楊陽

（浙江警察學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息安全系，杭州 310053）

0 引言

教育部在《教育信息化“十三五規(guī)劃”》中指出，推動線上線下混合式教學(xué)改革，提高教育質(zhì)量[1]。研究表明，隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及教育改革的深化，混合式教學(xué)將成為未來教育的“新常態(tài)”[2]。混合式教學(xué)將傳統(tǒng)教學(xué)與在線教育的有機(jī)結(jié)合，區(qū)別于知識記憶的淺層學(xué)習(xí)，突出學(xué)習(xí)者個性化特征，強(qiáng)調(diào)深度學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、創(chuàng)新精神等高階能力[3-4]。當(dāng)前，混合式教學(xué)研究正如火如荼進(jìn)行，然而如何將信息技術(shù)與教育理念深度融合，有針對性地與學(xué)科特點(diǎn)緊密結(jié)合，提升教育效能，仍是研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。

基于此，為了提高混合式教學(xué)效果，促進(jìn)公安院校學(xué)生高階思維及實(shí)戰(zhàn)能力全面發(fā)展，本研究以數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)課程為視野，從課前、課上、課后三個維度構(gòu)建混合式學(xué)習(xí)模式，并且開展實(shí)證分析研究，以期為同類課程的混合式教學(xué)改革提供參考。

1 混合式教學(xué)模式建構(gòu)

《數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)》課程是浙江警察學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息安全系面向全校本科生開設(shè)的通識任選課程，同時也是網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)本科生的專業(yè)核心課程，課程系統(tǒng)闡述了數(shù)據(jù)存儲機(jī)制和文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；重點(diǎn)論述數(shù)據(jù)恢復(fù)方法、原理和案例及其電子數(shù)據(jù)收集提取和審查判斷基本流程。

然而，傳統(tǒng)課程中教學(xué)方法單一，授課時間多局限于課堂，學(xué)生參與度不足，極大地限制了學(xué)生主動學(xué)習(xí)和拓展性思考的能力，無法平衡課程建設(shè)目標(biāo)中知識與技能的綜合、理論與實(shí)戰(zhàn)的融合、價(jià)值與情懷的提升等關(guān)鍵問題。《數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)》課程在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中突出的問題包括：第一，課程難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、熱情和積極度均不高，師生的互動有限；第二，專業(yè)課程中的思想政治教育元素不夠凝練，專業(yè)思想政治教育的結(jié)合點(diǎn)和切入點(diǎn)不夠自然；第三，傳統(tǒng)的犯罪偵查和電子取證模式已不能滿足復(fù)雜的犯罪案件調(diào)查能力訓(xùn)練需求。

為此，如圖1 所示，本項(xiàng)目將研究聚焦教學(xué)，結(jié)合當(dāng)前公安教育的新形勢，通過構(gòu)建階梯式漸進(jìn)分層體系、高質(zhì)量課堂育人體系、多元化課程評價(jià)體系，從三個維度深化混合式教學(xué)改革。

圖1 研究路線圖

（1）三階漸進(jìn)：構(gòu)建階梯式漸進(jìn)分層體系

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展學(xué)情分析，對學(xué)生知識背景、興趣愛好、性格氣質(zhì)等數(shù)據(jù)量化分析，按照懂、會、深、透、熟的目標(biāo)要求，將學(xué)習(xí)者分層教學(xué)，設(shè)置不同階段與學(xué)習(xí)者相符的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從興趣喚醒，到激發(fā)自主探索，到知識體系的構(gòu)建，因材施教，構(gòu)建科學(xué)的階梯式分層體系。

初級階段針對非網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)的本科生，開展通識教育，采用“知識講解+案例分析+MOOC 學(xué)習(xí)”的模式，重點(diǎn)理解數(shù)據(jù)存儲機(jī)制，規(guī)范電子取證流程；中級階段針對網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)的本科生，開展專業(yè)核心教育，采用“MOOC 學(xué)習(xí)+案例剖析+小組討論”的模式，重點(diǎn)掌握全流程數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)；高級階段針對全校學(xué)生，開展實(shí)戰(zhàn)教育，選拔人才、定期集訓(xùn)、組隊(duì)參加大賽，重點(diǎn)培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析和調(diào)查取證實(shí)戰(zhàn)能力。

