主题讨论法在《网络安全技术》课程教学中的应用

□李 祥 何月顺

主题讨论法在《网络安全技术》课程教学中的应用

□李 祥 何月顺

主题讨论方法是一种交互性强的教学模式，将主题式教学与讨论式教学相结合，在明确教学主线，突出教学主题的情况下，结合多形式地教学交互，加深学生对课程教学内容深度与广度方面的理解，具有重要的实际应用价值。结合软件工程专业《网络安全技术》课程教学实践，就主题讨论教学法在具体课程中应用的方式、课程设计及教学优化进行经验总结，期待对于教学同行有所借鉴作用。

主题讨论法；教学资源设计；教学进程设计；交互式教学

《网络安全技术》是软件工程专业的一门重要专业综合性课程，主要以阐述信息与网络安全所涉及的核心理念与技术方法为中心，结合软件工程专业特色及工程项目开发实际，重点介绍常见的信息安全技术、加密技术、防火墙技术、入侵检测与预警技术、防病毒技术、拒绝服务攻击、欺骗攻击、常见的系统漏洞等安全方面的内容。帮助学生树立对信息与网络安全本质特性的正确认识，为今后实际软件项目的工程设计提供良好的技术与方法基础。然而，课程涉及的知识面广泛、涉及学科多，对学生动手实践能力要求高，课程的广度与深度都具有非常大的挖掘余地，传统讲述授课模式很难适应本课程的教学。为提高本课程教学质量与教学效果，本文作者结合课程特征，尝试将主题讨论式教学方法引入课程教学，并对整个课程资源、教学内容、教学进程进行了大幅度的整合与调整，通过若干个教学主题贯穿课程教学，通过基于主题的讨论激发学生深度挖掘知识的兴趣。通过在本校软件学院04、05、06级软件工程专业的课程教学中的实践，证明对提高学生课程学习的兴趣，加深课程内容的理解，增加学生的实际动手能力，具有较理想的效果。

一、主题讨论法概述

主题讨论式法[1]强调在教师的精心准备和指导下，为实现一定的教学目标，通过预先的一定意义的教学内容主题的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神的一种新型的启发式教学方法。这种教学方法可以激活学生高级认知能力参与学习活动，使学生对新概念、新知识的掌握通过高水平的思维加工来达成而不是依赖过多的机械记忆。心理学家克拉克的研究表明：定期进行讨论能够更成功的获得并保持所学概念。同时，教育实验研究表明：讨论有利于师生之间、学生之间的情感沟通和信息交换，培养学生向他人学习的习惯和合作、竞争、交往等现代意识，学生在学习过程中积极参与，公平竞争，彼此交往、合作，形成良好的心理素质。随着以高新科技为特征的知识经济时代对教育影响的不断深入，讨论式教学越来越受到教育界的青睐。叶圣陶老先生也赞道：“上课令学生讨论，由教师作主席，评判人和订正人，这是很通行的办法！”（《精读指导举隅》前言）。

主题讨论式教学[2]的基本程序包括：给学生提供主题资料和事实；引导学生查证资料和事实中涉及的观点、政策等；引导学生就资料和事实表明看法，阐述立场及理由；引导学生从对立的角度彼此质疑；引导学生进一步明确看法，稳固立场；引导学生检验各自的立场，确认立场背后的事实与假设是否正确。

这种模式的课堂教学结构[3]以教学问题为主线，问题是讨论的中心，讨论始终围绕问题进行。讨论式课堂教学结构的关键在于教师通过设计教学问题来引发学生参与讨论，激发学生自己探索，形成自己的观点。

二、课程教学设计

根据主题讨论式教学法的教学思想和基本内涵，结合网络安全技术课程的特点，从主题式教学资源、课程结构、教学进程三个方面着手，对整个课程教学进行了规划设计。

（一）课程教学资源设计

主题讨论式教学，是一种思维开放式的教学模式，是一种信息与知识汇集的交流教学形式，课程教学资源的储备就显得优为重要。这也是本课程教学准备时的一项重要的工作，本课程的教学资源设计如图一所示：

