时间：2023-08-17 15:55:18
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇分布式教学的概念，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
[关键词]不丹；尼泊尔；分布式教育；分布式学习
[中图分类号]G649
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712（2013）22-0090-05
[作者简介]弗兰克・雷尼，英国高地和岛屿大学刘易斯堡学院教授，学生发展研究中心主任，研究方向：农村可持续发展；罗宾・梅森，英国开放大学教育技术研究所教授，研究方向：远程教育。
[译者简介]刘伟，男，博士，中国地质大学公共管理学院教师，研究方向：公共政策。
一、引言
英国高地和岛屿大学（UI）的分布式教学模式（distributed education）享誉全球。该校的13个学院分布在苏格兰北部各大城市，采用分布式教学可以通过网络技术将课程传送给各个学院的学生。英国开放大学（British Open University）的学生遍布世界各地。该校的特色是混合式学习模式（Blended learning），即通过在线课程和面对面教学辅导学生。混合式学习将分布式教育与传统的面授教育相结合，前者意味着教师和学生在时间上或空间上分离，后者最普遍的情形就是面对面教学。混合式学习主要是为了满足那些依赖课程印刷读物的学生的需要。
本文从分布式教育系统、分布式教育技术推广的经验、分布式教育面临的挑战等方面评述不丹和尼泊尔两国的分布式教育技术开发的现状，并结合这两个国家的实际情况，提出分布式教育技术开发建议。
二、不丹的分布式高等教育系统
2003年成立的不丹皇家大学是不丹唯一的综合性大学。该校把分散在全国的9个高等教育机构连接成教育网络。不丹皇家大学（RUB）与英国高地和岛屿大学（UI）所采用的分布式教育模式相似，所不同的是不丹皇家大学的学生必须回到学校选择学习科目，而英国高地和岛屿大学的学生可以在任何地方利用在线技术选择学习科目。
不丹皇家大学的分布式教育具有多样化的特点。例如，国家传统医学院的教学几乎完全使用土著语言，而且是基于古代藏医概念进行教学；国家教育学院的许多教学人员从西方大学获得第二文凭，在教学上采用了许多西方学者所熟悉的先进的教学方法。英语是小学以上教育层次使用的教学语言，而且是高等教育的唯一教学语言。网络合作学院主要针对不同地区需求设立，如管理学院、技术学院和自然资源学院等，分别位于国家的不同地区。不丹皇家大学作为一个新兴国家新建立的大学，有很多课程无法开设，尤其是较高层次的学习课程和需要较多高等教育资源的专业课程。一些不丹学生选择出国留学，他们中的大多数会选择在印度接受本科教育。目前，不丹的教师对教育表现出强烈的责任感，不丹的学生也对学习表现出很高的热情，学生的保留率和毕业后的就业率都处于高增长状态。
但是，不丹的分布式教育并没有成为主流，其主要原因是不丹的互联网系统不够发达，尤其是在首都廷布以外的地方。在学习交流方面，在线即时交流技术还不成熟，主要使用电子邮件这种延时交流的方式。除了互联网以外，不丹的电话网络大多依赖于手机，零星散布在全国各地的广播和电视节目也不足以为不丹国民的交流提供便利。
除此之外，不丹高度重视传统的面授教育有其独特的文化背景。一方面，远程教育或在线学习并不是适用于所有学科领域的教育方式，而大学教师、雇主、学生等也常常怀疑远程教育或在线学习的教学质量，这不足为奇。大约二十年前，西方国家的人们也普遍持有这种态度。另一方面，西方学者高度重视的批判性思维违背传统佛教教育的理念。不丹现在面临的挑战是如何通过有限的教育技术继续发展开发教育系统，如何应对不丹社会主流文化对分布式教育的偏见。
三、尼泊尔的分布式高等教育系统
尼泊尔的情况与不丹有所不同。该国著名的特里布文大学的主要教学基地位于尼泊尔的首都加德满都，所有课程都由加德满都主校区专业学院的教师授课。
尼泊尔国民享受高等教育的机会十分有限。尼泊尔作为亚洲最贫穷的国家之一，全国只有2%的人口接受高等教育，基础教育的辍学率高达50%以上。这主要是受教育资源和教育经费的制约所致，可能还包含更深层次的社会问题，例如妇女接受教育的限制、不同血统阶层的伦理差异、少数民族伦理差异等。
特里布文大学开设的课程多种多样。工程、医学、教育等专业领域的课程开设并不亚于东南亚的大学。但是特里布文大学的教学方法非常保守，强调记忆性知识，而且教学课程并非教育资源密集型课程。特里布文大学面临的主要问题包括：文凭教育与雇主需求的关联问题、不同社会阶层进入高等教育的公平问题、贫困学生入学率的问题等。尼泊尔的远程教育技术比较落后，在实际工作中主要是利用广播、录音带、印刷材料等培训农村教师，而且远程教育的试点也非常有限。在尼泊尔国内，大多数学者、管理人员、雇主和学生对开放教育学位的价值持怀疑态度。虽然特里布文大学最近宣布，只要第一学位是通过“传统”的途径获得，那么第二学位若通过远程教育或开放学习获得将予以认可。因此，有必要让学习者理解远程教育的作用和价值，大学和政府也应该支持远程教育的发展。但尼泊尔远程教育的发展面临的一个现实问题在于，除了一些主要的城市和地区之外，互联网服务极度缺乏或根本没有。
四、分布式高等教育技术推广经验
格罗（Grow）的四阶段自主学习模式概述了自主学习要素，这对于有效的开放学习部署和分布式学习课程至关重要。不丹和尼泊尔的高等教育似乎与格罗理论的“阶段2”对应。这一阶段把“感兴趣的学生”归为一类，教师被认为是动力或导师，他们通过一个“鼓舞人心的演讲，引导学生讨论，设定学习目标”。在格罗理论的“阶段3”中，学生是“被动参与”，“教师是促进者，教师通过讨论会方式促进专题讨论，学生与教师平等”。如果分布式教育的目标是产生自主分布式学习、促进终身学习，以更加开放和灵活的方式接受高等教育的话，那么尼泊尔和不丹两国在创造良好的教育文化方面还有许多工作要做。特别是政府、雇主、学生和教育工作者，他们自己需要坚信分布式教育质量的有效性。
这里显然存在教育制度和教育领导方面的问题。不丹和尼泊尔两国都迫切期望和要求设计适当的分布式教育解决方案，都需要发展开放教育模式的领导。这两个国家中都只有非常少的人接受高等教育，为了解决经济、环境、社会、政治等问题，他们迫切需要扩大社会包容性，需要更多的人接受高等教育。
尽管分布式教育为尼泊尔和不丹两国进步的教育家呈现了具有吸引力的选择，但是在短期和中期内，分布式教育的范围还十分有限，不要相信所需的课程设计会有足够的制度激励。赫德伯格（edberg）等注意到，课程设计是有效学习的重要因素。如果课程设计发生了变化，评价方法也需要重新考虑。课程和评价相互依存、相互支持。
有关不丹和尼泊尔两国分布式教育的任何考虑至多也就是对于教育进步的谨慎预测。这两个国家将合理利用新技术，而不必去复制基础设施或工业化国家的历史错误。分布式教育进展取决于克服技术障碍，取决于适应社会文化变化的基本教育态度。总之，这需要明确的制度目标，各项任务与资源供给匹配，提供清晰的受教育社会愿景，鼓励广泛合作。
六、结语
引进教育技术远比变革教育观念容易，这适用于尼泊尔和不丹高等教育机构中分布式教育的发展。这两个国家的地形复杂，陆地传输技术问题尤为突出，移动电信技术和卫星技术的引进可以取代传统的解决方案，为这两个国家分布式教育技术的发展提供速成的方法。多媒体教学在短期内也是最可能被接受的教学方法。
由于不丹制定了抵制“不恰当西化”的政策，自我导向的教学方法可能会继续被拒绝，这对分布式教育的发展不利。基于现有的教育系统，让学生进入合适的大学，是发展一个真正的分布式大学所需要的。但是，引入基于教育资源和以学生为中心的教育教学观点，可能才是最好的灵活学习的发展方向。
高校通识教育的核心理念是培养学生的综合素质与能力，形成正确的人生观与价值观，以实现其自身素养和知识能力的自我优化。文章主要介绍了通识课程和MOOC的概念及特点，并通过对深圳大学艺术设计鉴赏课程这门通识课程在MOOC平台上实践的介绍，阐述了设计学MOOC较之传统课程有哪些优点。MOOC平台上的分布式通识课程可帮助学生提升学习广度，聚焦专业内容的同时防止学生知识碎片化，从而更好地开创一条实现通识教育的路径。
【关键词】
通识教育；MOOC；设计学
通识教育旨在使学生通过对广博知识的了解，确立正确的人生观与世界观，实现理性与感性的均衡发展，进而形成完善的人格，提升解决问题的能力，以适应现代社会生活节奏，提高生活品位与个人修养。艺术设计鉴赏类课程作为高校通识课程的组成部分，能够提升学生设计水平，改善其学习和生活的态度，进而影响其处事方式，提升综合修养。
一、通识教育的概念及特点
（一）通识教育概述
通识教育最早由美国提出，讲求在专业教育与自由教育之外应有计划、有目的地对课程体系进行编排，打破原有的专业限制，是面向全民的教育。哈佛大学前校长詹姆斯•布莱恩特•科南特在《哈佛通识教育红皮书》中提到，“20世纪美国教育的创新之处就是将通识教育应用到了全民教育体系之中”。通识教育能够帮助学生形成较为完整的世界观，并借助感性与理性的均衡发展，形成完整的价值体系与完善的人格，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。通识课程的教育方式主要分为核心课程模式（CoreModel）和分布课程模式（DistributionModel）。核心课程模式多被专业院校采用，分布式教学模式多被综合类大学采用。综合类大学具有学科门类较为齐全的优势，开设的通识类课程门数众多、涵盖面广，学生的选择余地较大。不论是核心课程模式还是分布式课程模式的通识课程，其教学理念都是让学生在本专业的基础上涉猎社会科学、人文艺术、自然科学的知识，并将这些知识与专业知识进行系统的衔接，突破专业知识的局限，不断提升综合能力。
（二）通识课程的设置特点
通识课程的设置因不同的教育理念与学科背景区别较大。我国通识课程的设置主要集中于以下七个方面：一是中国的传统文化与当代社会文化，力求以发展的眼光审视中国传统文化的成就和不足，帮助学生建立民族自信与文化认同；二是世界文明历史，培养学生的国际视野和社会责任感，增强文化包容度，使学生具有正确的世界观与价值体系；三是伦理价值与思考方法，强调当代社会价值体系，陶治学生的人性与品格；四是系统介绍自然科学的重要理念，了解事物之间的基本规律，提升学生的科学素养；五是经济发展与社会问题，提升学生的主观判断能力、批判思维和解决实际问题的能力；六是文学艺术，提升学生的个人修养与审美趣味；七是跨文化沟通与人际交往，培养学生适应社会与团队合作的能力。由此可以看出，经过通识教育充实的专业教育，能帮助学生从深度学习走向广度学习，在接受良好的专业学术训练的同时，受到社会科学、自然科学与人文艺术方面的熏陶。这种综合素质与能力的培养，有助于学生形成正确的人生观与价值观，并不断完善自身的人格、知识与技能。文化艺术作为通识课程中重要的环节，对于学生个人修养、内涵、品位的提升有着积极的意义。设计类的通识课程作为文化艺术在现代技术条件下的延伸，可有效地将设计学科渗透至社会的方方面面。
（三）通识教育中的问题及对策
