聶明輝
(江蘇警官學院 計算機信息與網絡安全系,江蘇 南京 210031)
信息化條件下的現代教學模式研究與實踐
聶明輝
(江蘇警官學院 計算機信息與網絡安全系,江蘇 南京 210031)
本文以教學模式的概念理解為基礎,具體分析了現代化教學模式的理論基礎、實現條件、主要特點,并對目前國外采用的現代教學模式進行了分類比較。進而,針對當前公安院校教學模式的現代化變革提出了理論分析模型,同時基于模型進行了具體實踐,并給出了實踐結果。為信息化條件下的現代教學模式變革提供了經驗。
信息化;傳統教學模式;現代教學模式
眾所周知,互聯網、信息化已經徹底改變了當今世界。這種改變不僅僅是人們生活方式、交流方式等形式上的改變,還包括了更深層次的,觀點和思考問題角度的改變。因為上述的改變,一些已經被我們傳承千年的傳統和習慣也開始變化。比如教育的模式。信息化環境下,知識更容易匯聚和獲取,教師和課堂不再是得到知識的唯一途徑。同時,知識也不再是一些高校關注的重點,取而代之的是對學生獲取知識能力的培養。由此,傳統的教師、課堂、知識為中心的教學模式必然面臨轉變,取而代之的是信息化條件下的現代教學模式。這也是本文研究的重點。
1.概念
“模式”一般指被研究對象在理論上的邏輯框架,是經驗與理論之間的一種可操作性的知識系統,是再現現實的一種理論性的簡化結構。最先將模式一詞引入到教學領域,并加以系統研究的人,當推美國的喬伊斯(B. Joyce)和韋爾(M.Weil)。喬伊斯和韋爾在《教學模式》一書中認為:“教學模式是構成課程和作業、選擇教材、提示教師活動的一種范式或計劃?!睂嶋H教學模式并不是一種計劃,因為計劃往往顯得太具體,太具操作性,從而失去了理論色彩。將“模式”一詞引入教學理論中,是想以此來說明在一定的教學思想或教學理論指導下建立起來的各種類型的教學活動的基本結構或框架,表現教學過程的程序性的策略體系。
2.教學模式包含的五個要素
(1)理論依據。教學模式是一定的教學理論或教學思想的反映,是一定理論指導下的教學行為規范。不同的教育觀往往提出不同的教學模式。比如,概念獲得模式和先行組織模式的理論依據是認知心理學的學習理論,而情境陶冶模式的理論依據則是人的有意識心理活動與無意識的心理活動、理智與情感活動在認知中的統一。
(2)教學目標。任何教學模式都指向和完成一定的教學目標,在教學模式的結構中教學目標處于核心地位,并對構成教學模式的其他因素起著制約作用,它決定著教學模式的操作程序和師生在教學活動中的組合關系,也是教學評價的標準和尺度。正是由于教學模式與教學目標的這種極強的內在統一性,決定了不同教學模式的個性。不同教學模式是為完成一定的教學目標服務的。
(3)操作程序。每一種教學模式都有其特定的邏輯步驟和操作程序,它規定了在教學活動中師生先做什么、后做什么,各步驟應當完成的任務。
(4)實現條件。是指能使教學模式發揮效力的各種條件因素,如教師、學生、教學內容、教學手段、教學環境、教學時間等等。
(5)教學評價。教學評價是指各種教學模式所特有的完成教學任務,達到教學目標的評價方法和標準等。由于不同教學模式所要完成的教學任務和達到的教學目的不同,使用的程序和條件不同,當然其評價的方法和標準也有所不同。除了一些比較成熟的教學模式已經形成了一套相應的評價方法和標準外,有不少教學模式還沒有形成自己獨特的評價方法和標準。
3.教學模式的五個特點
(1)指向性。由于任何一種教學模式都圍繞著一定的教學目標設計的,而且每種教學模式的有效運用也是需要一定的條件,因此不存在對任何教學過程都適用的普適性的模式,也談不上哪一種教學模式是最好的。評價最好教學模式的標準是在一定的情況下達到特定目標的最有效的教學模式。教學過程中在選擇教學模式時必須注意不同教學模式的特點和性能,注意教學模式的指向性。
(2)操作性。教學模式是一種具體化、操作化的教學思想或理論,它把某種教學理論或活動方式中最核心的部分用簡化的形式反映出來,為人們提供了一個比抽象的理論具體得多的教學行為框架,具體地規定了教師的教學行為,使得教師在課堂上有章可循,便于教師理解、把握和運用。
(3)完整性。教學模式是教學現實和教學理論構想的統一,所以它有一套完整的結構和一系列的運行要求,體現著理論上的自圓其說和過程上的有始有終。
(4)穩定性。教學模式是大量教學實踐活動的理論概括,在一定程度上揭示了教學活動帶有的普遍性規律。一般情況下,教學模式并不涉及具體的學科內容,所提供的程序對教學起著普遍的參考作用,具有一定的穩定性。但是教學模式是依據一定的理論或教學思想提出來的,而一定的教學理論和教學思想又是一定社會的產物,因此教學模式總是與一定歷史時期社會政治、經濟、科學、文化、教育的水平聯系,受到教育方針和教育目的制約。因此這種穩定性又是相對的。
(5)靈活性。作為并非針對特定的教學內容教學,體現某種理論或思想,又要在具體的教學過程中進行操作的教學模式,在運用的過程中必須考慮到學科的特點、教學的內容、現有的教學條件和師生的具體情況,進行細微的方法上的調整,以體現對學科特點的主動適應。
現代教學模式是在傳統教學模式之上,以19世紀中,美國著名教育學家,功能心理學創始人杜威的教育學理論為基礎,強調實用主義,在經驗與實踐中學習,改變教師、課本、課堂三中心的灌輸方式,充分發揮學生的主觀能動性和積極性,弱化教師的權威性。以學生為中心,課上課下結合,以用促學,以學為用。而所謂信息化條件下的現代教學模式,就是充分利用各種信息化手段,如移動網絡、軟件平臺、信息工具等等,在現代教育理論指導下,實事求是,根據不同的教學目標,制定嚴格可行的操作程序,構造相應的實現條件和環境,并能給出合情合理的教學評價。如前文中所述,教學模式包括五個要素,分別為理論依據、教學目標、操作程序、實現條件和教學評價。對于信息化條件下的現代教學模式而言,它不像傳統教學模式有著相對固定的教學目標、操作程序、實現條件和教學評價。按照教學目標的不同,它的操作程序和教學評價都會隨之改變,而在五要素中相對固定的則是理論依據和實現條件。
