線上線下融合模式下智慧課堂教學實踐

汪彩梅 李正茂

摘 要：隨著信息化技術的發展，以教育信息化帶動教育現代化成為高校教育教學改革與發展的必然趨勢。結合信息與網絡安全課程教學改革，借助超星平臺及移動技術，采用線上信息技術與線下教學深度融合，進行了智慧課堂實踐探索。實踐證明，線上線下融合模式下的智慧課堂教學能有效提高教師教學效率，提升學生學習主動性，讓師生切實感受到信息化教學帶來的益處，有利于教育教學改革向縱深發展。

關鍵詞：教育信息化;教學改革;線上線下融合模式;智慧課堂

0 引言

隨著信息化時代的發展，網絡基礎設施安全與用戶信息安全成為國家安全的戰略基石。為適應網絡安全需求，信息與網絡安全成為很多高校計算機院系開設的核心專業課。筆者學校面向網絡工程專業開設此課程，課程總體目標是在知識、能力、素質3個方面達到網絡安全專業知識要求，目標是提高學生安全意識，熟悉計算機網絡安全整體概念，掌握網絡攻防技術原理、方法和工具，為將來從事網絡架構師、網絡安全工程師、網絡安全分析師等工作打下基礎。但該課程內容多、概念抽象[1]、學習難度較高，為取得良好的教學效果，教師都在嘗試更新教學理念，探索新的教學方法[2-4]。

2016年國家教育部提出教育信息化十三五規劃，指出將信息技術引入日常教學活動中，使信息技術對教育的革命性影響更進一步。各種信息化教學方法[5-9]層出不窮，如翻轉課堂[10]、智慧課堂[11]等。其中智慧課堂是智能化技術與傳統教學深度融合的產物[12]，代表未來課堂發展與變革方向。它通過移動終端等智能設備和互聯網聯系[13]，實現課前、課中、課后、課內、課外、線上、線下的全場景立體交互，實現了時間與空間的跨越。

在信息化教學環境下，結合課程特征及學校應用型辦學定位，筆者將智慧課堂的教學理念引入到信息與網絡安全課程教學改革中，有效地通過信息技術手段完成了線上線下融合的智慧課堂實踐教學新模式。

1 課程教學改革必要性

隨著信息技術的發展，傳統教學模式下的信息與網絡安全課程教學工作出現的瓶頸問題越來越明顯[2-3]，歸納起來主要體現在：

（1）教學任務繁重。信息與網絡安全課程內容多、概念抽象難懂、教師難教和學生難學是普遍存在的問題。教師難以對學生的學習效果全面及時掌握，學生學習任務能否完成也很難得到有效保證。

（2）學生所學知識落后。網絡技術迅猛發展，網絡攻擊手段層出不窮，網絡安全技術發展也日新月異，學生主要靠教材獲取專業知識的方法弊端越來越明顯。書本內容陳舊、學生視野狹窄，缺乏采用新知識、新技術解決學習、科研和生活實際問題的能力。

（3）缺乏教與學交流。傳統課堂教學在時間、地點及合班教學人數等方面均受限制，教師注定只能采用滿堂灌的教學模式，課堂討論有限。師生與生生間溝通交流嚴重欠缺，不利于提高教學效果。

（4）與當前高校教學改革趨勢不相適應。依托信息技術營造信息化教學環境，促進教學理念、教學模式和教學內容改革，推進信息技術在日常教學中深入、廣泛地應用，適應信息時代對培養高素質人才需求，這是國家政策所向，也是發展的必然趨勢。顯然，與現代信息技術完全隔離的傳統教學方式不能適應現代高校教學發展。

2 教學實踐

針對傳統教學中的瓶頸問題，筆者對課程進行了改革，依托超星學習通平臺[14-15]，引入信息技術進課堂的教學新模式。教學中以教師和學生為主體開展教學，利用智慧課堂的數據分析、資源文件以及測試評價等功能實現線上線下融合模式下的智慧課堂教學實踐。

2.1 學習通平臺

隨著教育部信息化教學改革的逐步推進，超星學習通已被高校廣泛應用[16]。平臺利用海量圖書、期刊、視頻、原創等資源，集知識管理、課程學習等為一體，為用戶提供一站式學習與工作環境。無論是超星學習通電腦版還是手機APP軟件，都為學生提供了學習、科研、交流等用途為一體的方便快捷的移動學習服務[17-19]。本課程依托超星學習通平臺實現基于信息技術手段的教學模式轉換。

2.2 智慧課堂教學組織模式

2.2.1 整體組織

信息與網絡安全是網絡工程專業的一門專業必修課，4 學分，總學時為56課時，該門課在網絡工程專業人才培養中處于重要地位。課程目標是使學生在知識、能力、素質3個方面提升綜合素養。

教學過程分課前、課中、課后3個部分。課前通過學生預習和問卷調查等手段，發現學生的弱點和難點;課中通過主題討論、搶答、小組任務等形式開展有效互動;課后通過自主學習、做作業以及個性化的網絡指導，為學生提供幫扶，形成完整的線上線下融合模式下的智慧課堂教學，教學整體組織如表1所示。

課程第一章為網絡安全概述，希望學生對當前國內外網絡安全形勢有個初步了解，準確把握課程開設的意義以及在網絡工程專業人才培養體系中的地位。為吸引學生對課程的關注， 輔以豐富的課外素材幫助學生開闊視野，啟發心智。

