地方高校计算机专业混合式实践教学模式探究

李华新，李望秀（南华大学，湖南衡阳421001）



地方高校计算机专业混合式实践教学模式探究

李华新，李望秀
（南华大学，湖南衡阳421001）

［摘 要］地方高校计算机专业开展混合式实践教学，要通过创设面对面与网络两种学习环境，按照学年度将计算机专业实践能力细分为不同的培养阶段，结合混合学习三个应用层次，充分利用网络实训平台、MOOCs与威客平台等各种网络媒介，并与传统实践教学进行优化组合，既要发挥传统实践教学易于组织与实施、师生交互直接等优点，又要利用网络媒介的时效性，以保证实践教学内容与行业发展的契合度，在真实的任务情境中培养学生的工程项目实践技能。实践证明，这种教学方式能够较好地解决地方高校实践教学存在的问题，优化实践教学效果。

［关键词］地方高校 计算机专业 实践教学 混合学习

［DOI］10.13980/j.cnki.xdjykx.2016.04.012

计算机专业已成为我国各类高等院校普遍开设的专业之一，专业数量的大幅攀升导致计算机专业毕业生在就业时面临的竞争压力也越来越大，用人单位普遍反映“计算机专业本科生实践能力和动手能力与就业市场的需求差距明显”［1］。造成这种现象的原因除了一些地方高校“人才培养模式趋同、教学内容滞后”［2］等因素外，最为直接的原因是实践教学中学生缺少源于社会需求的真实项目的支持，实训环节缺乏有效的指导，缺乏对专业知识的深度学习与掌握，导致工程实践能力较弱，工作适应能力较差。由于地方高校受地域环境、教学资源等因素限制，无法迅速、准确地把握市场动态与专业发展脉搏，致使在实践教学中面临两难之境：如何将实践教学内容与市场真实需求相结合？如何保证实践教学内容的稳定性与前沿性？如何在有限的实践教学条件下因地制宜、合理利用各种资源，切实培养学生的工程实践能力？为此，我们在计算机专业实践教学中引入了混合学习模式。

一、混合学习是解决地方高校实践教学问题的有效途径

混合学习是将传统的面对面学习和e－Learning结合起来的一种学习方式，以发挥两者的优势，达到1+1＞2效果的目的。该理论主张“把传统学习优势和数字化学习优势结合起来，使两者优势互补，它的基本思想是‘淡化中心，强化结合’，这种学习理论符合学与教的规律，适合我国国情，对当今的教育信息化建设与深化教改更有重要意义”［3］。混合学习理论的核心在于恰当、合理地利用各种教学资源与技术，扬长避短，发挥不同教学环境与教学手段的优势来实现教学目标，拓展了教学手段，丰富了教学环境，有效利用了各种资源［4］。这和地方高校的“整合资源，优化办学条件”的办学理念是高度吻合的。

地方高校在计算机专业人才培养方面存在经费、师资、教学资源等方面先天不足的问题，且这些问题短期内无法解决，但地方高校同样存在一些独特的优势，如地方院校社会服务的范围较小，与地方企业在科学研究、技术开发等方面的合作可能性更大［5］。由于地方高校的定位是“教学研究型大学”或“教学型大学”，因此，在教学质量和人才培养方面有更多的诉求。另外，目前开放式的网络教育资源十分丰富，各种开源的数字化学习平台层出不穷，计算机专业学生的信息素质普遍较高，这些因素都为地方高校计算机专业开展混合学习提供了十分有利的条件。因此，地方高校需要更新教育理念，改善教育措施与管理水平，立足现实，扬长避短，合理利用一切有利因素，将传统实践教学与现代信息技术有效整合，形成教育合力，构建特色化的实践教学体系，保证实践教学的有效性。

二、地方高校计算机专业混合式实践教学模式的建构

（一）混合式实践教学环境

混合式实践教学是指以混合学习理论为指导，以传承实践知识、锻炼实践能力、优化实践策略和生成实践智慧为目标，在面对面和在线的两种学习环境中，设计主题操作活动，进行实训教学的行动模式［6］。因此，创建学习环境是混合式实践教学得以开展的先决条件。

1.面对面的实践教学环境

面对面的实践教学是目前地方高校计算机专业实践教学的主要形式，这些经过教育工作者多年积累与沉淀下来的实践环节具有容易组织与实施、师生互动便捷、效果直接显著等优势，其作用是不可替代的。

