò)MOOC教學(xué)在高校通識教育中具有示范作用，如通過網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)和合理分配教學(xué)資源，可以有效解決分布式課程模式專業(yè)內(nèi)容整合的問題。
二、MOOC的概念以及特點
（一）MOOC的概念
MOOC（MassiveOpenOnlineCourses，即大規(guī)模開放在線課程），起源于開放教育資源運動和連通主義思潮。美國麻省理工學(xué)院于2002年面向全球?qū)W習(xí)者開放的開放課程標(biāo)志著開放教育資源運動的興起。MOOC是在2008年由加拿大愛德華王子島大學(xué)網(wǎng)絡(luò)傳播與創(chuàng)新主任戴維•科米爾與國家人文教育技術(shù)應(yīng)用研究院高級研究員布萊恩•亞歷山大首次提出，兩位學(xué)者在加拿大曼尼托巴大學(xué)開設(shè)了新型大規(guī)模開放網(wǎng)絡(luò)課程。MOOC在信息化平臺中賦予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自由選擇權(quán)。區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，MOOC作為開放式平臺課程有更大的受眾面，能夠讓專業(yè)學(xué)生選擇更加優(yōu)秀的課程資源，同時也是通識類課程的最佳傳播途徑。
（二）MOOC教學(xué)的形式與特點
MOOC授課內(nèi)容以視頻錄播為主，輔助以其他圖文、聲像等資料。對比傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，MOOC的教學(xué)方式特點鮮明：第一，MOOC教學(xué)可以是單人授課的形式，也可以是多人訪談的形式。教學(xué)形式多樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中有代入感，有助于提高學(xué)習(xí)興趣。第二，學(xué)生可以在平臺上選擇合適的課程進行修讀，選課不再局限于班級與人數(shù)的限制，學(xué)生可選擇自己認(rèn)可的課程，擴大選擇面的同時也促進相關(guān)學(xué)科教師不斷完善課程內(nèi)容、探索不同的教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量。第三，MOOC的授課平臺建設(shè)推動了大學(xué)生素質(zhì)教育和通識教育的發(fā)展，學(xué)生的人文素養(yǎng)、藝術(shù)審美能力等可通過MOOC平臺得以提升。
（三）設(shè)計類MOOC在通識教育中的優(yōu)勢及意義
設(shè)計學(xué)作為藝術(shù)學(xué)門類下的的一級學(xué)科，包含服裝與服飾設(shè)計、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、視覺傳達(dá)設(shè)計、數(shù)字媒體藝術(shù)等眾多方向。設(shè)計學(xué)在通識教育中的重點與難點是如何將眾多的設(shè)計內(nèi)容進行邏輯性整合，將設(shè)計學(xué)不同專業(yè)方向的創(chuàng)意思維、設(shè)計理念以及設(shè)計中形而上的藝術(shù)表達(dá)展示在通識教育各環(huán)節(jié)之中。MOOC作為網(wǎng)絡(luò)平臺課程，首先可以引入各個設(shè)計專業(yè)的優(yōu)秀師資，使其進入平臺課程之中進行模塊化、團隊化的教學(xué)，貫徹分布式通識課程的理念。其次，作為一種新的教學(xué)手段，MOOC網(wǎng)絡(luò)后臺提供的大數(shù)據(jù)存儲功能可以實現(xiàn)教師和學(xué)生之間的資源共享，擴充設(shè)計學(xué)通識教育內(nèi)容。最后，MOOC平臺的搭建與討論區(qū)域的設(shè)置，提供了通識教育實時的理念交換空間，有助于啟迪學(xué)生的設(shè)計思維。
三、設(shè)計學(xué)通識課程設(shè)置
深圳大學(xué)于2013年12月在深圳舉辦了全國地方高校MOOC發(fā)展研討會，會上倡議組建UOOC聯(lián)盟（UniversityOpenOnlineCourse），并得到了28所與會高校代表的積極響應(yīng)。UOOC中的U有University（大學(xué)）和Union（聯(lián)盟）兩層含義。2014年5月，UOOC聯(lián)盟成立大會召開，首批6門MOOC上線。作為綜合性大學(xué)通識課程的試點，深圳大學(xué)取得了良好的效果。2015年11月，設(shè)計類通識課程藝術(shù)設(shè)計鑒賞上線，該課程將不同的設(shè)計學(xué)科進行整合，引入模塊式教學(xué)團隊任教，聘請知名設(shè)計師與專任教師，以講述式、案例式、啟發(fā)式、訪談式相結(jié)合的教學(xué)手段和通識教育的理念，規(guī)劃設(shè)計學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。課程運用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)手段，鼓勵學(xué)生進行設(shè)計交流與經(jīng)驗分享。設(shè)計學(xué)MOOC較之傳統(tǒng)課程具有如下優(yōu)勢。
（一）課程內(nèi)容與授課方式的創(chuàng)新
將不同的設(shè)計學(xué)科進行有機整合，需要不同學(xué)科背景的教師進行團隊協(xié)作，傳統(tǒng)教學(xué)模式受教學(xué)進度、學(xué)生選課等多重因素的制約，難于實現(xiàn)這一目的?；诰W(wǎng)絡(luò)平臺的MOOC設(shè)置，便于教師、企業(yè)設(shè)計師等進入課堂教學(xué)，有利于任課團隊的組建；而通過播放錄制視頻的授課方式，教師和學(xué)生不再受上課時間與地點的制約，更便于協(xié)調(diào)課程內(nèi)容。通過創(chuàng)新授課方式，解決了以往困擾分布式通識課程任課團隊建設(shè)的問題。
（二）大數(shù)據(jù)資源更加豐富
通識課程具有更廣博的知識面，網(wǎng)絡(luò)平臺以及支撐平臺課程的大數(shù)據(jù)資源尤為重要。如課程在介紹國際四大時裝周時，相比于傳統(tǒng)課件中的文字和配圖，時裝周現(xiàn)場的服裝展演視頻更有利于學(xué)生對于服裝流行趨勢的了解與研究。產(chǎn)品設(shè)計中，物件加工工藝與材料的視頻介紹能更好地幫助學(xué)生體會優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的定義及其所能帶來的良好效果等。這些通識課程中的實訓(xùn)實踐內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)平臺下能夠得到更好的實現(xiàn)。
（三）改善師生交互環(huán)境
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中，教師難以在課堂與學(xué)生進行充分互動。在通識教育中，學(xué)生數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于專業(yè)課程教學(xué)，師生間的互動問題會更加突出。在藝術(shù)設(shè)計鑒賞課程中，深圳大學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)置了討論區(qū)并配備專職助教與學(xué)生進行互動。此外，學(xué)生還可以在網(wǎng)絡(luò)交流區(qū)相互交流、共享課程素材與學(xué)習(xí)資源，在很大程度上解決了通識課程中的互動需求。
結(jié)語
高等教育中分布式通識教育需要整合學(xué)科資源，分布式通識課程的教學(xué)、目的是盡可能讓學(xué)生在接受專業(yè)教育的同時了解自然科學(xué)、人文藝術(shù)、社會科學(xué)等學(xué)科內(nèi)容。在大的學(xué)科背景中需要整合相關(guān)知識，防止學(xué)生學(xué)習(xí)知識的碎片化，體系完整的學(xué)科通識教育精品內(nèi)容將更適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的需要。
作者：涂星 單位：深圳大學(xué)
參考文獻(xiàn)：
[1]哈佛委員會.哈佛通識教育紅皮書[M].李曼麗，譯.北京：北京大學(xué)出版社，2010.
[2]王曉陽，曹盛盛.美國大學(xué)通識教育模式、挑戰(zhàn)及對策[J].中國高教研究，2015（4）.
[關(guān)鍵詞]分布式認(rèn)知；集體智慧；混合學(xué)習(xí)；教學(xué)范式
[中圖分類號]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-0008（2013）04-0092-08
一、引言
集體智慧（Collective Intelligence），是集體在創(chuàng)造、創(chuàng)新和發(fā)明上共同合作或共同解決或完成某種任務(wù)時體現(xiàn)出來的一種能力，它源自于多個個體和各種群體的通力合作，是一種共享的或者群體的智能。集體智慧可以在計算機網(wǎng)絡(luò)中形成，并以多種形式的協(xié)商一致的決策模式出現(xiàn)。當(dāng)這個社會越來越注重效率與依賴知識時。這種集體能力就變得越來越重要。集體智慧已經(jīng)成為知識社會中競爭、創(chuàng)造和發(fā)展的決定因素。
隨著e-Learning的不斷發(fā)展，e學(xué)習(xí)的方式已經(jīng)從互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)字化呈現(xiàn)面授課堂教學(xué)內(nèi)容的第一代模式，發(fā)展到了第二代混合學(xué)習(xí)的模式，即關(guān)注的是如何“在適當(dāng)?shù)臅r間以適當(dāng)?shù)姆绞绞惯m當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)者獲得適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)內(nèi)容”。在混合學(xué)習(xí)的趨勢下，以網(wǎng)絡(luò)為核心的多媒體信息技術(shù)已經(jīng)不僅僅作為一種強化傳統(tǒng)教學(xué)范式的工具來使用，而是逐漸成為一種構(gòu)建新型混合學(xué)習(xí)式課堂的教學(xué)觀念。在這種多元的課堂環(huán)境中，可利用資源比傳統(tǒng)課堂多很多，教師不僅需要關(guān)注現(xiàn)實課堂中的資源整合，也更應(yīng)注重網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共同體的組織與管理，應(yīng)用學(xué)習(xí)者的個體智慧。發(fā)揮集體智慧的優(yōu)勢，共同解決學(xué)習(xí)中遇到的難題。通過混合學(xué)習(xí)環(huán)境中各個要素之間長期的交互、合作和系統(tǒng)建構(gòu)，實現(xiàn)集體智慧的激發(fā)。如果只注重個體多元智能的激發(fā)而忽視集體智慧，不僅使分布在這課堂環(huán)境中的許多資源將會被浪費，信息交互的缺少也將會使信息技術(shù)在混合式的課堂中，失去其存在的意義。
在現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，新理論與新技術(shù)的不斷融合，與其密切相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的范式也在逐步發(fā)生改變，大致的趨勢為，從最開始的接受式的認(rèn)知范式到建構(gòu)式的認(rèn)知范式再到分布式的認(rèn)知范式。因此面對新的教育形勢與挑戰(zhàn)，教師需要思考如下重要問題：什么樣的教學(xué)范式才是最適合自己的課堂？什么樣的課堂管理才能使課堂資源最優(yōu)化，從而促進課堂中集體智慧的激發(fā)？
二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時代的理論變遷
（一）以行為主義、認(rèn)知主義為基礎(chǔ)的接受式教學(xué)范式
華生、斯金納等行為主義者認(rèn)為學(xué)習(xí)是刺激與反應(yīng)之間的聯(lián)結(jié)，他們把環(huán)境看成是刺激，把伴而隨之的有機體行為看作是反應(yīng)，認(rèn)為所有行為都是習(xí)得的，只強調(diào)對外部環(huán)境的刺激反應(yīng)；奧蘇貝爾、布魯納等認(rèn)知主義者則認(rèn)為內(nèi)部認(rèn)知是有特定過程的。他們強調(diào)學(xué)習(xí)并不在于形成刺激與反應(yīng)的聯(lián)結(jié)，而在于依靠主觀的構(gòu)造作用所形成的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”，主體在學(xué)習(xí)中不是機械地接收刺激，被動地做出反應(yīng)，而是主動地有選擇地獲取刺激并進行加工：他們對學(xué)習(xí)問題的研究，注重認(rèn)知主體內(nèi)部心理過程與內(nèi)部條件。行為主義與認(rèn)知主義均將知識看作是學(xué)習(xí)者的外部事物，而將學(xué)習(xí)過程看作一種內(nèi)化知識的行為。以行為主義、認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)、以Web1.0為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是以知識傳遞為主的教學(xué)形式，可以看作是接受式認(rèn)知的教學(xué)范式。這一教學(xué)范式借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，關(guān)注學(xué)習(xí)者外部刺激環(huán)境的作用。
（二）以建構(gòu)主義為基礎(chǔ)的建構(gòu)式教學(xué)范式
建構(gòu)主義是認(rèn)知主義的進一步發(fā)展，源自關(guān)于兒童認(rèn)知發(fā)展的理論，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亞杰。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)是通過“同化”和“順應(yīng)”建構(gòu)內(nèi)在心理表征的過程。學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)通過同化與順應(yīng)過程逐步建構(gòu)起來。并在“平衡-不平衡-新的平衡”的循環(huán)中得到不斷的豐富、提高和發(fā)展。學(xué)習(xí)不是由教師把知識簡單地傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程。學(xué)習(xí)者并不是把知識從外界搬到記憶中，而是以已有的經(jīng)驗為基礎(chǔ)通過與外界的相互作用來構(gòu)建新的理解，他們不再是等待被填滿的容器，而是積極致力于創(chuàng)造意義，選擇并追求他們自己的學(xué)習(xí)，這種建構(gòu)是無法由他人來代替的。建構(gòu)主義理論在網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)中的運用表現(xiàn)為認(rèn)知工具觀，即關(guān)注運用認(rèn)知工具技術(shù)來對知識進行操作、變換和加工，在變換和加工中實現(xiàn)深層次建構(gòu)，建構(gòu)認(rèn)知教學(xué)范式關(guān)注學(xué)習(xí)過程中意義的建構(gòu)以及學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)定，學(xué)習(xí)者的主動性，在實踐中，教師需要關(guān)注學(xué)習(xí)問題設(shè)計和學(xué)習(xí)活動設(shè)計。
