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基于任務(wù)驅(qū)動的信息安全技術(shù)課程教學(xué)探究論文
信息安全技術(shù)是一門技術(shù)性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)的課程。針對信息安全技術(shù)課程的目標(biāo)及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，分析任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在信息安全技術(shù)課程教學(xué)中的適用性，設(shè)計關(guān)鍵學(xué)習(xí)任務(wù)將課程內(nèi)容有機(jī)銜接，并結(jié)合實(shí)例說明任務(wù)驅(qū)動在信息安全技術(shù)課程中的應(yīng)用方法。
隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展，當(dāng)今社會對應(yīng)用型技術(shù)人才的需求日益迫切。信息安全技術(shù)已成為信息化領(lǐng)域的重要理論基礎(chǔ)和工程技術(shù)基礎(chǔ)。信息安全技術(shù)是一門技術(shù)性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)的課程，在技術(shù)型信息人才培養(yǎng)中占有十分重要的地位。如何將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)，已成為信息安全技術(shù)教學(xué)改革的核心問題。近年來，為促進(jìn)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，各高等院校在課程教學(xué)中做了一些有意義的嘗試，將一些新的教學(xué)方法和理念引入課程教學(xué)過程中，取得了較好的教學(xué)效果。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法基于實(shí)際應(yīng)用需求，以精心設(shè)計的任務(wù)為主要線索將課程內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，將課程內(nèi)容和工程實(shí)踐相結(jié)合，該方法特別適用于實(shí)踐性要求高的課程教學(xué)。本文以《信息安全技術(shù)》課程中虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)章節(jié)的教學(xué)設(shè)計與實(shí)施為基礎(chǔ)，對任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在信息安全技術(shù)課程中的應(yīng)用進(jìn)行了研究與實(shí)踐。
一、任務(wù)驅(qū)動內(nèi)涵
“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法是一種探究式教學(xué)方法，任務(wù)線索設(shè)計是該教學(xué)法實(shí)施的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中，教師依據(jù)課程內(nèi)容提出問題，創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的學(xué)習(xí)任務(wù)，從而驅(qū)動教學(xué)過程。學(xué)生在任務(wù)線索的驅(qū)動下，開展有目標(biāo)的學(xué)習(xí)、思考、討論，最后通過工程實(shí)踐完成教學(xué)任務(wù)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法突出了學(xué)生在教學(xué)過程中的主體性，可充分調(diào)動學(xué)生的自主能動性，能夠有效提高學(xué)生嚴(yán)密的思維能力、獨(dú)立思考能力，同時也提高了學(xué)生的實(shí)踐動手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
二、教學(xué)方案設(shè)計
(一)教學(xué)目標(biāo)分析
教學(xué)目標(biāo)分析是為了理清課程的設(shè)計輪廓，明確課程的主要內(nèi)容，為任務(wù)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。信息安全技術(shù)是信息安全相關(guān)專業(yè)的必修課程，是信息安全概論、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等課程的后續(xù)課程，學(xué)生具備了一定的信息安全知識基礎(chǔ)。課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生系統(tǒng)了解信息安全技術(shù)體系;掌握信息安全支撐技術(shù)、安全互聯(lián)與接入控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境安全技術(shù)及應(yīng)用安全技術(shù)的基本概念，理解各種信息安全技術(shù)的主要機(jī)制和應(yīng)用;了解信息安全新技術(shù)。掌握增強(qiáng)和維護(hù)安全信息系統(tǒng)的基本手段和常用方法，能夠運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)解決實(shí)際安全問題。