1.理論依據
杜威在其早期教育理論的綱領性著作《我的教育信條》中,提出:一切教育都是通過個人參與人類的社會意識進行的。這個過程幾乎是在出生時就在無意中開始了。它不斷發展個人的能力,熏陶他的意識,形成他的習慣,鍛煉他的思想,并激發他的感情和情緒。杜威認為:學校主要是一種社會組織。教育既然是一種社會過程,學校便是社會生活的一種形式。關于教材課本,杜威認為:“學??颇柯撓档恼嬲行牟皇强茖W,不是文學,不是歷史,不是地理,而是兒童本身的社會活動”。由此,杜威分別從心理學、教育學和實用主義哲學的不同角度,論述了教育的本質。提出了 “教育即生長”、“教育即生活”、“教育即經驗的連續不斷的改造”三個觀點。他的這些觀點則成為現代教學模式構成的重要基礎。
2.實現條件
除了理論條件之外,毫無疑問,全球范圍內的信息化大環境也是構建現代教學模式的重要條件。四通八達高速傳播的網絡為校外的學習和溝通提供了可能,應運而生的是各類交互平臺、資源共享平臺,他們直接替代了傳統的教材、課堂和教師。智能化的數據采集和分析系統,使得教、學效果的評價更加科學和客觀。某種程度上,是信息化大環境促使傳統教學模式向著更加先進、更加客觀、更加科學的現代教學模式進行轉換。
信息化條件下現代教學模式的主要特點:
(1)基于傳統教學模式而有所傳承和擴展。傳統教學模式在過去的數百年內對于學校教育顯然起到了非常重要的指導作用。它在一定的階段內,有其特殊的優勢。比如,它強調知識的重要性,以知識為中心,有利于知識的匯聚和傳承。再如,它強調以教師和課堂為中心,利于知識的更好擴散。這些都是制定現代教學模式實施方案時需要吸取的經驗。
(2)真正實現了教、學并重?,F代教學模式突出學生的主體地位,同時并不否定傳統教學模式中教師的中心地位,只是在教學的方式和方法上有所改變,使得教師的教和學生的學交錯融合,教、學并重,相互促進。
(3)不再簡單以知識的獲取為唯一目標,更重視獲取知識的能力培養。如果說知識的獲取是傳統教學模式的唯一目標,那現代教學模式則在獲取知識的基礎上更加重視能力的培養。這種能力包括了學員自我學習的能力、與人溝通的能力以及其它利于其生存的各種職業能力。
(4)改變了傳統教學中課堂學習為主的形式,課上、課后并重。現代教學模式利用各種信息化手段,擴展了傳統教學模式中課堂為主的形式,利用網絡在線平臺,實現了課上課下的交流學習。
(5)現代教學模式在具體實現的方式方法上會根據教學目標而有所變化,沒有統一不變的現代化教學模式?,F代化教學模式只是一個概念化的名詞術語,在具體的實現上,它不像傳統教學模式,有著固定的教育目標、教學方式和評價體系。針對不同的受教人群,不同的受教目標,現代教學模式會以不同的實現方式體現出來。
信息化條件下的現代教學模式并不是僅僅停留在理論層面,當前很多國外高校已經根據各自的學科特色進行了相關的實踐摸索工作。例如:
(1)澳大利亞昆士蘭大學的本科翻轉課堂模式。翻轉課堂是對傳統教學模式的顛覆,學生可以在課堂外通過閱讀或觀看視頻,獲得傳統課堂以外的第一手教學資料,而課堂時間則用于學習問題的解決。其具體流程如下:首先由教師將教學視頻發布到網絡平臺,學生在主動學習中被賦予更多自由;其次教師和學生在課堂內進行面對面交流和討論,以小組合作等形式,對學生學習過程中產生的問題進行答疑解惑;最后是在網絡平臺或課堂上,通過在線測驗等方式對學生的知識掌握情況進行評估,以便順利進入下一階段的學習。與傳統教學模式相比,翻轉課堂更能為學生提供個性化的學習體驗、高效的學習方法、及時的學習反饋,讓學生通過閱讀或視頻獲得第一手學習資料,而面對面課堂教學時間主要用于問題解決、討論或辯論等。
(2)鳳凰城大學(UOPX)針對職業能力培養的在線教學模式。鳳凰城大學(UOPX)將先進教育理念與學校教育目標、教育實踐有效融合,形成一套獨特的教學程序和規范,滿足學習者對教育質量的需求:首先將學習目標貫徹到課程、教學過程和學習評價等各個方面,課程的學習任務設置是用來實現學習目標的,教師的任務之一就是促進學生達成學習目標,學習小組活動等有助于溝通、協作等能力目標的實現,學生成績的評判標準就是學習目標的實現程度。其次是不斷提高課程質量,通過學院院長和有關專家等對課程內容、教學大綱的質量進行集中把關,通過從業者教師提供課程內容的實踐解讀和補充,通過內容領域會議、教師的課程結束后反饋等一系列機制,不斷促進課程的完善。最后基于先進教育教學理念安排教學過程、方法、策略和規范。一方面通過學習周的學習路徑、系列學習任務以及班級研討會、學習小組會議等教學活動,增強學習體驗,促進學習參與,提升課程完成率。另一方面給出明確的教學過程和學習評價規范,處處體現先進的教育教學理念,如課前的課程準備、班級研討會中的學生展示和交互式在線參與、學習小組活動的過程性和終結性評價、學習任務成果的定量與定性反饋等。
(3)加拿大教師技能培訓 BOPPPS教學模式。BOPPPS教學模式是加拿大廣泛推行的教師技能培訓體系ISW 的理論基礎,該模式強調以學生為中心的教學理念,對課堂教學過程進行模塊化分解,在教師培訓過程中采用微型教學方式進行演練,讓教師通過小規模短時間的高強度演練來重新審視并改進教學過程,從而確保既定課程教學目標的有效實現。BOPPPS模式針對教學目標的達成構建了完整的教學過程和理論框架,為新教師培訓提供了一套專門的教學模式訓練體系,為教學經驗豐富的老教師提供了一種新的思路和理論指導,為課堂教學目標的達成提供了清晰的思路和有效保障,目前已經成為加拿大高等教育教師培訓和課堂教學的標準模式。
(4)分析。 對以上案例綜合比較分析。按照機構名稱、采用模式、教學理念、教學目標、操作程序、實現條件以及實施效果七個部分列表分析如下:

由表1可以看出,現代教學模式的實現首先需要高校教育者能夠轉變傳統的教學理念并接受現代教學理念。進而從院?;蛘呦挡堪l展的整體規劃上布局并制定策略。對于不同教育目標的高校或系部,其教學模式必然不同,現代教學模式需要因校,因專業而定,不存在統一的模式。針對不同的教學目標,構建完整的教學過程和理論框架,并提供有效的方法措施,鼓勵和激勵學生教師積極參與尤其重要。毫無疑問的是,現代教學模式在國外的施行已經收到了很好的效果,對學生知識的獲取和能力的增長發揮了重要的作用。對于信息化條件下現代教學模式的思考和實踐也越來越成熟。他們實踐中的一些思考方法和模式的構建思路值得我們去學習和模仿。
以公安院校的教學模式變革為例。公安院校計算機系培養的是面向公安實戰一線的預備警官。一般,他們不需要專研高深的計算機理論,只需掌握基礎的計算機和網絡知識,并能熟悉各種常見系統和應用軟件的操作。而針對不同的專業方向,他們鉆研的側重點也有所不同。例如網絡安全與執法專業需要掌握計算機網絡、系統安全取證、數據庫操作等知識,重點在了解網絡系統并能獲取所需的電子證據信息。而計算機科學與技術專業則需要了解數據結構、C語言、面向對象程序等知識,重點在程序分析和開發應用。本文以網絡安全與執法專業的教學模式變革為例。
1.理論分析,方案制定
模仿國外成功院校的現代教學模式,以表1中的欄目內容為參照,做出如下的表2:

表2對警官學院計算機信息與網絡安全系網絡安全與執法專業現代教學模式的教學理念、教學目標、操作程序以及實現條件分別做了明確的說明。
(1)教學理念:警院所有專業的學習都是為了服務實戰,所以教學的一個重要理念就是強調實用。教師、學生需要充分利用課堂的時間,達到預定教學目標,通過互動、實踐,逐步培養所需能力。同時,也不可忽略專業知識的學習,在課堂之外,通過在線平臺,吸取知識營養。
(2)教學目標:對于該專業來說,總體的教學目標是培養熟悉公安業務知識以及計算機網絡知識,并能熟練獲取所需電子痕跡和證據的專業人才。就此而言,本次教學目標存在兩個,其一是知識的獲取;其二是技能的培養。
(3)操作程序:操作程序必須圍繞教學目標有計劃、有步驟的展開。首先,學習的知識要上網,培養學生自我學習的能力,能夠在課堂之外,通過警院網上教學互動平臺獲取所需知識。警院學生日常訓練、執勤很多,課堂之上時間有限,大量的基礎知識必須通過自學來吸收和鞏固。知識上網,開通網上教學互動平臺,突破了空間和時間的限制,給了師生課堂之外隨時隨地交流的地方,有利于學生的深入學習。其次,重點關注課堂之上的技能培養。堅持每堂課都能明確目標和預期結果。課上,由教師引導,多創造一些實時互動的場景教學、案例教學。課堂結束后,及時對課堂效果和學生的表現進行評估總結。最后,就系部層面,結合師生線上線下的教學效果,進行客觀科學的評價,并從政策上給予獎勵或懲罰。
(4)實現條件:要保證網絡安全與執法專業現代教學模式的正常運行,需要有以下一些基本保障條件。首先是院系領導的重視和支持。現代教學模式涉及到一系列教學方式方法、師生評價方法的改變,這些改變需要在院系領導的總體布局和安排下才能進行。本系領導將網絡安全與執法專業現代教學模式的改革作為一項重要工作,給予了人員、場地以及資金上的大力支持。其次是信息化教學平臺的支撐。教學平臺大容量的存儲為學生提供了豐富的知識課件和視頻,學生們可以隨時隨地的觀看學習。同時平臺強大的交互功能也使得師生們隨時能夠進行暢通無礙的交流,實時在線的進行答疑解惑。在學院數字化校園四期的基礎上,學院對網絡教學平臺進行了深度的開發,擴展了存儲的空間,增加了互動的手段,分別從移動端、電腦端等客戶端增加互動應用,如微信、APP、社區等等。為師生交流提供了多種便捷的通道。在課堂教學上,系部以網絡安全教研室教師為主,組建了5人教師團隊,并做了細致的任務分工,如學習資源收集、課堂互動環節設計、在線平臺管理和維護等等。對于每堂課內容和教學目標,都由團隊成員共同討論決定并嚴格執行,每一次教學過程都經過精密設計,課后集體總結分析得失。每學期結束,都會對參與的師生進行總體的評價分析,并給予獎勵或懲罰。
2.具體執行以及實踐效果
本例中針對網絡安全與執法專業的現代教學模式重點在操作程序和課堂的細節設計上。以網絡取證課程為例,操作過程的設計如下圖所示:
以警院教學互動平臺為中心,由教師團隊將課堂涉及的知識整理歸類后上傳到平臺,基于平臺師生實時互動交流,并進行效果評價。而學生的學習則分為自我學習、課堂學習、課后實踐三個環節。

