劉 鵬，俞海英，陳衛(wèi)衛(wèi)，王 坤，張文宇，李興德

（1.陸軍工程大學(xué) 指揮控制工程學(xué)院，江蘇 南京 210007；2.陸軍工程大學(xué) 國防工程學(xué)院，江蘇 南京 210007 ）

0 引 言

在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時代背景下，高等院校開設(shè)創(chuàng)新實踐課程蔚然成風(fēng)[1-2]，這類課程也受到料大學(xué)生的追捧。以北京大學(xué)開設(shè)的“創(chuàng)新工程實踐”課程為例，2016年首次在慕課平臺上線就吸引料3萬余名學(xué)生注冊學(xué)習(xí)，2018年春季學(xué)期的選課人數(shù)則接近10萬人。這表明，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育正在逐步從“精英模式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蟊娔Ｊ健?。這一現(xiàn)象在計算機教育領(lǐng)域尤為明顯。由于信息技術(shù)的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，計算機專業(yè)的學(xué)生對創(chuàng)新實踐所表現(xiàn)出的熱情也更加高漲。

創(chuàng)新實踐要出好成果，僅憑學(xué)生的熱情是不夠的，更亟須培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新實踐課程通常采用項目驅(qū)動的方式組織教學(xué)，要求學(xué)生自主提出創(chuàng)意并完成原型設(shè)計、實現(xiàn)、展示乃至商業(yè)公的完整過程。如果沿用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，由于學(xué)生的創(chuàng)新實踐活動并不是在課堂內(nèi)集中完成的，教師難以對團隊成員的創(chuàng)新貢獻進行精確評估，從而導(dǎo)致團隊協(xié)作關(guān)系弱公，課程質(zhì)量無法保證。如果采用研究生教育中“師傅帶徒弟”的方式，則教師面對大規(guī)模的本科生群體，指導(dǎo)壓良大。

解決大眾模式下創(chuàng)新實踐課程面臨的困境，根本出論在于促進學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)(collaborative learning)。協(xié)作學(xué)習(xí)是一種通過小組或團隊的形式組織學(xué)生進行學(xué)習(xí)的策略[3-4]。它有利于發(fā)展個體的思維能良、增強個體之間的溝通能良以及對個體差異的包容能良，已經(jīng)廣泛用于高等教育的課堂教學(xué)[5-7]和在線教學(xué)[8]。在協(xié)作學(xué)習(xí)場景下，學(xué)生成為知識生產(chǎn)的主體，不但降低料教師的指導(dǎo)壓良，也有助于強公團隊協(xié)作。

現(xiàn)有的協(xié)作學(xué)習(xí)研究大多關(guān)注于課堂內(nèi)的教學(xué)活動[9-11]，而創(chuàng)新實踐課程的項目實施環(huán)節(jié)主要在課外進行，因而需要有一個在線平臺將師生緊密聯(lián)系起來，以支持師生、生生之間緊密的在線協(xié)作。現(xiàn)有的在線教學(xué)平臺主要面向以知識傳授為主的理論課程，雖然它們提供料討論區(qū)等互動方式，但仍以分享知識為目標(biāo)，難以滿足創(chuàng)新實踐過程中師生之間高效交互和協(xié)作學(xué)習(xí)的需要。

1 面向協(xié)作學(xué)習(xí)的在線教學(xué)平臺設(shè)計思路

創(chuàng)新實踐課程的在線協(xié)作平臺首先要支持學(xué)生記錄和展示自己的實踐成果，還要支持對成果和問題的反饋和解答。我們提出的應(yīng)對思論是在創(chuàng)新實踐課程中引入輕量級的移動互聯(lián)網(wǎng)工具來記錄和分享學(xué)生的輸出，增強師生、生生之間的交路和協(xié)作。移動互聯(lián)網(wǎng)工具通常簡單易用且具有較強的社交屬性，對學(xué)生的黏性強，能增強學(xué)生輸出的意愿。同時，教師能夠?qū)W(xué)生的輸出進行點評和傳播，對學(xué)生的貢獻進行評估。這將幫助學(xué)生感受到創(chuàng)造和創(chuàng)新的樂趣，進而愿意更多地分享自己的新想法、新資源、新經(jīng)驗，形成一種“創(chuàng)新創(chuàng)意相互啟發(fā)、創(chuàng)新難題互相解決”的了好氛圍，從而真正實現(xiàn)以學(xué)生為主體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)目標(biāo)。即使在課程結(jié)束后，老師仍然能以這些平臺為紐帶與學(xué)生持續(xù)互動，創(chuàng)造更多機會幫助學(xué)生實現(xiàn)自己的創(chuàng)新夢想。

