基于“對分課堂”的應用密碼學課程思政教學探索

林玉香

（南陽理工學院計算機與軟件學院，河南 南陽 473004）

1 引言

2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要堅持把立德樹人作為中心環節，需要把思想政治工作貫穿教育教學全過程。要教育引導學生正確認識世界和中國發展大勢，正確認識中國特色和國際比較，全面客觀認識當代中國、看待外部世界[1]。隨著時代的發展和教學改革的深入，專業課程教學涵蓋的教學內容越來越豐富，如何在有限的教學計劃內既保證專業技能教學質量的同時，又恰如其分地融入思政教育，培養學生德智體美勞全面發展，樹立正確的人生觀和價值觀，具備解決實際問題的綜合能力成為當前高校深化教育教學改革的熱點之一，切實貫徹課程思政，不僅需要全面梳理專業課程教學內容，深入發掘其中的思政元素，讓專業教學與思政育人有機結合，做到潤物細無聲，同時還需要根據教學內容選取適合的教學模式，才能真正發揮課程思政的預期效果。

對分課堂是復旦大學張學新教授在2014年提出的新型教學模式，教學流程分為三步：講授、內化和討論。“對分”顧名思義是將課堂拆分為兩部分，一半為教師講授，一半為學生自主學習。這種教學模式的關鍵之處在于兩方面：第一是教師在課堂上適度“留白”；第二是學生的合理化“自主學習”。課堂上，教師主要講授重、難點等學生難以自學理解的知識點，將除去該部分知識點外的其他內容“留白”給學生。學生可以根據個人興趣、學習能力、擅長知識等特點自由組合，對“留白”內容進行小組化學習，并圍繞“亮考幫”（亮閃閃、考考你、幫幫我）通過“自主學習”后，以小組為單位在課堂上展示學習成果[2]。

黨的十八大以來，習近平總書記多次強調“沒有網絡安全就沒有國家安全，沒有信息化就沒有現代化”，把網絡安全上升到了國家戰略的高度。網絡安全是構建信息化社會的基石，密碼技術則是網絡安全建設的基礎支撐，應用密碼學課程是網絡空間安全課程體系中的核心課程和基礎支撐，開設應用密碼學課程的意義，不僅在于讓學生了解主流密碼技術和密碼算法的基本原理和應用領域，更重要的是培養學生自主學習的能力，培養發現問題和解決問題的能力，貼合網絡空間安全行業實際需求，為培養綜合型、應用型、創新型網絡空間安全人才助力。這門課程可以結合當前的網絡空間安全素材對學生進行思想政治教育，但是應用密碼學課程畢竟是一門專業核心課程，有培養方案要求完成的專業課知識，思政育人素材和元素的融入，不能影響學生對專業知識點的獲取，因此，需要對整個課程的知識點進行梳理，尋找思想政治教育內容、創新創業教育元素與專業知識技能教育內容有機融合的映射點。

2 應用密碼學課程特點及現狀分析

應用密碼學課程是網絡空間安全相關專業的必修課程，是以復雜數學知識為基礎的理論和實踐相結合的課程，主要包含對稱密碼體制、非對稱密碼體制、消息認證、哈希函數及數字簽名等密碼學的基礎理論和實用算法，還介紹了經典密碼技術和密碼協議的主要應用場景和應用方法[3]。圍繞立德樹人思想，將課程思政與專業課程教學有機融合。通過該門課程的系統學習，本門課程要求學生在知識、能力和素質方面達到以下目標：

（1）知識目標：掌握應用密碼學涉及的數學知識、主流密碼算法的原理、經典密碼技術和密碼協議的設計思想，熟悉其應用場景和應用方法，了解網絡空間安全研究領域中的密碼學前沿技術，了解主流網絡安全協議的分析與設計方法。

（2）能力目標：具有發現問題、分析問題和解決問題的能力，能夠利用所學知識分析一些較復雜網絡空間安全問題并提出解決方案，具備解決實際工程問題的創新思維能力；能夠自主學習和科學研究的能力，能夠學會查找資料和撰寫科學文獻報告。

（3）情感、德育目標：具備強烈的網絡空間安全法律意識，樹立正確的網絡安全道德觀，培養多角度思考問題的辯證思維，樹立正確的人生觀和價值觀和國家安全觀，具備良好的政治覺悟、道德品質和文化素養。