通识课程大多是作为教学范围相对较小的专业学科的辅课程，综合性大学多会采用分布式课程模式。该模式的优势主要是课程门数多，覆盖面广，学生选择余地较大；但缺点也比较明显，即难以有效整合课程资源。设计学专业课程强调对专业知识教授和应用，学生在自由选择主题的前提下，很难对相关的课程进行系统性选择。因此，应对课程核心内容进行优化和整合。然而，传统的授课方式较难在通识教育中形成教师团队式教学和课程模块式教学，难以实现通识教育中课程的自我优化。教师作为独立的个体，在课题组织、教学安排、师生互动模块的衔接方面存在一定不足。利用互联网平台有组织系统授课能对以上问题的解决起到积极的作用。近年来，网络MOOC教学在高校通识教育中具有示范作用，如通过网络平台建设和合理分配教学资源，可以有效解决分布式课程模式专业内容整合的问题。
二、MOOC的概念以及特点
（一）MOOC的概念
MOOC（MassiveOpenOnlineCourses，即大规模开放在线课程），起源于开放教育资源运动和连通主义思潮。美国麻省理工学院于2002年面向全球学习者开放的开放课程标志着开放教育资源运动的兴起。MOOC是在2008年由加拿大爱德华王子岛大学网络传播与创新主任戴维•科米尔与国家人文教育技术应用研究院高级研究员布莱恩•亚历山大首次提出，两位学者在加拿大曼尼托巴大学开设了新型大规模开放网络课程。MOOC在信息化平台中赋予学生更多的学习自由选择权。区别于传统的教学方式，MOOC作为开放式平台课程有更大的受众面，能够让专业学生选择更加优秀的课程资源，同时也是通识类课程的最佳传播途径。
（二）MOOC教学的形式与特点
MOOC授课内容以视频录播为主，辅助以其他图文、声像等资料。对比传统的课堂教学方式，MOOC的教学方式特点鲜明：第一，MOOC教学可以是单人授课的形式，也可以是多人访谈的形式。教学形式多样，学生在学习的过程中有代入感，有助于提高学习兴趣。第二，学生可以在平台上选择合适的课程进行修读，选课不再局限于班级与人数的限制，学生可选择自己认可的课程，扩大选择面的同时也促进相关学科教师不断完善课程内容、探索不同的教学方法、提高教学质量。第三，MOOC的授课平台建设推动了大学生素质教育和通识教育的发展，学生的人文素养、艺术审美能力等可通过MOOC平台得以提升。
（三）设计类MOOC在通识教育中的优势及意义
设计学作为艺术学门类下的的一级学科，包含服装与服饰设计、环境艺术设计、产品设计、视觉传达设计、数字媒体艺术等众多方向。设计学在通识教育中的重点与难点是如何将众多的设计内容进行逻辑性整合，将设计学不同专业方向的创意思维、设计理念以及设计中形而上的艺术表达展示在通识教育各环节之中。MOOC作为网络平台课程，首先可以引入各个设计专业的优秀师资，使其进入平台课程之中进行模块化、团队化的教学，贯彻分布式通识课程的理念。其次，作为一种新的教学手段，MOOC网络后台提供的大数据存储功能可以实现教师和学生之间的资源共享，扩充设计学通识教育内容。最后，MOOC平台的搭建与讨论区域的设置，提供了通识教育实时的理念交换空间，有助于启迪学生的设计思维。
三、设计学通识课程设置
深圳大学于2013年12月在深圳举办了全国地方高校MOOC发展研讨会，会上倡议组建UOOC联盟（UniversityOpenOnlineCourse），并得到了28所与会高校代表的积极响应。UOOC中的U有University（大学）和Union（联盟）两层含义。2014年5月，UOOC联盟成立大会召开，首批6门MOOC上线。作为综合性大学通识课程的试点，深圳大学取得了良好的效果。2015年11月，设计类通识课程艺术设计鉴赏上线，该课程将不同的设计学科进行整合，引入模块式教学团队任教，聘请知名设计师与专任教师，以讲述式、案例式、启发式、访谈式相结合的教学手段和通识教育的理念，规划设计学专业的教学内容。课程运用网络多媒体教学手段，鼓励学生进行设计交流与经验分享。设计学MOOC较之传统课程具有如下优势。
（一）课程内容与授课方式的创新
将不同的设计学科进行有机整合，需要不同学科背景的教师进行团队协作，传统教学模式受教学进度、学生选课等多重因素的制约，难于实现这一目的。基于网络平台的MOOC设置，便于教师、企业设计师等进入课堂教学，有利于任课团队的组建；而通过播放录制视频的授课方式，教师和学生不再受上课时间与地点的制约，更便于协调课程内容。通过创新授课方式，解决了以往困扰分布式通识课程任课团队建设的问题。
（二）大数据资源更加丰富
通识课程具有更广博的知识面，网络平台以及支撑平台课程的大数据资源尤为重要。如课程在介绍国际四大时装周时，相比于传统课件中的文字和配图，时装周现场的服装展演视频更有利于学生对于服装流行趋势的了解与研究。产品设计中，物件加工工艺与材料的视频介绍能更好地帮助学生体会优质产品的定义及其所能带来的良好效果等。这些通识课程中的实训实践内容在网络大数据平台下能够得到更好的实现。
（三）改善师生交互环境
在传统的课堂教学模式中，教师难以在课堂与学生进行充分互动。在通识教育中，学生数量远远多于专业课程教学，师生间的互动问题会更加突出。在艺术设计鉴赏课程中，深圳大学利用网络平台设置了讨论区并配备专职助教与学生进行互动。此外，学生还可以在网络交流区相互交流、共享课程素材与学习资源，在很大程度上解决了通识课程中的互动需求。
结语
高等教育中分布式通识教育需要整合学科资源，分布式通识课程的教学、目的是尽可能让学生在接受专业教育的同时了解自然科学、人文艺术、社会科学等学科内容。在大的学科背景中需要整合相关知识，防止学生学习知识的碎片化，体系完整的学科通识教育精品内容将更适应学生发展的需要。
作者：涂星 单位：深圳大学
参考文献：
[1]哈佛委员会.哈佛通识教育红皮书[M].李曼丽，译.北京：北京大学出版社，2010.
[2]王晓阳，曹盛盛.美国大学通识教育模式、挑战及对策[J].中国高教研究，2015（4）.
[关键词]分布式认知；集体智慧；混合学习；教学范式
[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008（2013）04-0092-08
一、引言
集体智慧（Collective Intelligence），是集体在创造、创新和发明上共同合作或共同解决或完成某种任务时体现出来的一种能力，它源自于多个个体和各种群体的通力合作，是一种共享的或者群体的智能。集体智慧可以在计算机网络中形成，并以多种形式的协商一致的决策模式出现。当这个社会越来越注重效率与依赖知识时。这种集体能力就变得越来越重要。集体智慧已经成为知识社会中竞争、创造和发展的决定因素。
随着e-Learning的不断发展，e学习的方式已经从互联网上数字化呈现面授课堂教学内容的第一代模式，发展到了第二代混合学习的模式，即关注的是如何“在适当的时间以适当的方式使适当的学习者获得适当的学习内容”。在混合学习的趋势下，以网络为核心的多媒体信息技术已经不仅仅作为一种强化传统教学范式的工具来使用，而是逐渐成为一种构建新型混合学习式课堂的教学观念。在这种多元的课堂环境中，可利用资源比传统课堂多很多，教师不仅需要关注现实课堂中的资源整合，也更应注重网络学习共同体的组织与管理，应用学习者的个体智慧。发挥集体智慧的优势，共同解决学习中遇到的难题。通过混合学习环境中各个要素之间长期的交互、合作和系统建构，实现集体智慧的激发。如果只注重个体多元智能的激发而忽视集体智慧，不仅使分布在这课堂环境中的许多资源将会被浪费，信息交互的缺少也将会使信息技术在混合式的课堂中，失去其存在的意义。
在现代信息技术的不断发展过程中，新理论与新技术的不断融合，与其密切相关的网络教学的范式也在逐步发生改变，大致的趋势为，从最开始的接受式的认知范式到建构式的认知范式再到分布式的认知范式。因此面对新的教育形势与挑战，教师需要思考如下重要问题：什么样的教学范式才是最适合自己的课堂？什么样的课堂管理才能使课堂资源最优化，从而促进课堂中集体智慧的激发？
二、网络教学时代的理论变迁
（一）以行为主义、认知主义为基础的接受式教学范式
华生、斯金纳等行为主义者认为学习是刺激与反应之间的联结，他们把环境看成是刺激，把伴而随之的有机体行为看作是反应，认为所有行为都是习得的，只强调对外部环境的刺激反应；奥苏贝尔、布鲁纳等认知主义者则认为内部认知是有特定过程的。他们强调学习并不在于形成刺激与反应的联结，而在于依靠主观的构造作用所形成的“认知结构”，主体在学习中不是机械地接收刺激，被动地做出反应，而是主动地有选择地获取刺激并进行加工：他们对学习问题的研究，注重认知主体内部心理过程与内部条件。行为主义与认知主义均将知识看作是学习者的外部事物，而将学习过程看作一种内化知识的行为。以行为主义、认知主义学习理论为指导、以Web1.0为基础的网络教学是以知识传递为主的教学形式，可以看作是接受式认知的教学范式。这一教学范式借助网络技术给学习者呈现学习内容，关注学习者外部刺激环境的作用。
（二）以建构主义为基础的建构式教学范式
建构主义是认知主义的进一步发展，源自关于儿童认知发展的理论，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰。建构主义认为，学习是通过“同化”和“顺应”建构内在心理表征的过程。学习者的认知结构通过同化与顺应过程逐步建构起来。并在“平衡-不平衡-新的平衡”的循环中得到不断的丰富、提高和发展。学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来构建新的理解，他们不再是等待被填满的容器，而是积极致力于创造意义，选择并追求他们自己的学习，这种建构是无法由他人来代替的。建构主义理论在网络课堂教学中的运用表现为认知工具观，即关注运用认知工具技术来对知识进行操作、变换和加工，在变换和加工中实现深层次建构，建构认知教学范式关注学习过程中意义的建构以及学习环境的设定，学习者的主动性，在实践中，教师需要关注学习问题设计和学习活动设计。
（三）以分布式认知为基础的分布式教学范式
从个体认知到分布式认知的转变，是人类适应信息社会复杂性的重要思维特征。分布式认知的思想可以追溯到1879年第一个心理学实验室的建立，后来杜威（Dewey）、冯特（Wundt）、吉布森（Gibson）等学者也论述了认知超越个体头脑的“去中心化”思想。维果茨基（vygotsky）的研究表明，心理不仅通过人的活动表现出来，而且是在活动中形成，这为分布式认知的诞生提供了基础。随着信息技术的迅猛发展，人类许多认知活动越来越依赖于信息技术，各种各样的认知工具大量替代了人们头脑内部的思维和计算，人们也越来越重视智能性人工制品对个体认知过程的影响。人们已不满意于仅把认知视为脑内的活动，而开始寻求认知对临场和情境的依赖。即探查认知的分布性质。20世纪80年代中期，赫钦斯（Hutchins）等人明确提出了分布式认知的概念，并认为它是重新思考所有领域的认知现象的一种新的基本范式。他们认为认知的本性是分布式的，认知现象不仅包括个人头脑中所发生的认知活动，还涉及人与人之间以及人与技术工具之间通过交互实现某一活动的过程，认知分布于媒介、环境中，分布于个体间，认知分布于由多个个体、工具、环境组成的较复杂的系统中。
