面向研究型教學(xué)模式在本科密碼學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用

田有亮,王雪梅

1貴州大學(xué)理學(xué)院;2貴陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院

面向研究型教學(xué)模式在本科密碼學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用

田有亮1,王雪梅2

1貴州大學(xué)理學(xué)院;2貴陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院

本文從科學(xué)研究的角度探討密碼學(xué)課程教學(xué)。用對密碼學(xué)的問題研究來支持密碼學(xué)教學(xué)的廣度和深度，以此提升大學(xué)本科生初步進(jìn)行科學(xué)研究的能力和素質(zhì)。在研究型密碼學(xué)課程的教學(xué)模式下，強調(diào)從實踐應(yīng)用的角度講解密碼學(xué)基礎(chǔ)理論，以與學(xué)生互動思考的方式激發(fā)學(xué)生研究型創(chuàng)新思維，以專題報告的形式讓學(xué)生掌握了解密碼學(xué)國際前沿，以適度參與科研、撰寫科研論文的方式鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)、知識歸納總結(jié)、查找文獻(xiàn)資料、獨立進(jìn)行科學(xué)研究的能力。

研究型教學(xué)模式；密碼學(xué)教學(xué)；教學(xué)方法；課程特點

1 引言

密碼學(xué)是一門既古老,又年輕的學(xué)科.在人類發(fā)展的歷史上,隨處可見密碼學(xué)被廣泛應(yīng)用的身影,特別是在歷代戰(zhàn)爭中用于秘密軍事情報的傳遞。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類社會的進(jìn)步，密碼技術(shù)已經(jīng)滲透到我們生活和工作的方方面面。最近二十年來，密碼學(xué)和信息安全技術(shù)越來越受到人們的重視，它是現(xiàn)代信息科學(xué)中發(fā)展最快、最具活力的前沿科學(xué)之一，其基礎(chǔ)理論方法、密碼技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到幾乎信息相關(guān)的所有學(xué)科[1]。特別是在當(dāng)前云計算、大數(shù)據(jù)背景下，各類應(yīng)用模式下的隱私保護(hù)、安全風(fēng)險問題日益突出，其密碼學(xué)的重要性已不可同日而語。小到個人的隱私保護(hù)、財產(chǎn)安全，大到國家安全等問題，都需要大力發(fā)展密碼技術(shù)，為個人、國家等安全問題提供理論支撐和安全技術(shù)保障。密碼學(xué)作為數(shù)學(xué)、計算機、通信、信息安全等相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，專業(yè)學(xué)生對密碼學(xué)基礎(chǔ)知識、密碼安全技術(shù)的掌握和運用程度，直接影響到信息安全相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，直接決定著這類本科生畢業(yè)后的就業(yè)率。從大處思考，更關(guān)乎我國信息安全人才體系的建設(shè)和培養(yǎng)。

貴州省正在大力實施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。目前已逐步開放試運行部分大數(shù)據(jù)平臺，其云平臺及云計算正在貴州全力的推進(jìn)，2014年10月貴州省攜阿里云建全國首個政府?dāng)?shù)據(jù)共享平臺，并在政府資源安全的前提下對政府?dāng)?shù)據(jù)逐步有序開方，《貴州省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)用規(guī)劃綱要（2014-2020年）》中為建設(shè)電子政務(wù)云工程提出的加快建設(shè)覆蓋全省的跨部門、跨地區(qū)的數(shù)據(jù)資源目錄體系與交換體系，推進(jìn)數(shù)據(jù)共享，更是明確指出了數(shù)據(jù)共享在發(fā)展大數(shù)據(jù)中的重要性[2]。貴州省實施“7+N”朵云工程和“云上貴州”平臺的建設(shè)，對于實施政府和企業(yè)數(shù)據(jù)整合、互通互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享具有重要意義，工程的實施對大數(shù)據(jù)的利用和吸引外來投資可謂是潛力無限。但是大數(shù)據(jù)開放應(yīng)用面臨著數(shù)據(jù)安全和隱私泄露的風(fēng)險，這些安全問題將成為制約大數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要安全瓶頸。