图一 教学资源设计图

1.师生在线主题交流资源：通过课程教学BBS，建立课程涉及的各种主题，如加密技术、病毒与木马技术、窃听与反窃听技术、入侵与反入侵等，给学生进行课程教学内容的分类，并通过精华贴子引导学生沿自己感兴趣的领域和技术方向深入；

2.Internet网络专题资源。这是web2.0技术和Blog平台技术所起得的伟大成就。通过RSS技术可迅速找到的网络上与信息与网络安全领域中任何一个技术层的最新的知识介绍、技术分析与程序代码等，加深学生对课程内容的理解，更让学生学会了网络生存的新方法。

3.网络安全主题Blog资源。针对本课程来说资源优势在于教材作者自己创建了网络安全主题Blog资源，并根据自己的研究不断更新自己的Blog，为本课程教学内容提供了一种实时扩展的途径。

4.主题式教材与实验指导书资源。本课程教学中教材可以说是教学改革的一个重要角色，教材采用《网络安全技术手册》（人民邮电出版社）和网络安全实验教程（清华大学出版社），提供了大量的应用实例，为主题开展提供了良好的条件。

5.校外安全QQ主题资源群资源。QQ群也是一种良好的在线交流方式，更是主题资源汇集之地。

（二）课程教学内容设计

在进行教学内容设计过程中，遵循从理解基础理论、掌握基本技术、了解安全应用三个层面进行教学，通过拟定10个教学主题贯穿整个课程的教学。

图二 教学总体设计图

在基础理论方面，先从黑客入侵实例的分析入手，提高学生对课程学习的兴趣，然后再将网络互联结构融入其中，再根据安全隐患谈到安全中的实体及实体关系，网络用户应具有的安全意识等；

在基础技术方面，则结合网络安全应用实际，从漏洞知识、木马知识等入手，深入介绍网络欺骗、加密技术、扫描监听等技术主题，帮助学生理解并掌握常见的网络安全防范技术。

在安全应用方面，对每一个课题进行横向及纵向的分析，启迪学生开放式思维，并适时与当前网络中的各类攻击实例结合起来，让学生了解每一个主题知识的实际应用价值。

（三）课堂教学设计

课堂教学设计是改善课堂教学的一种更高层次的探索，是提高课堂教学质量和效率的一项必要工作。课堂教学进程设计的基本程序是：分析教学任务，解决“为什么”及“学什么”和“教什么”的问题；分析学生特征，了解学生的一般特征和对所学内容的兴趣和态度，即确定学生的起点状态；明确具体的学习目标，分析学生从起点状态过渡到终点状态应掌握的知识、技能或应形成的态度与行为习惯；即学生通过学习应该掌握什么知识和技能；确定教学策略，考虑用什么方式和方法给学生呈现教材，提供学习指导；考虑怎样才能实现学习目标或教学目标。解决“怎么学”和“怎么教”的问题，其中应考虑教学媒体的选择和应用，根据不同的情况选择不同的教学媒体或教学资源；实行教学设计评价，考虑如何对教学的结果进行科学的测量与评价。考虑用什么方法引起学生的反应并提供反馈；对学和教的行为做出评价，在行为评价时，一方面要以目标为标准进行评价，另一方面评价提供了关于教学效果的反馈信息，从而对模式中所有步骤作重新审查，特别应检验目标和策略方面的决定。在《网络安全技术》课程的课堂设计中，遵循从教学复习到教师总结的教学流程，将主题设计、专题讨论、师生交互等环节融于一体，提高教师和学生在教学中的主动性。

图三 课堂设计流程图

第一步：教学复习：这是每堂课程的教学引入，一方面，新课前通过复习，启发学生的知识联系，另一方面，让学生进行适当的课程学习准备，完成状态的转换；

第二步：主题设计：通过形象的描述，激发起学生对新主题的兴趣，如：第六讲铁血战士之间的战斗—木马病毒检测和查杀技术。

引言：和看不见的敌人作战是恐怖的,而铁血战士是隐形的……

特洛伊木马（以下简称木马)，英文叫做“Trojan horse”，其名称取自希腊神话的特洛伊木马记。古希腊传说，特洛伊王子帕里斯访问希腊，诱走了王后海伦，希腊人因此远征特洛伊。围攻9年后，到第10年，希腊将领奥德修斯献了一计，就是把一批勇士埋伏在一匹巨大的木马腹内，放在城外后，佯作退兵。特洛伊人以为敌兵已退，就把木马作为战利品搬入城中。到了夜间，埋伏在木马中的勇士跳出来，打开了城门，希腊将士一拥而入攻下了城池。后来，人们在写文章时就常用“特洛伊木马”这一典故，用来比喻在敌方营垒里埋下伏兵里应外合的活动。