面对面的实践教学环境可从以下两方面入手：一是改革现有的实践教学环境，充分挖掘现有实验设备的功能，加强实验制度与实验设备的管理，努力提高现有实验资源的利用效率，保障实验课程顺利进行；二是积极探索与企业、实习单位乃至培训机构的创新合作模式，建立校企联合实训室、创新实验室等，由学校提供场地，企业提供技术支持与外包业务，企业技术人员和教师共同对学生进行指导，开发真实的实践项目，学生和教师能够得到真实项目的训练，实际体验和了解项目开发的流程，积累项目经验，并培养行业所需的职业综合素质，企业也能以较低的成本完成项目业务，获得合格的人才储备，实现合作双赢。

2.网络实践教学环境

互联网技术的迅猛发展和各种新型网络媒介形式的涌现，为计算机专业实践教学提供了新的平台和契机。在基于网络环境的学习过程中，地方高校可通过网络资源的时效性提高实践教学内容与计算机行业发展的契合度，还可利用某些特定的网络媒介创新教学模式，降低教学成本，整合教学资源，提升教学效果。一方面，地方高校可充分利用网络技术，将大规模公开课程 （MOOCs）、各类知识交易平台如威客网等引入实践教学中，让学生在真实的项目参与中锻炼专业实践技能；另一方面，与发达地区的IT公司或一些培训机构合作开发流媒体直播/录播课程平台，建构网络虚拟实训环境，作为校外实习基地的有效补充，尽可能解决高等教育资源分布不均等问题，保证学习内容的时效性、规范性，并及时获取行业的新动态和新趋势。

（二）混合式实践教学模式

有学者从学习绩效的角度出发，借助管理学的相关概念，根据不同混合形式，将混合学习由低到高分为效率、效果与效益三个应用层次［7］。效率层次是较为简单的应用，体现为线上与线下的结合，目的是提高学习效率；效果层应用范畴更为广泛，强调学习过程中多种要素的优化组合，体现为“学”与“习”的结合，通过“习”将“学”的内容应用到实践中去，在效率的基础上获得较好的学习效果；效益是混合学习的高层次应用，表现为学习与工作的结合，在真实的工作情境中学习与应用知识，产生良好的学习与工作绩效及经济效益。

依据混合学习的三个应用层次，我们将计算机专业学生在大学四年中的实践能力分为基础能力、程序设计能力、系统设计能力以及职业能力四种由低到高的实践教学目标，通过创设面对面的实践教学环境与网络教学环境，设计了相应的教学内容与实践教学活动，兼顾混合学习层次与实践教学目标设置相应的教学评价活动，由此构建了地方高校计算机专业混合式实践教学模式，如图1所示。

何克抗教授指出，“混合学习既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性”［8］。因此，在学习环境选择中，面对面的学习环境与网络学习环境呈现互补关系。

大学低年级阶段，学生课程较多，实践教学环境以面对面为主。如对那些主要为了获得感性认识、基本技能和知识的验证，并且受学习者个体差异影响不大的实践活动，如认识实习、验证性实验等，可采用传统的面对面教学，容易组织和实施，便于巩固学生基础知识，便于对学生共性问题进行现场指导，体现教师的主导作用。在大学高年级阶段，课程开设数量减少，学生空余时间较多，且已具备了一定的学习基础与基本技能，实践教学环境“E”化程度逐渐提高，并向网络环境过渡，充分利用网络实训平台、威客平台，以自主学习与协作学习为主，充分发挥学生的主动性与创造性，着力培养学生的职业能力与素质。

图1 　计算机专业混合式实践教学模式

三、计算机专业混合式实践教学实施案例

该混合式实践教学模式在我校2011级计算机科学与技术专业学生中开始实施，目前已进入到最后阶段，取得了较为显著的成效。

（一）实践教学环境的建构

我校计算机专业机房引入了实验室信息化管理系统，实现了实验课程的编排和预约登记、实验所需软件与环境的选择、实验资源的发布等功能的信息化操作，大幅度提高了实验室使用效率与开放程度。另外，通过对传统实验室进行装修与改造，增加一些实验器材与教学设备，创建了创新实验室，成立了兴趣小组，为学有余力的学生提供程序设计大赛、参与教师课题研究等。同时，积极与飞思软件、中软国际、湖南中兴网信科技公司等企业与培训机构建立了长期、良好的合作关系，建立了实习基地，成立了校企联合实训室，用于承接这些公司的一些外包业务，由企业技术人员与教师一起指导学生完成。