在貴州大力發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的背景下，對信息安全相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)顯得至關(guān)重要。密碼學(xué)課程作為信息安全相關(guān)專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，直接影響到信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量和就業(yè)率。為適應(yīng)當(dāng)前貴州省優(yōu)先發(fā)展新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，特別是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有必要從密碼學(xué)課程的特點出發(fā)，從研究的角度來培養(yǎng)高水平的信息安全人才。密碼學(xué)課程的授課內(nèi)容應(yīng)該能把握國際發(fā)展前沿，同時也非常抽象，給授課帶來一定的困難，使學(xué)生難于理解和掌握，導(dǎo)致教師授課效果不理想，培養(yǎng)的學(xué)生程度參差不齊，對密碼學(xué)理論和應(yīng)用方面的“高、尖、深”的知識領(lǐng)悟不夠，如此將進(jìn)一步影響高校信息安全方面專業(yè)人才培養(yǎng)和相關(guān)專業(yè)發(fā)展。為此，探索一種適合于密碼學(xué)教學(xué)的模式是亟待解決的問題。鑒于密碼學(xué)課程教學(xué)的理論性、應(yīng)用性和前沿性，應(yīng)用面向研究型教學(xué)模式在密碼學(xué)課程的教學(xué)之中，通過應(yīng)用和改進(jìn)，探索出一種適合高等學(xué)校信息科學(xué)領(lǐng)域密碼學(xué)課程教學(xué)的新型教學(xué)模式，提高其教學(xué)效果。

2 研究型教學(xué)模式

研究型教學(xué)模式是指，在授課過程中依托于知識教育，其學(xué)生的能力培養(yǎng)作為主要課程內(nèi)容，把學(xué)習(xí)、研究、實踐三者有機的結(jié)合在一起，著重引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)過程并充分發(fā)揮其主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生能創(chuàng)造性地運用知識的能力。在此過程中，學(xué)生能自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題。以老師研究為依托，注重讓學(xué)生在研討中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維。同時重點培育學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)研究的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，以培養(yǎng)高層次、復(fù)合型、多樣化，具有創(chuàng)新能力的，符合社會主義現(xiàn)代化發(fā)展和要求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才教育培養(yǎng)模式[3]。

研究型教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式上有一定的差異，在教手段的和學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)上具有根本性的差異。研究型教學(xué)模式主要以研究為本，兼顧理論知識學(xué)習(xí)和教學(xué)實踐有機結(jié)合，充分發(fā)揮大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中潛在的創(chuàng)新能力及其主觀能動性。在課堂授課過程中，授課教師注重對學(xué)生個性化的尊熏，特別強調(diào)大學(xué)生的自由發(fā)展?？梢?，這種教學(xué)模式在教學(xué)實踐中強調(diào)以學(xué)生為本，以學(xué)生為主體，學(xué)生的知識成長才是這種教學(xué)模式的第一要務(wù)，授課教師在教學(xué)過程中僅充當(dāng)指導(dǎo)者、學(xué)生的引導(dǎo)者、學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助者，教師在此過程中只能放在第二位，僅充當(dāng)引路人的腳色。這是一種能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會如何進(jìn)行科學(xué)研究，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中創(chuàng)造能力的教學(xué)理念和模式。

研究性教學(xué)模式在教學(xué)方式上具有多樣性，特別突出授課教師以研究認(rèn)為為主導(dǎo)，站在學(xué)科前沿的角度，在教學(xué)過程中應(yīng)用科研任務(wù)啟發(fā)式地去傳道、授業(yè)和解惑。這種教學(xué)模式對授課教師的理論知識水平，實踐教學(xué)能力都提出更高的要求，這些能力直接影響著教學(xué)效果?；诳茖W(xué)研究的角度去給學(xué)生傳授知識是實施研究型教學(xué)模式的前提和基礎(chǔ)。用科學(xué)問題研究的方式去培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，特別突出學(xué)生創(chuàng)新精神是實施研究型教學(xué)模式的根本目的。在研究型教學(xué)過程中，教師利用所掌握的科學(xué)前沿和科研任務(wù)，啟發(fā)式地去引導(dǎo)學(xué)生在提出問題、分析問題、解決問題的同時求取知識、理解知識和運用知識。在整個教學(xué)過程中，始終貫穿科學(xué)發(fā)展的研究的方法，幫助大學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，培養(yǎng)他們的科學(xué)研究能力和科學(xué)創(chuàng)新意識，真正實現(xiàn)本科生的科學(xué)發(fā)展的教育教學(xué)方法。

