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摘要：《信息網絡與安全》是普通高等院校網絡空間安全及相關專業學生的重要基礎課程。在教學過程中，注重提高學生的科學素質，對培養滿足國家網絡空間安全戰略需求的高端人才具有重要意義。本文融入科研思維，探討了教學內容、教學方式以及課程考核等方面的改進方法，以切實提高學生在專業課程方面的理論基礎和實踐能力，進一步改善素質教育質量。

關鍵詞：網絡空間安全；教學；素質教育；《信息網絡與安全》

為加快我國網絡空間安全高層次人才培養，國務院學位委員會及教育部在工科門類下新增設了“網絡空間安全”一級學科。而網絡空間安全專業又是“網絡空間安全”一級學科下的重要專業，對培養滿足國家信息安全戰略需求的高端人才具有重要的價值和意義?！缎畔⒕W絡與安全》課程以密碼學基礎、多媒體內容安全以及網絡安全為主要的學習內容，目的是幫助學生掌握密碼學、多媒體安全以及網絡安全的基礎知識和專業技能，并了解這些領域的最新進展和發展趨勢。本文就如何在《信息網絡與安全》課程的教學過程中提高學生的科學素質進行討論。

一、關聯先修課程，建立良好的知識體系結構

目前，我國高等教育模式存在這樣的一個特點：同一大類學科的知識會首先被分割成不同的小學科知識，然后，不同的小學科知識再被分塊教學。這種教育模式容易產生這樣一種現象：不同課程之間相對而言比較獨立，學生為了完成課程考核，可能會只在對應的一門課程上下功夫，從而不能很好地掌握整個知識體系。而且，學生一旦完成了課程考核，很快會忘記課程專業知識，容易變成應試教育者。因此，我國高等教育的素質教育還存在一定不足。為此，以《信息網絡與安全》課程為例，為了提高素質教育質量，應當在教學內容方面做到關聯先修課程，使學生能夠把握知識體系的總體結構。其優勢在于，即使學生難以掌握知識點的全部細節，但由于對體系結構有深刻理解，就能根據需要，隨時查閱和學習相關資料，達到鞏固的目的。第一，課堂教學過程中，教師不僅需要向學生講述《信息網絡與安全》整個課程內容的組織和安排，還需要向學生講述每個重要分支內容的結構，說明不同知識點的重要性以及它們與先修課程間的關聯。例如，在介紹多媒體內容安全的知識體系時，教師要向學生講解它與先修課程《數字圖像處理》的關聯，原因在于數字圖像是多媒體內容安全的主要研究對象。第二，在課堂上講解具體的專業知識點時，教師需要有的放矢地關聯先修課程。一方面，可以幫助學生復習和鞏固學習過的內容；另一方面，可以讓學生更好地深刻理解和掌握這門課程的重要知識點，提高學生對專業知識的凝練能力，進而增強學生的學習興趣和自信。第三，教師在課后布置與先修課程相關的作業，可激發學生主動學習，培養其解決問題的能力，有利于提高學生的專業技能［1］。

二、建立不同知識點的本質聯系

在課堂教學的過程中，對于不同的學習內容，如果教師采取相對獨立的教學方式，很容易讓學生退回到應試者的角色，對改善素質教育質量不利。為此，教師應當在教學過程中，充分考慮不同內容的本質聯系，幫助學生快速有效地建立知識體系，并達到理解所學習內容的目的。例如，《信息網絡與安全》課程的主干內容包括密碼學基礎、多媒體內容安全和網絡安全等，其中涉及了數據加密和信息隱藏兩個重要的專業概念。這兩者分別屬于密碼學基礎和多媒體內容安全的學習內容，它們的本質都是安全通信。在教學過程中，通過構建安全通信的基本框架，可以將數據加密和信息隱藏都納入基本框架當中，從而使學生很容易就能把握知識點的聯系。此外，將“安全”和“通信”進一步深化，可以讓學生輕松地理解和掌握數據加密及信息隱藏的研究內容，如通信需要考慮率失真問題。由于信息隱藏也是某種通信手段，因此，可以得出結論，信息隱藏也需要研

