線上線下融合模式下智慧課堂教學(xué)實(shí)踐

汪彩梅 李正茂

摘 要：隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化成為高校教育教學(xué)改革與發(fā)展的必然趨勢(shì)。結(jié)合信息與網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)改革，借助超星平臺(tái)及移動(dòng)技術(shù)，采用線上信息技術(shù)與線下教學(xué)深度融合，進(jìn)行了智慧課堂實(shí)踐探索。實(shí)踐證明，線上線下融合模式下的智慧課堂教學(xué)能有效提高教師教學(xué)效率，提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，讓師生切實(shí)感受到信息化教學(xué)帶來(lái)的益處，有利于教育教學(xué)改革向縱深發(fā)展。

關(guān)鍵詞：教育信息化;教學(xué)改革;線上線下融合模式;智慧課堂

0 引言

隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施安全與用戶信息安全成為國(guó)家安全的戰(zhàn)略基石。為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全需求，信息與網(wǎng)絡(luò)安全成為很多高校計(jì)算機(jī)院系開(kāi)設(shè)的核心專業(yè)課。筆者學(xué)校面向網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開(kāi)設(shè)此課程，課程總體目標(biāo)是在知識(shí)、能力、素質(zhì)3個(gè)方面達(dá)到網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)知識(shí)要求，目標(biāo)是提高學(xué)生安全意識(shí)，熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全整體概念，掌握網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)原理、方法和工具，為將來(lái)從事網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師、網(wǎng)絡(luò)安全工程師、網(wǎng)絡(luò)安全分析師等工作打下基礎(chǔ)。但該課程內(nèi)容多、概念抽象[1]、學(xué)習(xí)難度較高，為取得良好的教學(xué)效果，教師都在嘗試更新教學(xué)理念，探索新的教學(xué)方法[2-4]。

2016年國(guó)家教育部提出教育信息化十三五規(guī)劃，指出將信息技術(shù)引入日常教學(xué)活動(dòng)中，使信息技術(shù)對(duì)教育的革命性影響更進(jìn)一步。各種信息化教學(xué)方法[5-9]層出不窮，如翻轉(zhuǎn)課堂[10]、智慧課堂[11]等。其中智慧課堂是智能化技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)深度融合的產(chǎn)物[12]，代表未來(lái)課堂發(fā)展與變革方向。它通過(guò)移動(dòng)終端等智能設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系[13]，實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后、課內(nèi)、課外、線上、線下的全場(chǎng)景立體交互，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間與空間的跨越。

在信息化教學(xué)環(huán)境下，結(jié)合課程特征及學(xué)校應(yīng)用型辦學(xué)定位，筆者將智慧課堂的教學(xué)理念引入到信息與網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)改革中，有效地通過(guò)信息技術(shù)手段完成了線上線下融合的智慧課堂實(shí)踐教學(xué)新模式。

1 課程教學(xué)改革必要性

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)模式下的信息與網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)工作出現(xiàn)的瓶頸問(wèn)題越來(lái)越明顯[2-3]，歸納起來(lái)主要體現(xiàn)在：

（1）教學(xué)任務(wù)繁重。信息與網(wǎng)絡(luò)安全課程內(nèi)容多、概念抽象難懂、教師難教和學(xué)生難學(xué)是普遍存在的問(wèn)題。教師難以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果全面及時(shí)掌握，學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)能否完成也很難得到有效保證。

（2）學(xué)生所學(xué)知識(shí)落后。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)攻擊手段層出不窮，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)發(fā)展也日新月異，學(xué)生主要靠教材獲取專業(yè)知識(shí)的方法弊端越來(lái)越明顯。書本內(nèi)容陳舊、學(xué)生視野狹窄，缺乏采用新知識(shí)、新技術(shù)解決學(xué)習(xí)、科研和生活實(shí)際問(wèn)題的能力。

（3）缺乏教與學(xué)交流。傳統(tǒng)課堂教學(xué)在時(shí)間、地點(diǎn)及合班教學(xué)人數(shù)等方面均受限制，教師注定只能采用滿堂灌的教學(xué)模式，課堂討論有限。師生與生生間溝通交流嚴(yán)重欠缺，不利于提高教學(xué)效果。

（4）與當(dāng)前高校教學(xué)改革趨勢(shì)不相適應(yīng)。依托信息技術(shù)營(yíng)造信息化教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容改革，推進(jìn)信息技術(shù)在日常教學(xué)中深入、廣泛地應(yīng)用，適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)人才需求，這是國(guó)家政策所向，也是發(fā)展的必然趨勢(shì)。顯然，與現(xiàn)代信息技術(shù)完全隔離的傳統(tǒng)教學(xué)方式不能適應(yīng)現(xiàn)代高校教學(xué)發(fā)展。

2 教學(xué)實(shí)踐

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中的瓶頸問(wèn)題，筆者對(duì)課程進(jìn)行了改革，依托超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)[14-15]，引入信息技術(shù)進(jìn)課堂的教學(xué)新模式。教學(xué)中以教師和學(xué)生為主體開(kāi)展教學(xué)，利用智慧課堂的數(shù)據(jù)分析、資源文件以及測(cè)試評(píng)價(jià)等功能實(shí)現(xiàn)線上線下融合模式下的智慧課堂教學(xué)實(shí)踐。

