5G技術下“網絡信息安全”課程翻轉課堂教學模式探究

黎明

（廣東郵電職業技術學院，廣東 廣州 510630）

隨著新科技革命的持續推進，在以5G技術為代表的新一代信息通信技術的推動下，國內教育事業的發展呈現出信息化的趨勢，多維度的網絡教學平臺和多樣化的多媒體教學設備在實踐教學中的應用，推動了傳統教學模式的創新，為課堂教學效率的優化提供了有利的物質條件［1］。特別是在各行業信息交流日益頻繁的背景下，依托5G技術的教育信息化事業獲得了更好的發展機遇。隨著互聯網在社會生產和生活中的作用日益凸顯，確保網絡信息安全對維護國家安全和社會穩定起到了重要作用。因此，加快推進5G技術同教育水平提升的同向發展，探究翻轉課堂教學在“網絡信息安全”課程中的應用，對于達成高校網絡安全人才培養目標具有重要意義。

一、“網絡信息安全”課程教學存在的問題

“網絡信息安全”課程是高校教學體系的重要組成部分，是現階段高等教育人才培養理應具備的基本素質。因此，基于5G視域探索現階段高校網絡信息安全教育存在的問題，應從教學模式、教學內容等方面進行分析，將此作為高校網絡信息安全教育水平的優化依據［2］。具體而言，當前高校“網絡信息安全”課程存在的問題主要有以下三個方面。

（一）教學模式單一

“網絡信息安全”課程作為高校網絡安全專業的基礎課程，涉及的知識面較廣，有著復雜的理論內容，同時由于互聯網更迭速度日益加快，網絡信息安全教育也應注重時效性，同時，結合互聯網技術，尤其是5G技術的變化趨勢做出相應調整［3］。然而，傳統教學模式過于強調對某一理論內容的講解，缺乏全局觀念，難以有效應對各種網絡攻擊，導致網絡信息安全教學偏離其實際應用方向。

（二）實踐教學缺失

“網絡信息安全”課程具有較強的實踐性，但實踐研究發現，現階段高校網絡信息安全教育主要側重于理論知識內容的傳授，導致課堂教學內容過于乏味，難以調動學生的學習興趣，并且理論知識內容過多會影響教學體系的科學性，壓縮實踐教學的比重，限制學生理論應用能力的提高。

（三）教學內容落后

“網絡信息安全”課程是在互聯網逐漸普及的過程中應運而生的，其內容隨著互聯網技術的發展而調整。現如今，5G技術的出現加速了信息更迭和網絡技術革新的速率，相應地，網絡信息安全教育也應在教學內容方面做出調整，重點關注當下網絡安全領域的熱點話題。然而，就“網絡信息安全”現狀來說，教學內容與實際需求之間存在滯后性，難以及時適應互聯網技術的發展趨勢。

二、5G視域下“網絡信息安全”課程中翻轉課堂應用的必要性

5G技術憑借其所具備的低延時、高速率等特點在實踐教學中的作用不斷凸顯，推動了教育信息化的進程，同時通過融合AI、大數據、物聯網等技術的優勢促進了實踐教學的智慧化發展。5G技術下的智慧教育趨勢，實現了師生同教學環境和資源之間的融合互通，為線下教學提供了更加豐富的手段和內容，使實踐教學能夠共享技術進步帶來的便捷性和效率性。而基于5G技術的翻轉課堂教學模式對于網絡信息安全教育的意義，主要體現在以下三個方面。

（一）豐富教學內容

隨著現代互聯網的普及，5G技術在社會范圍內的廣泛應用提高了數據的傳播速度，使世界各地的信息可以打破時間和空間的限制在全球范圍內實現信息共享。任課教師可以利用網絡媒體或網絡教學平臺實現信息搜集和共享，匯聚與教學內容相關的各種教學資源，以此豐富課堂教學內容［4］。翻轉課堂教學模式的落實能夠進一步發揮網絡教學的生動性和趣味性，加深學生對知識的理解深度，提高學生的學習效率。

（二）迎合學生的專業訴求

在傳統教學過程中，任課教師大多圍繞教材的理論內容“機械式”地講解授課，學生只得在任課教師的引導下被動接受理論教學內容，自身的學習訴求難以得到滿足。而在5G技術和翻轉課堂教學模式的共同推進下，“網絡信息安全”課程更加強調學生的主體地位，學生能夠結合自身的專業知識特點和學習訴求有針對性地學習相應的知識，同時師生之間能夠建立良好的溝通交流機制，提高學生的學習效率，充分迎合學生的專業訴求。

