基于网络学习空间的实验教学模式研究①

吴玉强 吴育宝

[摘           要]  以网络安全与执法专业为例，研究在教育信息化背景下，基于网络学习空间将学生的自学、训练、模拟实战的比赛和综合在线评价有机地结合起来的“学练赛评”四位一体的实验教学模式，以期推动“互联网+”背景下教育理念、教育模式和学习方法创新，实现网络化、科学化、智能化的实验教学模式。

[关    键   词]  网络学习空间;学练赛评;实验教学

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2019）18-0024-02

网络安全和执法专业是2011年公安技术一级学科下的新兴专业，它旨在培养能够在公安机关从事网络安全和执法的高级应用专业人才。而当前大部分公安院校对这种强调应用性和实战性的专业依然按部就班地停留在传统的书本教学模式中，人才培养效果亟待提高。尤其是该专业中部分课程的实验教学，基本还是以课堂做练习、完成相应的实验报告为主，而书本中的一些实验内容往往相对滞后、过时，已经无法满足互联网时代的发展和网安专业人才培养的要求。

本文利用网络学习空间中的资源对传统的教学内容进行更新和补充，使学生能够了解最前沿的信息技术;通过利用最新的网络技术搭建适合该专业人才培养的实验实践教学平台，扩宽学生线上、线下学习渠道，推动实验实践教学的发展。同时，将网络学习空间和实验实训平台结合起来构建一种“学练赛评一体化”的实验教学新模式，以期缩小学校教育与公安实战需求之间的距离，培养具备过硬的专业基础理论和实战动手能力，适应多角度、多层次的网络安全保卫人才。

一、网络学习空间概念

《教育信息化“十三五”规划》中指出，要“大力推进‘网络学习空间人人通”“建立线上线下相结合的混合式教学模式”，这表明网络学习空间的教学实践应用在将来更加普及。

网络学习空间实际上就是一种网络设计产品，支持学习者的个性化学习，并鼓励学习者之间互动。空间指的是网络虚拟学习环境和个人可以存储知识和分享知识的物理空间。网络学习空间结合了传统教学和信息化教学的优势，可以通过数据直观地反映学生的积极性、主动性和创造性。本文所指的网络学习空间既泛指包括微课、慕课等能为学生所用的互联网上的新型教学资源，也特指专为学生设计的网络实验教学平台。

二、实验教学与网络实验平台

实验教学是传统的教学方法，旨在利用实验发现和验证知识。它是一种有别于灌输式教学的教学方法，是一种以简洁的要点、注意事项和实际练习过程进行学习的方法。在信息化时代的高等教育中，越来越强调对学生实践能力的培养，因此实验教学是高校教育的一个至关重要的环节，尤其像网络安全与执法这种对实战要求很高的专业。

而网络实验平台一个开放的实验教学服务，学生可以利用信息技术在实验教学中实现选择课程、教学、虚拟实验操作、测试和实时回答等教学环节。网络实验平台基于互联网为学生提供了最大的自由度和灵活性，任何学生都可以随时随地连接互联网使用该系统。

目前，吉林大学、浙江大学、南京邮电大学等多所大学都建立了自己的网络空间学习与训练实验平台。很多互联网公司也都为高校系统提供建设网络学习平台的全套解决方案。

三、“学练赛评一体化”实验教学模式

“学练赛评一体化”的实验教学模式，即将学生的自学、训练、模拟实战的比赛和综合在线评价等各个教学环节有机地结合起来，组成一条统一完整的教学链。

学：传统的教学模式是以教师为中心的课堂教学形式。基于网络学习空间的教学模式是“以学生为中心”，该模式要求教学活动以学生为中心，充分关注学生在学习过程中的主导作用。因此在这个教学过程中，教师的主要任务不是“给予”，而是“促进”学习者发挥自己的潜能。

以网络安全与执法专业人才培养中网络对抗技术与电子数据檢验技术这两门专业核心课为例，这两门课程共同的特点是课程内容范围大、预备知识多，前驱课程多，课程知识更新快、实践性强。针对这些特点，我们将课程分为若干知识模块，而每个知识模块又分为若干零散知识点，这样，整个课程架构体系就形成一个树状图。丰富的互联网教学资源可以很好地解决传统教学资源的问题。例如，在教授课程的第一课时，我们要求学生添加一些与课程相关的微信公众号，以定期获取最新的专业信息。这种“以学习者为中心”的方式打破了传统的教学模式，做到了教与学的和谐共处，已逐渐被教师所接受和采纳。它为中国目前的教育改革提供了一种新的方式，如快乐学习和情感教育。

练：上述2门课程的传统教学方式采取的是理论教学主导，阶段性地针对理论教学开展实验教学，在实践教学的过程中由指导教师进行巡回式的辅导，实验教学活动完成后进行小结，然后进行下一个章节的理论学习。待课程所有的知识模块学习完成后进入综合实验教学活动，通过综合练习将前期的零散知识点进行整合，流程如图所示。

