◆張寶玉
網絡在線教學存在的安全風險問題及其對策研究——以部編本小學數學為例
◆張寶玉
(臨沂第三實驗小學 山東 276000)
網絡在線教學作為線下教學的輔助方式,具有共享性、互動性的教學優勢,可以有效彌補線下教學的不足。但是,網絡在線教學的開放性、傳播地點的分散性,也存在著一定的安全風險,諸如,教學知識產權泄露、教學資料丟失、網絡病毒擴散,以及個人信息篡改等問題,嚴重威脅相關教學的安全。因此,需要重技術層面、管理層面出發,提高網絡在線教學的安全性。本文以小學數學在線教學為研究對象,分析其教學中存在的安全問題,并提出相關的對策和辦法,促進網絡在線教學的發展。
網絡在線教學;安全問題;小學數學
網絡在線教學不受時間和地點因素影響,可以讓小學生隨時接受相關的知識教育,彌補線下教學的不足。在新冠疫情、重大災難和公共傳染病等特殊情況下,在線教學可以實現“停課不停學”,保證小學教學計劃的按時完成,提高小學生居家的學習效率[1]。另外,云平臺、大數據等進入的大量出現,也為在線教學奠定良好基礎。在此背景下,網絡在線教學平臺蓬勃發展,不僅豐富了小學數學的教學內容,而且提高了相關的教學水平。
為了實現“停課不停學”的目標,各小學紛紛利用網絡在線平臺,結合多種教學形式和手段,增強小學教學的互動性[2]。在線教學彌補線下教學的不足,充分利用國家網絡語音課堂中的資源,實現小學教學中“雞兔同籠”、“加減法”等“晦澀”內容的講解。小學生利用線上平臺中的課后拓展、課堂互動模塊,進行相關習題的練習和“協同分析”,不僅激發了自身對學習的興趣,也拓展了小學傳統教學的空間。教師利用教學平臺上的線上答疑模塊,與學生之間建立了在線互動,課后答案推送,以及小組學習指導等,轉變了傳統填鴨式教學形式。另外,云平臺、大數據可以為小學生提供類似題目,或者類似課堂練習,實現多維度、多空間的內容教學,也滿足了學生的多元化教學需求。
大數據、互聯網和云計算等技術的應用,促進小學教學資源的融合,也提高了資源的共享性。在線教學平臺和模式,可以將優質的小學數學資源進行共享,縮短地區與地區之間的差異,提高國內小學數學教學的整體水平。在線教學可以有效避免“知識孤島”、“知識鴻溝”對小學教學的影響。例如,“乘法”的簡便算法(人教版,小學四年級上),“追擊”問題的原理(人教版,小學三年級下),以及“正負數”的計算(人教版,小學二年級上)等。同時,在線教學平臺可以幫助老師之間進行經驗交流,更好地進行教案撰寫,教學規劃和教學任務布置[3]。
信息在共享和網絡開放性也存在一定的不足,其共享的數學資源容易受到黑客的攻擊,讓小學數學教師出現教學失誤,或者相關教案和資料泄露。部分在線平臺進行“復數”教學時,容易出現死機、服務器癱瘓等問題,延誤教學進程。部分教師、學生或家長利用賬號登錄時,其身份信息、家庭住址信息容易泄露,使其受到社會“不法教學機構”的騷擾短信、電話或郵件,給學生和家長的生活造成嚴重困擾。在線教學所以縮短地區之間的教學差異,但地區之間的安全漏洞問題比較明顯,不法分子可以通過黑龍江、云南等落后地區的網絡平臺,進入或者攻擊北京、上海、廣東和深圳等地區的教學數據庫,竊取其中的中考信息、月考信息,以及相關教師的個人信息[4]。
木馬、蠕蟲等病毒廣泛存在于網絡中,可以通過網絡平臺中的數據資源分享,相關資源下載進行傳播。相關病毒下載到客戶端以后,會對客戶端中的教學資源進行破壞,定期傳播相關的插件、廣告和郵件,以及宗教類的不法信息,給教師和小學數學教學帶來嚴重影響。例如,教師的教學比賽資料、小學數學教案,以及學生獲獎作品等,是小學教師的重要資源,或者個人資料和信息。木馬植入相關文件以后,會對相關資料進行破壞,或者將相關信息傳輸給不法分子,以盜取重要的教學、科研資料。另外,木馬病毒會對整個的在線教學“信道”進行破壞,影響在線教學的流暢程度,或者對在線教學中的云端服務器造成破壞。
小學掌握著大量的學生資料、家長資料和相關親屬資料,特別是上述人員的身份證信息、地址信息。部分信息泄露以后會影響到家長、親屬的財產安全,或者相關親屬的隱秘信息。一旦上述資料被境外分子獲取,會以數學補課班繳費、學生丟失等虛假方式,騙取家長的錢財。另外,小學數學在線平臺與支付寶、天貓等購物平臺聯合,以實現相關教學資源的有償共享[5],例如,可以增設小學數學算法7天、追擊計算詳解等教學內容。一旦在線平臺的知識信息泄露,不僅會給小學數學教師帶來一定的經濟損失,而且也會泄露家長和學生的教學賬號,進一步影響數學教學資源的安全。
