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以“金课”为导向的内容安全课程建设

2022-07-06李莉曹铁勇贾冲孙蒙邹霞

高教学刊 2022年19期
关键词:金课课程建设能力培养

李莉 曹铁勇 贾冲 孙蒙 邹霞

摘  要:内容安全问题日益突出,对标“两性一度”标准,建设满足新时代人才需求的内容安全课程。在课程定位、课程目标、课程内容、课程考核等课程建设全过程中,融入“金课”思维,并给出具体方案,对内容安全课程“去水注金”,聚焦高质量人才培养具有重要的参考价值。

关键词:金课;内容安全;课程建设;认知模型;能力培养

中图分类号:G640      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2022)19-0123-04

Abstract: The problem of Content Security is becoming increasingly prominent, according to the "two characters and one degree" standard, we will build Content Security course to meet the need of talents in the new era. In the whole process of course construction, it includes course positioning, course objectives, course content, course assessment, etc. We integrate golden course thinking and give specific plans, which has important reference value to the construction of Content Security course, and focusing on the training of high-quality talents.

Keywords: golden course; Content Security; course building; cognitive model; capacity training

課程建设是高校提高整体教学水平和人才培养质量的重要举措[1]。自2018年“金课”概念被提出以来,如何把课程打造成具有“两性一度”的一流课程成为我国高校教育研究领域的研究热点。“两性一度”,指的是高阶性、创新性和挑战度,是对“金课”内涵的高度凝练,也是衡量一门课程是否“去水注金”的指标[2]。

内容安全问题涉及到政治舆论导向、部门重要信息安全、社会道德、经济利益、个人隐私等各个方面,极大威胁到国家、社会、部门和个人的安全。信息内容安全技术是一门应运而生的针对信息内容语义层次安全的跨学科的新兴技术,目的是保护合法的信息内容,检测或阻断非法信息内容的入侵和传播,是保障信息安全的重要屏障。面向高校信息安全专业本科层次的“内容安全”课程的建设较其他安全课程来说,起步较晚,在教学目标、教学内容、教学手段等方面都没有成熟的成果可以借鉴。

本文以“两性一度”为基准,将“金课”概念融入内容安全课程建设的全过程,以培养学生的高阶思维、提高其解决复杂问题能力为目标,从课程定位、课程目标、课程内容、课程考核等几个方面对课程建设进行了深入地探索,目标是将内容安全课程建设成为一门适应新时代要求的高质量专业课程。

一、基于课程决策的课程定位

课程决策是在课程开发过程中,对教育的目的和手段进行判断和选择,从而决定学生学习怎样的课程的过程[3],是对课程的规划和设计,是在课程建设或课程改革之前要完成的环节。针对一门课程的决策必须放在整个专业知识体系中去考虑,以专业知识体系的梳理、完善为基础,不能建空中楼阁。高质量的课程决策是所建课程能否达到“金课”标准的重要基础。本文在课程决策阶段确定内容安全课程的定位。

随着数字内容产业的迅猛发展,重要信息内容被泄露、非法使用,有害信息内容非法传播等安全问题给国家、社会和个人都带来极大的危害,相关行业急需懂得保障信息内容安全的人才。信息内容安全侧重于保护信息内容的保密性、真实性和完整性,避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行为;避免虚假、不良信息的非法传播引发的政治、经济危机和社会矛盾,其本质是保护合法用户的利益。广义的内容安全既包括信息安全在法律、政治、道德层面上的要求,也包括信息内容的保密、内容分析识别、知识产权保护、信息隐藏、隐私保护等内容,是信息语义层次的安全。内容安全已经成为信息安全的重要支撑,与网络安全、系统安全具有同等重要的地位。《高等学校信息安全专业指导性专业规范》(第2版)将网络空间安全学科的主要研究方向分为密码学、网络安全、系统安全、内容安全和信息对抗,内容安全知识领域是信息安全专业知识体系的重要分支之一[4]。在此背景下,针对高等教育本科层次信息安全专业,建设内容安全课程成为必行之举,且该课的定位是一门重要的专业必修课程。

二、基于分层认知模型的课程目标设置

布鲁姆认知模型是分层认知模型的代表,它把认知领域的发展分为六个层次,分别是记忆、理解、应用、分析、评价和创造[5]。这六个层次具有从低到高的进阶性,形成认知过程维度。一般认为,浅层学习需要达到的能力目标对应的是第一、二层,深度学习则对应后面四个层次。该模型通过一个二维表格将事实性知识、概念性知识、程序性知识、元认知知识构成的知识维度与六个层次的认知过程维度相对应,形成分类表,从而对教学内容的构建、教学方法的设计等课程建设过程具有重要的可行性指导意义。但是,该模型将研究重点放在认知领域范畴,对实践和情感等非认知领域虽有涉及,但没有形成具有指导意义的方案,而非认知领域恰恰是体现教学目标高阶性的重要组成部分。

