分層教學(xué)在信息安全課程教學(xué)中的探索與實(shí)踐

侯一凡　徐凱　戚旭衍　唐永鶴

摘 要 結(jié)合近幾年來在信息安全課程中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對不同層次的授課對象，堅(jiān)持“因材施教，分類指導(dǎo)”的原則，把分層教學(xué)的方法應(yīng)用在課程教學(xué)中，實(shí)踐結(jié)果表明取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 分層教學(xué)；信息安全；教學(xué)資源

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0084-03

Abstract Based on the recent years teaching experience， aiming at different levels of teaching object， and adhere to the principle of teaching according to their aptitude， classified guidance， this paper uses the layered teaching method in the teaching of information security course， practical results show that good teaching effect is achieved.

Key words layered teaching； information security； teaching resources

1 前言

信息安全課程是大學(xué)教育中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，掌握基本的信息安全知識(shí)對自身的安全乃至國家的安全都起到至關(guān)重要的作用。作為大學(xué)普及性基礎(chǔ)教育課程，大課合班教學(xué)是最主要的形式，然而合班授課對象人員眾多、知識(shí)結(jié)構(gòu)差異較大，采用統(tǒng)一的教學(xué)方式往往不能達(dá)到理想的教學(xué)效果[1]。本文針對授課對象知識(shí)結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行分析，建立了信息安全課程分層教學(xué)模型，運(yùn)用“以人為本、以技術(shù)為基礎(chǔ)、以管理為核心”的教學(xué)理念，開展針對性強(qiáng)的課堂教學(xué)，收到良好的教學(xué)效果。

2 設(shè)計(jì)方案

“因材施教，分層教學(xué)”是提高教學(xué)效率、優(yōu)化教學(xué)資源的有效方式，也體現(xiàn)了“以人為本”的教學(xué)思想[2]。針對授課對象層次差異較大這一特點(diǎn)，要取得較好的教學(xué)效果，就不能采用一種教學(xué)模式，要?jiǎng)澇鰧哟?，因材施教?！耙虿氖┙?，分層教學(xué)”是一個(gè)有針對性、系統(tǒng)性的教學(xué)實(shí)踐過程，要針對教學(xué)對象的層次特性，在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、效果測試等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改革。為了達(dá)到較好的教學(xué)效果，系統(tǒng)地運(yùn)用“分層教學(xué)”理念，并使之貫穿于教學(xué)的始終。本文根據(jù)信息安全課程的特點(diǎn)，建立了信息安全課程分層教學(xué)模型，如圖1所示。

該模型分別由對象分層、目標(biāo)分層、分層授課、分層考核、分層評價(jià)五個(gè)模塊組成，涉及教學(xué)過程的前、中、后期，該模型是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，個(gè)個(gè)模塊是相互聯(lián)系相互影響的關(guān)系；根據(jù)教學(xué)對象的分層情況，制定針對性不同的教學(xué)目標(biāo)；根據(jù)各個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)，采用各自適合的教學(xué)手段方法和考核辦法；最后，各個(gè)層次的評價(jià)結(jié)果反過來影響其他的各個(gè)模塊。

教學(xué)對象的分層 由于本科生從高中直接考入大學(xué)，基本上沒有任何信息安全的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，來源也相對較為單一，若此課程授課的時(shí)間放到大一剛?cè)雽W(xué)的學(xué)期，那么各個(gè)專業(yè)間的差異也可以忽略不計(jì)。本文將這種情況下的學(xué)生分為A類。對于研究生，其中有一小部分學(xué)生從非信息安全相關(guān)專業(yè)考入，沒有任何信息安全知識(shí)基礎(chǔ)，對信息安全知識(shí)的了解程度、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和本科學(xué)生沒有太多的區(qū)別，但由于在完成研究生學(xué)業(yè)期間經(jīng)常會(huì)從事課題研究工作，因此，信息安全課程的學(xué)習(xí)有其即時(shí)實(shí)踐的平臺(tái)。本文將其分為B1。另一部分學(xué)生是本科直讀生（本科畢業(yè)沒有參加工作，直接上研究生），他們雖然沒有太多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但都經(jīng)歷了四年本科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的課程教學(xué)，因此具有一定的信息安全知識(shí)基礎(chǔ)。本文將其分為B2。還有一部分學(xué)生是來自于工作單位，他們在前期的工作實(shí)踐中已經(jīng)積累了一些信息安全常識(shí)，具有一定的信息安全實(shí)踐。本文將其分為B3。

