隨機(jī)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗有效教學(xué)的研究

臺州科技職業(yè)學(xué)院 張 瑛

1.引言

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，理論知識的深奧抽象，不易理解，因此實驗教學(xué)的好壞直接影響了學(xué)生對于該門課程的掌握程度。針對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗教學(xué)的情況，問卷調(diào)查了82名學(xué)生，36%的學(xué)生認(rèn)為很難以學(xué)以致用，21%的學(xué)生認(rèn)為實驗課程本身知識結(jié)構(gòu)混亂，29%的覺得沒有兼顧個人差異及興趣，14%的則認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容和方法落后。

為了解決這個問題，各高校做出過很多嘗試，但總體的實驗教學(xué)成果仍不容樂觀。究其根本，在于進(jìn)行的變動均在其實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)上，如中山大學(xué)實施開放式實驗教學(xué)、河南科技大學(xué)采用分層遞進(jìn)教學(xué)，強(qiáng)化個性創(chuàng)新等等。要真正提高實驗教學(xué)的有效性，改變當(dāng)前不理想的實驗教學(xué)成果，更需要從根本上轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)理念的一種教學(xué)模式。基于此，本文提出隨機(jī)進(jìn)入的實驗教學(xué)模式，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)人才的與時俱進(jìn)與全面發(fā)展。

2.隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)的方法

隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一個分支，由斯皮羅（1991）等人提出，是一種基于彈性認(rèn)知理論的指導(dǎo)下針對高級學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，不同于傳統(tǒng)教學(xué)方式，它始終強(qiáng)調(diào)在整個學(xué)習(xí)過程中對于知識體系的建構(gòu)與掌握，而非運(yùn)用、理解各知識點(diǎn)。并堅持主體為學(xué)生，教師作為組織、指導(dǎo)者。同時以情境為學(xué)習(xí)的根本，在不同情境中反復(fù)進(jìn)行同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)，表現(xiàn)同一內(nèi)容的不同側(cè)面，這種情境的反復(fù)再現(xiàn)并不是為了知識技能的鞏固而進(jìn)行的簡單重復(fù)，它強(qiáng)調(diào)在每個不同情境中體現(xiàn)的互不重合的部分，從而使學(xué)習(xí)獲得對概念知識多角度的理解，培養(yǎng)學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)新性。但是不同于簡單的情境性教學(xué)，隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)重點(diǎn)在于知識在情境中的重復(fù)，而不一定要選擇真實性任務(wù)，另外，在評估方面，隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)除了可采用情境性教學(xué)的評估方式外，還通常結(jié)合其他評估方式，達(dá)到多方位評價的效果。

隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)方法通常包括五個環(huán)節(jié)：（1）創(chuàng)設(shè)情境，主題確定；（2）多角度提出問題；（3）隨機(jī)進(jìn)入學(xué)習(xí)；（4）小組協(xié)作學(xué)習(xí)；（5）學(xué)習(xí)效果評價。

3.隨機(jī)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)這門課程一般在大三年級開設(shè)，學(xué)生對計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)以及數(shù)學(xué)知識有了一定的了解，但是各自的知識結(jié)構(gòu)存在一定的差異，從而導(dǎo)致了在認(rèn)知安全概念上，實驗教學(xué)內(nèi)容的興趣性上都存在差異性。另一方面，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程本身教學(xué)內(nèi)容各部分存在較強(qiáng)的獨(dú)立性和實時的新穎性，比如密碼破解和網(wǎng)絡(luò)攻擊之間的相關(guān)性不明顯、網(wǎng)絡(luò)攻擊和防范手段更新快等。這些因素都要求網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗教學(xué)必須以學(xué)生為主體，以問題為出發(fā)點(diǎn)，圍繞其興趣，激發(fā)其學(xué)習(xí)動機(jī)，最終提高學(xué)習(xí)效果。

隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)模式基本上能解決網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程教學(xué)過程中各個環(huán)節(jié)所存在的問題。下面以課程中“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”為例，具體說明如何應(yīng)用隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)模式設(shè)計網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗教學(xué)。

第一步：創(chuàng)設(shè)情境，確定主題。

在正式講授前，提供背景資料，可利用搜集的文字材料，或動態(tài)的視頻文件給學(xué)生觀看，結(jié)合一些具體發(fā)生的事情（比如：“Nimaya（熊貓燒香）”病毒事件，針對日本用戶的DDOS攻擊事件等），并提出與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的敏感問題，引起學(xué)生的好奇與思考，即可隨機(jī)自然地引入到教學(xué)內(nèi)容上。

第二步：多角度提出問題。

在第一步的學(xué)習(xí)過程中.不同的學(xué)生因為個體的差異而產(chǎn)生不同的疑問和興趣.有的學(xué)生會對病毒攻擊產(chǎn)生興趣.有的則對病毒防御是怎么實現(xiàn)的有興趣。每個學(xué)生都可以提出疑問和喜好。教師則把一系列的疑問和興趣作為實驗教學(xué)的切入點(diǎn)，過濾掉不恰當(dāng)?shù)膯栴}，并提供給學(xué)生課前制作的專題學(xué)習(xí)資料，再由學(xué)生自主選擇感興趣的信息，加深對教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識，在此過程中，教師只是對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。

第三步：隨機(jī)進(jìn)入學(xué)習(xí)。

該階段讓學(xué)生根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和實驗內(nèi)容，自主探索，研究點(diǎn)相近或相同的同學(xué)，彼此互助，完成一個實驗后，應(yīng)嘗試總結(jié)理論知識和實驗結(jié)論，除了實驗前提出的問題，還應(yīng)增加遇到的新問題及知識點(diǎn)。并帶著新問題進(jìn)行新的實驗。由于是隨機(jī)進(jìn)入的學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的快慢程度也不相同，學(xué)習(xí)后所得的結(jié)論往往涉及不同方面。因此該過程老師可以有針對性地穿插引導(dǎo)演示，也可以稍微進(jìn)行點(diǎn)撥由學(xué)生獨(dú)立完成。同時還要關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，在學(xué)生學(xué)習(xí)一段時間后，教師可提出一些相關(guān)問題讓他們鞏固延伸。

第四步：小組協(xié)作學(xué)習(xí)。

在學(xué)生個體進(jìn)行隨機(jī)學(xué)習(xí)，并完成思考題的基礎(chǔ)上，就近分成小組，充分交流自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，互相補(bǔ)充，共享，最后形成對教學(xué)內(nèi)容的較為全面的認(rèn)識。

由于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗的內(nèi)容有一定特殊性，實驗方式通常采用組合，而不是單人方式，原因也就是為了提高學(xué)生的興趣，即開發(fā)了個人思維能力也提高團(tuán)隊合作的意識。

第五步：學(xué)習(xí)效果評價。

基于隨機(jī)進(jìn)入的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗教學(xué)中，針對實際情況運(yùn)用不同的評價方式。在進(jìn)入學(xué)習(xí)前學(xué)生首先進(jìn)行自評。在學(xué)習(xí)過程中，自評、互評實驗報告、實驗記錄等。最后采用絕對評價法，由教師學(xué)生共同評價（情感、知識、實踐能力）。

4.結(jié)語

通過在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗教學(xué)中應(yīng)用隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)模式，可以看出在整個實驗教學(xué)過程中，學(xué)生的主體地位明確，學(xué)習(xí)的思路清晰，有利于學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全新問題，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的創(chuàng)新性設(shè)計，是對傳統(tǒng)教學(xué)的延伸。

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