信息安全技術(shù)實驗課程信息化教學(xué)改革研究

洪貝 姜學(xué)鵬

摘 要 針對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)信息安全專業(yè)課程的教學(xué)實際，在深入理解混合式學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)的前提下，提出借助雨課堂平臺，實現(xiàn)混合式學(xué)習(xí)模式的信息安全技術(shù)實驗課程教學(xué)模式改革，并運用統(tǒng)計方法，對學(xué)生接受雨課堂平臺混合學(xué)習(xí)方式的滿意度進行分析，驗證了雨課堂用于信息安全教學(xué)實踐的有效性。

關(guān)鍵詞 雨課堂 混合式學(xué)習(xí) 教學(xué)設(shè)計 信息安全

中圖分類號：G434文獻標(biāo)識碼：A

0引言

培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才已成為每個高等院校當(dāng)前的發(fā)展方向。信息安全技術(shù)是我校網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)學(xué)生必修的一門獨立課程，集理論和實踐操作于一體。高效的實驗教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，還能提高學(xué)生綜合分析問題能力及學(xué)生自主設(shè)計實驗?zāi)芰?。雨課堂是清華大學(xué)在線教育辦公室和學(xué)堂在線于2016年4月共同推出的新型智慧教學(xué)工具，是一種將微信與 Power Point 有機結(jié)合在一起的互動式教學(xué)工具，可以將教學(xué)過程中的課前預(yù) 習(xí)、課中互動與課后鞏固與反饋等教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合在一起。課前，教師提前將實驗預(yù)習(xí)資料通過微信發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生進行預(yù)習(xí)并可以將不懂的問題隨時反饋給教師;課上，教師根據(jù)學(xué)生反饋的問題進行重點講授，并能夠與教師進行彈幕實時互動;課后，教師推送課后小結(jié)，學(xué)生可以鞏固當(dāng)次實驗的注意事項。雨課堂可以實現(xiàn)信息安全技術(shù)實驗課程課前-課中-課后的有機結(jié)合，有效促進實驗教學(xué)課程改革實踐。目前雨課堂已升級到 3.0 版本，提供了更多信息化教學(xué)手段。

1我校信息安全技術(shù)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

目前，我校信息安全技術(shù)實驗課程課時較少，并且與理論課內(nèi)容無法同步進行。當(dāng)次實驗之前，學(xué)生缺乏相關(guān)的實驗理論知識。 雖然教師上課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)，但是由于相關(guān)理論知識的欠缺及學(xué)生主動性較差，學(xué)生預(yù)習(xí)效果并不理想。很多學(xué)生只是將教材上的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟等內(nèi)容機械地抄一遍，并不能有效理解實驗的原理及實驗過程中的注意事項。 我校信息安全技術(shù)實驗課程教學(xué)模式較為單一。教師一般利用ppt進行滿堂灌式的講授，學(xué)生短時間內(nèi)不能完全消化，但是課上又不好意思提問，這樣就會造成學(xué)生被動接受，缺少思考，以至在實驗中照方抓藥、手忙腳亂，造成結(jié)果偏差較大，實驗失敗。

2基于雨課堂平臺的混合學(xué)習(xí)模式設(shè)計

作為混合式學(xué)習(xí)的新型工具，雨課堂能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)融入教師群體廣泛使用的Power Point和微信中，通過師生在課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)與課后復(fù)習(xí)的有效互動，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。為了突出雨課堂平臺在信息安全教學(xué)中的優(yōu)勢，設(shè)計其混合學(xué)習(xí)模式。事實上，混合式學(xué)習(xí)模式可以從教師和學(xué)生兩個層面進行設(shè)計。針對不同的設(shè)計對象，都可以借助系統(tǒng)分析的方法論，從分析、設(shè)計、評價3個階段進行模式設(shè)計。從教師層面來說，首先應(yīng)該綜合考慮教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況，對教學(xué)內(nèi)容進行分析，并借助于微課、思維導(dǎo)圖、PPT、雨題等教學(xué)工具進行預(yù)習(xí)資料的推送，并針對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行分析;在設(shè)計階段應(yīng)該對共性問題進行重點講解，利用多媒體環(huán)境采用OBE 教學(xué)方法進行課堂講授，在此基礎(chǔ) 上布置適當(dāng)?shù)木幊倘蝿?wù)，結(jié)合編程任務(wù)提供如搜索引擎、公共網(wǎng)絡(luò)資源等有效的參考資源，并在此階段進行師生交流、互相評價;在評價階段應(yīng)該以雨課堂班級為對象重點分析學(xué)生作業(yè)的完成情況，對學(xué)有余力的學(xué)生應(yīng)布置補充作業(yè)，并結(jié)合課后答疑、微信群反饋、個別輔導(dǎo)等情況進行教學(xué)反思和評價，同時注意評價階段的師生交流。