2.1 學(xué)習(xí)通平臺(tái)

隨著教育部信息化教學(xué)改革的逐步推進(jìn)，超星學(xué)習(xí)通已被高校廣泛應(yīng)用[16]。平臺(tái)利用海量圖書、期刊、視頻、原創(chuàng)等資源，集知識(shí)管理、課程學(xué)習(xí)等為一體，為用戶提供一站式學(xué)習(xí)與工作環(huán)境。無(wú)論是超星學(xué)習(xí)通電腦版還是手機(jī)APP軟件，都為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)、科研、交流等用途為一體的方便快捷的移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)[17-19]。本課程依托超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基于信息技術(shù)手段的教學(xué)模式轉(zhuǎn)換。

2.2 智慧課堂教學(xué)組織模式

2.2.1 整體組織

信息與網(wǎng)絡(luò)安全是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，4 學(xué)分，總學(xué)時(shí)為56課時(shí)，該門課在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)中處于重要地位。課程目標(biāo)是使學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)3個(gè)方面提升綜合素養(yǎng)。

教學(xué)過(guò)程分課前、課中、課后3個(gè)部分。課前通過(guò)學(xué)生預(yù)習(xí)和問(wèn)卷調(diào)查等手段，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的弱點(diǎn)和難點(diǎn);課中通過(guò)主題討論、搶答、小組任務(wù)等形式開(kāi)展有效互動(dòng);課后通過(guò)自主學(xué)習(xí)、做作業(yè)以及個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)，為學(xué)生提供幫扶，形成完整的線上線下融合模式下的智慧課堂教學(xué)，教學(xué)整體組織如表1所示。

課程第一章為網(wǎng)絡(luò)安全概述，希望學(xué)生對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)有個(gè)初步了解，準(zhǔn)確把握課程開(kāi)設(shè)的意義以及在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的地位。為吸引學(xué)生對(duì)課程的關(guān)注， 輔以豐富的課外素材幫助學(xué)生開(kāi)闊視野，啟發(fā)心智。

在網(wǎng)絡(luò) “2018年十大安全網(wǎng)絡(luò)安全事件盤點(diǎn)”講解中，讓學(xué)生了解當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)安全面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)，引發(fā)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的重視;“2018年中國(guó)信息安全行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析”，讓學(xué)生進(jìn)一步了解當(dāng)前我國(guó)信息安全面臨的局勢(shì)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì);“中華人民共和國(guó)未來(lái)安全法”講解，引發(fā)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的思考上升到法律層面，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本門課程的重要性認(rèn)識(shí)與理解;發(fā)布課件 PPT，借助學(xué)習(xí)通軟件的互動(dòng)功能控制課堂教學(xué)進(jìn)度。

2.2.2 信息技術(shù)在智慧課堂中的應(yīng)用

信息技術(shù)應(yīng)用是智慧課堂的重要構(gòu)成之一。在授課過(guò)程中，主要用到學(xué)習(xí)通簽到、選人、搶答、測(cè)驗(yàn)、問(wèn)卷、發(fā)布作業(yè)、討論區(qū)發(fā)布題目等功能。

（1）簽到。通過(guò)拍照、二維碼或手勢(shì)等方式，教師發(fā)起實(shí)時(shí)簽到，監(jiān)督學(xué)生出勤率。相比傳統(tǒng)簽到方式，本方式速度快，節(jié)省了課堂時(shí)間，避免教師讀錯(cuò)學(xué)生名字的尷尬。

（2）選人、搶答。為了活躍課堂氣氛，及時(shí)鞏固對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解與記憶，利用超星學(xué)習(xí)通的搶答、選人等功能，邊講邊練，打破了傳統(tǒng)上課點(diǎn)名提問(wèn)的局限，學(xué)生在課堂上敢于表達(dá)自己的觀點(diǎn)。該方法能督促學(xué)生聽(tīng)講，隨機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè);學(xué)生為了提高課程積分，參與度非常高。

（3）主題討論。為有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提升課堂專注力，可不定期發(fā)起主題討論。學(xué)生對(duì)主題討論興趣很高，他們會(huì)在討論區(qū)積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)與心得，有效提升了學(xué)習(xí)積極性。

（4）問(wèn)卷調(diào)查。為了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，教師會(huì)在課前發(fā)布一些問(wèn)卷調(diào)查。教師會(huì)針對(duì)調(diào)查結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與手段。例如，在密碼學(xué)基礎(chǔ)部分，為降低學(xué)習(xí)難度采用了案例教學(xué)法，結(jié)合生活中的實(shí)例，通過(guò)淺顯易懂的語(yǔ)言讓學(xué)生掌握有關(guān)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的基本概念及方法。