（三）構建完善的教學評價體系

對于任何課程而言，都應在對實際教學情況做出科學評估的基礎上發現實踐教學的不足之處，并據此調整教學策略。以往的教學實踐主要通過學生的期末考試成績和日常教學督導，考核“網絡信息安全”課程的教學質量，難以真正體現實踐教學存在的不足。而翻轉課堂教學模式的應用及5G技術帶來的信息傳播優勢，能夠充分發揮互聯網教學模式的優勢，使學生能夠全面了解任課教師的教學情況，以及對自身專業素養提升起到的積極作用，并在此基礎上構建完整的教學考核評價體系，為高校網絡信息學安全教學工作的推進提供有效借鑒。

三、翻轉課堂在“網絡信息安全”課堂教學中的應用策略

（一）豐富課堂教學內容

5G技術引領的智慧教學趨勢實現了對多樣化教學資源的整合利用，翻轉課堂作為伴隨這一趨勢應運而生的教學模式，由任課教師檢索、篩選網絡教學資源，制作教學課件，以此豐富課堂教學內容，為學生的自主學習提供教學資源。通過教學課件，學生可以回顧課堂教學涉及的主要知識點，同時建立師生之間有效的溝通交流機制。在翻轉課堂教學模式下，學生可以將自主學習和復習過程中遇到的新問題帶到課堂上，由任課教師集中進行解答，并圍繞此類問題擴展課堂教學內容。相較以往的教學模式，翻轉課堂更加重視教學的邏輯性，旨在幫助學生把握課堂學習的主體脈絡，而任課教師同樣可以依托這一教學方式突出教材的重點內容，利用多樣性的網絡教學資源為理論知識授課提供保障。更為重要的是，翻轉課堂重視學生的差異性，讓學生能夠結合個人的知識掌握情況和興趣愛好規劃具體的學習內容，使學習內容及其難度能夠適合學生的實際情況。例如，在遇到難度較大的知識點時，學生應放慢學習進程，或者對該部分內容進行反復學習，避免出現課堂教學過程中跟不上任課教師教學進度的情況［5］。

（二）合理規劃教學流程

在傳統教學模式中，任課教師主導了整個教學流程，翻轉課堂教學模式充分利用5G技術在教學和聯通方面的優勢，重視學生和任課教師之間的互動性，任課教師可以將班級里的學生劃分為若干個學習小組，以分組討論的方式對核心知識點進行深入交流，激發學生的學習積極性。在這個過程中，任課教師可以了解每位學生的課堂知識掌握情況，從而照顧到學生之間的知識結構差異。具體而言，翻轉課堂的交互性特征能夠從以下三個方面進行探討：第一，改變傳統的“教師教，學生聽”的教學模式，引導學生在課堂教學活動開始前學習核心理論知識，從而起到優化課堂教學效果的作用。第二，任課教師以思維導圖等形式梳理教材的知識體系，使學生清晰把握課堂教學的整體脈絡。第三，在翻轉課堂模式下，學生日益成為教學活動的主體，得以反映自身訴求，突出課堂教學的主旨和目標。

（三）實際應用案例分析

在“網絡信息安全”教學中，“密碼學基礎”課程的理論知識復雜、數學推導內容較多，傳統的課堂教學方式不僅難以詳細講解教材知識點的全部內容，還會導致課堂教學枯燥乏味，影響學生的學習積極性。因此，本研究基于“網絡信息安全”的教學現狀，以“密碼學基礎”為實際案例，按照“突出主旨問題，增強課堂教學動能”的基本原則，創建“網絡信息安全”課程翻轉課堂教學模式［6］。總體而言，翻轉課堂教學模式以多樣化的網絡教學平臺和多媒體教學方法為主要依據，豐富了以往教學方案的主要內容，以教材知識點為基礎搜尋或制作教學視頻等，并利用網絡教學平臺與學生共享，引導學生利用課余時間對教學知識點進行學習和回顧，將其作為課堂教學內容的延伸，優化“網絡信息安全”課堂的教學質量。針對“密碼學基礎”課程，任課教師在課堂教學中可以圍繞對稱密碼算法等核心知識點設計相應的問題，鍛煉學生的思維能力，在任課教師的引導下提高學生獨立分析問題的能力，具體教學設計主要包括以下內容。

1.教學情境設計。以密碼學基礎知識講解為主要內容。為了實現師生之間的交流互動，任課教師應規定學生對特定問題進行解答，并將答案加密后統一上交，由任課教師統一負責學生的解密密匙，在達到安全管理目的的同時，確保解密流程的順利實施。