基于分布式认知的分布式教学范式是一种系统化看待学习环境中认知现象的视角，“分布”不是认知结构的增强，而是认知功能的中介。单纯考虑那些存在于人类头脑内部的东西是难以解释我们的认知活动的，还必须要考虑社会环境和物质环境中的认知角色。因此这种系统化视角至少包含三方面的内容：1.认知过程会通过班级、小组的成员进行分布；2.认知过程会在认知活动（内在结构与外在结构的协调）的交互中进行分布；3.认知过程也可通过时间（早先事件的结果影响后续事件的性质）进行分布，也就是所谓的认知在时间轴上的分布。
Hatch和Gardner曾经就教室中的认知活动提出了分布式认知的同心圆模型（the Concentric Model）（如图1）。最外层是超越特定情境的文化力，它间接影响个体的认知活动。中间层是地域力，它强调认知活动发生的具体情境或环境，直接影响认知个体。最内层是个人力，即个人在认知中的作用，是分布式认知的核心。它提醒我们，学习不是个体头脑中的符号操作，而是一种以“文化生成物”为中介的同环境、他者协调，构筑知识的行为。在课堂中，我们不能忽视微观层面的个体的心智活动或个体之间的交互作用行为，与此同时也要关注同宏观层面的在社会文化的相互关联之中所形成的“公共建构”。这几种力相互依赖，缺一不可。
三、从个体的分布式智能到共同体的集体智慧
集体智慧作为一种共享型的智慧，它的存在是为那些个体智慧所解决不了的更多更为复杂且困难的问题，提供实用且高效的解决能力。集体智慧也可以定义为某种形式的网络化，即互联网。它是由通信技术的进步而引发的。Web 2.0实现了交互性，因而学生可以自己的内容。集体智慧凭借这一点来提高现有知识的社会共享。我们将在网络教学中形成的集体智慧理解为：在学习过程中。学习小组或集体协力加强整体性与相互联系，以便加深我们对事物的理解，使个体间的智慧达到进一步的凝聚，进而达到更高层次的整体性和密切联系。形成共同创造的能力。依照Henry Jenkins的学说，集体智慧可以归因于媒体融合以及共享文化。集体智慧不仅仅是所有文化在信息数量上的贡献，同时，它也是质量上的贡献。
随着时代的发展，社会的不断进步，人类学家与社会学家对各种认知现象有了更多的关注。在研究群体的问题解决、组织的学习与记忆时，发现组织作为一个群体所呈现出来的认知特性，与组织内部个体之前的认知特性有明显不同。这也正体现出以个体认知为基础的分布式认知与以共同体为基础的集体智慧之间存在差异，但是实际上两者的关系极为密切。调动分布式认知各种要素是集体智慧形成过程中一个必不可少的环节。如果缺少分布式认知各种要素的积极参与，那么最后集体智慧是无法得到效果的最大化。当个体认知被分布式认知的各要素充分调动起来的时候，集体智慧也就更容易得到激发与巩固；而相反的，越是高级的集体智慧越能促进分布式智能的开发（见图2）。
如图2显示，从智能的整体性视角观之，个体认知与集体智慧两者存在相互依存相互补充的紧密关系。综合甘永成与祝智庭于2006年提出的虚拟学习社区知识建构和集体智慧发展的学习框架以及共创性学习的相关理论，以及分布式教学范式的特点，集体智慧在混合课堂中的形成大致可以分为三个阶段：发散阶段，交互凝聚阶段以及整合创新阶段（见图3）。
阶段一发散阶段往往是出现在学习共同体刚刚形成初期，体现出来的多是个体的发散性的思维，虽然已经有小组出现，但是仅限于组内成员单独面对面的交流，通过网络的对话都很少，所以小组的作用在这个阶段并不明显，各要素呈现出自由发展且多变的状态，因此在这个阶段集体智慧是还没有产生的，个体的智慧的简单相加只能称为集体的智慧而非形成了集体智慧这种能力。由于学习共同体的组织结构还不完善，缺少互动与交流，差异性明显的学习者还处于被动接受的状态，学习方式也是以个体的自主学习为主，知识在这个阶段多为隐性或封闭式存在。
阶段二凝聚，学习共同体的各要素分布相比阶段一变得有组织性，差异性在慢慢的减退，大家寻找到一些共性并且开始有交互有联系。基于分布式教学范式的系统化视角，学习共同体已经开始构建起一定的组织结构，利用混合课堂的各种媒介通过相互的交流、互动、讨论和协作，以及通过协作学习等多种学习方式，共享彼此的观点、思想、资源。部分隐性知识在这个过程中开始外化，学习者在这个阶段开始主动参与认知活动，个体智慧仍然是这个阶段解决问题与完成任务的主力，但是集体观念与运作开始萌芽并逐步培养出解决更高层次问题的集体智慧。
阶段三在经过了阶段二的发展过程，群体合作开始形成一个较为完善的系统，有明确的任务目标，形成高效的解决问题的方式，系统的整体功能大于内部各元素孤立功能之和，也就是说，这种系统特有的能力或智慧远远大于多个个体智慧的简单相加，集体智慧能解决的问题辐射范围更广，并且能够提供更多的新型解决方式，共同体内部成员不再是被动接受，而是主动探索进行共创性的学习，共享的知识开始具有社会性，形成了组织或社区的共同记忆，并在整合各种不同观点的基础上能够发现新的问题创造出新的方案，从而达到学习目的和促进自身学习能力发展。
从以上各阶段的特征我们可以看出，在集体智慧形成的过程中，离不开人与人之间以及人与技术、工具之间通过交互，而认知正分布于这各种要素组成的较复杂的系统中。只有当这些分布式的要素得到合理有效的组织与链接，才能更好的发挥各要素的作用与价值。集体智慧表达了两种智能的联结，一是肯定了个体智能的独立性；二是肯定了个体智能在观察复杂情境时的交互性。如果只看重集体智慧而忽视个体智能，将会因小失大，最终会影响集体智慧整个的系统效应：而只重个体智能不懂得将其加以整合利用，必会目光短浅，顾全不了大局。所以，要注意保持两者的平衡，集体智慧是分布式个体智能的有效组合。是个体智能的合作和凝聚。从而使整体智慧得以加强和提高。集体智慧的激发正是分布式教学范式的“系统视角”的一种体现。参与认知分布的各个要素既相互独立，又相互依赖、相互制约，有机地组成了一个学习的集体。
四、分布式网络教学范式的运用
以上综述介绍集体智慧与分布式认知的密切关系。下面我们以杭州师范大学外国语学院研究生课程《教育哲学》为例，展示分布式教学范式激发集体智慧的过程。该课为英语课程与教学论研究生一年级上学期必修课程。周课时数为3次，总课时数为33课时，2011年度学生数为29人。该课程代表了杨小洪教授近十年教学探讨的最新方向，包含传统课堂的面对面教学也包括清华版网络教学平台，主要有教学材料、教学笔记、课程论坛、课程作业的运用，其认知要素分布于多个维度。其中网络论坛的师生互动。是教育哲学课堂的核心部分。全体学生在课前对网络课堂展示平台所提供的教学材料，按照教师提供的相关问题进行有针对性的个体阅读，然后从课堂陈述小组呈现的PPT中获取新的视角和资源，形成各自的观点，在课程论坛的已开辟相关话题中跟帖讨论。如形成的观点与现有的话题不同。可以在论坛上另辟一个话题，引发新的讨论。笔者作为研究生亲身参与了课程的全过程，从中获得对分布式网络教学范式的深刻体验。并形成了对自己毕业论文的基本构想。在随后的研究中，笔者发现课程论坛不仅为师生的互动提供了有效的平台，而且忠实地记录了集体智慧形成的全过程，其保留的数据反映集体智慧形成的三个阶段。
根据集体智慧形成三阶段的理论，笔者对课程论坛的全部话题进行了梳理和统计，发现第1-4次课可作为发散阶段，第5-7次课为凝聚阶段，第8-11次课为创新阶段。（见图4）：
图4中课程论坛上师生发帖数目对比清楚显示：第一个阶段学生似乎是课堂的主角，所有的话题都是以学生为主导的，话题讨论非常宽泛与自由：第二个阶段师生发帖数目发生了变化，教师慢慢开始引导学生展开讨论：第三个阶段学生发帖数骤减，而教师开始成为课堂的主导，管理并组织着课堂的主要活动与任务，话题收敛并且集中。这跟教师的课堂指导策略有着紧密的关系。
Amy对网络社区中混合型课程的行动研究分秋季、冬季及春季三个研究阶段进行。在不同的研究阶段采取了轻型、中型及重型任务指导三种不同的教学策略，不同的教学策略在各个阶段都发挥其应有的作用并帮助他取得了最后的研究效果。在教育哲学这门课的网络教学中，教师也采取了类似的指导策略。
（一）第一阶段：发散
教师在第一阶段并没有直接干预网络课堂。而是采用轻型任务指导（the light-duty moderating）的策略。这是一个尝试与观察的阶段，学生与教师都需要时间来熟悉这种环境。教师要在这个阶段把握住学生的特点与这个混合型课堂有的课堂文化，并从全局把握这个课堂认知活动的全貌。掌握课堂所有可以利用的资源。所谓轻型任务指导，是指教师还是先从传统课堂的管理入手，布置的任务也多为传统课堂中开放式表达的任务，没有确定的质与量的要求，学生享有较多的自由空间。学生在这个阶段是比较自由的，不管是在课程论坛上还是在教室里，学生都能畅所欲言表达自己的观点与想法。
这个阶段的特点就在注重个体表达与开放性，旨在开发这个分布式认知的同心圆模型中最内层最核心的个人力，也就是个体的经验与倾向。因为只有在这个阶段先抓住学生的“个人力”，让他们把个体的多元智能先发挥出来，外化自己已有的知识与经验，才能帮助教师抓住学生的学习兴趣，把握住他们对这门课的倾向性，才能更好的从这些个体差异性中寻找到共性以为后面阶段的合作交互做好充足的准备。
要想在第二阶段使所有分布式的认知得到有效的组合与凝聚，就需要在第一阶段摸清楚影响课堂的所有认知分布的资源，这样才能使这些资源不被浪费，让最后的集体智慧实现最大化。在这个传统课堂与网络课堂相结合的环境里，认知要素分布的范围非常广，比如认知的主体，客体，媒介（人工制品），课堂任务，课堂文化，课堂组织结构，学习环境，社会等等。除了这些都还比较容易被发现资源外，有一个非常重要的资源却最容易被忽略，那就是时间（见图5）。认知同样分布于时间上：过去的认知是现在的认知形成的基础，而现在的认知必将会对未来的认知活动产生影响。这就意味着学生过去的经验与经历会对其现在的认知有影响，而在这课堂里形成的认知也肯定会左右其将来的认知。因此学生与教师过去的经验都是课堂的宝贵资源，并且了解学生现在的认知也能为以后的课堂提供参考。所以教师在课程开始的第一节课上就对学生进行了一次前测，选取了5个关键词（学习，小组。思考。英语，我）让学生各填写10到20个词语来阐释对这5个关键词的理解，为期末的后测提供有价值的可对比的数据。
（二）第二阶段：凝聚
第二阶段教师指导的特点开始发生变化。由轻型任务指导慢慢转变为中型任务指导（the medium-duty moderating）。这是一个过渡性的阶段，但是却很关键，在这个阶段分布式认知能否得到最有效的组合将会直接影响到最后集体智慧的激发效果。所以，中型任务指导是教师开始让分布式的资源开始收敛凝聚的体现。这个阶段的特点则是注重合作与共享。小组在这个阶段扮演了重要的角色。学生被分为了10个小组，课堂的任务基本上开始以需要小组合作的任务出现，比如每节课后小组需要在网上讨论心得或者提出新的问题：每节课会有2个小组做陈述，陈述的PPT需要提前做好上传到教学平台：以及在课堂上做陈述的小组会面临其他小组的质疑与挑战等。通过这种分组与任务的转变，教师很好的把班级的组织结构建立起来，形成了个体一小组一集体的三层组织结构。虽然集体的作用在这个阶段还并未得到很好的体现，但是通过不断的个体与个体的合作，小组与小组的合作已经为后面的集体合作打下了坚实的基础。
