刘芬

[摘    要] 为解决信息安全课程知识量大而广与学时有限之间的矛盾，实现有效的知识传递，文章提出了将课堂教学时间向前、向后延伸，把教学时间分为课前、课中和课后三个阶段，并将学习内容按三个阶段进行调整。在教学过程中使用了案例教学法，且详细叙述了雨课堂在三个阶段的教学中起到的支持作用。最后对教学中需要注意的问题进行了总结。

[关键词] 信息安全;教学时间;教学过程;案例教学法;雨课堂

0      引    言

据第45次《中国互联网络发展状况统计报告》显示：截至2020年3月，我国网民规模达9.04亿，互联网普及率达64.5%;手机网民规模达8.97亿，网民使用手机上网的比例达99.3%。截至2020年3月，虽然网民遭遇各类网络安全问题的比例、遭遇网络诈骗的网民比例都较2018年有所下降，但是由于我国人口基数大，因此这个数据还是相对较大的。同时，截至2019年12月，国家互联网应急中心（CNCERT）监测发现我国境内被篡改网站185 573个，我国境内被植入后门的网站数量达到84 850个;国家信息安全漏洞共享平台收集整理信息系统安全漏洞16 193个，都较2018年年底有较大增长[1]。随着各类手机APP的推广使用，以及大数据、人工智能等新技术的发展，信息安全问题越来越严峻，已成为国家安全的重要组成部分。

为了使学生能较全面地学习有关信息安全的基本理论和技术，掌握信息系统安全防护的基本方法，普及网络及信息安全常识，培养信息安全防护意识，并解决平时所遇到的信息安全问题，本校计算机相关专业开设了信息安全课程，围绕构建信息安全体系结构的人、技术和管理三个关键要素介绍设备和环境安全、数据安全、身份与访问安全、系统软件安全、网络系统安全、应用软件安全、信息内容安全、信息安全管理等方面的内容[2]。课程涉及信息安全中絕大部分领域的内容，教学内容广而全。由于学时问题，本课程没有配套的实验实践课，在教学过程中，理论知识抽象，学生觉得所学内容与个人相距甚远，学习兴趣难以调动，因而难以实现教学目标和体现课程应有的价值。为寻求更好的教学效果，合理解决知识面广而大与学时有限之间的矛盾，思考课程教学改革是必须且必要的。

1      信息安全课程教学改革理念

为实现教学目标，本次教学改革将课堂教学时间向前、向后延伸，把每一章的内容都按照课前、课中和课后三个阶段进行重新整理和合理分配。其中，授课之前的时间称为课前，教师在课堂上进行讲授的时间称为课中，授课之后的时间称为课后。要将课中的教学内容在有限的课堂时间进行有效传递，需对课中讲授的内容做减法，即部分内容要调整到课前和课后进行处理。在整个教学过程中，案例教学法和雨课堂智慧教学工具发挥了重要作用。

1.1   案例教学法

案例教学法是指教师根据教学目标和教学内容，选择恰当的案例，组织学生对案例进行调查、思考、分析、讨论和交流等活动，并引导学生自主探索，理论联系实际，建构新的知识架构，掌握本专业相关的知识、理论和技能，培养学生分析和解决问题的综合能力[3]。案例教学通过对一个具体情景的描述，引导学生就其中存在的问题进行讨论，从而培养学生的创造能力和解决问题的能力[4]。随着对教学改革的重视，案例教学法越来越多地被应用到教学中，通过多媒体课件，将图、文、声、影等技术融为一体，对案例进行分析。案例教学能大大激发学生学习的兴趣与好奇心，促使学生自主进行学习和思考，提高授课效果。

1.2   雨课堂

雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的新型智慧教学解决方案，是教育部在线教育研究中心的最新研究成果，致力于快捷免费地为所有教学过程提供数据化、智能化的信息支持。雨课堂在实践中不断地进步、更新、优化，以满足教学中的多种需求，目前已经更新到4.2版本，是信息安全课程教学改革中不可缺少的工具。

1.3   案例教学法和雨课堂在教学过程中的应用

信息安全教学改革着重设计课前和课后的学习内容，以缓解课中教学的时间压力，并在有限的学时里将知识传授的量及效果极大化。

课前的目的是让学生对每章内容有所了解，产生好奇和期望，增强课堂讲授内容的吸收效果。通常结合每章内容设计课前导入的内容，使用案例教学法准备好案例，同时导入该章中可以提供给学生课前学习的内容，提前几天发给学生，由学生自行学习。课中的目的是有效传递核心内容。删除课前已经发送给学生自学的内容，便可大大节省课中时间。为避免“填鸭式”的满堂灌，需对知识点进行重新整理，尽量在15-20分钟完成一个知识点的讲解。另外，在课中，不能因时间紧、内容多就满堂灌，要有张有弛。适时插入习题，对课前导入的内容进行回顾，对当堂课的知识点掌握的情况进行考察。课后的目的是对课中知识复习巩固并进行拓展，加强知识的吸收内化。通过发送习题、学习资料来实现，促使学生对知识进行回顾总结。整个教学过程可以用表1表示。

