信息化教学在高校计算机基础课程中的应用

李增福

（湖南财经工业职业技术学院图文信息中心，湖南 衡阳 421002）

1 信息化教学的研究背景

本世纪初以来，高校各专业的信息化教学模式快速发展，已取得了广泛的应用和推广。信息化教学的外在表现就在于教师在教学过程中运用信息化工具进行教学的能力，教师通过其信息化教学能力形成的教学预定内容即为信息化教学设计[1-2]。在信息化教学的发展过程中，高校各专业教师对信息化教学工具运用逐渐熟练，并逐步形成一定的科学合理的教学模式。通过信息化的教学，可以有效提升高校各专业的教学质量和教学效果，有利于在新时期更好地完成教学工作，信息化教学活动也逐步成为各高校办好人民满意的教育的必由之路[3-4]。笔者以高校计算机基础课程中网络安全相关教学内容为例，对信息化教学的教学流程、教学方式进行了较为详细的阐述和研讨，通过按照教学步骤论述的方式全面呈现了该教学内容进行信息化教学的完成过程，希望对广大计算机专业教师的教学活动有所帮助和启发。

2 教学情况分析与探讨

2.1 课程内容分析

本文探讨的是计算机专业中网络安全相关教学内容，该教学内容是高校计算机专业中较为基础的课程，通过该课程的学习可以为后期较为深入的学习奠定基础，同时也可以为后期学生对计算机专业知识的综合运用奠定必要的条件与基础。

2.2 学情分析

本课程的教学对象为高校计算机专业的低年级学生，他们对于计算机专业知识的接收保持了较高的兴趣，对了解新鲜知识的求知欲整体较强。笔者所教授的学生情况与其他该课程的教师所面临的学生情况基本一致，这些学生有一定的计算机专业知识储备以及相应的自主操作能力。尽管如此，笔者所教授的学生中仍然会出现自信心不足的问题，主要表现在虽然对于新鲜知识有着较高的求知欲，但是在具体学习后又表现出一定的畏难情绪。除此之外，笔者所教授的学生时常出现学习自控能力不足，在进行理论知识的学习过程中容易出现不易掌握枯燥的书本内容的情况。由于这些情况在一定程度上导致了笔者在进行理论知识教学过程中存在一定的困难，因此针对这些情况，如何通过信息化教学手段提升学生的自主学习能力和对理论知识的接收效率成为必须首要研究的问题。

2.3 教学内容分析

1）教学目标。在开展信息化教学活动之前，先要对完成教学活动后达到的教学目标进行研究，只有确定了教学目标才能有针对性地调整教学内容，以实现教学效率的最大化，并尽可能科学合理地安排教学活动。针对本文所探讨的教学内容，笔者在信息化教学过程中将所有的教学目标划分为3 个不同维度进行阐述和讨论。

首先，需要设定信息化教学过程中的知识维度的教学目标。知识维度的教学目标主要聚焦于通过相关教学活动学生可以对哪些知识做到熟练掌握。在本课程的教学过程中，笔者设定的知识维度的教学目标为：通过本课程中相关内容的学习，学生可以了解并掌握网络攻击与防卫的基本概念和基础解决方法，对于网络安全保护中的常见方法和模式做到熟练掌握。

其次，需要设定信息化教学过程中的技能维度的教学目标。技能维度的教学目标主要指学生通过本课程的学习可以掌握并熟练运用哪些计算机专业技能。在本课程的教学过程中，笔者设定的技能维度的教学目标为：通过本课程中相关内容的学习，学生能够熟练跟随授课教师进行上机操作，对于网络安全的攻击与防卫的基本技能能够做到熟练掌握和运用。

最后，需要设定信息化教学过程中的素质维度的教学目标。素质维度的教学目标主要指学生通过相关课程的学习过程，最终需要具备一定的素质能力。在本课程的教学过程中，笔者设定的素质维度的教学目标为：通过本课程中相关内容的学习，学生可以具备团队协作的能力、自主学习能力，树立起一定的网络安全意识。

2）教学关键点。本课程中教学关键点和教学难点在于使学生理解网络安全的攻击与防卫的基本知识和原理，使学生掌握合理有效的应对网络攻击、保障网络环境安全的基本方法，树立起网络安全意识，在未来进行计算机专业知识的综合运用过程中，可以做到理论联系实际，熟练地将相应知识运用到实践工作中。

2.4 教学活动的方法与策略分析

1）传统教学手段分析。在计算机专业的各专业课程教学活动中，很长一段时间内教学方法和教学模式都没有进行有效的更新。目前各高校录取的计算机专业学生大多已经是 “00 后”，他们出生并成长在互联网时代背景下，对于互联网、计算机等相应知识的掌握和应用有着得天独厚的时代优势。如果不对传统的教学方法和模式进行优化，就很难在教学活动中产生良好的教学效果、实现既定的教学目标。在传统的教学模式中，理论知识的教学占据相当大的比例，实际操作的教学方法应用不足。在采用传统教学模式的课堂上经常会出现学生注意力不集中的情况。因此在借鉴传统教学方法优势的基础上加入信息化教学的因素成为必要。

