信息安全技术实验课程信息化教学改革研究

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　　摘 要 针对当前网络空间安全专业信息安全专业课程的教学实际，在深入理解混合式学习理论基础的前提下，提出借助雨课堂平台，实现混合式学习模式的信息安全技术实验课程教学模式改革，并运用统计方法，对学生接受雨课堂平台混合学习方式的满意度进行分析，验证了雨课堂用于信息安全教学实践的有效性。
　　关键词 雨课堂 混合式学习 教学设计 信息安全
　　中图分类号：G434 文献标识码：A
　　0引言
　　培养应用型创新人才已成为每个高等院校当前的发展方向。信息安全技术是我校网络空间安全专业学生必修的一门独立课程，集理论和实践操作于一体。高效的实验教学不仅可以培养学生的实验操作能力，还能提高学生综合分析问题能力及学生自主设计实验能力。雨课堂是清华大学在线教育办公室和学堂在线于2016年4月共同推出的新型智慧教学工具，是一种将微信与 Power Point 有机结合在一起的互动式教学工具，可以将教学过程中的课前预 习、课中互动与课后巩固与反馈等教学环节结合在一起。课前，教师提前将实验预习资料通过微信发送给学生，学生进行预习并可以将不懂的问题随时反馈给教师;课上，教师根据学生反馈的问题进行重点讲授，并能够与教师进行弹幕实时互动;课后，教师推送课后小结，学生可以巩固当次实验的注意事项。雨课堂可以实现信息安全技术实验课程课前-课中-课后的有机结合，有效促进实验教学课程改革实践。目前雨课堂已升级到 3.0 版本，提供了更多信息化教学手段。
　　1我校信息安全技术实验教学现状
　　目前，我校信息安全技术实验课程课时较少，并且与理论课内容无法同步进行。当次实验之前，学生缺乏相关的实验理论知识。 虽然教师上课前要求学生预习，但是由于相关理论知识的欠缺及学生主动性较差，学生预习效果并不理想。很多学生只是将教材上的实验目的、实验原理、实验步骤等内容机械地抄一遍，并不能有效理解实验的原理及实验过程中的注意事项。 我校信息安全技术实验课程教学模式较为单一。教师一般利用ppt进行满堂灌式的讲授，学生短时间内不能完全消化，但是课上又不好意思提问，这样就会造成学生被动接受，缺少思考，以至在实验中照方抓药、手忙脚乱，造成结果偏差较大，实验失败。
　　2基于雨课堂平台的混合学习模式设计
　　作为混合式学习的新型工具，雨课堂能够将信息技术融入教师群体广泛使用的Power Point和微信中，通过师生在课前预习、课堂教学与课后复习的有效互动，提升学生的自主学习能力，培养学生解决复杂工程问题的能力。为了突出雨课堂平台在信息安全教学中的优势，设计其混合学习模式。事实上，混合式学习模式可以从教师和学生两个层面进行设计。针对不同的设计对象，都可以借助系统分析的方法论，从分析、设计、评价3个阶段进行模式设计。从教师层面来说，首先应该综合考虑教学内容和学生情况，对教学内容进行分析，并借助于微课、思维导图、PPT、雨题等教学工具进行预习资料的推送，并针对学生的预习情况进行分析;在设计阶段应该对共性问题进行重点讲解，利用多媒体环境采用OBE 教学方法进行课堂讲授，在此基础 上布置适当的编程任务，结合编程任务提供如搜索引擎、公共网络资源等有效的参考资源，并在此阶段进行师生交流、互相评价;在评价阶段应该以雨课堂班级为对象重点分析学生作业的完成情况，对学有余力的学生应布置补充作业，并结合课后答疑、微信群反馈、个别辅导等情况进行教学反思和评价，同时注意评价阶段的师生交流。
　　3基于雨课堂平台的信息安全混合学习模式实践
　　本研究的对象为网络空间安全专业的本科生，通过雨课堂平台进行混合式教学，对教学改革实验学生共10人进行学习观察，另有对照学生10未进行任何改革手段。对于教学改革班级，教师通过雨课堂平台完成教学任务，推动改革组学生参与互动，在课后向学生手机端推送复习资料，并接收学生通过雨课堂平台完成的作业情况;对照组学生则根据教学需要采用传统方式进行讲授，未使用雨课堂等混合式学习平台。 经過50学时的学习，从学习内容、 组织形式、技术方法、 参与互动4 个方面对学生的学习效果进行综合评价，并最终采用学习满意度作为评价指标对学生的学习效果进行评价，其公式采用文献的方式，聘请信息安全课程组10位教师对4个评价指标打分，得出各权重值为： w1=0.45，w2=0.25， w3=0.15，w4=0.15。 统计结果表面，改革组的学习满意度均值（约为0.88）大于对照组的学习满意度均值（约为0.84）。两组学生对于学习满意度的标准差分别为0.75和0.64。此结果表明学生学习满意度虽有一定的分散性，但均质仍能如实反映雨课堂教学对学习满意度的影响作用。 为了深入验证二者间差异， 对满意度进行方差分析。如果显著性水平 为0.01，由于概率p值小于显著性水平 ，则应拒绝零假设，认为“雨课堂教学”对学习满意度产生了显著影响。
　　以上统计结果表明，实验组在50学时学习活动中的满意程度超过了对照组，便捷的学习方式促进了良好习惯的养成。学生认为通过雨课堂混合式教学手段取得了良好的学习效果，产生了学习兴趣。此外，基于雨课堂的混合式学习方式对提高同学自主学习、小组协作能力同样有所提升，但是这些能力较难量化，未能取得实际数据进行进一步的统计分析。
　　4结语
　　雨课堂学习不仅能使学习内容有良好的表现形式，还能使学生有更好的学习体验，并从学习内容、组织形式、技术方法、参与互动4个方面促进高等学校教学改革。将雨课堂学习应用于混合学习，其优势明显。信息安全这样难度较大的课程上手较为困难。采用雨课堂混合教学模式，能够缓解信息安全课程内容丰富与学时不足之间的矛盾，并同步监控课堂教学效果，实施多层次、差异化教学。此外，针对当前在线教学方式存在的问题与不足，雨课堂能够构建以学生为中心的混合式学习模式，强调学习内容为主，优化组织形式，利用先进的技术方法，激励师生共同参与互动，在一定程度上能够解决当前网络教学平台利用率低、效果不尽人意的问题。
　　参考文献
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