主題討論法在《網(wǎng)絡安全技術》課程教學中的應用

□李 祥 何月順

主題討論法在《網(wǎng)絡安全技術》課程教學中的應用

□李 祥 何月順

主題討論方法是一種交互性強的教學模式，將主題式教學與討論式教學相結合，在明確教學主線，突出教學主題的情況下，結合多形式地教學交互，加深學生對課程教學內容深度與廣度方面的理解，具有重要的實際應用價值。結合軟件工程專業(yè)《網(wǎng)絡安全技術》課程教學實踐，就主題討論教學法在具體課程中應用的方式、課程設計及教學優(yōu)化進行經(jīng)驗總結，期待對于教學同行有所借鑒作用。

主題討論法；教學資源設計；教學進程設計；交互式教學

《網(wǎng)絡安全技術》是軟件工程專業(yè)的一門重要專業(yè)綜合性課程，主要以闡述信息與網(wǎng)絡安全所涉及的核心理念與技術方法為中心，結合軟件工程專業(yè)特色及工程項目開發(fā)實際，重點介紹常見的信息安全技術、加密技術、防火墻技術、入侵檢測與預警技術、防病毒技術、拒絕服務攻擊、欺騙攻擊、常見的系統(tǒng)漏洞等安全方面的內容。幫助學生樹立對信息與網(wǎng)絡安全本質特性的正確認識，為今后實際軟件項目的工程設計提供良好的技術與方法基礎。然而，課程涉及的知識面廣泛、涉及學科多，對學生動手實踐能力要求高，課程的廣度與深度都具有非常大的挖掘余地，傳統(tǒng)講述授課模式很難適應本課程的教學。為提高本課程教學質量與教學效果，本文作者結合課程特征，嘗試將主題討論式教學方法引入課程教學，并對整個課程資源、教學內容、教學進程進行了大幅度的整合與調整，通過若干個教學主題貫穿課程教學，通過基于主題的討論激發(fā)學生深度挖掘知識的興趣。通過在本校軟件學院04、05、06級軟件工程專業(yè)的課程教學中的實踐，證明對提高學生課程學習的興趣，加深課程內容的理解，增加學生的實際動手能力，具有較理想的效果。

一、主題討論法概述

主題討論式法[1]強調在教師的精心準備和指導下，為實現(xiàn)一定的教學目標，通過預先的一定意義的教學內容主題的設計與組織，啟發(fā)學生就特定問題發(fā)表自己的見解，以培養(yǎng)學生的獨立思考能力和創(chuàng)新精神的一種新型的啟發(fā)式教學方法。這種教學方法可以激活學生高級認知能力參與學習活動，使學生對新概念、新知識的掌握通過高水平的思維加工來達成而不是依賴過多的機械記憶。心理學家克拉克的研究表明：定期進行討論能夠更成功的獲得并保持所學概念。同時，教育實驗研究表明：討論有利于師生之間、學生之間的情感溝通和信息交換，培養(yǎng)學生向他人學習的習慣和合作、競爭、交往等現(xiàn)代意識，學生在學習過程中積極參與，公平競爭，彼此交往、合作，形成良好的心理素質。隨著以高新科技為特征的知識經(jīng)濟時代對教育影響的不斷深入，討論式教學越來越受到教育界的青睞。葉圣陶老先生也贊道：“上課令學生討論，由教師作主席，評判人和訂正人，這是很通行的辦法！”（《精讀指導舉隅》前言）。

主題討論式教學[2]的基本程序包括：給學生提供主題資料和事實；引導學生查證資料和事實中涉及的觀點、政策等；引導學生就資料和事實表明看法，闡述立場及理由；引導學生從對立的角度彼此質疑；引導學生進一步明確看法，穩(wěn)固立場；引導學生檢驗各自的立場，確認立場背后的事實與假設是否正確。

這種模式的課堂教學結構[3]以教學問題為主線，問題是討論的中心，討論始終圍繞問題進行。討論式課堂教學結構的關鍵在于教師通過設計教學問題來引發(fā)學生參與討論，激發(fā)學生自己探索，形成自己的觀點。

二、課程教學設計

根據(jù)主題討論式教學法的教學思想和基本內涵，結合網(wǎng)絡安全技術課程的特點，從主題式教學資源、課程結構、教學進程三個方面著手，對整個課程教學進行了規(guī)劃設計。

（一）課程教學資源設計

主題討論式教學，是一種思維開放式的教學模式，是一種信息與知識匯集的交流教學形式，課程教學資源的儲備就顯得優(yōu)為重要。這也是本課程教學準備時的一項重要的工作，本課程的教學資源設計如圖一所示：

圖一 教學資源設計圖

1.師生在線主題交流資源：通過課程教學BBS，建立課程涉及的各種主題，如加密技術、病毒與木馬技術、竊聽與反竊聽技術、入侵與反入侵等，給學生進行課程教學內容的分類，并通過精華貼子引導學生沿自己感興趣的領域和技術方向深入；