（三）以分布式認(rèn)知為基礎(chǔ)的分布式教學(xué)范式
從個體認(rèn)知到分布式認(rèn)知的轉(zhuǎn)變，是人類適應(yīng)信息社會復(fù)雜性的重要思維特征。分布式認(rèn)知的思想可以追溯到1879年第一個心理學(xué)實驗室的建立，后來杜威（Dewey）、馮特（Wundt）、吉布森（Gibson）等學(xué)者也論述了認(rèn)知超越個體頭腦的“去中心化”思想。維果茨基（vygotsky）的研究表明，心理不僅通過人的活動表現(xiàn)出來，而且是在活動中形成，這為分布式認(rèn)知的誕生提供了基礎(chǔ)。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人類許多認(rèn)知活動越來越依賴于信息技術(shù)，各種各樣的認(rèn)知工具大量替代了人們頭腦內(nèi)部的思維和計算，人們也越來越重視智能性人工制品對個體認(rèn)知過程的影響。人們已不滿意于僅把認(rèn)知視為腦內(nèi)的活動，而開始尋求認(rèn)知對臨場和情境的依賴。即探查認(rèn)知的分布性質(zhì)。20世紀(jì)80年代中期，赫欽斯（Hutchins）等人明確提出了分布式認(rèn)知的概念，并認(rèn)為它是重新思考所有領(lǐng)域的認(rèn)知現(xiàn)象的一種新的基本范式。他們認(rèn)為認(rèn)知的本性是分布式的，認(rèn)知現(xiàn)象不僅包括個人頭腦中所發(fā)生的認(rèn)知活動，還涉及人與人之間以及人與技術(shù)工具之間通過交互實現(xiàn)某一活動的過程，認(rèn)知分布于媒介、環(huán)境中，分布于個體間，認(rèn)知分布于由多個個體、工具、環(huán)境組成的較復(fù)雜的系統(tǒng)中。
基于分布式認(rèn)知的分布式教學(xué)范式是一種系統(tǒng)化看待學(xué)習(xí)環(huán)境中認(rèn)知現(xiàn)象的視角，“分布”不是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的增強，而是認(rèn)知功能的中介。單純考慮那些存在于人類頭腦內(nèi)部的東西是難以解釋我們的認(rèn)知活動的，還必須要考慮社會環(huán)境和物質(zhì)環(huán)境中的認(rèn)知角色。因此這種系統(tǒng)化視角至少包含三方面的內(nèi)容：1.認(rèn)知過程會通過班級、小組的成員進行分布；2.認(rèn)知過程會在認(rèn)知活動（內(nèi)在結(jié)構(gòu)與外在結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)）的交互中進行分布；3.認(rèn)知過程也可通過時間（早先事件的結(jié)果影響后續(xù)事件的性質(zhì)）進行分布，也就是所謂的認(rèn)知在時間軸上的分布。
Hatch和Gardner曾經(jīng)就教室中的認(rèn)知活動提出了分布式認(rèn)知的同心圓模型（the Concentric Model）（如圖1）。最外層是超越特定情境的文化力，它間接影響個體的認(rèn)知活動。中間層是地域力，它強調(diào)認(rèn)知活動發(fā)生的具體情境或環(huán)境，直接影響認(rèn)知個體。最內(nèi)層是個人力，即個人在認(rèn)知中的作用，是分布式認(rèn)知的核心。它提醒我們，學(xué)習(xí)不是個體頭腦中的符號操作，而是一種以“文化生成物”為中介的同環(huán)境、他者協(xié)調(diào)，構(gòu)筑知識的行為。在課堂中，我們不能忽視微觀層面的個體的心智活動或個體之間的交互作用行為，與此同時也要關(guān)注同宏觀層面的在社會文化的相互關(guān)聯(lián)之中所形成的“公共建構(gòu)”。這幾種力相互依賴，缺一不可。
三、從個體的分布式智能到共同體的集體智慧
集體智慧作為一種共享型的智慧，它的存在是為那些個體智慧所解決不了的更多更為復(fù)雜且困難的問題，提供實用且高效的解決能力。集體智慧也可以定義為某種形式的網(wǎng)絡(luò)化，即互聯(lián)網(wǎng)。它是由通信技術(shù)的進步而引發(fā)的。Web 2.0實現(xiàn)了交互性，因而學(xué)生可以自己的內(nèi)容。集體智慧憑借這一點來提高現(xiàn)有知識的社會共享。我們將在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中形成的集體智慧理解為：在學(xué)習(xí)過程中。學(xué)習(xí)小組或集體協(xié)力加強整體性與相互聯(lián)系，以便加深我們對事物的理解，使個體間的智慧達(dá)到進一步的凝聚，進而達(dá)到更高層次的整體性和密切聯(lián)系。形成共同創(chuàng)造的能力。依照Henry Jenkins的學(xué)說，集體智慧可以歸因于媒體融合以及共享文化。集體智慧不僅僅是所有文化在信息數(shù)量上的貢獻(xiàn)，同時，它也是質(zhì)量上的貢獻(xiàn)。
隨著時代的發(fā)展，社會的不斷進步，人類學(xué)家與社會學(xué)家對各種認(rèn)知現(xiàn)象有了更多的關(guān)注。在研究群體的問題解決、組織的學(xué)習(xí)與記憶時，發(fā)現(xiàn)組織作為一個群體所呈現(xiàn)出來的認(rèn)知特性，與組織內(nèi)部個體之前的認(rèn)知特性有明顯不同。這也正體現(xiàn)出以個體認(rèn)知為基礎(chǔ)的分布式認(rèn)知與以共同體為基礎(chǔ)的集體智慧之間存在差異，但是實際上兩者的關(guān)系極為密切。調(diào)動分布式認(rèn)知各種要素是集體智慧形成過程中一個必不可少的環(huán)節(jié)。如果缺少分布式認(rèn)知各種要素的積極參與，那么最后集體智慧是無法得到效果的最大化。當(dāng)個體認(rèn)知被分布式認(rèn)知的各要素充分調(diào)動起來的時候，集體智慧也就更容易得到激發(fā)與鞏固；而相反的，越是高級的集體智慧越能促進分布式智能的開發(fā)（見圖2）。
如圖2顯示，從智能的整體性視角觀之，個體認(rèn)知與集體智慧兩者存在相互依存相互補充的緊密關(guān)系。綜合甘永成與祝智庭于2006年提出的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)知識建構(gòu)和集體智慧發(fā)展的學(xué)習(xí)框架以及共創(chuàng)性學(xué)習(xí)的相關(guān)理論，以及分布式教學(xué)范式的特點，集體智慧在混合課堂中的形成大致可以分為三個階段：發(fā)散階段，交互凝聚階段以及整合創(chuàng)新階段（見圖3）。
階段一發(fā)散階段往往是出現(xiàn)在學(xué)習(xí)共同體剛剛形成初期，體現(xiàn)出來的多是個體的發(fā)散性的思維，雖然已經(jīng)有小組出現(xiàn)，但是僅限于組內(nèi)成員單獨面對面的交流，通過網(wǎng)絡(luò)的對話都很少，所以小組的作用在這個階段并不明顯，各要素呈現(xiàn)出自由發(fā)展且多變的狀態(tài)，因此在這個階段集體智慧是還沒有產(chǎn)生的，個體的智慧的簡單相加只能稱為集體的智慧而非形成了集體智慧這種能力。由于學(xué)習(xí)共同體的組織結(jié)構(gòu)還不完善，缺少互動與交流，差異性明顯的學(xué)習(xí)者還處于被動接受的狀態(tài)，學(xué)習(xí)方式也是以個體的自主學(xué)習(xí)為主，知識在這個階段多為隱性或封閉式存在。
階段二凝聚，學(xué)習(xí)共同體的各要素分布相比階段一變得有組織性，差異性在慢慢的減退，大家尋找到一些共性并且開始有交互有聯(lián)系?；诜植际浇虒W(xué)范式的系統(tǒng)化視角，學(xué)習(xí)共同體已經(jīng)開始構(gòu)建起一定的組織結(jié)構(gòu)，利用混合課堂的各種媒介通過相互的交流、互動、討論和協(xié)作，以及通過協(xié)作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式，共享彼此的觀點、思想、資源。部分隱性知識在這個過程中開始外化，學(xué)習(xí)者在這個階段開始主動參與認(rèn)知活動，個體智慧仍然是這個階段解決問題與完成任務(wù)的主力，但是集體觀念與運作開始萌芽并逐步培養(yǎng)出解決更高層次問題的集體智慧。
階段三在經(jīng)過了階段二的發(fā)展過程，群體合作開始形成一個較為完善的系統(tǒng)，有明確的任務(wù)目標(biāo)，形成高效的解決問題的方式，系統(tǒng)的整體功能大于內(nèi)部各元素孤立功能之和，也就是說，這種系統(tǒng)特有的能力或智慧遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多個個體智慧的簡單相加，集體智慧能解決的問題輻射范圍更廣，并且能夠提供更多的新型解決方式，共同體內(nèi)部成員不再是被動接受，而是主動探索進行共創(chuàng)性的學(xué)習(xí)，共享的知識開始具有社會性，形成了組織或社區(qū)的共同記憶，并在整合各種不同觀點的基礎(chǔ)上能夠發(fā)現(xiàn)新的問題創(chuàng)造出新的方案，從而達(dá)到學(xué)習(xí)目的和促進自身學(xué)習(xí)能力發(fā)展。
從以上各階段的特征我們可以看出，在集體智慧形成的過程中，離不開人與人之間以及人與技術(shù)、工具之間通過交互，而認(rèn)知正分布于這各種要素組成的較復(fù)雜的系統(tǒng)中。只有當(dāng)這些分布式的要素得到合理有效的組織與鏈接，才能更好的發(fā)揮各要素的作用與價值。集體智慧表達(dá)了兩種智能的聯(lián)結(jié)，一是肯定了個體智能的獨立性；二是肯定了個體智能在觀察復(fù)雜情境時的交互性。如果只看重集體智慧而忽視個體智能，將會因小失大，最終會影響集體智慧整個的系統(tǒng)效應(yīng)：而只重個體智能不懂得將其加以整合利用，必會目光短淺，顧全不了大局。所以，要注意保持兩者的平衡，集體智慧是分布式個體智能的有效組合。是個體智能的合作和凝聚。從而使整體智慧得以加強和提高。集體智慧的激發(fā)正是分布式教學(xué)范式的“系統(tǒng)視角”的一種體現(xiàn)。參與認(rèn)知分布的各個要素既相互獨立，又相互依賴、相互制約，有機地組成了一個學(xué)習(xí)的集體。
四、分布式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范式的運用
以上綜述介紹集體智慧與分布式認(rèn)知的密切關(guān)系。下面我們以杭州師范大學(xué)外國語學(xué)院研究生課程《教育哲學(xué)》為例，展示分布式教學(xué)范式激發(fā)集體智慧的過程。該課為英語課程與教學(xué)論研究生一年級上學(xué)期必修課程。周課時數(shù)為3次，總課時數(shù)為33課時，2011年度學(xué)生數(shù)為29人。該課程代表了楊小洪教授近十年教學(xué)探討的最新方向，包含傳統(tǒng)課堂的面對面教學(xué)也包括清華版網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，主要有教學(xué)材料、教學(xué)筆記、課程論壇、課程作業(yè)的運用，其認(rèn)知要素分布于多個維度。其中網(wǎng)絡(luò)論壇的師生互動。是教育哲學(xué)課堂的核心部分。全體學(xué)生在課前對網(wǎng)絡(luò)課堂展示平臺所提供的教學(xué)材料，按照教師提供的相關(guān)問題進行有針對性的個體閱讀，然后從課堂陳述小組呈現(xiàn)的PPT中獲取新的視角和資源，形成各自的觀點，在課程論壇的已開辟相關(guān)話題中跟帖討論。如形成的觀點與現(xiàn)有的話題不同?？梢栽谡搲狭肀僖粋€話題，引發(fā)新的討論。筆者作為研究生親身參與了課程的全過程，從中獲得對分布式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范式的深刻體驗。并形成了對自己畢業(yè)論文的基本構(gòu)想。在隨后的研究中，筆者發(fā)現(xiàn)課程論壇不僅為師生的互動提供了有效的平臺，而且忠實地記錄了集體智慧形成的全過程，其保留的數(shù)據(jù)反映集體智慧形成的三個階段。
根據(jù)集體智慧形成三階段的理論，筆者對課程論壇的全部話題進行了梳理和統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)第1-4次課可作為發(fā)散階段，第5-7次課為凝聚階段，第8-11次課為創(chuàng)新階段。（見圖4）：
圖4中課程論壇上師生發(fā)帖數(shù)目對比清楚顯示：第一個階段學(xué)生似乎是課堂的主角，所有的話題都是以學(xué)生為主導(dǎo)的，話題討論非常寬泛與自由：第二個階段師生發(fā)帖數(shù)目發(fā)生了變化，教師慢慢開始引導(dǎo)學(xué)生展開討論：第三個階段學(xué)生發(fā)帖數(shù)驟減，而教師開始成為課堂的主導(dǎo)，管理并組織著課堂的主要活動與任務(wù)，話題收斂并且集中。這跟教師的課堂指導(dǎo)策略有著緊密的關(guān)系。
Amy對網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中混合型課程的行動研究分秋季、冬季及春季三個研究階段進行。在不同的研究階段采取了輕型、中型及重型任務(wù)指導(dǎo)三種不同的教學(xué)策略，不同的教學(xué)策略在各個階段都發(fā)揮其應(yīng)有的作用并幫助他取得了最后的研究效果。在教育哲學(xué)這門課的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，教師也采取了類似的指導(dǎo)策略。
（一）第一階段：發(fā)散
教師在第一階段并沒有直接干預(yù)網(wǎng)絡(luò)課堂。而是采用輕型任務(wù)指導(dǎo)（the light-duty moderating）的策略。這是一個嘗試與觀察的階段，學(xué)生與教師都需要時間來熟悉這種環(huán)境。教師要在這個階段把握住學(xué)生的特點與這個混合型課堂有的課堂文化，并從全局把握這個課堂認(rèn)知活動的全貌。掌握課堂所有可以利用的資源。所謂輕型任務(wù)指導(dǎo)，是指教師還是先從傳統(tǒng)課堂的管理入手，布置的任務(wù)也多為傳統(tǒng)課堂中開放式表達(dá)的任務(wù)，沒有確定的質(zhì)與量的要求，學(xué)生享有較多的自由空間。學(xué)生在這個階段是比較自由的，不管是在課程論壇上還是在教室里，學(xué)生都能暢所欲言表達(dá)自己的觀點與想法。
這個階段的特點就在注重個體表達(dá)與開放性，旨在開發(fā)這個分布式認(rèn)知的同心圓模型中最內(nèi)層最核心的個人力，也就是個體的經(jīng)驗與傾向。因為只有在這個階段先抓住學(xué)生的“個人力”，讓他們把個體的多元智能先發(fā)揮出來，外化自己已有的知識與經(jīng)驗，才能幫助教師抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把握住他們對這門課的傾向性，才能更好的從這些個體差異性中尋找到共性以為后面階段的合作交互做好充足的準(zhǔn)備。
要想在第二階段使所有分布式的認(rèn)知得到有效的組合與凝聚，就需要在第一階段摸清楚影響課堂的所有認(rèn)知分布的資源，這樣才能使這些資源不被浪費，讓最后的集體智慧實現(xiàn)最大化。在這個傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)課堂相結(jié)合的環(huán)境里，認(rèn)知要素分布的范圍非常廣，比如認(rèn)知的主體，客體，媒介（人工制品），課堂任務(wù)，課堂文化，課堂組織結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)環(huán)境，社會等等。除了這些都還比較容易被發(fā)現(xiàn)資源外，有一個非常重要的資源卻最容易被忽略，那就是時間（見圖5）。認(rèn)知同樣分布于時間上：過去的認(rèn)知是現(xiàn)在的認(rèn)知形成的基礎(chǔ)，而現(xiàn)在的認(rèn)知必將會對未來的認(rèn)知活動產(chǎn)生影響。這就意味著學(xué)生過去的經(jīng)驗與經(jīng)歷會對其現(xiàn)在的認(rèn)知有影響，而在這課堂里形成的認(rèn)知也肯定會左右其將來的認(rèn)知。因此學(xué)生與教師過去的經(jīng)驗都是課堂的寶貴資源，并且了解學(xué)生現(xiàn)在的認(rèn)知也能為以后的課堂提供參考。所以教師在課程開始的第一節(jié)課上就對學(xué)生進行了一次前測，選取了5個關(guān)鍵詞（學(xué)習(xí)，小組。思考。英語，我）讓學(xué)生各填寫10到20個詞語來闡釋對這5個關(guān)鍵詞的理解，為期末的后測提供有價值的可對比的數(shù)據(jù)。
