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巧设任务化解加密技术的教学难点

2013-10-09秦彩宁

科学导报·学术论坛 2013年8期
关键词:密码学加密技术解密

【摘要】高职教学改革的一个重要目标,是提高教学质量,进一步提高学生的动手能力。案例教学、项目设计做为一种新的理念与方法,从实际应用出发,在课程设计、教学内容设计、知识深度设计等方面全盘考虑。精心设计教学任务,以易于学生接受的方式来讲解、学习知识,是新教学理念的主要内容。

【关键词】教学设计;网络安全技术课程改革高职教育

《计算机网络安全技术》课程是计算机网络技术专业的一门专业课,它是基于网络、操作系统、数据库、Web服务和信息等内容的综合知识,具有较强的理论性,同时需要大量的基础知识支撑,学习过程比较困难。

网络安全技术包括多方面的内容,其中信息安全和加密技术又是主要的内容之一。由于密码学是一个涉及广泛的学科,需要多个数学领域和知识,如数论、群论、环论、域论、线性代数、概率论以及信息论。正是需要用大量的数学知识做背景,导致了学生在一开始学习它就感到困难,对于高职的学生来说,兴趣根本无从谈起。

以往的教学过程也主要是采用课堂讲授,板书与电子教案相结合,让学生对教学内容进行理解和记忆。但这种方法在实际教学中的效果并不明显,学生学完了之后,仍然会徘徊在密码与加密技术的大门之外,而且对于密码的神秘和难度只能处于“仰视和“远离”的状态,难于将其理解和掌握。因此,不能取得好的教学效果。

一、巧设任务,化解教学难点

对于密码技术的学习,在课堂教学中以古典密码学为主要内容,让学生掌握加密技术和实现过程,包括替换密码、变位密码和一次加密等内容,这些既是重点,又是难点问题。

在设计和安排课程教学任务时,结合学生的实际情况,对密码技术这部分内容重新做了整理和安排,选取学生易于接受的案例和方法,让学生在快乐中掌握难点知识,用游戏任务来分解重点知识,同时化解难点内容。其中一个主要的教学任务设计如下:

任务主题:“你加密,我破解”

任务内容分四项:将全班同学分为十个小组,每个小组成员各选一句话进行加密;然后由组长任选2个密文上交;从各组任选2名组员随机抽取密文对其解密;最后,全班同学一起查验各组的破解结果。

在此之前,学生通过阅读和查阅资料对简单的古典密码学做了初步的了解,现在,在学习了扩展知识之后,采用这样一种游戏任务的方式,让学生把新知识学习、消化和检验过程融在一起,既实现了教学目标,而且也提高了学生的兴趣,顺利跨入学习密码知识的大门。

通过试用,结果表明此类方法学生更易于接受,而且能把解决难点知识当做一种挑战自我的目标。学生们都能从兴趣出发思考问题、解决问题,同时,还能利用这种方式,培养学生在课内外乐于学习和捕获新知识的能力,养成良好的学习习惯。

为了引起学生的兴趣,消除惧怕难题的心理,还可将密码设为“HAPPY”、“GAME”等内容。

二、巧借任务,训练综合能力

1、培养认真的学习态度

由于这个教学任务是要求全组学生各自选择明文内容进行加密,加密的正确性会直接影响下一个步骤能否顺利进行,最终会影响全组成员本次任务的考核成绩。因此,每位学生都是认真、负责地选择加密的内容,并认真完成加密工作。

2、培养科学、严谨的工作作风

对明文加密时,每位组员都要借助于密码,如:任务中由教师指定的“HAPPY”、“GAME”等。在这个实战过程中,替换密码的明文和密文对照表是至关重要的,如果有误,就会影响每个人的加密结果,当然也会影响下一个游戏环节一一解密。

3、培养相互合作的团队精神

为了保证加密解密的正确性,要安排学生进行相互间的交流,保证每个同学都掌握破解密码的方法。

在任务实施之前,有些学生会因为缺乏主动性没有完成预习任务,没有学会加密。做为教师,不能因为这个原因让学生退出游戏,相反更要督促此类学生参与到整个学习活动中来。为了实现教学目标,在任务设计中可以安排10分钟左右的时间让学生自我检查,相互帮助,通过在本组中选择密文进行解密练习,确保每位同学都掌握方法。因此,大多数学生可以借这个讨论过程加深对加密和解密知识的理解,同时团队互助和合作精神也得以锻炼。

三、巧续任务,处理新的教学难点

以上过程之后,可以布置新任务:让学生借助网上资源,查阅有关资料,以“实现一个ASP程序的加密”为目的,把程序设计和加密技术的使用结合起来,完成加密的应用,让“密码知识和加密技术的应用”这一教学目标得以实现。

把难于理解的教学概念穿插在预习任务、教学任务和课后作业中,又紧密结合密码学,每一个任务的学习和完成,都是为后续知识的学习打下必要的基础,贴近实际,使枯燥的数学概念变得妙趣横生,便于学生实践和掌握;学生能在快乐、宽松的学习环境中接受知识。这样,密码知识变容易,不再是难题了。与以往的教学过程相比,学生也比较乐于接受并能主动学习,难点不再“难”,只是一个新的目标而已。

作者简介:秦彩宁(1972-),女,陕西岐山人,副教授,青海交通职业技术学院软件教研室主任,硕士,研究方向:程序设计,多媒体技术。

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