2.Internet網(wǎng)絡專題資源。這是web2.0技術和Blog平臺技術所起得的偉大成就。通過RSS技術可迅速找到的網(wǎng)絡上與信息與網(wǎng)絡安全領域中任何一個技術層的最新的知識介紹、技術分析與程序代碼等，加深學生對課程內容的理解，更讓學生學會了網(wǎng)絡生存的新方法。

3.網(wǎng)絡安全主題Blog資源。針對本課程來說資源優(yōu)勢在于教材作者自己創(chuàng)建了網(wǎng)絡安全主題Blog資源，并根據(jù)自己的研究不斷更新自己的Blog，為本課程教學內容提供了一種實時擴展的途徑。

4.主題式教材與實驗指導書資源。本課程教學中教材可以說是教學改革的一個重要角色，教材采用《網(wǎng)絡安全技術手冊》（人民郵電出版社）和網(wǎng)絡安全實驗教程（清華大學出版社），提供了大量的應用實例，為主題開展提供了良好的條件。

5.校外安全QQ主題資源群資源。QQ群也是一種良好的在線交流方式，更是主題資源匯集之地。

（二）課程教學內容設計

在進行教學內容設計過程中，遵循從理解基礎理論、掌握基本技術、了解安全應用三個層面進行教學，通過擬定10個教學主題貫穿整個課程的教學。

圖二 教學總體設計圖

在基礎理論方面，先從黑客入侵實例的分析入手，提高學生對課程學習的興趣，然后再將網(wǎng)絡互聯(lián)結構融入其中，再根據(jù)安全隱患談到安全中的實體及實體關系，網(wǎng)絡用戶應具有的安全意識等；

在基礎技術方面，則結合網(wǎng)絡安全應用實際，從漏洞知識、木馬知識等入手，深入介紹網(wǎng)絡欺騙、加密技術、掃描監(jiān)聽等技術主題，幫助學生理解并掌握常見的網(wǎng)絡安全防范技術。

在安全應用方面，對每一個課題進行橫向及縱向的分析，啟迪學生開放式思維，并適時與當前網(wǎng)絡中的各類攻擊實例結合起來，讓學生了解每一個主題知識的實際應用價值。

（三）課堂教學設計

課堂教學設計是改善課堂教學的一種更高層次的探索，是提高課堂教學質量和效率的一項必要工作。課堂教學進程設計的基本程序是：分析教學任務，解決“為什么”及“學什么”和“教什么”的問題；分析學生特征，了解學生的一般特征和對所學內容的興趣和態(tài)度，即確定學生的起點狀態(tài)；明確具體的學習目標，分析學生從起點狀態(tài)過渡到終點狀態(tài)應掌握的知識、技能或應形成的態(tài)度與行為習慣；即學生通過學習應該掌握什么知識和技能；確定教學策略，考慮用什么方式和方法給學生呈現(xiàn)教材，提供學習指導；考慮怎樣才能實現(xiàn)學習目標或教學目標。解決“怎么學”和“怎么教”的問題，其中應考慮教學媒體的選擇和應用，根據(jù)不同的情況選擇不同的教學媒體或教學資源；實行教學設計評價，考慮如何對教學的結果進行科學的測量與評價?？紤]用什么方法引起學生的反應并提供反饋；對學和教的行為做出評價，在行為評價時，一方面要以目標為標準進行評價，另一方面評價提供了關于教學效果的反饋信息，從而對模式中所有步驟作重新審查，特別應檢驗目標和策略方面的決定。在《網(wǎng)絡安全技術》課程的課堂設計中，遵循從教學復習到教師總結的教學流程，將主題設計、專題討論、師生交互等環(huán)節(jié)融于一體，提高教師和學生在教學中的主動性。

圖三 課堂設計流程圖

第一步：教學復習：這是每堂課程的教學引入，一方面，新課前通過復習，啟發(fā)學生的知識聯(lián)系，另一方面，讓學生進行適當?shù)恼n程學習準備，完成狀態(tài)的轉換；

第二步：主題設計：通過形象的描述，激發(fā)起學生對新主題的興趣，如：第六講鐵血戰(zhàn)士之間的戰(zhàn)斗—木馬病毒檢測和查殺技術。

引言：和看不見的敵人作戰(zhàn)是恐怖的,而鐵血戰(zhàn)士是隱形的……

特洛伊木馬（以下簡稱木馬)，英文叫做“Trojan horse”，其名稱取自希臘神話的特洛伊木馬記。古希臘傳說，特洛伊王子帕里斯訪問希臘，誘走了王后海倫，希臘人因此遠征特洛伊。圍攻9年后，到第10年，希臘將領奧德修斯獻了一計，就是把一批勇士埋伏在一匹巨大的木馬腹內，放在城外后，佯作退兵。特洛伊人以為敵兵已退，就把木馬作為戰(zhàn)利品搬入城中。到了夜間，埋伏在木馬中的勇士跳出來，打開了城門，希臘將士一擁而入攻下了城池。后來，人們在寫文章時就常用“特洛伊木馬”這一典故，用來比喻在敵方營壘里埋下伏兵里應外合的活動。