3基于雨課堂平臺的信息安全混合學(xué)習(xí)模式實踐

本研究的對象為網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)的本科生，通過雨課堂平臺進行混合式教學(xué)，對教學(xué)改革實驗學(xué)生共10人進行學(xué)習(xí)觀察，另有對照學(xué)生10未進行任何改革手段。對于教學(xué)改革班級，教師通過雨課堂平臺完成教學(xué)任務(wù)，推動改革組學(xué)生參與互動，在課后向?qū)W生手機端推送復(fù)習(xí)資料，并接收學(xué)生通過雨課堂平臺完成的作業(yè)情況;對照組學(xué)生則根據(jù)教學(xué)需要采用傳統(tǒng)方式進行講授，未使用雨課堂等混合式學(xué)習(xí)平臺。 經(jīng)過50學(xué)時的學(xué)習(xí)，從學(xué)習(xí)內(nèi)容、 組織形式、技術(shù)方法、 參與互動4 個方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行綜合評價，并最終采用學(xué)習(xí)滿意度作為評價指標(biāo)對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評價，其公式采用文獻的方式，聘請信息安全課程組10位教師對4個評價指標(biāo)打分，得出各權(quán)重值為： w1=0.45，w2=0.25， w3=0.15，w4=0.15。 統(tǒng)計結(jié)果表面，改革組的學(xué)習(xí)滿意度均值（約為0.88）大于對照組的學(xué)習(xí)滿意度均值（約為0.84）。兩組學(xué)生對于學(xué)習(xí)滿意度的標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.75和0.64。此結(jié)果表明學(xué)生學(xué)習(xí)滿意度雖有一定的分散性，但均質(zhì)仍能如實反映雨課堂教學(xué)對學(xué)習(xí)滿意度的影響作用。 為了深入驗證二者間差異， 對滿意度進行方差分析。如果顯著性水平 為0.01，由于概率p值小于顯著性水平 ，則應(yīng)拒絕零假設(shè)，認為“雨課堂教學(xué)”對學(xué)習(xí)滿意度產(chǎn)生了顯著影響。

以上統(tǒng)計結(jié)果表明，實驗組在50學(xué)時學(xué)習(xí)活動中的滿意程度超過了對照組，便捷的學(xué)習(xí)方式促進了良好習(xí)慣的養(yǎng)成。學(xué)生認為通過雨課堂混合式教學(xué)手段取得了良好的學(xué)習(xí)效果，產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣。此外，基于雨課堂的混合式學(xué)習(xí)方式對提高同學(xué)自主學(xué)習(xí)、小組協(xié)作能力同樣有所提升，但是這些能力較難量化，未能取得實際數(shù)據(jù)進行進一步的統(tǒng)計分析。

4結(jié)語

雨課堂學(xué)習(xí)不僅能使學(xué)習(xí)內(nèi)容有良好的表現(xiàn)形式，還能使學(xué)生有更好的學(xué)習(xí)體驗，并從學(xué)習(xí)內(nèi)容、組織形式、技術(shù)方法、參與互動4個方面促進高等學(xué)校教學(xué)改革。將雨課堂學(xué)習(xí)應(yīng)用于混合學(xué)習(xí)，其優(yōu)勢明顯。信息安全這樣難度較大的課程上手較為困難。采用雨課堂混合教學(xué)模式，能夠緩解信息安全課程內(nèi)容豐富與學(xué)時不足之間的矛盾，并同步監(jiān)控課堂教學(xué)效果，實施多層次、差異化教學(xué)。此外，針對當(dāng)前在線教學(xué)方式存在的問題與不足，雨課堂能夠構(gòu)建以學(xué)生為中心的混合式學(xué)習(xí)模式，強調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容為主，優(yōu)化組織形式，利用先進的技術(shù)方法，激勵師生共同參與互動，在一定程度上能夠解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺利用率低、效果不盡人意的問題。

參考文獻

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