圖1 網絡取證課程操作過程設計
(1)自我學習環節:學生登錄平臺,查閱當天由教師團隊上傳的學習任務書,按照任務書有計劃的復習和預習相關學習內容。所有的學習內容都由教師團隊作為課程資源提前上傳到平臺。學習任務書通常包括了當日內容回顧、習題練習及評測、相關知識擴展以及明日課堂內容預備四大塊。流程示意例圖2所示:

圖2 自我學習環節流程示意圖
平臺能夠匯總學生自我學習、評測狀況,按照理想化的學習模型給出學習狀況評價和相關建議。
(2)課堂學習環節:課堂學習環節是關鍵。課堂之前,教師團隊需要對課堂的過程精心策劃。以網絡安全與執法專業中web取證課程的某一堂課為例。教師提前搭建好web應用環境,課堂上將學生分為兩組:一組學生進行簡單web應用攻擊,另一組學生嘗試獲取攻擊的證據,并獲取攻擊者的IP。兩組學生中將分別有成功者和失敗者,教師再針對不同的狀況進行分析講解并給出評價,通過本次課堂的學習,重點是讓學生了解web應用環境取證中的難點和關鍵點,并以此提高學生的學習興趣。完整的課堂學習過程策劃如下所示:

圖3 課堂學習環節流程示意圖
課堂中,教師對參加實踐的學生現場給出評價全部輸入網上平臺,作為學生個人學習狀況的分析數據,平臺能根據本堂課錄入的數據信息自動分析課堂的授課效果。通過平臺,學生能夠不斷溫習新學到的知識,查漏補缺;教師則能不斷總結課堂上的得失經驗,為下一次課更精心的做好準備。
(3)課后實踐環節:網絡安全與執法專業所有課程學習的重點就是需要不斷實踐。除了課堂上的簡單實踐之外,教師團隊也會合理安排課后的實踐,比如參與實際網絡案件的討論和偵破等等,所有的參與人員(包括學生、教師、辦案人員)通過與平臺對接的微信、APP、社區等活動工具進行討論交流,討論過程以及結果由平臺自動存儲、分析、處理。
(4)教學效果評價:網絡教學平臺關聯教學效果評價系統,教學過程數據通過網教平臺匯總后,分類歸入教學效果評價系統,按照預設模型,系統針對課堂以及每位學生給出效果評價。對于課程學習效果的最終結論按照4:3:3的比例給出結果。即系統對課堂的評價占比40%,每位學生綜合的學習效果評價占比30%,教師領導主觀的評價占比30%。所有的評價結果完全公布于平臺上。如此,對于教學效果的評價基本實現了公平、公正和公開。
(5)實踐效果:警官學院網絡安全與執法專業的現代教學模式,經過為期一年的實踐,效果很好,圓滿完成了系部預定的學年目標和任務。教師通過團隊合作,增加了凝聚力,提升了各自的教學能力和水平。而學生,經過一年的學習,對于網絡取證相關課程的學習興趣大大增強,自我學習能力也有了很大提高,在穩固了基礎知識的同時動手能力、觀察能力以及團隊合作能力都有了明顯的提高。下表是網絡安全與執法專業的現代教學模式實踐一學年后,針對教師團隊和學生所做的兩張調查問卷匯總表:

表3 五人教師團隊問卷
總體來看,教師團隊對新模式基本認可,并愿意繼續嘗試。學生問卷抽取了大二和大三約100名學生進行匿名做答,男女比例約10:1。共設計了三個問題選項,見表4、表5和表6:

表4 問卷調查:“對網絡取證課程的學習興趣”
由學生問卷調查表,可以看出,絕大部分學生通過新模式的學習,對網絡取證課程表現出了強烈的興趣,增加了學習動力,顯著提高了學習效果,也很支持這樣的學習模式。

表5 問卷調查:“對網絡取證課程的學習效果”

表6 問卷調查:“對新模式的評價”
信息化條件下的現代教學模式的研究與實踐還需要經歷一段比較長的時期,國內相關的理論和實踐都還較少。本文中提出的觀點只是一家之言,比較淺顯,對理論的實踐也是局部很小范圍內的嘗試,希望能有更多的專家學者在更廣的平臺,更高的視角,更加深入的對其進行研究和實踐,并盼能有機會相互交流和探討。
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(編輯:郭桂真)
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:1673-8454(2017)10-0029-06
江蘇省現代教育技術研究課題“基于“數字化校園”平臺的信息化教學環境建設研究”(項目編號:2015-R-40473);江蘇省教育廳教學教改項目“基于云技術的戰、學、研資源共享平臺建設與應用研究”(項目編號:2015JSJG148);江蘇警官學院青年項目“基于大數據的決策分析和數據報送系統研究”(項目編號:2015SJYZQ02)。