問(wèn)卷調(diào)查這一手段使得教師能及時(shí)了解學(xué)情，調(diào)整教學(xué)措施，起到了良好的督學(xué)效果。

2.3 新模式教學(xué)特色與創(chuàng)新

借助超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行移動(dòng)教學(xué)改革，對(duì)教師的課堂掌控和專業(yè)素養(yǎng)提出了新要求。新的教學(xué)模式特色與創(chuàng)新體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）學(xué)生占主體地位。智慧課堂的實(shí)施使得學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課中與教師互動(dòng)、課后完成主題討論、作業(yè)等教學(xué)過(guò)程中永遠(yuǎn)是主體。

（2）教師起引導(dǎo)作用。教師采用混合教學(xué)模式，針對(duì)課程特點(diǎn)，精心完成課前、課中、課后各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。信息與網(wǎng)絡(luò)安全是一門應(yīng)用性、綜合性很強(qiáng)的課程，需要了解很多國(guó)內(nèi)外信息與網(wǎng)絡(luò)安全動(dòng)態(tài)，掌握很多相關(guān)知識(shí)。新模式下豐富的網(wǎng)絡(luò)資料提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（3）線上線下融合教學(xué)新模式。借助超星爾雅平臺(tái)，多角度了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)情及時(shí)調(diào)整教學(xué)手段。傳統(tǒng)課堂很難保證學(xué)生的注意力自始至終被吸引。智慧課堂的實(shí)施，允許學(xué)生手機(jī)進(jìn)課堂，手機(jī)端APP搶答、選人、主題討論等功能的使用，使學(xué)生課堂積極性和投入度大大提高。學(xué)習(xí)平臺(tái)上的各種督學(xué)功能也使教師能更好地掌握學(xué)習(xí)效果。

3 新模式教學(xué)效果分析

3.1 智慧課堂實(shí)施前后成績(jī)對(duì)比

筆者學(xué)校2015級(jí)網(wǎng)工學(xué)生的信息與網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)為傳統(tǒng)課堂教學(xué)，2016級(jí)網(wǎng)工的信息與網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)采用了智慧課堂模式。統(tǒng)計(jì)傳統(tǒng)課堂與智慧課堂下學(xué)生的最高成績(jī)、最低成績(jī)、平均成績(jī)以及80分以上信息，對(duì)兩屆4個(gè)班學(xué)生成績(jī)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表2所示。

實(shí)踐證明，實(shí)施智慧課堂之后，各項(xiàng)成績(jī)均有所上升，尤其是80分以上的學(xué)生所占比例大大高于傳統(tǒng)課堂比例，智慧課堂實(shí)施后的教學(xué)成效顯著。

3.2 教學(xué)效果分析

學(xué)習(xí)通總體上較好地滿足了教師線上線下教學(xué)環(huán)節(jié)的掌控，在拓展學(xué)生視野的同時(shí)，有效調(diào)節(jié)了課堂節(jié)奏，提高了教學(xué)效率。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1） 效率提升。信息技術(shù)手段提高了教師工作效率，豐富的網(wǎng)絡(luò)資料提升了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。從訪問(wèn)量來(lái)看，章節(jié)訪問(wèn)量達(dá)到3 554 次，最高日訪問(wèn)量超過(guò) 483次，證明教師用心設(shè)計(jì)的各種線上環(huán)節(jié)基本上獲得全員參與，學(xué)生對(duì)手機(jī)的使用回歸到課堂教學(xué)本身。

（2）學(xué)生愿意接受移動(dòng)教學(xué)模式。學(xué)生對(duì)課程教學(xué)的評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)教師教書育人能力的有效手段之一，不僅能有效評(píng)析教師課堂教學(xué)狀況和優(yōu)缺點(diǎn)，也是師生交流感情的一種方式。通過(guò)線上線下交流以及問(wèn)卷調(diào)查等，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生可以接受超星平臺(tái)這種移動(dòng)教學(xué)模式，尤其在資料分享模塊得到的認(rèn)可度非常高，普遍認(rèn)為移動(dòng)教學(xué)模式有利于《信息與網(wǎng)絡(luò)安全》課程學(xué)習(xí)。

（3）學(xué)生自主學(xué)習(xí)意愿提高。通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)分析得知，智慧課堂中混合教學(xué)法降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，案例分析法讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該課程對(duì)今后的生活及工作有很大幫助，進(jìn)而提高了自主學(xué)習(xí)意愿。

4 結(jié)語(yǔ)

本文借助超星學(xué)習(xí)通軟件完成了《信息與網(wǎng)絡(luò)安全》線上線下智慧課堂探索。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)改革基礎(chǔ)上，注重案例開(kāi)發(fā)、平臺(tái)建設(shè)等配套體系建設(shè)。線上線下智慧課堂教學(xué)模式作用顯著：①線上線下融合教育模式在提升教師工作效率、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時(shí)還極大增進(jìn)了師生情感交流;②智慧課堂建設(shè)過(guò)程中探索出的案例分析法降低了學(xué)生學(xué)習(xí)難度，認(rèn)識(shí)到本課程的重要性，提高了自主學(xué)習(xí)意愿;③本文的探索工作豐富了教學(xué)新理念，推動(dòng)了教育教學(xué)改革工作的發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）