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摘要：立足学员第一任职岗位需求，针对军校计算机网络课程教育特点，提出基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式，并以课程中某一专题为例，介绍翻转课堂的具体设计与实施，最后说明采用此模式的教学效果。
关键词：翻转课堂教学；人才培养；教学方法；教学模式
本文引用格式：王秀珍，等.基于MOOC+SPOC平台的军校计算机网络课程翻转课堂教学探索与实践[J].教育现代化,2019,6(10):155-158.
一 引言
慕课（MOOC）及在线教育是2014年以来的热门领域[1]，为了顺应信息化时代的要求，更好地利用因特网上的海量MOOC资源，我院建立了自己的SPOC教学平台“陆军炮兵防空兵学院MOOC平台”。就我院计算机专业本科生教育而言，应积极适应MOOC所带来的教育环境的变化，将MOOC与SPOC有机结合，实现课堂教学与环境的互动，提高学员学习兴趣，促进信息化人才培养。翻转课堂（The Flipped Classroom）以学员为中心，打破了时间空间限制[2]，是信息技术与课堂教学的融合，可以帮助学员收获良好的学习效果，彰显了教育的特质—唤醒、体验、影响，凭借其先进的教学理念成为信息化背景下崇尚的新型教学模式。基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学能够打破传统的“理论+实践”教学模式，提升学员的探索欲望和学习积极性。
二 计算机网络课程教育特点
（一）任职岗位对计算机网络技能的需求
我院学员的第一任职岗位是基层部队，要模拟演练信息化战争下的各种作战场景。信息化战争是空、地、海、天一体作战，网络中心战成为其重要作战形式，各级部队都要通过网络来了解战场态势、交流作战信息、指挥和实施作战行动。计算机网络课程的学习，要使学员掌握实用的网络技能，比如：在野外快速建立网络、熟练管理网络、迅速处理网络故障等，以满足任职岗位的实际需求。我院计算机网络课程的培养目标要迎合实际需要，培养学员实训动手能力，在掌握基本理论知识的基础上侧重培养学员对网络的实践操作、管理、维护、故障检测与排除等能力，从而在任职岗位上利用所学网络技能知识高效地服务部队。
（二）课程地位与现状
计算机网络是计算机科学与技术专业实践性较强的一门专业核心课程，也是针对相关专业开设的一门专业基础类必修课程。该课程在专业建设、课程体系和人才培养中占据非常重要的地位和作用，通过本课程的教学，学员应了解计算机网络新的发展趋势以及互联网络技术的军事应用，掌握计算机网络的基本原理，熟悉掌握组建局域网、网络管理等关键技术，为适应未来高度信息化战争打下坚实基础。坚持学为主体，教为主导，贯彻落实素质教育和创新教育思想，使学员建立起计算机网络体系结构的思想，提高网络应用的水平，注重培养学员运用计算机网络的基本原理、方法与技术来分析、解决实际网络问题的能力，在理论与实践结合中，不断地激发学员的创新思想，建立创新思维。
计算机网络课程分理论部分和实践部分，内容较多。地方大学本课程普遍授课在60～80学时，因我院学员要进行基本的军事体能训练，计算机网络课程只有40学时，存在教学内容多与学时少的严重矛盾。我院已经建立了完善的数字化网络，拥有自己的SPOC教学平台，但是平台上的课程资源还不够丰富。通过认真分析总结，发现计算机网络课程教学存在一些不足，主要体现在课时不足；课前学习资源不够丰富；学员实际动手能力不强；课后缺少教员的指导和学员间的协作机会。
三基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式
翻转课堂就是学员课前根据个人情况通过视频或者学习课件接受直接教学，课堂上教员将时间用于提高整体教学效果，或者为学员提供所需要的个性化教学。简而言之，翻转课堂就是学员在课外完成直接教学，课堂时间策略性地用于集体或个性化活动。
目前大规模开放在线课程（Massive Open Online Courses，简称MOOC），如同一场突如其来的海啸席卷全球，它对教学方式、课程资源建设等方面产生巨大的影响，大量的免费网络课程平台给学员提供了丰富、系统的学习资源[3,4]。SPOC（Small Private Online Course，小规模私人在线课程），将MOOC与传统校园教学有机融合，重组设计海量MOOC资源，从中定制出个性化的信息，精选专属的资料供学员学习。MOOC和SPOC平台有机融合使学习资源多元化、个性化，使翻转课堂“有料可翻”，有利于学员课前预习及课后复习，有利于翻转课堂教学的开展。