（二）第二階段：凝聚
第二階段教師指導(dǎo)的特點開始發(fā)生變化。由輕型任務(wù)指導(dǎo)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橹行腿蝿?wù)指導(dǎo)（the medium-duty moderating）。這是一個過渡性的階段，但是卻很關(guān)鍵，在這個階段分布式認(rèn)知能否得到最有效的組合將會直接影響到最后集體智慧的激發(fā)效果。所以，中型任務(wù)指導(dǎo)是教師開始讓分布式的資源開始收斂凝聚的體現(xiàn)。這個階段的特點則是注重合作與共享。小組在這個階段扮演了重要的角色。學(xué)生被分為了10個小組，課堂的任務(wù)基本上開始以需要小組合作的任務(wù)出現(xiàn)，比如每節(jié)課后小組需要在網(wǎng)上討論心得或者提出新的問題：每節(jié)課會有2個小組做陳述，陳述的PPT需要提前做好上傳到教學(xué)平臺：以及在課堂上做陳述的小組會面臨其他小組的質(zhì)疑與挑戰(zhàn)等。通過這種分組與任務(wù)的轉(zhuǎn)變，教師很好的把班級的組織結(jié)構(gòu)建立起來，形成了個體一小組一集體的三層組織結(jié)構(gòu)。雖然集體的作用在這個階段還并未得到很好的體現(xiàn)，但是通過不斷的個體與個體的合作，小組與小組的合作已經(jīng)為后面的集體合作打下了堅實的基礎(chǔ)。
分布式認(rèn)知的同心圓模型中間的地域力是指直接影響學(xué)生認(rèn)知的伙伴、資源和其他媒體，因此在這個階段教師指導(dǎo)要考慮到資源的合理利用，要讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)伙伴有交流，這樣才能為群智慧能力的激發(fā)奠定基礎(chǔ)。從圖6階段二分布式認(rèn)知活動模型中可以看出個體合作、小組合作與課堂任務(wù)成為這個階段的最為主要的參與分布式認(rèn)知活動的要素。但是除了這三個相對顯性的要素之外還有另外三個較為隱型的要素也在參與分布式認(rèn)知的活動：一個是媒介，它與分布式組織中的個體同屬于分布式認(rèn)知同心圓模型中的第二層地域力中的范疇，不管是什么樣的合作，媒介都在充當(dāng)著交流工具的角色，不僅能促進組織活動中合作更好的完成。同時也在幫助學(xué)生減少認(rèn)知負(fù)荷：二是教師設(shè)定不同的課堂環(huán)境會產(chǎn)生不同的課堂效果，比如討論式的課堂環(huán)境，競爭式的課堂環(huán)境，挑戰(zhàn)式的課堂環(huán)境，辯論式的課堂環(huán)境等等都在促進不同形式的合作的形成：三是課堂文化，它在分布式認(rèn)知活動中也扮演了重要的作用。根據(jù)分布式認(rèn)知同心圓模型，也是就最外層的文化力開始發(fā)揮作用，隨著個體、小組、任務(wù)、環(huán)境、媒介的不斷交互產(chǎn)生聯(lián)系，共享開放的課堂文化逐漸在凝聚，并反過來影響課堂，個體價值取向在慢慢向共同體文化靠攏，并逐漸形成學(xué)習(xí)型的組織或者社區(qū)，使合作與共享的課堂文化充分地發(fā)揮它的價值。
（三）第三階段：整合創(chuàng)新
第三個階段是屬于一個升華整合的階段。這個階段一個完整分布式系統(tǒng)基本確立，這時的學(xué)習(xí)共同體不僅要延續(xù)階段二的合作型學(xué)習(xí)方式，在教師的引導(dǎo)下還要充分運用這個系統(tǒng)逐步實現(xiàn)共創(chuàng)型學(xué)習(xí)方式，所以在這個階段教師所運用的指導(dǎo)策略是重型任務(wù)指導(dǎo)（the heavy-duty moderating）。首先在這個階段保留了上一個階段的一些任務(wù)，比如尋找、篩選或替換教學(xué)材料或小組陳述中的關(guān)鍵詞。這種任務(wù)的延續(xù)是為了排除上一個階段的劣構(gòu)。進一步優(yōu)化這個活動系統(tǒng)。更加注重集體的成果。其次綜合性、創(chuàng)新性的任務(wù)逐漸加入進來，比如制作思維導(dǎo)圖、尋找隱喻表達(dá)以及歸納邏輯命題等等。這些任務(wù)以之前的思維成果為出發(fā)點，通過新視角、新目標(biāo)或新形式的導(dǎo)入，激發(fā)全班同學(xué)的高階思維，引發(fā)積極的社會意義建構(gòu)過程，從而達(dá)到集體智慧的生成。
學(xué)習(xí)者通過這一階段的學(xué)習(xí)任務(wù)。要實現(xiàn)自己身份的轉(zhuǎn)變，就是從最開始的被動接受者變?yōu)橹鲃訁⑴c者再成為主動探索者，要獲取更高層次的思維能力。即在已有的問題基礎(chǔ)上。進行發(fā)散性和聯(lián)想性思考。比如與自身或別人的社會經(jīng)驗相結(jié)合，創(chuàng)造性地利用個體的差異性。進行“頭腦風(fēng)暴”式的思考，提出新問題、新觀念，并能夠以這種新觀念作為新的行動指導(dǎo)。使最開始的高級的隱性的知識成為具有社會性可供大家分享的知識。
除了第二階段信息交流之外，這個階段更注重合作的另外一種重要內(nèi)涵。那就是情感交流與心理溝通，在合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)過程中，共同分擔(dān)責(zé)任，共享成果，相互交流與相互評價，使學(xué)習(xí)者能體驗到一種被他人接受、信任和認(rèn)同的情感。通過相互挑戰(zhàn)、啟發(fā)、激勵，發(fā)展認(rèn)知能力，不僅極大地促進個人的合作能力與團隊精神的形成，而且使得這個系統(tǒng)內(nèi)在更加的完善，得以長久維持。
通過分析第三階段的一個實例可以清晰展示出課堂所有參與者在創(chuàng)建思維導(dǎo)圖這個新任務(wù)中的群智慧是如何被激發(fā)的。
教學(xué)材料：第三階段第9課時Interaction between learning and development by Vygotsky（維果斯基的《學(xué)習(xí)與發(fā)展的相互作用》）
任務(wù)：首先由第10與第1小組的成員做課堂陳述，之后各個小組根據(jù)以上陳述以及自己對教學(xué)材料的理解選取關(guān)鍵詞10個或者10個以下的關(guān)鍵詞制作思維導(dǎo)圖
異質(zhì)分組在這個過程中非常重要，這些小組是合作學(xué)習(xí)和集體創(chuàng)造過程中的核心要素。通過個人與小組，小組與小組以及媒介與共同體之間信息的交流與共享，相互給予啟發(fā)，創(chuàng)造更多的靈感。使隱形知識顯性化并且得到重構(gòu)。建立新的圖式，激發(fā)出解決更多更復(fù)雜問題的群智慧能力。而且教師在考慮分組時采取異質(zhì)分組的策略，讓不同個性的學(xué)生組成各個小組，使得小組成員在小組學(xué)習(xí)中都能發(fā)揮不同的作用。在所有的課堂任務(wù)中，我們選取了課堂最后一項任務(wù)，最為直觀的制作思維導(dǎo)圖。來體現(xiàn)集體智慧在這一階段的創(chuàng)新性。表1為全班作圖數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
表1顯示，課內(nèi)作圖數(shù)量為11，全班共10個小組，每組1副。其中有1組2副。課后共6副。也就是說有6個小組在課堂各組作圖的基礎(chǔ)上課后重新建構(gòu)了他們的思維導(dǎo)圖。課后制作的思維導(dǎo)圖，關(guān)鍵詞的均值要小于課內(nèi)導(dǎo)圖，思維的概括性明顯高于課內(nèi)。圖形結(jié)構(gòu)方面，課內(nèi)制圖左右結(jié)構(gòu)數(shù)量多于環(huán)形結(jié)構(gòu)，其邏輯縝密性低于課后制圖。我們且按照關(guān)鍵詞數(shù)量和圖形結(jié)構(gòu)這兩個維度，從左右結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)這兩個課堂思維導(dǎo)圖較為集中的類型，比較課內(nèi)外制圖學(xué)生思維在概括性和縝密性方面的差異，并進而展示集體智慧的創(chuàng)新性。
制作概念圖的起點：選自第1組和第10組課前準(zhǔn)備的PPT中的一個更為貼近維果斯基思想的概念圖。
1.課前制圖
教師課堂點評：抓住了最為重要的關(guān)鍵詞，起點和終點的邏輯關(guān)系表達(dá)清晰，努力梳理概念之間的邏輯關(guān)系。
存在問題：（1）關(guān)鍵詞太多，共16個，其中一些可以相互整合，盡量減少可有可無的關(guān)鍵詞；（2）結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，沒有突出核心部分：（3）沒有融入以往學(xué)過的相關(guān)教育家的思想。
教師課堂點評：關(guān)鍵詞有所減少，結(jié)構(gòu)更為簡單，但判斷力上有欠缺，有些重要的概念被刪，如ZPD，教師引導(dǎo)等等。全圖突出的是知識內(nèi)化過程，而維果斯基思想所強調(diào)的社會文化互動的重要作用被弱化。
教師課堂點評：關(guān)鍵詞與結(jié)構(gòu)都更為精煉，各要素之間的關(guān)系表達(dá)更加清晰，并且提到了教師指導(dǎo)以及社會毒在個體發(fā)展過程中的作用。此圖優(yōu)點在于引進了杜威和皮亞杰的相關(guān)概念，如指導(dǎo)（direction）、反思（reflection）、選擇（choice）、同化（assimilation）和順應(yīng)（accommodation），展示了力圖將不同教育家思想融會貫通的努力。缺點則是，雖然圖中已經(jīng)涉及到維果斯基思想所強調(diào)的互動的作用，但是該圖主要突出的卻是個體對環(huán)境的適應(yīng)過程，社會文化互動以及最近發(fā)展區(qū)（ZPD）等核心概念仍然沒有準(zhǔn)確把握。
教師建議：重讀杜威和皮亞杰的相關(guān)文獻(xiàn)，用杜威和皮亞杰的概念充實維果斯基的關(guān)于學(xué)習(xí)與成長的互動過程，用維果斯基的互動過程來梳理杜威和皮亞杰的相關(guān)思想。
3.課后制圖
上傳時間顯示，圖10和圖11比圖8和圖9晚7天。比較課內(nèi)和課后兩組概念圖，可以看到，經(jīng)過了幾輪“頭腦風(fēng)暴”式的課堂討論、教師點評以及課后的閱讀、反思和融會貫通之后，課后的圖10和圖11有了明顯進步：
（1）重新找出了維果斯基文章中關(guān)于學(xué)習(xí)與發(fā)展社會文化互動過程的關(guān)鍵詞，并將這個互動過程放在圖形的核心部分，突出了維果斯基所強調(diào)學(xué)習(xí)與發(fā)展社會文化互動過程。
（2）對照維果斯基的思想重新閱讀了杜威原著《教育與民主》之第三章Education as Direction（教育即指導(dǎo)），將其中30頁的這樣一段話“因此關(guān)注與指令是指導(dǎo)的兩個方面，一個是空間上的，另一個則是時間上的”（Focusing andordering ale thus the two aspects of direction，one spatial，the other temporal），融入了對“他人提供的幫助。比如同學(xué)等。特別是教師的”（assistance provided bv others，like peers，especially teachers）的理解，將教師的幫助（eacher’s assistance）變?yōu)榱私處煹年P(guān)注與指令（teacher’s focusing andordering）。
（3）重讀了皮亞杰關(guān)于同化與順應(yīng)（assimilation and accommodation）的論述，將維果斯基的內(nèi)化（internalization）轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)者自身的同化與順應(yīng)（learners’assimilation and accommodation）。
（4）最終的學(xué)習(xí)成果包含著對學(xué)習(xí)材料共同的社會性理解，無論是左右結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)的概念圖，都突出了維果斯基的社會文化互動過程，也同樣將杜威和皮亞杰融入了對維果斯基的理解。
以上的這個實例展示了階段三集體智慧如何交互并協(xié)同創(chuàng)造的過程。階段三的起點是階段二過程中小組建構(gòu)的PPT，它使小組合作形成一個較為完善的思想成果。審視這個概念圖，發(fā)現(xiàn)其中的不足，思考如何對之進行重構(gòu)，就成為這一階段課堂的明確任務(wù)目標(biāo)，它需要更為高階的解決問題的方式。教師在充分調(diào)動了學(xué)習(xí)個體和小組各元素的功能之后，通過口頭點評，引導(dǎo)共同體成員在整合各種不同觀點的基礎(chǔ)上進行更為廣泛的閱讀，深入的思考，發(fā)現(xiàn)新的問題，創(chuàng)造出新的方案，從而達(dá)到學(xué)習(xí)目的和促進自身學(xué)習(xí)能力發(fā)展。
階段三集體智慧的運作，展示了如下功能：
（1）排除上階段二的一些劣構(gòu)，如關(guān)鍵詞太多。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重點不突出等等；
（2）在探索新的解決方案的時候。暴露了共同體成員學(xué)習(xí)和思維能力方面的普遍不足，如思維缺乏整體性而導(dǎo)致的判斷能力不夠等：由此引發(fā)教師新一輪的指導(dǎo)；
（3）拓展了共同體成員思考和解決問題的視野，導(dǎo)致了共有的一些高階的解決問題方式，如重溫原有知識以達(dá)到對新知識的理解；
（4）在提供更多的新型解決方式的基礎(chǔ)上，激發(fā)共同體成員主動探索進行共創(chuàng)性的學(xué)習(xí)，讓最開始的高級的隱性的知識成為具有社會性可供大家分享的知識，形成了組織或社區(qū)的共同記憶；
五、總結(jié)
混合式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一個非常復(fù)雜的過程。涉及的元素眾多，因此在不同的學(xué)習(xí)階段、不同的學(xué)習(xí)環(huán)境下，對于學(xué)習(xí)者的不同發(fā)展階段和學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同形態(tài)，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)范式。由于網(wǎng)絡(luò)本身的分布特性使得分布式教學(xué)范式在混合式的學(xué)習(xí)中能夠有效的得以運用，并且通過資源的有效整合使得集體智慧能夠充分的被激發(fā)。在分布式教學(xué)范式的教學(xué)策略中，課堂任務(wù)的管理與組織是其中最為重要的一環(huán)。任務(wù)的設(shè)置不能過于庸俗化，在創(chuàng)設(shè)情境的同時要充分考慮到學(xué)生個體原有認(rèn)知也就是學(xué)生本身的經(jīng)驗，其次是要實現(xiàn)在這個課堂中所有參與認(rèn)知的分布式資源通過各種交互式的任務(wù)互動，實現(xiàn)資源共享的最大化，才能為集體智慧的激發(fā)創(chuàng)造良好的條件。在這種分布式教學(xué)范式指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)過程中。學(xué)生一方面借助各種媒介（包括傳統(tǒng)的和數(shù)字化資源）通過自主探究、協(xié)作探究等方式進行問題解決和知識建構(gòu)，在培養(yǎng)集體學(xué)習(xí)能力的同時提升自身的自主學(xué)習(xí)能力：另一方面，教師通過對混合學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控，適時地插入講解和評價。對整個過程進行調(diào)控和管理。為學(xué)生提供必要的幫助和指導(dǎo)。然而，在具體教學(xué)過程中。接受式教學(xué)范式、建構(gòu)式教學(xué)范式，分布式教學(xué)范式這三種學(xué)習(xí)范式并不是截然分離的，而是有一定交叉重疊，它們之間是相互補充而不是相互排斥。它們都有合理的科學(xué)的一面，同樣也有局限性的一面。并不是在所有環(huán)境，所有情況下都只適用于一種范式。