（2）四化融合：構(gòu)建高質(zhì)量課堂育人體系

從立德樹人的高度推進(jìn)高質(zhì)量課堂教學(xué)改革，打通線上線下，開展混合式教學(xué)模式，基于BOPPPS 方法從六個方面構(gòu)建高質(zhì)量課堂育人體系，包括采用經(jīng)典案例、圖片視頻、時政熱點(diǎn)導(dǎo)入（Bridge-in）；制定知識技能、能力建設(shè)、情感學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective）；利用釘釘、學(xué)習(xí)通等在線平臺發(fā)布測試題，思考題，小作業(yè)等開展前測（Pre-assessment）；通過案例剖析、小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂、沉浸式實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)加強(qiáng)參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）；MOOC 復(fù)習(xí)、操作演示、競技獎勵方式開展后測（Post-assessment）；引導(dǎo)學(xué)生完成思維導(dǎo)圖或知識建構(gòu)工作紙的方式歸納總結(jié)（Summary）。

基于BOPPPS 的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，開展全方位有效互動，讓課堂活起來；面向?qū)崙?zhàn)需求，匯編經(jīng)典案例，建設(shè)涉網(wǎng)犯罪典型案例數(shù)據(jù)庫；依托網(wǎng)絡(luò)仿真靶場與模擬實(shí)戰(zhàn)平臺，突出沉浸化實(shí)驗(yàn)感受；深入開展專業(yè)思政建設(shè)，整合凝練專業(yè)課程中的育人資源，潤物無聲地開展思政教育，提高教育成效，實(shí)現(xiàn)互動參與化、案例實(shí)戰(zhàn)化、實(shí)驗(yàn)沉浸化和課程思政化有機(jī)融合，發(fā)揮課堂育人的主渠道作用。

互動參與化，是指構(gòu)筑學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)積極情感，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。工科類課程的困境是課程內(nèi)容比較抽象，需要一定邏輯思維能力，學(xué)習(xí)風(fēng)格為分析型和思考型的學(xué)生具有一定優(yōu)勢，而學(xué)習(xí)風(fēng)格為想象型和經(jīng)驗(yàn)型的學(xué)生學(xué)習(xí)較吃力。構(gòu)建高質(zhì)量課堂育人體系的前提是進(jìn)行學(xué)情分析，因材施教、精準(zhǔn)施策，通過積極引導(dǎo)學(xué)生在課堂上參與有效互動，可以促使學(xué)習(xí)者深度思考，進(jìn)行知識內(nèi)化吸收，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。常見的模式有分組討論、小組匯報(bào)、上臺實(shí)操等。同時在互動過程中教師要重視反饋的力量，采用以精神獎勵為主、物質(zhì)獎勵為輔的快速獎勵方法讓參與者及時獲得滿足感，以增加參與的趣味性。

