（中國人民公安大學(xué)偵查學(xué)院，北京 100038）

摘要：模式識(shí)別技術(shù)已成為刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)碩士研究生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。然而受課程理論性強(qiáng)、學(xué)生基礎(chǔ)弱等問題的制約，傳統(tǒng)線下面授或者單一線上教學(xué)的模式無法滿足該門課程的人才培養(yǎng)需求。文章在分析刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)碩士研究生模式識(shí)別技術(shù)課程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，積極探索線上線下混合教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：模式識(shí)別;線上線下;混合式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）18-0115-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

近年來，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)程的深入推進(jìn)，線上線下混合式教學(xué)模式成為教學(xué)改革的主流方向[1]。線上線下混合式教學(xué)是線上學(xué)生自主學(xué)習(xí)和線下教師面授相結(jié)合的新型教學(xué)模式，可最大限度發(fā)揮傳統(tǒng)面授和信息化教學(xué)的優(yōu)勢。本文以中國人民公安大學(xué)刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)碩士研究生課程《模式識(shí)別技術(shù)》為研究對象，針對學(xué)生基礎(chǔ)弱，課堂學(xué)時(shí)有限等問題，開展線上線下混合式教學(xué)探索。

1 模式識(shí)別技術(shù)課程概述

刑事科學(xué)技術(shù)是以訴訟中可能成為物證的各種物質(zhì)、物品、痕跡、影像為研究對象，研究應(yīng)用自然科學(xué)技術(shù)手段與方法，解決犯罪現(xiàn)場勘查取證與分析重建、物證信息檢索與分析以及相關(guān)物證專門性問題的學(xué)科[2-4]。21世紀(jì)以來，以人工智能代表的信息技術(shù)迅猛發(fā)展，“人工智能+”時(shí)代已到來。在這一時(shí)代背景下，刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)內(nèi)涵也正在發(fā)生深刻變化，以人工智能為核心的信息技術(shù)正發(fā)展成為刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)科的重要理論基礎(chǔ)。中國人民公安大學(xué)于2013年開始面向刑事技術(shù)專業(yè)研究生開設(shè)《模式識(shí)別技術(shù)》課程，主要講授模式識(shí)別的基本概念、模式分類基本模型和方法，及其在公安工作中的應(yīng)用模式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用模式識(shí)別技術(shù)方法解決公安實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用需求的能力。

經(jīng)過7輪教學(xué)實(shí)踐，該門課程已經(jīng)形成了較成熟的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)模式，但仍然存在如下問題：一是課程內(nèi)容理論性強(qiáng)，而學(xué)生基礎(chǔ)弱。模式識(shí)別技術(shù)是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科，其前置課程有高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)字圖像處理等等。刑事科學(xué)技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)科，考入刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)的碩士研究生大多在高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)方面具備一定基礎(chǔ)，然而在概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)字圖像處理和程序設(shè)計(jì)方面幾乎是零基礎(chǔ)。二是，課程內(nèi)容多，而課時(shí)有限。模式識(shí)別的模型方法眾多，然而該門課程的學(xué)時(shí)僅為32學(xué)時(shí)。在有限的面授學(xué)時(shí)內(nèi)，只能學(xué)習(xí)并實(shí)踐在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域具備較強(qiáng)應(yīng)用前景的經(jīng)典特征提取和模式分類模型。三是，傳統(tǒng)課堂面授的教學(xué)方法，課堂效果并不理想。研究生課程一般按照4學(xué)時(shí)/次的模式排課。在連續(xù)的四學(xué)時(shí)內(nèi)，如果全部以授課教師為主，學(xué)生被動(dòng)聽課，那么學(xué)生在前兩學(xué)時(shí)可能還跟得上老師的思維，后兩學(xué)時(shí)的課堂效果往往是較差的。

針對上述三個(gè)問題，按照中國人民公安大學(xué)刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型刑事執(zhí)法人才的培養(yǎng)目標(biāo)[5]、以及“教、學(xué)、練、戰(zhàn)”一體化的人才培養(yǎng)模式[6]，課程組采用線上線下混合式教學(xué)模式對《模式識(shí)別技術(shù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革，充分挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)自主性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2線上線下混合式教學(xué)特點(diǎn)

