基于混合学习的“翻转课堂”教学模式在信息安全技术课程中的应用

刘铭 齐万华

摘要：本文根据信息安全技术课程的特点，针对教学现状进行分析，构建了基于混合学习的翻转课堂教学模型，强调以学生为主体，教师进行引导，将线上、线下，课前、课中、课后有效的结合，实践结果表明：该教学模型能够有效增强学生分析与解决问题的能力，促进知识的内化，取得了良好的教学效果。

关键词：混合学习;翻转课堂;信息安全技术;教学改革

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）36-0003-02

1 引言

随着互联网技术的不断发展，教育信息化受到越来越多教育工作者的重视，信息化技术已逐渐应用于教育活动中。混合学习是一种在互联网发展基础上发展起来的混合式教学方法，强调将教师主导作用与学生主体地位相结合[1]，将网络在线学习资源和传统教学资源进行有机结合，以多种教学理论为指导，适应不同学生的学习需求。

翻转课堂与混合式学习理论的内涵一致，在教学过程中强调以学生为主体，发挥教师的引导作用，通过翻转教学内容、教学模式，转换师生的角色，由老师“填鸭式”的讲授向学生主动学转变。课前学生通过老师发布的预习材料、线上查找资料等多种形式和方法进行自主学习，课堂上针对学生自主学习遇到的问题进行小组讨论，教师答疑，实现知识在课堂中的内化。将“线上”和“线下”教学有效结合，提高教学质量。

信息安全技术课程是涉及计算机技术、通信技术、网络技术、数学等多种学科综合性课程。具有知识点多、抽象性高、逻辑性强、知识更新快和实践性强等特点[2]，要求学生掌握信息安全相关的基本概念及相关技术。为了更好达到教学目标，本文探讨基于混合学习的翻转课堂教学模式在信息安全技术课程中的应用。

2 信息安全技术课程的教学现状

信息安全技术课程具有综合性和时效性的显著特点[3]，并且涉及内容多，技术更新快，实践要求高，在目前的教学中主要存在以下问题。

1）理论内容较多，实践效果差。信息安全技术课程涉及内容广，既需要理论知识的学习，同时需要上机进行实践操作，两者结合能达到更好的教学效果。目前我校此课程为64学时，但需要讲授的理论课时占了很大比重，上机实践操作学时较少，学生需要在有限的课时进行加解密、防御、模拟攻击等实验和学习网络安全设备的使用，实践操作效果不理想。

2）教学内容陈旧。信息安全技术是一门与时俱进的学科[4]，要结合实际热点信息网络安全问题，网络信息安全事件进行分析學习，如最新的漏洞，勒索病毒等。但是，学生在课堂中学习到的知识落后于实际应用中的技术，学生会觉得所学知识没有用处，失去学习兴趣。

3）课程涉及面广，学生基础参差不齐。信息安全技术课程综合性强、交叉性广，涉及数学、计算机和通信等诸多学科领域，需要学生具有一定的基础来学习这门课，如果学生基础薄弱，所学基础知识消化不了，随着课程的深入就会越学越难，部分对信息安全感兴趣的学生前期已经进行了相关学习，接受能力较强。

4）学生学习兴趣差异明显。信息安全技术是网络工程专业学生大三的一门专业选修课，很多学生在大三已经确定了专业方向。由于学生个人的喜好、就业方向等方面都存在较大的差异，学生对这门课的学习兴趣不同。

从“信息安全技术”课程特点和教学现状来看，通过实施基于混合学习的翻转课堂教学能够很好地解决目前存在的问题，以教师为主导，学生为主体。把学习的主动权让渡给学生，充分调动学生的积极性，同时教师根据不同的学生实施个性化教学。

3 基于混合学习的“信息安全技术”课程翻转课堂教学模式

3.1混合学习和翻转课堂概述

混合学习是面对面教学和在线学习的混合[5]，在信息技术背景下的翻转课堂就是一种混合学习的有效学习方式。翻转课堂[6]的基本思想：将传统课堂上的知识讲授放到课外由学生自学，课堂则以教师和学生互动、总结答疑为主。主要体现在以下三个方面的翻转：1）教学活动，由传统先教后学，改变为学生先学教师再教的方式;2）学习内容，教学内容由传统的先点后线的串联模式转变为学生提前学习及早获得课程体系的全局视图;3）师生角色，传统教学中教师为主角，而在翻转转后学生变为主角，教师在整个教学过程中起到引导的作用。

