□李 祥 何月順
主題討論法在《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用
□李 祥 何月順
主題討論方法是一種交互性強(qiáng)的教學(xué)模式,將主題式教學(xué)與討論式教學(xué)相結(jié)合,在明確教學(xué)主線,突出教學(xué)主題的情況下,結(jié)合多形式地教學(xué)交互,加深學(xué)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容深度與廣度方面的理解,具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合軟件工程專業(yè)《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐,就主題討論教學(xué)法在具體課程中應(yīng)用的方式、課程設(shè)計(jì)及教學(xué)優(yōu)化進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),期待對(duì)于教學(xué)同行有所借鑒作用。
主題討論法;教學(xué)資源設(shè)計(jì);教學(xué)進(jìn)程設(shè)計(jì);交互式教學(xué)
《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》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(luò)安全所涉及的核心理念與技術(shù)方法為中心,結(jié)合軟件工程專業(yè)特色及工程項(xiàng)目開發(fā)實(shí)際,重點(diǎn)介紹常見的信息安全技術(shù)、加密技術(shù)、防火墻技術(shù)、入侵檢測(cè)與預(yù)警技術(shù)、防病毒技術(shù)、拒絕服務(wù)攻擊、欺騙攻擊、常見的系統(tǒng)漏洞等安全方面的內(nèi)容。幫助學(xué)生樹立對(duì)信息與網(wǎng)絡(luò)安全本質(zhì)特性的正確認(rèn)識(shí),為今后實(shí)際軟件項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)提供良好的技術(shù)與方法基礎(chǔ)。然而,課程涉及的知識(shí)面廣泛、涉及學(xué)科多,對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)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(yīng)本課程的教學(xué)。為提高本課程教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果,本文作者結(jié)合課程特征,嘗試將主題討論式教學(xué)方法引入課程教學(xué),并對(duì)整個(gè)課程資源、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)程進(jìn)行了大幅度的整合與調(diào)整,通過若干個(gè)教學(xué)主題貫穿課程教學(xué),通過基于主題的討論激發(fā)學(xué)生深度挖掘知識(shí)的興趣。通過在本校軟件學(xué)院04、05、06級(jí)軟件工程專業(yè)的課程教學(xué)中的實(shí)踐,證明對(duì)提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)的興趣,加深課程內(nèi)容的理解,增加學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,具有較理想的效果。
主題討論式法[1]強(qiáng)調(diào)在教師的精心準(zhǔn)備和指導(dǎo)下,為實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo),通過預(yù)先的一定意義的教學(xué)內(nèi)容主題的設(shè)計(jì)與組織,啟發(fā)學(xué)生就特定問題發(fā)表自己的見解,以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神的一種新型的啟發(fā)式教學(xué)方法。這種教學(xué)方法可以激活學(xué)生高級(jí)認(rèn)知能力參與學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生對(duì)新概念、新知識(shí)的掌握通過高水平的思維加工來達(dá)成而不是依賴過多的機(jī)械記憶。心理學(xué)家克拉克的研究表明:定期進(jìn)行討論能夠更成功的獲得并保持所學(xué)概念。同時(shí),教育實(shí)驗(yàn)研究表明:討論有利于師生之間、學(xué)生之間的情感溝通和信息交換,培養(yǎng)學(xué)生向他人學(xué)習(xí)的習(xí)慣和合作、競(jìng)爭(zhēng)、交往等現(xiàn)代意識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極參與,公平競(jìng)爭(zhēng),彼此交往、合作,形成良好的心理素質(zhì)。隨著以高新科技為特征的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)教育影響的不斷深入,討論式教學(xué)越來越受到教育界的青睞。葉圣陶老先生也贊道:“上課令學(xué)生討論,由教師作主席,評(píng)判人和訂正人,這是很通行的辦法!”(《精讀指導(dǎo)舉隅》前言)。