计算机网络课程建设要以建构主义的学习理论与数学教学理论为指导，坚持实用性、规范性、系统性、开放性和动态性原则，充分利用综合服务平台，依据计算机网络的课程标准，围绕培养学员知识目标和技能目标两个方面，开展计算机网络信息化教学资源建设，创建基于MOOC+SPOC平台的信息化教学新模式，充分调动学员的学习积极性，有效提高教学质量。
基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式能够弥补现有计算机网络课程教学的不足，使翻转课堂找到最佳的课前学习资源和讨论平台，改进课堂教学流程，将课堂时间最大化利用，采取以学员为中心、学员主动学习的教学策略，将课堂转变为学习和答疑解惑的场所，真正实现“因人施教”。
（一）基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式构建
基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式，把MOOC与SPOC有机融合起来，以优秀MOOC资源为基础，依托SPOC平台，开展有针对性的教学活动，实施翻转课堂。让学员获取知识的时间前移，要求学员在上课之前自学相关内容，将课堂教学变成“考查+讨论”的过程，用课堂翻转的形式推动教学模式的转变，课后学员在SPOC或者MOOC平台上通过社区参与讨论，使学习变得无处不在[5]。此模式的总体教学组织如图１所示，将传统课堂教学延展为课前准备、课堂翻转和课后拓展的“三阶段”混合式教学。在基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学中，学员课前基于课程的在线开放平台下载任务单和模拟训练系统，明确学习任务和目标，预习知识点，自学相关内容并进行在线自测，为上课做好充分准备；教员可以查阅学员的自测成绩，了解学习情况和个体差异，及时调整教学策略，并进行课上分组，实现学员间优势互补，师生可以集中精力进行答疑解惑、讨论交流、实践探索，从而有效地完成对知识点的吸收内化过程；课后学员可以自主完成并提交作业、在论坛板块互动讨论，教员可以在线答疑等。这种教学方法转换了教员与学员的角色，让学员始终处于激活状态，很好地提升了课堂教学效果。
(二）基于MOOC+SPOC的翻转课堂具体设计
在计算机科学与技术学科本科生计算机网络课程的教学中，我们采取基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式。就其中一个课题“虚拟局域网（VLAN）原理与实战”展开，本专题的“三阶段”混合式教学以理论学习、虚拟仿真实验、真实环境实战为主线，具体实施过程如图2所示。
1.课前基于MOOC+SPOC在线准备。
教员依托SPOC教学平台，开发制作教学视频、微课、动画等多种数字资源，构建集学习、指导、考核为一体的在线学习环境，发布碎片化的教学内容，制订课前学习任务单，将单元知识碎片化为若干个知识点，明确课前学习目标、内容和评价。学员利用信息资源，通过教学视频、电子教材、多媒体课件、模拟仿真软件，按照任务单发布的详细学习方案逐项在线学习，根据学习情况提出生成性问题，学习过程中还可通过论坛讨论区交流讨论和互动评价。
2.课堂翻转。
课前自主学习使学员初步理解了虚拟局域网VLAN碎片化的知识点，知道了知识点的基本概念，但仍未掌握各知识点的内在关联和实践意义，需要课上通过教员引导和学员探究来完成。
按照“知识回顾”“答疑解惑”“VLAN实战”“课堂总结”“课后思考”5个环节一一展开课堂教学。其中第1个环节主要是考察学员的自主学习效果，对本讲的重点内容进行总结提炼；第2个环节对大部分学员都感到疑难的理论知识点进行详细讲解，夯实理论基础；第3个环节则是引导学员通过具体实战和探研掌握基于端口的VLAN配置技术；第4个环节对本次课的理论知识点和实战结果的内在关联进行概括总结；第5个环节留下课后思考论题，让学员对下次课有关内容进行探究。
环节1：知识回顾。
问题引入：你课前从MOOC+SPOC平台上学到了哪些有关VLAN的知识？你对哪方面的知识点感到疑惑？采用小组讨论、大组分享的方式进行讨论交流。将学员混合编成8个小组，组内学员通过对话、商讨、争论对课前自学内容进行充分研讨，通过不同观点的交锋、思想碰撞，补充、修正、加深对重难点问题的理解，然后各小组选出代表汇总组内的问题并汇报，与大家分享。教员参与讨论，以同伴角色引导学员规范问题解决方法。在此过程中，学员实时记录观点思路，教员注重突出小组作用，培养学员团队协作能力。
环节2：答疑解惑。
在前面讨论交流的过程中，教员对学员没有理解或感到疑惑的问题进行总结，针对这些问题着重分析、讲解。我在上本节课的过程中，总结出两个问题：划分VLAN的目的是为了实现内网隔离，也就是属于不同VLAN的计算机之间不能够相互通信，但是我看到下次课的实验是实现VLAN与VLAN之间的通信，这好像相互矛盾，那为什么还要划分VLAN？能用路由器Router来实现广播隔离吗？结合动画演示进行了透彻分析。
