李德順 姚姜源 羊秋玲 黃向黨 譚毓銀 周曉誼
摘? 要:當(dāng)前本科院校開設(shè)的密碼學(xué)課程存在著諸多挑戰(zhàn)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)難度大、掌握不扎實(shí)等問(wèn)題。在文章中,教研團(tuán)隊(duì)從課程教材編選、組合教學(xué)模式、模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、思政入課堂和多元化過(guò)程考核等五個(gè)方面提出本科院校密碼學(xué)課程體系建設(shè)改革方案。經(jīng)過(guò)三個(gè)學(xué)年的教學(xué)改革實(shí)踐,教師授課內(nèi)容更易于理解,學(xué)生端正了學(xué)習(xí)態(tài)度,提升了學(xué)習(xí)積極性,普遍提高了編程實(shí)踐能力和課程考核成績(jī)。
關(guān)鍵詞:密碼學(xué);課程體系;教學(xué)模式;教學(xué)改革;課程思政
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-000X(2021)36-0093-04
Abstract: The current course of Cryptography in undergraduate colleges and universities suffers from many challenges, which lead to problems that students learn the cryptography hardly and cannot master the knowledge thoroughly. In this article, the teaching and research team proposed a teaching reformation scheme for the construction of the cryptography curriculum system for undergraduate colleges and universities from five aspects as shown below: the compilation of curriculum materials combined teaching model, modular experimental teaching, applying the ideological and political education into cryptography, and diversified process assessment. After three school years of teaching reform and practice, the content of teachers' lectures is easier to understand for each student, and students had corrected their learning attitudes to cryptography with great improvement in their learning enthusiasm. As a result of the teaching reform and practice in cryptography, students generally improved their programming practice ability and course assessment results.
Keywords: Cryptography; curriculum system; teaching mode; teaching reform; the ideological and political education in all courses
密碼學(xué)作為信息安全的核心技術(shù),是維護(hù)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全的基石。培養(yǎng)密碼科學(xué)與技術(shù)人才是推動(dòng)密碼理論創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),而密碼學(xué)課程體系改革是培養(yǎng)高質(zhì)量密碼學(xué)人才的必由之路[1-3]。當(dāng)前本科院校密碼學(xué)課程體系存在理論基礎(chǔ)不牢,知識(shí)體系陳舊,教學(xué)模式固化,且考核方式單一等問(wèn)題,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,導(dǎo)致學(xué)生缺乏實(shí)踐和創(chuàng)新能力[4-6]。
在本文中,教研團(tuán)隊(duì)從教材編選、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂思政和課程考核等五個(gè)方面闡述本科院校密碼學(xué)課程體系建設(shè)方案[3,7-9]。根據(jù)教學(xué)要求和目標(biāo)綜合選取教材,單本教材難以滿足教學(xué)需求時(shí)由教研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容補(bǔ)充;基于課程章節(jié)獨(dú)立性,授課教師根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容選擇適合的課堂教學(xué)模式,形成組合模式理論教學(xué);針對(duì)算法復(fù)雜性高和代碼工作量大的特點(diǎn),根據(jù)密碼算法的內(nèi)在邏輯提出基于模塊化任務(wù)分解的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;結(jié)合密碼發(fā)展史故事,在課程教學(xué)中將傳授知識(shí)和價(jià)值引導(dǎo)融合起來(lái),激發(fā)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和歷史使命感;根據(jù)教學(xué)要求和培養(yǎng)目標(biāo),采用多元化過(guò)程課程考核方式進(jìn)行考核,避免一考定成績(jī)的弊端。
