基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)模式構(gòu)建

任丙忠 朱其剛 楊金梁 毛文杰

摘要：文章結(jié)合《信息系統(tǒng)安全技術(shù)》課程改革，從五個(gè)方面介紹了混合式教學(xué)的構(gòu)建過(guò)程：用思維導(dǎo)圖的方法分層實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)分析;進(jìn)而進(jìn)行課程知識(shí)模塊化分割;通過(guò)多種制作工具實(shí)現(xiàn)多媒體形式的微課視頻課件制作;在授課過(guò)程中按教學(xué)進(jìn)度采用模塊級(jí)、單元級(jí)、課程級(jí)的分級(jí)形式進(jìn)行題庫(kù)建設(shè);再通過(guò)教學(xué)中線上線下的具體實(shí)踐實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué)過(guò)程。通過(guò)五個(gè)步驟構(gòu)建的混合式教學(xué)過(guò)程具有較強(qiáng)的操作性，為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念下的教學(xué)改革提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，有效地促進(jìn)了師生互動(dòng)，提高了教學(xué)質(zhì)量，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);互聯(lián)網(wǎng)+;模塊化教學(xué);微課

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-8454（2020）04-0065-04

為全面貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)教育領(lǐng)域信息化的戰(zhàn)略部署，教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，信息技術(shù)已經(jīng)深刻地影響著教育的方方面面，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”也為高等教育融合發(fā)展提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[1][2]，對(duì)教師的教學(xué)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)和思維方式也有著深刻的影響[3]。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景下，迫切需要進(jìn)行教學(xué)改革，通過(guò)構(gòu)建課程的混合式教學(xué)模式[4-6]，更好地滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的需要，也是學(xué)校內(nèi)涵式發(fā)展提高教學(xué)質(zhì)量的需要?！缎畔⑾到y(tǒng)安全技術(shù)》是高校計(jì)算機(jī)、通信、信息管理等信息相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，本文以該課程改革為例，對(duì)如何構(gòu)建混合式教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了積極探索。

一、混合式教學(xué)構(gòu)建

推動(dòng)教育信息化改革，特別是高校教學(xué)模式的改革關(guān)鍵在于參與者教師和學(xué)生，而教學(xué)模式改革的主導(dǎo)者是教師，只有教師主動(dòng)進(jìn)行教學(xué)改革，才能更好地實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”下的教學(xué)模式變革?；旌鲜浇虒W(xué)是在混合學(xué)習(xí)的概念下，強(qiáng)調(diào)教師教學(xué)中線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式。下面，筆者將以《信息系統(tǒng)安全技術(shù)》課程為例，從五個(gè)方面進(jìn)行架構(gòu)建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué)模式的改革。

1.課程知識(shí)結(jié)構(gòu)分析

高校的專(zhuān)業(yè)是按照課程體系來(lái)進(jìn)行劃分的，不同的專(zhuān)業(yè)有著不同的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)是有序的課程體系知識(shí)內(nèi)化過(guò)程，其理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義。有序的課程體系又是通過(guò)一門(mén)門(mén)的課程體現(xiàn)的。而課程的教學(xué)是以教師主導(dǎo)，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心來(lái)進(jìn)行教與學(xué)的互動(dòng)過(guò)程。教育信息化的落地舉措就是課程數(shù)字資源建設(shè)，建立優(yōu)質(zhì)課程信息化教學(xué)資源是實(shí)現(xiàn)教育信息化的核心目標(biāo)之一[7]。對(duì)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析是建設(shè)優(yōu)質(zhì)數(shù)字教學(xué)資源的第一步。課程知識(shí)結(jié)構(gòu)分析的指導(dǎo)思想是要適合在線開(kāi)放課程授課，適合在線學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，即以學(xué)生為中心的在線開(kāi)放課程知識(shí)結(jié)構(gòu)分析。

把面對(duì)面的課堂授課轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰€開(kāi)放課程授課，其教學(xué)形式發(fā)生了很大的變化。在線課程知識(shí)要求具有較強(qiáng)的展示能力和良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)層次。知識(shí)點(diǎn)模塊化，是把課程知識(shí)進(jìn)行模塊化劃分以適合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，并且每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解不宜過(guò)長(zhǎng)。課程的知識(shí)體系既要完整，又要結(jié)構(gòu)邏輯清晰。要發(fā)揮在線和線下兩方面的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的新形式。對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層、分模塊分析，使得課程結(jié)構(gòu)以模塊方式組合構(gòu)成整個(gè)的課程知識(shí)體系。

本文以《信息系統(tǒng)安全技術(shù)》課程為例，以思維導(dǎo)圖為分析方法，對(duì)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析，建立模塊化、層次性的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，具體如圖1所示。