案例實(shí)戰(zhàn)化，是指以實(shí)戰(zhàn)化需求為指引，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)貼近實(shí)戰(zhàn)場景。公安院校推進(jìn)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)改革是公安教育發(fā)展的必然要求。通過深入基層調(diào)研，收集鮮活實(shí)戰(zhàn)案例，將前沿理論轉(zhuǎn)化成課堂素材，為教學(xué)活動高質(zhì)量開展提供智力支撐。同時精心研發(fā)實(shí)戰(zhàn)講座，打造精品專題模塊，通過講座服務(wù)實(shí)戰(zhàn)，同時加強(qiáng)與基層的交流合作，共同開發(fā)高水平科研項(xiàng)目，以科研反哺教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)沉浸化，是指依托虛擬化仿真實(shí)驗(yàn)平臺，突出沉浸化實(shí)驗(yàn)感受，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。目前學(xué)院教學(xué)還是使用較為原始的課本、視頻等方式，傳統(tǒng)教學(xué)方式仍較為普遍。在電子取證現(xiàn)場執(zhí)法類課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教師需要在現(xiàn)實(shí)空間搭建各種涉網(wǎng)案件現(xiàn)場實(shí)景課堂，運(yùn)用虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等新技術(shù)，建立現(xiàn)場執(zhí)法仿真教學(xué)與案件辦理模擬訓(xùn)練平臺，定制更加貼近實(shí)戰(zhàn)化、實(shí)景化、規(guī)范化需求的相關(guān)訓(xùn)練科目，師生可以通過該系統(tǒng)平臺，采用場景仿真、虛擬化重建、在線協(xié)同學(xué)習(xí)等方式，在各種逼真的環(huán)境中開展在線虛擬仿真教學(xué)和沉浸式VR 仿真訓(xùn)練。對于學(xué)生學(xué)習(xí)課堂知識，提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)實(shí)戰(zhàn)能力，都會產(chǎn)生比較明顯的效果。

課程思政化，是指深度挖掘網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)課程思想政治元素，提升思政融入專業(yè)課程內(nèi)容的深度和廣度。深入開展專業(yè)思政建設(shè)，整合凝練專業(yè)課程中的育人資源，潤物無聲地開展思政教育，提高教育成效。公安院校要立足學(xué)科及公安行業(yè)領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生忠誠可靠的鮮明特質(zhì)，厚植行業(yè)情懷和家國情懷，在實(shí)際教學(xué)活動中，通過取證流程的講解和數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)案例剖析，培養(yǎng)學(xué)生國家安全大局觀念，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全綜合執(zhí)法知識體系，錘煉智勇雙全的本領(lǐng)。

（3）三省量規(guī)：構(gòu)建多元化課程評價(jià)體系

針對不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建相對公平合理的多元化的課程評價(jià)體系和詳細(xì)量規(guī)。實(shí)行一課三省，即過程評價(jià)、結(jié)果評價(jià)和效果反饋三個過程，考核與評價(jià)不同階段的學(xué)習(xí)和教學(xué)效果，及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和方式。過程評價(jià)依據(jù)釘釘、學(xué)習(xí)通等線上平臺發(fā)帖交流，課堂討論，發(fā)言互動，采用定性與定量相結(jié)合的方法，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)情況，如參與度、活躍度、預(yù)習(xí)率、到課率等重要參數(shù)，最后進(jìn)行綜合考量；結(jié)果評價(jià)依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、思維導(dǎo)圖、小論文、小測試，通過成績等級、分?jǐn)?shù)分布、標(biāo)準(zhǔn)方差等參數(shù)定量分析學(xué)生階段性成績特征，總結(jié)學(xué)生知識掌握與能力培養(yǎng)情況，驗(yàn)證學(xué)生學(xué)習(xí)情況和老師教學(xué)效果；教學(xué)反饋依據(jù)線上線下調(diào)查報(bào)告、問卷統(tǒng)計(jì)、量規(guī)表等，在教學(xué)活動結(jié)束后展開反思和拓展，在保證量表的信度和效度的前提下，合理設(shè)計(jì)問卷調(diào)查內(nèi)容，通過多維度分析量化結(jié)果，微調(diào)下次課教學(xué)模式及教學(xué)內(nèi)容。