3 .2基于混合学习的“信息安全技术”课程翻转课堂教学模式构建

综合分析“信息安全技术”课程特点、教学现状、教学目标，结合翻转课堂的要求，构建基于混合学习的“信息安全技术”课程翻转课堂教学模式，如图1所示。

该教学模型将在线学习和面对面教学有效结合，整个过程中以学生为主体，教师积极引导，并注重沟通和总结评价。教学模型分成三个环节：课前、课中、课后。

1）课前自主学习阶段

创建《信息安全技术》课程学习网站，课前教师准备课程教学资源，将相关的学习视频及学习资料、学习任务清单上传到课程学习网站，学习任务清单依据本节课程的教学目标，重难点，提出基础目标和拔高目标，基础目标所有学生应完成，而拔高目标供部分基础较好、学习能力强的学生自愿完成，学生根据自身情况自主选择。

学生自主进行在线学习，可以根据自身情况安排学习时间和进度，学习节奏可自己掌握，满足不同层次学生学习。因为课程涉及面较广，学生课前可根据自己情况补充相关知识，教师在制作学习视频时，以单个知识点为单位，视频控制在15分钟以下，配以测试题，帮助学生更好的理解知识点，短时间的线上学习可以更好地吸引学生注意力，保证维持高度注意力，提高学习效率。同时，向学生开放线上实验平台供学生探索，实验平台有相应的实验指导书供学生参考。同时学生可通过班级学习群与教师、同学进行交流，根据自己的学习情况向教师反馈，完成预习测试，教师通过学生的学习反馈，掌握学生课前学习、掌握知识情况，便于针对性的教学。

2）课中知识内化阶段

课堂上以面对面教学为主。教师根据课程内容，设置情景，由典型的网络安全事件引入进行分析，引出课程内容，将所学与实际联系起来，引发学生思考，激发学生的学习兴趣。围绕教学目标，根据课前学生的学习反馈和预习测试情况，解决课程学习中的问题，设计探究式课题供学生进行小组合作探究学习，将知识引申。在学生掌握了基本的理论知识后，引导学生完成课程实验，将理论知识与实践相结合，有助于学生对知识更好的理解掌握。在小组讨论学习和做实验过程中教师关注学生的学习进度和学习情况，积极引导，提供个性化指导。各小组向班级分享学习成果和心得，相互学习，教师不断鼓励学生，增强学生自信。最后是答疑总结阶段，根据学生提出的学习中遇到的问题，教师从线上学习统计出的學习数据，学生中存在的共性问题，教师引导学生思考解答，并对本节课程知识进行总结，强化重难点。

3）课后巩固深化阶段

课后，教师及时进行总结和反思。根据本节课的授课情况和学生的反馈进行总结，对教学设计进行反思。同时，课后也要及时对学生提供学习支持，在线实验平台继续向学生开放，鼓励学生积极探索，提高动手实践能力，解决实验学时不够用的问题;在班级学习群与仍有疑惑的学生进行沟通，答疑解惑，对学生感兴趣的探究方向进行交流;并对下一节课的教学设计，教学互动进行修改，以更好地提高学生的学习效果和课堂活跃度。

4 结语

结合信息安全技术课程的教学实践，通过混合学习的翻转课堂教学模式，从尊重学生的角度出发，改变了传统课堂老师讲学生听的教学模式。让学生真正参与到学习中，发现问题，解决问题，让学生学会自己构建知识体系，充分调动学生的积极性，增强学生的自主探究能力，激发学生的创造力，教学效果显著提高。

参考文献：

[1] 刘鹏.浅析基于混合学习的翻转课堂教学模式构建与实践——以“宽带接入网技术”课程为例[J].工业和信息化教育，2016（5）：65-70.

[2] 汪江桦，汤建国，王思秀.基于翻转课堂的信息安全专业课程教学模式研究[J].福建电脑，2016，32（7）：35-37.

[3] 范新民.基于移动学习和翻转课堂深度融合的网络信息安全课程教学创新实践与探索[J].网络与信息安全学报，2017，3（9）：61-66.

[4] 闫玺玺，陈艳丽.“互联网+” 网络信息安全课程翻转课堂教学模式探讨[J].计算机时代，2019（3）：95-97.

[5] 丁天琪.基于混合学习理论的翻转课堂模型设计与实验研究[D].北京：北京工业大学，2017.

[6] 王莉莉，陈德运，唐远新.计算机程序设计课程翻转课堂的探索与实践[J].计算机教育，2015（16）：53-55，62.

【通联编辑：光文玲】