案例教學(xué)法在《計算機信息安全》課程中的運用

從立鋼

(長春理工大學(xué)計算機學(xué)院，長春 130022)

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及與電子商務(wù)的發(fā)展，計算機信息安全問題日益突出，計算機信息安全是一門研究如何改善計算機安全環(huán)境、提高信息處理效率、加強信息安全意識的重要學(xué)科。計算機使用環(huán)境日益復(fù)雜，計算機信息安全技術(shù)也在不斷的發(fā)展;相應(yīng)地，對于計算機信息安全學(xué)科的教學(xué)方法也應(yīng)該與時俱進、不斷創(chuàng)新。

計算機信息安全是一門新興的綜合性學(xué)科，不僅涉及計算機系統(tǒng)本身的技術(shù)問題、管理問題，還涉及法學(xué)、犯罪學(xué)、心理學(xué)的問題，其內(nèi)容包括計算機安全理論和策略，計算機安全技術(shù)、安全管理、安全評價、安全產(chǎn)品，以及計算機犯罪與偵察，計算機安全法律等多方面。根據(jù)該課程所具有的特點，在教學(xué)過程中更應(yīng)該注意引入實踐教學(xué)。將案例教學(xué)法引入其中，可擺脫傳統(tǒng)教學(xué)方式側(cè)重理論、忽視實際的弊端。采用以案例為核心，理論與實踐并重的教學(xué)方法，可使學(xué)生在掌握理論知識的同時，大幅度提高動手能力和解決問題的能力。

一、案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法。該教學(xué)方法最早可以追述到1920年，當(dāng)時由美國哈佛商學(xué)院所提倡。該商學(xué)院將真實商業(yè)活動中一些情境與事件引入課堂，以教師為主導(dǎo)組織學(xué)生討論案例，為學(xué)生設(shè)定情景，教師引導(dǎo)學(xué)生通過討論、研究、協(xié)作逐漸找到正確的答案。在討論的過程中讓學(xué)生掌握相關(guān)知識，并且培養(yǎng)學(xué)生解決問題、學(xué)習(xí)知識的能力。該方法強調(diào)學(xué)生的積極主動性，教師的傳統(tǒng)角色相對淡化，案例教學(xué)法的過程如圖1所示。

圖1 案例教學(xué)法過程

此種教學(xué)法在哈佛商學(xué)院的教學(xué)活動中起到了積極的作用，取得了不錯的成績。該教學(xué)方法具有鼓勵學(xué)生獨立思考、引導(dǎo)學(xué)生改重知識為重能力以及注重課堂雙向交流等特點。但是一直以來此種教學(xué)方法并未被推廣，直到20世紀(jì)80年代，才逐漸受到重視。

目前，案例教學(xué)法在法學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，而計算機信息安全學(xué)科還鮮有嘗試。計算機信息安全學(xué)科并不是單純的技術(shù)，引入案例教學(xué)法對于促進學(xué)生對該學(xué)科的學(xué)習(xí)十分有益，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。本文將案例教學(xué)法進入到計算機信息安全的教學(xué)中，并將其進行了相應(yīng)的改造，以便更適應(yīng)該科目本身的特點。

二、案例教學(xué)法的運用

(一)挑選案例

案例是整個教學(xué)方法的基礎(chǔ)，也是教學(xué)過程中的核心內(nèi)容，關(guān)系到整個教學(xué)過程的成敗，所以選擇案例一定要認真、謹(jǐn)慎。在選擇案例時應(yīng)遵循以下規(guī)則:所選案例必須典型，具有代表性，可以涵蓋相關(guān)知識點;案例應(yīng)結(jié)合實際，具有可操作性，通過案例學(xué)習(xí)可以提高學(xué)生解決實際問題的能力;案例要具有適應(yīng)性，不能盲目拔高，要適合絕大多數(shù)學(xué)生的實際能力;案例要具有系統(tǒng)性，案例的選擇要與整個教學(xué)過程相銜接，與前后內(nèi)容貫通;案例同時還需要有一定的可挖掘性，即在此案例學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對于學(xué)有余力的學(xué)生可以進一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識，拓展知識面。

以密碼技術(shù)一章為例，密碼學(xué)的基礎(chǔ)技術(shù)為古典密碼算法、對稱密鑰算法和公開密鑰算法。密碼學(xué)及相關(guān)技術(shù)正是圍繞三種密碼算法展開的，故挑選案例時可以將這三種算法作為切入點。

(二)講解案例

講解案例是案例教學(xué)法的重要環(huán)節(jié)，通過案例講解讓學(xué)生明白案例的基本內(nèi)容、知識點以及學(xué)習(xí)的重點等。案例講解主要是將案例所涉及的基礎(chǔ)內(nèi)容介紹給學(xué)生，而更深入的內(nèi)容則要求學(xué)生在自學(xué)以及討論的時候進行挖掘，這也是案例教學(xué)法與傳統(tǒng)方式的區(qū)別之一。

完成了密碼技術(shù)一章案例的選擇，然后講解案例，主要介紹古典密碼算法、對稱密碼算法和公開密鑰算法的基本原理、實現(xiàn)過程、算法特點等，讓學(xué)生對密碼學(xué)有一個基本的了解，掃清學(xué)生在自學(xué)和討論過程中可能會遇到的基本概念性障礙。