2 混合式教學(xué)模式實(shí)證研究

（1）學(xué)習(xí)風(fēng)格

根據(jù)Kolb 的體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論，體驗(yàn)學(xué)習(xí)可以闡釋為一個周期循環(huán)，包括具體經(jīng)驗(yàn)（Concrete Experience，CE）、反思觀察（Reflective Observation，RO）、抽象概括（Abstract Conceptualization，AC）和主動實(shí)驗(yàn)（Active Ex?periment，AE）[5-6]。所謂學(xué)習(xí)風(fēng)格指學(xué)習(xí)者在體驗(yàn)學(xué)習(xí)循環(huán)中的個體偏好與自然習(xí)慣。具體經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)在從經(jīng)驗(yàn)深度參與中發(fā)現(xiàn)意義所在；反思觀察表現(xiàn)在借由持續(xù)的反思連接經(jīng)驗(yàn)和想法；抽象概括表現(xiàn)在嚴(yán)謹(jǐn)投入抽象思維進(jìn)行邏輯性思考；主動實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)在對于目標(biāo)導(dǎo)向的整合與行動有著強(qiáng)烈的動機(jī)。

學(xué)習(xí)風(fēng)格實(shí)證研究采用Kolb 量表。量表是由十二個情景項(xiàng)目組成，每一個情景有四個自陳式問題構(gòu)成，問題有最符合、第一符合、第二符合、最不符合共四個量化選項(xiàng)。研究對象為19 年級專業(yè)學(xué)生，共回收問卷70 份。研究工具使用SPSS 20.0 軟件。分析可知，信度系數(shù)值α為0.950，大于0.9，因而說明研究數(shù)據(jù)信度質(zhì)量很高；KMO 系數(shù)為0.696，表明效度達(dá)標(biāo)。

根據(jù)學(xué)習(xí)風(fēng)格理論，計(jì)算可得CE=34.27±8.62，RO=37.40±6.75，AC=39.54±6.63，AE=38.34±7.39。其中啟動型占 14.29%，想象型占 38.57%，決定型占12.86%，分析型占34.29%。男生中分析型學(xué)習(xí)風(fēng)格約占30.6%，女生中啟動型學(xué)習(xí)風(fēng)格約占50%。本數(shù)據(jù)表明，學(xué)習(xí)風(fēng)格與性別存在一定關(guān)聯(lián)，男生學(xué)習(xí)風(fēng)格以分析型偏多，女性學(xué)習(xí)風(fēng)格以啟動型與想象型偏多，學(xué)習(xí)風(fēng)格受學(xué)校專業(yè)等因素影響，也有研究表明學(xué)習(xí)風(fēng)格與性別的相關(guān)性不高。

值得注意的是，學(xué)習(xí)風(fēng)格無所謂好和壞，每一種學(xué)習(xí)風(fēng)格都要自身獨(dú)特優(yōu)勢，同時學(xué)習(xí)風(fēng)格也不是一成不變的。學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格測量服務(wù)于教學(xué)活動，教師需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)尋找學(xué)習(xí)效果最好的學(xué)習(xí)風(fēng)格特征，營造適合這種特征的學(xué)習(xí)環(huán)境，精準(zhǔn)實(shí)施教學(xué)活動[7]。例如偏愛想象型學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生需要更多依賴經(jīng)驗(yàn)，教師需要增加立體化信息傳遞，讓學(xué)生在反思中深化知識記憶；偏愛分析型學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生擅長邏輯分析，教師需要引導(dǎo)學(xué)生勇于表達(dá)，培養(yǎng)溝通協(xié)作能力。

（2）知識掌握

本研究學(xué)習(xí)者的知識掌握主要包括數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)課程基本知識點(diǎn)的理解及掌握。根據(jù)數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)教學(xué)大綱的目錄綱要，基本知識點(diǎn)包括計(jì)算機(jī)硬件、硬盤結(jié)構(gòu)、分區(qū)原理、FAT32 文件系統(tǒng)，NTFS 文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件基本操作等內(nèi)容。