布鲁姆模型中对应的深度学习行为最终要实现的是将知识内化为解决问题的能力[6]。“金课”建设要求的高阶性是知识、能力、素质的有机融合,需要培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维[2]。布鲁姆认知模型与“金课”建设要求的“高阶性”有很大程度的契合,但又没有形成完全覆盖。要达到“高阶性”,除了知识要求、能力要求之外还应该有情感态度价值观要求,因此,本文将内容安全课程目标设定为知识目标、能力目标和思政目标三个维度,见表1,这三个目标之间既有递进关系又相互依托融会。

课程的知识目标为,了解内容安全的威胁,掌握内容安全的基本概念、基本理论、基本技术和基本应用[4]。此目标对应布鲁姆认知模型中的前四个层次,覆盖了记忆和理解浅层学习层次,同时,对内容安全原理和技术的学习也需要应用、分析层次的深度学习。该目标是整门课程的基础性目标,只有夯实了基础知识,才使得能力目标和思政目标的达成成为可能。

能力目标是基于知识目标的更高一阶目标,本文将能力目标设定为具备保障合法内容安全、检测/阻断非法内容入侵或传播的分析评价创新以及工程实践能力。该目标既包含认知领域的学习,也包括实践领域的学习。认知领域的学习与知识目标的不同主要体现在对综合案例的分析、评价与创新上,对应布鲁姆认知目标的后面三个层次。特别是创新性要求,需要学员能够根据具体应用背景,设计和提出内容安全的解决方案。布鲁姆认知模型与知识目标和部分能力目标相契合,因此,可以将课程内容划分成较小的知识单元与二维分类表相对应,将教学目标与课程内容的优选和梳理有效融合起来,做到将课程内容中的“水分”挤出来。该目标中包含的实践部分则是对实践能力的目标规范,学生在完成课程学习后,需要具有相应的工程实践能力。实践能力的锤炼是以理解和掌握内容安全技術概念及原理为基础的,反过来,在完成实践任务的过程中,在理论知识得到验证的同时,还能够引发学生思考,促进其完成深度学习,从而有助于高阶思维的培养形成。

课程思政建设是面向“金课”标准的一项重要建设内容,是与课程紧密相关的知识、能力、素质目标的综合情感体现,表现形式为世界观、价值观、政治观、法治观、道德观等。内容安全课程面向的是语义层面的安全问题,首先需要学生能够分辨什么是合法的内容,什么是非法的内容,由此,课程的核心思政目标应该是正确的政治观、法治观和道德观。思政目标并不是凌驾于前两个目标之上的,而是依托并融会其中的,是一种显性和隐性相结合的教育,更多是通过具体案例、原理等的学习和思想提炼,使学生在潜移默化中树立正确的思政观念[7]。

三、面向能力培养的教学内容建设

教学内容是达成教学目标的重要载体,在课程建设中,一项核心工作就是根据课程培养目标优选和梳理课程内容。基于信息安全专业的工科背景,课程主要关注保障信息内容安全的技术,而信息内容安全问题中关于政治、法律和道德方面的要求则渗透于教学案例之中,使整个知识体系形成闭环。从技术层面,信息内容安全主要是为了保护合法的信息内容、阻止非法的信息内容的传播和利用,是保障信息安全的最后一道防线。

(一)基于主题模块的递进式内容设置

基于层次化的课程培养目标,本文以基本知识、保障合法方、检测与阻断非法方、实践专题四大主题模块为抓手,建设理论、方法、实践并举的课程内容。四大主题模块存在由基础知识到实践能力再到创新专题的递进式关系,依次是内容安全基本知识、保障合法信息内容安全、检测与阻断非法信息内容、前沿新技术专题,见表2。其中,模块1覆盖的是概念、框架、原理等基本知识单元,模块2和模块3覆盖的是用于保护和阻断的技术单元,模块4覆盖的是与前沿技术紧密结合的专题单元。其中,模块1到3的内容是相对稳定的,模块4的内容则是根据技术发展不断更新的。在四个模块中,2、3模块是课程重点,是保障内容安全的主流方法和技术,在完成学习后,学生需要掌握保护和阻断的基本技术,并能将知识内化,延拓至模块4,应用到具体实践当中去。

(二)以能力培养为目标,设置课程的实践环节

传统的实验课主要是以练习、验证为主要目的,本文以项目为牵引来设置课程的实践环节,分为基础实验和专题实践两部分,注重提升学生的综合能力,在教学方式上也应与传统实验课有所不同。在专题实践环节,仅靠课堂时间是远远不够的,采用课前目标设定、课上研讨、课下自主探索等多种学习方式,以小组协作的形式完成项目任务,具体见表3。通过设置2至3个当前具有代表性的专题项目,以项目为牵引,锻炼学生的自主学习能力、科学思维能力和工程实践能力,使其在完成课程学习之后具有一定的解决有一定复杂度的信息内容安全问题的能力。

