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关键词:信息安全;课程教学;实践教学
中图分类号:G424 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2012)05-0067-02
一、引言
信息安全人才培养是国家信息安全保障体系建设的基础和先决条件.自2001年至今国内一些高校先后设立了信息安全专业和信息对抗技术专业,已经为社会输送了上万信息安全专业的本科人才。与此同时,为普及信息安全教育,近年来许多高校也面向非信息安全专业学生开设了信息安全类选修课程。
我院自2005年开始就为计算机科学与技术、电子商务和信息管理与信息系统三个专业开设了密码编码学与网络安全、计算机安全技术两门专业选修课程,考虑到教学过程中不同专业在学习信息安全类课程时的不同特点.2007年调整教学计划后为信息管理与信息系统和电子商务专业开设了信息安全技术选修课程,为计算机科学与技术专业开设了网络安全技术课程。
二、教学目标
信息安全类课程具有涉及面广、内容和知识体系更新快、对先修课程要求高、理论与实践联系紧密等特点。并且对于非信息安全专业的学生来说教学重点应该是扩展学生知识面,培养学生的实际动手能力,为将来可能面对的信息安全问题的解决和学习奠定基础。因此我院信息安全类课程的教学目标被定位为培养学生的信息安全意识,普及常用的信息安全技术,使学生具备信息系统中的安全防卫能力和新技术的应用能力。…
三、教学过程中的难点问题
非信息安全专业的信息安全课程大部分都是该专业的专业选修课程,一般都是在大三下学期和大四上学期开设,此时的学生已经具备了一定的专业基础知识,但对信息安全类课程来说如何做到在一门课程中既要覆盖信息安全专业的主要知识领域,同时还要针对不同的专业特点选用相应的教学方法,这些苛刻的教学需求使得该类课程在教学过程中遇到了各种各样的难题,下面将从课堂教学和实践教学两个方面分别阐述在教学工作中遇到的难题和采用的解决办法。
1.课堂教学环节
(1)教学内容较多和学时偏少的矛盾
按照各专业的前导课程,遵循培养信息安全意识和普及常用的信息安全技术的原则。制定了如表1所示的教学内容。
其中只有信息系统安全与网络安全技术这两个部分的教学内容和课时分配根据教授专业的不同而有所侧重和区别。总体来说,在课程内容的设置上以培养信息安全技术应用人才为目的,扩大学生的信息安全知识面为导向,教学过程中不过多地纠缠于理论细节,以此来解决课程内容丰富而学时较少的矛盾。
(2)部分教学内容枯燥,影响了学生的学习兴趣
根据学生的教学意见反馈调查发现,影响学生学习兴趣的教学内容主要集中在密码学基础这一知识领域中。密码学基础是信息安全技术的基础知识,也是学习信息安全技术过程中必不可少的知识组成,因此为了提高学生的学习兴趣,在教学过程中采取了如下教学方法。
首先。将一些相关的数学基础知识整理成自学材料并引导学生自学,以降低学生在课堂上学习密码学知识的枯燥感;其次,在讲授密码学的基础知识时,多穿插一些小故事和影视作品的情节,以此来提高学生对密码学基础知识的学习兴趣。如:以电影《达芬奇密码》中的故事情节为线索,为大家讲解古典密码算法中置换类算法的加密思想以及密码分析中暴力破译法的基本原理:然后,在介绍现代密码算法时,应重点介绍主流算法.并配合一些Flas形象生动地帮助学生理解算法的加密解密原理。此外,还可以推荐一些和密码学相关的小说,如《密码故事――人类智慧的另类较量》,供学生课外阅读。
这些教学方法极大地提高了学生学习密码学知识的兴趣,取得了很好的教学效果,受到学生的一致好评。
(3)如何获取恰当的教学案例带动课堂教学
对于课程中信息系统安全和网络安全部分的知识点,如果在课堂教学过程中只是注重原理的讲解,会使得教学过程显得极为生硬抽象,不利于学生的理解和应用。因此,在授课过程中以案例为驱动,带动基本原理的讲解,是较为合理的教学方法。而如何获取恰当的教学案例,是困扰教师的难点问题。
目前,教学案例的获取方式主要有两种,一种是由教师亲自整理制作;另一种就是参考其他院校相关课程选用的教学案例。因此,在今后的课程建设过程中将重点考虑引入课程教学软件,以进一步解决教学案例匮乏和更新速度慢等问题。
(4)学习方式被动
学生往往只是被动地接受课堂的灌输式教育,如何提高学生的学习积极性,让学生主动地去学习信息安全课程,同样也是教学过程中的难点问题。