3 密碼學(xué)課程特點

密碼學(xué)作為信息類的一門專業(yè)課，已在我國眾多高校的信息安全、信息與計算科學(xué)、計算機和通信等專業(yè)課設(shè)該課程，在有些高校甚至作為全校的特色選修課程開設(shè)。在我國由于開設(shè)該門課程的學(xué)校特色不一，開設(shè)的專業(yè)也不盡相同，開設(shè)時間也各不相同，導(dǎo)致該門課程的教學(xué)因?qū)W校、專業(yè)差別較大，其教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)大綱也因校、因?qū)I(yè)而各具特色[4]。本節(jié)結(jié)合密碼學(xué)課程的一些實際教學(xué)實踐，簡單討論總結(jié)密碼學(xué)課程的一些問題和特點。

3.1 密碼學(xué)課程知識跨度大

密碼學(xué)一般包括密碼編碼和密碼分析兩個方面，需要給學(xué)生講授的知識較多，知識跨度較大?？傮w來講，密碼學(xué)授課內(nèi)容通常包含這幾方面：密碼學(xué)基礎(chǔ)、古典密碼、流密碼、分組密碼、公鑰密碼、數(shù)字簽名、哈希函數(shù)、密鑰管理、密碼技術(shù)應(yīng)用等等?？梢?，這門課程的人何一章，均可以作為一個專題來讓老師給學(xué)生講授上一個學(xué)期。因此，其所授知識面跨度大的特點，決定密碼學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)和教學(xué)更高的要求，其教學(xué)難度大大增加。根據(jù)其教學(xué)實踐和過中體會，在教學(xué)過程中大部分本科學(xué)生反映課程難度太大，對部分基本概念和知識理解存在一定的困難，特別是對一些數(shù)學(xué)難題、安全協(xié)議等，學(xué)起來困難重重。

因此，這就給授課老師提出新的要求和挑戰(zhàn)，在授課過程需要老師給學(xué)生對密碼算法細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的講解、推演和分析，同時需要從學(xué)生的實際生活中找些實際應(yīng)用問題和實例，盡最大可能增加課程內(nèi)容的趣味性，及相應(yīng)理論的實際應(yīng)用背景以吸引學(xué)生病增強學(xué)生的理解，提供其教學(xué)效果。

3.2 密碼學(xué)課程理論性和應(yīng)用性強

密碼學(xué)的學(xué)習(xí)需要諸多數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)知識包括概率論、數(shù)論、近世代數(shù)、有限域、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、信息論等。這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識難度較大，尤其體現(xiàn)出密碼學(xué)這門課程對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求很高。這就必然導(dǎo)致密碼學(xué)課程具有較強的理論性。比如在密碼算法的安全性證明方面，這就需要大量的概率論、信息論、計算復(fù)雜性等方面的知識。在流密碼方面，需要代數(shù)，有限域等方面的基礎(chǔ)。在公鑰密碼方面，需要數(shù)論、代數(shù)等方面的基礎(chǔ)知識。因此，從這些方面來看，密碼學(xué)具有非常強的理論性。

一談到密碼學(xué)，肯定就會思考到加密和解密問題，會想到曾經(jīng)讓你留戀往返、浮現(xiàn)連篇的《暗算》、《對手》等電影。甚至在《美麗的心靈》有這樣幾句話，是數(shù)學(xué)贏得了第一次世界大戰(zhàn)、也是數(shù)學(xué)贏取了第二次世界大戰(zhàn)，而其中最關(guān)鍵的就是對其密碼的分析破譯而得到的情報贏取了這些戰(zhàn)爭。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下，密碼學(xué)的應(yīng)用將在一定程度上起得突破。因此，密碼學(xué)已經(jīng)滲透到社會生活的方方面面，其較強的應(yīng)用已被大家所公認(rèn)，其重要性也不可同日而語。

3.3 密碼學(xué)前置課程教學(xué)不充分

密碼學(xué)課程的學(xué)習(xí)需要掌握一系列數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，其涵蓋的內(nèi)容較廣。這些課程主要包括概率論、數(shù)論、抽象代數(shù)等。對于本科生而言，順利完成密碼學(xué)課程的學(xué)習(xí)，需要基本完成這些前置課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。

