计算机网络技术及应用课程教学改革的探索与实践的论文.doc
王雪梅+胡素君+成卫青
摘要：针对慕课开放式在线教学不能紧密契合各高校自主的人才培养目标以及在知识深度和广度上缺乏专业导向性这一现状，分析新生SPOC教学形态落户高校的必要性，指出当前慕课建设面临的挑战，阐述网络技术与应用课程的慕课建设流程以及开展校内SPOC的实践经验。
关键词：MOOC；SPOC；自主学习；翻转课堂
0.引言
慕课（MOOC）是大规模在线开放课程的简称。自2011年以来，慕课的发展态势席卷全球，国内外相继出现了许多开放的MOOC平台，比如，Coursera、edX、中国大学MOOC等。延续“十一五”“十二五”规划有关精品课以及资源共享课的建设，慕课立足于课程精品化、教师精英化的目标，整合大量优质的教学资源对社会大众开放，提供了教学资源的共享和教学过程的免费在线体验，实现了课程的时空搬移。
与早期的线上课程相比，慕课这种崭新的教学形态更具开放性，强调自主学习，可以满足社会大众可持续发展的学习需求，特别有助于个人的职业培训和发展。那么，能否直接让慕课进入高等院校，来取代传统的课堂教学呢？答案是否定的。一方面，由于在线慕课资源的设计大多面向大众，知识的深度和广度往往不具有专业导向性，很难有效契合高校设置的培养目标。由于不同的高等院校在专业设置、师资力量、学科特色、培养目标，以及学生素质和能力上存在很大的差异，比如，对于“985”“211”院校，学校对人才培养的目标更多体现在创新或者应用创新，而普通高校更倾向于培养学生的专业技能和应用能力。如果利用慕课资源完全让本科生进行自主学习，很难达成教学目标和专业培养目标。另一方面，慕课属于全线上教学，知识传递过程单向进行，缺乏传统课堂面对面的师生或生生互动，因材施教和个性化教学难以真正实现。要让慕课落户高校，利用其优质的教学资源提高本科生的培养质量，需要寻求更加有效的方式。为此。SPOC（小规模限制性在线课程）应运而生，近两年来在多个高校进行试点。
SPOC综合考虑了专业的培养目标和学生的专业基础，将优质的慕课资源和课堂个性化的教学过程结合起来，常借助翻转课堂教学来强化教师的作用，从而提高教学质量和课程通过率。笔者所在的教学团队近两年一直工作在慕课建设第一线，已经基本完成网络技术与应用课程的慕课建设，目前正积极推进该课程的校内SPOC教学实践工作。
1.网络技术与应用慕课建设面临的挑战
网络技术与应用课程是面向大一和大二本科生开设的校级平台课程，课程共32学时，实验环节安排在课外，课程囊括的知识点丰富，覆盖现代互联网络模型多个层次的技术。以碎片型微课的形式呈现整个课程的面貌是慕课重点解决的问题，因此，如何根据课程自身的特点合理拆分知识点，并根据知识点之间的关联组织好微课视频的先后顺序，是确保慕课质量的根本所在，也是课程建设面临的重要挑战。
为满足不同层次和基础的学习者需求，课程教学除了理论授课外，还提供了一些实验实践环节，旨在通过更加直观的方式帮助学生理解抽象协议过程，提高学生网络应用和操作的技能。所以，课程的慕课建设需要重新设计、整合教学内容，支持知识点的延伸和扩展。另外，一般普通本科院校对慕课建设的资助力度并不高，在视频录制和后期制作上的成本投入很有限，难以从视频制作质量上走“高大上”路线。
2.网络技术与应用的慕课建设
2.1前期准备
慕课建设的前期主要任务是完成线上配套课程资源的建设。一般情况下，在线配套资源包括教学课件、讲稿、习题、教学进度计划等。虽然这些配套资源在日常课堂教学中已经齐备，但未必能满足学生线上学习的需求。因此，在录制视频之前，有必要对现有的教辅材料进行整合、优化、补充。例如，对于教学课件，需要在内容组织和风格上做出改变。具体而言，课件教学内容碎片化，以知识点为单位进行切分。为防止“片段集锦”的制作效果，在碎片化的同时，还需注重知识点之间的关联，保留课程的体系化；课件设计风格多元化，积极引入多媒体元素，避免视觉疲劳。另外，以知识点为单位设计和整合讲稿，使讲稿内容与课件保持一致。讲稿的内容包括教学重点和难点、教学内容、教学方法、教学过程以及课后思考等。在诸多准备工作中，讲稿设计耗时最长也最关键，因为讲稿最能体现教师的教学水平和风采，也是后续脚本设计的主要依据。
