張春梅 沈建華 齊麗娜

摘 要 基于南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院開展的SPOC課程光纖通信系統(tǒng)線上與線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式，簡單闡述SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革研究的意義，深入討論開展SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的基本思路，指出具體實(shí)踐中存在的問題。針對這些問題，給出相應(yīng)的解決辦法。

關(guān)鍵詞 SPOC；翻轉(zhuǎn)課堂；光纖通信系統(tǒng)；教學(xué)改革；MOOC

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）06-0101-03

Educational Reform of Optical Fiber Communication System in Flipped Classroom based on SPOC//ZHANG Chunmei， SHEN Jianhua， QI Lina

Abstract In this paper， we investigate the significance of educational

reform of Optical Fiber Communication System in the flipped class-

room based on SPOC， which was carried out in the College of Tele-communications and Information Engineering， Nanjing University of Posts and Telecommunications. We discussed the basic procedure of how to implement the educational reform of Optical Fiber Commu-

nication System in the flipped classroom based on SPOC， pointed out the problems existed in this educational reform， and given the corresponding solutions.

Key words SPOC； flipped classroom； optical fiber communication system； educational reform； MOOC

1 前言

近年來，全球范圍內(nèi)的高等教育改革深受網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的影響，各高校內(nèi)部的課程建設(shè)、教學(xué)方法、教學(xué)理念等均面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。MOOC（Massive Open Online

Course，大規(guī)模開放性在線課程）模式的出現(xiàn)為在線教育改革打開一個新的突破口。MOOC模式固有的大規(guī)模性、無先修條件性、開放性、免費(fèi)性等優(yōu)勢，是推動其快速發(fā)展的主要動力。但是實(shí)踐表明，MOOC模式存在注冊率高而通過率低、學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與水平參差不齊、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不當(dāng)?shù)葐栴}[1]。

為了克服MOOC模式中存在的問題，一種新興的在線教育模式SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模限制型在線課程）被提出。針對在校學(xué)生和在線學(xué)習(xí)者，SPOC模式通常分為兩類[2]：一類是采取實(shí)體課堂教學(xué)和在線教學(xué)相結(jié)合的混合模式，采用MOOC講座視頻實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)；一類是通過設(shè)定合適的申請條件，從申請者中選取出一定規(guī)模的學(xué)習(xí)者納入SPOC課程。與MOOC模式相比，SPOC模式更適合大學(xué)校園內(nèi)的教學(xué)改革，其成本較低，并且能夠用來創(chuàng)造收益；結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂，教師的指導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用均可以得到加強(qiáng)；能夠給學(xué)生提供深入完整的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，極大提高學(xué)生的參與度[1]。因此，SPOC模式在全世界高校范圍內(nèi)受到越來越多的關(guān)注。

1966年，英籍華裔科學(xué)家高錕提出可以利用光纖進(jìn)行通信的理論，自此，光纖通信進(jìn)入飛速發(fā)展時期。光纖通信有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，如頻帶很寬、傳輸容量很大、中繼距離很長、抗電磁干擾性能好、原材料豐富等，正是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，光纖通信在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。作為20世紀(jì)最偉大的技術(shù)發(fā)明之一，光纖通信技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)、無線通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等幾乎所有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和應(yīng)用的根基。

光纖通信系統(tǒng)課程是電子信息類專業(yè)重要的專業(yè)（核心）課程之一，通常包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。理論教學(xué)主要涵蓋光纖結(jié)構(gòu)及傳輸機(jī)理、光源和光發(fā)送機(jī)、光檢測器和光接收機(jī)、無源光器件、光放大器、波分復(fù)用系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)性能分析和基本設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)是對光纖通信系統(tǒng)課程理論教學(xué)的重要補(bǔ)充，是增強(qiáng)教學(xué)效果的重要支撐。將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，可以使得一些復(fù)雜抽象的基本概念變得簡單形象，從而有助于加深學(xué)生對基本概念的理解。

對于實(shí)踐教學(xué)，基于SPOC的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)與傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)課程的實(shí)踐教學(xué)方式相同，都需要學(xué)生在系統(tǒng)掌握相關(guān)理論的前提下，深入實(shí)驗(yàn)室對實(shí)際的器件進(jìn)行操作[3]。因此，本文不討論基于SPOC的“纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