目前各高校在多個專業(yè)開設(shè)了密碼學(xué)課程，開設(shè)該課程的專業(yè)主要有數(shù)學(xué)、計算機、通信、信息安全等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)。而在這些先導(dǎo)課程的安排過程中，他們更多考慮的是各自專業(yè)自身的需求，大部分專業(yè)設(shè)置時都可能忽略對密碼學(xué)先導(dǎo)課程的考慮和安排。這直接導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程過程中準(zhǔn)備知識不夠，給學(xué)生的學(xué)習(xí)和老師的授課均產(chǎn)生一定難度。另一方面，各個學(xué)校和專業(yè)在開設(shè)密碼學(xué)課程的時間也不一致，有的學(xué)校有的專業(yè)在開設(shè)密碼學(xué)課程時，其必要的數(shù)學(xué)前置課程已經(jīng)讓學(xué)生修完，但大部分學(xué)校的相關(guān)專業(yè)在開設(shè)該門課程時，未能充分完成前置課程的學(xué)習(xí)。因此，在密碼學(xué)教學(xué)過程中，存在其前置課程的教學(xué)不充分的情況。

鑒于此，建議在開設(shè)這門課程之前，利用小學(xué)期或者其他機會，面向開設(shè)本課程的本科生開設(shè)關(guān)于密碼學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的必要知識，同時在講解這些數(shù)學(xué)內(nèi)容時，布置一些與密碼學(xué)相關(guān)的課題，供學(xué)生自己學(xué)習(xí)、思考和分析，培養(yǎng)學(xué)生一些相關(guān)密碼學(xué)思維方式，理解一些相關(guān)密碼學(xué)應(yīng)用，為將來學(xué)習(xí)密碼學(xué)課程打下一定的前期基礎(chǔ)。

3.4 密碼學(xué)課程相關(guān)文獻(xiàn)資料不完備

密碼學(xué)是一門不斷創(chuàng)新和發(fā)展的學(xué)科。它隨著密碼編碼學(xué)和密碼分析學(xué)這對矛盾體的對立統(tǒng)一不斷向前發(fā)展。一般情況下，密碼學(xué)的教學(xué)主要包括古典密碼、序列密碼、分組密碼、公鑰密碼、簽名與認(rèn)證、密鑰管理和密碼協(xié)議、密碼技術(shù)應(yīng)用等。除了古典密碼的知識外，其它每一部分密碼學(xué)知識都在不斷地發(fā)展中。另外，針對本科生所使用的教材，在一定程度上對于相對前沿的密碼技術(shù)有一定的滯后性，在教學(xué)過程中有必要給學(xué)生灌輸一些各部分當(dāng)前的前沿知識，以提高學(xué)生的國際視野。

另一方，由于密碼技術(shù)涉及到國家安全和保密，在一些軍事用途的密碼或者其它方面的密碼技術(shù)，因保密的需要，導(dǎo)致部分前沿技術(shù)的不完整。大家也只能通過互聯(lián)網(wǎng)搜索到能夠公開的一些密碼技術(shù)。

因此，在部分密碼學(xué)教學(xué)過程中，只能針對一些密碼學(xué)常規(guī)的知識點進(jìn)行教學(xué)，授課者最大限度地利用互聯(lián)網(wǎng)獲取當(dāng)前能公開搜索到的最新密碼至少進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生盡可能的緊跟國際研究進(jìn)展，提高學(xué)生的密碼學(xué)方面的知識面和培養(yǎng)科研視野。

4 究型教學(xué)模式在密碼學(xué)教學(xué)中的實踐

本節(jié)應(yīng)用研究型教學(xué)模式和方法，根據(jù)密碼學(xué)課程特點和在教學(xué)中存在的一些客觀問題，取長補短的進(jìn)行密碼學(xué)教學(xué)實踐，變密碼學(xué)課程的弱點為優(yōu)勢，發(fā)揮本科生研究型教學(xué)模式中注重培養(yǎng)學(xué)生研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，將從以下幾方面進(jìn)行教學(xué)實踐。

4.1 與學(xué)生互動思考，激發(fā)學(xué)生研究型思維

密碼學(xué)知識跨度大，以傳統(tǒng)填鴨式灌輸知識的方式進(jìn)行教學(xué)，由于密碼學(xué)課程相對本科生來說，還是有一定的深度和難度，這種方式的教學(xué)不可能讓學(xué)生在短時間內(nèi)大量地接收知識，必然導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)和抵觸情緒，使得其教學(xué)效果不理想。

在課程教學(xué)中，增加學(xué)生的參與度，不但可以一定程度上活躍教學(xué)氣氛，也能促進(jìn)教學(xué)效果，特別是在這種有點枯燥乏味的課程中效果更加明顯?；优c思考的教學(xué)手段歷來被老師們廣泛應(yīng)用，它對在任何課程的教學(xué)過程都能起到及其重要的意義。