从表1可以看出，不管是课前、课中还是课后，雨课堂都发挥了极大的作用。课前通过雨课堂将案例或课程导入内容发送给学生;课中通过雨课堂调动学生参与学习的积极性，基于雨课堂的相关功能来实现，如课堂签到、PPT发送、练习题发布、通过弹幕和投稿与学生进行互动等;课后通过雨课堂将拓展资料、课后习题发送给学生。另外，雨课堂很好地保存了各种学习相关数据，有利于教师了解学生各个学习环节的情况，适时调整。

2      信息安全课程教学改革实践

根据以上教学改革的理念将信息安全课程每章的教学内容按照课前、课中和课后进行分类整理，并进行了教学实践。下面以“应用软件安全”章节为例介绍实践过程。

2.1   收集整理并发布案例

根据章节内容搜集并整理案例，从中挑选经典的、影响大且时间较近的案例，制作为视频或配音PPT，案例之后，提出问题，引导学生思考。然后将准备好的课前学习内容通过雨课堂提前几天发布到班级由学生自行学习。比如，在应用软件安全中涉及了恶意代码，在这个部分的案例可以选择“永恒之蓝勒索病毒”，并提出问题“永恒之蓝勒索病毒的攻击逻辑是什么”。

2.2   课堂讲授

在课堂上，教师从课前案例入手，引出应用软件的安全问题，介绍恶意代码、计算机病毒、蠕虫、木马、后门、漏洞等概念，结合案例中的问题，引导学生讨论如何防范计算机病毒。在课堂PPT的制作上，在一段时间的讲解后，使用雨课堂插入一个题目推送给学生作答，还可以使用雨课堂的投稿、弹幕等功能与学生进行互动，做到整个课堂有松有弛。

2.3   课后巩固拓展

课后内容主要有两类，一类是课后习题，一类是知识拓展。课后习题主要对课前及课中的内容进行复习总结，习题通过雨课堂制作并发布到班级，要求数量精炼，覆盖面广，尽量控制在15题以内。知识拓展可以发送与本章内容相关的链接，比如推荐访问“国家信息安全漏洞共享平台”，360安全中心等;也可以推荐学习资料，如关于Web应用安全问题的分析和防护，关于计算机软件知识产权保护等。知识拓展部分用于扩展知识面，不做课程考核要求。

3      信息安全课程改革的效果

通过两个学期四个班级的教学实践来看，学生花在本课程的时间与仅仅通过课堂讲授的上课方式相比要多一些，但并没增加学生太多的学习负担。其一，课前和课后的内容进行了碎片化设计，短小精炼，花少量的时间就可以完成;其二，这些内容可以通过手机随时随地学习，不需要选择特定的时间和场合。通过课程改革实践，将广而全的学习内容进行了有效的知识传递，极大加深了学生对信息安全这个领域的兴趣，有部分学生表达了考取信息安全专业硕士研究生的意愿。

4      结    语

基于雨课堂的案例教学改革，有效地解决了学时有限和知识量大之间的矛盾，较好地实现了教学目标。但仍需注意几个问题：关于案例的选择，尽量选择时间较近、影响较大，且與学习内容结合较紧密的案例，让学生认识到信息安全事件就在身边，更能激发学生的学习兴趣。关于雨课堂的使用，雨课堂后台提供了学生学习的数据，在教学过程中需及时对这些数据进行分析，发现异常问题，及时进行调整和解决。在通过投稿和弹幕与学生进行互动时，也需注意对时间的把控，注意有限的课堂时间的有效利用。另外，信息安全是一个不断发展和进步的学科，对于课前、课中及课后的学习内容要不断地进行更新和补充。

主要参考文献

[1]中国互联网络信息中心.第45次《中国互联网络发展状况统计报告》[R].2020-04-28.

[2]陈波，于泠.信息安全案例教程：技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2015.

[3]刘亚，姒宏明.案例教学在信息安全课程中运用策略研究[J].计算机时代，2019（2）：98-100，104.

[4]向亦斌.“参与式”教学法在网络信息安全课程中应用与实践[J].网络安全技术与应用，2017（10）：107-110.