2.2拍摄脚本设计
在真正进入视频拍摄环节之前，我们需扮演编剧的角色，预先制作拍摄脚本。有了详细、严格的脚本设计，不仅可以保证拍摄过程顺利进行，还会减少后期制作的重复，加快后期制作进程。每个独立视频的脚本设计都包括3个阶段，最先由主讲教师根据事先已在讲稿中明确的教学重点和难点、教学内容、教学方法、教学过程等信息，详尽地准备提词板内容。然后，对照课件和讲稿，将提词信息分割成若干段落。对于每一段落，注明大约拍摄时长和欲采用的画面类型，比如，教师全出镜、PPT全屏、同时包括出境教师和PPT等。最后，主讲教师与专职拍摄人员一起讨论和协商，确定最终的拍摄方案。当然，在拍摄过程中，随时会灵活地调整拍摄方案。
为了规范拍摄的流程，每个主讲教师都依据统一的模板来进行脚本设计，见表1。每个视频的拍摄都要提供相应的视频拍摄表格，表格中需要注明视频的标题、多段提词内容。对于每一段提词，还需标明拍摄画面的类型和提词预备录播的时长。虽然笔者所在的慕课建设团队对整个拍摄任务有明确的分工，但为了提高教学效果，团队成员会定期针对脚本内容进行交流讨论，经常会产生意想不到的好创意。
2.3视频录制
慕课在线学习的主要方式是观看教学视频，视频的录制首当其冲成为慕课建设的关键环节。视频录制方式有多种，比如演播室录制式、录屏式、课堂实录式、可汗学院式、实际体验式等。考虑到理论授课和实验教学的不同特点，我们采用演播室录制方法拍摄理论教学部分，选择录屏方式来演示实验具体的操作过程。
实际上，演播室录制和课堂实录方式都适合以教师讲解为主的课程内容录制。那为什么没有选择课堂实录方式呢？主要原因是慕课是以微课为基础的，而微课采用以知识点为单位的碎片化结构，在知识结构上独立呈现，我们很难将课堂实录的视频经过后期制作拆分成若干微课视频。即使可以实现拆分，也会加大后期制作的成本。另外，课堂实录要求教师具备很高的课堂掌控力和丰富的教学经验，在录制过程中，教师也容易产生口误；并且学生在线观看时，学习带入感差，常常会有旁观者的感觉。所以，我们在拍摄理论部分视频时，选择在专门的演播室内录制，而且为了提高授课的准确度，确保语言流畅、逻辑性强，录制过程使用了提词器。由于教师习惯面对学生讲课，镜头感比较差，所以，视频拍摄的初期难免会存在表情不自然、语速过快、节奏把握不好、需要重复录播多次的情况，需要经历一段时间的适应，必要时还需进行特别的培训。当然，随着录播过程不断推进，我们发现每位教师都会逐渐适应录制环境和节奏，后面录制进程会越来越快。
之所以采用录屏方式录制实验部分，主要因为实验教学侧重实验操作过程演示，希望通过视频达到“手把手教”的效果，而录屏具有很强的内容导向性，完全可以达到实验演示教学的要求。事实上，在实验演示视频中，教师的出镜在某种程度上反而会分散学生的注意力，影响学习效果。对于实验操作的录屏，一定要注意节奏，过快和过慢都不好，要给学生留适当的反应、思考时间。影响录屏质量的最大问题就是语音采集过程中会引入噪声，如果直接通过电脑声卡录音，电流噪声很大，影响试听效果。为了节约建设成本，我们没有去购买专业的录音设备，直接通过质量较好的手机进行单路录音，并将音频合成到录屏形成的单路视频信号中。
3.校内SPOC教学实践
慕课资源面向大众，而高校直接采用慕课的原生形态开展教学活动是不合适的。将优质的慕课资源利用SPOC这种新生方式引入到高校本科生的培养过程中，不失为一种很好的选择。SPOC教学中，在线慕课资源既可以用来辅助课前自主学习，也可以作为课辅资料为学生的个性化学习提供机会，学生可以根据自身的需求选择所学知识的深度和广度。比如，网络技术与应用课程中，由于课时限制，对虚拟专用网（VPN）技术的讲解进行课内学时压缩，仅仅介绍VPN的基本概念和主要应用场景。有了慕课资源，对有意愿进一步了解VPN原理和关键技术的学生就可以在课后通过自主观看视频进行深入学习。
当然，我校的网络技术与应用课程慕课资源是在学校人才培养方案的框架下，结合课程教学目标自主建设的，所以，校内SPOC教学开展的过程也是对所建设慕课资源不断完善的过程。在对不同专业开展SPOC试点教学后，通过访谈、问卷调查等形式接收来自学生的反馈，并针对学生课程自主学习的实际需求和建议，不断优化知识结构，完善在线教学的呈现方式。