分布式教學(xué)范式除了能激發(fā)集體智慧外，同樣還帶給我們一些別的啟示。首先在追求集體智慧最大化的同時不能忽視個體認(rèn)知。個體信息的反饋以及個體中尚沒有獲得現(xiàn)行表達(dá)的認(rèn)知都是整個系統(tǒng)的重要資源。個體認(rèn)知是分布式認(rèn)知的核心，而分布式的認(rèn)知活動也是讓個體認(rèn)知趨于穩(wěn)定的過程。個體之間既相互獨立，又相互影響。認(rèn)知是一個在分布式環(huán)境中螺旋式上升的過程：其次分布式認(rèn)知中的文化力能夠讓處于這個分布系統(tǒng)的成員逐漸形成身份的認(rèn)同感。當(dāng)學(xué)習(xí)型的組織或者社區(qū)形成的時候，學(xué)習(xí)者作為其中的一員也慢慢受這種組織或社區(qū)文化的影響，逐步改變自己的認(rèn)知，向這個組織或社區(qū)的文化靠近。我們在學(xué)生前測與后測的數(shù)據(jù)對比中就很明顯的發(fā)現(xiàn)這一點。在前測的數(shù)據(jù)分析時自我的語義場更明顯，而在后測的數(shù)據(jù)中。合作。集體。小組等非自我的語義場增加了許多，這也說明整個班級也經(jīng)歷了從個體向共同體過渡的這么個過程。
時代還在不斷的前進，隨著將來新技術(shù)新理論的出現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)會有更多的探索與研究，也會給未來的學(xué)習(xí)方式與教育方式帶來更多更有意義的啟示。
[作者簡介]
關(guān)鍵詞：中間件技術(shù)；創(chuàng)新思維培養(yǎng)；提問式教學(xué)；平等互動；中間件適應(yīng)性
引言
中間件是處于計算機系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間的軟件總稱。隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的應(yīng)用軟件需要利用系統(tǒng)軟件提供的多種功能和服務(wù)進行架構(gòu)，需要兼容不同操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，乃至需要在多個計算機系統(tǒng)之間進行分布式協(xié)作。中間件作為底層系統(tǒng)和上層應(yīng)用的橋梁，為兩者提供可靠和高效的通訊與協(xié)作并管理這些工作。在當(dāng)今提倡“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新形勢下，高等院校需要把創(chuàng)新教育貫穿到平時的各類教學(xué)活動中去。應(yīng)該看到，創(chuàng)新教育不是一個獨立的教育層次或教育類型,而是一種滲透在教育工作中的思想觀念、貫穿在教育實踐中的原則方法、內(nèi)化在育人過程中的精神指向,以及用這樣的思想觀念、原則方法、精神指向建立起來的教育模式和實踐活動[1]。我們的教育應(yīng)從基礎(chǔ)做起，從點滴做起，讓學(xué)生的創(chuàng)新思維具有扎實的土壤?！爸虚g件技術(shù)”課程就是這樣一個合適的場所。
1“中間件技術(shù)”課程的主要內(nèi)容
“中間件技術(shù)”課程以給計算機上層軟件提供底層功能支持，提升軟件兼容性和進行分布式架構(gòu)為主要教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)上可從以下方面進行講授：第一，講授中間件技術(shù)在軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成中的地位和作用；第二，介紹經(jīng)典的五大中間件類型即遠(yuǎn)程調(diào)用中間件、消息中間件、分布式對象中間件、數(shù)據(jù)庫中間件和事務(wù)中間件的基本概念、原理及應(yīng)用；第三，講授各種典型的商業(yè)中間件包括Webservice的使用，并指導(dǎo)學(xué)生基于商業(yè)中間件進行軟件開發(fā)；第四，介紹中間件的主要特性，包括適應(yīng)性、性能、可擴展性、安全與系統(tǒng)管理，其中每一種特性均可以獨立進行講授；第五，介紹如何使用中間件實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)集成；最后，介紹如何使用中間件建立企業(yè)級分布式系統(tǒng)。經(jīng)過比較，我們采用ChrisBritton和PeterBye編寫的中間件專著《ITArchitecturesandMiddleware:StrategiesforBuildingLarge,IntegratedSystems》[2]和張云勇等編寫的《中間件技術(shù)原理與應(yīng)用》[3]一起作為課程教材，這些教材也適合于進行全英文教學(xué)或雙語教學(xué)。
2“中間件技術(shù)”課程中創(chuàng)新方法的培養(yǎng)
“中間件技術(shù)”課程涉及的知識門類多，需要的邏輯思維、抽象思維和理論聯(lián)系實際的能力強，尤其適合培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。實踐證明，通過對學(xué)生的發(fā)散思維、聚合思維和實踐能力的培養(yǎng)，對提高學(xué)生的創(chuàng)新思維很有幫助[4]。國內(nèi)一些專家也提倡在教學(xué)中使用案例法、問題導(dǎo)向等思路進行教學(xué)[5-7]，但這些方法還欠缺具體的實踐要點和課堂教學(xué)描述。根據(jù)筆者的實踐，可以以具體的應(yīng)用作為教學(xué)主線，以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為教學(xué)目的，并以平等互動作為教學(xué)的組織方式來進行課堂教學(xué)。2.1以具體的應(yīng)用作為教學(xué)的主線軟件工程的目的是開發(fā)出各種應(yīng)用，因此可以用具體應(yīng)用貫穿于教學(xué)始終，作為教學(xué)主線。一些專家強調(diào)過在教學(xué)過程可采用案例式教學(xué)法，該方法使用具體的案例（軟件應(yīng)用）連接學(xué)習(xí)內(nèi)容與實際應(yīng)用，把學(xué)生帶入具體場景中分析、討論并解決問題[8]。與其他課程教學(xué)不同，本課程采用的案例以具體的應(yīng)用開發(fā)為宜，建議所采用的應(yīng)用體現(xiàn)以下特征：①適用性，所選擇的應(yīng)用要適用于中間件各項內(nèi)容的教學(xué)，能貫穿整個課程；②易學(xué)性，所選擇的應(yīng)用要易于學(xué)生學(xué)習(xí)，符合學(xué)生知識范圍和認(rèn)知特性[7]；③趣味性，所選擇的應(yīng)用要能吸引學(xué)生的注意力；④可擴展性，所選擇的應(yīng)用要考慮到學(xué)生今后的工作和創(chuàng)業(yè)實踐。筆者在課程教學(xué)中采用了兩個案例。案例一是建立于多地區(qū)、多主機、多操作系統(tǒng)之上的銀行交易系統(tǒng)；案例二是12306火車票購票系統(tǒng)。對這兩個案例我們不是面面俱到，而是其中一個案例詳盡分析，另一個案例簡要描述或者作為課后練習(xí)進行。2.2以創(chuàng)新思維的培養(yǎng)作為教學(xué)的目的在中間件技術(shù)教學(xué)中，我們在講授知識的同時要將創(chuàng)新思維的培養(yǎng)作為主要的教學(xué)目的，因此在課堂教學(xué)中，我們可以用提出問題—解決問題—出現(xiàn)新問題—再解決問題的方式迭代地進行教學(xué)。要注意以下幾點：（1）注重層次式的問題提出。在提問式的創(chuàng)新思維培養(yǎng)中，最重要的是學(xué)生回答完畢老師的應(yīng)對。由于問題的復(fù)雜性和學(xué)生理解能力的限制，學(xué)生的回答往往不是最終解決方案，但很可能是最終解決方案的一部分，或者是與解決方案相關(guān)的事物。這就需要針對學(xué)生的回答進一步提出問題，讓學(xué)生漸進式地接近問題的最終答案。（2）適當(dāng)?shù)剡M行提示。在提問式的創(chuàng)新思維培養(yǎng)中，可能有時沒有學(xué)生回答問題，這可能是學(xué)生缺乏問題的相關(guān)背景知識，不了解問題的關(guān)鍵所在。這時老師可對背景知識進行適當(dāng)介紹，確保學(xué)生明白問題所在。（3）注重關(guān)聯(lián)思維的培養(yǎng)。中間件技術(shù)和多門學(xué)科相互關(guān)聯(lián)，要讓學(xué)生聯(lián)想其他課程的內(nèi)容。對于操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)的知識尤其如此，如消息中間件的學(xué)習(xí)就可以與網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議開發(fā)、多應(yīng)用系統(tǒng)集成、編程語言中消息存取函數(shù)等進行關(guān)聯(lián)。（4）注重發(fā)散思維的培養(yǎng)。教師提出問題時往往有指向性，希望學(xué)生沿著教學(xué)的方向回答問題從而保證教學(xué)的進行。實際上學(xué)生的回答可能各式各樣，這是由于中間件技術(shù)涉及的方面過多和復(fù)雜性過大所致。當(dāng)學(xué)生回答內(nèi)容屬于中間件范疇時，要告知其這雖不是本課程重點，但仍是正確的思路，肯定學(xué)生的發(fā)散思維。2.3以平等互動作為教學(xué)的組織方式我們建議采用交互式教學(xué)，以平等互動的方式組織教學(xué)，這就需要進行精心設(shè)計和努力。（1）營造寬松的學(xué)習(xí)氣氛。學(xué)生不愿意進行交互很重要的一個原因是害怕答錯。因此，在教學(xué)過程中，教師要鼓勵學(xué)生回答，對其回答要指出正確的一面和有待改善的一面，同時可指出問題的一些部分是較難回答的，從而降低學(xué)生的害怕心理。當(dāng)學(xué)生有正確的回答時，可以讓其講解根據(jù)，并讓其他同學(xué)對其進行評論。（2）小組討論與個人回答相結(jié)合。采用小組討論是一種有效降低學(xué)生不安的方法。一方面，在小組內(nèi)都是熟悉的同學(xué)，大家更容易發(fā)表意見；另一方面，在小組形成意見后由某位同學(xué)講解時，其意見由于不是他個人的意見從而降低了其心理上的不安。在這種方式實施時，要明確每個小組必須有一人代表小組發(fā)言。當(dāng)無人愿意代表小組，我們采用的方式是告訴大家這是小組的意見，他只是代為表達(dá)，從而鼓勵發(fā)言。小組討論因為耗時較長，一般與個人回答相結(jié)合。小組討論適合于較重要的知識點學(xué)習(xí)，或者容易出錯的地方，或者將來容易應(yīng)用的方法；而個人回答則可以普遍地用于課堂中各個過程。（3）主動參與和義務(wù)參與相結(jié)合。交互式教學(xué)最理想的情況是人人積極參與，但在現(xiàn)實的執(zhí)行中，往往有一部分同學(xué)不愿意進行參與。在此種情況下，筆者認(rèn)為不應(yīng)放棄這部分同學(xué)，可以采用義務(wù)參與的方式迫使其參與。如說明每個同學(xué)均須參與，然后當(dāng)主動參與同學(xué)完成后，采用點名制讓剩余同學(xué)進行回答。在學(xué)生較多時，無法讓每個同學(xué)都回答每一個問題，可采用輪流回答制。
3中間件技術(shù)課程示例
我們以“中間件適應(yīng)性”這一章作為例子描述課程的講解過程。適應(yīng)性（Resiliency）是中間件的重要內(nèi)容，其主要目的在于減少系統(tǒng)的故障并在故障發(fā)生時可以更好地容錯和修復(fù)。我們將課程內(nèi)容分成以下3部分進行講解：①中間件適應(yīng)性的目的和意義；②從備份系統(tǒng)進行錯誤恢復(fù)的4個步驟：檢測故障；整理正進行的工作；激活應(yīng)用；重新處理“丟失的”消息；③高級適應(yīng)性方法：雙機互備援系統(tǒng)、兩階段提交、計劃停機、應(yīng)用軟件故障。課程開始，筆者以銀行交易系統(tǒng)作為案例進行講解。首先描述銀行交易系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的嚴(yán)重問題，如系統(tǒng)故障、服務(wù)中斷、災(zāi)害損壞、數(shù)據(jù)丟失等。在這些內(nèi)容講授時，由于學(xué)生剛剛進入課堂，注意力還沒有完全集中。所以采用提問的方式，詢問在日常使用到的銀行服務(wù)中是否有遇到故障。在學(xué)生沒有響應(yīng)時，筆者講授了一個自身在自助取款機取款時系統(tǒng)藍(lán)屏被吞卡的事例作為引導(dǎo)。在此引導(dǎo)下，同學(xué)們紛紛說出了一些自身的例子，包括轉(zhuǎn)賬、取款，甚至還有支付寶的一些問題。在此基礎(chǔ)上，提問讓學(xué)生思考在發(fā)生這些問題時該如何解決并進行短時間的討論。第二部分講解時，筆者首先指出一個常用的容錯方法：采用備份系統(tǒng)。這時首先讓學(xué)生用概率論的知識計算在采用一到多個備份系統(tǒng)時故障率的降低。在學(xué)生對備份系統(tǒng)有了一定認(rèn)識后，詢問學(xué)生單備份系統(tǒng)如果發(fā)生錯誤該如何處理。在學(xué)生思考一段時間并有了一些回答后，指出解決方案的4個基本步驟：①檢測故障；②整理正進行的工作；③激活備份系統(tǒng)；④重新處理“丟失的”消息。由于這些步驟符合邏輯思維，學(xué)生普遍會覺得較為容易。這時要適時地強調(diào)，這些看似簡單的問題實際上并不簡單，進而引導(dǎo)學(xué)生思考它們背后隱含的復(fù)雜技術(shù)。如在檢測故障部分，可以引導(dǎo)學(xué)生回答采用心跳信息進行故障檢測可能引起的問題。如何能區(qū)分系統(tǒng)的故障和心跳信息的丟失，如何區(qū)分暫時性故障和長期性故障。在整理正進行的工作時，提示學(xué)生思考是采用日志恢復(fù)還是采用鏡像操作。在激活備份系統(tǒng)時，提示學(xué)生思考是采用一有故障就激活備份系統(tǒng)還是采用先進行分析再激活備份系統(tǒng)的方法。在重新處理“丟失的”消息時，提示學(xué)生思考如何能知道消息是丟失的還是已經(jīng)被處理的。在講解激活備份系統(tǒng)時，筆者引入第二個案例12306火車票訂票系統(tǒng)進行進一步講解。用訂票的實例說明并非所有的備份切換都可以解決問題。如帶寬限制、輸入故障等都無法解決。講解中對激活備份系統(tǒng)這個問題采用小組討論的方式，而對其他的問題采用了隨機提問的方式。在講解完成后，學(xué)生普遍感受到書本上看似平常的幾句話后面技術(shù)的復(fù)雜性，提升了對未來從事計算機科學(xué)技術(shù)相關(guān)工作的期待和看法。在第三部分，主要以銀行交易系統(tǒng)為例講解不同技術(shù)的演化方向，沿著要解決的問題—解決方案—新引入的問題—新的解決方案的思路引導(dǎo)學(xué)生進行積極思考。在講解雙機互備援系統(tǒng)時，讓學(xué)生對共享數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和獨立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行思考，并讓多個同學(xué)回答如果自己是設(shè)計師將采用什么樣的系統(tǒng)，而讓其他同學(xué)對他的回答進行評論。在讓學(xué)生意識到雙機互備援無法處理分布一致性問題時，自然地引入第三個系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)，從而開始講解兩階段提交協(xié)議。在介紹兩階段協(xié)議優(yōu)點后，再讓學(xué)生進一步思考其中可能出現(xiàn)的故障以及故障后協(xié)議是否能正常進行，最終介紹三階段提交協(xié)議并將其作為學(xué)生的課后思考題。