根據(jù)以上分析，本文將授課對象分為A、B1、B2、B3四個(gè)層次，具體劃分如表1所示。

教學(xué)目標(biāo)的分層 教學(xué)目標(biāo)的分層是教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié)，在備課的過程中要依據(jù)所分的各個(gè)類型學(xué)生的實(shí)際情況來確定明確的教學(xué)目標(biāo)。

美國心理學(xué)家布盧姆[3]在20世紀(jì)50年代提出的教學(xué)目標(biāo)分類理論給出有力的指導(dǎo)與啟發(fā)，他將認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為識(shí)記、理解、運(yùn)用、分析、綜合和評價(jià)六個(gè)層次。其中，識(shí)記是對先前學(xué)習(xí)過的知識(shí)材料的回憶；理解是把握知識(shí)材料意義的能力；運(yùn)用是把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于新的情景；分析是把復(fù)雜的整體材料分解為組成部分；綜合是將所學(xué)知識(shí)的各部分重新組合，形成一個(gè)新的知識(shí)整體；評價(jià)是對材料做出價(jià)值判斷的能力。

由于A層次的學(xué)生平時(shí)接觸到的信息安全實(shí)踐比較少，因此對基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的理解、熟記顯得尤為重要，可將A層次學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)定在“識(shí)記”“理解”水平，定位在基礎(chǔ)性目標(biāo)的層次上，這也是每個(gè)學(xué)生必須達(dá)到的；對B1層次的學(xué)生應(yīng)將教學(xué)目標(biāo)定在“運(yùn)用”水平之上，也就是在基礎(chǔ)知識(shí)的層次上建立提高性目標(biāo)；對于B2層次的學(xué)生，就要達(dá)到“分析”“綜合”的水平；而對B3層次的學(xué)生，則要達(dá)到“評價(jià)”，也就是確定一個(gè)發(fā)展性目標(biāo)。

分層授課 分層教學(xué)中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)便是對學(xué)生實(shí)行分層授課。作為通選課，不可能將所有層次的學(xué)生都分開上課，那么課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)如何操作便是一個(gè)問題。由于A類和B類（本科生和研究生）是分別獨(dú)立授課，因此，本文就A類和B類分堂分層授課和B類當(dāng)中B1、B2、B3同堂分層授課來進(jìn)行闡述和設(shè)計(jì)[3]。

1）A類層次（本科生）授課設(shè)計(jì)。A類層次的學(xué)生對信息安全知識(shí)的了解幾乎可以說是一張白紙。對于本科生，單一的校園生活沒有任何工作經(jīng)驗(yàn)可言，他們所接觸到的信息安全問題也僅僅涉及譬如上課課件的安全性、平時(shí)上網(wǎng)電腦的安全使用與管理等簡單問題，對于課本中提到的很多內(nèi)容，平時(shí)很少接觸到。因此，在教授時(shí)除了通過一些實(shí)驗(yàn)來增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)，更重要的是讓學(xué)生打牢知識(shí)基礎(chǔ)，這樣才能在以后的實(shí)踐工作中更好地學(xué)以致用。為了打牢技術(shù)基礎(chǔ)，除了注重平時(shí)的課堂、作業(yè)等基本內(nèi)容，在教學(xué)形式上可以增加類似于“知識(shí)競賽”的活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性。

對于A層次的學(xué)生，針對教學(xué)目標(biāo)采用相應(yīng)的教學(xué)方法和手段。由于大一新入校學(xué)生沒有任何相關(guān)知識(shí)結(jié)構(gòu)的支撐，學(xué)生對于有些難懂的知識(shí)點(diǎn)理解起來比較吃力，因此在講授一些難懂的原理性知識(shí)時(shí)可以采用“動(dòng)畫演示法”“類比法”和“現(xiàn)場演示法”，使得本來比較難懂的知識(shí)點(diǎn)變得通俗易懂、生動(dòng)有趣起來。

