線上線下混合式教學(xué)模式的改革與實踐
——以計算機網(wǎng)絡(luò)課程為例

王剛，楊興春，周長明

（四川警察學(xué)院 四川瀘州 646000）

改革開放以來，我國教育信息化極大地推動了教育事業(yè)的改革與發(fā)展[1]。特別是黨的十八大以來，習(xí)近平總書記以馬克思主義政治家的深刻洞察力，就網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作作出一系列重大決策，采取了一系列重大舉措，形成了網(wǎng)絡(luò)強國的重要思想，推動我國網(wǎng)信事業(yè)取得歷史第一次全國教育信息化工作會議召開以來，教育信息化步伐明顯加快，工作力度空前加大，呈現(xiàn)出教育系統(tǒng)全力推進、社會力量廣泛參與的良好局面，初步探索出了一條信息技術(shù)與教育教學(xué)有機融合、具有中國特色的教育信息化發(fā)展路子[2]。四川警察學(xué)院主建的省級精品在線課程《計算機網(wǎng)絡(luò)》在平時和疫情期間均發(fā)揮了重要作用，該課程是學(xué)院網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)核心課程，是一門介紹網(wǎng)絡(luò)基本原理和注重網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實踐、為學(xué)生將來從事網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法、網(wǎng)絡(luò)滲透、網(wǎng)絡(luò)故障分析、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計等打下堅實基礎(chǔ)的工學(xué)門類下的課程。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，課程涉及知識點多、技術(shù)面廣，雖然在專業(yè)培養(yǎng)方案中分配學(xué)時較多，但總體學(xué)時卻相對不足，課程團隊教師需要借助計算機網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)資源平臺和利用課外時間給學(xué)生講授指導(dǎo)，主動作為，積極應(yīng)變，彰顯特色；同時創(chuàng)新教學(xué)模式，重視學(xué)生形成性考核，采用線上線下混合教學(xué)模式，變學(xué)生被動接受知識為主動學(xué)習(xí)，教學(xué)效果明顯提升，學(xué)生動手能力顯著增強。團隊老師經(jīng)過十多年探索和連續(xù)實踐，在學(xué)院黨委的正確領(lǐng)導(dǎo)下和有關(guān)方面的大力支持下，已把計算機網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)成了四川省首批地方普通本科高校應(yīng)用型示范課程、四川省精品在線開放課程。2020 年，四川省教育廳向教育部推薦該課程申報線上線下混合式國家級一流本科課程。國內(nèi)不少專家學(xué)者從不同角度提出了課程教學(xué)改革理論，例如，周全興等人[3]從實踐教學(xué)、考核方式改革和培養(yǎng)雙師型師資隊伍角度提出了課程教學(xué)改革理論。文獻4至文獻6利用MOOC、SPOC、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等新教學(xué)模式，設(shè)計線上線下教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了多元混合式教學(xué)[4][5][6]。本文在前人基礎(chǔ)上提出了“在線學(xué)習(xí)+講授演示+學(xué)生實踐+在線互動+課外個別輔導(dǎo)”的新型教學(xué)改革模式，經(jīng)過11年連續(xù)實踐，在育人成效上取得了突出進展。

一、計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)理念和教學(xué)設(shè)計思路

（一）教學(xué)理念

教學(xué)理念主要是指人們對教學(xué)和學(xué)習(xí)活動內(nèi)在規(guī)律的看法和持有的基本觀念，是影響教師教學(xué)行為的重要因素[7]。有什么樣教學(xué)理念就有與其相適應(yīng)的教學(xué)行為，教學(xué)理念與教師自身專業(yè)素養(yǎng)、教學(xué)條件、社會大環(huán)境等有密切關(guān)聯(lián)。結(jié)合國家建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略、《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)職業(yè)技能提升行動方案》文件精神、教育部新時代全國高校本科教育會議要求等，再結(jié)合學(xué)院教學(xué)型、應(yīng)用型辦學(xué)定位，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類課程教學(xué)團隊確立了貫穿“堅持理論與實踐結(jié)合、學(xué)以致用；堅持專業(yè)與思政結(jié)合、育警鑄魂；堅持課內(nèi)與課外相結(jié)合、全程跟進”的教學(xué)理念，促進教學(xué)理念自覺向教學(xué)行為的轉(zhuǎn)化，進而提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（二）教學(xué)設(shè)計思路