4結(jié)語
“中間件技術(shù)”是針對高年級本科生或研究生開設(shè)的軟件工程重要課程，由于其涉及的背景知識多，需要思考的方面廣，非常適合用于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維。在今后的教學(xué)中，可以考慮結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)生活中某一具體問題進行討論，探討是否可以將學(xué)習(xí)到的知識應(yīng)用到具體實踐中去。這將需要任課教師識別出合適的應(yīng)用，并與學(xué)生進行廣泛的探討。
參考文獻(xiàn)：
[1]鄭家茂,潘曉卉.大學(xué)創(chuàng)新教育呼喚人才培養(yǎng)模式改革的突破[J].江蘇高教,2008(1):83-85.
[2]ChrisB,PeterB.ITArchitecturesandmiddleware:Strategiesforbuildinglarge,integratedsystems[M].2thed.NewJersey:Addison-Wesley,2004.
[3]張云勇,張智江,劉錦德,等.中間件技術(shù)原理與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
[4]梁小紅,王曉波,王林靜,等.在教學(xué)中貫穿創(chuàng)新思維的實踐[J].醫(yī)學(xué)研究與教育,2010(5):95-98.
[5]梁春泉,張陽,戴濤.“中間件技術(shù)”課程教學(xué)方法改革探討[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2015(9):46-48.
[6]梁春泉,景旭,吳昊.“中間件技術(shù)”課程教學(xué)改革中的問題與思考[J].中國電力教育,2013(31):74-76.
[7]張偉娜.基于企業(yè)應(yīng)用淺析中間件教學(xué)改革[J].科技信息,2011(21):621-622.
關(guān)鍵詞： 關(guān)系數(shù)據(jù)庫； NoSQL； 海量數(shù)據(jù)； 教學(xué)
中圖分類號：TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）02-47-03
Analyzing the relationship between NoSQL and teaching database
Lou Ying
（Electronic Information Engineering College， Henan University of Science and Technology， Luoyang， Henan 471003， China）
Abstract： Because of the dominant position in database， the relational database has been always the main content in database curriculum of university. With the rise of Web2.0， in the huge data environment， NoSQL （not relational database） technology is used widely and the current database course teaching has been impacted deeply. NoSQL technology is introduced in this paper and then the challenges of NoSQL database technology to teaching database are analyzed. Finally， the teaching methods of database course are proposed.
Key words： relational database； NoSQL； massive data； teaching
0 引言
NoSQL指的是非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。隨著互聯(lián)網(wǎng)Web2.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付Web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的社交網(wǎng)絡(luò)類型的Web2.0純動態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露出了很多難以克服的問題。例如：關(guān)系數(shù)據(jù)庫為了降低數(shù)據(jù)冗余，保證數(shù)據(jù)約束性，在數(shù)據(jù)查詢時不得不使用多個數(shù)據(jù)表之間的連接操作，這極大地降低了查詢效率，不能夠滿足當(dāng)前Internet的高實時性的要求。而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對并發(fā)的大規(guī)模訪問有著效率上的優(yōu)勢，因此，非關(guān)系數(shù)據(jù)庫是在具體應(yīng)用背景下得到了迅速的發(fā)展。
其實，NoSQL概念最早出現(xiàn)在1998年，當(dāng)時的含義是反SQL技術(shù)革命運動，但并未引起太多的關(guān)注。直到2009年，NoSQL概念被來自Rackspace的Eric Evans再次提出，這時的NoSQL已經(jīng)不是單純的反SQL運動，指的主要是非關(guān)系型的分布式數(shù)據(jù)庫，并且不支持原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）的數(shù)據(jù)庫設(shè)計模式[1]。在亞特蘭大舉行的有關(guān)NoSQL的討論會上，學(xué)者給出了NoSQL較為普遍的解釋，即“非關(guān)系型的”。并且指出Key-Value存儲和文檔數(shù)據(jù)庫是NoSQL的主要特點，本文認(rèn)為NoSQL是一項新的與傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫有顯著區(qū)別的新技術(shù)。
1 NoSQL的主要特點
1.1 Key-Value存儲
Key-Value本身是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的模式，其基本思想為：一個主鍵下有相應(yīng)的值，在實現(xiàn)上可以通過哈希表或B樹等不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完成。Key-Value存儲是以鍵值對的數(shù)據(jù)模型存儲數(shù)據(jù)，并能提供持久化分布式存儲系統(tǒng)，查詢速度快、存放數(shù)據(jù)量大、支持高并發(fā)，非常適合通過主鍵進行查詢機制和數(shù)據(jù)同步等功能[2]。
現(xiàn)有非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫采用不同的方式實現(xiàn)了Key-Value存儲，并且擁有各自的優(yōu)缺點。然而，性能優(yōu)良的Key-Value存儲需要滿足下列條件：高可用性，即在Key-Value存儲模式下可以提供不間斷的服務(wù)；可擴展性，海量數(shù)據(jù)的處理要求存儲模式能夠具有可擴展性；故障恢復(fù)，要求該存儲模式下能夠?qū)收献詣痈兄⒛茏詣踊謴?fù)。
在具體的實現(xiàn)上，多數(shù)非關(guān)系數(shù)據(jù)庫采用單文件進行存儲，雖然單個文件操作具有一定的方便性，但在數(shù)據(jù)量不斷增大時，會遇到存儲瓶頸。為了提高響應(yīng)速度，Key-Value存儲一般只支持?jǐn)?shù)據(jù)的添加操作，而不是支持?jǐn)?shù)據(jù)更新操作。為了實現(xiàn)故障可恢復(fù)，需要對數(shù)據(jù)進行備份，數(shù)據(jù)備份操作即從主端向從端的數(shù)據(jù)復(fù)制，應(yīng)用系統(tǒng)的性能在備份過程中會受到影響，備份策略決定了影響程度。然而，數(shù)據(jù)可靠性和性能是一對平衡關(guān)系，越是可靠性高的數(shù)據(jù)保障，其性能相對會下降。
1.2 最終一致性
一致性是關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要特點[3]，關(guān)系數(shù)據(jù)庫為了保證一致性需要使用約束條件，從而影響了數(shù)據(jù)的讀寫效率。而非關(guān)系數(shù)據(jù)庫只要求保證數(shù)據(jù)的最終一致性，基本思想是：在數(shù)據(jù)的讀寫過程中，對一致性的要求是松散的，而最終完成操作后的結(jié)果是一致的。
假設(shè)A為對數(shù)據(jù)庫的寫操作，而B和C都代表對數(shù)據(jù)庫的讀操作，且A，B和C之間是相互獨立的。當(dāng)執(zhí)行了A，即向數(shù)據(jù)庫中寫入數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠保證隨后B和C的讀操作都能夠讀到最新的數(shù)據(jù)，則說明該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有強一致性，關(guān)系數(shù)據(jù)庫能夠保證強一致性；當(dāng)執(zhí)行了A，B和C不能夠立即讀到最新的數(shù)據(jù)，而是需要經(jīng)過一段時間才能獲取更新的數(shù)據(jù)，則說明該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具備弱一致性，這段時間也叫做不一致性時間窗口；最終一致性屬于弱一致性的特例，當(dāng)執(zhí)行了A，在該數(shù)據(jù)沒有再被更新的條件下，B和C最終都讀取到最新的數(shù)據(jù)，這就是最終一致性。
最終一致性是在高數(shù)據(jù)量（十幾億條記錄、數(shù)TB數(shù)據(jù)）和高訪問量（數(shù)千TPS、數(shù)萬QPS）需求下的選擇，在缺乏種種約束的情況下，最終一致性在一致性要求不高的應(yīng)用場景下能夠極大提高數(shù)據(jù)訪問效率。
1.3 可擴展
這里的擴展性主要指的是水平擴展性，應(yīng)用無關(guān)和容錯性。關(guān)系數(shù)據(jù)通常通過讀寫分離，更換高性能的服務(wù)器來提高性能[4]，而在海量數(shù)據(jù)的環(huán)境下，這些方法仍然無法滿足某些應(yīng)用需求。非關(guān)系數(shù)據(jù)庫具有水平擴展性的特點。
盡管現(xiàn)有的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫采用不同的技術(shù)實現(xiàn)可擴展性，但其基本的目標(biāo)是：在應(yīng)用不間斷的情況下，增加或刪除數(shù)據(jù)節(jié)點，實現(xiàn)水平擴展；利用分布式計算的技術(shù)，通過節(jié)點之間的通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分布式處理，滿足海量數(shù)據(jù)的讀寫性能要求。
2 NoSQL技術(shù)對數(shù)據(jù)庫教學(xué)的影響
長期以來，普通高校計算機專業(yè)的數(shù)據(jù)庫課程以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為講授內(nèi)容。作為當(dāng)前數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域不可忽視的力量，NoSQL技術(shù)已經(jīng)引起了許多高校的關(guān)注，它給傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫教學(xué)帶來了以下幾個方面的挑戰(zhàn)：
挑戰(zhàn)一，教師的認(rèn)知和講授能力。長期以來，在講授數(shù)據(jù)庫課程時，往往認(rèn)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫占主導(dǎo)和統(tǒng)治地位，忽略了對其他數(shù)據(jù)庫的研究。當(dāng)前高校與市場的聯(lián)系遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如想象的那樣緊密，因此，當(dāng)前高校教師面對著對NoSQL技術(shù)的認(rèn)知能力，這里不僅包含對技術(shù)的掌握和熟悉，而更重要的是對該新興技術(shù)的認(rèn)可。
在授課的過程中，如何把握NoSQL技術(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的之間的關(guān)系，巧妙地融合兩種技術(shù)，使學(xué)生有個全面和清晰的認(rèn)識是數(shù)據(jù)庫課程教師的重要工作之一。
挑戰(zhàn)二，學(xué)生的接受水平。對于剛剛接觸專業(yè)課程的學(xué)生，同時掌握兩種具有對立性質(zhì)的技術(shù)也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的一個難點。
挑戰(zhàn)三，學(xué)校的實驗環(huán)境。實驗一直是數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)有大多數(shù)學(xué)校的實驗條件和環(huán)境能夠基本滿足關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的教學(xué)需要，對于NoSQL技術(shù)所在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理下的優(yōu)勢，如何構(gòu)建實驗環(huán)境也是教學(xué)的一個重要挑戰(zhàn)。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，我們至少需要弄清楚兩個方面的問題：①為什么要使用NoSQL；②NoSQL技術(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系和區(qū)別。
2.1 為什么要使用NoSQL技術(shù)
NoSQL技術(shù)不是實驗室的產(chǎn)物，而是以實際需求推動的，這里的推動主要指的是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在推動。Web2.0時代，用戶每天使用網(wǎng)絡(luò)的同時也在制造網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容。例如：用戶在瀏覽微博網(wǎng)站的同時也會自己的信息。這種特點改變了對網(wǎng)站后臺數(shù)據(jù)庫的訪問方式，從原先頻繁的讀操作變成了頻繁的讀寫操作，這時，往往要達(dá)到每秒上萬次讀寫請求，關(guān)系數(shù)據(jù)庫還能同時勉強應(yīng)付上萬次的SQL查詢，但是要同時應(yīng)付上萬次的SQL寫數(shù)據(jù)請求，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就已經(jīng)無法承受了，對數(shù)據(jù)讀寫操作需求的變化推動了新技術(shù)的發(fā)展。