光纖通信系統(tǒng)課程涉及的知識面寬、數(shù)學(xué)公式繁多、內(nèi)容抽象，給該課程的教學(xué)帶來很大挑戰(zhàn)。教師既要在有限的課時時間內(nèi)講授盡可能多的知識章節(jié)，又要保質(zhì)保量使學(xué)生切實(shí)理解和掌握相關(guān)的內(nèi)容，并能夠應(yīng)用到具體的實(shí)踐中。

鑒于光纖通信技術(shù)的重要性和光纖通信系統(tǒng)課程的特殊性，為了應(yīng)對上述教學(xué)挑戰(zhàn)，筆者在南京郵電大學(xué)開展基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革。實(shí)踐結(jié)果表明，基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)融合了線上和線下兩種教學(xué)模式，豐富了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思維創(chuàng)新能力，增強(qiáng)了教師的教學(xué)熱情和指導(dǎo)作用，促進(jìn)了師生之間的知識互動與情感交流。

2 基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的基本思路

結(jié)合在南京郵電大學(xué)開展的基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)案例，筆者總結(jié)出如下教學(xué)改革的基本思路。

根據(jù)SPOC模式的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)，調(diào)整光纖通信系統(tǒng)教學(xué)大綱 基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂采用的是在線視頻教學(xué)和實(shí)體課堂教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式，學(xué)生需要預(yù)先通過在線視頻資源對光纖通信系統(tǒng)課程涉及的核心知識點(diǎn)有效地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并將在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑點(diǎn)與難點(diǎn)記錄下來；然后在實(shí)體課堂的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師對學(xué)生遇到的疑點(diǎn)和難點(diǎn)有針對性地進(jìn)行答疑解惑。這一系列的教學(xué)活動決定了基于SPOC的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)大綱必然不同于傳統(tǒng)的教學(xué)大綱，因此，教師需要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、學(xué)時分配等方面進(jìn)行合理調(diào)整。

制作SPOC光纖通信系統(tǒng)課程在線資源，建設(shè)SPOC平臺 在線資源主要包括在線視頻資源、單元測試題庫、作業(yè)習(xí)題庫、在線討論主題等。針對基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)，結(jié)合上述調(diào)整的教學(xué)大綱，教師就可以建立相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容知識單元體系，通過將知識內(nèi)容進(jìn)行合理碎片化，以光纖通信系統(tǒng)中的基本知識點(diǎn)為單位進(jìn)行拍攝，利用南京郵電大學(xué)已有的視頻拍攝設(shè)備，制作相應(yīng)的在線教學(xué)SPOC視頻資源。

另外，根據(jù)光纖通信系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，主講教師需要編寫相關(guān)的教學(xué)文檔、教學(xué)課件、單元測試題庫、作業(yè)習(xí)題庫、在線討論主題等資源，以便學(xué)生能夠充分利用在線資源進(jìn)行自主有效學(xué)習(xí)。筆者利用江蘇省在線課程中心（http：//

jiangsu.icourses.cn/）搭建一個實(shí)用的SPOC平臺，通過該平臺上傳課程在線資源，并設(shè)置合理的申請條件，建立一套有效的注冊機(jī)制，充分保障該課程的線上教學(xué)質(zhì)量。

根據(jù)SPOC模式的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)，設(shè)置合理的課堂教學(xué)方式 基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂既需要學(xué)生在線進(jìn)行有效的自主學(xué)習(xí)，又需要教師在實(shí)體課堂中進(jìn)行針對性教學(xué)，二者相輔相成，缺一不可。綜合考慮學(xué)生的在線測試結(jié)果、在線討論主題的研討情況和學(xué)生們通過各種方式（郵件、電話、微信、QQ、線上留言等）給出的反饋意見，教師需要在實(shí)體課堂中與學(xué)生進(jìn)行多種互動交流，如講授、答疑、一對一指導(dǎo)等。特別地，對于某些典型問題，可以讓學(xué)生分組研討給出討論結(jié)果；另外，教師也可以提出一些開放性問題，以便充分調(diào)動學(xué)生研討的積極性、思考的主動性。