四、多元化的全过程课程考核

“两性一度”中的挑战度是指课程要有一定的难度,要达到挑战度要求,需要老师在课程内容建设、课程教学设计等过程中投入大量的时间精力和情感,同样,也需要学生拥有充分的课上课下学习时间、通过线上线下多种学习途径完成学习任务,而课程的考核内容和考核方式则是课程具有挑战度的重要体现。根据“金课”建设要求,学生在完成学习任务后,应该具有解决复杂问题的能力和高阶思维能力,这些如何在课程考核中得到体现是亟待解决的问题。本文以层次化的课程目标为基准,在课程考核方案设计中,采用过程性与终结性、理论与实践、方法与案例有机结合的多维全过程考核方式,兼顾了多层次的学习目标、多面性的内容、不同的内化程度等,需要学生投入时间精力,进行深入有效的学习之后,才有可能取得优秀的成绩。

内容安全课程是理论与实践并重的跨学科课程,并与新技术前沿发展紧密相关。课程需要的理论基础包括信号处理、模式识别、机器学习、多媒体处理等,课程本身所涵盖的理论知识则涵盖了内容获取、内容分析识别、信息隐藏、内容检测等模块,课程对理论知识的要求并不低;课程的实践内容则分为基础性的验证实验和综合性的项目实践两部分。因此,课程的考核内容和考核方式都应是多元化的,需要体现出丰富的课程内容,并根据不同的内容属性,设置不同的考核方式。综合考虑,课程考核方案具有考核时间、考试方式、考核内容三个维度,具体见表4。

在时间维度上,涵盖过程性考核和终结性考核,前者安排为课前、课中、课后测,后者则设置为阶段测、课终测。课前测着重于考察学生预习及先验知识情况;课中测侧重于考察学生上课的关注度及教师授课的短时效果;课后测类似于传统的作业,侧重于考察学生对当堂内容的掌握程度情况以及知识内化效果。

在内容维度和方式维度上,将记忆和理解性的知识点考察设置为课前课后测,主要通过在线方式完成,如雨课堂在线测试、实时在线交流等,可以有效提高学生完成和教师评价的效率,同时,通过即学即测的形式,夯实学员的基础知识。而需要高阶思维的知识部分则通过综合性的理论和实践测试来考察,此处的测试并不单纯指综合性题目的试卷笔试,还可以是实验报告、项目成果汇报、课题报告、小组协作任务汇报等形式。笔试主要考核理论难度比较大并且需要大量阐述、推演或运算的内容,实验报告考察的是学生的动手能力及分析总结能力,成果汇报、课题报告、小组协作等则考察的是基于深度学习的综合能力。综合来看,考核重点放在面向实际应用的、具有一定复杂度的内容安全方法的原理与技术实现上[8]。需要说明的是,蕴含于全课程的思政内容没有作为表4中的考核内容,因为思政成果是长期建设的结果,且不适合用打分的形式对其进行评价,可以通过研讨、个别交流等形式在学习过程中进行正向引导和及时纠偏。

五、结束语

以“金课”标准为导向的课程建设不是一蹴而就的,需要课程建设者不断地积累沉淀。内容安全课程具有内容跨学科、理论与实践并重、与前沿技术联系紧密等特点,在对标“两性一度”标准进行课程建设过程中,需要考虑多维因素,具有一定的难度。本文从课题目标、课程内容、课程考核等几个方面深入探讨了如何将高阶性、创新性、挑战度融入内容安全课程全过程建设中,并给出了具体的方案,对内容安全课程及相关专业课程的建设和改革具有的参考价值。

参考文献:

[1]张欣.金课“两性一度”标准下商科类课程教学改革研究[J].黑龙江教师发展学院学报,2021(2):28-30.

[2]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学,2018(12):4-9.

[3]丁念金.論教师的课程决策意识[J].课程教材教法,2006(3):877.

[4]教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会.高等学校信息安全专业指导性专业规范(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2021.

[5]洛林·W·安德森,等.布卢姆教育目标分类学(修订版)[M].蒋小平,等译.北京:外语教学与研究出版社,2016.

[6]晋树利.基于布鲁姆认知过程维度的深度学习评价研究[D].武汉:华中师范大学,2020.

[7]赖英旭,刘静,杨震,等.信息安全专业的专业思政体系构建方法[J].计算机教育,2020(8):46-49.

[8]李慧,雷春.应用型本科“金课”建设:逻辑、特征与路径[J].教育教学论坛,2021(2):53-56.

基金项目:陆军工程大学教育教学课题“《信息内容安全》课程建设研究”(J20ZX023)

作者简介:李莉(1977-),女,汉族,河北辛集人,硕士,副教授,研究方向为内容安全,多媒体安全。

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