基于“慕課+翻轉課堂”的“信息隱藏技術”教學改革探索

摘 要：“慕課+翻轉課堂”已成為一種新的線上與線下教育完美結合的教學模式。文章針對信號與信息處理專業“信息隱藏技術”課程教學存在的問題，分析了“慕課+翻轉課堂”應用于該課程教學的優勢，并分別從課前、課中、課后三個主要教學環節提出了基于“慕課+翻轉課堂”的“信息隱藏技術”教學策略，其更加注重學生實踐能力的培養，使學生能學懂、用好信息隱藏技術，增強動手能力和創新能力，有助于推動新一輪教學改革。

關鍵詞：“慕課”；“翻轉課堂”；信息隱藏技術；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）10-0018-02

“慕課”是大規模開放在線課程（Massive Open Online Courses，MOOCs）的諧音，是一種大眾免費在線教學方式，不僅參與人數多、免費、開放，而且融入了很多創新性教育方式和理念，已成為推動教育變革的重要教學模式[1]。“翻轉課堂”（Flipped Classroom，FC）是指學生在課前通過觀看教學視頻理解和掌握知識，在實體課堂上通過討論、實際操作、完成對知識進一步的鞏固和強化，從而達到探索創新的教學模式，是近年來受到全球教育界關注討論的熱點話題[2]。

“慕課”與“翻轉課堂”的有效結合可以充分利用二者優勢，包括線上自學和線下交流兩大部分，線上學習主要是學生利用課外時間，在“慕課”平臺上觀看教學視頻，學生可以在線學習、討論交流、提交作業、在線測試，并將問題反饋給老師，老師也可以在線解答問題，批改作業，通知課程等；線下交流主要通過“翻轉課堂”，教師組織學生在實體課堂上對視頻中的疑難問題進行討論、鞏固和答疑。可見，線上“慕課”視頻學習能增強學生自主學習的主動性，更高效地傳遞知識，而線下課堂面對面討論式教學，使師生課內外更多地互動和答疑解惑，更有利于深化、擴展思維，溝通情感，因此，“慕課+翻轉課堂”是線上教育和線下教育完美結合的教學模式。

一、“信息隱藏技術”課程特點與現狀

“信息隱藏技術”是電子信息工程專業一門重要的專業課程，研究的是利用多媒體信息中的冗余空間攜帶秘密信息，達到秘密信息偽裝傳遞的目的，也是信息安全研究和社會需求的熱門方向。該課程的主要任務是通過對信息隱藏技術知識及算法的學習和實現，培養學生掌握信息隱藏算法的編程能力和創新能力，為從事信息加密、版權保護等軟件工作奠定基礎。該專業課程涉及廣泛的信號與信息處理知識，工程實踐性強，學科動向活躍，發展更新速度快。如何教好這門課，使學生真正熟練掌握信息隱藏算法是專業課教師討論的熱點問題。

目前“信息隱藏技術”課程的教學多以教師課堂PPT講授為主，學生課后練習為輔，這種教學方法單一，再加上該門課程涉及基礎課程較多，算法知識點抽象、枯燥，前沿算法更新速度快，學生容易產生厭倦心理。另外，由于算法實現需要具備一定編程基礎，將其留給學生課后練習，完成率極低，很難調動學生對該門課程的學習熱情和積極性。這種傳統的以教師為主體的教學方式不利于學生積極性和創造性的培養，“慕課+翻轉課堂”教學模式的出現為傳統“信息隱藏技術”課程的教學改革帶來了契機，探索該教學模式在“信息隱藏技術”課程中的改革可以充分利用各種多媒體教學和慕課資源，改進課內外的教學內容和方法，優化“教”與“學”的關系，使學生真正掌握信息隱藏技術的技能，為日后的工作或研究打下堅實的基礎。

二、“慕課+翻轉課堂”在“信息隱藏技術”教學中的優勢

（一）引導學生鞏固基礎知識

“信息隱藏技術”是一門面向高年級同學的專業課，要求已熟練掌握語音信號處理、數字圖像處理等多媒體信號與信息處理方面基礎知識，并且應熟練掌握一門編程語言。沒有這些基礎學習此課程會很吃力。實際授課發現，很多學生的前期課程基礎不牢，甚至有的根本沒有修過相關課程。鑒于這種情況，為了使學生能順利入門并掌握這門課程，教師可以在“慕課”平臺上發布或推薦一些相關的基礎課程，學生在“慕課”平臺上有選擇地學習自己沒學過的課程或掌握不好的知識點，不受時間、地點限制，師生也可以在線交流互動，復習、鞏固相關基礎知識。

（二）提高學生的學習興趣和創新能力

“信息隱藏技術”課程的學習應與密碼學、隱寫術、信息安全、數字水印技術等專業課程相結合，相輔相成。通常學生并不了解該課程在整個學科體系結構中的地位，只是按照學校相應的課程設置進行學習，但是專業課程是相關、相通的，如果有些課程安排在不同學期或不同專業，學生很難同時學習多門課程，自然也不會達到有時效性和針對性的學習效果。利用“慕課+翻轉課堂”引導學生充分利用網上公開的慕課資源，同時學習一門或幾門相關、相近的課程，了解該方向最新技術進展和發展動向，提高學習的時效性，變被動為主動，啟發學生的創新能力。