因此在课堂教学环节,尝试采取了学生分组的教学形式,并在课堂上组织分组讨论、演讲比赛、分组对抗等多种教学活动,通过多样化教学,充分调动学生的学习主动性和积极性,活跃课堂气氛,尤其是分组进行的演讲比赛,学生们通过自己动手搜集整理演讲材料和赛后讨论,加深了对课程内容的认识和理解。
2.实践教学环节
信息安全是一门较新的学科,同时也是跟实际联系非常密切的技术,因此实践教学环节是教学过程中必不可少的。而如何在教学资源有限的条件下找到既能培养学生的实践动手能力又能调动学生兴趣的实验内容是非信息安全专业信息安全类课程实践教学环节的难点问题。
我院信息安全类课程设置了如表2所示的实验项目。
其中所有的选做实验项目的实验指导书以及相关软件等材料都上传到公共邮箱中,并由教师引导学生利用课余时间来独立完成。实践表明,这些实验项目提高学生的学习兴趣,同时又锻炼了学生的动手能力.为将来在工作中可能遇到的一些安全问题奠定了基础。
四、教学方法的进一步探索与研究
考虑到社会各界对信息安全人才需求的变化,在今后的教学计划调整中准备将所有信息安全类课程合并为一门公共选修课程――信息安全概论,结合这一变化对信息安全概论的教学工作需要做出相应的调整和改进。
首先需要为信息安全概论增加前导课程汇编语言程序设计,该课程以Win32汇编语言程序设计为主要教学内容,以培养学生熟悉掌握Win32汇编程序设计的方法和技巧,并以具备分析Win32汇编程序、编制和调试汇编程序的能力为教学目标。
质就是提高教学效率,即课堂的有效教学,对此,我谈些粗浅的看法。
1.精心指导预习,做好知识准备
“凡事预则立,不预则废”,为了提高课堂教学效率,就要指导学生预习。预习能让学生带着问题去听课,目的
明确,能把主要精力放在关键问题上,从而对其理解、思考和分析。这样,学生变被动听课为主动学习,师生互动成为可能,这是有效教学开展的前提。
如何指导学生预习?我们主要采用阅读法预习形式,不仅标出小节号,划出生字新词,熟读课文,更重要的是完成一些预习作业。在预习前,教师先熟知课文,给学生布置预习作业,可以是练习的形式,也可以是书面形式,要求学生从头到尾地把课文朗读或默读一两遍,边读边思考,完成老师布置的预习作业,有不懂或不理解的地方,用记号在预习作业中标记出来。同时,教师还要指导学生搜集与新课相关的图文资料,为课堂有效教学的展开作好铺垫。
这既是对新课文预习的指导,又是检验学生独立学习能力的好方法。只有提高学生的预习能力,才能真正达到“教是为了不教”。
2.深入研究教材,准确定位目标
教材是“最基本、最重要的课程资源”,是课堂教学师生对话的载体与中介,深入研究教材,是有效教学的关键所在。研读教材时,我注意到了两点:
一是发掘教材的阅读价值――人文取向。譬如,《草船借箭》一课,其中一个目标是“感受诸葛亮的足智多谋”。但深入研读教材后,我发现教师不能仅仅停留在感悟人物形象上,而应该发掘更深层次的阅读价值。这一课中,诸葛亮的“借”与周瑜的“造”体现了两人不同的思维方式。周瑜基于“造”的考虑,因此在造箭的工人、材料、时间上为难诸葛亮,意图达到陷害的目的。而诸葛亮技高一筹,跳出了周瑜的圈套去“借”,真可谓是“神机妙算”。学生从中感悟两人不同的思维方式,并学会如何思考问题、解决问题,越学越聪明。
二是发现教材的教学价值――工具性,即语文听说读写能力的训练。《课标》指出:“语文是实践性很强的课程,应着重培养学生语文实践能力,而培养这种能力的主要途径也应是语文实践。”有效教学必须依托有效的语文实践才能得以体现,但不同的教材,语文实践也应有不同体现。
3.精心设计预案,实施有效教学
(1)教学程序设计要有效
教师在深入研究教材后,要精心设计预案:比如,从揭题到重点,从字词到文本,从组员搭配到如何合作等。教师先对教材有透彻的理解、感悟,然后根据学生能力、思维水平,初步设定教学方案,再在借鉴他人优秀案例的基础上确定教学思路,进行预案编写。例如,我在执教《爬天都峰》,课前备课三四次,在试教后征求大家的意见,对教案进行了改进。首先让学生从初读感知到精读感悟,思考:“天都峰”留给你什么样的印象?学生在“读、悟、画”中获悉天都峰高、陡、险的特点,并通过读来表现天都峰的险峻。再到联系上下文,体会“我”和老爷爷是怎样从对方身上汲取力量,战胜困难的。面对着高耸入云的天都峰,笔陡的石级,我抓住“我”的心理活动,预设了一系列学生可能提出的问题:爬得上去吗?那后来“我”又是怎么上去的?