社交網(wǎng)絡(luò)是Web2.0的一個重要產(chǎn)物，近年來，社交網(wǎng)絡(luò)用戶的規(guī)模日漸增長，2011年8月，F(xiàn)acebook的活躍用戶已經(jīng)接近7億，用戶對Web的要求也逐步的提高，縮短用戶操作的響應(yīng)時間已成為提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基本要求。關(guān)系數(shù)據(jù)庫在保證數(shù)據(jù)的一致性方面有優(yōu)勢，而在大規(guī)模的用戶操作下，嚴(yán)格的一致性對現(xiàn)實的需求來說并不是必須的，高效的數(shù)據(jù)響應(yīng)才是最重要的，NoSQL在保證最終一致性的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)高效的數(shù)據(jù)訪問。
對于一個Web應(yīng)用系統(tǒng)，在用戶量和訪問量不斷增加的時候，該應(yīng)用系統(tǒng)需要增加新的服務(wù)節(jié)點來提高性能和負(fù)載能力，在增加服務(wù)節(jié)點時，可以通過增加硬件設(shè)施在滿足Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器的需求，而對于數(shù)據(jù)服務(wù)器，關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式下很難進行類似增加節(jié)點的水平擴展。因此，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的模式下，進行節(jié)點增加時需要停機維護和數(shù)據(jù)遷移，這對于很多需要提供24小時不間斷服務(wù)的網(wǎng)站來說是不方便的。可以看出，關(guān)系數(shù)據(jù)庫無法滿足應(yīng)用的可擴展性和高可用性，而NoSQL技術(shù)具有水平擴展性的特點，可滿足需求。
從上述分析可知，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下處理海量數(shù)據(jù)時，關(guān)系數(shù)據(jù)庫無法滿足實際需求。一方面，關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)中的種種約束（事務(wù)管理、完整性約束等）對實際需求來說是沒有必要的；另一方面，這種約束的保證影響了數(shù)據(jù)處理性能。在這種情況下，NoSQL技術(shù)就自然而然地成為了人們的選擇并取得了快速的發(fā)展。
2.2 NoSQL與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的對比
通過上述分析可以看出，NoSQL數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫是根本不同的，兩種數(shù)據(jù)庫分別適應(yīng)不同的需求。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫是以表來存儲數(shù)據(jù)的，表的組織形式嚴(yán)格，表中的每一行代表一條數(shù)據(jù)記錄，每一列代表特定方面的信息。在設(shè)計好表結(jié)構(gòu)（表的列信息）后，修改的代價巨大，數(shù)據(jù)庫表之間存在著聯(lián)系和某種約束關(guān)系。所設(shè)計的數(shù)據(jù)操作（查詢，添加，修改，刪除）通常涉及對單張表和多個表，在對多個表的操作時需要使用到表之間定義的范式，消除數(shù)據(jù)冗余和保證數(shù)據(jù)一致性是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本要求。長期以來，關(guān)系數(shù)據(jù)庫一直以簡潔、規(guī)范和靈活占據(jù)著數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的統(tǒng)治地位，現(xiàn)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)品主要有SQL Server，DB2，Oracle，MySqL等，這些產(chǎn)品都屬于關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，雖然功能有所不同，但基本思想都屬于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的范疇。正是由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的主導(dǎo)地位，在高校計算機學(xué)科數(shù)據(jù)庫教學(xué)中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫也一直是該課程講授的重點內(nèi)容。
NoSQL數(shù)據(jù)主要有三種主流的數(shù)據(jù)模型，除了上面介紹的Key-Value以外，還有列式和文檔兩種。列式也主要使用Table這樣的模型，但是它并不支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的多表連接操作，其主要特點是在存儲數(shù)據(jù)時，主要圍繞著“列”，而不是像關(guān)系型數(shù)據(jù)庫那樣根據(jù)“行”進行存儲；在結(jié)構(gòu)上，文檔模式與Key-Value模式想象，不同的是，這里的Value對應(yīng)的往往是一個文檔。在查詢時，NoSQL數(shù)據(jù)庫往往只支持主鍵或者是單個列查詢，不支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫多表復(fù)雜查詢。在寫操作時，NoSQL數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)一致的要求并不是那么高?，F(xiàn)有的NoSQL產(chǎn)品很多，主要有Cassandra，HBase，Memcached，Voldemort等。這些數(shù)據(jù)庫的側(cè)重點不同，雖然都具備NoSQL的特點，但一些也兼具關(guān)系數(shù)據(jù)庫的功能。其中，許多產(chǎn)品是開源的，開源雖然能夠使更多用戶采用，但其可靠性和后期的維護也受到了用戶的質(zhì)疑。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫是否能被NoSQL數(shù)據(jù)庫取代呢？答案是否定的。雖然關(guān)系數(shù)據(jù)庫在處理Web2.0數(shù)據(jù)時明顯遇到了瓶頸，但不代表它就能被NoSQL技術(shù)完全取代。不同的應(yīng)用背景可有不同的選擇，例如，在金融和電信領(lǐng)域，用戶無法接受數(shù)據(jù)的不一致，因此，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的一致性對數(shù)據(jù)處理來說就尤為重要。而對一些非核心數(shù)據(jù)的處理，日志的管理和外部數(shù)據(jù)的集成來說，NoSQL技術(shù)就更能勝任。因此，應(yīng)該根據(jù)實際的需求選擇NoSQL技術(shù)或者是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。NoSQL技術(shù)是在新的需求下對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的補充和擴展。這就需要將NoSQL技術(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫進行結(jié)合使用，各取所長，需要使用關(guān)系特性的時候使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，需要使用NoSQL特性的時候使用NoSQL數(shù)據(jù)庫。
2.3 采用啟發(fā)式教學(xué)法
啟發(fā)式教學(xué)的基本思想是：教師在根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，從實際出發(fā)，以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，采用多種方式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，促使他們生動活潑地學(xué)習(xí)的一種教學(xué)指導(dǎo)思想。
由于NoSQL技術(shù)是從實際應(yīng)用需求產(chǎn)生而來的，具備實際的推動力。因此，教師在講授時，可以首先介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本知識，在介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫的性能指標(biāo)，例如：每秒讀寫數(shù)據(jù)的次數(shù)，數(shù)據(jù)處理能力的極限等概念時，再描述現(xiàn)實需求。從現(xiàn)實中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的不足，當(dāng)它的某些優(yōu)點不是必須時，就引出了NoSQL技術(shù)。啟發(fā)學(xué)生從需求出發(fā)研究技術(shù)的思想，真正做到學(xué)以致用。
3 結(jié)束語
NoSQL技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)給市場帶來了巨大的影響。本文總結(jié)了NoSQL的特點，對比了NoSQL與關(guān)系數(shù)據(jù)之間的區(qū)別，提出了NoSQL技術(shù)給高校計算機教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)。面對計算機技術(shù)高速發(fā)展的時代，高校計算機的教學(xué)模式是否能夠適應(yīng)當(dāng)前教育的需要，在數(shù)據(jù)庫教學(xué)方面，如果仍然按照固定的教學(xué)模式，將關(guān)系數(shù)據(jù)庫不可動搖地位的思想傳遞給學(xué)生，顯然是不合理的。因此，我們需要在重視理論教育的同時，研究技術(shù)發(fā)展的動態(tài)，以更客觀和合理的方法講授課程。T技術(shù)是一項發(fā)展迅速的技術(shù)，在未來的教學(xué)工作中，知識的傳播已經(jīng)不是高等教育的主要任務(wù)，而啟發(fā)式的引導(dǎo)才能豐富高校的教學(xué)成果。
參考文獻(xiàn)：
[1] Thomas， R. H. A majority consensus approach to concurrencycontrol for multiple copy databases. ACM Transactions on Database Systems，1979.4（2）：180-209
[2] Chris Bunch， NavrajChohan， Chandra Krintz， JovanChohan，Jonathan Kupferman， Puneet-Lakhina， YimingLi， Yoshihide Nomura. Key-Value Data stores Comparison in App Scale. February 17， 2010 UCSB Tech Report，2010.3.
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫課程；數(shù)字媒體技術(shù)；教學(xué)模式；實踐教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）07-0141-02
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在計算機應(yīng)用系統(tǒng)中占據(jù)越來越重要的地位。我校數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)根據(jù)自身的專業(yè)需求，已經(jīng)開設(shè)了多年的數(shù)據(jù)庫教學(xué)，總結(jié)近年來教學(xué)中的經(jīng)驗和不足，結(jié)合本專業(yè)的特點，對該課程進行了一系列的改革，以適應(yīng)數(shù)字媒體行業(yè)人才的需要。
1教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題
我院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)開設(shè)移動媒體和游戲開發(fā)兩個方向，前者側(cè)重網(wǎng)站和移動端應(yīng)用開發(fā)人才的培養(yǎng)，數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程主要為該方向?qū)W生開設(shè)，總計64學(xué)時，理論和上機各32學(xué)時。教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本原理，能夠自己或配合團隊進行數(shù)庫的設(shè)計和開發(fā)，從而掌握在實際項目中使用數(shù)據(jù)庫的技術(shù)。移動媒體方向主要實踐教學(xué)任務(wù)安排如表1所示：
本專業(yè)屬于非計算機專業(yè)，計算機基礎(chǔ)課程較少，側(cè)重于應(yīng)用型課程。同時結(jié)合獨立學(xué)院學(xué)生的實際情況，本課程采用中國人民大學(xué)的優(yōu)秀教材《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》，并未參照國外經(jīng)典教材，授課內(nèi)容也有所刪減，主要包括數(shù)據(jù)庫原理、設(shè)計和應(yīng)用三個部分。三個部分的主要授課內(nèi)容為：原理部分包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本概念、關(guān)系代數(shù)、SOL語句、數(shù)據(jù)庫安全性和完整性。設(shè)計和應(yīng)用包括關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、查詢處理和查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)和并發(fā)控制?？偨Y(jié)近幾年來教學(xué)實踐過程，存在的問題有以下幾個方面：
1）學(xué)生計算機基礎(chǔ)薄弱，對理論知識興趣不大。本專業(yè)課程圍繞數(shù)字媒體的應(yīng)用設(shè)置，所以開設(shè)的計算機基礎(chǔ)課程較少，學(xué)生基礎(chǔ)知識較薄弱，編程能力不強，因此對于較抽象的原理知識，如：關(guān)系代數(shù)等內(nèi)容，學(xué)生掌握存在一定難度；對于SQL語句的學(xué)習(xí)，學(xué)生只是照搬書上簡單的例子來操作，對原理、設(shè)計和應(yīng)用三個部分沒有融會貫通。后續(xù)的項目實踐中，不能從應(yīng)用的整體角度進行規(guī)劃，導(dǎo)致設(shè)計的數(shù)據(jù)庫性能較差，實用性較弱。
2）相關(guān)課程缺乏聯(lián)系，學(xué)生解決綜合問題能力較弱。本專業(yè)的教學(xué)任務(wù)中，網(wǎng)站開發(fā)類課程和數(shù)據(jù)庫課程相互獨立，盡管第三學(xué)年的綜合實踐課程將兩者結(jié)合，由于以學(xué)生練習(xí)為主，課時較少（16學(xué)時），較多學(xué)生仍舊不能掌握復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫設(shè)計?？偨Y(jié)幾年的畢業(yè)設(shè)計情況，網(wǎng)站開發(fā)類題目中，較多學(xué)生仍然無法解決數(shù)據(jù)庫整體設(shè)計及其如何與前端頁面交互的問題。