虛擬專用網(wǎng)技術(shù)在整個教材中處于較為重要的位置，是電信、聯(lián)通等服務(wù)提供商構(gòu)建安全專用網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，講述的重點(diǎn)為L2TP的工作原理，難點(diǎn)為L2TP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性分析、安全性分析等。虛擬專用網(wǎng)技術(shù)章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解PPP協(xié)議(家庭如何上網(wǎng))、能夠利用現(xiàn)有的L2TP軟件構(gòu)建遠(yuǎn)程撥號VPN。并結(jié)合自己工程與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過案例分析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識;增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)其成就感。旨在讓學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)安全通信協(xié)議技術(shù)的最新發(fā)展、理解網(wǎng)絡(luò)安全通信協(xié)議的基本原理，拓展學(xué)生的專業(yè)知識視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識。
(二)學(xué)生特點(diǎn)分析
學(xué)生特點(diǎn)分析是為了把握學(xué)生特點(diǎn)，有針對性地展開教學(xué)過程設(shè)計。任職培訓(xùn)學(xué)生來自全國各地知名高校，在知識層次方面，任職培訓(xùn)學(xué)生參差不齊的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，學(xué)習(xí)計算機(jī)專業(yè)大概為23%、通信專業(yè)為19%、計算數(shù)學(xué)與軟件15%、數(shù)學(xué)專業(yè)為13%，其他專業(yè)的學(xué)生占總?cè)藬?shù)的30%。而本門課程要求前期必修課為《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《C語言編程技術(shù)》等，通過對他們的了解，學(xué)習(xí)過《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課的學(xué)生占23%，但本科期間缺乏實(shí)踐或缺乏實(shí)體對照思維，掌握的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識甚少。由此可見，在教學(xué)的過程中，存在的主要難點(diǎn)在于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識相對薄弱。
為解決教學(xué)過程中存在的問題，通過與學(xué)生的交流，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對理論知識非常厭煩，聽不進(jìn)去就干脆不學(xué);學(xué)生對編程、實(shí)際操作等課程非常感興趣;對課后作業(yè)來說，學(xué)生都能較好地完成，但作業(yè)的完成，只代表了這道題會做了，并不代表實(shí)踐能力很強(qiáng)，學(xué)生可能在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中就不知道如何去用，遇到問題也不知道如何解決。
(三)教材分析
課程教材采用高等教育出版社出版的《信息安全技術(shù)》。該教材從信息安全支撐技術(shù)、安全互聯(lián)與接入控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境安全技術(shù)及應(yīng)用安全技術(shù)等方面系統(tǒng)地介紹了典型信息安全技術(shù)的原理、安全性分析及應(yīng)用。在教學(xué)中可根據(jù)不同專業(yè)、不同層次的教學(xué)大綱要求，選用不同章節(jié)，可應(yīng)用于信息安全、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、密碼學(xué)等本科高年級的教材，也可作為其他專業(yè)本科和研究生的教學(xué)參考書。此外，在教學(xué)實(shí)施過程中，教師可結(jié)合自身從事網(wǎng)絡(luò)安全的理論研究及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增加教材的可利用性，在一定程度改變學(xué)生傳統(tǒng)的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
(四)教學(xué)任務(wù)線索設(shè)計