主題討論式教學(xué)[2]的基本程序包括:給學(xué)生提供主題資料和事實(shí);引導(dǎo)學(xué)生查證資料和事實(shí)中涉及的觀點(diǎn)、政策等;引導(dǎo)學(xué)生就資料和事實(shí)表明看法,闡述立場(chǎng)及理由;引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)立的角度彼此質(zhì)疑;引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明確看法,穩(wěn)固立場(chǎng);引導(dǎo)學(xué)生檢驗(yàn)各自的立場(chǎng),確認(rèn)立場(chǎng)背后的事實(shí)與假設(shè)是否正確。
這種模式的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)[3]以教學(xué)問題為主線,問題是討論的中心,討論始終圍繞問題進(jìn)行。討論式課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于教師通過設(shè)計(jì)教學(xué)問題來引發(fā)學(xué)生參與討論,激發(fā)學(xué)生自己探索,形成自己的觀點(diǎn)。
根據(jù)主題討論式教學(xué)法的教學(xué)思想和基本內(nèi)涵,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程的特點(diǎn),從主題式教學(xué)資源、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)進(jìn)程三個(gè)方面著手,對(duì)整個(gè)課程教學(xué)進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計(jì)。
主題討論式教學(xué),是一種思維開放式的教學(xué)模式,是一種信息與知識(shí)匯集的交流教學(xué)形式,課程教學(xué)資源的儲(chǔ)備就顯得優(yōu)為重要。這也是本課程教學(xué)準(zhǔn)備時(shí)的一項(xiàng)重要的工作,本課程的教學(xué)資源設(shè)計(jì)如圖一所示:
圖一 教學(xué)資源設(shè)計(jì)圖
1.師生在線主題交流資源:通過課程教學(xué)BBS,建立課程涉及的各種主題,如加密技術(shù)、病毒與木馬技術(shù)、竊聽與反竊聽技術(shù)、入侵與反入侵等,給學(xué)生進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容的分類,并通過精華貼子引導(dǎo)學(xué)生沿自己感興趣的領(lǐng)域和技術(shù)方向深入;
2.Internet網(wǎng)絡(luò)專題資源。這是web2.0技術(shù)和Blog平臺(tái)技術(shù)所起得的偉大成就。通過RSS技術(shù)可迅速找到的網(wǎng)絡(luò)上與信息與網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中任何一個(gè)技術(shù)層的最新的知識(shí)介紹、技術(shù)分析與程序代碼等,加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,更讓學(xué)生學(xué)會(huì)了網(wǎng)絡(luò)生存的新方法。
3.網(wǎng)絡(luò)安全主題Blog資源。針對(duì)本課程來說資源優(yōu)勢(shì)在于教材作者自己創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)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(xué)內(nèi)容提供了一種實(shí)時(shí)擴(kuò)展的途徑。
4.主題式教材與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書資源。本課程教學(xué)中教材可以說是教學(xué)改革的一個(gè)重要角色,教材采用《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)手冊(cè)》(人民郵電出版社)和網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)教程(清華大學(xué)出版社),提供了大量的應(yīng)用實(shí)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。
在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程中,遵循從理解基礎(chǔ)理論、掌握基本技術(shù)、了解安全應(yīng)用三個(gè)層面進(jìn)行教學(xué),通過擬定10個(gè)教學(xué)主題貫穿整個(gè)課程的教學(xué)。
圖二 教學(xué)總體設(shè)計(jì)圖
在基礎(chǔ)理論方面,先從黑客入侵實(shí)例的分析入手,提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣,然后再將網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)融入其中,再根據(jù)安全隱患談到安全中的實(shí)體及實(shí)體關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)用戶應(yīng)具有的安全意識(shí)等;