3）缺乏綜合應(yīng)用的實踐平臺。由于學(xué)時的限制，上機實驗只是對理論知識的簡單實現(xiàn)，與實際應(yīng)用中的復(fù)雜設(shè)計相差甚遠(yuǎn)。同時，機房中數(shù)據(jù)庫平臺的部署基本都是單機環(huán)境，與現(xiàn)有實際網(wǎng)站系統(tǒng)中大型數(shù)據(jù)庫的部署和使用存在較大差距，難以培養(yǎng)學(xué)生的實際項目開發(fā)能力。
2改革措施
根據(jù)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的特點，結(jié)合學(xué)生的實際情況，針對上述問題，我們堅持“應(yīng)用性”和“漸進性”原則，對本課程進行了以下幾個方面的教學(xué)改革：
2.1合理規(guī)劃課程內(nèi)容
對數(shù)據(jù)庫原理中較難理解的概念，如；數(shù)據(jù)模型、關(guān)系模式、范式等，我們采用用案例式教學(xué)和驗證性實驗相結(jié)合；對數(shù)據(jù)庫設(shè)計以團隊實現(xiàn)項目的方式講解，具體如下：
1）項目案例引入教學(xué)，實際案例中的用語和理論知識對應(yīng)講解。教學(xué)中所用到的項目案例由互聯(lián)網(wǎng)下常見應(yīng)用模型的提取，如：購物網(wǎng)站設(shè)計。用驗證性實驗加強對該部分基礎(chǔ)知識的理解，即授課過程中邊學(xué)邊練。
2）對數(shù)據(jù)庫設(shè)計章節(jié)，將復(fù)雜的實際應(yīng)用劃分為多個簡單需求，鼓勵學(xué)生從中選擇單個或幾個簡單功能進行項目的模擬化設(shè)計和開發(fā)，然后在此基礎(chǔ)上進行功能的擴展。實際執(zhí)行時，3-5學(xué)生組成團隊，以合作方式完成需求分析、E-R圖、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、實施和安全性檢測整個流程，采取集中演示和答辯方式進行成績判定。
3）結(jié)合數(shù)字媒體的實際應(yīng)用，講解大型網(wǎng)站的搭建機制，增加學(xué)生興趣的同時，課本中相關(guān)知識點與實際應(yīng)用也有了較好的結(jié)合。
2.2優(yōu)化課程體系
數(shù)據(jù)庫課程在整個課程體系中并不是孤立的，所以其課程設(shè)計應(yīng)該與網(wǎng)站開發(fā)等課程設(shè)計有機地結(jié)合起來。它們側(cè)重點雖然不同，但是之間又有密切聯(lián)系，讓學(xué)生及早了解這種聯(lián)系，十分必要。我們采取以下措施：
1）第二學(xué)年開始開展綜合實踐，內(nèi)容是將WEB開發(fā)課程內(nèi)容和數(shù)據(jù)庫結(jié)合。教師演示項目案例的實際開發(fā)流程，學(xué)生以團隊合作方式，選擇自己感興趣的應(yīng)用，與傳播學(xué)和藝術(shù)方向?qū)W生合作，分別完成技術(shù)實現(xiàn)、策劃和藝術(shù)設(shè)計環(huán)節(jié)。這種方式與公司的項目運作方式相似，能夠更好的鍛煉不同專業(yè)學(xué)生之間的溝通能力。綜合實踐成績通過學(xué)生答辯方式判定。
2）引入對非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的介紹，這是應(yīng)對大規(guī)模和高并發(fā)數(shù)據(jù)訪問Web2.0網(wǎng)站常用的技術(shù)。教師介紹大規(guī)模網(wǎng)站架構(gòu)中的數(shù)據(jù)存儲和訪問模塊，學(xué)生分組了解某個相關(guān)的設(shè)計思想和開源軟件。這有助于學(xué)生在掌握基本概念基礎(chǔ)上進行擴展式自學(xué)，減小互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對學(xué)生造成的神秘感。這部分內(nèi)容屬于書本外的擴充知識，以學(xué)習(xí)匯報方式進行考查。
2.3豐富實驗課教學(xué)
應(yīng)用能力的培養(yǎng)是數(shù)據(jù)庫教學(xué)的主要目標(biāo)之一，為此我們采取以下方法：
1）提供MySql和SQLServer軟件平臺，以及智能手機常用的Sqllite，另外提供實際應(yīng)用中常見的Memcache、MongoDB等分布式系統(tǒng)，學(xué)生可自由選擇使用。為了更好的模擬實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實驗課上選定某個學(xué)生設(shè)計的數(shù)據(jù)庫為服務(wù)器，其他學(xué)生對它進行遠(yuǎn)程訪問。
2）增加大規(guī)模網(wǎng)站中分布式數(shù)據(jù)平臺的介紹，開闊學(xué)生視野的同時，動手搭建MongoDB等開源系統(tǒng)。選擇具有代表性的智能手機應(yīng)用項目，重點訓(xùn)練其中數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和設(shè)計部分，以適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，提高學(xué)生的動手能力和就業(yè)競爭力。
3結(jié)束語
我們對數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué)改革取得了較好的效果，體現(xiàn)在學(xué)生對數(shù)據(jù)庫的基本理論和實踐能力得到了提升，能夠獨立或者合作完成相關(guān)畢業(yè)設(shè)計人數(shù)有了顯著提升，畢設(shè)質(zhì)量也有了顯著提高。
隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展和普及，以計算機和網(wǎng)絡(luò)為支撐的現(xiàn)代化、信息化教育是我國教育發(fā)展的必然趨勢。高清云錄播平臺作為新教學(xué)模式的重要組成部分，一改當(dāng)前傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性，從教育教學(xué)的新需求入手，將多媒體教學(xué)、課堂云錄播、課程資源共享等進行綜合管理、調(diào)配，以其同步性、靈活性、互動性和資源共享性等特點，受到一線教師的關(guān)注，并成為高校教育教學(xué)質(zhì)量、辦學(xué)競爭力提升的重點研究和建設(shè)內(nèi)容。
二、高清云錄播平臺概念
目前，業(yè)界對高清云錄播平臺還沒有形成統(tǒng)一的定義，通過對各種文獻(xiàn)和產(chǎn)品廠商界定的梳理和整合，初步表述為：高清云錄播是基于物聯(lián)網(wǎng)模式并且采用云存儲、云傳輸技術(shù)來滿足現(xiàn)代化教學(xué)的一種方式。具體實現(xiàn)是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)、分布式轉(zhuǎn)換編碼設(shè)備、集中式解碼資源服務(wù)器等系統(tǒng)集合，將高清攝像信號、教學(xué)電腦、實物展臺、語音等信號通過分布式轉(zhuǎn)換編碼設(shè)備轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號，傳輸至資源管理中心的云錄播資源管理服務(wù)器，并通過“云”錄播管理系統(tǒng)，實現(xiàn)資源在線剪輯、編輯，自主自主學(xué)習(xí)、直播、遠(yuǎn)程點播等功能，進而促進信息技術(shù)與課程教學(xué)的深度融合，提高教育教學(xué)質(zhì)量。
三、民辦高校建設(shè)的意義和必要性
當(dāng)前，高校的教學(xué)模式需要由單間精品課程轉(zhuǎn)向慕課式視頻公開課，這是未來教育教學(xué)信息化發(fā)展的趨勢。國內(nèi)公辦高校積極順應(yīng)這種趨勢，在加盟國外慕課平臺的同時，也在進行本土化在線視頻公開課嘗試，其中，最主要的措施之一是建設(shè)校內(nèi)高清云錄播平臺。盡管這種嘗試還處在初級階段，但不可否認(rèn)這種萌芽已經(jīng)出土，正在成長。反觀作為我國高等教育體系重要組成的民辦高校，面對此種趨勢，認(rèn)知不足、反應(yīng)滯后、作為不顯。民辦高校既非國內(nèi)頂級名校，亦非研究型教學(xué)型知名高校，名氣不顯，實力（教育資源和財政支持）不足，這是先天缺失，輸在起跑線上可以理解。但對高清云錄播平臺建設(shè)和研究的的重要性、必要性和緊迫性認(rèn)知不清、不足，以致輕視、忽視、應(yīng)對不力，值得民辦教育人認(rèn)真思考。
1.高清云錄播平臺是慕課建設(shè)重要組成
慕課是是高等教育改革和發(fā)展的趨勢，我們在借鑒國際先進經(jīng)驗的同時，也要立足自主建設(shè)適合校情的慕課式課程。慕課建設(shè)過程中很重要的一個環(huán)節(jié)是視頻資源建設(shè)。目前，許多名校將課程視頻進行網(wǎng)上共享，但卻抓緊住知識產(chǎn)權(quán)，這就不排除今后資源收費的可能，所以民辦高校要提早進入視頻資源的建設(shè)中來。
高清云錄播平臺是收集和制作優(yōu)質(zhì)課程視頻資源的重要平臺載體。平臺建設(shè)可以遵循“建以致用”原則，建成后可進行微課視頻制作和常規(guī)教學(xué)全程錄制。微課視頻是指授課課程中某個知識點的闡述和講授，錄制后作為慕課課程教學(xué)的節(jié)點之一；常規(guī)教學(xué)全程錄制如字面意思，就是對優(yōu)秀教師的優(yōu)質(zhì)課堂進行全程的錄制，即可方便教師間比較學(xué)習(xí)，又能充實、積累校內(nèi)慕課視頻資源庫。
2.翻轉(zhuǎn)課堂需高清云錄播平臺支撐
翻轉(zhuǎn)課堂是時下比較成功的教學(xué)模式，這里翻轉(zhuǎn)的是課上和課下學(xué)生的行為，即學(xué)生在課堂之前，事先充分學(xué)習(xí)課程章節(jié)教學(xué)視頻的基礎(chǔ)上，再通過討論和爭辯的方式掌握知識，教師在其中起引導(dǎo)和“裁定”作用。
翻轉(zhuǎn)課堂的一個重要特征就是教師在課程開始前為學(xué)生提供量身定制的課程學(xué)習(xí)視頻。這個學(xué)習(xí)視頻一般有三個來源：教師自己制作的、互聯(lián)網(wǎng)搜索到的和學(xué)校購置視頻資源庫中的。而通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查，教師自己制作的學(xué)習(xí)視頻占據(jù)來源的85%份額，學(xué)生也更偏重于教師在借鑒網(wǎng)絡(luò)視頻的基礎(chǔ)上自己制作的視頻，認(rèn)為效果更適度、更佳。高清云錄播平臺既可以幫助教師量身定制課程視頻，又可方便學(xué)生課前、課后自主點播學(xué)習(xí)，是學(xué)校實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的重要支撐。
3.高清云錄播平臺助推“小班教學(xué)”
“小班教學(xué)”是高校傳統(tǒng)教學(xué)模式的重要組成，可以顯著提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平。直面與公辦高校教學(xué)水平差距，在民辦高校推廣和試點“小班教學(xué)”很有必要，且很有前瞻性的措施。但與此同時不可避免的要增加師資隊伍，加大教師備課量、備課水平、上課壓力和授課效果，這對于師資短缺的民辦教育而言是雪上加霜。
高清云錄播平臺可以有效緩解此問題，具體操作是任課教師借助平臺錄制好的優(yōu)秀教師的優(yōu)質(zhì)教課視頻穿插到常規(guī)課堂教學(xué)中去，混合式（整合式）進行課堂教學(xué)。個人認(rèn)為，此種教學(xué)方式很適合民辦高?，F(xiàn)階段的校情。由于民辦高校普遍缺乏網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的經(jīng)驗，要想教師、學(xué)生今后全情投入時代趨勢的慕課式在線教學(xué)、學(xué)習(xí)就必須要有過渡，師生通過這一新式樣的“小班教學(xué)”實踐，更容易的平滑過渡到慕課式學(xué)習(xí)。
4.高清云錄播平臺助力教師互助交流，提高教學(xué)能力
在高校，教師的教學(xué)能力和教學(xué)水平是保證高校教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。傳統(tǒng)授課模式下，教師因無法觀察自己課堂教學(xué)的全過程，故而不能及時跟進改正和交流互助。高清云錄播平臺的建設(shè)有效的改善了教學(xué)環(huán)境。（1）平臺可自動建立教師課堂教學(xué)視頻檔案，教師據(jù)此反思自己教學(xué)全過程，及時改進教學(xué)方式、方法，進而提高教學(xué)能力；（2）教學(xué)管理部門可通過平臺遴選優(yōu)秀教師優(yōu)質(zhì)課堂，組織教師（尤其是新教師）進行課堂視頻觀摩，以此促進教師相互學(xué)習(xí)、交流，汲取有益的教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)思路，進而提高教學(xué)效果和水平；（3）教師或管理部門可以從直接平臺抽取課堂錄像，作為職務(wù)晉升、教學(xué)評獎和精品課程申報等素材資料，節(jié)省專項制作的成本和時間。
5. 高清云錄播平臺培育優(yōu)良學(xué)風(fēng)
學(xué)生在課堂上的注意力、認(rèn)識力、記憶力、理解力和吸收力等是存在客觀差異的，若按照統(tǒng)一的教學(xué)模式教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展都是不利的，優(yōu)良學(xué)風(fēng)也難以養(yǎng)成。如何應(yīng)對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性，及時給出合理化建議和有效監(jiān)督，高清云錄播平臺可以提供有效解決絲路。（1）在傳統(tǒng)授課模式下，面對學(xué)習(xí)能力的差異，教師不可能重復(fù)講授上課知識。但在高清云錄播平臺上，學(xué)生可以隨時隨地、反復(fù)收看老師的教學(xué)錄像，學(xué)習(xí)或鞏固知識難點，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；（2）輔導(dǎo)員可以通過平臺錄像在不影響教師教學(xué)組織的情況下獲知學(xué)生的課堂表現(xiàn)，注意力是否集中、到課率是否全勤、是否玩手機等狀態(tài)信息，有針對性的開展“六師”教育，培育優(yōu)良學(xué)風(fēng)。
Abstract： This paper first analyzes the teaching present situation of project management course in industrial engineering major. Referring to some of the author about the course teaching reform， we use the technology of informatization for teaching reform. Then according to industrial engineering discipline characteristics and training objectives， we design the curriculum content system and build the knowledge system of house of project management. At the end of the paper， the scheme of teaching reform is carried out based on the teaching design and practice of informatization. Practice results show that the students' learning interest， learning motivation and learning effect are all improved.