分布式认知的同心圆模型中间的地域力是指直接影响学生认知的伙伴、资源和其他媒体，因此在这个阶段教师指导要考虑到资源的合理利用，要让学生对自己的学习伙伴有交流，这样才能为群智慧能力的激发奠定基础。从图6阶段二分布式认知活动模型中可以看出个体合作、小组合作与课堂任务成为这个阶段的最为主要的参与分布式认知活动的要素。但是除了这三个相对显性的要素之外还有另外三个较为隐型的要素也在参与分布式认知的活动：一个是媒介，它与分布式组织中的个体同属于分布式认知同心圆模型中的第二层地域力中的范畴，不管是什么样的合作，媒介都在充当着交流工具的角色，不仅能促进组织活动中合作更好的完成。同时也在帮助学生减少认知负荷：二是教师设定不同的课堂环境会产生不同的课堂效果，比如讨论式的课堂环境，竞争式的课堂环境，挑战式的课堂环境，辩论式的课堂环境等等都在促进不同形式的合作的形成：三是课堂文化，它在分布式认知活动中也扮演了重要的作用。根据分布式认知同心圆模型，也是就最外层的文化力开始发挥作用，随着个体、小组、任务、环境、媒介的不断交互产生联系，共享开放的课堂文化逐渐在凝聚，并反过来影响课堂，个体价值取向在慢慢向共同体文化靠拢，并逐渐形成学习型的组织或者社区，使合作与共享的课堂文化充分地发挥它的价值。
（三）第三阶段：整合创新
第三个阶段是属于一个升华整合的阶段。这个阶段一个完整分布式系统基本确立，这时的学习共同体不仅要延续阶段二的合作型学习方式，在教师的引导下还要充分运用这个系统逐步实现共创型学习方式，所以在这个阶段教师所运用的指导策略是重型任务指导（the heavy-duty moderating）。首先在这个阶段保留了上一个阶段的一些任务，比如寻找、筛选或替换教学材料或小组陈述中的关键词。这种任务的延续是为了排除上一个阶段的劣构。进一步优化这个活动系统。更加注重集体的成果。其次综合性、创新性的任务逐渐加入进来，比如制作思维导图、寻找隐喻表达以及归纳逻辑命题等等。这些任务以之前的思维成果为出发点，通过新视角、新目标或新形式的导入，激发全班同学的高阶思维，引发积极的社会意义建构过程，从而达到集体智慧的生成。
学习者通过这一阶段的学习任务。要实现自己身份的转变，就是从最开始的被动接受者变为主动参与者再成为主动探索者，要获取更高层次的思维能力。即在已有的问题基础上。进行发散性和联想性思考。比如与自身或别人的社会经验相结合，创造性地利用个体的差异性。进行“头脑风暴”式的思考，提出新问题、新观念，并能够以这种新观念作为新的行动指导。使最开始的高级的隐性的知识成为具有社会性可供大家分享的知识。
除了第二阶段信息交流之外，这个阶段更注重合作的另外一种重要内涵。那就是情感交流与心理沟通，在合作完成学习任务过程中，共同分担责任，共享成果，相互交流与相互评价，使学习者能体验到一种被他人接受、信任和认同的情感。通过相互挑战、启发、激励，发展认知能力，不仅极大地促进个人的合作能力与团队精神的形成，而且使得这个系统内在更加的完善，得以长久维持。
通过分析第三阶段的一个实例可以清晰展示出课堂所有参与者在创建思维导图这个新任务中的群智慧是如何被激发的。
教学材料：第三阶段第9课时Interaction between learning and development by Vygotsky（维果斯基的《学习与发展的相互作用》）
任务：首先由第10与第1小组的成员做课堂陈述，之后各个小组根据以上陈述以及自己对教学材料的理解选取关键词10个或者10个以下的关键词制作思维导图
异质分组在这个过程中非常重要，这些小组是合作学习和集体创造过程中的核心要素。通过个人与小组，小组与小组以及媒介与共同体之间信息的交流与共享，相互给予启发，创造更多的灵感。使隐形知识显性化并且得到重构。建立新的图式，激发出解决更多更复杂问题的群智慧能力。而且教师在考虑分组时采取异质分组的策略，让不同个性的学生组成各个小组，使得小组成员在小组学习中都能发挥不同的作用。在所有的课堂任务中，我们选取了课堂最后一项任务，最为直观的制作思维导图。来体现集体智慧在这一阶段的创新性。表1为全班作图数据统计。
表1显示，课内作图数量为11，全班共10个小组，每组1副。其中有1组2副。课后共6副。也就是说有6个小组在课堂各组作图的基础上课后重新建构了他们的思维导图。课后制作的思维导图，关键词的均值要小于课内导图，思维的概括性明显高于课内。图形结构方面，课内制图左右结构数量多于环形结构，其逻辑缜密性低于课后制图。我们且按照关键词数量和图形结构这两个维度，从左右结构和环形结构这两个课堂思维导图较为集中的类型，比较课内外制图学生思维在概括性和缜密性方面的差异，并进而展示集体智慧的创新性。
制作概念图的起点：选自第1组和第10组课前准备的PPT中的一个更为贴近维果斯基思想的概念图。
1.课前制图
教师课堂点评：抓住了最为重要的关键词，起点和终点的逻辑关系表达清晰，努力梳理概念之间的逻辑关系。
存在问题：（1）关键词太多，共16个，其中一些可以相互整合，尽量减少可有可无的关键词；（2）结构太复杂，没有突出核心部分：（3）没有融入以往学过的相关教育家的思想。
教师课堂点评：关键词有所减少，结构更为简单，但判断力上有欠缺，有些重要的概念被删，如ZPD，教师引导等等。全图突出的是知识内化过程，而维果斯基思想所强调的社会文化互动的重要作用被弱化。
教师课堂点评：关键词与结构都更为精炼，各要素之间的关系表达更加清晰，并且提到了教师指导以及社会毒在个体发展过程中的作用。此图优点在于引进了杜威和皮亚杰的相关概念，如指导（direction）、反思（reflection）、选择（choice）、同化（assimilation）和顺应（accommodation），展示了力图将不同教育家思想融会贯通的努力。缺点则是，虽然图中已经涉及到维果斯基思想所强调的互动的作用，但是该图主要突出的却是个体对环境的适应过程，社会文化互动以及最近发展区（ZPD）等核心概念仍然没有准确把握。
教师建议：重读杜威和皮亚杰的相关文献，用杜威和皮亚杰的概念充实维果斯基的关于学习与成长的互动过程，用维果斯基的互动过程来梳理杜威和皮亚杰的相关思想。
3.课后制图
上传时间显示，图10和图11比图8和图9晚7天。比较课内和课后两组概念图，可以看到，经过了几轮“头脑风暴”式的课堂讨论、教师点评以及课后的阅读、反思和融会贯通之后，课后的图10和图11有了明显进步：
（1）重新找出了维果斯基文章中关于学习与发展社会文化互动过程的关键词，并将这个互动过程放在图形的核心部分，突出了维果斯基所强调学习与发展社会文化互动过程。
（2）对照维果斯基的思想重新阅读了杜威原著《教育与民主》之第三章Education as Direction（教育即指导），将其中30页的这样一段话“因此关注与指令是指导的两个方面，一个是空间上的，另一个则是时间上的”（Focusing andordering ale thus the two aspects of direction，one spatial，the other temporal），融入了对“他人提供的帮助。比如同学等。特别是教师的”（assistance provided bv others，like peers，especially teachers）的理解，将教师的帮助（eacher’s assistance）变为了教师的关注与指令（teacher’s focusing andordering）。
（3）重读了皮亚杰关于同化与顺应（assimilation and accommodation）的论述，将维果斯基的内化（internalization）转换为学习者自身的同化与顺应（learners’assimilation and accommodation）。
（4）最终的学习成果包含着对学习材料共同的社会性理解，无论是左右结构和环形结构的概念图，都突出了维果斯基的社会文化互动过程，也同样将杜威和皮亚杰融入了对维果斯基的理解。
以上的这个实例展示了阶段三集体智慧如何交互并协同创造的过程。阶段三的起点是阶段二过程中小组建构的PPT，它使小组合作形成一个较为完善的思想成果。审视这个概念图，发现其中的不足，思考如何对之进行重构，就成为这一阶段课堂的明确任务目标，它需要更为高阶的解决问题的方式。教师在充分调动了学习个体和小组各元素的功能之后，通过口头点评，引导共同体成员在整合各种不同观点的基础上进行更为广泛的阅读，深入的思考，发现新的问题，创造出新的方案，从而达到学习目的和促进自身学习能力发展。
阶段三集体智慧的运作，展示了如下功能：
（1）排除上阶段二的一些劣构，如关键词太多。结构复杂，重点不突出等等；
（2）在探索新的解决方案的时候。暴露了共同体成员学习和思维能力方面的普遍不足，如思维缺乏整体性而导致的判断能力不够等：由此引发教师新一轮的指导；
（3）拓展了共同体成员思考和解决问题的视野，导致了共有的一些高阶的解决问题方式，如重温原有知识以达到对新知识的理解；
（4）在提供更多的新型解决方式的基础上，激发共同体成员主动探索进行共创性的学习，让最开始的高级的隐性的知识成为具有社会性可供大家分享的知识，形成了组织或社区的共同记忆；
五、总结
混合式的网络教学是一个非常复杂的过程。涉及的元素众多，因此在不同的学习阶段、不同的学习环境下，对于学习者的不同发展阶段和学习内容的不同形态，应该采用适当的教学范式。由于网络本身的分布特性使得分布式教学范式在混合式的学习中能够有效的得以运用，并且通过资源的有效整合使得集体智慧能够充分的被激发。在分布式教学范式的教学策略中，课堂任务的管理与组织是其中最为重要的一环。任务的设置不能过于庸俗化，在创设情境的同时要充分考虑到学生个体原有认知也就是学生本身的经验，其次是要实现在这个课堂中所有参与认知的分布式资源通过各种交互式的任务互动，实现资源共享的最大化，才能为集体智慧的激发创造良好的条件。在这种分布式教学范式指导下的学习过程中。学生一方面借助各种媒介（包括传统的和数字化资源）通过自主探究、协作探究等方式进行问题解决和知识建构，在培养集体学习能力的同时提升自身的自主学习能力：另一方面，教师通过对混合学习过程的监控，适时地插入讲解和评价。对整个过程进行调控和管理。为学生提供必要的帮助和指导。然而，在具体教学过程中。接受式教学范式、建构式教学范式，分布式教学范式这三种学习范式并不是截然分离的，而是有一定交叉重叠，它们之间是相互补充而不是相互排斥。它们都有合理的科学的一面，同样也有局限性的一面。并不是在所有环境，所有情况下都只适用于一种范式。
分布式教学范式除了能激发集体智慧外，同样还带给我们一些别的启示。首先在追求集体智慧最大化的同时不能忽视个体认知。个体信息的反馈以及个体中尚没有获得现行表达的认知都是整个系统的重要资源。个体认知是分布式认知的核心，而分布式的认知活动也是让个体认知趋于稳定的过程。个体之间既相互独立，又相互影响。认知是一个在分布式环境中螺旋式上升的过程：其次分布式认知中的文化力能够让处于这个分布系统的成员逐渐形成身份的认同感。当学习型的组织或者社区形成的时候，学习者作为其中的一员也慢慢受这种组织或社区文化的影响，逐步改变自己的认知，向这个组织或社区的文化靠近。我们在学生前测与后测的数据对比中就很明显的发现这一点。在前测的数据分析时自我的语义场更明显，而在后测的数据中。合作。集体。小组等非自我的语义场增加了许多，这也说明整个班级也经历了从个体向共同体过渡的这么个过程。
时代还在不断的前进，随着将来新技术新理论的出现，对网络教学会有更多的探索与研究，也会给未来的学习方式与教育方式带来更多更有意义的启示。
[作者简介]
关键词：中间件技术；创新思维培养；提问式教学；平等互动；中间件适应性
引言