在基礎(chǔ)技術(shù)方面,則結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用實(shí)際,從漏洞知識(shí)、木馬知識(shí)等入手,深入介紹網(wǎng)絡(luò)欺騙、加密技術(shù)、掃描監(jiān)聽等技術(shù)主題,幫助學(xué)生理解并掌握常見的網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)。
在安全應(yīng)用方面,對(duì)每一個(gè)課題進(jìn)行橫向及縱向的分析,啟迪學(xué)生開放式思維,并適時(shí)與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的各類攻擊實(shí)例結(jié)合起來,讓學(xué)生了解每一個(gè)主題知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是改善課堂教學(xué)的一種更高層次的探索,是提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)必要工作。課堂教學(xué)進(jìn)程設(shè)計(jì)的基本程序是:分析教學(xué)任務(wù),解決“為什么”及“學(xué)什么”和“教什么”的問題;分析學(xué)生特征,了解學(xué)生的一般特征和對(duì)所學(xué)內(nèi)容的興趣和態(tài)度,即確定學(xué)生的起點(diǎn)狀態(tài);明確具體的學(xué)習(xí)目標(biāo),分析學(xué)生從起點(diǎn)狀態(tài)過渡到終點(diǎn)狀態(tài)應(yīng)掌握的知識(shí)、技能或應(yīng)形成的態(tài)度與行為習(xí)慣;即學(xué)生通過學(xué)習(xí)應(yīng)該掌握什么知識(shí)和技能;確定教學(xué)策略,考慮用什么方式和方法給學(xué)生呈現(xiàn)教材,提供學(xué)習(xí)指導(dǎo);考慮怎樣才能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)或教學(xué)目標(biāo)。解決“怎么學(xué)”和“怎么教”的問題,其中應(yīng)考慮教學(xué)媒體的選擇和應(yīng)用,根據(jù)不同的情況選擇不同的教學(xué)媒體或教學(xué)資源;實(shí)行教學(xué)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià),考慮如何對(duì)教學(xué)的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的測(cè)量與評(píng)價(jià)??紤]用什么方法引起學(xué)生的反應(yīng)并提供反饋;對(duì)學(xué)和教的行為做出評(píng)價(jià),在行為評(píng)價(jià)時(shí),一方面要以目標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià),另一方面評(píng)價(jià)提供了關(guān)于教學(xué)效果的反饋信息,從而對(duì)模式中所有步驟作重新審查,特別應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和策略方面的決定。在《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》課程的課堂設(shè)計(jì)中,遵循從教學(xué)復(fù)習(xí)到教師總結(jié)的教學(xué)流程,將主題設(shè)計(jì)、專題討論、師生交互等環(huán)節(jié)融于一體,提高教師和學(xué)生在教學(xué)中的主動(dòng)性。
圖三 課堂設(shè)計(jì)流程圖
第一步:教學(xué)復(fù)習(xí):這是每堂課程的教學(xué)引入,一方面,新課前通過復(fù)習(xí),啟發(fā)學(xué)生的知識(shí)聯(lián)系,另一方面,讓學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼n程學(xué)習(xí)準(zhǔn)備,完成狀態(tài)的轉(zhuǎn)換;
第二步:主題設(shè)計(jì):通過形象的描述,激發(fā)起學(xué)生對(duì)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(cè)和查殺技術(shù)。
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(jiǎn)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(yuǎn)征特洛伊。圍攻9年后,到第10年,希臘將領(lǐng)奧德修斯獻(xiàn)了一計(jì),就是把一批勇士埋伏在一匹巨大的木馬腹內(nèi),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?cè)趯懳恼聲r(shí)就常用“特洛伊木馬”這一典故,用來比喻在敵方營(yíng)壘里埋下伏兵里應(yīng)外合的活動(dòng)。