經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)空間安全和信息安全專業(yè)的4屆本科學(xué)生教學(xué)改革實(shí)踐,教師授課內(nèi)容更易于理解,學(xué)生專業(yè)知識(shí)水平有了大幅提升。學(xué)生樹立起了成為網(wǎng)絡(luò)空間安全衛(wèi)士為國(guó)鑄盾的信念,增強(qiáng)了專業(yè)學(xué)習(xí)中的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和歷史使命感。學(xué)生對(duì)專業(yè)理論和技術(shù)的理解更加深入,編程實(shí)踐能力有了顯著提升,并取得了良好的課程成績(jī)。這表明教研團(tuán)隊(duì)提出的本科院校密碼學(xué)課程體系建設(shè)方案具有良好的實(shí)踐效果。在今后的教學(xué)改革研究和實(shí)踐中,教研團(tuán)隊(duì)努力將其做成標(biāo)準(zhǔn)化模式進(jìn)一步實(shí)踐和推廣。
一、教學(xué)現(xiàn)狀分析
密碼學(xué)課程教研團(tuán)隊(duì)從事信息安全專業(yè)教學(xué)十余年,包括教授、副教授、高級(jí)實(shí)驗(yàn)師和講師等十余人。教研團(tuán)隊(duì)成員梯次配備得當(dāng),學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理,積累了豐富的密碼學(xué)教學(xué)和改革經(jīng)驗(yàn)。對(duì)當(dāng)前密碼學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的主要問(wèn)題分析如下:
密碼學(xué)兼具理、工、軍等學(xué)科特點(diǎn),其所依托的學(xué)科專業(yè)差異大,教學(xué)和考核要求不同,難以形成規(guī)范統(tǒng)一的教學(xué)體系。該專業(yè)在不同的學(xué)科門類下所采用的教材、教學(xué)方法、考核方式和課程難度差異較大[1,7]。
學(xué)生學(xué)習(xí)難度大,難以全面掌握相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)。密碼學(xué)科的交叉性強(qiáng),其基礎(chǔ)包含數(shù)學(xué)、通信、計(jì)算機(jī)、生物和物理等交叉學(xué)科知識(shí)。工學(xué)學(xué)生缺少數(shù)論和高等代數(shù)基礎(chǔ),難以形成完整和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃惴ò踩宰C明;理學(xué)學(xué)生缺少通信和計(jì)算機(jī)實(shí)踐基礎(chǔ),不能發(fā)揮密碼學(xué)應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)[8-9]。
教材側(cè)重各異,部分內(nèi)容陳舊。因課程依托的學(xué)科門類、授課對(duì)象和教學(xué)目標(biāo)不同,教材或偏重理論知識(shí),或偏重密碼算法,或偏重實(shí)踐應(yīng)用。部分密碼學(xué)教材內(nèi)容陳舊,未涉及前沿研究和應(yīng)用進(jìn)展,難以體現(xiàn)密碼學(xué)對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間安全的支撐作用[9-10]。
教學(xué)模式固化,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生。當(dāng)前通常采用傳統(tǒng)教師講授-學(xué)生聽課的教學(xué)方式,教師講解大量的密碼學(xué)理論和算法知識(shí),這種教學(xué)模式難以適應(yīng)密碼學(xué)這種前沿性和應(yīng)用性強(qiáng)的交叉學(xué)科。大量的理論、冗長(zhǎng)的算法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明導(dǎo)致傳統(tǒng)課堂教學(xué)枯燥,學(xué)生難以長(zhǎng)時(shí)間集中注意力[11-13]。
密碼算法冗長(zhǎng),編程實(shí)現(xiàn)難度高[14-15]。密碼學(xué)算法編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工作量大,需要較高的編程技巧,更需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撚?jì)算和推理證明能力。實(shí)現(xiàn)密碼學(xué)算法難以給學(xué)生帶來(lái)諸如網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)戰(zhàn)類似的成就感和獲得感,這進(jìn)一步降低了學(xué)生實(shí)踐的積極性。
考核手段單一,缺少過(guò)程性考核。當(dāng)前密碼學(xué)考核通常采用“平時(shí)成績(jī)+期末成績(jī)”的方式[16-17],其中,平時(shí)成績(jī)采用考勤情況、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)的形式賦分,期末成績(jī)采用閉卷考試形式進(jìn)行考核。這種考核手段難以體現(xiàn)學(xué)生課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的進(jìn)步,且期末考題模式、重點(diǎn)和難點(diǎn)固化。