注重課程教學(xué)內(nèi)容的國家戰(zhàn)略性、科學(xué)性、時代性、拓展性、挑戰(zhàn)度和實戰(zhàn)化。

國家戰(zhàn)略性主要體現(xiàn)在：課程貫穿習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想中的網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略以及習(xí)總書記在2019年全國公安工作會議上的講話精神，著力培養(yǎng)一批網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工匠和懂科技的公安高素質(zhì)警務(wù)技術(shù)人才。

科學(xué)性主要體現(xiàn)在：依據(jù)教育部全國計算機等級考試三級《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》、四級《計算機網(wǎng)絡(luò)》考試大綱和國家資格考試《網(wǎng)絡(luò)工程師》大綱，以及公安工作實戰(zhàn)要求，制定本課程大綱。

時代性主要體現(xiàn)在：不斷補充網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、內(nèi)容貼近新時代公安工作急需。在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，通過網(wǎng)絡(luò)進行的各類違法犯罪案件替代了大量傳統(tǒng)的犯罪類型，公安工作的重心也由線下打擊違法犯罪逐漸轉(zhuǎn)為線上打擊網(wǎng)絡(luò)違法犯罪，因此，急需培養(yǎng)一大批懂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高素質(zhì)警察隊伍。

拓展性：對基礎(chǔ)較好學(xué)生、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)生和將參加國家網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)考試的學(xué)生，在課外進行探究性和個性化的指導(dǎo)。目前，團隊成員指導(dǎo)與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目16 項，其中國家級7 項，省級9 項。指導(dǎo)國家級大創(chuàng)項目中，有6 項結(jié)題結(jié)果為優(yōu)秀。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展較快等特點，對教學(xué)內(nèi)容不斷持續(xù)改進。

挑戰(zhàn)度主要體現(xiàn)在：課程教學(xué)內(nèi)容中增加了如IPv6 隧道知識和技術(shù)、基于ACL 流分類、基于MAC地址的VLAN劃分等大綱以外的教學(xué)內(nèi)容，增加課程的難度和挑戰(zhàn)度。

實戰(zhàn)化：“貼近實戰(zhàn)、融入實戰(zhàn)、服務(wù)實戰(zhàn)、引領(lǐng)實戰(zhàn)”，是公安院校實戰(zhàn)化教學(xué)改革的根本指向，為此，我們高度重視課程教學(xué)內(nèi)容與公安信息網(wǎng)絡(luò)實戰(zhàn)對接，例如在講授網(wǎng)絡(luò)命令、數(shù)據(jù)包分析、代理服務(wù)器等教學(xué)內(nèi)容中，引入實際案例，提高學(xué)生運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決公安實際工作的思維或能力。

二、改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，構(gòu)建新型教學(xué)模式

推動課程教學(xué)模式改革，由過去單一的課堂教學(xué)“講授演示+學(xué)生實踐”模式，轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗摹霸诰€學(xué)習(xí)+講授演示+學(xué)生實踐+在線互動+課外個別輔導(dǎo)”的新型教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式與采用信息技術(shù)輔助教學(xué)的新型教學(xué)模式在課前、課中、課后的教學(xué)操作流程，分別如圖1、圖2所示。

圖1 教師在傳統(tǒng)教學(xué)模式下的一般教學(xué)過程

圖2 教師在新型教學(xué)模式下的教學(xué)操作流程

從圖2 可以看出，在新型教學(xué)模式下，教學(xué)需要把大量時間投入到課前教學(xué)準備工作之中，課中的教學(xué)方式也發(fā)生了很大變化，課后反思稍有差異，具體如下。