在上述的教学过程中不难发现，其中前部分的教学实践内容仅仅是理论课程内容的机械重复，有的实践环节甚至照搬实验指导手册中的操作步骤就能够顺利完成并获得正确的实验结果。这种“一课一练”的实践教学方式手段单一、内容零散、脱离实战需求，虽然也是基于任务驱动的教学方法，在一定程度上提高了学生的学习兴趣，但由于缺乏一定的激励机制，在实践过程中容易使学生放弃目标任务，学生学得快，忘记得也快，往往达不到既定的教学效果。

这里我们引入更侧重实战能力提升的网络实验实训平台，以网络对抗技术课程实验实训平台为例，针对每一知识模块甚至某些知识点理论教学内容进行实验教学，采取任务驱动的教学方式，各学生独立完成相同的目标任务进行同向竞争，以完成速度和准确度作为竞争衡量尺度，采取积分制度与学业成绩挂钩，“以赛促学”“以赛促练”。

赛：如果说上面的练只是单兵作战，是“一个人的独角戏”，那么比赛就是多军团作战，是“集体的狂欢”。竞争是人类社会存在和发展的重要动力，在现代教育系统中应用竞争机制也是教学适应现代社会发展的积极表现之一，我们将比赛竞争机制引入实验教学环节，进一步优化任务驱动教学模式。

该环节在学生完成课程所有的知识模块学习后实施。为贴近实战，我们引进实战案例，采取2人1组的方式共同完成实战案例的实验教学环节。该教学环节通过各组针对实战案例完成相同的目标任务同向竞争，同样以完成速度作为竞争衡量尺度。

在学生完成上述环节后，基于学生对实战案例有了全面了解的前提下，采取2人1组，2组结对的方式，结合本次实战案例所涉及的知识点为对方组设计竞争靶场，采取组对抗竞争的方式完成实战案例实践教学活动。

采取竞争式任务驱动旨在充分激发学生的学习潜能，通过2人组合的合作和对抗既能够强化专业能力又能够通过互相交流填补自身的知识盲区，同时还可以提高学生适应现代公安工作的能力。通过网络学习空间进行学生与学生之间的竞赛，检验学生各自学、练的水平，以赛促学、以赛促练;通过竞赛发现自身的问题，从而找出不足，明确下一步学习的重点。

评：传统的学生评价机制基本是通过学生平时考勤表现、课堂表现、作业表现和期末成绩来体现，而基于网络学习空间提供了更为丰富的评价机制。学生在网络学习空间上的学习轨迹、解题及竞赛情况，系统都能记录，进而进行数据挖掘分析，形成每个学生的能力体系图。这样通过网络学习空间的评价可以和传统的人才评价机制之间形成完整的人才能力评价体系。

参考吴林静等人所写的《网络学习空间中的在线学习行为分析模型及应用研究》中网络学习行为数据的相关分析方法，我们结合自己实验平台数据，将学生分类并得出如下结论。

学习勤奋但成绩不甚理想的：此类学生愿意学习，学习动机也较强，登陆学习系统次数多，在线学习时间长，但往往学习效率较低，成绩不理想。对于此类学生，教师主要应从学习方法上进行辅导，帮助他们找出困难所在。

态度消極、不认真学习的：此类学生学习动机低、自律性差，登陆学习系统频繁及学习时长明显低于平均值，学习参与度低。此类学生通常挂科率高，是目前教学中遇到的“老大难”问题，教师除了重点关注外，应同其辅导员沟通，加强提醒和引导督促，要求他们完成一些最基本的学习任务，力争完成课程学习，达到合格标准。

学习马马虎虎、中规中矩的：此类学生约占学生总数的50%，他们学习往往按部就班，各类学习参数均接近平均值，表现稀松平常。此类学生还是有一定潜力可挖掘，教师可以在有精力的情况下，通过提升教学资源的吸引性、趣味性来进一步提高此类学生的学习兴趣，从而提高成绩。

“学霸”型：此类学生在各方面参数均表现优异，虽然学习所花时间并没有第一类学生长，但他们学习能力强、效率更高，针对此类学生，可能课程所学已经无法满足他们的需要，教师应重在培养他们的知识拓展能力，提供更多进一步深入学习资源，以帮助他们获得更大提高。

通过对数据进行深入挖掘对学生学习行为进行分析评价，要保证对症下药，给出相应的教育策略，这样的评价才有价值。

在如今的互联网社会，信息的安全面临着严峻的压力和挑战，网络犯罪案件屡见不鲜，保障网络安全和打击网络犯罪是公安机关的一项重要任务，网络安全与执法专业的人才的培养自然成为公安院校一项十分重要的任务。而基于网络学习空间的“学练赛评一体化”实验教学模式采取任务驱动这一教学模式，能够最大限度地提高学生的动手能力。并且根据课程内容的特点，分阶段使用灵活的竞争机制对传统的任务驱动教学模式进行改革，突破传统因目标任务死板易使学生丧失目标动力和知识块设置不合理导致教学效果不理想的状况，让学生贴近实战，胜任岗位工作。

参考文献：

[1]吴玉强，田素诚.“互联网+”理念下《网络安全技术与防范》课程教学模式改革探索[J].森林公安，2017（2）：45-46.

[2]吴林静.网络学习空间中的在线学习行为分析模型及应用研究[J].现代教育技术，2018（6）：46-53.

编辑 武生智