針對(duì)當(dāng)前密碼學(xué)課程體系存在的上述問(wèn)題,教研團(tuán)隊(duì)從教材編選、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂思政和課程考核等五個(gè)方面闡述本科院校密碼學(xué)課程體系建設(shè)思路和實(shí)施方案。
二、課程體系建設(shè)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施
教研團(tuán)隊(duì)從課程教材選編、組合模式理論教學(xué)、模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、思政入課堂和多元化過(guò)程考核等五個(gè)方面介紹密碼學(xué)課程體系教學(xué)改革方案。
(一)課程教材選編
課程教材應(yīng)根據(jù)授課對(duì)象所屬學(xué)科專業(yè)的教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行綜合選取。對(duì)工學(xué)本科生,教材選擇應(yīng)注重其應(yīng)用性。在理解密碼學(xué)算法原理的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)掌握算法的編碼實(shí)現(xiàn)過(guò)程和工程背景應(yīng)用,可選擇偏重工程應(yīng)用的應(yīng)用密碼學(xué)和密碼工程類教材。對(duì)理學(xué)本科生,教材選擇應(yīng)注重其理論性。在掌握密碼學(xué)原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)深入學(xué)習(xí)算法的理論背景知識(shí),理解密碼學(xué)難題假設(shè)的困難性、算法證明的嚴(yán)謹(jǐn)性和算法分析的復(fù)雜性,可根據(jù)需要選擇密碼學(xué)或者現(xiàn)代密碼學(xué)類教材。對(duì)選修課學(xué)生,教材選擇應(yīng)注重其引導(dǎo)性。教材應(yīng)在涵蓋密碼學(xué)原理的基礎(chǔ)上,具有較強(qiáng)的吸引力和應(yīng)用背景,可根據(jù)需要選擇密碼學(xué)導(dǎo)論或密碼學(xué)引論類教材。
當(dāng)單本教材難以滿足教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)時(shí),可由授課教師根據(jù)實(shí)際情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增補(bǔ)。授課教師選擇一定數(shù)量的參考書目進(jìn)行擴(kuò)展以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,工學(xué)課程應(yīng)至少補(bǔ)充一本理論性的參考書以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的理解,理學(xué)課程應(yīng)補(bǔ)充偏重工程應(yīng)用的參考書以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)應(yīng)用背景的理解,選修課學(xué)生則應(yīng)補(bǔ)充應(yīng)用前沿探索類的參考書以開拓學(xué)生視野。
(二)組合模式理論教學(xué)
密碼學(xué)課程特點(diǎn)是各章節(jié)理論基礎(chǔ)內(nèi)聚性高,可形成相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)模塊。因此,授課教師可根據(jù)每個(gè)章節(jié)的具體內(nèi)容選擇適合的課堂教學(xué)模式,如傳統(tǒng)模式、混合模式和專題研討模式等。
傳統(tǒng)教學(xué)是當(dāng)前教師授課普遍采用的模式。授課教師根據(jù)教學(xué)大綱和進(jìn)度講解課程內(nèi)容,學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)、聽課和課后作業(yè)的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。該模式以教師講授-學(xué)生接收為特征,由授課教師主導(dǎo)整個(gè)教學(xué)過(guò)程。傳統(tǒng)教學(xué)模式特有的優(yōu)勢(shì)使其在密碼學(xué)課程理論教學(xué)中可以發(fā)揮關(guān)鍵作用,特別是需要進(jìn)行大量課堂講解和推理過(guò)程的章節(jié)內(nèi)容。
混合教學(xué)是指線下課堂教學(xué)結(jié)合線上多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué),授課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作網(wǎng)絡(luò)多媒體課件,學(xué)生可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式以平臺(tái)知識(shí)內(nèi)容為中心,突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的時(shí)空限制,學(xué)生在課前和課后可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。通過(guò)混合教學(xué)模式,學(xué)生可以反復(fù)觀看課件,從而達(dá)到掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。