2）信息化教学分析。相较于传统的计算机专业课程教学模式，信息化教学模式具有诸多优势。一是信息化教学模式更能够将学生从被动接受知识的身份转化为主动学习者的身份，学生在信息化教学模式下更容易开拓学习主动性。信息化教学模式可以将知识获取模块化，学生有针对性地进行学习可以取得良好的学习效果。二是信息化教学模式更适合新时代青少年的学习需求和学习习惯。由于新时代的学生出生并成长在计算机互联网时代背景下，其对于信息化学习有着天然的适应能力，相较于传统教学模式更容易激发学生的学习兴趣。

3）教学策略分析。在该课程的教学活动中，需要贯彻理论知识学习与基本技能训练相结合的教育模式。该教育模式也符合 “手脑并用、做学合一”的科学教学理念。由于信息技术的快速发展引发了社会各行业的快速更迭和优化，因此在教育教学领域也应当加强信息化技术的应用。在高校计算机专业课程的授课过程中，应当尽可能地发掘有利于教学活动开展的信息化设备和软件平台，以优化该高校计算机专业课程的教学活动。

3 教学实施过程分析

在高校计算机专业网络安全的攻击与防卫课程的信息化教学实施过程中，笔者将整个教学活动流程分为3 个阶段。

一是发现问题。学生通过前期的自主学习阶段将遇到的疑难问题进行汇总和梳理，为后续学习提供一定的方向指引。

二是分析问题。通过共同学习的方法，对学生在自主学习阶段遇到的问题进行有效分析。

三是解决问题。通过对疑难问题的分析和整理，在学习过程中对所有问题进行统一解决，明确问题的解决方式或答案。3 个阶段的具体实施过程详述如下。

3.1 发现问题阶段

一是学生的预习。在传统预习活动中，如果学生需要在课下完成预习活动，在整个预习过程中，教师就无法进行有效的管理和掌控。在运用信息化教学手段后，专业课程教师可以通过网络即时沟通软件了解学生的预习动态。例如，教师可以通过QQ 群、微信群等方式向班级内的学生发送预习内容和预习要求，学生也可以在上述平台中将自己的预习情况予以反馈。

二是学习资源的共享。学生在预习过程中，可能会依托不同的课外资源帮助自身理解预习知识。学生可以将自己在自主学习过程中发现的优秀教学资源、科普文章、视频等通过信息化渠道进行共享，帮助班级内其他学生更好地完成预习活动。

三是预习成果的分享、测试。教师可以依托信息化测试平台，使学生在规定时间段内完成预习测试，以此掌握学生的学习情况，梳理预习活动中存在的共性问题。

3.2 分析问题阶段

在分析问题阶段，笔者主要运用了三维交互的理念。三维交互主要是指人机之间的交互、师生之间的交互以及学生之间的交互。

一是人机之间的交互。学生通过依托智能化学习平台，及时记录自身的学习情况。智能化学习平台将根据班级内不同学生的学习情况生成学情报告。相关课程的教师可以通过智能学习平台自动生成的学情报告，了解学生的学习动态。教师还可以根据智能学习平台自动生成的学生知识薄弱点，进行教学计划的调整。

二是师生之间的交互。教师和学生之间通过线上或线下的方式进行沟通交流，将学生在自主学习过程中遇到的问题进行解答。

三是学生之间的交互。学生之间通过线上交流平台、学习平台等信息化工具，对学习中遇到的问题进行及时沟通、交流。三种交互形成有机的统一体，使学生更好地掌握学习内容。

在网络安全的攻击和防卫的教学内容中，教师和学生可以依托信息化工具进行游戏教学。教师可以将学生分为不同的两个组别，其中一方为网络安全的攻击方，另一方为网络安全的防守方。教师可以为学生模拟不同的网络场景。两组学生通过游戏和比赛的形式进行学习，可以大大增加其学习的积极性，为进一步自主学习和兴趣开拓奠定基础。

3.3 解决问题阶段

在解决问题阶段，主要由该课程的教师带领学生在网络攻防实验教学系统中进行实践操作。学生在自主学习阶段提出的问题将由教师在解决问题阶段进行明确解答或给出答案。教师将对学生进行上机操作的情况进行打分。笔者将解决问题阶段安排为机房实际操作，一方面有利于问题的真正解决，另一方面有利于学生真正将理论知识转化为实践能力，增强了学生的知识运用能力。

在完成相应的教学活动以后，需要进行考核测评和相关知识延伸。在高校计算机专业网络安全课程的考核中，采用了多种成绩按比例计算的最终成绩计算模式，教师可以根据信息化教学设计的不同，将学生的成绩划分为不同模块，并分配不同的权重，最终计算出学生的期末成绩。网络安全的攻击与防卫涉及的知识较多，教师在规定的教学任务完成以后，还可以为学生设置较为深入的问题，供学生后续进行深入研究。