信息安全技術實驗課程信息化教學改革研究

洪貝 姜學鵬

摘 要 針對當前網絡空間安全專業信息安全專業課程的教學實際，在深入理解混合式學習理論基礎的前提下，提出借助雨課堂平臺，實現混合式學習模式的信息安全技術實驗課程教學模式改革，并運用統計方法，對學生接受雨課堂平臺混合學習方式的滿意度進行分析，驗證了雨課堂用于信息安全教學實踐的有效性。

關鍵詞 雨課堂 混合式學習 教學設計 信息安全

中圖分類號：G434文獻標識碼：A

0引言

培養應用型創新人才已成為每個高等院校當前的發展方向。信息安全技術是我校網絡空間安全專業學生必修的一門獨立課程，集理論和實踐操作于一體。高效的實驗教學不僅可以培養學生的實驗操作能力，還能提高學生綜合分析問題能力及學生自主設計實驗能力。雨課堂是清華大學在線教育辦公室和學堂在線于2016年4月共同推出的新型智慧教學工具，是一種將微信與 Power Point 有機結合在一起的互動式教學工具，可以將教學過程中的課前預 習、課中互動與課后鞏固與反饋等教學環節結合在一起。課前，教師提前將實驗預習資料通過微信發送給學生，學生進行預習并可以將不懂的問題隨時反饋給教師;課上，教師根據學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，學生可以鞏固當次實驗的注意事項。雨課堂可以實現信息安全技術實驗課程課前-課中-課后的有機結合，有效促進實驗教學課程改革實踐。目前雨課堂已升級到 3.0 版本，提供了更多信息化教學手段。

1我校信息安全技術實驗教學現狀

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

2基于雨課堂平臺的混合學習模式設計

作為混合式學習的新型工具，雨課堂能夠將信息技術融入教師群體廣泛使用的Power Point和微信中，通過師生在課前預習、課堂教學與課后復習的有效互動，提升學生的自主學習能力，培養學生解決復雜工程問題的能力。為了突出雨課堂平臺在信息安全教學中的優勢，設計其混合學習模式。事實上，混合式學習模式可以從教師和學生兩個層面進行設計。針對不同的設計對象，都可以借助系統分析的方法論，從分析、設計、評價3個階段進行模式設計。從教師層面來說，首先應該綜合考慮教學內容和學生情況，對教學內容進行分析，并借助于微課、思維導圖、PPT、雨題等教學工具進行預習資料的推送，并針對學生的預習情況進行分析;在設計階段應該對共性問題進行重點講解，利用多媒體環境采用OBE 教學方法進行課堂講授，在此基礎 上布置適當的編程任務，結合編程任務提供如搜索引擎、公共網絡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;在評價階段應該以雨課堂班級為對象重點分析學生作業的完成情況，對學有余力的學生應布置補充作業，并結合課后答疑、微信群反饋、個別輔導等情況進行教學反思和評價，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習模式實踐

本研究的對象為網絡空間安全專業的本科生，通過雨課堂平臺進行混合式教學，對教學改革實驗學生共10人進行學習觀察，另有對照學生10未進行任何改革手段。對于教學改革班級，教師通過雨課堂平臺完成教學任務，推動改革組學生參與互動，在課后向學生手機端推送復習資料，并接收學生通過雨課堂平臺完成的作業情況;對照組學生則根據教學需要采用傳統方式進行講授，未使用雨課堂等混合式學習平臺。 經過50學時的學習，從學習內容、 組織形式、技術方法、 參與互動4 個方面對學生的學習效果進行綜合評價，并最終采用學習滿意度作為評價指標對學生的學習效果進行評價，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個評價指標打分，得出各權重值為： w1=0.45，w2=0.25， w3=0.15，w4=0.15。 統計結果表面，改革組的學習滿意度均值（約為0.88）大于對照組的學習滿意度均值（約為0.84）。兩組學生對于學習滿意度的標準差分別為0.75和0.64。此結果表明學生學習滿意度雖有一定的分散性，但均質仍能如實反映雨課堂教學對學習滿意度的影響作用。 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 ，則應拒絕零假設，認為“雨課堂教學”對學習滿意度產生了顯著影響。

以上統計結果表明，實驗組在50學時學習活動中的滿意程度超過了對照組，便捷的學習方式促進了良好習慣的養成。學生認為通過雨課堂混合式教學手段取得了良好的學習效果，產生了學習興趣。此外，基于雨課堂的混合式學習方式對提高同學自主學習、小組協作能力同樣有所提升，但是這些能力較難量化，未能取得實際數據進行進一步的統計分析。

4結語

雨課堂學習不僅能使學習內容有良好的表現形式，還能使學生有更好的學習體驗，并從學習內容、組織形式、技術方法、參與互動4個方面促進高等學校教學改革。將雨課堂學習應用于混合學習，其優勢明顯。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模式，能夠緩解信息安全課程內容豐富與學時不足之間的矛盾，并同步監控課堂教學效果，實施多層次、差異化教學。此外，針對當前在線教學方式存在的問題與不足，雨課堂能夠構建以學生為中心的混合式學習模式，強調學習內容為主，優化組織形式，利用先進的技術方法，激勵師生共同參與互動，在一定程度上能夠解決當前網絡教學平臺利用率低、效果不盡人意的問題。

參考文獻

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