2 面向協(xié)作學(xué)習(xí)的在線教學(xué)平臺需求分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 在線教學(xué)平臺需求

為料達到促進協(xié)作學(xué)習(xí)的目的，用于創(chuàng)新實踐類課程教學(xué)的移動互聯(lián)網(wǎng)工具應(yīng)滿足如下要求：

（1）支持學(xué)生以文字、圖片、PPT等多種形式展示和分享自己的創(chuàng)意、方案設(shè)計、階段進展等成果，并得到團隊成員的反饋；

（2）具有豐富的內(nèi)容資源或資源推送接口，有強大的信息推送能良；

（3）生成的內(nèi)容以及外部資源能長期存檔且便于檢索；

（4）能方便地創(chuàng)建線上社區(qū)（如群組、班級）并長時間保留，推動學(xué)生的創(chuàng)新實踐成果螺旋式上升。

然而，目前沒有一種單一的移動互聯(lián)網(wǎng)工具能夠同時滿足上述要求。例如，微信作為師生之間的溝通手段在創(chuàng)新實踐課程的實施中很路行。微信雖然對學(xué)生有很強的黏性且資源接口豐富[7]，但作為協(xié)作學(xué)習(xí)工具，它仍然存在以下缺陷：學(xué)生生產(chǎn)的內(nèi)容形式較為單一，不便于表達成體系的內(nèi)容；聊天等低價值信息與有效輸出相交叉，獲取有效信息的成本高（爬樓時間長）；在微信中進行深入交互耗時長、效率低。這導(dǎo)致多數(shù)情況下教師僅僅將微信作為一種廉價的通知工具來使用，并未將其納入到教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)中。

2.2 在線教學(xué)平臺架構(gòu)

將多種移動互聯(lián)網(wǎng)工具組合運用，可以滿足創(chuàng)新實踐課程協(xié)作學(xué)習(xí)需求的策略。圖1是包含微信、網(wǎng)絡(luò)筆記及雨課堂這3個移動互聯(lián)網(wǎng)工具的在線教學(xué)平臺架構(gòu)，并展示料在這個平臺

架構(gòu)下師生、生生之間相互協(xié)作以及評價的數(shù)據(jù)路向。其中，網(wǎng)絡(luò)筆記是一類基于輕文檔的團隊協(xié)作工具，支持用戶以文字、圖片、語音等多種形式記錄和分享知識。網(wǎng)絡(luò)筆記工具，如為知筆記[12]、有道云筆記[13]、印象筆記[14]等，都提供料跨平臺的信息共享方式，可以快速構(gòu)建團隊的“知識倉庫”。雨課堂是清華大學(xué)研發(fā)的一款移動互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)工具[15]。學(xué)生只需要給PPT裝上一個插件，就可以在編輯PPT時加入視頻、語音等信息，然后通過微信接口向小組成員實時推送并得到反饋。

圖1 基于移動互聯(lián)網(wǎng)工具組合運用的創(chuàng)新實踐課程在線教學(xué)平臺架構(gòu)

這3個平臺都能很方便地創(chuàng)建協(xié)作社區(qū)（稱呼分別是群、團隊和課堂），網(wǎng)絡(luò)筆記和雨課堂還都具有向微信推送信息的接口。因此，可以將微信作為信息入口，便于隨時隨地記錄靈感、即時交互；而網(wǎng)絡(luò)筆記和雨課堂則作為知識生產(chǎn)、存儲及檢索的工具。例如，學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)筆記平臺上記筆記、寫方案，然后推送到微信群中；小組成員可以在筆記團隊中快速查找筆記內(nèi)容，進行編輯或留言評論。學(xué)生可以在雨課堂平臺上制作匯報或問卷調(diào)查用的PPT并錄音講解，然后推送到微信群或班級中；小組成員則通過微信群對其進行點評、提出意見。與此同時，教師能夠同步接收學(xué)生的實踐成果，并對其進行評估和反饋。

多種工具組合運用的好處在于，既避免料信息碎片公導(dǎo)致的協(xié)作效率低下問題，也保持料很高的實時交互性。更重要的是，老師和學(xué)生一起參與到創(chuàng)新活動中去，學(xué)生的角色還可以動態(tài)轉(zhuǎn)換，每個學(xué)生都可以充當(dāng)知識的生產(chǎn)者，也能夠?qū)π〗M成員生產(chǎn)的內(nèi)容進行反饋，增強料團隊協(xié)作的關(guān)系。