專題研討式教學(xué)是通過(guò)探究某一專題問(wèn)題而在教師和學(xué)生之間共同研究討論的教學(xué)方式。該教學(xué)方式可將課程教學(xué)和前沿研究結(jié)合起來(lái),通過(guò)研究討論調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生在資料收集、知識(shí)學(xué)習(xí)、觀點(diǎn)表達(dá)和分析總結(jié)等方面的能力。密碼學(xué)課程具有章節(jié)獨(dú)立性高和內(nèi)聚性強(qiáng)的特點(diǎn),采用專題研討式教學(xué)模式能夠發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,加深對(duì)密碼學(xué)知識(shí)的理解,全方位鍛煉學(xué)生能力。
根據(jù)密碼學(xué)章節(jié)內(nèi)容采用具有針對(duì)性的教學(xué)模式能夠提升課程對(duì)學(xué)生的吸引力。這種組合模式教學(xué)對(duì)授課教師的備課提出了較高的要求,需要在熟悉教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上掌握密碼學(xué)科領(lǐng)域的前沿應(yīng)用。
(三)模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)
針對(duì)密碼學(xué)課程實(shí)驗(yàn)中算法復(fù)雜性高和代碼工作量大的特點(diǎn),教研團(tuán)隊(duì)提出模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,授課教師自頂向下將密碼學(xué)算法應(yīng)用分解成多個(gè)模塊,每個(gè)模塊可包含若干子模塊。學(xué)生逐步完成子模塊和模塊內(nèi)容,最后組合形成完整的密碼應(yīng)用算法。
以AES算法和應(yīng)用為例介紹模塊化試驗(yàn)教學(xué)[9]。授課教師將其分為GF(28)域上的基本運(yùn)算、S盒子與S逆盒子、密鑰擴(kuò)展算法、AES基本變換、加解密算法、文件加解密和程序演示等7個(gè)模塊。以其中AES基本變換為例,該模塊又可細(xì)分為字節(jié)替代、行移位、列混淆和輪密鑰加等4個(gè)子模塊。學(xué)生根據(jù)子模塊-模塊次序逐步實(shí)現(xiàn)各模塊功能,并最終組成AES算法完整的應(yīng)用程序。
通過(guò)模塊化任務(wù)分解能夠讓學(xué)生更好地理解復(fù)雜密碼算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,從全局和細(xì)節(jié)之間的粒度加深對(duì)密碼算法的理解。密碼實(shí)驗(yàn)?zāi)K化實(shí)現(xiàn)過(guò)程能夠增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)的信心,培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)復(fù)雜算法時(shí)的任務(wù)分解能力。
(四)思政入課堂
課程思政是在專業(yè)課課程教學(xué)中將傳授知識(shí)和價(jià)值引導(dǎo)有機(jī)融合起來(lái),在專業(yè)教學(xué)中潛移默化地培養(yǎng)既具有愛國(guó)主義情懷,又具有專業(yè)知識(shí)的社會(huì)主義事業(yè)接班人。
密碼學(xué)天然是融入課程思政的富礦學(xué)科,其發(fā)展史上伴隨著政治、軍事和外交等活動(dòng),俯拾皆是曲折生動(dòng)的故事[18]。如清末中日“第一次絕交書”誘餌文件,二戰(zhàn)太平洋戰(zhàn)役美日“AF缺水”誘餌電報(bào)、二戰(zhàn)歐洲英國(guó)阿蘭·圖靈(Alan Turing)團(tuán)隊(duì)對(duì)德軍Enigma密碼機(jī)的破譯以及當(dāng)代各類間諜事件,都可作為密碼學(xué)融入課程思政的內(nèi)容。
結(jié)合密碼學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展史和破譯史,在密碼史故事中隱式融入思想政治教育,不但能夠增加理論課程的趣味性也能激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義情懷,讓學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用,強(qiáng)化青年學(xué)生的歷史使命感和社會(huì)責(zé)任感。
(五)多元化過(guò)程考核
針對(duì)密碼學(xué)課程的教學(xué)要求和培養(yǎng)目標(biāo),采用面向?qū)W習(xí)全程的多元化過(guò)程考核方式,以避免一次考試決定最終成績(jī)的弊端。
多元化過(guò)程考核以學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的表現(xiàn)分階段分類別進(jìn)行量化考核和評(píng)價(jià),并最終得到本門課程的考核成績(jī)。多元化過(guò)程考核對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)情況及時(shí)地給出評(píng)價(jià),并根據(jù)結(jié)果督促學(xué)生的日常學(xué)習(xí)。理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)注重算法實(shí)現(xiàn)的完備性和嚴(yán)謹(jǐn)性,期末考核應(yīng)注重基本原理和算法證明的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性;工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)注重算法的實(shí)用性和高效性,期末考核應(yīng)注重密碼學(xué)算法基本原理和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的規(guī)范性和實(shí)用性。在考核中,根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予過(guò)程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià),結(jié)合期末考試給出密碼學(xué)課程的考核成績(jī)。