中间件是处于计算机系统软件和应用软件之间的软件总称。随着计算机和网络技术的迅速发展，越来越多的应用软件需要利用系统软件提供的多种功能和服务进行架构，需要兼容不同操作系统和网络环境，乃至需要在多个计算机系统之间进行分布式协作。中间件作为底层系统和上层应用的桥梁，为两者提供可靠和高效的通讯与协作并管理这些工作。在当今提倡“大众创业、万众创新”的新形势下，高等院校需要把创新教育贯穿到平时的各类教学活动中去。应该看到，创新教育不是一个独立的教育层次或教育类型,而是一种渗透在教育工作中的思想观念、贯穿在教育实践中的原则方法、内化在育人过程中的精神指向,以及用这样的思想观念、原则方法、精神指向建立起来的教育模式和实践活动[1]。我们的教育应从基础做起，从点滴做起，让学生的创新思维具有扎实的土壤。“中间件技术”课程就是这样一个合适的场所。
1“中间件技术”课程的主要内容
“中间件技术”课程以给计算机上层软件提供底层功能支持，提升软件兼容性和进行分布式架构为主要教学目标。在教学上可从以下方面进行讲授：第一，讲授中间件技术在软件开发和系统集成中的地位和作用；第二，介绍经典的五大中间件类型即远程调用中间件、消息中间件、分布式对象中间件、数据库中间件和事务中间件的基本概念、原理及应用；第三，讲授各种典型的商业中间件包括Webservice的使用，并指导学生基于商业中间件进行软件开发；第四，介绍中间件的主要特性，包括适应性、性能、可扩展性、安全与系统管理，其中每一种特性均可以独立进行讲授；第五，介绍如何使用中间件实现业务流程和系统集成；最后，介绍如何使用中间件建立企业级分布式系统。经过比较，我们采用ChrisBritton和PeterBye编写的中间件专著《ITArchitecturesandMiddleware:StrategiesforBuildingLarge,IntegratedSystems》[2]和张云勇等编写的《中间件技术原理与应用》[3]一起作为课程教材，这些教材也适合于进行全英文教学或双语教学。
2“中间件技术”课程中创新方法的培养
“中间件技术”课程涉及的知识门类多，需要的逻辑思维、抽象思维和理论联系实际的能力强，尤其适合培养学生的创新思维。实践证明，通过对学生的发散思维、聚合思维和实践能力的培养，对提高学生的创新思维很有帮助[4]。国内一些专家也提倡在教学中使用案例法、问题导向等思路进行教学[5-7]，但这些方法还欠缺具体的实践要点和课堂教学描述。根据笔者的实践，可以以具体的应用作为教学主线，以创新能力的培养作为教学目的，并以平等互动作为教学的组织方式来进行课堂教学。2.1以具体的应用作为教学的主线软件工程的目的是开发出各种应用，因此可以用具体应用贯穿于教学始终，作为教学主线。一些专家强调过在教学过程可采用案例式教学法，该方法使用具体的案例（软件应用）连接学习内容与实际应用，把学生带入具体场景中分析、讨论并解决问题[8]。与其他课程教学不同，本课程采用的案例以具体的应用开发为宜，建议所采用的应用体现以下特征：①适用性，所选择的应用要适用于中间件各项内容的教学，能贯穿整个课程；②易学性，所选择的应用要易于学生学习，符合学生知识范围和认知特性[7]；③趣味性，所选择的应用要能吸引学生的注意力；④可扩展性，所选择的应用要考虑到学生今后的工作和创业实践。笔者在课程教学中采用了两个案例。案例一是建立于多地区、多主机、多操作系统之上的银行交易系统；案例二是12306火车票购票系统。对这两个案例我们不是面面俱到，而是其中一个案例详尽分析，另一个案例简要描述或者作为课后练习进行。2.2以创新思维的培养作为教学的目的在中间件技术教学中，我们在讲授知识的同时要将创新思维的培养作为主要的教学目的，因此在课堂教学中，我们可以用提出问题—解决问题—出现新问题—再解决问题的方式迭代地进行教学。要注意以下几点：（1）注重层次式的问题提出。在提问式的创新思维培养中，最重要的是学生回答完毕老师的应对。由于问题的复杂性和学生理解能力的限制，学生的回答往往不是最终解决方案，但很可能是最终解决方案的一部分，或者是与解决方案相关的事物。这就需要针对学生的回答进一步提出问题，让学生渐进式地接近问题的最终答案。（2）适当地进行提示。在提问式的创新思维培养中，可能有时没有学生回答问题，这可能是学生缺乏问题的相关背景知识，不了解问题的关键所在。这时老师可对背景知识进行适当介绍，确保学生明白问题所在。（3）注重关联思维的培养。中间件技术和多门学科相互关联，要让学生联想其他课程的内容。对于操作系统、数据库和计算机网络的知识尤其如此，如消息中间件的学习就可以与网络通讯协议开发、多应用系统集成、编程语言中消息存取函数等进行关联。（4）注重发散思维的培养。教师提出问题时往往有指向性，希望学生沿着教学的方向回答问题从而保证教学的进行。实际上学生的回答可能各式各样，这是由于中间件技术涉及的方面过多和复杂性过大所致。当学生回答内容属于中间件范畴时，要告知其这虽不是本课程重点，但仍是正确的思路，肯定学生的发散思维。2.3以平等互动作为教学的组织方式我们建议采用交互式教学，以平等互动的方式组织教学，这就需要进行精心设计和努力。（1）营造宽松的学习气氛。学生不愿意进行交互很重要的一个原因是害怕答错。因此，在教学过程中，教师要鼓励学生回答，对其回答要指出正确的一面和有待改善的一面，同时可指出问题的一些部分是较难回答的，从而降低学生的害怕心理。当学生有正确的回答时，可以让其讲解根据，并让其他同学对其进行评论。（2）小组讨论与个人回答相结合。采用小组讨论是一种有效降低学生不安的方法。一方面，在小组内都是熟悉的同学，大家更容易发表意见；另一方面，在小组形成意见后由某位同学讲解时，其意见由于不是他个人的意见从而降低了其心理上的不安。在这种方式实施时，要明确每个小组必须有一人代表小组发言。当无人愿意代表小组，我们采用的方式是告诉大家这是小组的意见，他只是代为表达，从而鼓励发言。小组讨论因为耗时较长，一般与个人回答相结合。小组讨论适合于较重要的知识点学习，或者容易出错的地方，或者将来容易应用的方法；而个人回答则可以普遍地用于课堂中各个过程。（3）主动参与和义务参与相结合。交互式教学最理想的情况是人人积极参与，但在现实的执行中，往往有一部分同学不愿意进行参与。在此种情况下，笔者认为不应放弃这部分同学，可以采用义务参与的方式迫使其参与。如说明每个同学均须参与，然后当主动参与同学完成后，采用点名制让剩余同学进行回答。在学生较多时，无法让每个同学都回答每一个问题，可采用轮流回答制。
3中间件技术课程示例
我们以“中间件适应性”这一章作为例子描述课程的讲解过程。适应性（Resiliency）是中间件的重要内容，其主要目的在于减少系统的故障并在故障发生时可以更好地容错和修复。我们将课程内容分成以下3部分进行讲解：①中间件适应性的目的和意义；②从备份系统进行错误恢复的4个步骤：检测故障；整理正进行的工作；激活应用；重新处理“丢失的”消息；③高级适应性方法：双机互备援系统、两阶段提交、计划停机、应用软件故障。课程开始，笔者以银行交易系统作为案例进行讲解。首先描述银行交易系统中可能出现的严重问题，如系统故障、服务中断、灾害损坏、数据丢失等。在这些内容讲授时，由于学生刚刚进入课堂，注意力还没有完全集中。所以采用提问的方式，询问在日常使用到的银行服务中是否有遇到故障。在学生没有响应时，笔者讲授了一个自身在自助取款机取款时系统蓝屏被吞卡的事例作为引导。在此引导下，同学们纷纷说出了一些自身的例子，包括转账、取款，甚至还有支付宝的一些问题。在此基础上，提问让学生思考在发生这些问题时该如何解决并进行短时间的讨论。第二部分讲解时，笔者首先指出一个常用的容错方法：采用备份系统。这时首先让学生用概率论的知识计算在采用一到多个备份系统时故障率的降低。在学生对备份系统有了一定认识后，询问学生单备份系统如果发生错误该如何处理。在学生思考一段时间并有了一些回答后，指出解决方案的4个基本步骤：①检测故障；②整理正进行的工作；③激活备份系统；④重新处理“丢失的”消息。由于这些步骤符合逻辑思维，学生普遍会觉得较为容易。这时要适时地强调，这些看似简单的问题实际上并不简单，进而引导学生思考它们背后隐含的复杂技术。如在检测故障部分，可以引导学生回答采用心跳信息进行故障检测可能引起的问题。如何能区分系统的故障和心跳信息的丢失，如何区分暂时性故障和长期性故障。在整理正进行的工作时，提示学生思考是采用日志恢复还是采用镜像操作。在激活备份系统时，提示学生思考是采用一有故障就激活备份系统还是采用先进行分析再激活备份系统的方法。在重新处理“丢失的”消息时，提示学生思考如何能知道消息是丢失的还是已经被处理的。在讲解激活备份系统时，笔者引入第二个案例12306火车票订票系统进行进一步讲解。用订票的实例说明并非所有的备份切换都可以解决问题。如带宽限制、输入故障等都无法解决。讲解中对激活备份系统这个问题采用小组讨论的方式，而对其他的问题采用了随机提问的方式。在讲解完成后，学生普遍感受到书本上看似平常的几句话后面技术的复杂性，提升了对未来从事计算机科学技术相关工作的期待和看法。在第三部分，主要以银行交易系统为例讲解不同技术的演化方向，沿着要解决的问题—解决方案—新引入的问题—新的解决方案的思路引导学生进行积极思考。在讲解双机互备援系统时，让学生对共享数据库系统和独立数据库系统进行思考，并让多个同学回答如果自己是设计师将采用什么样的系统，而让其他同学对他的回答进行评论。在让学生意识到双机互备援无法处理分布一致性问题时，自然地引入第三个系统进行协调，从而开始讲解两阶段提交协议。在介绍两阶段协议优点后，再让学生进一步思考其中可能出现的故障以及故障后协议是否能正常进行，最终介绍三阶段提交协议并将其作为学生的课后思考题。
4结语
“中间件技术”是针对高年级本科生或研究生开设的软件工程重要课程，由于其涉及的背景知识多，需要思考的方面广，非常适合用于训练学生的创新思维。在今后的教学中，可以考虑结合学生学习生活中某一具体问题进行讨论，探讨是否可以将学习到的知识应用到具体实践中去。这将需要任课教师识别出合适的应用，并与学生进行广泛的探讨。
参考文献：
[1]郑家茂,潘晓卉.大学创新教育呼唤人才培养模式改革的突破[J].江苏高教,2008(1):83-85.
[2]ChrisB,PeterB.ITArchitecturesandmiddleware:Strategiesforbuildinglarge,integratedsystems[M].2thed.NewJersey:Addison-Wesley,2004.
[3]张云勇,张智江,刘锦德,等.中间件技术原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2004.
[4]梁小红,王晓波,王林静,等.在教学中贯穿创新思维的实践[J].医学研究与教育,2010(5):95-98.
[5]梁春泉,张阳,戴涛.“中间件技术”课程教学方法改革探讨[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2015(9):46-48.
[6]梁春泉,景旭,吴昊.“中间件技术”课程教学改革中的问题与思考[J].中国电力教育,2013(31):74-76.
[7]张伟娜.基于企业应用浅析中间件教学改革[J].科技信息,2011(21):621-622.
