信息安全課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究＊

張金寶，武衛(wèi)翔，沈杜宇，程 實

(1.南通大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南通 226019；2.南通大學(xué)杏林學(xué)院)

0 引言

伴隨現(xiàn)代技術(shù)如移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等的快速發(fā)展，人們對信息存儲、處理和交換的安全需求愈來愈高。在此背景下，國家對信息技術(shù)類人才的重視程度也在逐年提高，并在高校加設(shè)了信息安全課程，引導(dǎo)學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)安全威脅，從硬件安全、軟件安全和數(shù)據(jù)安全等方面進行深入的學(xué)習(xí)。

信息安全課程的教學(xué)內(nèi)容通常包括信息安全理論基礎(chǔ)、安全防護、攻擊技術(shù)、安全實現(xiàn)解決等方面。學(xué)生除了必須掌握基本的理論知識之外，對于下相關(guān)的公式推導(dǎo)、定理必須充分的理解，此外還要能夠綜合運用各種數(shù)學(xué)知識。學(xué)習(xí)起點較高、難度大的特點，導(dǎo)致學(xué)生對信息安全課程缺少學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)積極性不高。此外，現(xiàn)有課本內(nèi)容陳舊，與現(xiàn)今告訴發(fā)展的信息技術(shù)脫軌。因此，對信息安全課程進行教學(xué)改革，探索更加高效的教學(xué)模式尤為必要。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的不足

信息安全課程的目標是使學(xué)生能夠在掌握信息安全的基本理論和基本概念的基礎(chǔ)上，對信息安全有較為全面的認識并能意識到信息安全與國家政治、軍事、經(jīng)濟、文化和社會生活等方面的關(guān)系，激勵學(xué)生通過學(xué)習(xí)先進的科學(xué)技術(shù)，將來可以為國家、社會服務(wù)。目前，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在信息安全課程中存在以下不足：

⑴陳舊的教材內(nèi)容。隨著新一代信息技術(shù)如云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等快速的發(fā)展，現(xiàn)代科技迭代的速度越來越快。但目前高校普遍采用的還是五、六年前的教材，相對于日新月異的信息技術(shù)，現(xiàn)有教材的內(nèi)容普遍過于陳舊。如何讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)既可以學(xué)到基本的信息安全知識，有能了解最前沿的信息技術(shù)動態(tài)是高校教育需要解決的一個重要問題。

⑵ 傳統(tǒng)教學(xué)模式無法滿足信息安全課程的需求。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，如“灌輸式”和”保姆式”的教學(xué)模式，無法提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也會使學(xué)生丟失獨立思考的能力，難以提高他們的創(chuàng)新能力，發(fā)揮他們的潛能。

⑶ 不合理的考核方式。現(xiàn)有課程一般采取平時+期末考試的方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行考察。但對于信息安全這類新興學(xué)科，這種傳統(tǒng)的考核方式將使學(xué)生缺少學(xué)習(xí)的目標感，無法提高動手能力，同時也無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

為了有效解決現(xiàn)有教學(xué)模式在信息安全課程教學(xué)中存在的不足，本文通過將混合式學(xué)習(xí)方式和多元驅(qū)動教學(xué)方式相結(jié)合來構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，以適應(yīng)信息安全課程教學(xué)的要求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)目標感。

2.1 混合式學(xué)習(xí)方式的解決方案

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計首先從分析混合式學(xué)習(xí)方式著手，把傳統(tǒng)的線下學(xué)習(xí)的優(yōu)勢和線上學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，更好的幫助學(xué)生了解最新的專業(yè)動態(tài)、深入探索信息安全專業(yè)領(lǐng)域。此外，通過混合式學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)興趣以及提高獨立思考、主動學(xué)習(xí)的意識和能力。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的充分利用以及課堂教學(xué)活動的順利實施是混合式學(xué)習(xí)方式成功的關(guān)鍵，主要包括課前、課中和課后三個階段。