多元化過(guò)程性考核能夠全面考核學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的理論知識(shí)、編程能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì),激發(fā)學(xué)生進(jìn)行持之以恒學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。
三、實(shí)踐效果
在省教育廳、學(xué)校和學(xué)院的支持和資助下,教研團(tuán)隊(duì)成功對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間安全和信息安全專業(yè)進(jìn)行了三個(gè)學(xué)年的教學(xué)改革實(shí)踐,密碼學(xué)課程體系建設(shè)和實(shí)施取得了良好的初步改革成果。
學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度更加端正。密碼發(fā)展史和課程思政背景知識(shí)深化了學(xué)生對(duì)密碼理論和技術(shù)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展中催化作用的認(rèn)知,激發(fā)了學(xué)生勇于承擔(dān)社會(huì)歷史責(zé)任的使命感和投身實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的愛國(guó)主義情懷。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生不再抱著成為黑客或駭客的想法,而是樹立起成為網(wǎng)絡(luò)空間安全衛(wèi)士為國(guó)鑄劍為國(guó)鑄盾的信念。
學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提升。自密碼學(xué)課程體系教學(xué)改革實(shí)踐以來(lái),學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)更加明確。以前學(xué)生學(xué)習(xí)更多是為了一考而定的期末成績(jī),改革后進(jìn)行多元化過(guò)程性考核,學(xué)生更加重視日常學(xué)習(xí)過(guò)程和每個(gè)課時(shí)的學(xué)習(xí)所得,課前課后分別投入更多精力進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),學(xué)生課堂參與力度更大,提問(wèn)和研討思路更加靈活。
教學(xué)內(nèi)容更易理解。教材內(nèi)容整合給學(xué)生提供了多角度理解密碼學(xué)原理和算法的基礎(chǔ),從而使嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿艽a學(xué)原理和復(fù)雜的密碼學(xué)算法更易于理解。針對(duì)各章節(jié)內(nèi)容設(shè)定的教學(xué)模式,模塊化實(shí)驗(yàn)分解,再結(jié)合密碼發(fā)展史,使得教師授課時(shí)能夠做到深入淺出,在不失嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí)增加了課堂吸引力。
實(shí)踐能力普遍提升。通過(guò)自頂向下的模塊化實(shí)驗(yàn)任務(wù)分解,學(xué)生能夠?qū)ψ幽K各個(gè)擊破,逐步提升了學(xué)生對(duì)復(fù)雜算法和程序的問(wèn)題分解能力和工程實(shí)踐能力。密碼算法應(yīng)用編程實(shí)踐能力的提升,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的進(jìn)一步理解。部分同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程代碼實(shí)現(xiàn)形成了具有一定規(guī)模的基礎(chǔ)代碼庫(kù)。學(xué)生參加各類競(jìng)賽的積極性大幅提高,并有多名本科生獲得了國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全獎(jiǎng)學(xué)金。
考核成績(jī)普遍提高。多元化過(guò)程性考核增加了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中反饋修正的機(jī)會(huì),學(xué)生能夠根據(jù)不足之處及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略,并保持得分記錄良好的學(xué)習(xí)方法,最終形成良性循環(huán)。及時(shí)糾正學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的偏差,使得學(xué)生能夠更好地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,取得優(yōu)良的過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)。
教學(xué)改革實(shí)踐過(guò)程中的不足主要是授課教師難以兼顧授課、反饋和評(píng)價(jià)的均衡,需要配備課程助教協(xié)助進(jìn)行成績(jī)統(tǒng)計(jì)整理,以便授課教師專注于課程教學(xué)和指導(dǎo)。相信經(jīng)過(guò)多屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐磨合,教研團(tuán)隊(duì)能夠逐漸積累教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)和資料,逐步減輕授課教師工作負(fù)擔(dān)。