针对实习时间短、实习效果不佳等情况，我们与飞思软件达成协议，搭建了以流媒体录播为核心的网络实训平台，按学年能力培养目标更新相应的实践教学视频课程，除了提供视频、文字等资源外，还具有在线测试、发布符合SCORM标准的课件等功能。公司的技术人员每个月进行一次在线培训与讲座，为学生和教师介绍行业发展趋势、技术动态、项目开发等方面的知识与信息，为实践教学提供远程指导。

（二）混合式实践教学实施过程

1.混合学习的效率层次

这一应用层次发生在第一学年与第二学年前半段，为基本知识与基本技能训练阶段，目的在于通过面对面与网络两种学习环境的结合，提高学习效率，培养学生的专业基础能力以及混合学习能力。

实践教学内容。面对面的实践教学内容以电子类课程实验、编程基础训练与认识实习为主，实验形式以验证性实验为主，目的是让学生掌握每门课程的基本知识点以及对专业形成初步认识。网络环境下实践教学内容侧重于培养学生的网络学习意识与信息素质，指导学生熟悉威客平台、网络实训平台、MOOCs等媒体的操作方法，使学生具有较强的资源搜索、鉴别与利用能力，为后续网络环境下的学习奠定基础。

教学媒体与环境。这一阶段的面对面实践教学在专业实验机房进行，我们通过实验室信息管理系统提供实践教学所需软件、教学功能与相应的支持性学习资源，保障实践教学的顺利实施；网络实训平台这一阶段的作用主要是介绍实习公司的业务构成、企业文化以及工作流程，作为认识实习的必要补充，让学生对自己专业以及相应的工作岗位形成基本的认识。基于威客平台的教学中，这一阶段主要任务是让学生熟悉威客网站的操作流程，积累威客经验和信用，利用威客任务的时效性与真实性了解专业的发展动态与市场需求。

混合教学策略。在面对面的实践教学中聘请本专业的研究生作为助教，同时增加了实验指导时间，对学生的疑问进行现场指导与解答，使每个学生均能按质、按量完成基本的实验任务。混合学习还能“提高学习者自主学习能力，支持学习者深度学习”［9］，为弥补面对面实践教学中学生个性学习需求的不足，我们还指导学生通过Courserea平台学习北京大学提供的公开课《程序设计与算法》、太原理工大学的《面向对象编程思想》等程序设计视频课程，对某一知识点进行深度学习与训练，开阔视野，掌握多种程序设计算法，打下坚实的专业基础。在专业的认识实习过程中，除了带领学生亲临实习基地和单位现场获得对于专业认知方面的感性的、具体的直接经验外，还要求学生通过网络实训平台的视频资源与课件获得关于专业认知方面的间接经验，加深对专业的了解与认识，为专业课程的学习做好准备。此外，教学评价以实验作业、实验报告形式为主。

2.混合学习的效果层次

该应用层次发生在第二与第三学年，是专业实践技能的应用与提高阶段，目的在于将面对面与网络学习环境中的各种要素进行深度整合，使学生将学到的知识应用于实际情境中，注重知识和能力的统一，引导学生的学习向能力方向发展［10］，培养学生的高级程序设计能力和系统设计能力。

实践教学内容。这一阶段的实践教学增加了设计型与综合型实验的比重。面对面的实践教学内容以专业课的课程设计、综合实训以及逆向工程案例为主，用于夯实学生专业基础知识，锻炼专业技能，培养学生的工程思想与工程能力。网络环境下实践教学内容以网络实训平台的虚拟实训课程、MOOCs实操项目与简单的威客任务为主，让学生学习项目实施流程与系统设计方法，并应用所学知识解决实际问题。

教学媒体与环境。面对面的实践教学主要在专业实验室与创新实验室进行，提供多种辅助学习资源，按照规范的工程设计思想来完成各项实践任务。网络环境中，虚拟实训平台主要培养学生规范化的工程设计思想，以MOOCs和威客平台提供来自社会需求的真实任务作为实践教学内容，弥补地方高校计算机专业实践教学缺乏真实项目的不足。此外，通过威客平台使学生竞标完成简单的威客任务，培养利用专业知识解决各种实际问题的技能和适应社会的能力。

混合教学策略。教学内容上，我们设计了一系列跨学科、跨专业的创新型、综合型实验项目，锻炼学生综合运用各种专业知识的能力［11］。基于此，要求教师及时将科研项目、工程实践等成果进行分解后应用于实践教学之中，更新实践教学内容。此外，还从威客平台发布的真实任务中精选出一部分作为实验内容，实现了多种实验项目的混合，使实践教学内容与社会需求与行业发展同步。