2）B類層次（研究生）授課設(shè)計(jì)。B類中分為B1、B2、B3三個(gè)層次，由于客觀原因，這三個(gè)層次的學(xué)生是在同一課堂中進(jìn)行學(xué)習(xí)，這就涉及怎樣進(jìn)行同堂分層教學(xué)的處理。

在本科基礎(chǔ)教學(xué)模式基礎(chǔ)上，對本科課堂中采用的一些教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。比如對于A課堂中采用的“現(xiàn)場演示法”，在B類教學(xué)課堂中加入一些“自主”的成分，按照演示實(shí)驗(yàn)的難易程度，分成3組實(shí)驗(yàn)，分別分給B1、B2、B3三個(gè)層次的學(xué)生，讓學(xué)生自己課下去找工具來做實(shí)驗(yàn)。對于有些實(shí)驗(yàn)沒有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的，教師可以把上課的實(shí)驗(yàn)器材借與學(xué)生使用。做完這些準(zhǔn)備后，在課堂上由教師引導(dǎo)，由各個(gè)組的成員來完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示。這樣做既增強(qiáng)了課程的趣味性，又加深了學(xué)生的理解，而且能夠提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)水平。

除了對教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)外，教學(xué)形式也加入一些新的內(nèi)容。比如說組織分組研討交流，雖然B1、B2、B3三個(gè)層次不能分堂授課，但恰恰給研討交流創(chuàng)造了一個(gè)很好的平臺(tái)。在交流分組中，不再按照B1、B2、B3三個(gè)層次來分，而是把這三個(gè)層次完全打亂，使得每個(gè)組中都包含有這三個(gè)層次的學(xué)生。研討的內(nèi)容設(shè)計(jì)，一是要求B1、B2、B3各個(gè)層次的學(xué)生對所學(xué)的各個(gè)章節(jié)中最有感觸的地方進(jìn)行交流；二是要求有工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的B3層次學(xué)生，結(jié)合所學(xué)內(nèi)容談?wù)勛约簩υ瓎挝恍畔踩蠛头椒ǖ睦斫夂涂捶?；三是要求B1層次學(xué)生交流一下自己的學(xué)習(xí)體會(huì)。

這樣做，首先可以加深學(xué)生對課本知識(shí)的理解與掌握；其次，能夠使B1層次的學(xué)生及時(shí)了解各個(gè)不同性質(zhì)單位的信息安全的實(shí)踐工作，為將來走上工作崗位更好地踐行所學(xué)的信息安全理論知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)；最后，對于B3層次學(xué)生，通過相互的交流研討，能夠更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去思考所在單位、所在工作崗位所遇到的安全信息安全問題，從而加強(qiáng)和促進(jìn)原單位的信息安全工作[2-3]。

分層考核 考核是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)非常有效的方式。對于分層教學(xué)法，不同的層次對象就應(yīng)該有其相應(yīng)的考核方式和考核內(nèi)容。

對于A類學(xué)生，由于其自身的特點(diǎn)和相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，就要求學(xué)生對所學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)能夠扎實(shí)掌握?？梢圆捎秒S堂檢查加傳統(tǒng)筆試的考核方式。為了能夠促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，防止學(xué)生出現(xiàn)“平時(shí)不努力，考前抱佛腳”的情況，學(xué)生必須通過平常課堂的檢查測試，才能有資格參加最終的筆試考核。

對于B類的B1、B2、B3三個(gè)層次的學(xué)生，除了采用傳統(tǒng)的筆試考核方式外，還采用提交學(xué)習(xí)交流研討報(bào)告的考核方式。

各個(gè)層次對象除了考核方式的不同，考核的內(nèi)容也不盡相同。A層次的筆試試卷內(nèi)容，主要以課堂講授和課本教材中的基本知識(shí)點(diǎn)為主要考核內(nèi)容，答案也相對固定，沒有太多的主觀分析的主要內(nèi)容。B類三個(gè)層次的筆試試卷內(nèi)容在A層次考核形式的基礎(chǔ)上加入一些上課沒有講到過的案例分析類型的題目，讓學(xué)生自己運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)，結(jié)合平時(shí)的實(shí)踐平臺(tái)，來分析題目案例中存在的安全隱患及原因等，旨在考查學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。