當(dāng)前的主流教學(xué)模式主要有傳統(tǒng)課堂面授模式、借助信息化手段的線上教學(xué)模式和線上線下混合教學(xué)模式。傳統(tǒng)課堂面授模式具有面對面交流充分、學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn);但在教師為主的灌輸式講解下，面臨學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高、主動(dòng)性不強(qiáng)等問題。線上教學(xué)模式是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教育教學(xué)行業(yè)融合的產(chǎn)物，具有學(xué)習(xí)自由度大、課程形式豐富的特點(diǎn)。2020年春季，突如其來的新冠疫情使得廣大學(xué)子無法按時(shí)返校上課，線上教學(xué)模式成了當(dāng)時(shí)唯一能夠?qū)嵤┑慕虒W(xué)模式。然而，隨著線上教學(xué)模式的廣泛深入推廣應(yīng)用，其弊端日益突顯：課堂學(xué)習(xí)氛圍不足、缺乏對學(xué)生的有效管控、教學(xué)效果得不到保證、課堂互動(dòng)難以開展等等。線上線下混合教學(xué)模式是對傳統(tǒng)課堂面授和線上教學(xué)模式有機(jī)融合，它既具備傳統(tǒng)課堂面授和線上教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)[7]，又較好地互補(bǔ)了這兩種教學(xué)模式的缺點(diǎn)。從現(xiàn)有應(yīng)用效果看[8-10]，混合教學(xué)模式具備線上教學(xué)的靈活授課方式，且教學(xué)收益要高于傳統(tǒng)課堂的面授模式。

3 模式識(shí)別技術(shù)線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

線上線下混合式教學(xué)與傳統(tǒng)課堂面授模式、線上教學(xué)模式有著較大區(qū)別，在教學(xué)設(shè)計(jì)方面需做好線上線下教學(xué)內(nèi)容拆分、線上教學(xué)資源建設(shè)和課程考核體系構(gòu)建三方面工作。

3.1 線上線下教學(xué)內(nèi)容拆分

線上線下混合教學(xué)模式下，教學(xué)活動(dòng)被劃分為課前學(xué)生線上自學(xué)、課上講授及研討、課后完成線上作業(yè)三部分。在進(jìn)行線上線下混合教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，首先需明確學(xué)生課前線上自學(xué)的內(nèi)容和課上講授及研討的內(nèi)容。相比刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)其他課程，模式識(shí)別是一門理論性較強(qiáng)的課程，而授課對象的基礎(chǔ)較薄弱。根據(jù)這一特性，本文將模式識(shí)別的基本概念、公安實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用情況等基礎(chǔ)知識(shí)劃撥為線上自學(xué)內(nèi)容，例如模式的定義、模式識(shí)別的定義、模式識(shí)別的技術(shù)流程、二分類問題的定義、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)、生物特征識(shí)別技術(shù)定義、生物特征識(shí)別基本技術(shù)流程、人臉識(shí)別簡介、人臉識(shí)別的公安應(yīng)用情況等。這些內(nèi)容不涉及較深的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生可通過線上教學(xué)平臺(tái)自學(xué)，初步掌握。學(xué)生自學(xué)后，完成相應(yīng)測試題。教師根據(jù)學(xué)生答題情況安排基礎(chǔ)知識(shí)的講解和研討重點(diǎn)。課堂講授除了完成對基礎(chǔ)知識(shí)的查漏補(bǔ)缺，還需講解理論性較強(qiáng)的模式識(shí)別理論方法，包括人臉識(shí)別算法原理、指紋識(shí)別算法原理、虹膜識(shí)別算法原理、貝葉斯決策理論、深度學(xué)習(xí)原理等。經(jīng)過線上線下教學(xué)內(nèi)容拆分后，學(xué)生通過線上教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)并初步掌握模式識(shí)別相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，然后經(jīng)過課堂教師的講解和研討牢固掌握相關(guān)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。

3.2 線上教學(xué)資源及平臺(tái)建設(shè)

線上教學(xué)資源及平臺(tái)是實(shí)施線上線下混合式教學(xué)的重要支撐。線上教學(xué)資源應(yīng)包括課程大綱、基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)微課及教材資料、自學(xué)測試題和單元作業(yè)題等。課程大綱應(yīng)包括線上學(xué)習(xí)大綱和線下教學(xué)大綱，讓學(xué)生從宏觀上把握線上學(xué)什么、線下課堂學(xué)生的問題?；A(chǔ)知識(shí)點(diǎn)微課及教材資料是學(xué)生開展線上自學(xué)的基礎(chǔ)，需以線上學(xué)習(xí)大綱為主線，錄制各知識(shí)點(diǎn)微課，并配套相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的圖文資料。自學(xué)測試和單元作業(yè)是檢驗(yàn)學(xué)生線上自學(xué)和線下課堂教學(xué)效果的重要手段，需圍繞每個(gè)單元的基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)線上自學(xué)測試題，圍繞重點(diǎn)與難點(diǎn)設(shè)計(jì)單元作業(yè)題。線上教學(xué)平臺(tái)是學(xué)生開展線上自主學(xué)習(xí)的載體。隨著線上教學(xué)的縱深發(fā)展，成熟好用的商業(yè)化的線上教學(xué)平臺(tái)較多，如學(xué)堂在線、智慧樹、中國大學(xué)MOOC等[11]。本文采用學(xué)堂在線構(gòu)建了模式識(shí)別技術(shù)線上教學(xué)平臺(tái)。

