隨機進入網絡安全技術實驗有效教學的研究

臺州科技職業學院 張 瑛

1.引言

網絡安全技術是計算機網絡專業一門重要的基礎課程，理論知識的深奧抽象，不易理解，因此實驗教學的好壞直接影響了學生對于該門課程的掌握程度。針對當前網絡安全技術實驗教學的情況，問卷調查了82名學生，36%的學生認為很難以學以致用，21%的學生認為實驗課程本身知識結構混亂，29%的覺得沒有兼顧個人差異及興趣，14%的則認為教學內容和方法落后。

為了解決這個問題，各高校做出過很多嘗試，但總體的實驗教學成果仍不容樂觀。究其根本，在于進行的變動均在其實驗教學環節的細節上，如中山大學實施開放式實驗教學、河南科技大學采用分層遞進教學，強化個性創新等等。要真正提高實驗教學的有效性，改變當前不理想的實驗教學成果，更需要從根本上轉變實驗教學理念的一種教學模式。基于此，本文提出隨機進入的實驗教學模式，以實現網絡安全專業人才的與時俱進與全面發展。

2.隨機進入教學的方法

隨機進入教學是建構主義學習理論的一個分支，由斯皮羅（1991）等人提出，是一種基于彈性認知理論的指導下針對高級學習的教學方式，不同于傳統教學方式，它始終強調在整個學習過程中對于知識體系的建構與掌握，而非運用、理解各知識點。并堅持主體為學生，教師作為組織、指導者。同時以情境為學習的根本，在不同情境中反復進行同一內容的學習，表現同一內容的不同側面，這種情境的反復再現并不是為了知識技能的鞏固而進行的簡單重復，它強調在每個不同情境中體現的互不重合的部分，從而使學習獲得對概念知識多角度的理解，培養學生的主動性、積極性和創新性。但是不同于簡單的情境性教學，隨機進入教學重點在于知識在情境中的重復，而不一定要選擇真實性任務，另外，在評估方面，隨機進入教學除了可采用情境性教學的評估方式外，還通常結合其他評估方式，達到多方位評價的效果。

隨機進入教學方法通常包括五個環節：（1）創設情境，主題確定；（2）多角度提出問題；（3）隨機進入學習；（4）小組協作學習；（5）學習效果評價。

3.隨機進入網絡安全技術實驗教學

網絡安全技術這門課程一般在大三年級開設，學生對計算機技術、網絡技術、信息技術以及數學知識有了一定的了解，但是各自的知識結構存在一定的差異，從而導致了在認知安全概念上，實驗教學內容的興趣性上都存在差異性。另一方面，網絡安全技術課程本身教學內容各部分存在較強的獨立性和實時的新穎性，比如密碼破解和網絡攻擊之間的相關性不明顯、網絡攻擊和防范手段更新快等。這些因素都要求網絡安全技術實驗教學必須以學生為主體，以問題為出發點，圍繞其興趣，激發其學習動機，最終提高學習效果。

隨機進入教學模式基本上能解決網絡安全技術課程教學過程中各個環節所存在的問題。下面以課程中“網絡安全攻防技術”為例，具體說明如何應用隨機進入教學模式設計網絡安全技術實驗教學。

第一步：創設情境，確定主題。

在正式講授前，提供背景資料，可利用搜集的文字材料，或動態的視頻文件給學生觀看，結合一些具體發生的事情（比如：“Nimaya（熊貓燒香）”病毒事件，針對日本用戶的DDOS攻擊事件等），并提出與教學內容有關的敏感問題，引起學生的好奇與思考，即可隨機自然地引入到教學內容上。

第二步：多角度提出問題。

在第一步的學習過程中.不同的學生因為個體的差異而產生不同的疑問和興趣.有的學生會對病毒攻擊產生興趣.有的則對病毒防御是怎么實現的有興趣。每個學生都可以提出疑問和喜好。教師則把一系列的疑問和興趣作為實驗教學的切入點，過濾掉不恰當的問題，并提供給學生課前制作的專題學習資料，再由學生自主選擇感興趣的信息，加深對教學內容的認識，在此過程中，教師只是對學生的自主學習進行適當的引導。

第三步：隨機進入學習。

該階段讓學生根據自己的需要選擇學習內容和實驗內容，自主探索，研究點相近或相同的同學，彼此互助，完成一個實驗后，應嘗試總結理論知識和實驗結論，除了實驗前提出的問題，還應增加遇到的新問題及知識點。并帶著新問題進行新的實驗。由于是隨機進入的學習，學生學習的快慢程度也不相同，學習后所得的結論往往涉及不同方面。因此該過程老師可以有針對性地穿插引導演示，也可以稍微進行點撥由學生獨立完成。同時還要關注培養學生的思維能力，在學生學習一段時間后，教師可提出一些相關問題讓他們鞏固延伸。

第四步：小組協作學習。

在學生個體進行隨機學習，并完成思考題的基礎上，就近分成小組，充分交流自己的學習內容，互相補充，共享，最后形成對教學內容的較為全面的認識。

由于網絡安全技術實驗的內容有一定特殊性，實驗方式通常采用組合，而不是單人方式，原因也就是為了提高學生的興趣，即開發了個人思維能力也提高團隊合作的意識。

第五步：學習效果評價。

基于隨機進入的網絡安全技術實驗教學中，針對實際情況運用不同的評價方式。在進入學習前學生首先進行自評。在學習過程中，自評、互評實驗報告、實驗記錄等。最后采用絕對評價法，由教師學生共同評價（情感、知識、實踐能力）。

4.結語

通過在網絡安全技術實驗教學中應用隨機進入教學模式，可以看出在整個實驗教學過程中，學生的主體地位明確，學習的思路清晰，有利于學生探索發現網絡安全新問題，并進行網絡安全解決方案的創新性設計，是對傳統教學的延伸。

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