腳手架理論在信息安全教學(xué)的作用論文

　　1腳手架理論介紹

　　在教學(xué)不同的階段或環(huán)境中，腳手架可以是教學(xué)策略、教學(xué)工具、教學(xué)方案和教學(xué)方法等。作為教學(xué)策略，腳手架教學(xué)是指老師在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)時，提供腳手架結(jié)構(gòu)讓學(xué)生能夠順利進行更深層次的學(xué)習(xí)和理解，把獲得的信息作為知識內(nèi)化汲收。該概念是從維果斯基的社會文化理論和鄰近發(fā)展區(qū)(proximaldevelopmentzone)中引申而來的，也是本文的理論基礎(chǔ)。目前腳手架理論在歐美地區(qū)已成為一種流行的教育教學(xué)理論，其概念和框架已經(jīng)非常成熟和完善。為了幫助大家理解，同時起到拋磚引玉的作用，筆者介紹大家普遍認可概念。在歐盟教育界認為腳手架教學(xué)應(yīng)當(dāng)是為學(xué)習(xí)者構(gòu)建對知識的理解而形成的認知框架，它事先把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)分解，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入，因此腳手架教學(xué)框架可分為五個基本教學(xué)環(huán)節(jié)：搭建“腳手架”→進入情境→獨立探究→協(xié)作學(xué)習(xí)→評價。該文也是采用這五個基本教學(xué)環(huán)境指導(dǎo)信息安全課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。

　　2腳手架理論在信息安全課程中的應(yīng)用

　　在概述中，已分析了信息安全課程教學(xué)所面臨的現(xiàn)狀，如何在有限的時間內(nèi)高效完成教學(xué)任務(wù)成為整個教學(xué)過程所關(guān)注的核心內(nèi)容。為此，筆者進行了有效的探索與嘗試，把腳手架理論與信息安全課程教學(xué)進行融合，獲得了較好的教學(xué)效果。教學(xué)過程是一個積極互動過程。學(xué)生不應(yīng)該是被動的接受者，而應(yīng)是學(xué)習(xí)過程中的主動參與者和積極建構(gòu)者，被動接受者只能是感受信息，而不會主動掌握信息。教師的職責(zé)也不應(yīng)該是簡單的“傳道、授業(yè)、解惑”的角色，而應(yīng)該是教學(xué)過程中引導(dǎo)者、腳手架的搭建者。在腳手架教學(xué)理論的指導(dǎo)下，教師的角色重新定義為腳手架的搭建者。本節(jié)以信息安全加密體制教學(xué)內(nèi)容為例來闡述實施腳手架教學(xué)過程。安全加密體制部分主要包括對稱加密體制和非對稱加密體制，一般均是以DES算法和RSA算法為例介紹。

　　2.1搭建腳手架

　　由于該部分內(nèi)容重點是向?qū)W生介紹兩種體制設(shè)計思想和相關(guān)算法，內(nèi)容較為抽象。為提高學(xué)習(xí)的積極性，故應(yīng)首先讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的必要性和方法，即為什么學(xué)、如何學(xué)的問題。所以在該節(jié)教學(xué)之前，向?qū)W生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，要求查閱當(dāng)前信息安全所面臨的主要問題和相應(yīng)解決方案，以及各種方案的核心思想，并要求學(xué)生總結(jié)自己的心得。

　　2.2情境設(shè)置

　　在內(nèi)容學(xué)習(xí)之前，首先讓學(xué)生進入到信息安全攻防情境當(dāng)中，引導(dǎo)學(xué)生同時充當(dāng)兩種角色：安全的守護者和攻擊者，了解相互之間如何互拆“矛”和“盾”兩種利器。如在對稱加密體制DES算法學(xué)習(xí)，由常見的攻擊方法入手，介紹如何有針對性的構(gòu)建堅固的防御措施，非常自然的引入相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，如香農(nóng)提出的混亂原則和擴散原則。在此基礎(chǔ)上可以提出問題，在現(xiàn)有對稱體制中如何實現(xiàn)相關(guān)指導(dǎo)原則，即通過采用多輪迭代和替換的技術(shù)手段，達到混亂和擴散的目的，破壞統(tǒng)計規(guī)律。這樣通過情境設(shè)置，層層深入、環(huán)環(huán)緊扣的策略，使抽象、乏味的內(nèi)容變得邏輯性強，理解方便，也非常自然地讓學(xué)生知道如何學(xué)的教學(xué)目標。

　　2.3獨立探究

　　通過課堂理論教學(xué)的實施，使學(xué)生具備加密體制的相關(guān)知識和基本思想，然后可以采用獨立探究的方法，讓學(xué)生理論聯(lián)系實際，通過編程的方法去實現(xiàn)具體的算法，把相關(guān)信息轉(zhuǎn)化成自己的知識。在這一環(huán)節(jié)，一定要強調(diào)學(xué)生獨立完成，可以參考相關(guān)資料，嘗試用多種思路實現(xiàn)，如用面向過程和面向?qū)ο蟮乃枷肴ソ鉀Q該問題，并對各種實現(xiàn)方式進行對比。

　　2.4協(xié)作學(xué)習(xí)

　　在完成獨立探究后，每位學(xué)生都會自己的疑惑和感觸，內(nèi)心都有與別人探討的欲望，此時迫切的需要一種討論、交流的寬松環(huán)境。因此在獨立探究環(huán)節(jié)后，及時安排協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，可以達到事半功倍的效果。在協(xié)作學(xué)習(xí)時注意強調(diào)的是交流、探討方式，而不是簡單的復(fù)制、拷貝動作。一定要讓大家說出自己在獨立探究環(huán)節(jié)中所遇到的困惑與難題，并一定要通過協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)得到若干種解決方案，做到取長補短，尋找最優(yōu)方案。

　　2.5評價

　　評價是最后環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)絕非是可有可無的，用得恰當(dāng)會獲得畫龍點睛的效果。在評價方面筆者認為可包含兩個方面內(nèi)容：一是老師的評價；二是學(xué)生之間的評價。老師評價主要在于學(xué)習(xí)情況總結(jié)，做出客觀的評價，啟迪新思路，挖掘新內(nèi)容，為下一次腳手架教學(xué)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生之間的評價，關(guān)鍵在于對比相互之間對知識的理解，強化知識的內(nèi)化程度，拓寬思路和思維方法。如在加密體制教學(xué)內(nèi)容的腳手架教學(xué)方法，最后評價環(huán)節(jié)是算法實現(xiàn)的分析與對比。

　　3結(jié)論

　　信息安全課程教學(xué)內(nèi)容難、抽象，在有限的教學(xué)時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，達到預(yù)期的教學(xué)目的，是每個教師所面臨的一個難題。筆者經(jīng)過幾次的教學(xué)實踐與摸索，成功的運用腳手架理論解決了教學(xué)中所面臨的困境，取得較好的教學(xué)效果。

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