2020年教育部門出臺了面向小學一至三年級的網絡云課堂,對其中的數學教學內容進行統一管理和規范。同時,完善網絡平臺的信息安全法規,為統一規范的數學資源共享提供安全保障。政府應該參照上海、北京等地區的教學經驗,完善各小學的數學教學內容,統一在線教學方式,保證在線教學信息的質量。另外,各地區應該依據小學教學課程內容、發展規劃制定教學規范和標準,構建安全、統一的小學數學教學平臺。各個平臺應該推行《小學數學教學管理辦法》、《小學數學管理操作規范》[6],統一在線教學的書籍、資料和教案,并將相關信息由專門服務器進行保全。小學數學教師利用CD、磁帶等傳統媒體形式,提高相關資料和資源的安全性。在線教學平臺要利用網絡云、大數據、GIS等技術進行信息追蹤,避免出現匿名、重名的用戶登錄平臺,保證平臺的安全性。地方政府應該與小學聯合,制定網絡教學平臺的傳播制度、傳播流程和標準,并聘請專業律師對不法行為進行訴訟,全面提高網絡教學平臺的安全性。
相關技術的完善是保證網絡在線教學安全的基礎,也是網絡在線教學的實施前提。各地方小學應該加強對平臺系統的設計,增加DLL等程序的數量,提高相關數學資料的只讀率,為在線用戶進行綜合性管理和監測,避免同一用戶進行重復登錄或注冊等情況的出現。網絡安全技術的完善不僅可以彌補系統原有的漏洞,而且可以減少用戶的登錄數量[7]。另外,要提高網絡中數學資料的下載安全性,定時進行資料下載,避免出現未授權人員的隨意下載的現象,減少重要資料的泄密風險。管理人員要對小學教學的平臺中的人員進行等級劃分,教師的安全性為3級,學生的安全性為4級,管理人員的安全性為1級,學校領導的安全性為2級。相關人員的密碼必須采用數字、符號和標點相結合的形式,避免相關賬號過于簡單而造成的密碼泄露。在線教學平臺要采用人臉識別,或數字簽名的形式進行登錄,并對用戶的信息通道進行加密和解密,保證數學在線教學視頻的傳輸完整性、安全性和有效性。各在線教學平臺要安裝必要的殺毒軟件,依據風險要求提高防火墻的安全等級,并定期對數據庫中的數據進行查殺和備份。數據文件保存完成以后,要以平臺原有的要求進行文件形式轉化,進一步降低木馬、蠕蟲等病毒對文件的破壞。
各地區小學要與本地的公安系統進行聯合,做好信息平臺和服務器的備案工作,定期開展安全測試。對不達標的服務器和電腦系統,進行系統漏洞彌補和安全保護等級升級。公安部門要對小學數學中的網絡平臺進行二次加密,與本地的網絡監測系統融合,實時監測平臺中的數據傳輸方向。同時,公安部門、司法部門和教育部門之間要打破壁壘,促進安全信息的溝通,實現對小學在線教學平臺的全面管理。各地區的小學在進行平臺構建時,要被公安部門、安監部門玉的端口,必安裝公安部門認定的軟件。各地區的小學要避免出現孤立系統,利用網絡安全技術進行多方協作,定期掃描系統中的漏洞和盲點,并及時進行系統修復。例如,對小學數學教師的閱卷信息進行全程監測,對學生和家長信息進行備份,對教學資源進行加密。公安部門又與小學的后勤部門聯系,定期進行硬件升級和維護,并對學生的信息進行隔離,降低學生信息之間的關聯性,最大程度降低黑客對信息的道路。另外,學校設立教學咨詢部,接受小學數學教師、學生和學校領導的反饋意見,及時進行安全和技術改造。小學教師要嚴格按照數學教學規劃,在線教學平臺的操作流程,進行相關信息的收集和數學教學,降低人為對教學平臺安全性的影響。
數學是小學教學課程中的重要內容,屬于基礎性的教學范疇,其實教學內容和規劃的變動性不強,所以相關資料的重要性較高。在線教學是線下教學的輔助形式,可以彌補傳統教學的不足,具有教學資源利用率高、互動性好等優勢。同時,在線教育也存在自身的不足,主要體現在信息的安全和資源風險方面。由于教學資源具有開放性的特點,外部人員可以任意下載和訪問教學資源,甚至會在資源中植入木馬等病毒,對資源造成嚴重性破壞。針對這些問題,各地區的小學要與本地的公安部門聯合,加強對在線教學平臺的安全管理,設置必要的風險防火墻。同時,小學要對數學教學資源進行整合、加密和優化,提高教學資源的安全性。在線教學管理人員要對小學生的賬號、密碼進行授權,設置較高的安全等級,并與動態密碼相配合,提高賬戶的安全性。總之,在線教學是小學數學教學的重要形式,因此數學教學資源的安全性對于該平臺的發展尤為重要。各地區小學要通過制度、技術和聯盟等形式,提高相關資源的安全性。