另外，對于研討報(bào)告的考核內(nèi)容，雖然同是研討報(bào)告的形式，但B1、B2、B3三個(gè)不同層次分別對應(yīng)三個(gè)不同難度的考核要求。對于B1層次的研討報(bào)告要求相對簡單，比如說要求學(xué)生能夠?qū)φn本當(dāng)中某一章節(jié)的內(nèi)容重點(diǎn)談?wù)勛约旱南敕ê腕w會(huì)，旨在考察B1層次學(xué)生對知識(shí)的“運(yùn)用”能力；對于B2層次的研討報(bào)告要求相對較高，比如說要求學(xué)生根據(jù)安全問題設(shè)計(jì)案例，分析安全問題的威脅、脆弱性和影響，并提出相應(yīng)的解決方案；對于B3層次的研討報(bào)告要求最高，比如要求學(xué)生能夠根據(jù)自己所學(xué)的知識(shí)對自己原單位的信息安全建設(shè)給出評價(jià)，做得好的地方要談?wù)勛约后w會(huì)，做得不足的地方要給出自己設(shè)計(jì)的整改方案[3-4]。

分層評價(jià) 對A層次的學(xué)生，在平時(shí)的隨堂檢查中，要求教師能夠從平常的測試中發(fā)現(xiàn)對知識(shí)點(diǎn)理解的偏差和掌握不足的地方，并及時(shí)進(jìn)行批講；對于能夠熟練掌握的知識(shí)點(diǎn)和掌握知識(shí)點(diǎn)較好的學(xué)生要進(jìn)行及時(shí)的鼓勵(lì)，以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。平時(shí)測試成績占到總成績的10%，雖然分?jǐn)?shù)不多，但每次必須拿到70分以上，才能參加最終的筆試，筆試成績占90%。對于B1、B2、B3 層次學(xué)生，筆試考核占80%的比例；研討報(bào)告以學(xué)生提交報(bào)告的技術(shù)性、謀略性和思想性為主要評分依據(jù)，所占分值為總成績的20%。計(jì)算后的結(jié)果為各個(gè)層次學(xué)生最終成績。最后的評價(jià)結(jié)果，經(jīng)過科學(xué)分析后，找出整個(gè)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題環(huán)節(jié)，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整[3-4]。

3 教學(xué)效果

重復(fù)的、大規(guī)模的教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生能掌握本門課程所要求的內(nèi)容，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。在講授環(huán)節(jié)，學(xué)生認(rèn)真思考、積極互動(dòng)；在研討環(huán)節(jié)，學(xué)生廣泛參與，積極查找資料，結(jié)合在校學(xué)習(xí)生活以及工作崗位的實(shí)踐情況或是即將投身工作的實(shí)際情況，進(jìn)行激烈討論。整個(gè)授課過程中課堂氣氛活躍，學(xué)生普遍反應(yīng)印象深刻、收獲很大。

4 實(shí)踐體會(huì)

通過分層教學(xué)在信息安全課程當(dāng)中的實(shí)踐與應(yīng)用，筆者切實(shí)感受到，因材施教不只是一個(gè)漂亮的口號，實(shí)現(xiàn)各個(gè)層次學(xué)生的共同發(fā)展是完全可行的。分層教學(xué)雖然在一定程度上增加了教師的工作量，但確實(shí)體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體，教學(xué)為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。

信息安全課程作為大學(xué)各個(gè)專業(yè)通選普及課程也是近幾年的事情，分層教學(xué)在該課程中的實(shí)踐歷程并不長，仍處在初級階段，還有很多問題等待去發(fā)現(xiàn)、去分析、去探究、去解決。但相信通過不斷的實(shí)踐過程，信息安全課程的分層教學(xué)一定會(huì)結(jié)出豐碩的果實(shí)。

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