2.課程知識(shí)模塊化分割

課程知識(shí)結(jié)構(gòu)建立后，需要對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入分析，進(jìn)行模塊化或碎片化劃分。模塊化知識(shí)結(jié)構(gòu)是根據(jù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，形成前后銜接、漸進(jìn)式、模塊化的在線課程學(xué)習(xí)知識(shí)體系，滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者利用碎片時(shí)間進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)。模塊化設(shè)計(jì)思路是根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)劃分知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)模塊學(xué)習(xí)資料，適于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。重點(diǎn)是制作模塊化多媒體視頻講解資料，用文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、聲音、字幕、注釋等多種形式的信息展示技術(shù)，進(jìn)行模塊化在線課程知識(shí)講解。由于專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)更新較快，模塊化方式能夠更好地適用于新知識(shí)的補(bǔ)充和知識(shí)點(diǎn)的增減。課程知識(shí)的模塊化分割是對(duì)課程知識(shí)內(nèi)容深入細(xì)化和重新組織，是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的模塊化設(shè)計(jì)。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加清晰，邏輯關(guān)系更加清楚，為課程資源建設(shè)準(zhǔn)備了良好的知識(shí)模塊。

本文以《信息系統(tǒng)安全技術(shù)》課程為例，對(duì)“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)”進(jìn)行了模塊化分割，具體如圖2所示。模塊化分割的方法是繼續(xù)采用思維導(dǎo)圖方法，使得知識(shí)結(jié)構(gòu)層次清晰，知識(shí)點(diǎn)的前后關(guān)系明確，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)混合式在線教學(xué)提供良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為層次化、漸進(jìn)式的課程學(xué)習(xí)提供良好的條件。

3.微課視頻制作

微課建設(shè)是課程資源建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是建立優(yōu)質(zhì)課程資源的核心任務(wù)[8]。微課特點(diǎn)在于“微”，具體體現(xiàn)在課程知識(shí)的模塊化、時(shí)間短、內(nèi)容緊湊、重點(diǎn)突出。不同的模塊知識(shí)點(diǎn)，微課表現(xiàn)形式可以不同，差異化的微課，豐富的內(nèi)容形式，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。微課構(gòu)建是以易于學(xué)習(xí)者理解為設(shè)計(jì)理念，把課程媒體素材進(jìn)行充分的多元素整合，再經(jīng)過(guò)視頻編輯加工形成形式多樣的微課視頻，圖3展示了微課視頻制作的步驟和過(guò)程。

《信息系統(tǒng)安全技術(shù)》課程中“擴(kuò)展歐幾里得算法”模塊，由于是算法講解，純粹的符號(hào)形式的講解很難讓學(xué)生理解，為此筆者從逆元的概念進(jìn)行解析并通過(guò)程序代碼來(lái)分析算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。根據(jù)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析，把算法和實(shí)現(xiàn)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講解。為了制作該教學(xué)模塊，首先要構(gòu)思講解的PPT，組織好各種媒體元素，把“擴(kuò)展歐幾里得算法”展示清楚，充分利用動(dòng)畫(huà)等多種工具軟件進(jìn)行算法的展示，編寫(xiě)算法代碼，講解運(yùn)行結(jié)果，如圖4所示。最后再進(jìn)行視頻資料的編輯和整合，完成“擴(kuò)展歐幾里得算法”模塊微課視頻的制作。

微課制作需要提前準(zhǔn)備所需的模塊資源，包括文本、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種形式的媒體元素以及程序代碼、運(yùn)行環(huán)境、執(zhí)行結(jié)果等資源，這些資源根據(jù)講解的層次創(chuàng)建模塊知識(shí)PPT，然后編輯整合視頻完成制作。

4.在線分級(jí)測(cè)試題庫(kù)建設(shè)

測(cè)試是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的有效形式，建立分級(jí)測(cè)試題庫(kù)能夠使學(xué)習(xí)者了解學(xué)習(xí)效果，使教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。再利用數(shù)據(jù)分析工具，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況和薄弱環(huán)節(jié)。根據(jù)整個(gè)課程知識(shí)模塊化學(xué)習(xí)過(guò)程，建立三級(jí)知識(shí)測(cè)試題庫(kù)結(jié)構(gòu)：模塊知識(shí)測(cè)試題庫(kù)、單元知識(shí)測(cè)試題庫(kù)、課程知識(shí)測(cè)試題庫(kù)。

（1）模塊知識(shí)測(cè)試題庫(kù)是對(duì)每一個(gè)剛剛學(xué)習(xí)過(guò)的模塊知識(shí)，建立自動(dòng)批改的在線測(cè)試試題，實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊知識(shí)學(xué)習(xí)效果的考查。學(xué)習(xí)者完成模塊學(xué)習(xí)后進(jìn)行自主測(cè)試，直接給出測(cè)試成績(jī)，這種反饋形式實(shí)時(shí)性高，學(xué)習(xí)者根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以重復(fù)學(xué)習(xí)模塊知識(shí)并重新進(jìn)行模塊測(cè)試，達(dá)到自主、主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。