三、融合應用背景、研究動機和方法：提供邏輯清晰的教學內容

在課堂教學的過程中，教師直接給出結論或者直接介紹方法很容易讓學生感到困惑，容易在課后忘記所學習的知識。為此，在教學過程中，教師還應當提供邏輯清晰的教學內容安排，使學生既能夠理解方法過程，又能夠掌握最后的結論。例如，對于《信息網絡與安全》課程而言，在介紹多媒體信息隱藏時，教師應當說明它的應用背景和研究動機。具體而言，雖然傳統的數據加密可以保證數據的機密性，但是它容易暴露“正在進行通信”的事實，而多媒體信息隱藏可以做到雙方在進行保密通信時，任何第三方不會察覺出異常。因此，多媒體信息隱藏能夠彌補數據加密的不足，研究多媒體信息隱藏具有廣泛的應用前景。

四、淺入深出：通過形象的示例增強對問題本質的理解

照本宣科式教學容易讓學生失去學習專業知識和專業技能的積極性，不僅沒有達到教育教學的目的，還耽誤了學生和教師的寶貴時間。為此，在課堂教學過程中，教師應當多提供有趣的事例，既能給課堂帶來活力，又能激發學生的學習興趣，對提升教育質量有積極的促進作用。例如，在介紹多媒體信息隱藏時，可通過建立一個真實的應用場景來展開。具體而言，信息隱藏可以實現雙方進行通信的同時，不被第三方發現。那么，在介紹信息隱藏之前，先向同學們提出這樣的應用需求：小明希望和小麗約會，但是又不希望其他人發現，該怎么辦？“和小麗約會”本質上等價于小明希望向小麗傳遞一段機密信息（如約會時間、地點等），但同時不希望被其他人發現。由此可以看出，信息隱藏可以用來解決這樣的問題。

五、需求驅動的課程考核：充分發揮學生的主動性

通過布置習題和卷面考試，可以評估學生對所學課程專業知識的掌握程度，對于實踐性很強的學科還需要提供實驗任務。然而，目前很多課程的實驗任務多針對單一的知識點，難以形成系統性。為此，可在課程考核過程中，對學生分組，提出應用場景需求，讓學生相互協作以完成具有系統性的實驗任務，這樣做可以充分調動學生的主動性，既能夠提高學生的實踐能力、拓展學生的知識面，還能夠鍛煉學生的協作能力，對培養學生的科學素質具有積極的促進作用。例如，以《信息網絡與安全》課程為例，在教授多媒體信息隱藏時，可安排學生分組開發一套相對簡單的信息隱藏軟件。在軟件開發的過程中，會涉及信息隱藏、界面開發、程序設計等知識。在完成這項任務的過程中，學生不僅能增強對信息隱藏算法的理解，還能夠提高實踐技能，培養工程思維模式。

六、逐步常態化：教學過程中灌輸科研思維

目前，教師主要關注學生對專業知識和實踐技能的掌握程度，其成效主要通過考試和課后作業來體現，忽略了學生在解決問題時的思考過程。盡管有些學生能夠較好地完成教師布置的作業和任務，但是仍舊很難確定其是否已經掌握了解決問題的方法，不能保證學生具有較好的舉一反三和融會貫通的能力。這意味著，有些同學可能還停留在應試者的角色當中，仍舊采取考核驅動的學習策略，尚未對科學思想或工程技術本身產生興趣和深層次的理解，不利于素質教育培養。為此，作為具有專業業務能力的教師，應當在授課過程中，結合自身的教育背景，及時向學生灌輸科研或工程思維，讓同學們真正喜歡、主動和渴望學習更多的專業知識和技能，帶著科研思維發現問題、分析問題和解決問題。例如，以《信息網絡與安全》課程中的多媒體取證內容為例，在授課的過程中，教師應當對多媒體取證的發展現狀、熱點和趨勢有明晰的介紹，分析出其中的關鍵科學問題（如現有技術很難發現基于深度學習技術生成的虛假媒體），歸納總結學者們提出的方法，并指出未來學生可以突破的方向，讓學生切實感受到學習多媒體取證的重要性，培養其學術研究思維。

七、結語

提高大學生的科學素質是高等教育的重要內容，能促進大學生適應國家和社會的高速發展，對推動國家現代化建設具有重要的戰略意義?！缎畔⒕W絡與安全》是網絡空間安全及相關專業高年級學生需要重點掌握的基礎課程，對提高學生的專業技能和思維具有重要作用。在教學過程中，需要構建完善的知識體系結構，把握不同知識點的本質關聯。通過引入需求驅動的課程考核，灌輸科研思維，能夠切實提高學生的科學素質，為學生的后續發展奠定基礎。

參考文獻：

［1］羅利平.初中語文教學不可忽視提升人文素養［J］.中國新通信，2020

作者:吳漢舟 馮國瑞 任艷麗 單位:上海大學通信與信息工程學院