教学组织。要求学生通过虚拟实训平台课程的视频课程与在线测试，学习企业的项目实施流程，形成规范的工程设计思想。实施项目驱动式的分组教学，教师对学生分组，每组自由选择实验任务并进行竞赛，将实验任务模拟为工程项目，创设工作情境与师生互动情境，严格按照企业工程项目流程实施，培养学生的团队协作能力及竞争意识。另外，为锻炼学生利用专业知识解决实际问题的能力，我们创新使用了基于威客平台的实践教学。首先，将课程设计等实验内容以威客任务的形式发布在“猪八戒威客网”上，要求学生通过网站“找人”的功能对教师发布的任务进行模拟竞标，让学生熟悉威客任务的竞标过程。其次，要求学生尝试着参与竞标威客平台中较简单的任务，在与客户谈判、报价以及任务的解决和验收过程中锻炼学生综合运用各种专业知识的能力与沟通协调能力。通过这一举措，学生学习兴趣和实验任务完成效率较传统教学都有大幅度的提高，有些学生成功承接了一些小型的威客任务，获得了一定的收益，提高了学习兴趣。

教学评价。采用自我评价、同伴评价和教师评价相结合的方式对学生系统设计能力与工程设计思想进行评价，充分发挥不同评价形式在能力培养中的作用与优势。同时，对竞标威客任务的过程、学科竞赛等增加适当的权重，注重过程评价与结果评价的结合。

3.混合学习的效益层次

该层次发生在第四学年，是学生实践技能综合应用阶段，目的在于将实践教学内容与实际工作情境相结合，产生良好的学习与工作绩效。情境学习理论认为，“学习只有在有意义的情境中学习，才能真正掌握知识”［12］，也才能更好地将习得的知识与技能应用到实际的工作情境中，实现学习与工作的无缝对接。

实践教学内容。经过三年的学习，学生明确了自己的专业发展方向和职业规划，具备了较扎实的专业素养与基本的工程素质，但还需在真实的项目实践活动中进一步历练和提升自己的专业技能和职业能力。因此，此阶段的学习内容应均以真实的项目为主。其中，面对面的实践教学内容为企业外包业务、毕业实习与毕业设计等，网络环境下的实践教学内容以复杂威客任务、职业与创业教育为主。

教学媒体与环境。校企联合实训室主要用于企业技术人员与教师一起指导学生完成实习单位或者培训机构的一些外包业务。由于能获得较低的开发成本与人才储备，企业愿意挑选出一些子项目由学生完成。虚拟实训平台的主要作用是使学生接受正规的工程思想教育，熟悉真实的工作流程与环境，了解各种工作岗位的能力标准与要求，缩短毕业后的工作适应期。而且，威客平台提供的任务均为中小企业或个人提供的真实项目，是学生进行职业训练的最佳平台。

混合教学策略。2014年初，我们从实习单位获得3个子项目作为外包业务，企业技术人员对学生进行现场考核，从中选择了一些较优秀的学生进入校企联合实训室，完成该企业给我校的外包业务。企业技术人员现场指导，进一步规范学生的工程项目开发流程，且项目完成较好者可获取一定的报酬，并有机会进入该企业工作。这种培养学生职业能力的方式非常有效，但也存在明显的弊端——精英化现象严重。因此，我们创建了基于威客平台的虚拟工作室，通过威客平台承接业务培养学生的职业能力，积累客户资源与信誉，为就业、创业奠定基础。而且，任务的内容、难易程度和报酬都由学生自主选择，兼顾了学生的多样性与差异性，有助于学生个性化发展与综合能力的提升，容易激发学生参与的热情，提高了计算机专业实践教学的普及程度，有些学生将竞标的威客任务当成毕业设计，做到学习和工作两不误。另外，我们还组织了一批素质较高的学生组建团队，以认证服务商的身份参与威客任务的竞标。通过虚拟工作室，学生成功承接并完成了衡阳市烟草专卖局普法教育平台、某高校学生体能健康测试系统以及一些课件管理系统等6项威客任务，获得了较为可观的经济收益，并在淘宝网站开设了承接软件系统开发的网店，准备进行网络创业。

教学评价。注重评价的动态化与实用性。我们邀请企业技术人员与教师一起，依据用人单位的岗位标准制定各种工程能力评价标准，结合项目成员的分工、组织协调、任务完成情况与承接威客任务的过程及质量评价对项目组成员进行综合考评，使学生职业能力培养与用人单位需求实现无缝对接。