(三)改造案例

經(jīng)過案例講解，學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的知識已經(jīng)有一定了解，但是此時教師所提出的案例還過于抽象，缺乏可操作性。所以，必須將案例進行改造，細化案例，以便學(xué)生自學(xué)、討論。改造案例的具體做法就是將相對抽象的知識落實到實際的問題上，將實際問題交給學(xué)生，讓學(xué)生針對改造后的案例進行分析研究，將知識點與案例中的問題相對接，實現(xiàn)理論與實際的結(jié)合，掃清部分學(xué)生所持的“所學(xué)知識與實際問題差距很大，完全沒用”的錯誤認識。

仍以密碼技術(shù)一章為例。在完成了案例講解之后，需要將案例進行改造，要求學(xué)生比較三種密碼算法的異同，給出不同的密碼使用情況，要求學(xué)生判斷使用哪種密碼算法解決實際問題，并說明理由。例如列舉文件加密、數(shù)字身份證、數(shù)字水印等密碼技術(shù)的實際應(yīng)用問題，要求學(xué)生進行算法對比，選擇合適的密碼算法解決實際問題。

(四)主持討論

案例討論過程是整個教學(xué)方法的關(guān)鍵。在討論過程中，教師應(yīng)適當(dāng)?shù)陨淼慕處熃巧?，嘗試著去做一個主持人，做一個傾聽者，將更多的時間交給學(xué)生，可以適當(dāng)引入頭腦風(fēng)暴概念，讓學(xué)生大膽去陳述自己的觀點，展示自己的學(xué)習(xí)成果。由于教學(xué)班規(guī)模較大，人數(shù)在百人左右，采用全班集體討論的方式一般是不可取的，應(yīng)采用分小組討論法，每組人數(shù)不應(yīng)超過10人，教師應(yīng)穿插在各個小組之間，參與討論，但不要用自己的觀點主導(dǎo)討論，整個過程應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的積極性。為保證討論的質(zhì)量，應(yīng)要求在討論后每組上交一份報告，報告的內(nèi)容應(yīng)包括小組討論的主題、主要發(fā)言內(nèi)容、成員的基本觀點、針對問題的解決方案以及總結(jié)等。

(五)講評總結(jié)

講評總結(jié)是案例教學(xué)法的點睛之處。經(jīng)過自學(xué)和討論，學(xué)生對所學(xué)知識已經(jīng)有了一定的認識，但難免會有一些偏差甚至是錯誤之處，這些不足之處就需要由教師進行糾正。講評總結(jié)不能流于形式，一定要建立在對學(xué)生討論報告的認真閱讀之上，只有這樣才能真正找到學(xué)生所掌握知識點的不足之處，做到有的放矢，讓學(xué)生全面地掌握相關(guān)知識。

講評是對之前自學(xué)與討論的總結(jié)，但并不是該內(nèi)容學(xué)習(xí)的結(jié)束，而是進一步學(xué)習(xí)的開始。在講評過程中，除了要彌補討論的不足，同時要介紹相關(guān)知識點的新發(fā)展、新動向，為學(xué)生以后的自學(xué)指明方向。

三、結(jié)束語

案例教學(xué)法是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種改革，同時也是現(xiàn)有教學(xué)手段的一種補充。案例教學(xué)法強調(diào)互動，重視自學(xué)與討論，鼓勵創(chuàng)新。案例教學(xué)法培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考問題的能力，提高了學(xué)生的動手能力，同時也鍛煉了學(xué)生的口才。經(jīng)過筆者在教學(xué)活動中的運用，取得了良好的效果，基本達到了預(yù)期目標(biāo)。將兩個教學(xué)班進行對比，對于同一章內(nèi)容，一班采用傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法，二班采用案例教學(xué)法，經(jīng)過簡單對比，相同的知識點，二班學(xué)生掌握明顯較好，同時對于知識點相關(guān)的擴展內(nèi)容也有一定了解?？梢哉f，案例教學(xué)法彌補了傳統(tǒng)課堂教學(xué)法的不足。但是，實施案例教學(xué)法也需要滿足一些特定條件，這樣才能達到預(yù)期效果，主要應(yīng)滿足以下幾點:

(1)案例教學(xué)法應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臅r機使用。目前，多數(shù)課程的學(xué)時為32學(xué)時，最多不超過64學(xué)時，也就是每周僅有一到二次課，學(xué)時比較有限，而一個完整的案例教學(xué)法所需周期較長，所以不應(yīng)對于所有的內(nèi)容均采用案例教學(xué)法，應(yīng)在課程的中后部采用此教學(xué)法，因為前期對課程的基本知識的進行了講授，已經(jīng)掃清了學(xué)生自學(xué)的障礙。同時，也需要在課程前期為學(xué)生預(yù)留自學(xué)的時間，這樣，到了課程后期，采用案例教學(xué)法也就是水到渠成了。

(2)教師備課一定要充分。雖然案例教學(xué)法弱化了教師的形象，但是教師仍是整個教學(xué)過程中最核心的人物，無論從案例選擇到案例講解，還是從主持討論到進行講評，整個過程都需要教師主導(dǎo)。如果教師備課不充分則很難駕馭整個教學(xué)過程，就會讓整個討論、講評過程流于形式，也就很難達到預(yù)期效果。只有教師充分備課，全面掌握相關(guān)知識點，才能將案例教學(xué)法的效用發(fā)揮出來。

(3)注重學(xué)生的參與感和認同感。在進行案例教學(xué)的過程中，教師力爭讓每一個學(xué)生都參與進來，可能初期學(xué)生討論的內(nèi)容不夠深入，觀點不夠準(zhǔn)確，但是一定要肯定學(xué)生的參與精神，讓學(xué)生敢于討論，樂于參與，在自學(xué)和討論中獲得參與感和認同感，這樣才能真正讓學(xué)生掌握知識、鍛煉能力。

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