程序设计毕竟是设计,它需要不断地改进,不断地完善,没有最好,只有更好。例如《只有一个地球》一课,深入研读课文,我着手编写了教学程序,从认识地球的可爱,到宇航员为什么发出感叹,再到深入研读课文,感悟地球为什么容易破碎;然后到目前还没有第二个星球,人类无法实现移居的梦想;最后到呼吁人们保护地球。这份预案的设计可谓是环环紧扣。但我很快发现了问题:一是发言学生少,多数学生处于闲置状态,这会使他们养成懒于思考的坏习惯。二是变序教法,紧紧牵着学生走,使他们丧失了自主性,课堂作业的准确率也肯定不高。因此,我再度深入钻研教材,坚定了“对学生有用比一切都好”的信念,重新设计了教学程序:从初读谈感受,到全班默读,边默读边思考课后第一题:“课文写了关于地球的哪几个方面的内容?”并要求学生用笔思考,用笔说话,在文中作批注,留下阅读思考的痕迹。教师在巡视中能具体而真实地了解学生的学习情况,及时调整预案;再到反馈交流,让学生将答案写在黑板上;然后,引导学生归纳是从哪几个方面来写的。在此基础上,再将杂乱的板书标上序号。这样学生不仅知道了有关地球的知识,如何学习科学小品文,学到了怎样有条理地叙述,更重要的是每个学生都有了一次动笔思考的机会,这样的设计比原先的设计更有效。
(2)提问设计要有效
课堂提问是师生对话、交流的重要形式。设计精当、运用恰当的课堂提问,不仅能帮助学生获取知识和巩固知识,还能启迪思维、开发智力。
首先,提问要从整体入手。教师要克服“满堂问”的弊端,问题的设计从语文的整体性、有效性出发,在重点、难点、特点和疑点的结合上精心设计。比如,《索溪峪的“野”》一课可设计统领全文的问题:“野”在课文中是什么意思?你从课文的哪些描写中体会到了索溪峪的“野”?这样的问题有助于培养学生的整体阅读意识。
其次,要提有价值的问题。教师设计的问题要有价值,给学生思考的时间。心理学研究证明,一个孩子从听到问题到思考,再到下决心回答问题,一般需要6、7秒。如果老师一提出问题,学生就纷纷举手,这样的提问可能过于浅显,是低效的,甚至无效的。我们可以充分利用教材中的课后题,阅读提示中的大部分有价值的问题。
再次,提问要有一定的深度。教师可以抓住教材的关节点,从语言文字到思想内容,就容易把学生导入深层思考。
(3)练习设计要有效
练习是学生掌握知识、形成技能、发展智力、形成良好习惯的重要手段。有效的练习设计既减轻学生学习的负担,又能提高教学效率。
4.有效教学还依赖于一些教学小策略
(1)正面暗示的策略
如教师在学生初读后的检查中,可以给初读的学生一些正面暗示,如:“你预习很认真,若读书能做到正确、不唱读,那你的语感就会更好了!”“你读得很准确,要是声音再响亮些,那别人就听得更真切了!”教师有意识地运用一些真诚、恰当的正面暗示,将使学生以更高的积极性投入到学习活动中,从而提高教学效率。
(2)培养学生倾听的习惯
学生认真倾听是提高课堂教学效率的前提,是与人交往的一种能力,也是尊重他人的良好行为。教师要在教学中,在各种交际活动中,想方设计让学生学会倾听,学会表达,学会交流。如果在平时的教学中,教师没有足够重视对学生“倾听”习惯的训练、培养,长此以往,学生的倾听能力得不到培养,学生不会倾听老师、同学的发言,更不可能对发言进行思考、推理,那么就无法进行有效教学。