課前：課程的基礎(chǔ)理論部分，充分利用視頻教學(xué)資源引入慕課教學(xué)，要求學(xué)生提前進行預(yù)習(xí)，完成課前的準備工作，進而保證教師在課堂教學(xué)活動中能進行有效的互動，引導(dǎo)學(xué)生多思考，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識。

課中：教師根據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)的反饋，根據(jù)學(xué)生的共性問題，做出有針對性的講解；對實踐問題進行擴展、討論和分析；充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生了解最新的專業(yè)動態(tài)以及發(fā)展現(xiàn)狀。

課后：要求學(xué)生完成章節(jié)的課后習(xí)題以及階段性測試。教師對課前和課中的情況進行總結(jié)，并根據(jù)學(xué)生的測試情況制定下一步的教學(xué)計劃。

反饋貫穿于教學(xué)過程的各個階段。課前和課后階段，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)上慕課自帶的反饋、評價系統(tǒng)，及時地獲得學(xué)生在各個階段的反饋信息，進而有針對性的引導(dǎo)學(xué)生思考、制定合理的教學(xué)內(nèi)容。課中階段，通過和學(xué)生的互動，教師可以實時獲取學(xué)生的反饋信息，增強學(xué)生實時解決問題的能力與信心。

2.2 多元驅(qū)動的教學(xué)方式解決方案

⑴激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。對于課程的基礎(chǔ)理論部分，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式。待課程進行一段時間之后，采用問題驅(qū)動教學(xué)方式，循序漸進地講解課程內(nèi)容，讓學(xué)生成分認識到信息安全課程的重要性，采用啟發(fā)式教學(xué)和討論是教學(xué)，實現(xiàn)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，加深對有關(guān)知識的理解。

⑵實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計。從實踐應(yīng)用的角度出發(fā)，通過采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方式將課程各章節(jié)的內(nèi)容設(shè)計成具體任務(wù)的目標、實施、總結(jié)和反饋等不同階段，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)目標感，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性；通過將現(xiàn)有的科研成果引入教學(xué)內(nèi)容，豐富學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)；利用開放式實驗環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生的實際動手能力以及團隊協(xié)作意識。

2.3 構(gòu)建校企合作課程建設(shè)機制

信息安全課程屬于交叉課程，其知識體系更新速度相比于其他課程來說更快。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，社會對信息安全類人才的要求也越來越高，這對高校的教學(xué)目標提出了更高層次的要求。企業(yè)是社會創(chuàng)新的動力，掌握著最前沿的技術(shù)。構(gòu)建校企合作機制，可以充分整合企業(yè)資源，順應(yīng)社會發(fā)展的需求。同時，企業(yè)也能獲得高校的科研資源，填補技術(shù)人才的缺失，實現(xiàn)高校、企業(yè)的共贏。

3 結(jié)束語

本文為了解決現(xiàn)有教學(xué)模式在信息安全課程中存在的教材內(nèi)容陳舊、無法滿足教學(xué)需求和考核方式不合理等不足，提出了信息安全課程的翻轉(zhuǎn)課堂教改方案。充分利用了混合式學(xué)習(xí)方式和多元驅(qū)動教學(xué)方式的優(yōu)點，將信息安全課程的理論教學(xué)與實際應(yīng)用相結(jié)合，同時穿插講解前言的信息安全方面的知識，降低了學(xué)習(xí)者接受知識點的難度，增強了學(xué)習(xí)的目標感，并提高了學(xué)習(xí)者的信息技術(shù)實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新力；通過采用任務(wù)驅(qū)動和項目驅(qū)動相結(jié)合的多元驅(qū)動教學(xué)方式，逐步講解課程每個章節(jié)的內(nèi)容的同時，結(jié)合各章節(jié)的內(nèi)容設(shè)計具體任務(wù)或項目的目標、實施、總結(jié)和反饋各個階段，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)目標感提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。