因為密碼學實用算法和密碼協議中往往包含一些較為復雜的數學推導過程，內容比較晦澀難懂，不僅要求學生有一定的數學基礎，而且要求學生課程上能夠積極參與，因此如何提高學生的學習主動性，是該門課程授課老師面臨的共同難題。

3 基于“對分課堂”的應用密碼學課程思政建設

課程思政是一種思維方式，教師在教學過程中要有意、有機、有效地對學生進行思想政治教育，體現在教學的頂層設計上，要把人的思想政治培養作為課程教學的目標放在首位，并與專業發展教育相結合，因此須遵循學生認知規律設計課程內容，體現不同學段特點，結合不同的課程內容和特點，挖掘不同的思政元素[4]。

結合網絡空間安全國家戰略與立德樹人的育人目標，作為網絡空間安全專業的核心課程，應用密碼學非常適合對學生進行思政教育，根據課程思政情感、德育目標與教學要求，在培養學生學習密碼學的基礎理論和實用算法的基礎上，注重在密碼技術應用、網絡空間安全等方面的正確引導，專業技術知識雖然不直接涉及立場和價值問題，但要增強學生的政治敏銳性，滲透科學精神、批判精神、家國情懷等，讓學生明白學好專業知識為誰服務的問題，增強其報效祖國的責任意識和擔當精神[5]。教師可以將網絡安全相關法律法規、職業道德、專業素養、當前的時事熱點等有機融入到專業知識的講授過程中，并進行精心的教學設計，做到思政教育“潤物細無聲”，讓學生認識到國家政治經濟利益與網絡空間安全的關系，能夠將國家命運、社會發展與自我定位、自我目標相結合，增強學生網絡空間安全法律意識，樹立正確的網絡道德觀，并鼓勵學生努力學習先進科學技術，為國家民族振興貢獻自己的一份力量，積極回饋社會。

培養德智體美勞全面發展的建設者和接班人，就是要將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體。全面推進課程思政建設，就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的“三觀”。澆花澆根，育人育心。如何讓應用密碼學課程中的課程思政成為真正意義上有情有義、有溫度、有愛的教育過程，是本教學團隊每位教師都在認真思考和深入探索的問題。在教學過程中，課程思政就像是湯里的“鹽”，有了這味調味劑，課堂會變得有滋有味，但“鹽”要加得適時、適量，思政元素融入得要自然妥帖，才能讓學生細細品嘗，慢慢吸收。經過反復探索和實踐，結合應用密碼學課程特點，形成了以“講故事”為突破口，借助“榜樣示范法”“教育陶冶法”，有目的、有計劃地設置和利用各種情感和環境因素，比如呈現案例或構建虛擬教學情境，使學生得到潛移默化、耳濡目染的感化和熏陶，實現了在理念指導下入耳、入腦、入心的育人效果。在授課過程中，經過精心梳理和設計，有針對性地穿插一些“小故事”，將社會主義核心價值觀、國家安全觀、科學精神、科學家故事、哲學方法論等融入到專業知識傳授過程中，增強了學生的民族自信與使命擔當，不僅活躍了課堂氛圍，還能在傳授知識技能的同時，向學生傳遞積極向上的生活態度，提高了學生的人文素養，做好價值觀的引領，實現了“術”與“道”的緊密結合，經過不斷探索形成了“四維一體三結合”課程思政體系架構。

“四維”：網絡空間安全在國家安全體系中具有重要的戰略地位，密碼學是網絡空間安全的核心技術，這門課程很容易結合當前的時事熱點對學生進行思想政治教育，在對課程整體設計、對課程知識點所蘊含的思政元素進行挖掘梳理的基礎上凝練成了“個人素養、家國情懷、科學素養、職業素養”四個維度的課程思政培養目標，據此，通過“講故事”的方式，結合網絡空間安全案例以及多媒體資源，將個人品德規范、社會主義核心價值觀、總體國家安全觀、網絡空間安全科技創新、網絡空間安全行業職業道德和行為規范等分層次、有計劃、潛移默化地融入教學全過程。

“一體”：“一體”即為“立德樹人”，也是課程思政的本質和中心，專業課教師一定要明確，我們要培養的是社會主義建設者和接班人，要有堅定正確的政治方向，要堅持學生全面發展，應以“立德樹人”為課程思政的中心點，圍繞它進行教學大綱、教學內容、教學方法等設計，開展相關教研、反思活動。