3.3 課程考核體系構(gòu)建

課程考核是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要指揮棒[12]，要充分發(fā)揮線上線下混合教學(xué)的模式優(yōu)勢，就必須構(gòu)建科學(xué)公平的過程化課程考核體系，正向引導(dǎo)學(xué)生積極參與線上自主學(xué)習(xí)和線下課堂學(xué)習(xí)。如前所述，課前線上自主學(xué)習(xí)和課堂交流學(xué)習(xí)都是混合式教學(xué)的必要環(huán)節(jié)，缺一不可。因此課程考核體系必須覆蓋線上自主學(xué)習(xí)和線下課堂學(xué)習(xí)這兩個(gè)環(huán)節(jié)，不宜采用期末考試成績?yōu)橹髌綍r(shí)成績?yōu)檩o的考核方式。圖1所示為本文針對模式識(shí)別技術(shù)課程設(shè)計(jì)課程過程化考核體系示意圖。過程性考核共占總成績的70%，期末考核占30%。其中過程性考核內(nèi)容包括線下課堂學(xué)習(xí)情況、線上自主學(xué)習(xí)情況和實(shí)訓(xùn)情況[13]。線下課堂學(xué)習(xí)情況主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為出勤情況、作業(yè)完成情況和課堂匯報(bào)演講情況;線上自主學(xué)習(xí)情況主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為學(xué)習(xí)時(shí)長、線上測試情況和互動(dòng)討論情況;實(shí)訓(xùn)完成情況的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括實(shí)訓(xùn)過程情況和實(shí)訓(xùn)結(jié)果。

4 模式識(shí)別技術(shù)線上線下混合式教學(xué)實(shí)施

模式識(shí)別技術(shù)線上線下混合式教學(xué)的實(shí)施主要包括課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)和課后鞏固三個(gè)環(huán)節(jié)：

課前準(zhǔn)備。按照教學(xué)計(jì)劃，提前一周在線上教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布線上自主學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生通過平臺(tái)微課、電子教材以及互聯(lián)網(wǎng)課程資源自主學(xué)習(xí)課程知識(shí)點(diǎn)，并完成線上測試。根據(jù)學(xué)生線上測試情況動(dòng)態(tài)調(diào)整線下課堂面授的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

課堂教學(xué)。在基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)方面，重點(diǎn)講解學(xué)生課前線上自主學(xué)習(xí)掌握得不好的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。進(jìn)而圍繞單元難點(diǎn)開展理論或者實(shí)踐教學(xué)。

課后鞏固。完成線下課堂面授后，教師在線上教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布課堂作業(yè)，并通過線上教學(xué)平臺(tái)與學(xué)生交流互動(dòng)答疑。學(xué)生完成作業(yè)后，通過教學(xué)平臺(tái)提交作業(yè)。教師批改作業(yè)，并將批改情況反饋給學(xué)生。

5 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，線上線下混合教學(xué)已成為高等院校開展教育教學(xué)工作的新模式。中國人民公安大學(xué)模式識(shí)別技術(shù)課程組針對課程內(nèi)容理論性強(qiáng)、學(xué)生基礎(chǔ)弱等問題，開展了線上線下混合式教學(xué)模式實(shí)踐與探索，以期充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，提升教學(xué)效果。經(jīng)過一輪線上線下混合教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)原本需在線下課堂講解的基本知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生可通過線上自主學(xué)習(xí)掌握，線下課堂學(xué)時(shí)少的壓力明顯減少。線下課堂采用案例教學(xué)、研討式教學(xué)等多種教學(xué)法，學(xué)生深入?yún)⑴c課堂互動(dòng)的積極性、教學(xué)效果明顯提升。但也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題：學(xué)期中期及以后，學(xué)生科研及其他事務(wù)性工作變多，課前線上自主學(xué)習(xí)的時(shí)間得不到保證，部分同學(xué)無法完成課前線上自主學(xué)習(xí)任務(wù)?？山⒕€上自主學(xué)習(xí)督學(xué)機(jī)制，如每次線下課堂上對線上自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行逐一點(diǎn)評(píng)，以此監(jiān)督學(xué)生及時(shí)改正。

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