兩者一結合，應用于網(wǎng)絡攻擊，更具無限威力，同時，這也是當前網(wǎng)絡安全的關鍵隱患，因此，木馬病毒檢測與查殺具有非常重要而現(xiàn)實的意義

第三步：主題資源閱讀。在明確了主題后，應讓學生閱讀部課程材料，如教材，讓學生明確問題的基本概念、技術特點、應用范圍等知識，在這個環(huán)節(jié)中，應先設計好該主題閱讀中應注意的問題，要求學生帶著問題去閱讀課程資料，并通過閱讀來總結并獲取問題的答案。

第四步：分組討論。根據(jù)給定的題目，結合課程教學大綱的重點和難點，進行分組討論，要求每個同學發(fā)表自己的主題和案例的看法，并在概念層、技能體交流自己的體會；

第五步：小組匯報與老師總結。小組討論后及對發(fā)現(xiàn)的問題及時上交到班級的討論，然后再做重點講解，并對同學反饋的一些普遍性問題，進行統(tǒng)一解答。有時，這種總結也可由已有經(jīng)驗的小組來做。

三、教學應用優(yōu)化

主題教學[4]是一種相對獨立的模塊化教學方法，在教學時容易使學生陷入一個個主題不能自跋而屏棄了課程主題間的聯(lián)系，好比檢到了好多“珍玉”而沒有“線”；討論教學則是一種松散的自主學習模式，在教學時學生討論時容易跑題，不能抓住教學內容的重點所在。

根據(jù)課程教學實踐，主題討論教學法要在課程教學中成功應用關鍵在于以下幾方面：

（一）授課主題選擇必須精細，必須是廣大學生關注的“熱點”或“難點”，能引發(fā)學員的共鳴。同時，教師備課要十分認真，力求觀點正確與完善，并且要寫成完整的文字稿，以便讓學生事先能詳細閱讀研究。

（二）討論要準備而來，討論的題目要明確，涵蓋面要寬，但又要有共性，使學員覺得確實“有題可討”“有論可放”。教案與討論題要提前若干天發(fā)下，讓學生有時間準備。

（三）教師要有課堂駕馭能力，始終控制課程教學的節(jié)奏與方向，并能作即興歸納、小結與評解，幫學生理出討論的重點所在。

（四）討論應廣泛，讓所有人都積極參與。教師必須妥善地安排，要保證每個成員的參與性，廣泛聽取不同學生的不同觀點。同時，教師應從旁指導學生討論的技巧。教師對于每個問題的內容都要事先歸納整理，設計好如何發(fā)問。

四、結束語

根據(jù)軟件工程專業(yè)本科生培養(yǎng)計劃要求的"厚基礎、寬口徑"和加強動手技能培養(yǎng)的教學新特點，本文在分析主題討論式教學法的基礎上,積極探索和實踐新教學方法在具體課程教學中的應用，將課堂式講授、互動式討論和探索式學習結合在一起，并嘗試將新型教學方法應用、教學資源組織、教學進程安排等教學要素統(tǒng)一安排，注意挖掘資源應用的整體效果。經(jīng)過近2學年的實施和改進，本教學方法應用取得了良好的效果，學生對信息與網(wǎng)絡安全技術課程知識的掌握更加堅實，并在學生的畢業(yè)實習與畢業(yè)設計中得到良好的體現(xiàn)。今后仍將繼續(xù)嘗試與應用新的教學理論、教學方法，保持課程的前沿性和時代性，實現(xiàn)更加突出的教學效果.。

[1]劉曉毅.關于大學英語主題教學法的實踐與思考[J].讀與寫（教育教學刊）,2009（7）.

[2]彭成允等.高校課堂教學現(xiàn)狀分析及學生創(chuàng)新素質培養(yǎng)[J].重慶工學院學報，2007，21（2）：124-128.

[3]楊玉琪.創(chuàng)新教育的一種重要方法—討論式教學法[J].懷化學院學報，2004（1）：106.

[4]毛一梅.網(wǎng)絡教學模式研究與實施對策[J].教育技術通訊,2001(5).

李祥（1973－），男，江西省萍鄉(xiāng)市人，東華理工大學軟件學院副教授，博士，研究方向為網(wǎng)絡與多媒體技術應用、圖像處理。

課題項目：本文系江西省教育科學規(guī)劃課題(編號：06YB281)成果之一。

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1001-7518（2011）17-0042－03

責任編輯 何穎萍