环节3：VLAN实战。
首先抛出问题：大家从网络平台上知道VLAN是如何分类的吗？大部分同学都回答分为两大类：Static VLAN和Dynamic VLAN。然后提出：如何配置Port VLAN_Access？如何配置Tag VLAN_Trunk？最后给出案例教学环境：我院教员办公室分布在二座不同大楼上（学科楼和实验楼），需要采用虚拟局域网技术，使二座大楼中不同部门之间的网络互相隔离，同时保证处于不同大楼的同一部门的教员用户能够互相通信。教员引导学员分析设计要点，画出网络拓扑结构图，打开讲台上教师机里的模拟训练系统，进行虚拟仿真实验的具体演示。学员分组搭建局域网，在实际的环境中按照演示步骤进行VLAN基础实战。VLAN基础实战中两台交换机SwitchA与SwitchB相连的端口（比如都是F0/24）都是Trunk模式。进一步向学员拓展VLAN知识，对学有余力的学员布置拓展实战项目：将其中一台交换机的端口24设为属于某一VLAN的access端口（另一台的端口24设置不变）、将两台交换机的端口24均设为属于某一VLAN的access端口、将其中一台交换机的端口24设为属于某一VLAN的access端口，将另一台交换机的端口24设为属于另一VLAN的access端口。要求用局域网中的电脑互做ping通测试并解释其原因。
环节4：课堂总结。
教员根据学员的反馈情况梳理总结问题的重点和难点，对实战中出现的情况进行详细分析，对实战中用到的理论知识进行总结：交换机端口接收数据帧的处理规则，交换机端口转发数据帧的处理规则。经过课堂阶段的学习，学员完成了创设的实战任务，对VLAN实战意义有了一个深刻的剖析，较好地掌握了各个知识点之间的内在关联，将实战与理论知识充分结合起来，在实验的基础上深刻理解理论知识的真正含义，主动将所学知识转化成实际能力。
环节5：课后思考。
如果要想使属于不同VLAN的计算机之间也能够相互通信，该如何配置呢？引导学员探究有关三层交换机的配置。
3.课后拓展。
课后，学员登陆MOOC+SPOC平台，完成相应章节的在线测试，就存在的疑问与教员进行在线交流和论坛讨论；将碎片化的知识系统化，同时反思所学教学内容，利用数字图书馆、学员电子信息阅览室等信息化平台针对性查阅相关文献资料，拓展知识；应用模拟训练软件，再次进行VLAN拓展实验，进一步理解和掌握重难点知识，提高动手能力，达到学用一致。教员利用MOOC+SPOC平台在线论坛发布课后拓展训练：动态VLAN如何配置？什么是PVLAN，如何配置？引导学员交流讨论，教员实时答疑解惑，巩固和拓展前沿知识。
四 实施效果
为了有效评价基于MOOC+SPOC的翻转课堂实施效果，我们做了两项工作：一是进行了横向和纵向对比教学；二是对学员进行了不记名问卷调查。如表1所示对翻转课堂教学班和传统模式教学班的期末平均绩、“VLAN”模块的平均成绩、挂科率进行了统计，统计结果显示：翻转课堂教学班成绩明显高于传统教学班；经过一年翻转课堂教学的不懈努力，相同学科学员的期末平均成绩比往年有所提高，学员的挂科率明显下降。
在利用平台完成计算机网络课程的教学任务后，对74名翻转课堂教学班的学员进行了不记名问卷调查，让他们谈谈对“基于MOOC+SPOC平台翻转课堂”教学模式的看法，其中96%的学员对此教学模式给予了肯定的评价，他们认为比传统课堂教学质量好，增强了学习兴趣，提高了互动性，尤其是虚拟仿真实验对指导他们在真实环境中实战帮助很大。
五 结语
立足第一任职岗位对我院毕业学员计算机网络技能的需求，结合计算机网络课程教学特点，提出基于MOOC+SPOC的翻转课堂教学模式，并在计算机网络课程教学中具体实施。通过此模式进行教学，解决了内容多学时少的矛盾，有效激发了学员求知欲，增强了学员团队协作能力，提高了学员实战能力，提升了学员岗位任职能力，为其他课程的改革提供了新的思路，为军队信息化、装备信息化建设提供人才支撑。
参考文献
[1]朱凌志,张君玲.基于SPOC的翻转课堂教学在程序设计语言课程教学中的应用[J].西部素质教育,2016,2(12):150-152.
[2]张扬.基于SPOC的翻转课堂教学模式发展探析[J].河北农业大学学报(农林教育版),2016,18(3):36-39.
[3]刘军,司良群,李生林.军队院校信息化教学模式的探索与实践[J].西南农业大学学报(社会科学版),2010,8(1):261-264.
[4]刘婷,张韵风.翻转课堂为主导“三结合”教学方法的探索[J].高教论坛,2015,12(12):46-48.
[5][美]乔纳森.伯格曼,亚伦萨姆斯.翻转学习：如何更好地实践翻转课堂与慕课教学[M].北京：中国青年出版社,2015:1-27.
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