在密碼學(xué)理論課程的教學(xué)過程中，面對有點乏味的密碼算法理論推導(dǎo)，要變著法子增加學(xué)生的參與度和思考空間，特別是對于密碼學(xué)這種知識面跨度大的學(xué)科。以公鑰密碼算法的講解為例。首先講解清楚公鑰密碼算法的形式化定義，交代清楚各模塊的主要功能，詳細(xì)說明公鑰密碼體制設(shè)計的關(guān)鍵所在。最后給出RSA公鑰密碼算法。在講解的過程中，首先給學(xué)生講解清楚RSA的數(shù)學(xué)原理后，具體算法推導(dǎo)讓學(xué)生自己動手進(jìn)行演算，并用問題去啟發(fā)學(xué)生RSA方案的安全性之所在。這個時候肯定還有一部分學(xué)生還是一知半解，這時有必要停下來，讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，讓學(xué)生在討論中弄清楚RSA設(shè)計的精髓所在，此時老師也需要給予適當(dāng)引導(dǎo)，讓學(xué)生能厘清RSA的設(shè)計思想，加深對公鑰密碼算法的理解和掌握，以此提高其課堂教學(xué)效果。

4.2 從實踐應(yīng)用的角度講解密碼學(xué)理論

很多密碼學(xué)概念和原理均來自于我們的實際應(yīng)用中，比如數(shù)字簽名算法，就是來自于我們現(xiàn)實中的實際簽名。那么在講解數(shù)字簽名的時候，可以引導(dǎo)學(xué)生說，在現(xiàn)實生活中，我們簽署的一份文件被別人偽造了，我們通常是怎么辦的呢？大家知道，這個時候通常的做法是，找相關(guān)的書法鑒定專家去鑒定所偽造簽名的筆跡，無論多么高明的書法家，因個人的書寫習(xí)慣和特點，總能辨別出偽造的簽名與真實簽名之間的差別，從而實現(xiàn)鑒定出其中的真?zhèn)??？梢姡跀?shù)字簽名過程中，其簽名者主要利用一種別人沒有的東西，只有簽名者才擁有的“東西”去實現(xiàn)簽名功能。那么，在私鑰密碼體制中，因加密密鑰和解密密鑰是同一個，不具有惟一性。因此，私鑰密碼體制不能直接用來實現(xiàn)數(shù)字簽名。下面我們來分析下公鑰密碼體制是否可以實現(xiàn)數(shù)字簽名。在公鑰密碼體制中，應(yīng)加密密鑰和解密密鑰不是同一個，其中私鑰只有解密者本身才擁有，這就具有惟一性原則。因此，我們可以考慮用簽名者自己所擁有的私鑰對信息進(jìn)行加密，用自己對應(yīng)的公鑰進(jìn)行驗證其“加密”信息的合法性，這樣就實現(xiàn)了數(shù)字簽名功能。

另外，在密鑰交換過程中，我們也可以模仿現(xiàn)實生活中郵遞員是如何進(jìn)行信件投遞的，來分析密鑰交換原理，最后基于相應(yīng)的數(shù)學(xué)原理，相信論述其密鑰交換算法。比如，在安全多方計算、秘密共享協(xié)議、零知識證明、健忘傳輸協(xié)議、電子選舉等均可以采取這樣的教學(xué)方法。

4.3 在每章講解結(jié)束后給學(xué)生做前沿專題報告

密碼學(xué)是一門隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而不斷發(fā)展的一門學(xué)科。在任何時候的教學(xué)，都有必要緊跟其國際研究步伐。讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)到的知識，在當(dāng)前的國際研究現(xiàn)狀下，處于一個什么樣的位置和地位，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和研究中有個準(zhǔn)確的定位，明白自己的弱勢在哪里，并根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀，結(jié)合自己的知識結(jié)構(gòu)，能恰如其分的對密碼學(xué)的學(xué)習(xí)和研究做到有的放矢。

比如在講解完流密碼、這部分內(nèi)容后，可以通過最后的一個總結(jié)報告告訴學(xué)生在這一部分工作中，我國學(xué)者在這方面做出那些工作，當(dāng)前大家在關(guān)注哪方面的研究，我國學(xué)者自主設(shè)計的祖宗之算法已經(jīng)成為當(dāng)前的國際標(biāo)準(zhǔn)等。