两者一结合，应用于网络攻击，更具无限威力，同时，这也是当前网络安全的关键隐患，因此，木马病毒检测与查杀具有非常重要而现实的意义

第三步：主题资源阅读。在明确了主题后，应让学生阅读部课程材料，如教材，让学生明确问题的基本概念、技术特点、应用范围等知识，在这个环节中，应先设计好该主题阅读中应注意的问题，要求学生带着问题去阅读课程资料，并通过阅读来总结并获取问题的答案。

第四步：分组讨论。根据给定的题目，结合课程教学大纲的重点和难点，进行分组讨论，要求每个同学发表自己的主题和案例的看法，并在概念层、技能体交流自己的体会；

第五步：小组汇报与老师总结。小组讨论后及对发现的问题及时上交到班级的讨论，然后再做重点讲解，并对同学反馈的一些普遍性问题，进行统一解答。有时，这种总结也可由已有经验的小组来做。

三、教学应用优化

主题教学[4]是一种相对独立的模块化教学方法，在教学时容易使学生陷入一个个主题不能自跋而屏弃了课程主题间的联系，好比检到了好多“珍玉”而没有“线”；讨论教学则是一种松散的自主学习模式，在教学时学生讨论时容易跑题，不能抓住教学内容的重点所在。

根据课程教学实践，主题讨论教学法要在课程教学中成功应用关键在于以下几方面：

（一）授课主题选择必须精细，必须是广大学生关注的“热点”或“难点”，能引发学员的共鸣。同时，教师备课要十分认真，力求观点正确与完善，并且要写成完整的文字稿，以便让学生事先能详细阅读研究。

（二）讨论要准备而来，讨论的题目要明确，涵盖面要宽，但又要有共性，使学员觉得确实“有题可讨”“有论可放”。教案与讨论题要提前若干天发下，让学生有时间准备。

（三）教师要有课堂驾驭能力，始终控制课程教学的节奏与方向，并能作即兴归纳、小结与评解，帮学生理出讨论的重点所在。

（四）讨论应广泛，让所有人都积极参与。教师必须妥善地安排，要保证每个成员的参与性，广泛听取不同学生的不同观点。同时，教师应从旁指导学生讨论的技巧。教师对于每个问题的内容都要事先归纳整理，设计好如何发问。

四、结束语

根据软件工程专业本科生培养计划要求的"厚基础、宽口径"和加强动手技能培养的教学新特点，本文在分析主题讨论式教学法的基础上,积极探索和实践新教学方法在具体课程教学中的应用，将课堂式讲授、互动式讨论和探索式学习结合在一起，并尝试将新型教学方法应用、教学资源组织、教学进程安排等教学要素统一安排，注意挖掘资源应用的整体效果。经过近2学年的实施和改进，本教学方法应用取得了良好的效果，学生对信息与网络安全技术课程知识的掌握更加坚实，并在学生的毕业实习与毕业设计中得到良好的体现。今后仍将继续尝试与应用新的教学理论、教学方法，保持课程的前沿性和时代性，实现更加突出的教学效果.。

[1]刘晓毅.关于大学英语主题教学法的实践与思考[J].读与写（教育教学刊）,2009（7）.

[2]彭成允等.高校课堂教学现状分析及学生创新素质培养[J].重庆工学院学报，2007，21（2）：124-128.

[3]杨玉琪.创新教育的一种重要方法—讨论式教学法[J].怀化学院学报，2004（1）：106.

[4]毛一梅.网络教学模式研究与实施对策[J].教育技术通讯,2001(5).

李祥（1973－），男，江西省萍乡市人，东华理工大学软件学院副教授，博士，研究方向为网络与多媒体技术应用、图像处理。

课题项目：本文系江西省教育科学规划课题(编号：06YB281)成果之一。

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1001-7518（2011）17-0042－03

责任编辑 何颖萍