研究內(nèi)容為兩輪實(shí)驗(yàn)操作題。實(shí)驗(yàn)操作題的形式為電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過對實(shí)驗(yàn)操作題的完成情況對學(xué)生基本知識點(diǎn)的知識掌握進(jìn)行分析。從第一輪測試題分?jǐn)?shù)來看，平均分為70.63 分，標(biāo)準(zhǔn)差為15.69，方差為246.25，說明大部分學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)，能夠掌握數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)基本知識點(diǎn)。但存在個體偏差較大的情況。從第二輪測試題分?jǐn)?shù)來看，平均分為74.69 分，標(biāo)準(zhǔn)差為15.54，方差為241.5，說明學(xué)生對磁盤分區(qū)與文件系統(tǒng)等基礎(chǔ)知識掌握有一定程度提高，發(fā)揮了主觀能動性，課后預(yù)習(xí)效果顯著。從定量角度來看，經(jīng)過兩輪測試后，學(xué)生在第二輪的知識掌握情況得分均值高于第一輪得分均值，且存在顯著性差異，t=-0.690。從定性角度看，學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫完整性及規(guī)范性良好，數(shù)據(jù)恢復(fù)基本流程及文件分區(qū)知識掌握牢固，但數(shù)據(jù)分析不夠深入，創(chuàng)新性有所欠缺。

（3）能力培養(yǎng)

能力培養(yǎng)包括學(xué)習(xí)者自主思考問題能力、分析問題及解決問題能力[8]。自主思考能力包括自主學(xué)習(xí)的主動性、自控性和理解力，分析問題能力包括思維、流程及規(guī)范，解決問題能力包括實(shí)戰(zhàn)素養(yǎng)和實(shí)操能力。

本研究采用綜合實(shí)驗(yàn)測試的方法對學(xué)生的能力進(jìn)行分析。綜合實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果體現(xiàn)了學(xué)生對課程總體的把握度、實(shí)戰(zhàn)案例綜合分析精準(zhǔn)度以及實(shí)操技能的完成度。從綜合測試分?jǐn)?shù)看，平均分為75.19 分，標(biāo)準(zhǔn)差為10.06，極小值為60，極大值為90，中位數(shù)為77.50，方差為101.23。研究表明，學(xué)生對數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)課程總體把握度較高，較上次測試進(jìn)步明顯，對數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)與電子取證基本流程已經(jīng)熟識，必要的取證規(guī)范已經(jīng)掌握；綜合測試中的案例分為兩大類型，意在考察學(xué)生分析問題的能力，通過試卷分析可知學(xué)生的案例綜合分析框架構(gòu)建能力基本完善，能夠以審判為中心的法律視角開展調(diào)查取證，具有很強(qiáng)的證據(jù)意識；學(xué)生的實(shí)操技能完成度良好，但需要繼續(xù)深化，在綜合測試中，學(xué)生能夠熟練運(yùn)用常見的數(shù)據(jù)恢復(fù)工具，根據(jù)磁盤及文件系統(tǒng)的特點(diǎn)開展數(shù)據(jù)分析與恢復(fù)，針對一般性技術(shù)問題完成度較高，但是遇到綜合性較強(qiáng)需要深入的底層硬件知識儲備的問題的時候往往束手無策，這說明需要進(jìn)一步加深專業(yè)知識傳授，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考習(xí)慣以及面對復(fù)雜問題的應(yīng)對策略。

3 結(jié)語

本研究以培育復(fù)合應(yīng)用型創(chuàng)新警務(wù)人才為指導(dǎo)，從構(gòu)建階梯式漸進(jìn)分層體系、高質(zhì)量課堂育人體系、多元化課程評價(jià)體系三個層面，分課前、課上及課后三個階段構(gòu)建了混合式教學(xué)模式，該模式關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格與學(xué)習(xí)情感，更加注重高階思維養(yǎng)成以及實(shí)戰(zhàn)化能力提升，將專業(yè)教育融入公安忠誠教育體系，達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果。最后從學(xué)習(xí)風(fēng)格、知識掌握和能力培養(yǎng)三個方面實(shí)證分析，驗(yàn)證了該模式的有效性。由于數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)仍有待完善，未來將繼續(xù)深化教學(xué)改革，促進(jìn)信息技術(shù)與公安教育融合，為混合式教學(xué)改革積累經(jīng)驗(yàn)。