“三結合”：將理論與實踐相結合、線上與線下相結合、課內與課外相結合，貫徹習近平總書記“將思想政治貫徹教育教學全過程”的理念，推進全方位思政教育，拓展了時間和空間，從根本上提高課程思政建設成效。課程內容方面，教師不僅要加強對專業課程具體知識點的課程思政元素的挖掘和整合，還要結合課程內容進行課程思政的實踐設計，依靠學生的主體性和創新性，設計更多促進學生道德水平提升的實踐性作業。例如，組織學生參與網絡安全周、護網行動，開展與學科有關的公益服務，從中感知密碼技術、網絡空間安全的重要性，認識到網絡空間安全關系到國家的命運、人民的利益，增強使命感和責任擔當，讓學生“動”起來，讓“德”由理論落到實地。

教學過程主要采用了“對分課堂”的教學方法，利用學習通和多媒體資源賦能教學，結合教學內容，在課前給學生發送包含思政元素的導讀材料、課件、教學實例以及教學視頻等資源，如表1所示，讓學生利用課余時間，自主學習、主動思考。課中，除了教師精講外，還注意“留白”，讓學生能夠參與課堂，通過課堂討論、課堂展示、答疑點評等環節，能進一步培養學生分析處理問題的能力，提升思政教學效果。課后，結合教學內容通過網絡平臺引導學生分組探討相關網絡空間安全問題，從發現問題到分析技術手段，再到技術實操以解決實際問題，整個過程不僅讓學生強化了專業知識，還鍛煉了動手能力和團隊協作能力，使學生實戰能力得以提高，將線上線下、課內課外進行合理結合，有效拓展了思政教育時空。

表1 課前閱讀材料清單

采用學習通、釘釘等現代化教學手段，使學生在搶答、討論、互評等教學互動環節便捷易操作。通過這些多樣的教學方式，打破全部PPT 形式的呆板模式，讓學生始終能保持積極的態度完成學習，讓網絡真正成為教學的好幫手。線上的教學和線下的思考和實踐能夠有機地融合，激發同學們的學習熱情，真正達到教書育人、立德樹人的教學目的。

堅持基于OBE的教學質量持續改進理念，采用形成持續改進機制，建立了“評價→反饋→改進”閉環，因此，教學效果評價就顯得至關重要，為了及時了解學生的學習情況，發現教學中存在的問題，建立了形成性評價機制。

（1）學校及同行評價

由學院領導、經驗豐富的老教師組成的教學督導組對應用密碼學課程進行了評價，聽課專家從教學準備、教學內容、教學方法、語言及文字表達、教學效果與特色幾個方面對教學過程進行了綜合評分，整體評價均達到優秀。

（2）學生評教

學生評教分為網絡評教、問卷評教、學生座談三部分。學生可以通過網上評教，自行登錄教務系統評教，主要從教學知識點分布、思政映射點覆蓋和技能與能力體驗等方面對教師教學效果進行打分。院級輔導員和學業導師要定期及時檢查、督促學生及時完成網上評教工作，保證所轄課程授課教師的評教率和評價成績。自開展課程思政以來，應用密碼學學生評教成績均在98分以上。問卷評教由教師自行設計，對每個思政點的達成情況進行問卷調查，通過問卷星發布，系統自動統計成績。學生座談過程由任課老師加教務辦老師一起組織，根據學生反饋的情況做記錄，根據座談結果給出課堂思政過程和實踐思政過程的滿意度評價，并記錄學生對課程進行過程中的問題和建議，以便將座談結果用于課程持續改進的依據，對每一章節的每一個思政點，專家給出聽課建議，結合問卷及學生座談情況及時發現思政教學環節中的問題，及時改進。

4 結語

在課程思政改革的背景下，基于“對分課堂”的應用密碼學課程思政建設從教學內容與教學模式上切入，探索思政教育與專業教學相融合的途徑與方式。在此基礎上，結合課程教學目標、教學內容，以及我國網絡空間安全的國際形勢和所面臨的問題，深入挖掘各知識點的思政元素和思政素材，讓思政教育和專業知識有機結合在一起，有助于學生在學習專業知識的同時，形成正確的人生觀、價值觀，促進了學生綜合素質全面發展，提升了課程思政建設的實效性，為培養全方位發展的網絡空間安全專業人才而努力。