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1、如何在信息安全理论与技术课程中培养创新思维李飞吴春旺王祖俪王敏（成都信息工程大学 信息安全工程学院四川 成都610225） 摘要：本文针对信息安全理论与技术课程的教学，如何培养学生的创新思维，提出改 革思路和目标，并且就实现这些目标，探索教学改革措施，如改革教学内容，避免重理论 轻技术和避免重动手弃理论的两种极端错误做法，合理安排教学内容和实践结合，改革教 学模式和考核方式，实践证明，改革的思路是正确的。一、前言当前国外一些大些的教学采収的是任务驱动方式教学，教师每周都会布置大量的课外 作业和项冃，让学生在课外完成，学生要想获得好成绩，就必须花大量的时间查阅资料完 成这些任务，这样的圧力使学生
2、保持较强的学习热情；慕课的流行让课堂教学更加简短和 有趣，学生在听了 15分钟左右的内容后，必须完成一些测试，过关后才能进入下一阶段的 学习；国内一些大学釆取项目驱动，让学生完成一些工程项目，通过这些工程项目，让学 生主动学习项目中遇到的理论知识，提高学习热情。这些教学模式都是不错的、在实际中也证明是有效的教学模式，但也有一些聲端。作 为教师在教学中主要关注的不是前而20-30%的好学生，而是50-60%中间的学生的学习情况, 如何保证这批学生能顺利掌握所教的知识，是教师最大的责任。任务驱动法对一些好学生不会有什么困难，但中间50%左右的学生可能会遇到完成任 务的困难，如果采取团队合作方式，制
3、订合适的机制，使得团队内成员愿意相互帮助，共 同提高，教师适时指导，学习效果会更好；慕课教学比较适合于为了个人的学习，如果学 生为得到课程学分风险就比较高，特别是那些低收入或学业上有困难的学生，在线学习会遇 到更多的困难。他们需要个别的鼓励和指导，如果把课程融入学生自己的团队和生活环境时, 学习效果会更好；项日驱动方式也是适合一些学习能力强的学生，对大多数学生不合适， 且会造成学习学科知识不系统的情况，如果把科研项日变成实验教学环境，引导大多数学 生独立思考，设计完成实验效果会更好些。二、课程改革思路和目标信息安全理论与技术课程作为信息安全、信息对抗专业的专业基础必修课，在培 育信息安全人才方
4、而非常重要，为了改变“偏重理论”的教育模式，在工程教育的指导思 想下，在学时分配、授课模式、实验内容设置等方而可以进行改革，具体思路如下：（1）运用工程教育思想，积极的探索与实践，硏究了国内外其他高校的教学模式，制 定了较完善的教学大纲；（2）研究授课形式上的改革和实验环节，改变“偏重理论”的教育模式，增加“教学 实践”环节，引导学生主动思维，设计实验，锻炼了学生的动手能力；（3）研究提高学生团队合作的能力，以及表达能力；（4）在教学内容上，紧跟最前沿的技术，结合主流的网络攻防技术，深入剖析这些技 术的原理，让学生能够更深入的了解最核心的攻击本质；（5）同时探索教师的教学能力的培养和教师团队的
5、构建。1改革的目标是：（1）探索出核心专业基础课的课堂教学和实验教学的模式；（2）探索出一个提高学生团队协作能力的考核模式；（3）探索出激发学生主动学习的教学模式，结合过程化考核，培养学生的创新思维。三、具体改革的措施1、完善知识体系，合理编排教学内容为了提高学生的实践与创新能力，将教学知识体系分为三部分：一是信息安全的理论 知识，这是该课程理论知识的基础。如该课程中的攻击的原理、密码学、数字签名、认证、 防火墙和入侵检测等内容的分析；二是以实践能力为导向的攻击与防御相关实验知识，以 理论知识为基础，侧重于实践与实际动手能力，在实验设计上采用循序渐进的方法，形成 完整、科学的实验教学课程体系，
6、如完整的实验教学大纲、实验教学计划、实验教材以及 实验教学参考书。单独设定学分，规定计划实验学时，建立考核评价体系；三是综合与创 新知识，将理论知识与实践能力有机地结合，提高综合运用与解决实际问题的创新能力。此外，还可以在课堂上安排一些与信息安全理论与技术有关的真实案例，以提高学生 的职业道德素养，增强学生的法律意识。教学过程中除了强调理论与实践结合外，还强调过程化考核，理论与实战结合，练习 和阶段性考核多，强调各章的连贯性训练。引导团队合作学习，同时监督学生的学习效果。2、改革教学方式（1）改进教学手段，除了采用多媒体互动式讲授教学，在教授基本知识的过程中， 同时进行了一些新的尝试：一是参与
7、式教学方法。由教师根据教学冃标与教学内容设置若 干的教学主题或问题，组织学生I韦1绕这个主题或问题进行讨论，然后让学生上台介绍对该 问题的解决方案，变“我来讲”为“你来讲”，最后教师进行点评讲解，通过这种教学模 式让学生充分参与到教学过程中来，极大提高了学生参与实践教学的积极性。（2）团队合作机制下任务驱动教学：上机实验与课堂内容紧密结合，实验教学任务 以设计性和研究性的实验项FI为主，培养创新和工程实践能力。在实验中，为了提高学生 的综合素质与能力，由教师根据教学主题设计并提出任务，任务要有明确的目标要求，教 师要在学习总体目标的框架上，把总目标分成一个个的小目标，并把每一个学习模块的内 容
8、细化为一个个容易掌握的“任务”，通过这些小的“任务”来体现总的学习目标。任务 驱动教学适用于学习网络攻击与防御的编写及调试方面的知识和技能，使学生的学习冃标 十分明确，学生按操作步骤进行由浅入深的训练，加深学生理解。3、改革考核模式（1）以实验考核方式检查学生的实践知识。对实验教学效果的评价是整个实验教学 中不可缺少的环节，是检验实验教学目标是否实现的重要手段。对学生成绩的评定分为几 部分：实验理论考核，内容包括实验理论知识点、实验基本原理、实验操作的基本方法等; 基本实验技能考核，考核内容包括实验报告、实际操作技能。实验报告要能够反映本次实 验的结果和体会，强调对实验过程和结果的分析；增加创
9、新能力考核，对那些在实验中发 现问题，并通过新的方法独立解决问题的学生给予加分，通过这样的考核，可使学生更注 重本门课程的实验环节，提高学生的创新思维和动手能力，适应社会的需要。（2）以设计类题目考核方式检查学生的综合运用与创新知识。采用课程设计的方式 进行考核。首先让学生自由组合进行分组，一组的人数设定为2-4人，然后通过一些具体 的实际小项目实验，例如让各小组编写特定的病毒程序，考核以答辩的方式进行，任意选择 小组内一名代表进行答辩，答辩时需准备PPT并演示其实验结果。教师和班内其他同学均 可提问，最后分数由教师打分和同学打分组成。采用这样的方法是考核学生团队协作能力, 沟通能力，小组代表的组织能力及对知识掌握和应用能力的最好途径。四、结语通过近三年的改革试点，在改革中不断修正课程教学模式的问题，积极解决学生学习 的主动性问题，同时关注学生理论成绩和动手能力考核问题，我们发现学生的学习积极性 有较大的提高，同时参与实践内容的更新的热情也得到了提升，学生的能力也有较大的提 高，对后续课程的学习有极大的推动作用。