（一）課前精心備課備講，學(xué)生提前進入角色

上課前除了制作、完善PPT 課件、補充例題、準備課堂互動的測驗題、搶答題之外，還需要完成線上的工作，將課堂上互動的測驗題、搶答題等通過手機“學(xué)習(xí)通App”錄入到該門課程的測驗題中并保存，以便在上課互動時直接調(diào)出發(fā)布；設(shè)置在線作業(yè)、在線簽到、課堂在線互動、觀看課程音視頻、章節(jié)測驗等教學(xué)活動的權(quán)重，以便系統(tǒng)自動計算學(xué)生的在線學(xué)習(xí)成績。通過提前一周發(fā)給學(xué)生實驗報告初始文檔，包括網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、實驗要求、思考題等，使學(xué)生在課前對實驗內(nèi)容有足夠的準備，以便在講授理論知識之后順利開展課內(nèi)實踐教學(xué)。

（二）課中創(chuàng)新教學(xué)模式，學(xué)生全面參與互動

采用混合式教學(xué)模式，輔以理論教師與實戰(zhàn)教官合作授課方式，堅持以學(xué)生為中心，改變課堂范式，打破課堂沉默。根據(jù)學(xué)生在線預(yù)習(xí)后的反饋信息和課程重點難點部分，教師精準發(fā)力，有側(cè)重地講解教學(xué)內(nèi)容有效達成教學(xué)目標。上課過程中采用PPT+APP 模式，線上工作包括在線簽到、選人、重點知識點在線測驗等互動內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生課堂上的APP互動結(jié)果，有針對性地講解錯誤率高的題目；讓學(xué)生在上課過程中忙起來，動起來，參與度、獲得感顯著增強。同時，課內(nèi)網(wǎng)絡(luò)實踐采用技術(shù)演示+學(xué)生每人獨立完成網(wǎng)絡(luò)實驗內(nèi)容，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置部分采用雙模擬器（思科、華為模擬器），在大創(chuàng)和課外輔導(dǎo)中還增加了網(wǎng)絡(luò)硬件配置技術(shù)的教學(xué)。

（三）課后跟進拓展，助力學(xué)生參加國家網(wǎng)絡(luò)資格和等級考試

課外常態(tài)化組織教師開展線上討論、答疑等。線下發(fā)布通知、布置在線作業(yè)和章節(jié)測驗題、導(dǎo)出成績等，以及線下組織紙質(zhì)獨立測試并講評。團隊成員長期以來關(guān)心學(xué)生成長，傾情奉獻，主動作為，不計個人得失，不計報酬，對參加國家級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)考試和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的學(xué)生進行課后輔導(dǎo)，有1800多名學(xué)生受益。

（四）組織規(guī)范的形成性考核，分析存在的問題及改進措施

為了準確了解學(xué)生掌握知識情況、客觀評價學(xué)生平時成績，教學(xué)團隊認真貫徹落實教育部陳寶生部長在新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議上的講話精神，改變考試評價方式，嚴格過程考評。采用靈活多樣的方式組織形成性考核，確?？己诉^程規(guī)范、公平、公正。另外，在形成性考核中對計算機網(wǎng)絡(luò)實驗進行了嚴格規(guī)范的上機實驗考試。線下的形成性考核，彌補了線上考核的不足，采用線上線下混合式教學(xué)模式，既保留了線下教學(xué)優(yōu)點，又吸納了線上自動批改作業(yè)、自動記錄學(xué)生成績、視頻回放等長處，兩者優(yōu)勢互補、相得益彰。

三、線上線下教學(xué)設(shè)計、實施流程和教學(xué)案例

對于不涉密的基礎(chǔ)理論部分，線上教學(xué)是互聯(lián)網(wǎng)+教育發(fā)展的必然趨勢。對于計算機網(wǎng)絡(luò)實踐部分，在沒有在線實踐平臺情況下，采用線下教學(xué)方式，有利于提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)動手實踐能力。線上線下混合式教學(xué)模式是目前符合學(xué)生認知特點和工科課程性質(zhì)的新型教學(xué)模式，被大多數(shù)具有實踐要求的工科課程所采納。

四川警察學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)采用線上線下混合式教學(xué)模式，下面以“標準(基本)訪問控制列表”一節(jié)為例，其線上線下教學(xué)設(shè)計及教學(xué)實施流程如圖3所示。