四、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)當(dāng)前本科院校密碼學(xué)課程體系存在的問(wèn)題和不足,教研團(tuán)隊(duì)從教材編選、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂思政和課程考核等五個(gè)方面綜合闡述了本科院校密碼學(xué)課程體系建設(shè)和實(shí)施方案。三個(gè)學(xué)年的實(shí)踐表明,通過(guò)課程教材選編、組合模式理論教學(xué)、模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、思政入課堂和多元化過(guò)程考核進(jìn)行的教學(xué)改革和實(shí)踐,能夠樹立起學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和歷史使命感,夯實(shí)密碼學(xué)課程理論基礎(chǔ),強(qiáng)化算法編程實(shí)踐能力,進(jìn)一步提升創(chuàng)新型密碼科技和應(yīng)用人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]侍偉敏,周藝華,楊宇光,等.信息安全專業(yè)密碼學(xué)課程體系的建設(shè)[J].計(jì)算機(jī)教育,2018(3):124-127.
[2]任奎,卜凱,韓勁松.網(wǎng)絡(luò)空間安全復(fù)合型人才培養(yǎng)體系探索[J].工業(yè)和信息化教育,2020(3):12-17+28.
[3]李艷俊,劉冰,鄭秀林.密碼學(xué)課程體系建設(shè)探討[J].北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào),2016,24(3):68-74.
[4]張寧,譚示崇,傅曉彤,等.基于SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂的現(xiàn)代密碼學(xué)課程改革總結(jié)與分析[J].網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào),2019,5(3):89-95.
[5]汪潔,李敏,何小賢.“信息與網(wǎng)絡(luò)安全”課程思政建設(shè)研究[J].工業(yè)和信息化教育,2020(11):6-10.
[6]路秀華,張全雷,周霞,等.現(xiàn)代密碼學(xué)課程的課題化教學(xué)方法研究[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(3):1-3+7.
[7]李艷俊,歐海文.特色院校密碼學(xué)優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)研究[J].北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào),2020,28(3):74-80.
[8]楊波.現(xiàn)代密碼學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2017.
[9]William Stallings.密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全:原理與實(shí)踐(第七版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2017.
[10]BruceSchneier.應(yīng)用密碼學(xué):協(xié)議、算法與C源程序[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.
[11]解男男,從立鋼,祁暉,等.現(xiàn)代密碼學(xué)在線對(duì)分課堂設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(11):157-160.
[12]周敏,王莉芳.“新工科”背景下融合MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式探索與實(shí)踐——以西北工業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)編碼與密碼學(xué)》課程為例[J].高教學(xué)刊,2021(1):1-6.
[13]李瑾,張寧,云霄.新工科背景下工科生自主學(xué)習(xí)力的深度構(gòu)建——以X大學(xué)“現(xiàn)代密碼學(xué)”SPOC翻轉(zhuǎn)課堂為例[J].高等工程教育研究,2018(5):71-77.
[14]吳旭光,韓益亮,朱率率,等.密碼應(yīng)用與實(shí)踐課程建設(shè)探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(3):8-11.
[15]曾光,王洪,段乾恒,等.新工科背景下密碼學(xué)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2019(3):16-18+22.
[16]吳萬(wàn)青,杜瑞忠.基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的混合式教學(xué)法在密碼學(xué)教學(xué)中的效果評(píng)價(jià)[J].網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào),2019,5(3):96-101.
[17]秦艷琳,胡衛(wèi).密碼學(xué)探究式課堂教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(1):112-115.
[18]Stephen Pincock.破譯者[M].北京:商務(wù)印書館,2017.