三、基于“慕課+翻轉課堂”的“信息隱藏技術”教學改革探索

（一）“信息隱藏技術”課程建設思路

“信息隱藏技術”這門課程應充分發揮慕課的優勢，利用現有的教育部“愛課程”、中國大學慕課等網絡在線教學平臺[3]，建設信息隱藏技術、數字水印技術、隱寫術等網上教學資源，為學生提供豐富的在線學習資源。教師在講授各章節之前應提前告知學生應具備的知識點，告訴學生應該學習哪些基礎課程，引導學生帶著任務有針對性地學習，以提高學習效率和效果。在教學上采用“翻轉課堂”的教學模式，利用面對面課堂教學時間，建立多個小組討論進行交流互助，對同學在線學習期間遇到的共性難點進行詳細講解。

教師備課應該合理組織教學內容，對信息隱藏算法知識點詳細劃分，以周為單位設計教學單元，根據知識點的難易程度與學生掌握情況合理安排教學進度和發布教學內容。教師應及時在慕課平臺上檢查學生學習情況，及時解答、回復學生交流的問題，批改網上提交作業。同時，改變“信息隱藏技術”傳統的考核方式，建立“在線考核+隨堂測試+考核報告”的考核方式，更注重平時能力的培養，減輕期末考試的壓力。

（二）基于“慕課+翻轉課堂”的“信息隱藏技術”

教學設計

1.課前階段：為了掌握班級學生的知識背景情況，教師可根據信息隱藏技術課程的特點，設計一些與課程相關的在線測試內容，檢測學習者的基礎和知識儲備情況，建議準備一些數字圖像處理、語音信號處理、多媒體技術等方面的基礎知識進行測試，慕課在線學習者可以自行評定自己是否適合學習該課程。另外，由于線上和線下的學習環境不同，“信息隱藏技術”教學過程中采用“慕課+翻轉課堂”的教學模式，應改變以往課堂教學的課程大綱，根據學生的具體情況進行設計。

2.課中階段：慕課教學模式可以將教學內容與圖

片、聲音、動畫、視頻等多種多媒體素材緊密結合起來，例如頻域信息隱藏部分教學內容不容易被理解，教師可以使用動畫和簡潔的文字、圖片，讓學生更容易接受教學內容，激發學生興趣。通過翻轉課堂教學過程提綱挈領地點撥知識點，將在線學習與課堂討論結合，增強教學互動，引導學習者適當練習，并及時檢驗學習效果。同時，慕課課程視頻不宜過長，可以根據知識點進行錄制，最長10—15分鐘，以保證學習者學習視頻期間能夠精力集中。

3.課后階段：建立慕課學習論壇，在具體章節中每個視頻對應一個討論區，并且盡量使內容更結構化、模塊化。“信息隱藏技術”是一門以實踐為主的課程，學習者可以結合實踐經驗在慕課學習論壇中交流經驗、心得，互相提問、解答。主講教師應定期整理，對學習者比較集中的提問應該及時解答，并做出反饋，這對教師后續教學進度的安排是有幫助的，也是學習者上線率的重要保證。

（三）“信息隱藏技術”網絡教學平臺的搭建

網絡教學是“慕課+翻轉課堂”教學模式的一個重要環節，課程視頻和教學講義是學生獲取課程信息的重要保障，因此，需要制作精良的教學視頻和穩定流暢的網絡平臺，這需要教師付出更多的時間和精力。結合具體的“信息隱藏技術”課程，教師需要錄制教學軟件的使用方法、教學錄像和課件錄像，依據課程教學目標和教學大綱，對具體的信息隱藏算法根據算法原理、步驟、具體實現等環節合理組織教學視頻內容，開辟教學園地，講義下載、課后作業、交流論壇等板塊。同時，為了保證學生注意力集中，保證學習效率，錄制的視頻長度應該控制在15分鐘以內。最后，還需要經過修改、剪輯等操作實現最終的網上教學視頻。“信息隱藏技術”課程網絡教學平臺的實現，擬依托使用學校現有的慕課平臺，避免重復開發，降低實施難度和成本。

總之，“慕課+翻轉課堂”教學模式必定會為“信息隱藏技術”課程的教學帶來巨大變化，對改善該課程教學中存在的問題、提高教學質量具有重要的作用。樹立教師為引導，學生為主體的教學理念，建立并合理利用豐富的網絡平臺，合理安排教學內容，提高教學質量，推動傳統教育教學改革進程，培養出適應社會和時代需求的信息安全技術人才。

參考文獻：

[1]朱福珍.“慕課”時代對高校教師教學的挑戰與對策[J].

黑龍江教育：高教研究與評估，2016，（2）.

[2]馬婷娟.翻轉課堂教學模式的理據、本質與本土化困境

探析[J].當代繼續教育，2016，（34）.

[3]丁琳，馬淑萍，陳靈娜.慕課背景下的獨立學院大學計算

機課程翻轉課堂教學設計[J].高教論壇，2016，（4）.

[責任編輯 包玉紅]