在網絡 “2018年十大安全網絡安全事件盤點”講解中，讓學生了解當下網絡安全面臨的嚴峻形勢，引發對網絡安全的重視;“2018年中國信息安全行業發展現狀及發展趨勢分析”，讓學生進一步了解當前我國信息安全面臨的局勢和未來發展趨勢;“中華人民共和國未來安全法”講解，引發學生對網絡安全的思考上升到法律層面，進一步提高學生對學習本門課程的重要性認識與理解;發布課件 PPT，借助學習通軟件的互動功能控制課堂教學進度。

2.2.2 信息技術在智慧課堂中的應用

信息技術應用是智慧課堂的重要構成之一。在授課過程中，主要用到學習通簽到、選人、搶答、測驗、問卷、發布作業、討論區發布題目等功能。

（1）簽到。通過拍照、二維碼或手勢等方式，教師發起實時簽到，監督學生出勤率。相比傳統簽到方式，本方式速度快，節省了課堂時間，避免教師讀錯學生名字的尷尬。

（2）選人、搶答。為了活躍課堂氣氛，及時鞏固對重點知識的理解與記憶，利用超星學習通的搶答、選人等功能，邊講邊練，打破了傳統上課點名提問的局限，學生在課堂上敢于表達自己的觀點。該方法能督促學生聽講，隨機進行監測;學生為了提高課程積分，參與度非常高。

（3）主題討論。為有效調動學生的積極性，提升課堂專注力，可不定期發起主題討論。學生對主題討論興趣很高，他們會在討論區積極發表自己的觀點與心得，有效提升了學習積極性。

（4）問卷調查。為了解學生對知識的掌握情況，教師會在課前發布一些問卷調查。教師會針對調查結果及時調整教學內容與手段。例如，在密碼學基礎部分，為降低學習難度采用了案例教學法，結合生活中的實例，通過淺顯易懂的語言讓學生掌握有關數據加密技術的基本概念及方法。

問卷調查這一手段使得教師能及時了解學情，調整教學措施，起到了良好的督學效果。

2.3 新模式教學特色與創新

借助超星學習通進行移動教學改革，對教師的課堂掌控和專業素養提出了新要求。新的教學模式特色與創新體現在以下幾點：

（1）學生占主體地位。智慧課堂的實施使得學生在課前預習、課中與教師互動、課后完成主題討論、作業等教學過程中永遠是主體。

（2）教師起引導作用。教師采用混合教學模式，針對課程特點，精心完成課前、課中、課后各個環節的設計。信息與網絡安全是一門應用性、綜合性很強的課程，需要了解很多國內外信息與網絡安全動態，掌握很多相關知識。新模式下豐富的網絡資料提升了學生的學習效率。

（3）線上線下融合教學新模式。借助超星爾雅平臺，多角度了解學生學習情況，根據學情及時調整教學手段。傳統課堂很難保證學生的注意力自始至終被吸引。智慧課堂的實施，允許學生手機進課堂，手機端APP搶答、選人、主題討論等功能的使用，使學生課堂積極性和投入度大大提高。學習平臺上的各種督學功能也使教師能更好地掌握學習效果。

3 新模式教學效果分析

3.1 智慧課堂實施前后成績對比

筆者學校2015級網工學生的信息與網絡安全教學為傳統課堂教學，2016級網工的信息與網絡安全教學采用了智慧課堂模式。統計傳統課堂與智慧課堂下學生的最高成績、最低成績、平均成績以及80分以上信息，對兩屆4個班學生成績進行對比，對比結果如表2所示。

實踐證明，實施智慧課堂之后，各項成績均有所上升，尤其是80分以上的學生所占比例大大高于傳統課堂比例，智慧課堂實施后的教學成效顯著。

3.2 教學效果分析

學習通總體上較好地滿足了教師線上線下教學環節的掌控，在拓展學生視野的同時，有效調節了課堂節奏，提高了教學效率。主要體現在以下幾個方面：

（1） 效率提升。信息技術手段提高了教師工作效率，豐富的網絡資料提升了學生學習效率。從訪問量來看，章節訪問量達到3 554 次，最高日訪問量超過 483次，證明教師用心設計的各種線上環節基本上獲得全員參與，學生對手機的使用回歸到課堂教學本身。

（2）學生愿意接受移動教學模式。學生對課程教學的評價是檢驗教師教書育人能力的有效手段之一，不僅能有效評析教師課堂教學狀況和優缺點，也是師生交流感情的一種方式。通過線上線下交流以及問卷調查等，發現大多數學生可以接受超星平臺這種移動教學模式，尤其在資料分享模塊得到的認可度非常高，普遍認為移動教學模式有利于《信息與網絡安全》課程學習。

（3）學生自主學習意愿提高。通過后臺數據分析得知，智慧課堂中混合教學法降低了學生的學習難度，案例分析法讓學生認識到該課程對今后的生活及工作有很大幫助，進而提高了自主學習意愿。

4 結語

本文借助超星學習通軟件完成了《信息與網絡安全》線上線下智慧課堂探索。在傳統課堂教學改革基礎上，注重案例開發、平臺建設等配套體系建設。線上線下智慧課堂教學模式作用顯著：①線上線下融合教育模式在提升教師工作效率、提高學生學習效率的同時還極大增進了師生情感交流;②智慧課堂建設過程中探索出的案例分析法降低了學生學習難度，認識到本課程的重要性，提高了自主學習意愿;③本文的探索工作豐富了教學新理念，推動了教育教學改革工作的發展。

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（責任編輯：杜能鋼）