兩者一結(jié)合,應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)攻擊,更具無限威力,同時(shí),這也是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵隱患,因此,木馬病毒檢測(cè)與查殺具有非常重要而現(xiàn)實(shí)的意義
第三步:主題資源閱讀。在明確了主題后,應(yīng)讓學(xué)生閱讀部課程材料,如教材,讓學(xué)生明確問題的基本概念、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍等知識(shí),在這個(gè)環(huán)節(jié)中,應(yīng)先設(shè)計(jì)好該主題閱讀中應(yīng)注意的問題,要求學(xué)生帶著問題去閱讀課程資料,并通過閱讀來總結(jié)并獲取問題的答案。
第四步:分組討論。根據(jù)給定的題目,結(jié)合課程教學(xué)大綱的重點(diǎn)和難點(diǎn),進(jìn)行分組討論,要求每個(gè)同學(xué)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(huì);
第五步:小組匯報(bào)與老師總結(jié)。小組討論后及對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)上交到班級(jí)的討論,然后再做重點(diǎn)講解,并對(duì)同學(xué)反饋的一些普遍性問題,進(jìn)行統(tǒng)一解答。有時(shí),這種總結(jié)也可由已有經(jīng)驗(yàn)的小組來做。
主題教學(xué)[4]是一種相對(duì)獨(dú)立的模塊化教學(xué)方法,在教學(xué)時(shí)容易使學(xué)生陷入一個(gè)個(gè)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(xué)則是一種松散的自主學(xué)習(xí)模式,在教學(xué)時(shí)學(xué)生討論時(shí)容易跑題,不能抓住教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)所在。
根據(jù)課程教學(xué)實(shí)踐,主題討論教學(xué)法要在課程教學(xué)中成功應(yīng)用關(guān)鍵在于以下幾方面:
(一)授課主題選擇必須精細(xì),必須是廣大學(xué)生關(guān)注的“熱點(diǎn)”或“難點(diǎn)”,能引發(fā)學(xué)員的共鳴。同時(shí),教師備課要十分認(rèn)真,力求觀點(diǎn)正確與完善,并且要寫成完整的文字稿,以便讓學(xué)生事先能詳細(xì)閱讀研究。
(二)討論要準(zhǔn)備而來,討論的題目要明確,涵蓋面要寬,但又要有共性,使學(xué)員覺得確實(shí)“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(xué)生有時(shí)間準(zhǔn)備。
(三)教師要有課堂駕馭能力,始終控制課程教學(xué)的節(jié)奏與方向,并能作即興歸納、小結(jié)與評(píng)解,幫學(xué)生理出討論的重點(diǎn)所在。
(四)討論應(yīng)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(gè)成員的參與性,廣泛聽取不同學(xué)生的不同觀點(diǎn)。同時(shí),教師應(yīng)從旁指導(dǎo)學(xué)生討論的技巧。教師對(duì)于每個(gè)問題的內(nèi)容都要事先歸納整理,設(shè)計(jì)好如何發(fā)問。
根據(jù)軟件工程專業(yè)本科生培養(yǎng)計(jì)劃要求的"厚基礎(chǔ)、寬口徑"和加強(qiáng)動(dòng)手技能培養(yǎng)的教學(xué)新特點(diǎn),本文在分析主題討論式教學(xué)法的基礎(chǔ)上,積極探索和實(shí)踐新教學(xué)方法在具體課程教學(xué)中的應(yīng)用,將課堂式講授、互動(dòng)式討論和探索式學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,并嘗試將新型教學(xué)方法應(yīng)用、教學(xué)資源組織、教學(xué)進(jìn)程安排等教學(xué)要素統(tǒng)一安排,注意挖掘資源應(yīng)用的整體效果。經(jīng)過近2學(xué)年的實(shí)施和改進(jìn),本教學(xué)方法應(yīng)用取得了良好的效果,學(xué)生對(duì)信息與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程知識(shí)的掌握更加堅(jiān)實(shí),并在學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到良好的體現(xiàn)。今后仍將繼續(xù)嘗試與應(yīng)用新的教學(xué)理論、教學(xué)方法,保持課程的前沿性和時(shí)代性,實(shí)現(xiàn)更加突出的教學(xué)效果.。
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李祥(1973-),男,江西省萍鄉(xiāng)市人,東華理工大學(xué)軟件學(xué)院副教授,博士,研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)應(yīng)用、圖像處理。
課題項(xiàng)目:本文系江西省教育科學(xué)規(guī)劃課題(編號(hào):06YB281)成果之一。
G712
A
1001-7518(2011)17-0042-03
責(zé)任編輯 何穎萍