基于“互联网+”的混合式教学模式构建
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摘 要：文章结合《信息系统安全技术》课程改革，从五个方面介绍了混合式教学的构建过程：用思维导图的方法分层实现课程知识结构分析;进而进行课程知识模块化分割;通过多种制作工具实现多媒体形式的微课视频课件制作;在授课过程中按教学进度采用模块级、单元级、课程级的分级形式进行题库建设;再通过教学中线上线下的具体实践实现混合式教学过程。通过五个步骤构建的混合式教学过程具有较强的操作性，为“互联网+教育”理念下的教学改革提供了实践经验，提高了学生的学习参与度，有效地促进了师生互动，提高了教学质量，具有一定的借鉴意义。
关键词：混合式教学;互联网+;模块化教学;微课
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2020）04-0065-04
为全面贯彻落实党中央、国务院对教育领域信息化的战略部署，教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》，信息技术已经深刻地影响着教育的方方面面，“互联网+教育”也为高等教育融合发展提供了新的机遇和挑战[1][2]，对教师的教学方式、学生的学习和思维方式也有着深刻的影响[3]。在“互联网+教育”的背景下，迫切需要进行教学改革，通过构建课程的混合式教学模式[4-6]，更好地满足学生对知识学习的需要，也是学校内涵式发展提高教学质量的需要。《信息系统安全技术》是高校计算机、通信、信息管理等信息相关专业的一门重要的专业基础课程，本文以该课程改革为例，对如何构建混合式教学模式，改变传统的教学模式进行了积极探索。
一、混合式教学构建
推动教育信息化改革，特别是高校教学模式的改革关键在于参与者教师和学生，而教学模式改革的主导者是教师，只有教师主动进行教学改革，才能更好地实现“互联网+教育”下的教学模式变革。混合式教学是在混合学习的概念下，强调教师教学中线上线下相结合的教学模式。下面，笔者将以《信息系统安全技术》课程为例，从五个方面进行架构建设，以实现混合式教学模式的改革。
1.课程知识结构分析
高校的专业是按照课程体系来进行划分的，不同的专业有着不同的课程知识结构。学生专业课程的学习是有序的课程体系知识内化过程，其理论基础是建构主义。有序的课程体系又是通过一门门的课程体现的。而课程的教学是以教师主导，以学生学习为中心来进行教与学的互动过程。教育信息化的落地举措就是课程数字资源建设，建立优质课程信息化教学资源是实现教育信息化的核心目标之一[7]。对课程知识结构进行分析是建设优质数字教学资源的第一步。课程知识结构分析的指导思想是要适合在线开放课程授课，适合在线学习者的学习，即以学生为中心的在线开放课程知识结构分析。
把面对面的课堂授课转变为在线开放课程授课，其教学形式发生了很大的变化。在线课程知识要求具有较强的展示能力和良好的知识结构层次。知识点模块化，是把课程知识进行模块化划分以适合网络学习，并且每一个知识点讲解不宜过长。课程的知识体系既要完整，又要结构逻辑清晰。要发挥在线和线下两方面的教学优势，以适应网络教学的新形式。对课程知识进行结构性规划设计，对课程知识结构进行分层、分模块分析，使得课程结构以模块方式组合构成整个的课程知识体系。
本文以《信息系统安全技术》课程为例，以思维导图为分析方法，对课程知识结构进行结构解析，建立模块化、层次性的课程知识结构，具体如图1所示。
2.课程知识模块化分割
课程知识结构建立后，需要对每个知识点进行深入分析，进行模块化或碎片化划分。模块化知识结构是根据知识点进行设计的，形成前后衔接、渐进式、模块化的在线课程学习知识体系，满足学习者利用碎片时间进行知识学习。模块化设计思路是根据知识结构划分知识点，针对知识点设计模块学习资料，适于网络学习。重点是制作模块化多媒体视频讲解资料，用文字、图片、动画、声音、字幕、注释等多种形式的信息展示技术，进行模块化在线课程知识讲解。由于专业课程知识更新较快，模块化方式能够更好地适用于新知识的补充和知识点的增减。课程知识的模块化分割是对课程知识内容深入细化和重新组织，是对知识点的模块化设计。通过模块化设计，课程的知识结构更加清晰，逻辑关系更加清楚，为课程资源建设准备了良好的知识模块。
本文以《信息系统安全技术》课程为例，对“数学基础知识”进行了模块化分割，具体如图2所示。模块化分割的方法是继续采用思维导图方法，使得知识结构层次清晰，知识点的前后关系明确，为进一步实现混合式在线教学提供良好的知识结构，为层次化、渐进式的课程学习提供良好的条件。
3.微课视频制作
微课建设是课程资源建设的关键环节，是建立优质课程资源的核心任务[8]。微课特点在于“微”，具体体现在课程知识的模块化、时间短、内容紧凑、重点突出。不同的模块知识点，微课表现形式可以不同，差异化的微课，丰富的内容形式，更有利于学生的学习。微课构建是以易于学习者理解为设计理念，把课程媒体素材进行充分的多元素整合，再经过视频编辑加工形成形式多样的微课视频，图3展示了微课视频制作的步骤和过程。