針對課程存在的問題，擬定了課程教學(xué)的指導(dǎo)思路：以實(shí)際任務(wù)為驅(qū)動，通過課程內(nèi)容的環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)，讓學(xué)生對課程內(nèi)容進(jìn)行充分地思考，并通過自身實(shí)踐案例講述，從而促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。從樹立學(xué)生自信心入手，從實(shí)際出發(fā)引導(dǎo)并強(qiáng)調(diào)理論知識的重要性，盡量用通俗的語言，從工程經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐場景的角度啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)，增強(qiáng)其興趣。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的關(guān)鍵是設(shè)計的任務(wù)要能夠?qū)⒄n程的關(guān)鍵知識點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，為此，設(shè)計的任務(wù)線索是“假設(shè)你是某大型科研單位的網(wǎng)絡(luò)安全管理人員，該單位的各分支機(jī)構(gòu)位于不同的地域且有不同的安全需求，各分支機(jī)構(gòu)之間通過互聯(lián)網(wǎng)相連。為保障各分支機(jī)構(gòu)之間的安全通信，請為該單位設(shè)計一個安全互聯(lián)的協(xié)議。”將該任務(wù)作為貫穿課程的一條紅線，將課程涉及的PPP協(xié)議、L2TP協(xié)議等知識點(diǎn)串聯(lián)起來。在課程的實(shí)施過程中，將課程內(nèi)容與任務(wù)進(jìn)行對比檢查，明確各個知識點(diǎn)在整個任務(wù)線索中的位置作用及其在實(shí)際工作中的應(yīng)用方法。通過任務(wù)的完成，可以使學(xué)生逐漸掌握實(shí)現(xiàn)信息安全技術(shù)的基本手段和方法，并具備一定的探索精神和創(chuàng)新意識。
(五)輔助教學(xué)方法設(shè)計
為達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，采用的輔助教學(xué)方法有：
問題導(dǎo)入法。在課程開始，教師提問“家庭如何上網(wǎng)”，從學(xué)生的回答中，介紹PPP協(xié)議的工作原理。 分析PPP協(xié)議的安全性機(jī)制，從安全性機(jī)制以及遠(yuǎn)程撥號安全通信需求，引入L2TP協(xié)議。然后，從網(wǎng)絡(luò)鏈路層的作用入手，引入L2TP協(xié)議的基礎(chǔ)協(xié)議為PPP協(xié)議(點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)鏈路建立協(xié)議)，說明PPP協(xié)議在L2TP中的重要性。
情感引導(dǎo)法。通過思想與情感的傳遞來引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的“心態(tài)和態(tài)度”，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。例如，教師通過將學(xué)科研究的思路、遇到問題怎樣去查閱資料等方法傳遞給學(xué)生，來激發(fā)學(xué)生對學(xué)科知識的渴望和再應(yīng)用，很大程度上能夠去除學(xué)生“潛意識中的膽怯”，改變學(xué)生的固定思維方式。
心理暗示法。任職培訓(xùn)學(xué)生參差不齊，一些學(xué)生對所學(xué)知識有畏難情緒。因此，在授課過程中，教師應(yīng)以平等的姿態(tài)融入到學(xué)生隊(duì)伍中，心理暗示學(xué)生“一定能行”，引導(dǎo)學(xué)生暢想，發(fā)表各自的見解，為整個教學(xué)過程創(chuàng)造一個真誠傾訴和思維碰撞的機(jī)會，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
交流討論法。針對L2TP的安全性，讓學(xué)生采用分組討論的方式進(jìn)行分析，通過知識觀點(diǎn)的碰撞激發(fā)學(xué)生的靈感，加深對所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識和理解。將教師的工程經(jīng)驗(yàn)、實(shí)際網(wǎng)絡(luò)安全部署以及貼身案例等，融入到整個L2TP協(xié)議的授課當(dāng)中，使學(xué)生能夠從實(shí)際的、工程的角度理解理論知識，從而擴(kuò)大其理論應(yīng)用到實(shí)踐的想象空間。
三、結(jié)語
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法實(shí)施的關(guān)鍵是學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計，這關(guān)系到教學(xué)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)。因此，在教學(xué)實(shí)施過程中，教師要理清各個知識點(diǎn)之間的關(guān)系，基于現(xiàn)實(shí)需求設(shè)計任務(wù)線索，將課程的各個關(guān)鍵知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合。通過對課程任務(wù)的分析、解決，使學(xué)生能夠盡情發(fā)揮各自的想象，通過不斷地深入實(shí)踐，了解課程中所學(xué)知識的應(yīng)用方法，以及解決實(shí)際安全問題的基本思路，并初步具備解決實(shí)際安全問題的能力，從而拓展學(xué)生的思維和視野。基于任務(wù)驅(qū)動的信息安全技術(shù)課程實(shí)踐充分明確了學(xué)生在教學(xué)過程中的主體性，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
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