（2）單元知識(shí)測(cè)試題庫(kù)是針對(duì)課程相關(guān)多個(gè)模塊知識(shí)建立的自動(dòng)批改的在線測(cè)試題庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者階段性學(xué)習(xí)效果的考查。學(xué)習(xí)者完成單元知識(shí)的學(xué)習(xí)后，進(jìn)行單元測(cè)試，單元測(cè)試成績(jī)只有一次做題機(jī)會(huì)，并計(jì)入課程平時(shí)成績(jī)考核。

（3）課程知識(shí)測(cè)試題庫(kù)是對(duì)整個(gè)課程知識(shí)建立的測(cè)試試題。當(dāng)課程所有知識(shí)單元，包括視頻學(xué)習(xí)、模塊測(cè)試試題、單元測(cè)試試題都完成后，進(jìn)行課程的最后測(cè)試，根據(jù)要求進(jìn)行在線或紙質(zhì)的課程測(cè)試。

不同的在線平臺(tái)自動(dòng)批改的在線測(cè)試試題支持的情況不同。基于Moodle的在線課程平臺(tái)支持多種活動(dòng)形式[9][10]，有測(cè)驗(yàn)和作業(yè)，Moodle支持的題型豐富，具體如圖5所示，可滿(mǎn)足多種形式的測(cè)試需求。雨課堂在線學(xué)習(xí)平臺(tái)結(jié)合PPT插件實(shí)現(xiàn)在線試題的支持，如圖6所示，題型包括單選題、多選題、填空題、主觀題等。分層、體系化的測(cè)試方式為過(guò)程考核提供了有力的支撐材料，也為個(gè)性化的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。把一次性期末考試評(píng)價(jià)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)，使得評(píng)價(jià)方法更加公平合理，也極大地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

5.線上線下混合教學(xué)

盡管在線課程提供了在線、學(xué)生自主支配時(shí)間的學(xué)習(xí)形式，但課堂教學(xué)仍然是教師和學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面知識(shí)交流的重要形式。結(jié)合線上學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)的形式也發(fā)生了很大的變化，更易于建立以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)學(xué)習(xí)模式。學(xué)生在完成在線學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，課堂教學(xué)可以更好地開(kāi)展多種形式靈活的教學(xué)，比如翻轉(zhuǎn)課堂、模塊化知識(shí)應(yīng)用討論課、課程難點(diǎn)解析課等[11-13]。教師成為課程的指導(dǎo)者、引領(lǐng)者，學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生積極參與、主動(dòng)講解，把“讓學(xué)生學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生主動(dòng)學(xué)”的課堂教學(xué)，形成線上自主學(xué)習(xí)、線下主動(dòng)交流、教師督促引導(dǎo)輔導(dǎo)的良性師生互動(dòng)的課程學(xué)習(xí)氛圍。

除了課堂交流以外，實(shí)時(shí)的在線交流平臺(tái)為師生互動(dòng)提供了良好的條件?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的即時(shí)通信軟件豐富多樣，教師和學(xué)生建立起來(lái)的學(xué)習(xí)交流群能夠及時(shí)實(shí)現(xiàn)雙方的交流溝通，是課程學(xué)習(xí)、知識(shí)反饋的有益補(bǔ)充。

二、混合式教學(xué)實(shí)施效果

1.在線測(cè)試情況

《信息系統(tǒng)安全技術(shù)》課程，按照課程知識(shí)結(jié)構(gòu)分析、課程知識(shí)模塊化分割、微課視頻制作、在線分級(jí)測(cè)試題庫(kù)建設(shè)、線上線下混合教學(xué)的混合式教學(xué)方式，在2018級(jí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了實(shí)踐。微課視頻制作和在線分級(jí)測(cè)試題庫(kù)建設(shè)是需要教師投入大量的時(shí)間和精力進(jìn)行建設(shè)的內(nèi)容。對(duì)信息安全技術(shù)的單元測(cè)試，利用“雨課堂”在線課程平臺(tái)顯示的測(cè)試成績(jī)?nèi)鐖D7所示。對(duì)于客觀題，平臺(tái)直接給出成績(jī)統(tǒng)計(jì)情況，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況。

2.期末成績(jī)分析

《信息系統(tǒng)安全技術(shù)》課程在2018級(jí)開(kāi)展試點(diǎn)與2017級(jí)未開(kāi)展混合式教學(xué)的期末成績(jī)相比較：2018級(jí)學(xué)生69人，平均分為75;2017級(jí)學(xué)生是74人，平均分為68。各個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)分布如圖8所示，從成績(jī)來(lái)看2018級(jí)的教學(xué)效果明顯提高。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著教育信息化的不斷發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)和溝通環(huán)境，必將極大地改變學(xué)校課堂教學(xué)的形式，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，創(chuàng)造良好的師生互動(dòng)環(huán)境。以教師為主導(dǎo)的混合式教學(xué)模式必須以具體的課程為抓手，以課程知識(shí)為模塊，以學(xué)生為中心的教育理念，通過(guò)線上線下混合教學(xué)促進(jìn)教與學(xué)的互動(dòng)，把專(zhuān)業(yè)知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，更好地服務(wù)于高校的內(nèi)涵式發(fā)展。

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（編輯：李曉萍）