圖3 基于“標準(基本)訪問控制列表”內(nèi)容的線上線下教學(xué)設(shè)計和實施流程

（一）在線平臺選擇

計算機網(wǎng)絡(luò)在線資源發(fā)布到超星在線平臺和學(xué)銀在線平臺，這些平臺的在線資源包括24個教學(xué)視頻、640多分鐘音視頻資料，770多道題的在線題庫、17個文檔（含課件、優(yōu)秀學(xué)生筆記）。上述所有資源都可以用手機“學(xué)習(xí)通App”訪問。

（二）課前準備

課前線上工作包括將課堂上互動的兩道測驗題通過手機“學(xué)習(xí)通App”錄入到該門課程的測驗題中，設(shè)置分值和答題時限并保存，如圖4、圖5所示。

圖4 基本ACL互動題一

圖5 基本ACL互動題二

課前線下工作。上課前一周（上次課程授課結(jié)束時）告知學(xué)生需要預(yù)習(xí)的知識和觀看在線視頻“5.1 華為設(shè)備標準ACL 技術(shù)”內(nèi)容，如有問題可在線留言或發(fā)到本區(qū)隊微信群中。完善PPT 課件、補充例題、準備課堂上互動的測驗題、搶答題等；準備該節(jié)課后的在線作業(yè)題，并按在線作業(yè)模板格式要求填好，并導(dǎo)入到計算機網(wǎng)絡(luò)在線開放系統(tǒng)（學(xué)銀在線）中。最后完善本節(jié)的教案。

（三）授課過程

具體教學(xué)實施過程如表1所示。

表1 教學(xué)實施過程

課中線上工作。包括在線簽到、選人、重點知識點在線測驗或在線直播等。為了解學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)原理技術(shù)的掌握程度，在上課時把課前準備的題目直接調(diào)出發(fā)布，結(jié)果如圖6、圖7所示。

圖6 基本ACL互動題一的學(xué)生答題情況

圖7 基本ACL互動題二的學(xué)生答題情況

從圖6的互動結(jié)果來看，有86%同學(xué)對基本ACL知識點1的回答正確，說明學(xué)生掌握該知識點良好，需要老師再分析講解；從圖7 的互動結(jié)果來看，有98.2%同學(xué)對基本ACL 知識點2 的回答正確，說明學(xué)生很好掌握了該知識點，以后在該知識點上不必多講。如果遇到學(xué)生答題正確率低于60%的知識點，老師必須重新講解。在線互動正確率是了解學(xué)生掌握知識點的晴雨表；學(xué)生互動成績是客觀評價學(xué)生聽課效果和形成性考核的重要依據(jù)。老師利用此數(shù)據(jù)，可以提高課堂教學(xué)的針對性，提高課堂教學(xué)科學(xué)用力水平。如果遇到疫情等不適合在教室上課的情形，也可以利用性能好的在線教學(xué)平臺開展在線直播教學(xué)。

課中線下工作。根據(jù)學(xué)生在線預(yù)習(xí)后的反饋信息和老師掌握的重點難點部分，有重點講解該節(jié)內(nèi)容。除了講解書本例子，還補充有一定挑戰(zhàn)度的例子和最新實戰(zhàn)案例。通過App 選人功能，讓個別學(xué)生上講臺把其答案寫到黑板上，老師分析評講之后，把該學(xué)生的成績通過App 記錄到平時成績中。到實驗室上機實踐時，教師除了在大屏幕上展示配置技術(shù)思路，還突出“夢想從學(xué)習(xí)開始，事業(yè)從實踐起步”和“絕不能把學(xué)到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于違法犯罪活動”等課程思政教育元素。用習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想和法治理念貫穿于整個公安高等教育全過程[8]。

（四）課后線上線下工作

課后線上工作。把學(xué)生在線簽到情況、測驗互動等成績導(dǎo)入到成績冊，作為平時成績之一。學(xué)生在線作業(yè)時間截止之后，導(dǎo)出在線成績。另外，根據(jù)學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中或考研過程中遇到的問題進行在線答疑。

課后線下工作。上課結(jié)束后，針對教學(xué)中存在的問題，進行教學(xué)反思，然后再次完善課件。此后準備形成性考核中該部分的命題（線下紙質(zhì)），并在該節(jié)內(nèi)容基礎(chǔ)上布置具有一定挑戰(zhàn)性的拓展題或綜合應(yīng)用題（課外思考題）。