关键词： 关系数据库； NoSQL； 海量数据； 教学
中图分类号：TP311.13 文献标志码：A 文章编号：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指的是非关系型的数据库。随着互联网Web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付Web2.0网站，特别是超大规模和高并发的社交网络类型的Web2.0纯动态网站已经显得力不从心，暴露出了很多难以克服的问题。例如：关系数据库为了降低数据冗余，保证数据约束性，在数据查询时不得不使用多个数据表之间的连接操作，这极大地降低了查询效率，不能够满足当前Internet的高实时性的要求。而非关系型数据库对并发的大规模访问有着效率上的优势，因此，非关系数据库是在具体应用背景下得到了迅速的发展。
其实，NoSQL概念最早出现在1998年，当时的含义是反SQL技术革命运动，但并未引起太多的关注。直到2009年，NoSQL概念被来自Rackspace的Eric Evans再次提出，这时的NoSQL已经不是单纯的反SQL运动，指的主要是非关系型的分布式数据库，并且不支持原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）的数据库设计模式[1]。在亚特兰大举行的有关NoSQL的讨论会上，学者给出了NoSQL较为普遍的解释，即“非关系型的”。并且指出Key-Value存储和文档数据库是NoSQL的主要特点，本文认为NoSQL是一项新的与传统关系数据库有显著区别的新技术。
1 NoSQL的主要特点
1.1 Key-Value存储
Key-Value本身是一种数据结构的模式，其基本思想为：一个主键下有相应的值，在实现上可以通过哈希表或B树等不同的数据结构完成。Key-Value存储是以键值对的数据模型存储数据，并能提供持久化分布式存储系统，查询速度快、存放数据量大、支持高并发，非常适合通过主键进行查询机制和数据同步等功能[2]。
现有非关系型数据库采用不同的方式实现了Key-Value存储，并且拥有各自的优缺点。然而，性能优良的Key-Value存储需要满足下列条件：高可用性，即在Key-Value存储模式下可以提供不间断的服务；可扩展性，海量数据的处理要求存储模式能够具有可扩展性；故障恢复，要求该存储模式下能够对故障自动感知并能自动恢复。
在具体的实现上，多数非关系数据库采用单文件进行存储，虽然单个文件操作具有一定的方便性，但在数据量不断增大时，会遇到存储瓶颈。为了提高响应速度，Key-Value存储一般只支持数据的添加操作，而不是支持数据更新操作。为了实现故障可恢复，需要对数据进行备份，数据备份操作即从主端向从端的数据复制，应用系统的性能在备份过程中会受到影响，备份策略决定了影响程度。然而，数据可靠性和性能是一对平衡关系，越是可靠性高的数据保障，其性能相对会下降。
1.2 最终一致性
一致性是关系数据库中主要特点[3]，关系数据库为了保证一致性需要使用约束条件，从而影响了数据的读写效率。而非关系数据库只要求保证数据的最终一致性，基本思想是：在数据的读写过程中，对一致性的要求是松散的，而最终完成操作后的结果是一致的。
假设A为对数据库的写操作，而B和C都代表对数据库的读操作，且A，B和C之间是相互独立的。当执行了A，即向数据库中写入数据，若数据库系统能够保证随后B和C的读操作都能够读到最新的数据，则说明该数据库系统具有强一致性，关系数据库能够保证强一致性；当执行了A，B和C不能够立即读到最新的数据，而是需要经过一段时间才能获取更新的数据，则说明该数据库系统具备弱一致性，这段时间也叫做不一致性时间窗口；最终一致性属于弱一致性的特例，当执行了A，在该数据没有再被更新的条件下，B和C最终都读取到最新的数据，这就是最终一致性。
最终一致性是在高数据量（十几亿条记录、数TB数据）和高访问量（数千TPS、数万QPS）需求下的选择，在缺乏种种约束的情况下，最终一致性在一致性要求不高的应用场景下能够极大提高数据访问效率。
1.3 可扩展
这里的扩展性主要指的是水平扩展性，应用无关和容错性。关系数据通常通过读写分离，更换高性能的服务器来提高性能[4]，而在海量数据的环境下，这些方法仍然无法满足某些应用需求。非关系数据库具有水平扩展性的特点。
尽管现有的非关系型数据库采用不同的技术实现可扩展性，但其基本的目标是：在应用不间断的情况下，增加或删除数据节点，实现水平扩展；利用分布式计算的技术，通过节点之间的通讯，实现数据分布式处理，满足海量数据的读写性能要求。
2 NoSQL技术对数据库教学的影响
长期以来，普通高校计算机专业的数据库课程以关系数据库为讲授内容。作为当前数据库领域不可忽视的力量，NoSQL技术已经引起了许多高校的关注，它给传统的数据库教学带来了以下几个方面的挑战：
挑战一，教师的认知和讲授能力。长期以来，在讲授数据库课程时，往往认为关系数据库占主导和统治地位，忽略了对其他数据库的研究。当前高校与市场的联系远远不如想象的那样紧密，因此，当前高校教师面对着对NoSQL技术的认知能力，这里不仅包含对技术的掌握和熟悉，而更重要的是对该新兴技术的认可。
在授课的过程中，如何把握NoSQL技术和关系数据库的之间的关系，巧妙地融合两种技术，使学生有个全面和清晰的认识是数据库课程教师的重要工作之一。
挑战二，学生的接受水平。对于刚刚接触专业课程的学生，同时掌握两种具有对立性质的技术也是学生学习过程中的一个难点。
挑战三，学校的实验环境。实验一直是数据库课程教学的重要环节，现有大多数学校的实验条件和环境能够基本满足关系数据库技术的教学需要，对于NoSQL技术所在大规模数据处理下的优势，如何构建实验环境也是教学的一个重要挑战。
为了应对这些挑战，我们至少需要弄清楚两个方面的问题：①为什么要使用NoSQL；②NoSQL技术和关系数据库的联系和区别。
2.1 为什么要使用NoSQL技术
NoSQL技术不是实验室的产物，而是以实际需求推动的，这里的推动主要指的是互联网的发展在推动。Web2.0时代，用户每天使用网络的同时也在制造网络的内容。例如：用户在浏览微博网站的同时也会自己的信息。这种特点改变了对网站后台数据库的访问方式，从原先频繁的读操作变成了频繁的读写操作，这时，往往要达到每秒上万次读写请求，关系数据库还能同时勉强应付上万次的SQL查询，但是要同时应付上万次的SQL写数据请求，关系数据库系统就已经无法承受了，对数据读写操作需求的变化推动了新技术的发展。
社交网络是Web2.0的一个重要产物，近年来，社交网络用户的规模日渐增长，2011年8月，Facebook的活跃用户已经接近7亿，用户对Web的要求也逐步的提高，缩短用户操作的响应时间已成为提高网络质量的基本要求。关系数据库在保证数据的一致性方面有优势，而在大规模的用户操作下，严格的一致性对现实的需求来说并不是必须的，高效的数据响应才是最重要的，NoSQL在保证最终一致性的情况下能够实现高效的数据访问。
对于一个Web应用系统，在用户量和访问量不断增加的时候，该应用系统需要增加新的服务节点来提高性能和负载能力，在增加服务节点时，可以通过增加硬件设施在满足Web服务器和应用服务器的需求，而对于数据服务器，关系数据库模式下很难进行类似增加节点的水平扩展。因此，在关系数据库的模式下，进行节点增加时需要停机维护和数据迁移，这对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说是不方便的。可以看出，关系数据库无法满足应用的可扩展性和高可用性，而NoSQL技术具有水平扩展性的特点，可满足需求。
从上述分析可知，在互联网环境下处理海量数据时，关系数据库无法满足实际需求。一方面，关系数据库技术中的种种约束（事务管理、完整性约束等）对实际需求来说是没有必要的；另一方面，这种约束的保证影响了数据处理性能。在这种情况下，NoSQL技术就自然而然地成为了人们的选择并取得了快速的发展。
2.2 NoSQL与关系数据库的对比
通过上述分析可以看出，NoSQL数据库和关系数据库是根本不同的，两种数据库分别适应不同的需求。
关系数据库是以表来存储数据的，表的组织形式严格，表中的每一行代表一条数据记录，每一列代表特定方面的信息。在设计好表结构（表的列信息）后，修改的代价巨大，数据库表之间存在着联系和某种约束关系。所设计的数据操作（查询，添加，修改，删除）通常涉及对单张表和多个表，在对多个表的操作时需要使用到表之间定义的范式，消除数据冗余和保证数据一致性是关系数据库的基本要求。长期以来，关系数据库一直以简洁、规范和灵活占据着数据库领域的统治地位，现有关系数据库的产品主要有SQL Server，DB2，Oracle，MySqL等，这些产品都属于关系数据库管理系统，虽然功能有所不同，但基本思想都属于关系数据库的范畴。正是由于关系数据库的主导地位，在高校计算机学科数据库教学中，关系数据库也一直是该课程讲授的重点内容。
NoSQL数据主要有三种主流的数据模型，除了上面介绍的Key-Value以外，还有列式和文档两种。列式也主要使用Table这样的模型，但是它并不支持关系数据库中的多表连接操作，其主要特点是在存储数据时，主要围绕着“列”，而不是像关系型数据库那样根据“行”进行存储；在结构上，文档模式与Key-Value模式想象，不同的是，这里的Value对应的往往是一个文档。在查询时，NoSQL数据库往往只支持主键或者是单个列查询，不支持关系数据库多表复杂查询。在写操作时，NoSQL数据库对数据一致的要求并不是那么高。现有的NoSQL产品很多，主要有Cassandra，HBase，Memcached，Voldemort等。这些数据库的侧重点不同，虽然都具备NoSQL的特点，但一些也兼具关系数据库的功能。其中，许多产品是开源的，开源虽然能够使更多用户采用，但其可靠性和后期的维护也受到了用户的质疑。
关系数据库是否能被NoSQL数据库取代呢？答案是否定的。虽然关系数据库在处理Web2.0数据时明显遇到了瓶颈，但不代表它就能被NoSQL技术完全取代。不同的应用背景可有不同的选择，例如，在金融和电信领域，用户无法接受数据的不一致，因此，关系数据库的一致性对数据处理来说就尤为重要。而对一些非核心数据的处理，日志的管理和外部数据的集成来说，NoSQL技术就更能胜任。因此，应该根据实际的需求选择NoSQL技术或者是关系数据库。NoSQL技术是在新的需求下对关系数据库的补充和扩展。这就需要将NoSQL技术和关系数据库进行结合使用，各取所长，需要使用关系特性的时候使用关系数据库，需要使用NoSQL特性的时候使用NoSQL数据库。
2.3 采用启发式教学法
启发式教学的基本思想是：教师在根据教学任务和学习的客观规律，从实际出发，以启发学生的思维为核心，采用多种方式，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。
由于NoSQL技术是从实际应用需求产生而来的，具备实际的推动力。因此，教师在讲授时，可以首先介绍关系数据库的基本知识，在介绍关系数据库的性能指标，例如：每秒读写数据的次数，数据处理能力的极限等概念时，再描述现实需求。从现实中，学生可以发现关系数据库的不足，当它的某些优点不是必须时，就引出了NoSQL技术。启发学生从需求出发研究技术的思想，真正做到学以致用。
3 结束语
NoSQL技术的应用已经给市场带来了巨大的影响。本文总结了NoSQL的特点，对比了NoSQL与关系数据之间的区别，提出了NoSQL技术给高校计算机教学带来的挑战。面对计算机技术高速发展的时代，高校计算机的教学模式是否能够适应当前教育的需要，在数据库教学方面，如果仍然按照固定的教学模式，将关系数据库不可动摇地位的思想传递给学生，显然是不合理的。因此，我们需要在重视理论教育的同时，研究技术发展的动态，以更客观和合理的方法讲授课程。T技术是一项发展迅速的技术，在未来的教学工作中，知识的传播已经不是高等教育的主要任务，而启发式的引导才能丰富高校的教学成果。
参考文献：
[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.