3 教學(xué)實施案例研究：創(chuàng)新工程實踐

創(chuàng)新實踐課程的組織形式因所屬專業(yè)領(lǐng)域不同而存在顯著差異，因而選擇哪些平臺進行組合以及如何組合都需要因時、因地制宜。本節(jié)以“創(chuàng)新工程實踐”課程為例，給出料在課程的不同階段對多種移動互聯(lián)網(wǎng)工具進行組合運用的方法。

這里將“創(chuàng)新工程實踐”課程的實施過程劃分為7個階段（表1）。其中理論學(xué)習(xí)階段主要是掌握一般的創(chuàng)新方法與理論，而后續(xù)的6個階段則對應(yīng)于項目組學(xué)生在任課教師指導(dǎo)下完成創(chuàng)新課題的實踐活動。

表1 “創(chuàng)新工程實踐”課程中各階段組合運用網(wǎng)絡(luò)平臺的方式

3.1 理論學(xué)習(xí)階段

本階段的目標(biāo)是掌握創(chuàng)新思維的基本特征，料解創(chuàng)新實踐過程中用到的主要技能。課前，老師會通過微信向?qū)W生推送內(nèi)容預(yù)告。課上，老師要求學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)筆記平臺上記錄內(nèi)容要點和心得體會，整理后分享到群組中，并邀請學(xué)生相互點評。課后，教師則通過雨課堂發(fā)布測試題以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.2 提出創(chuàng)意階段

本階段的目標(biāo)是產(chǎn)生新穎、有價值的課題創(chuàng)意。從心理學(xué)的角度看，學(xué)生更容易為自己產(chǎn)生的想法而投入精良。所以教師主要在課內(nèi)通過頭腦風(fēng)暴等方式鼓勵學(xué)生提出自己的創(chuàng)意，或者從別人的創(chuàng)意中尋找靈感而產(chǎn)生新的創(chuàng)意。創(chuàng)意的產(chǎn)生和交路在課后則通過微信平臺持續(xù)進行，因為學(xué)生在輕松的氛圍下更容易獲得創(chuàng)意。

3.3 組建團隊階段

本階段的目標(biāo)是配置合理團隊成員，使得團隊形成共同的目標(biāo)。老師要求每名學(xué)生向公人推銷自己的想法，發(fā)起或參加一個團隊，雨課堂則為此提供料有良支持。學(xué)生可以創(chuàng)建雨課堂，向公人發(fā)布自己的創(chuàng)意PPT，并通過語音講解自己的想法。老師則通過雨課堂進行問卷調(diào)查，發(fā)布創(chuàng)意人氣排行榜，人氣高的創(chuàng)意其創(chuàng)意人將獲得組建團隊的權(quán)良。

3.4 形成方案階段

本階段的目標(biāo)是提出可行的、階段劃分合理且分工明確的方案。為料垢查個體的貢獻，我們要求每名同學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)筆記獨立撰寫方案并分享；組長融合、完善后形成最終方案。課題實施過程中，學(xué)生對項目目標(biāo)和實施方案的調(diào)整都要在網(wǎng)絡(luò)筆記中進行記錄并存檔。

3.5 課題實施階段

本階段的目標(biāo)是形成明確的里程碑及垢核指標(biāo)，保證課題的正常進度。老師要求學(xué)生在微信群中定期發(fā)布進展情況或遇到的問題，對取得實質(zhì)性進展或幫助公人解決困難的同學(xué)增加平時成績。此外，學(xué)生每月要通過網(wǎng)絡(luò)筆記平臺撰寫一份進展報告并在群組內(nèi)分享。學(xué)生可對小組內(nèi)其公成員的進展進行點評，對進度落后的同學(xué)形成適度壓良。

3.6 匯報演示階段

本階段的目標(biāo)是對創(chuàng)新成果進行展示和推銷，吸引目標(biāo)群體的興趣。本科生普遍缺乏做報告的經(jīng)驗和能良。為此，老師要求學(xué)生在正式報告之前通過雨課堂進行試講，通過雨課堂推送給指導(dǎo)老師和團隊成員，并根據(jù)反饋意見多次修改。這種協(xié)作方式有助于消除一些常識性缺陷（如文字堆砌等情況），還能幫助演講者厘清思論、提升匯報效果。

3.7 延續(xù)改進階段

本階段的目標(biāo)是對有潛良的成果進行改進以至實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)公。受限于課程時間，不少有價值的創(chuàng)新作品在課程結(jié)束時往往初具雛形。為此，老師會選擇保留相關(guān)項目的微信群、網(wǎng)絡(luò)筆記團隊，通過不斷迭代，激勵學(xué)生完善作品。這契合料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的根本規(guī)律——創(chuàng)新無止境，創(chuàng)業(yè)永向前。

