基于建构主义和翻转课堂的信息安全课程教学.doc

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1、基于建构主义和翻转课堂的信息安全课程教学摘要：针对信息安全专业课程教学需求，探讨建构主义学习理论、翻转课堂和对分课堂等以学生为主体的教学理论和模式，提出“讲授—实践—讨论”三段式课堂教学设计。关键词：三段式课堂；建构主义；翻转课堂；对分课堂；信息安全专业0引言大学教育的目标不只在于知识的传授，更在于能力和素质的培养[1]。信息安全专业相关课程，如通信原理、网络安全技术等课，具有技术发展迅速、实践性强等特点，其教学目标也着重于学生的学习能力、思维能力和实践能力的培养。传统的以讲授为主的教学模式难以满足信息安

2、全专业相关课程的教学需求。1“以学生为主体”的教学方法和模式研究6学海无涯现代高等教育以培养学生的自主研究、实践意识为重点，倡导“以学生为中心”的教学思想。基于认知学理论的建构主义学习理论，改变了“以教师为主体”的教学模式，以培养能力和提高素养为目标的大学教育受到广泛关注并逐渐流行[2]。建构主义学习理论强调学生对知识的主动探索，对新信息进行自我编码，从而建构出新的知识体系。根据建构主义学习理论，“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素，由此所开发出的教学方法，比较成熟的有支架式教学法

3、和情境式教学法（亦称为“抛锚式教学法”）[3]。支架式教学法主要是指从学生的当前发展水平开始，通过老师设计的概念框架不断创造新的“最新发展区”，从而使学生不断建构对自己有意义的知识技能，并达到更高的发展水平；情景式教学法主要是指通过设定有感染力的真实事件或问题，让学生自己去感受、体验，从而使学生有效实现对知识的建构。随着信息技术的迅速发展，翻转课堂改变了师生角色，革新了传统的“以教师为主体”的教学模式，在本科教学探索中取得了较好的教学效果[4]。这种新型教学模式是以教学视频、教学网站等教育资源和技术为支撑

4、，课下进行知识获取，课上进行知识应用，知识内化贯穿教学始终。翻转课堂基于人本主义、掌握学习以及建构主义学习等教育教学理论[5]，要达到好的教学效果，高质量的教学视频、高质量的课下自主学习、及时的学习情况反馈、高质量的课上讨论缺一不可。然而，在当前我国大学教育的背景下，翻转课堂在具体教学实施时，往往存在着以下两个问题：一是课下自主学习质量难以保障；二是课上讨论质量难以保障。复旦大学张学新教授提出了对分课堂新型教学模式，其核心是将课堂时间一分为二，一半教师讲授，一半学生讨论，讲授与讨论之间的课下时间用于知识内

5、化吸收[6]。目前，心理学研究方法与实验设计、公共英语口语等文科课程进行对分课堂的教学实践，取得良好的效果。信息安全专业相关课程如通信原理、网络安全技术等，具有技术发展迅速、系统性强、抽象度高、实践性强等特点，简单地采用翻转课堂教学模式，学生课下自主学习难度大、效率低，课上讨论效果差。为此，我们采用对分课堂的讲授和讨论并存的形式，吸取建构主义和翻转课堂的精髓，针对信息安全专业课程和学生特点进行教学设计和实践，对大学工科课程的教学改革进行有益的探索。2三段式课堂教学模式由于技术发展迅速，信息安全专业课程的教

6、学目标不仅是让学生掌握现有的理论、技术和方法，更重要的是培养学生综合运用知识以发现问题、解决问题的能力，以及对未来知识技术的学习能力。为此，我们围绕以“学生为中心”，以培养学生的学习能力、思维能力和实践能力为目标，综合运用传统课堂和翻转课堂等教学形式，针对不同课堂、教学内容和教学对象特点，运用建构主义教学方法，进行信息安全专业课程的教学设计。2.1基于讲授、实践和讨论的三段式课堂6学海无涯综合翻转课堂和对分课堂以及结合信息安全专业课程实践性强的特点，我们提出三段式课堂。三段式课堂包括讲授、实践和讨论3个顺

7、序环节，老师讲授在前，学生实践在中，师生讨论在后。课程内容按照专题划分，每个专题所需时间由教学内容确定，具体包括讲授时间、实践时间和讨论时间3个部分，讲授和讨论环节占用课堂时间，具体时长由教学内容和目标决定，实践环节根据具体课时量的多少进行分配，既可以是课堂时间，也可以是课下时间。三段式课堂的核心在于教学中学生的主体地位，无论在讲授、实践还是讨论环节，学生都是主体：讲授环节是知识获取的过程，老师的任务是激发兴趣，搭建知识“支架”，帮助学生形成对知识的系统性认识；实践环节是知识内化的过程，老师的任务是及时了

8、解学生的学习情况，帮助学生解决简单的问题；讨论环节是知识再获取和进一步内化的过程，老师的作用是促进交流分享，激发学生主动性，引导学生深入思考，从而构建正确的认识。相比翻转式课堂，三段式课堂增加了讲授和实践两个环节，学生在老师协助下完成框架知识的构建，减少了学生课下学习的时间，降低了自主学习的难度，增加了对学生学习过程的监控，并为讨论环节奠定了扎实的基础。与对分课堂相比，三段式课堂的最大不同在于实践环节的引入，尽管对分课堂在讲授