关键词：数据库课程；数字媒体技术；教学模式；实践教学；教学改革
中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0141-02
随着信息技术的发展，数据库技术在计算机应用系统中占据越来越重要的地位。我校数字媒体技术专业根据自身的专业需求，已经开设了多年的数据库教学，总结近年来教学中的经验和不足，结合本专业的特点，对该课程进行了一系列的改革，以适应数字媒体行业人才的需要。
1教学现状和存在问题
我院数字媒体技术专业开设移动媒体和游戏开发两个方向，前者侧重网站和移动端应用开发人才的培养，数据库原理与应用课程主要为该方向学生开设，总计64学时，理论和上机各32学时。教学目标是学生理解数据库的基本原理，能够自己或配合团队进行数库的设计和开发，从而掌握在实际项目中使用数据库的技术。移动媒体方向主要实践教学任务安排如表1所示：
本专业属于非计算机专业，计算机基础课程较少，侧重于应用型课程。同时结合独立学院学生的实际情况，本课程采用中国人民大学的优秀教材《数据库系统概论》，并未参照国外经典教材，授课内容也有所删减，主要包括数据库原理、设计和应用三个部分。三个部分的主要授课内容为：原理部分包括关系数据库基本概念、关系代数、SOL语句、数据库安全性和完整性。设计和应用包括关系数据理论、数据库设计、查询处理和查询优化、数据库恢复技术和并发控制。总结近几年来教学实践过程，存在的问题有以下几个方面：
1）学生计算机基础薄弱，对理论知识兴趣不大。本专业课程围绕数字媒体的应用设置，所以开设的计算机基础课程较少，学生基础知识较薄弱，编程能力不强，因此对于较抽象的原理知识，如：关系代数等内容，学生掌握存在一定难度；对于SQL语句的学习，学生只是照搬书上简单的例子来操作，对原理、设计和应用三个部分没有融会贯通。后续的项目实践中，不能从应用的整体角度进行规划，导致设计的数据库性能较差，实用性较弱。
2）相关课程缺乏联系，学生解决综合问题能力较弱。本专业的教学任务中，网站开发类课程和数据库课程相互独立，尽管第三学年的综合实践课程将两者结合，由于以学生练习为主，课时较少（16学时），较多学生仍旧不能掌握复杂的数据库设计。总结几年的毕业设计情况，网站开发类题目中，较多学生仍然无法解决数据库整体设计及其如何与前端页面交互的问题。
3）缺乏综合应用的实践平台。由于学时的限制，上机实验只是对理论知识的简单实现，与实际应用中的复杂设计相差甚远。同时，机房中数据库平台的部署基本都是单机环境，与现有实际网站系统中大型数据库的部署和使用存在较大差距，难以培养学生的实际项目开发能力。
2改革措施
根据数字媒体技术专业的特点，结合学生的实际情况，针对上述问题，我们坚持“应用性”和“渐进性”原则，对本课程进行了以下几个方面的教学改革：
2.1合理规划课程内容
对数据库原理中较难理解的概念，如；数据模型、关系模式、范式等，我们采用用案例式教学和验证性实验相结合；对数据库设计以团队实现项目的方式讲解，具体如下：
1）项目案例引入教学，实际案例中的用语和理论知识对应讲解。教学中所用到的项目案例由互联网下常见应用模型的提取，如：购物网站设计。用验证性实验加强对该部分基础知识的理解，即授课过程中边学边练。
2）对数据库设计章节，将复杂的实际应用划分为多个简单需求，鼓励学生从中选择单个或几个简单功能进行项目的模拟化设计和开发，然后在此基础上进行功能的扩展。实际执行时，3-5学生组成团队，以合作方式完成需求分析、E-R图、数据库设计、实施和安全性检测整个流程，采取集中演示和答辩方式进行成绩判定。
3）结合数字媒体的实际应用，讲解大型网站的搭建机制，增加学生兴趣的同时，课本中相关知识点与实际应用也有了较好的结合。
2.2优化课程体系
数据库课程在整个课程体系中并不是孤立的，所以其课程设计应该与网站开发等课程设计有机地结合起来。它们侧重点虽然不同，但是之间又有密切联系，让学生及早了解这种联系，十分必要。我们采取以下措施：
1）第二学年开始开展综合实践，内容是将WEB开发课程内容和数据库结合。教师演示项目案例的实际开发流程，学生以团队合作方式，选择自己感兴趣的应用，与传播学和艺术方向学生合作，分别完成技术实现、策划和艺术设计环节。这种方式与公司的项目运作方式相似，能够更好的锻炼不同专业学生之间的沟通能力。综合实践成绩通过学生答辩方式判定。
2）引入对非关系型数据库系统的介绍，这是应对大规模和高并发数据访问Web2.0网站常用的技术。教师介绍大规模网站架构中的数据存储和访问模块，学生分组了解某个相关的设计思想和开源软件。这有助于学生在掌握基本概念基础上进行扩展式自学，减小互联网应用对学生造成的神秘感。这部分内容属于书本外的扩充知识，以学习汇报方式进行考查。
2.3丰富实验课教学
应用能力的培养是数据库教学的主要目标之一，为此我们采取以下方法：
1）提供MySql和SQLServer软件平台，以及智能手机常用的Sqllite，另外提供实际应用中常见的Memcache、MongoDB等分布式系统，学生可自由选择使用。为了更好的模拟实际的网络环境，实验课上选定某个学生设计的数据库为服务器，其他学生对它进行远程访问。
2）增加大规模网站中分布式数据平台的介绍，开阔学生视野的同时，动手搭建MongoDB等开源系统。选择具有代表性的智能手机应用项目，重点训练其中数据库应用和设计部分，以适应移动互联网的发展，提高学生的动手能力和就业竞争力。
3结束语
我们对数据库原理与应用课程的教学改革取得了较好的效果，体现在学生对数据库的基本理论和实践能力得到了提升，能够独立或者合作完成相关毕业设计人数有了显著提升，毕设质量也有了显著提高。
随着云计算、物联网等新技术的快速发展和普及，以计算机和网络为支撑的现代化、信息化教育是我国教育发展的必然趋势。高清云录播平台作为新教学模式的重要组成部分，一改当前传统教学模式的局限性，从教育教学的新需求入手，将多媒体教学、课堂云录播、课程资源共享等进行综合管理、调配，以其同步性、灵活性、互动性和资源共享性等特点，受到一线教师的关注，并成为高校教育教学质量、办学竞争力提升的重点研究和建设内容。
二、高清云录播平台概念
目前，业界对高清云录播平台还没有形成统一的定义，通过对各种文献和产品厂商界定的梳理和整合，初步表述为：高清云录播是基于物联网模式并且采用云存储、云传输技术来满足现代化教学的一种方式。具体实现是指通过集群应用、网格技术、分布式转换编码设备、集中式解码资源服务器等系统集合，将高清摄像信号、教学电脑、实物展台、语音等信号通过分布式转换编码设备转换成网络信号，传输至资源管理中心的云录播资源管理服务器，并通过“云”录播管理系统，实现资源在线剪辑、编辑，自主自主学习、直播、远程点播等功能，进而促进信息技术与课程教学的深度融合，提高教育教学质量。
三、民办高校建设的意义和必要性
当前，高校的教学模式需要由单间精品课程转向慕课式视频公开课，这是未来教育教学信息化发展的趋势。国内公办高校积极顺应这种趋势，在加盟国外慕课平台的同时，也在进行本土化在线视频公开课尝试，其中，最主要的措施之一是建设校内高清云录播平台。尽管这种尝试还处在初级阶段，但不可否认这种萌芽已经出土，正在成长。反观作为我国高等教育体系重要组成的民办高校，面对此种趋势，认知不足、反应滞后、作为不显。民办高校既非国内顶级名校，亦非研究型教学型知名高校，名气不显，实力（教育资源和财政支持）不足，这是先天缺失，输在起跑线上可以理解。但对高清云录播平台建设和研究的的重要性、必要性和紧迫性认知不清、不足，以致轻视、忽视、应对不力，值得民办教育人认真思考。
1.高清云录播平台是慕课建设重要组成
慕课是是高等教育改革和发展的趋势，我们在借鉴国际先进经验的同时，也要立足自主建设适合校情的慕课式课程。慕课建设过程中很重要的一个环节是视频资源建设。目前，许多名校将课程视频进行网上共享，但却抓紧住知识产权，这就不排除今后资源收费的可能，所以民办高校要提早进入视频资源的建设中来。
高清云录播平台是收集和制作优质课程视频资源的重要平台载体。平台建设可以遵循“建以致用”原则，建成后可进行微课视频制作和常规教学全程录制。微课视频是指授课课程中某个知识点的阐述和讲授，录制后作为慕课课程教学的节点之一；常规教学全程录制如字面意思，就是对优秀教师的优质课堂进行全程的录制，即可方便教师间比较学习，又能充实、积累校内慕课视频资源库。
2.翻转课堂需高清云录播平台支撑
翻转课堂是时下比较成功的教学模式，这里翻转的是课上和课下学生的行为，即学生在课堂之前，事先充分学习课程章节教学视频的基础上，再通过讨论和争辩的方式掌握知识，教师在其中起引导和“裁定”作用。
翻转课堂的一个重要特征就是教师在课程开始前为学生提供量身定制的课程学习视频。这个学习视频一般有三个来源：教师自己制作的、互联网搜索到的和学校购置视频资源库中的。而通过网络调查，教师自己制作的学习视频占据来源的85%份额，学生也更偏重于教师在借鉴网络视频的基础上自己制作的视频，认为效果更适度、更佳。高清云录播平台既可以帮助教师量身定制课程视频，又可方便学生课前、课后自主点播学习，是学校实现翻转课堂教学的重要支撑。
3.高清云录播平台助推“小班教学”
“小班教学”是高校传统教学模式的重要组成，可以显著提高教学质量和办学水平。直面与公办高校教学水平差距，在民办高校推广和试点“小班教学”很有必要，且很有前瞻性的措施。但与此同时不可避免的要增加师资队伍，加大教师备课量、备课水平、上课压力和授课效果，这对于师资短缺的民办教育而言是雪上加霜。
高清云录播平台可以有效缓解此问题，具体操作是任课教师借助平台录制好的优秀教师的优质教课视频穿插到常规课堂教学中去，混合式（整合式）进行课堂教学。个人认为，此种教学方式很适合民办高校现阶段的校情。由于民办高校普遍缺乏网络教学的经验，要想教师、学生今后全情投入时代趋势的慕课式在线教学、学习就必须要有过渡，师生通过这一新式样的“小班教学”实践，更容易的平滑过渡到慕课式学习。
4.高清云录播平台助力教师互助交流，提高教学能力
在高校，教师的教学能力和教学水平是保证高校教学质量、培养高素质创新人才的关键。传统授课模式下，教师因无法观察自己课堂教学的全过程，故而不能及时跟进改正和交流互助。高清云录播平台的建设有效的改善了教学环境。（1）平台可自动建立教师课堂教学视频档案，教师据此反思自己教学全过程，及时改进教学方式、方法，进而提高教学能力；（2）教学管理部门可通过平台遴选优秀教师优质课堂，组织教师（尤其是新教师）进行课堂视频观摩，以此促进教师相互学习、交流，汲取有益的教学经验、教学思路，进而提高教学效果和水平；（3）教师或管理部门可以从直接平台抽取课堂录像，作为职务晋升、教学评奖和精品课程申报等素材资料，节省专项制作的成本和时间。
5. 高清云录播平台培育优良学风
学生在课堂上的注意力、认识力、记忆力、理解力和吸收力等是存在客观差异的，若按照统一的教学模式教学，学生的学习和发展都是不利的，优良学风也难以养成。如何应对学生学习能力的差异性，及时给出合理化建议和有效监督，高清云录播平台可以提供有效解决丝路。（1）在传统授课模式下，面对学习能力的差异，教师不可能重复讲授上课知识。但在高清云录播平台上，学生可以随时随地、反复收看老师的教学录像，学习或巩固知识难点，提高学生自主学习能力；（2）辅导员可以通过平台录像在不影响教师教学组织的情况下获知学生的课堂表现，注意力是否集中、到课率是否全勤、是否玩手机等状态信息，有针对性的开展“六师”教育，培育优良学风。
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键词： 项目管理；信息化技术；教学研究；工业工程
