秦彩寧QIN Cai-ning
(青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,西寧 810003)
(Qinghai Communications Technical College,Xining 810003,China)
《計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》課程是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課,它是基于網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、Web 服務(wù)和信息等內(nèi)容的綜合知識,具有較強的理論性,同時需要大量的基礎(chǔ)知識支撐,學(xué)習(xí)過程比較困難。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)包括多方面的內(nèi)容,其中信息安全和加密技術(shù)又是主要的內(nèi)容之一。
由于密碼學(xué)是一個涉及廣泛的學(xué)科,需要多個數(shù)學(xué)領(lǐng)域和知識,如數(shù)論、群論、環(huán)論、域論、線性代數(shù)、概率論以及信息論。正是需要用大量的數(shù)學(xué)知識做背景,導(dǎo)致了學(xué)生在一開始學(xué)習(xí)它就感到困難,對于高職的學(xué)生來說,興趣根本無從談起。
以往的《計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》課程教學(xué)過程也主要是采用課堂講授,板書與電子教案相結(jié)合,讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容進行理解和記憶。但這種方法在實際教學(xué)中的效果并不明顯,學(xué)生學(xué)完了之后,仍然會徘徊在密碼與加密技術(shù)的大門之外,而且對于密碼的神秘和難度只能處于“仰視”和“遠(yuǎn)離”的狀態(tài),難于將其理解和掌握。因此,不能取得好的教學(xué)效果。
對于密碼技術(shù)的學(xué)習(xí),在課堂教學(xué)中以古典密碼學(xué)為主要內(nèi)容,讓學(xué)生掌握加密技術(shù)和實現(xiàn)過程,包括替換密碼、變位密碼和一次加密等內(nèi)容,這些既是重點,又是難點問題。因此,在設(shè)計和安排課程教學(xué)任務(wù)時,結(jié)合學(xué)生的實際情況,對密碼技術(shù)這部分內(nèi)容重新做了整理和安排,選取了多種學(xué)生易于接受的案例和方法,讓學(xué)生在快樂中掌握難點知識,采用游戲任務(wù)將重點知識分解在幾個小任務(wù)中,同時化解了難點內(nèi)容。
以“跨入學(xué)習(xí)密碼知識的大門”的教學(xué)任務(wù)為例進行分析,其設(shè)計如下:
任務(wù)主題:“你加密,我破解”。
任務(wù)內(nèi)容分四項:將全班同學(xué)分為十個小組,每個小組成員各選一句話進行加密;然后由組長任選2 個密文上交;從各組任選2 名組員隨機抽取密文對其解密;最后,全班同學(xué)一起查驗各組的破解結(jié)果。
在此之前,學(xué)生通過閱讀和查閱資料對簡單的古典密碼學(xué)做了初步的了解,現(xiàn)在,在學(xué)習(xí)了擴展知識之后,采用這樣一種游戲任務(wù)的方式,讓學(xué)生把新知識學(xué)習(xí)、消化和檢驗過程融在一起,既實現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo),而且也提高了學(xué)生的興趣,順利跨入學(xué)習(xí)密碼知識的大門。
為了便于引起學(xué)生的興趣,消除懼怕密碼難題的心理,還可將密碼設(shè)為“OUT”、“GUESS”、“HAPPY”、“GAME”等內(nèi)容。
通過試用,結(jié)果表明此類方法學(xué)生更易于接受,而且能把解決難點知識當(dāng)做一種挑戰(zhàn)自我的目標(biāo)。學(xué)生們都能從興趣出發(fā)思考問題、解決問題,同時,還能利用這種方式,培養(yǎng)學(xué)生在課內(nèi)外樂于學(xué)習(xí)和捕獲新知識的能力,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
由于這個教學(xué)任務(wù)是要求全組學(xué)生各自選擇明文內(nèi)容進行加密,加密的正確性會直接影響下一個步驟能否順利進行,最終會影響全組成員本次任務(wù)的考核成績。因此,每位學(xué)生都是認(rèn)真、負(fù)責(zé)地選擇加密的內(nèi)容,并認(rèn)真完成加密工作。
對明文加密時,每位組員都要借助于密碼,如:任務(wù)中由教師指定的“HAPPY”、“GAME”等。在這個實戰(zhàn)過程中,替換密碼的明文和密文對照表是至關(guān)重要的,如果有誤,就會影響每個人的加密結(jié)果,當(dāng)然也會影響下一個游戲環(huán)節(jié)——解密。
為了保證加密解密的正確性,要安排學(xué)生進行相互間的交流,保證每個同學(xué)都掌握破解密碼的方法。
在任務(wù)實施之前,有些學(xué)生會因為缺乏主動性沒有完成預(yù)習(xí)任務(wù),沒有學(xué)會加密。做為教師,不能因為這個原因讓學(xué)生退出游戲,相反更要督促此類學(xué)生參與到整個學(xué)習(xí)活動中來。為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),在任務(wù)設(shè)計中可以安排10分鐘左右的時間讓學(xué)生自我檢查,相互幫助,通過在本組中選擇密文進行解密練習(xí),確保每位同學(xué)都掌握方法。因此,大多數(shù)學(xué)生可以借這個討論過程加深對加密和解密知識的理解,同時團隊互助和合作精神也得以鍛煉。
以上過程完成之后,可以給學(xué)生繼續(xù)布置新的任務(wù)——如,讓學(xué)生借助網(wǎng)上資源,查閱有關(guān)資料,以“實現(xiàn)一個ASP 程序的加密”為目的,把程序設(shè)計和加密技術(shù)的使用結(jié)合起來,完成加密的應(yīng)用,這樣,就可以順利的讓“密碼知識和加密技術(shù)的應(yīng)用”這一教學(xué)目標(biāo)得以實現(xiàn)。
把難于理解的教學(xué)概念穿插在預(yù)習(xí)任務(wù)、教學(xué)任務(wù)和課后作業(yè)中,又緊密結(jié)合密碼學(xué),每一個任務(wù)的學(xué)習(xí)和完成,都是為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ),貼近實際,使枯燥的數(shù)學(xué)概念變得妙趣橫生,便于學(xué)生實踐和掌握;學(xué)生能在快樂、寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境中接受知識。這樣,密碼知識變?nèi)菀?,不再是難題了。與以往的教學(xué)過程相比,學(xué)生也比較樂于接受并能主動學(xué)習(xí),難點不再“難”,只是一個新的目標(biāo)而已。
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