SPOC教学常常借助翻转课堂的形式开展线下教学。对于每一次翻转教学，主讲教师会在线提前发布课前自主学习任务单，包括学习指南、学习任务和学习反馈3个部分。其中，学习指南明确学习的内容、达到的目标和对学习方法的建议；学习任务是将教学重点和难点转化为一个个问题，形成学习任务清单；学习反馈部分留给学生填写在自主学习过程中的疑问、困惑，由于这种师生课前交互环节的存在，教师在课堂上可以重点讲解大多数学生感到理解困难的知识，使课堂真正成为传道解惑之地，也会提高学生听课时的专注程度。
我们所进行的翻转形式下的课堂教学过程通常包括4个环节，分别是知识回顾、课堂游戏、拓展环节和提高环节。
为检查学生课前自主学习的情况，在第一个环节中，针对单元的基础知识点设计出若干题目，要求以小组为单位作答。该环节旨在回顾重点知识，题目难度小，大多是选择、填空或者判断题，并且属于必答题。每个小组选取一位成员作答，如果答题正确，获得一枚笑脸奖章；答题错误没有奖章。根据每位同学回答问题的情况，记录小组得分，不计个人得分。
针对教学单元中一些难以理解的抽象概念，在第二个环节中，我们会设计出一些有趣的课堂小游戏，让学生在玩中学，不仅能活跃课堂气氛，增加学生的参与热情，还能达到课堂知识内化的目标=例如，在网络技术与应用第一单元的课堂翻转中，为了深化学生对网络体系结构和报文封装的概念，课堂上组织了一个有趣的游戏。游戏在小组成员之间进行，每个小组选出3名成员，分别扮演信息发送者、信息接收者和翻译者的角色。老师给出一个乱序排列的英文单词，交给信息发送者；信息发送者通过对字母重排序得到正确单词后，提交给翻译者；翻译者将英文单词编码成ASCII码，并表示成二进制序列，提交给信号发送者；信号发送者在不说话不写字的前提下，借助手势或者其他表现形式将信息传送给接收者；信号接收者收到二进制序列后，写下来提交给翻译者；翻译者依据ASCII规则将二进制串转换成字母序列，提交给信息接收者；最后，信息接收者公布单词；教师核对收发信息，结果一致的小组获得笑脸章。游戏通过单词的编码、信息的传达模拟网络体系结构中分层任务，从而加深学习者对网络通信过程中数据表示和信息传输概念的理解。另外，通过该环节学习者还可以体会到通信差错的含义。
第三个环节采用抢答的形式进行，对单元知识在深度和广度上进行一定程度的拓展。抢答前公布规则，比如抢答前举手，获得抢答权后作答。如果答题正确，视题目的难度，将获得1-3枚笑脸奖章；答题错误将收回一枚笑脸奖章；如果部分答对，酌情给一枚笑脸奖章。
最后一个环节采用讨论的方式进行，我们会在课前通过投票等方式收集学生感兴趣的话题，依此设计一些开放性的题目，让学生在课堂上发表自己的见解。有些题目紧密联系时事政治或网络发展现状，与学习者的日常生活休戚相关。比如，第一单元的课堂翻转要求学生结合中国互联网络发展状况，分析2014年中国域名总数不增反降的原因，讨论“十三五”规划中重点发展的互联网+与传统互联网的区别等。这些议题在促进学生积极思维的同时，激发其对自身专业发展的思考。值得注意的是，在最后的提高环节中，教师无须对学生的讨论下定论，而是更多扮演一个主持人角色，积极合理地引导学生，使学生在交流、争论的过程中自己找到问题的答案，从而深入理解课程知识。
当然，为了激发学生的学习和课堂参与热隋，每次翻转后，统计每个小组所获笑脸章的数目，对于拥有笑脸章最多的小组，每位同学会有奖品发放。实践证明，这种适度的奖励起到了很好的效果，学习者纷纷表示每次课堂学习带给他们更多的是新奇和期待。
4.结语
随着国家信息化进程的不断推进，向公众开放优质教育资源是大势所趋。立足本校的人才培养目标，建设或引入优质的慕课资源进行个J生化教学是高校发展的新契机，值得每个高校不断努力地尝试、推广。我校近两年也着力于开展线上教学资源建设和以课堂翻转为主要形式的课堂教学实践工作，大力资助多门课程的慕课建设和SPOC实践项目，其中，网络技术与应用课程已经在两个实验班中开展SPOC教学实践，无论从课堂教学效果，还是学生的自主学习态度和参与热情上，都取得令人欣喜的结果。当然，由于该课程仍然处于试水阶段，还有许多值得进一步探讨和研究的问题。