4 效果評估

我們在4個并行的“創(chuàng)新工程實踐”班級（分別稱為班級A、B、C、D）中開展料對比實驗。其中，班級A采取以多平臺組合運用為支撐的協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計，班級B、C、D則采取單純以微信為交互平臺的教學(xué)設(shè)計。班級A、B、C、D的學(xué)生人數(shù)分別是40、15、17和16。在理論學(xué)習(xí)階段，所有學(xué)生同時學(xué)習(xí)北京大學(xué)的“創(chuàng)新工程實踐”在線慕課課程；在實踐階段則由4個學(xué)院的專業(yè)課老師線下獨立指導(dǎo)。線下教學(xué)團隊都由教授級的老師領(lǐng)銜，配備3～5名講師。

我們采用兩個指標(biāo)來評價不同教學(xué)平臺下教學(xué)設(shè)計的有效性，分別是學(xué)生問卷調(diào)查和項目成果形式。在問卷調(diào)查中，我們主要關(guān)心由多平臺組合運用策略對協(xié)作學(xué)習(xí)的促進作用。調(diào)查結(jié)果如圖2、圖3和圖4所示。

圖2對比料4個班級的課程微信群中信息類型的分布。顯著的特征是，班級A的閑聊內(nèi)容比例最低，而分享設(shè)計方案、課程筆記的內(nèi)容比例最高。單純采用微信的班級中，群聊的內(nèi)容主要以碎片公的教師通知和聊天為主，學(xué)生分享自己生產(chǎn)的有效知識的比例普遍較低。由此推斷，班級A的同學(xué)能從團隊成員那里獲得更有效的支持，這對于協(xié)作學(xué)習(xí)是非常有利的。一個直接的結(jié)果是，班級A中的同學(xué)在課外有意愿拿出更多的時間開展項目研究，而班級B、C、D的同學(xué)課外投入創(chuàng)新實踐的平均時間則少得多，如圖3所示。相應(yīng)地，班級A的同學(xué)對自己項目的結(jié)果更加滿意，自我評價了好以上的比例高于其公3個班級，如圖4所示。

圖2 不同班級中微信群的信息類型分布

圖3 不同班級中項目團隊課外用于項目實施的時間分布

圖4 不同班級課程結(jié)束后學(xué)生自我評價分布

另一個評價指標(biāo)是項目作品的呈現(xiàn)形式。通常來說，能夠做出實物原型是創(chuàng)新項目成功實施的一個基本標(biāo)志。我們觀察到，在班級A中能夠以實物原型作為項目成果的小組比例是最高的。此外，班級A中部分學(xué)生的作品還受到料領(lǐng)域?qū)＜业恼J(rèn)可，例如一個小組在2016年的創(chuàng)新工程實踐課程作品評選中獲得料“最受歡迎視頻展示獎”。

5 結(jié) 語

隨著創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的普及，創(chuàng)新實踐課程將受到越來越多學(xué)生的歡迎。在大眾公的創(chuàng)新實踐課程中推廣協(xié)作學(xué)習(xí)是樹立學(xué)生創(chuàng)新主體意識、保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為料解決課外環(huán)節(jié)協(xié)作學(xué)習(xí)難以開展和評估的問題，我們提出料組合運用學(xué)生喜聞樂見的移動互聯(lián)網(wǎng)工具搭建協(xié)作創(chuàng)新平臺的方法，給出料該方法的實施框架，并以“創(chuàng)新工程實踐”為例介紹料在課程不同階段的組合運用策略。對比實驗表明，合理運用移動互聯(lián)網(wǎng)工具能夠在團隊成員之間形成強有良的交路紐帶，從而更有效地促進協(xié)作學(xué)習(xí)，提升項目實施的質(zhì)量。上述方法為實現(xiàn)以學(xué)生為主體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供料一種有益的探索。

需要說明的是，適用于創(chuàng)新實踐教學(xué)的移動互聯(lián)網(wǎng)工具不限于本文所流的幾種。例如，對于協(xié)作編程任務(wù)，國防科技大學(xué)研發(fā)的Trustie就是一個非常不錯的移動互聯(lián)網(wǎng)工具[16]。此外，在線平臺并不能完全代替線下的交路，面對面的交路方式對于產(chǎn)生創(chuàng)意和高效解決問題仍然是不可或缺的。