Key words： project management；informatization；teaching reform；industrial engineering
中图分类号：G423.07 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）10-0181-05
1 概述
工业工程是关于系统设计和改善的学科，是管理科学与系统工程、制造科学等学科的综合交叉学科。在历经一个多世纪的发展过程中，工业工程学科对世界的经济建设起了不可估量的作用；美国著名质量管理大师朱兰认为美国正是由于工业工程才在世界经济格局中处于领头羊地位。工业工程学科教育在我国的发展，对于培养我国高素质的综合性管理人才，对于企业生产效率的有效提升，对于促进中国制造2025战略的具体实施等都具有重要意义。
在工业工程专业教育中，不仅要重视制造系统相关的基本专业技术技能的训练，而且要注重管理理念及技能的培养，力求使学生成为具备工程实际与管理能力的复合型人才。项目管理课程是工业工程学科教育的骨干课程，主要关注项目的有效规划管理、执行与控制等内容。课程的目标是使学生对项目的管控有较为全面的理解，掌握应用计划与控制的方法帮助企业实施项目时达成Q（质量）、D（时间）、C（成本）等多维相互制约且矛盾的目标。目前，我校工业工程专业学生毕业后，大都从事中小企业的管理运营改善等工作。据统计[1]，国内中小企业约占企业总数的99.3%，吸纳了75.5% 的就业人口，创造40.3%的利税。而企业的项目管控工作，对于企业新产品的开发，生产系统的新建、扩建、改善等都具有重要的意义。中小企业做好项目管理，可有效实现降低库存，缩短订单交货期，控制产品研发成本、生产成本，最终全面提升企业的核心竞的争力。因此，有效引导工业工程专业的学生学好项目管理课程，让学生具备应用相关理念方法解决企业实际生产中的问题的能力，是我们培养学生的重要目标。该课程的课程建设工作也被大多数院校列为工业工程专业建设的主要环节之一。
然而，在实际的课堂教学中，许多学生觉得课程理论性太强，学起来有些枯燥，兴趣不浓。这是因为传统的教学往往停留在填鸭式教学模式，学生被动接受知识；由于实验教学设施和手段的限制致使教师偏重理论的讲解，从而使得学生的主动思考能力和创造性学习能力都难以发挥；此外大多数学生对项目没有感性确切的认知，难以把所学的知识进行理论实际的联系，这也导致了学生学习难度的增加。
针对学生学习的积极性不高，教学效果不好等问题，许多教师做了相应的教学改革研究。赵浩宇[2]分析了高校项目管理教学中存在的问题，提出了一种基于案例和情景推演的教学方法；程敏[3]基于分布式认知视角对项目管理课程的学习活动的特质进行了分析，分别从师生关系、教学过程、教学媒介三个方面探讨了项目管理课程分布式教学观的转向及教学模式创新方法。吴振华等[4]通过比较《项目管理》课程在本科生和研究生中教学方式的差异，分析了研究生《项目管理》课程教学过程中存在的问题并从学生自主学习、加强案例教学和开展实践性教学三个方面提出了工业工程专业研究生《项目管理》课程的教学改革方案。董雄报等[5]分析了工业工程专业的特点及与项目管理的关系，总结了项目管理课程教学内容的选择、教学中存在的主要问题，指出运用启发式、案例式、实验式等教学方法提高学生课堂学习效果；楚岩枫等[6]分析讨论传统教学模式与研究性教学模式的区别，从《项目管理》课程的特点出发，在课程教学中实施研究性教学模式，深度发掘学生的自主学习与创新意识；袁华[7]指出了目前项目管理课程教学存在的问题，并进一步探析了从教师能力，教学团队，考核方式等几个方面着手的项目管理课程教学改革的有效策略。
以上教师的研究都对项目管理课程的教学改进具有积极意义，但同时针对工业工程专业特点和现代信息化技术两个角度出发的项目管理课程教学的研究比较少。本文参照已有教师的改革研究成果，结合现代数字化、信息化技术的发展，针对工业工程专业的学科特点和人才培养目标，对项目管理课程的教学体系及方法进行了探索实践，调查结果表明教学效果良好，学生学习的主动性、积极性大幅度提高。
2 项目管理课程体系分析设计及其与信息化技术的结合
2.1 项目管理信息化技术简介
信息管理的信息化技术是指应用先进的管理理念，借助先进的信息技术、数字化技术来整合项目现有的生产、物资、技术、设备、材料、财务、管理等资源及时有效的为项目管理者提供准确的数据信息，以便项目管理者对项目环境变化做出迅速反应，对干系人的需求及满意度进行及时的干预，以便最大限度地让各项目干系人的需求得到满足，促成项目的成功，加强企业的竞争力。
S着科技的发展，项目管理工作已经不再是简单的以人工劳动为主，现代信息技术对项目管理的传统方式造成了冲击，越来越多的企业认识到引进符合自身要求的信息化技术的重要性与迫切性。此外，项目管理作为企业管理的重要组成部分，项目的信息化管理有利于企业实现深化改革，促进企业效益的大幅提升，越来越多的企业借助项目管理信息化工具进行项目管理，达到了企业简化管理流程和提高项目成功率，最终提高了企业竞争力。基于项目管理信息化平台的可移植性及便利性，信息化技术可以和教学实际密切联系起来，可以把具体的项目信息化模型在课堂里完整呈现给学生，让理论教学有的放矢，克服传统理论教学空对空的填鸭式传授。
2.2 基于信息化技术的项目管理课程体系设计
工业工程专业的项目管理课程体系和一般管理类专业的项目管理课程（如“工程项目管理”、“会展项目管理”、“软件项目管理”）应做有效区分。我们认为应结合工业工程专业特点和专业培养目标对该课程的课程体系进行优化设计，以使该课程区别于其他专业的项目管理课程。工业工程专业的学生通过学习项目管理课程，最终应对项目及其管理技术形成深入认识并掌握应用计划与控制的手法改善项目管控绩效的相关技能。课程的体系设计应紧扣工业工程师的能力培养目标，应围绕工业工程师对项目的掌握、认知及管理改善相关能力的培养。基于以上考虑及未来智能制造、数字化、信息化的普及等远景目标，我们设计了课程体系内容，并制定了能力培养目标和课程体系内容对应表，如表1所示。
项目管理课程就是要在企业在面临项目多维度且互相矛盾的目标抉择时，提供恰当的管控技术与手段，尽最大可能满足各个目标，为企业创造最大的效益。学生要想掌握这一核心能力，必须构建必要的知识脉络体系。图1中，本文给出了由各知识点构建而成的工业工程专业学生的项目管理知识脉络体系。在该体系中，我们以对项目的基本认知和对项目管理的基本认知为基石，以项目外部环境的整体把控与分析及内部组织过程资产的使用及构建为支柱，以项目启动、规划、执行、控制及收尾各过程中所涉及的子过程为各层架，构筑了工业工程专业的项目管理知识体系屋，最终追求的目标是全面达成企业的项目管理目标Q（质量）、D（交期）、C（成本）及满足干系人的需求和期望。工业工程专业的学生，只要搭建了这样的知识体系脉络，就可以对项目管理有全面深入的了解认知，能够对项目管控过程进行调研分析，然后本着工业工程的问题意识，用工业工程的专业手法去发现问题，分析问题，解决问题，最终帮助企业提高项目成功率，提升核心竞争力。
基于工业工程专业特色的教学，一定要从分析与改善着手；所以在课程的理论教学中，理论一定要和分析与改善结合起来，让学生认识到所学的理论知识是真正有用的知识，是能为企业创造真金白银的知识，从而提升学生的学习兴趣和积极性。而信息化技术为该目标的实现提供了可行的路径，有了信息化技术，我们可以方便的把“项目”搬进课堂，可以对其分析，优化，改善，“实施”并确认改善效果。
2.3 信息化技术和项目管理课程的融合
信息化技术基于现代建模与仿真技术，可以快速的建立项目管控模型，可以方便的把“项目”搬进课堂，让理论教学言之有物。基于信息化技术的教学，可有效克服传统理论教学的空洞无物等缺点，让教学变得生动活泼起来，极大的提升学生的学习兴趣，强化学生的知识掌握及有效知识体系的构建。信息化项目管理模型构建完成后，基于该环境可以让学生充分理解掌握项目管控的关键知识点。可以让学生结合实际任意调整项目计划模型，验证改善效果，从而深化工业工程改善意识，建立工业工程意识的项目管理理念；同时可以让学生课下学习项目管理信息化软件，在实践环节中，布置具体的实践任务，让学生自己设置项目模型各环节参数，自己建模，自己分析问题，提出问题解决方案；在课程设计环节中，让学生尝试自己设计项目，制定计划，模拟执行，模拟改善，形成执行――模拟――改善的PDCA循环。最终形成基于信息化技术的理论教学、实践体验与课程设计的全方位体验式学习与实践，强化、固化关键知识点，形成具有工业工程专业特色的项目管理知识体系。
3 结合信息化技术的教学实践案例
本节我们结合信息化技术给出具体的教学实践案例。
在讲授项目管理的进度优化环节时，资源均衡一直是一个教学难点。我们结合信息化技术对该环节的教学过程进行了设计。首先在建立简单的项目模型（如图2所示），然后基于该模型进行现场资源分配，信息化管理软件会实时绘制出资源需求曲线（如图3所示），让学生实时的看到资源在各任务之间的参与程度，理解资源需求曲线的绘制方法及逻辑。
在图3中，可以明显的看到未经优化的资源需求波动距离，非常不利于项目的有效管控。在讲解了资源平衡的基本概念后，就可以在信息化软件窗口中实时调整甘特图中的任务开始时间，资源需求曲线随之马上发生变化（如图4，图5所示），学生可实时看到资源平衡的动态过程。因为学生有了充分的感性认知，以及基于信息化教学的兴趣激发，大部分学生在接受该部分理论知识时都会兴趣盎然，参与讨论资源平衡的基本原则，最终形成对理论知识的深入掌握。
通过对项目计划的动态调整，让学生充分对比各种进度计划下的资源需求情况，以及进一步讲解资源平衡的原则，从而让学生不仅掌握了资源均衡相关的理论知识，同时也掌握了相应的改善思路和方法，对进度优化中的关键概念也深入了解。
4 教学结果分析与讨论
笔者对传统的理论教学方法和与信息化技术相结合的教学方法的分别进行了问卷调查。问卷发放对象为前后学习该课程的工业工程专业学生，问卷调查结果显92%的同学认为基于信息化技术的教育方法比传统方法更容易接受，学习兴趣得到了提升。学生普遍反应，采用与信息化技术相结合的项目管理课堂，感觉言之有物，学之有用，兴趣很浓。此外，笔者也对前后两年的考试卷进行了详细分析，分别针对各知识点的得分率进行了统计，统计结果如表2所示。
从表2中可以看到，采用基于信息化技术的教学方法后学生在各知识点的得分率普遍获得提高。比较枯燥的环节各类计算部分，采用和信息化技术相结合的教育方法后，各知识点的得分率大幅度提高，这表明学生的学习兴趣得到了有效激发，知识体系的掌握深度和广度都得到了充分扩展。
5 结论
本文基于信息化技术对工业工程专业的《项目管理》课程体系进行全面的详细设计，教学体系和内容更加贴合工业工程专业的学科特点和人才培养方向。然后采用和信息化技术相结合的方法进行了理论教学研究与实践以及构建了基于信息化技术的实践体系和课程设计体系。实践结果表明，本文所采用的教学改革极大的激发了学生的学习兴趣，有效改善了学生学习的积极性和主动性，取得了较好的教学效果。
参考文献：
[1]郑昕，秦志辉.中国中小企业统计年签（2014）[M].企业管理出版社，2014，2：23-45.
[2]赵浩宇.高校《项目管理》课程教学的优化[J].中国科教创新导刊，2013，25：35-36.
[3]程敏.基于分布式认知的《项目管理》课程教学模式创新研究[J].项目管理技术，2016，8：27-28.
[4]吴振华，王亚蓓.工业工程专业研究生《项目管理》课程教学建议[J].大众科技，2015，4：82-84.
[5]董雄报，张学龙，李军.工业工程专业项目管理课程教学研究[J].大学教育，2013，8：89-95.
购物车(0)