P鍵詞： 項目管理；信息化技術(shù)；教學(xué)研究；工業(yè)工程
Key words： project management；informatization；teaching reform；industrial engineering
中圖分類號：G423.07 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）10-0181-05
1 概述
工業(yè)工程是關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計和改善的學(xué)科，是管理科學(xué)與系統(tǒng)工程、制造科學(xué)等學(xué)科的綜合交叉學(xué)科。在歷經(jīng)一個多世紀(jì)的發(fā)展過程中，工業(yè)工程學(xué)科對世界的經(jīng)濟建設(shè)起了不可估量的作用；美國著名質(zhì)量管理大師朱蘭認(rèn)為美國正是由于工業(yè)工程才在世界經(jīng)濟格局中處于領(lǐng)頭羊地位。工業(yè)工程學(xué)科教育在我國的發(fā)展，對于培養(yǎng)我國高素質(zhì)的綜合性管理人才，對于企業(yè)生產(chǎn)效率的有效提升，對于促進中國制造2025戰(zhàn)略的具體實施等都具有重要意義。
在工業(yè)工程專業(yè)教育中，不僅要重視制造系統(tǒng)相關(guān)的基本專業(yè)技術(shù)技能的訓(xùn)練，而且要注重管理理念及技能的培養(yǎng)，力求使學(xué)生成為具備工程實際與管理能力的復(fù)合型人才。項目管理課程是工業(yè)工程學(xué)科教育的骨干課程，主要關(guān)注項目的有效規(guī)劃管理、執(zhí)行與控制等內(nèi)容。課程的目標(biāo)是使學(xué)生對項目的管控有較為全面的理解，掌握應(yīng)用計劃與控制的方法幫助企業(yè)實施項目時達(dá)成Q（質(zhì)量）、D（時間）、C（成本）等多維相互制約且矛盾的目標(biāo)。目前，我校工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后，大都從事中小企業(yè)的管理運營改善等工作。據(jù)統(tǒng)計[1]，國內(nèi)中小企業(yè)約占企業(yè)總數(shù)的99.3%，吸納了75.5% 的就業(yè)人口，創(chuàng)造40.3%的利稅。而企業(yè)的項目管控工作，對于企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)，生產(chǎn)系統(tǒng)的新建、擴建、改善等都具有重要的意義。中小企業(yè)做好項目管理，可有效實現(xiàn)降低庫存，縮短訂單交貨期，控制產(chǎn)品研發(fā)成本、生產(chǎn)成本，最終全面提升企業(yè)的核心競的爭力。因此，有效引導(dǎo)工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)好項目管理課程，讓學(xué)生具備應(yīng)用相關(guān)理念方法解決企業(yè)實際生產(chǎn)中的問題的能力，是我們培養(yǎng)學(xué)生的重要目標(biāo)。該課程的課程建設(shè)工作也被大多數(shù)院校列為工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)的主要環(huán)節(jié)之一。
然而，在實際的課堂教學(xué)中，許多學(xué)生覺得課程理論性太強，學(xué)起來有些枯燥，興趣不濃。這是因為傳統(tǒng)的教學(xué)往往停留在填鴨式教學(xué)模式，學(xué)生被動接受知識；由于實驗教學(xué)設(shè)施和手段的限制致使教師偏重理論的講解，從而使得學(xué)生的主動思考能力和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力都難以發(fā)揮；此外大多數(shù)學(xué)生對項目沒有感性確切的認(rèn)知，難以把所學(xué)的知識進行理論實際的聯(lián)系，這也導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)難度的增加。
針對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，教學(xué)效果不好等問題，許多教師做了相應(yīng)的教學(xué)改革研究。趙浩宇[2]分析了高校項目管理教學(xué)中存在的問題，提出了一種基于案例和情景推演的教學(xué)方法；程敏[3]基于分布式認(rèn)知視角對項目管理課程的學(xué)習(xí)活動的特質(zhì)進行了分析，分別從師生關(guān)系、教學(xué)過程、教學(xué)媒介三個方面探討了項目管理課程分布式教學(xué)觀的轉(zhuǎn)向及教學(xué)模式創(chuàng)新方法。吳振華等[4]通過比較《項目管理》課程在本科生和研究生中教學(xué)方式的差異，分析了研究生《項目管理》課程教學(xué)過程中存在的問題并從學(xué)生自主學(xué)習(xí)、加強案例教學(xué)和開展實踐性教學(xué)三個方面提出了工業(yè)工程專業(yè)研究生《項目管理》課程的教學(xué)改革方案。董雄報等[5]分析了工業(yè)工程專業(yè)的特點及與項目管理的關(guān)系，總結(jié)了項目管理課程教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)中存在的主要問題，指出運用啟發(fā)式、案例式、實驗式等教學(xué)方法提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果；楚巖楓等[6]分析討論傳統(tǒng)教學(xué)模式與研究性教學(xué)模式的區(qū)別，從《項目管理》課程的特點出發(fā)，在課程教學(xué)中實施研究性教學(xué)模式，深度發(fā)掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識；袁華[7]指出了目前項目管理課程教學(xué)存在的問題，并進一步探析了從教師能力，教學(xué)團隊，考核方式等幾個方面著手的項目管理課程教學(xué)改革的有效策略。
以上教師的研究都對項目管理課程的教學(xué)改進具有積極意義，但同時針對工業(yè)工程專業(yè)特點和現(xiàn)代信息化技術(shù)兩個角度出發(fā)的項目管理課程教學(xué)的研究比較少。本文參照已有教師的改革研究成果，結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字化、信息化技術(shù)的發(fā)展，針對工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)科特點和人才培養(yǎng)目標(biāo)，對項目管理課程的教學(xué)體系及方法進行了探索實踐，調(diào)查結(jié)果表明教學(xué)效果良好，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性大幅度提高。
2 項目管理課程體系分析設(shè)計及其與信息化技術(shù)的結(jié)合
2.1 項目管理信息化技術(shù)簡介
信息管理的信息化技術(shù)是指應(yīng)用先進的管理理念，借助先進的信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)來整合項目現(xiàn)有的生產(chǎn)、物資、技術(shù)、設(shè)備、材料、財務(wù)、管理等資源及時有效的為項目管理者提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，以便項目管理者對項目環(huán)境變化做出迅速反應(yīng)，對干系人的需求及滿意度進行及時的干預(yù)，以便最大限度地讓各項目干系人的需求得到滿足，促成項目的成功，加強企業(yè)的競爭力。
S著科技的發(fā)展，項目管理工作已經(jīng)不再是簡單的以人工勞動為主，現(xiàn)代信息技術(shù)對項目管理的傳統(tǒng)方式造成了沖擊，越來越多的企業(yè)認(rèn)識到引進符合自身要求的信息化技術(shù)的重要性與迫切性。此外，項目管理作為企業(yè)管理的重要組成部分，項目的信息化管理有利于企業(yè)實現(xiàn)深化改革，促進企業(yè)效益的大幅提升，越來越多的企業(yè)借助項目管理信息化工具進行項目管理，達(dá)到了企業(yè)簡化管理流程和提高項目成功率，最終提高了企業(yè)競爭力?；陧椖抗芾硇畔⒒脚_的可移植性及便利性，信息化技術(shù)可以和教學(xué)實際密切聯(lián)系起來，可以把具體的項目信息化模型在課堂里完整呈現(xiàn)給學(xué)生，讓理論教學(xué)有的放矢，克服傳統(tǒng)理論教學(xué)空對空的填鴨式傳授。
2.2 基于信息化技術(shù)的項目管理課程體系設(shè)計
工業(yè)工程專業(yè)的項目管理課程體系和一般管理類專業(yè)的項目管理課程（如“工程項目管理”、“會展項目管理”、“軟件項目管理”）應(yīng)做有效區(qū)分。我們認(rèn)為應(yīng)結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)特點和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對該課程的課程體系進行優(yōu)化設(shè)計，以使該課程區(qū)別于其他專業(yè)的項目管理課程。工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生通過學(xué)習(xí)項目管理課程，最終應(yīng)對項目及其管理技術(shù)形成深入認(rèn)識并掌握應(yīng)用計劃與控制的手法改善項目管控績效的相關(guān)技能。課程的體系設(shè)計應(yīng)緊扣工業(yè)工程師的能力培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)圍繞工業(yè)工程師對項目的掌握、認(rèn)知及管理改善相關(guān)能力的培養(yǎng)?；谝陨峡紤]及未來智能制造、數(shù)字化、信息化的普及等遠(yuǎn)景目標(biāo)，我們設(shè)計了課程體系內(nèi)容，并制定了能力培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系內(nèi)容對應(yīng)表，如表1所示。
項目管理課程就是要在企業(yè)在面臨項目多維度且互相矛盾的目標(biāo)抉擇時，提供恰當(dāng)?shù)墓芸丶夹g(shù)與手段，盡最大可能滿足各個目標(biāo)，為企業(yè)創(chuàng)造最大的效益。學(xué)生要想掌握這一核心能力，必須構(gòu)建必要的知識脈絡(luò)體系。圖1中，本文給出了由各知識點構(gòu)建而成的工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的項目管理知識脈絡(luò)體系。在該體系中，我們以對項目的基本認(rèn)知和對項目管理的基本認(rèn)知為基石，以項目外部環(huán)境的整體把控與分析及內(nèi)部組織過程資產(chǎn)的使用及構(gòu)建為支柱，以項目啟動、規(guī)劃、執(zhí)行、控制及收尾各過程中所涉及的子過程為各層架，構(gòu)筑了工業(yè)工程專業(yè)的項目管理知識體系屋，最終追求的目標(biāo)是全面達(dá)成企業(yè)的項目管理目標(biāo)Q（質(zhì)量）、D（交期）、C（成本）及滿足干系人的需求和期望。工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生，只要搭建了這樣的知識體系脈絡(luò)，就可以對項目管理有全面深入的了解認(rèn)知，能夠?qū)椖抗芸剡^程進行調(diào)研分析，然后本著工業(yè)工程的問題意識，用工業(yè)工程的專業(yè)手法去發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，最終幫助企業(yè)提高項目成功率，提升核心競爭力。
基于工業(yè)工程專業(yè)特色的教學(xué)，一定要從分析與改善著手；所以在課程的理論教學(xué)中，理論一定要和分析與改善結(jié)合起來，讓學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)的理論知識是真正有用的知識，是能為企業(yè)創(chuàng)造真金白銀的知識，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。而信息化技術(shù)為該目標(biāo)的實現(xiàn)提供了可行的路徑，有了信息化技術(shù)，我們可以方便的把“項目”搬進課堂，可以對其分析，優(yōu)化，改善，“實施”并確認(rèn)改善效果。
2.3 信息化技術(shù)和項目管理課程的融合
信息化技術(shù)基于現(xiàn)代建模與仿真技術(shù)，可以快速的建立項目管控模型，可以方便的把“項目”搬進課堂，讓理論教學(xué)言之有物。基于信息化技術(shù)的教學(xué)，可有效克服傳統(tǒng)理論教學(xué)的空洞無物等缺點，讓教學(xué)變得生動活潑起來，極大的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強化學(xué)生的知識掌握及有效知識體系的構(gòu)建。信息化項目管理模型構(gòu)建完成后，基于該環(huán)境可以讓學(xué)生充分理解掌握項目管控的關(guān)鍵知識點。可以讓學(xué)生結(jié)合實際任意調(diào)整項目計劃模型，驗證改善效果，從而深化工業(yè)工程改善意識，建立工業(yè)工程意識的項目管理理念；同時可以讓學(xué)生課下學(xué)習(xí)項目管理信息化軟件，在實踐環(huán)節(jié)中，布置具體的實踐任務(wù)，讓學(xué)生自己設(shè)置項目模型各環(huán)節(jié)參數(shù)，自己建模，自己分析問題，提出問題解決方案；在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生嘗試自己設(shè)計項目，制定計劃，模擬執(zhí)行，模擬改善，形成執(zhí)行――模擬――改善的PDCA循環(huán)。最終形成基于信息化技術(shù)的理論教學(xué)、實踐體驗與課程設(shè)計的全方位體驗式學(xué)習(xí)與實踐，強化、固化關(guān)鍵知識點，形成具有工業(yè)工程專業(yè)特色的項目管理知識體系。
3 結(jié)合信息化技術(shù)的教學(xué)實踐案例
本節(jié)我們結(jié)合信息化技術(shù)給出具體的教學(xué)實踐案例。
在講授項目管理的進度優(yōu)化環(huán)節(jié)時，資源均衡一直是一個教學(xué)難點。我們結(jié)合信息化技術(shù)對該環(huán)節(jié)的教學(xué)過程進行了設(shè)計。首先在建立簡單的項目模型（如圖2所示），然后基于該模型進行現(xiàn)場資源分配，信息化管理軟件會實時繪制出資源需求曲線（如圖3所示），讓學(xué)生實時的看到資源在各任務(wù)之間的參與程度，理解資源需求曲線的繪制方法及邏輯。
在圖3中，可以明顯的看到未經(jīng)優(yōu)化的資源需求波動距離，非常不利于項目的有效管控。在講解了資源平衡的基本概念后，就可以在信息化軟件窗口中實時調(diào)整甘特圖中的任務(wù)開始時間，資源需求曲線隨之馬上發(fā)生變化（如圖4，圖5所示），學(xué)生可實時看到資源平衡的動態(tài)過程。因為學(xué)生有了充分的感性認(rèn)知，以及基于信息化教學(xué)的興趣激發(fā)，大部分學(xué)生在接受該部分理論知識時都會興趣盎然，參與討論資源平衡的基本原則，最終形成對理論知識的深入掌握。
通過對項目計劃的動態(tài)調(diào)整，讓學(xué)生充分對比各種進度計劃下的資源需求情況，以及進一步講解資源平衡的原則，從而讓學(xué)生不僅掌握了資源均衡相關(guān)的理論知識，同時也掌握了相應(yīng)的改善思路和方法，對進度優(yōu)化中的關(guān)鍵概念也深入了解。
4 教學(xué)結(jié)果分析與討論
筆者對傳統(tǒng)的理論教學(xué)方法和與信息化技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方法的分別進行了問卷調(diào)查。問卷發(fā)放對象為前后學(xué)習(xí)該課程的工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生，問卷調(diào)查結(jié)果顯92%的同學(xué)認(rèn)為基于信息化技術(shù)的教育方法比傳統(tǒng)方法更容易接受，學(xué)習(xí)興趣得到了提升。學(xué)生普遍反應(yīng)，采用與信息化技術(shù)相結(jié)合的項目管理課堂，感覺言之有物，學(xué)之有用，興趣很濃。此外，筆者也對前后兩年的考試卷進行了詳細(xì)分析，分別針對各知識點的得分率進行了統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。
從表2中可以看到，采用基于信息化技術(shù)的教學(xué)方法后學(xué)生在各知識點的得分率普遍獲得提高。比較枯燥的環(huán)節(jié)各類計算部分，采用和信息化技術(shù)相結(jié)合的教育方法后，各知識點的得分率大幅度提高，這表明學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了有效激發(fā)，知識體系的掌握深度和廣度都得到了充分?jǐn)U展。
5 結(jié)論
本文基于信息化技術(shù)對工業(yè)工程專業(yè)的《項目管理》課程體系進行全面的詳細(xì)設(shè)計，教學(xué)體系和內(nèi)容更加貼合工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)科特點和人才培養(yǎng)方向。然后采用和信息化技術(shù)相結(jié)合的方法進行了理論教學(xué)研究與實踐以及構(gòu)建了基于信息化技術(shù)的實踐體系和課程設(shè)計體系。實踐結(jié)果表明，本文所采用的教學(xué)改革極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效改善了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]鄭昕，秦志輝.中國中小企業(yè)統(tǒng)計年簽（2014）[M].企業(yè)管理出版社，2014，2：23-45.
[2]趙浩宇.高?！俄椖抗芾怼氛n程教學(xué)的優(yōu)化[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013，25：35-36.
[3]程敏.基于分布式認(rèn)知的《項目管理》課程教學(xué)模式創(chuàng)新研究[J].項目管理技術(shù)，2016，8：27-28.
[4]吳振華，王亞蓓.工業(yè)工程專業(yè)研究生《項目管理》課程教學(xué)建議[J].大眾科技，2015，4：82-84.
[5]董雄報，張學(xué)龍，李軍.工業(yè)工程專業(yè)項目管理課程教學(xué)研究[J].大學(xué)教育，2013，8：89-95.