四、在線資源平臺維護和線上考核過程中需要著重把握的幾個關(guān)鍵點

（一）在線資源平臺維護

每期開課的時間段，一般在18～22周之間，每期都有結(jié)課時間，發(fā)布結(jié)課公告等。在每期在線課程中，要不斷完善作業(yè)庫、試卷庫和視頻等資源，確保在線資源內(nèi)容不斷更新，把與課程有關(guān)的最新技術(shù)介紹和思政元素融入到平臺中來；注重在線課程特色發(fā)展，盡量規(guī)避同質(zhì)化發(fā)展。導(dǎo)入本校學(xué)生名單，一定要從超星四川警察學(xué)院泛雅平臺導(dǎo)入，如果從學(xué)銀在線導(dǎo)入，則系統(tǒng)認為是非本校學(xué)生，不顯示區(qū)隊等信息。

（二）在線考核防作弊設(shè)置

隨著互聯(lián)網(wǎng)+教育的不斷推進，傳統(tǒng)考試模式正逐步向互聯(lián)網(wǎng)方向轉(zhuǎn)變,在線考試系統(tǒng)已經(jīng)深入運用到各類考試之中，它克服了傳統(tǒng)考試模式需要人工閱卷、成績錄入、分數(shù)計算等復(fù)雜環(huán)節(jié)，節(jié)省了紙張等成本。為了簡化考試流程，對于形成性考核、單元測驗等考核，采用在線考試方式，可以減輕教師的工作量，使得教師有更多時間和精力投入到教學(xué)改革與教學(xué)研究中去。在線考試中需要利用平臺防作弊功能模塊，旨在提高在線考試的公平性。對于選擇題，在線考核防作弊設(shè)置包括題目亂序（學(xué)生接收到的題目顯示順序不同）、選項亂序、隨機出題、重做時重新抽題以及允許學(xué)生在什么時候查看答案等。對于應(yīng)用技術(shù)題或填空題，在線考核防作弊設(shè)置要設(shè)置限時進入，即考試開始多少分鐘后不允許參加考試。特別要注意的是，不要允許學(xué)生在線提交后查看答案，以免學(xué)生把答案通過手機等發(fā)給其他還正在答題的學(xué)生。

（三）在線考核時間要科學(xué)設(shè)置

在線考試的時間設(shè)置是否科學(xué)合理，與題目數(shù)量、難度、考生掌握知識程度等有密切聯(lián)系，因此，需要任課老師在前期了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)置在線考核時間。如果時間設(shè)置太長，學(xué)生就有可能利用在線學(xué)習(xí)平臺查找考題內(nèi)容；如果設(shè)置太短，導(dǎo)致很多考生不能完成，失去了評價考生線上線下學(xué)習(xí)質(zhì)量的準確性。對已完成的在線測試試卷，要及時封存，設(shè)置試卷密碼；封存后任何人員或者業(yè)務(wù)模塊將不能直接訪問此試卷，如需查看修改題目需要輸入封存密碼。

五、結(jié)語

以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，給新時代教育信息化帶來重大而深遠的影響。在信息化高度發(fā)達的今天，高校教師必須改變原來傳統(tǒng)教學(xué)模式、主動適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+背景下的新型教育教學(xué)模式，增強教育教學(xué)信息化意識，提高教育教學(xué)信息化應(yīng)用水平和信息素養(yǎng)，利用信息化手段給教師賦能、課堂賦新、評價賦準，促進課程教育教學(xué)質(zhì)量不斷提高。本文以實踐性較強的計算機網(wǎng)絡(luò)課程為例，提出了線上線下混合式教學(xué)模式改革思路，并經(jīng)過多年連續(xù)實踐，取得了良好效果。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，課程團隊將繼續(xù)探索或完善課程教學(xué)改革模式，達成網(wǎng)安專業(yè)培養(yǎng)方案中課程矩陣確定的培養(yǎng)規(guī)格，培養(yǎng)更多符合新時代要求的合格的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才和網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法技術(shù)人才。