在講解完分組密碼、公鑰密碼、數(shù)字簽名、哈希函數(shù)等。授課教師均有必要充分利用各種資源，給學(xué)生對該部分當(dāng)前國際研究現(xiàn)狀作充分的介紹，介紹我國學(xué)者在這部分所做的貢獻(xiàn)和不住之處，講解這方面我國有哪些標(biāo)準(zhǔn)出臺，其數(shù)學(xué)原理等情況。這樣不但可以增加學(xué)生對密碼學(xué)科的了解，也能增長他們的知識面，更為重要的是，通過這種方式，也能增強他們的自豪感及這方面科研任務(wù)的艱巨性，引導(dǎo)學(xué)生樹立一定程度的科研夢想。為他們今后的工作培養(yǎng)一定分析問題、解決問題的研究型思維。

4.4 密碼學(xué)課程論文的撰寫

在本科階段的學(xué)生在一定程度上缺乏做科研的知識儲備和必要的科研訓(xùn)練。特別是相對缺乏自我獨立完成某個科研課題的能力。密碼學(xué)課程的講解深度和廣度相對靈活，其知識范圍較廣，可以展開深入研究的問題也較多。面向科研的教學(xué)模式可以適當(dāng)加深這門課程的教學(xué)難度和密碼學(xué)的具體用途。在教學(xué)過程中或者是期末讓學(xué)生自己去撰寫相應(yīng)的科研小論文，可以讓學(xué)生跳出教材、課堂、根據(jù)每位學(xué)生自己的能力和悟性，對密碼學(xué)相關(guān)問題做進(jìn)一步深入研究和探討，增強學(xué)生自學(xué)的能力，一定程度能鍛煉學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力。

另外，老師也可以利用自己密碼學(xué)相關(guān)的研究課題，讓學(xué)生參與部分內(nèi)容的研究，以此完成其布置的科研論文撰寫，這樣可以幫助學(xué)生提高科研興趣，讓他們更好理解課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，開拓自己的學(xué)習(xí)思路和視野，同時也能夠鍛煉學(xué)生自己查找文獻(xiàn)資料的能力及知識總結(jié)能力，以此有效擴展他們的知識面及今后的就業(yè)競爭力。

5 結(jié)束語

本文應(yīng)用研究型教學(xué)模式討論本科密碼學(xué)的教學(xué)問題。首先，闡述面向研究型教學(xué)模式的特點及教學(xué)思想。其次，闡述密碼學(xué)課程特點，總結(jié)當(dāng)前密碼學(xué)課程教學(xué)所面臨的一些問題。最后，討論研究型教學(xué)模式在密碼學(xué)課程教學(xué)過程中的實踐，從實踐應(yīng)用、與學(xué)生互動思考、專題小報告及撰寫科研論文等模式和角度分析討論密碼學(xué)課程的研究型教學(xué)方法，從科研支持教學(xué)的角度，讓教師和學(xué)生在學(xué)習(xí)和教學(xué)中都能夠做到有的放矢，以此提高密碼學(xué)教學(xué)過程中學(xué)生知識歸納總結(jié)的能力，有效鍛煉學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)研究的能力，增強大學(xué)畢業(yè)的就業(yè)競爭力。

[1]毛文波.現(xiàn)代密碼學(xué)理論與實踐,王繼林等譯.電子工業(yè)出版社,2004.

[2]貴州省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)用規(guī)劃綱要（2014-2020年）.

[3]籍建東.研究型教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的比較.教海拾貝,2011(5):43-45.

[4]賈偉峰,楊禮波.密碼學(xué)的課程特點及教學(xué)方法探討.華北水利水電學(xué)院學(xué)報(社科版),2010,26(3):169-171.

田有亮，男，貴州盤縣人，博士(后)，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：密碼學(xué)與信息安全；

王雪梅，女，貴州貴陽人，碩士，講師，研究方向：概率論與數(shù)理統(tǒng)計。

This paper investigates the cryptography teaching prob?lem using research-oriented teaching methods.Study on crypto?graphic problems is to provide support of the breadth and depth of the cryptography teaching in order to improve the undergraduate stu?dent's ability and quality.In this research-oriented cryptographic teaching model,teachers explain the foundation theory of cryptogra?phy course according to its practice applications,teachers should be interaction and reflection with students to improve their innovative thinking,the undergraduate students understand the international cryptographic forefront with listening to the cryptography reports, and teachers ask their students to participate the cryptographic re?search and write cryptography paper in order to increase the ability of Independent learning,Sum up the knowledge,the literature search, and the scientific research..

Research-Oriented Teaching Model；Cryptography Teaching；Teaching Method；Course Characteristics

國家自然科學(xué)基金項目(61363068)，貴州省自然科學(xué)基金項目(20132112).