《信息系统安全技术》课程中“扩展欧几里得算法”模块，由于是算法讲解，纯粹的符号形式的讲解很难让学生理解，為此笔者从逆元的概念进行解析并通过程序代码来分析算法的实现过程。根据运行结果进行分析，把算法和实现结合起来进行讲解。为了制作该教学模块，首先要构思讲解的PPT，组织好各种媒体元素，把“扩展欧几里得算法”展示清楚，充分利用动画等多种工具软件进行算法的展示，编写算法代码，讲解运行结果，如图4所示。最后再进行视频资料的编辑和整合，完成“扩展欧几里得算法”模块微课视频的制作。 微课制作需要提前准备所需的模块资源，包括文本、图片、动画、视频等多种形式的媒体元素以及程序代码、运行环境、执行结果等资源，这些资源根据讲解的层次创建模块知识PPT，然后编辑整合视频完成制作。
4.在线分级测试题库建设
测试是检验学习效果的有效形式，建立分级测试题库能够使学习者了解学习效果，使教师了解学生的学习情况。再利用数据分析工具，了解学生对知识的掌握情况和薄弱环节。根据整个课程知识模块化学习过程，建立三级知识测试题库结构：模块知识测试题库、单元知识测试题库、课程知识测试题库。
（1）模块知识测试题库是对每一个刚刚学习过的模块知识，建立自动批改的在线测试试题，实现对模块知识学习效果的考查。学习者完成模块学习后进行自主测试，直接给出测试成绩，这种反馈形式实时性高，学习者根据测试结果可以重复学习模块知识并重新进行模块测试，达到自主、主动学习的目的。
（2）单元知识测试题库是针对课程相关多个模块知识建立的自动批改的在线测试题库，实现对学习者阶段性学习效果的考查。学习者完成单元知识的学习后，进行单元测试，单元测试成绩只有一次做题机会，并计入课程平时成绩考核。
（3）课程知识测试题库是对整个课程知识建立的测试试题。当课程所有知识单元，包括视频学习、模块测试试题、单元测试试题都完成后，进行课程的最后测试，根据要求进行在线或纸质的课程测试。
不同的在线平台自动批改的在线测试试题支持的情况不同。基于Moodle的在线课程平台支持多种活动形式[9][10]，有测验和作业，Moodle支持的题型丰富，具体如图5所示，可满足多种形式的测试需求。雨课堂在线学习平台结合PPT插件实现在线试题的支持，如图6所示，题型包括单选题、多选题、填空题、主观题等。分层、体系化的测试方式为过程考核提供了有力的支撑材料，也為个性化的学习评价提供了数据依据。把一次性期末考试评价变为学习过程评价，使得评价方法更加公平合理，也极大地促进了学生学习的主动性。
5.线上线下混合教学
尽管在线课程提供了在线、学生自主支配时间的学习形式，但课堂教学仍然是教师和学生进行面对面知识交流的重要形式。结合线上学习，课堂教学的形式也发生了很大的变化，更易于建立以学生为中心的课堂教学学习模式。学生在完成在线学习的基础上，课堂教学可以更好地开展多种形式灵活的教学，比如翻转课堂、模块化知识应用讨论课、课程难点解析课等[11-13]。教师成为课程的指导者、引领者，学生成为课堂学习的主体，学生积极参与、主动讲解，把“让学生学”转变为“学生主动学”的课堂教学，形成线上自主学习、线下主动交流、教师督促引导辅导的良性师生互动的课程学习氛围。
除了课堂交流以外，实时的在线交流平台为师生互动提供了良好的条件。“互联网+”环境下的即时通信软件丰富多样，教师和学生建立起来的学习交流群能够及时实现双方的交流沟通，是课程学习、知识反馈的有益补充。
二、混合式教学实施效果
1.在线测试情况
《信息系统安全技术》课程，按照课程知识结构分析、课程知识模块化分割、微课视频制作、在线分级测试题库建设、线上线下混合教学的混合式教学方式，在2018级计算机专业进行了实践。微课视频制作和在线分级测试题库建设是需要教师投入大量的时间和精力进行建设的内容。对信息安全技术的单元测试，利用“雨课堂”在线课程平台显示的测试成绩如图7所示。对于客观题，平台直接给出成绩统计情况，教师能够及时了解学生对所学知识的掌握情况。
2.期末成绩分析
《信息系统安全技术》课程在2018级开展试点与2017级未开展混合式教学的期末成绩相比较：2018级学生69人，平均分为75;2017级学生是74人，平均分为68。各个分数段的人数分布如图8所示，从成绩来看2018级的教学效果明显提高。
三、结束语
随着教育信息化的不断发展，“互联网+教育”创造了良好的学习平台和沟通环境，必将极大地改变学校课堂教学的形式，促进学生学习的主动性，创造良好的师生互动环境。以教师为主导的混合式教学模式必须以具体的课程为抓手，以课程知识为模块，以学生为中心的教育理念，通过线上线下混合教学促进教与学的互动，把专业知识内化为学生学习的内在动力，提高教学效果和教学质量，更好地服务于高校的内涵式发展。
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（编辑：李晓萍）
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