（三）总结与建议

通过三年的混合型实践教学，我校计算机专业学生混合学习意识与能力有了很大的提高，实践教学效率和工程实践能力也有了明显的提升。现已有8名同学通过校企联合实训室进入到企业工作，八成以上学生已有意向单位。尤其是将威客平台引入实践教学以来，拓展了学生就业渠道，学生利用承接威客任务获得了一些经济收益，积累了一些人脉资源与信誉，组建了2个网络创业团队，准备自主创业。但在混合式实践教学实施的过程中，我们也发现了一些问题，主要体现在以下两个方面。一是缺乏统一的实践教学管理系统。在实践教学过程中涉及到多种教学平台与环境，且这些学习平台功能各自独立，学习平台之间信息与数据交流不畅，教师对学生的学习状态与过程缺乏必要的监控。因此，我们正在努力开发扩展网络实训平台的功能，使之由单一的课程直播/点播平台向综合性的学习管理系统转变。考虑到学生使用手机频率特别高，我们正试图开发网络实训平台的移动客户端，以方便学生学习。二是在基于网络的实践教学过程中，企业技术人员忙于自身工作，对学生的指导时间不够，效果也不理想。因此，我们除了定期请企业技术人员与学生进行面对面的交流外，还积极寻求其他师资，初步构想是联系本专业往届毕业生担任学生指导老师。往届毕业生出于对母校的感情，乐意尽自己所能回馈母校，实现“传、帮、带”的同伴教育示范作用，依据班杜拉“自我效能感”理论，这种方式也能增加学生的自我效能感，对学习和工作都有一定的激励作用。目前，我们已与3名往届优秀毕业生达成了初步协议，届时将通过教学系统对兴趣小组进行指导。

总之，地方高校计算机专业混合式实践教学模式与地方高校的实际办学情况十分契合，也具有较强的可操作性，并取得了较好的教学效果，不失为一种低成本、高产出的实践教学方式。但目前本研究只应用了一届学生，还需要更长时间、更多学生的验证，尤其是在实践教学过程中针对发现的问题所提出的改进措施还没有相应的实证结果，仍需进一步探索与研究，这需要更多的教师与学生的共同努力。

参考文献：

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［5］赵学义.地方高校科技创新的地缘优势［J］.教育发展研究，2007（5）：58－61.

［6］冯伟，张治勇.混合式实践教学的探索研究［J］.中国高等教育，2012（2）：44－46.

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［9］冯伟，张治勇.混合式实践教学的探索研究［J］.中国高等教育，2012（2）：46－48.

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［11］何建新，习胜丰.地方高校实验教学与实验室建设［J］.实验室研究与探索，2008（8）：138－140.

［12］林枋，成丽娟.情境学习理论支撑下基于问题的网络学习［J］.中国电化教育，2009（11）：20－22.

（责任编辑：赵淑梅）

［中图分类号］G642.0

［文献标识码］A

［文章编号］1005－5843（2016）04－0051－06

［收稿日期］2015－09－01

［基金项目］2013年南华大学高等教育研究与改革项目“面向产业需求的地方高校计算机专业混合式实践教学模式研究”（2013XJG07）；“2015年衡阳市社科基金重点研究项目“移动互联网环境下衡阳产业转型路径与人才培养研究”（2015B（I）007）”。

［作者简介］李华新 （1979－），男，湖南临湘人，硕士，南华大学计算机学院讲师；研究方向：计算机教育。李望秀 （1980－），女，湖南临湘人，硕士，南华大学计算机学院讲师；研究方向：数字媒体技术开发与应用、移动互联网。

On the Blended Practice Teaching Mode of Computer Specialty in the Local Universities

LI Huaxin，LI Wangxiu
（University of South China，Hengyang，Hunan 421001，China）

Abstract：Blended practice teaching of computer specialty in the local universities computer professional practice was subdivided into different culture stages through two types of teaching environment between face to face and online in accordance with school years.It combined with three application levels of blended learning ，made full use of the network practical training platform，MOOCs and Witkey platforms，and optimized the combination of traditional practice teaching，which not only embodies the advantages of traditional practice teaching，such as easy to organize and implement，direct interaction of teachers and students，but also ensures the fit of development of the industry and practice teaching content through the timeliness of network media，and develops students＇practical skills through real projects，so it can optimize effectiveness of practice teaching in the local universities.

Key words：local universities；computer specialty；practice teaching；blended－learning