根據(jù)SPOC模式的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)，設(shè)置多元化的考核方式 與傳統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)課程的考核方式相比，基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂需要更加多元化的考核方式。教師應(yīng)該綜合考慮學(xué)生的線上線下學(xué)習(xí)表現(xiàn)、在線單元測驗(yàn)結(jié)果、在線討論的積極性、實(shí)體課堂教學(xué)過程中參與的主動性、小組討論問題的正確性、課后完成作業(yè)的質(zhì)量效果等因素，設(shè)置合理的分?jǐn)?shù)比例，盡量使學(xué)生在線上與線下教學(xué)活動中的所有表現(xiàn)都能夠得到全面充分的考核。

根據(jù)SPOC模式的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)，拍攝光纖通信系統(tǒng)課程的開課預(yù)告片 與傳統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)課程的開課方式不同，基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂可以制作更加豐富多樣化的開課預(yù)告片。在開課預(yù)告片中，主講教師對光纖通信系統(tǒng)課程進(jìn)行簡單介紹，包括該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容、考核方式、利用的學(xué)習(xí)平臺等。然后，主講教師可以利用微信、微博、QQ等平臺轉(zhuǎn)發(fā)推廣，使廣大師生能夠充分了解光纖通信系統(tǒng)這門課程，對該課程產(chǎn)生興趣，并加入該課程的學(xué)習(xí)之中。

3 基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐中存在的問題和相應(yīng)的解決方法

筆者在南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院開展了一學(xué)期的基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂，毫無疑問，基于SPOC模式的翻轉(zhuǎn)課堂為光纖通信系統(tǒng)課程的教學(xué)改革帶來巨大好處，教師和學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)中進(jìn)行了充分的交流與合作，切實(shí)加強(qiáng)了學(xué)生對課程相關(guān)知識點(diǎn)的理解和掌握，提高了線上線下學(xué)習(xí)的積極主動性和效率。但是，筆者發(fā)現(xiàn)在該課程的實(shí)施過程中也存在一些問題。針對這些問題，筆者提出相應(yīng)的解決方法。

1）線上教學(xué)過程中，偶爾存在網(wǎng)絡(luò)卡頓、播放視頻資源不流暢的現(xiàn)象。對這種情況，雖然可以通過讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)流暢的時候進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，或者下載視頻資源的方式得到解決，但是作為線上教學(xué)過程中存在的問題，仍然需要引起必要的重視。

2）線下課堂教學(xué)中，偶爾存在討論題目難度相對較大的情況，導(dǎo)致學(xué)生討論的積極性和主動性有所降低。針對這種情況，教師可以結(jié)合具體的情況設(shè)置難度適中的討論題目予以有效解決。此外，教師可以考慮將難度相對較大的題目留作課后作業(yè)，以便學(xué)生有更充分的時間查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料之后再進(jìn)行解答。

3）實(shí)體課堂中存在分組討論時極少數(shù)學(xué)生參與度不高的現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)象，教師可以對參與度不高的學(xué)生采取引導(dǎo)式提問的方式，提高其在討論時的積極性。另外，實(shí)踐表明，在每次進(jìn)行實(shí)體課堂教學(xué)時對學(xué)生采取隨機(jī)分組的形式，使參與度較低的學(xué)生每次處于不同的分組，這樣可以由同組的其他學(xué)生帶動其討論問題的參與度，有效提高其討論問題的積極性。

4 結(jié)語

基于SPOC模式的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)課程的教學(xué)模式。筆者在南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院開展基于SPOC的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐表明，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思維創(chuàng)新能力均得到明顯提高，教師的教學(xué)熱情和指導(dǎo)作用得到有效增強(qiáng)，師生之間的知識互動與情感交流得到深刻促進(jìn)。雖然在該課程實(shí)施過程中存在一些小問題，但是通過高校、教師和學(xué)生三方共同探索，不斷嘗試新方法、提出新思路，相信基于SPOC的光纖通信系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革一定會取得更大進(jìn)展。

參考文獻(xiàn)

[1]唐友福，叢蕊，雷娜，等.SPOC背景下工程力學(xué)課程教學(xué)改革研究[J].內(nèi)江科技，2016（9）：77-78.

[2]康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”：SPOC解析[J].清華大學(xué)教育研究，2014（1）：85-93.

[3]曹雪，李新營.《光纖通信》課程教學(xué)內(nèi)容與方法的改革[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2010（1）：118-121.