2.設置教學問題。任課教師應以順利完成師生之間的加密傳輸過程為出發點，設置以下教學問題：（1）學生解答問題，并將問題答案統一提交后，任課教師以何種機制實現師生之間的密鑰分享？（2）在對稱密碼體制中，怎樣實現師生之間的交流互動，同時任課教師如何確保密鑰的安全管理？（3）在公鑰密碼體制中，怎樣實現師生之間的交流互動？同時任課教師如何確保密鑰的安全管理？能否實現解密工作的正常實施？通過對以上幾個問題的解答，學生能夠明確界定對稱密碼體制和公鑰密碼體制，并掌握二者各自的特點和使用方法。

3.小組學習為主，提高問題解決的能力。首先，任課教師在對“密碼學基礎”課程的核心知識點進行講解后，應利用網絡教學資源豐富課堂教學內容，使學生深入了解密碼體制的相關概念及主要應用路徑。其次，任課教師采用分組學習模式，將班級里的學生劃分為若干個學習研討小組，每組選擇一名成員對談論結果進行講解。在這一過程中，應以算法的不同為依據進行劃分，如SM4算法、AES算法、RSA算法等內容。每個小組結合本小組的成員情況和算法分類，在網絡教學平臺搜索相關資料和前人的研究成果，并就任課教師提出的問題進行組內討論，這樣一方面有利于培養學生的團隊合作意識和能力，另一方面能夠激發學生的探索精神，提高學生的自主學習能力。最后，由任課教師對每個小組的講解內容進行匯總，分析各個小組的研究成果。

4.集中展示學習進展。首先，由各個小組對任課教師提出的問題進行內部討論，在小組內部形成統一答案；其次，每個小組通過制作課件或動畫視頻等方式將本組答案呈現出來，進行講解；最后，由任課教師進行匯總。

5.教學評價。任課教師根據各個小組的問題解答情況、成果展示情況等做出具體評價，總結每個小組的優點和不足。需要注意的是，任課教師應以鼓勵教學為主，激發學生的學習主動性，給予學生充分的肯定。同時，在這一過程中，任課教師還應結合問題分析對教材內容進行補充和深化，突出強調教材的重點內容，讓學生能夠切身感受到翻轉課堂的教學效果。

四、翻轉課堂教學評價及啟示

本研究將翻轉課堂教學設計實際應用于本校“網絡信息安全”課程教學實際中，依托網絡教學平臺為學生的網絡信息安全知識學習提供了理論保障，并將學生的課上表現、考試成績和實驗操作內容列入學生的教學評價體系中。隨著翻轉課堂教學策略的落實，師生之間的角色得以互換，以小組討論的方式對問題進行研究，學生的課堂主體地位逐漸提升，優化了教學質量。同時，為了進一步檢驗學生的網絡信息安全知識的學習情況，期末考試也應該綜合學生的平時成績和卷面成績進行考核，其中平時成績占30%，期末卷面成績占70%，既強調了掌握教材知識的重要性，又能夠引導學生重視日常的學習情況。

為了對翻轉課堂的教學質量進行評估，本研究根據翻轉課堂教學模式下“網絡信息安全”課程期末成績統計的結果進行了分析，其中學生的優秀率、良好率和合格率分別達到了40.6%、32.5%和12.8%。由此可見，在該教學模式下，網絡信息安全的教學質量得到了提升，優化了學生的知識掌握情況。同時，根據學生對“網絡信息安全”課程的教學評價，翻轉課堂的作用主要體現在以下三個方面：（1）激發了學生的學習積極性，有利于自主學習能力的提升。在翻轉課堂教學模式中，學生的課堂參與感有了顯著提高，激發了學生對“網絡信息安全”課程的學習積極性，使學生可以利用網絡教學平臺和社交媒體及時解決學習過程中面臨的問題，培養學生的自主學習意識。（2）充分利用課余時間，提高整體學習質量。“網絡信息安全”課程涉及的理論內容較多，且缺乏對于知識點的陳列，缺乏體系化的內容，僅靠課堂教學難以對每個知識點進行細化講解。隨著5G 技術的深入，以及翻轉課堂教學模式的落實，學生可以更加充分利用課余時間，提高整體學習質量，加深對理論知識的掌握程度。（3）培養學生的團隊合作意識和科研能力。翻轉課堂應用小組討論教學模式能夠幫助學生認識到團隊合作的重要性，提高合作意識和合作能力，激發學生的探索精神，從綜合素質層面提高學生的科研能力。

綜上所述，“網絡信息安全”課程是一門實踐性較強、內容豐富且與時俱進的學科，依托傳統教學模式難以達到良好的教學效果。因此，本研究聚焦于5G技術在教學過程中的應用現狀，通過分析現階段高校“網絡信息安全”課程的實際教學情況和翻轉課堂教學模式的優勢，進行教學案例設計，探究翻轉課堂在“網絡信息安全”課堂教學中的應用策略，并具體分析其實際教學效果。