信息安全專業課程建設研究

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【摘要】在“大思政”背景下，教師應當深刻認識專業課思政教育的必要性，明確課程思政的內涵與要求，結合信息安全專業特點深度挖掘思政元素。《密碼學基礎》是各類高等院校信息安全專業開設的重要必修課，課程設計應充分體現人文素質教育，發掘思政教育資源，合理設計教學過程，打造在線課程與課堂教學相融合的混合式“金課”，全面提高人才培養質量。

【關鍵詞】課程思政；課程建設；金課；混合式教學

2016年12月，在全國高校思想政治工作會議上強調，要把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面［1］。2019年10月，教育部正式了《關于一流本科課程建設的實施意見》［2］，促使課程思政理念形成廣泛共識，構建全員全程全方位育人大格局。優化重構教學內容與課程體系，淘汰“水課”，打造在線課程與本校課堂教學相融合的混合式“金課”。2020年6月，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》［3］，全面推進各高校各學科專業課程思政建設。做好高校思想政治工作，將其融入專業課程教育，用好課堂教學這個主渠道。在當前“大思政”背景下，結合信息安全專業實際情況，打造信息安全專業“金課”迫在眉睫。信息安全專業課程建設過程中應加強教師隊伍的思想政治建設［4］，深度挖掘思政元素［5］。《密碼學基礎》是各類高等院校信息安全專業開設的重要必修課，課程講授過程中應體現人文素質教育，發掘思政教育資源，采用混合式教學模式［6］，合理設計教學過程，打造《密碼學基礎》金課。

1加強教師隊伍的思想政治建設

專業課教師的主要任務是教授學生專業知識以及培養其實踐能力，使學生樹立正確的三觀，確定未來職業發展方向。在教學過程中，專業課教師應適當融入思政內容，發揮思想政治教育的作用。思政教育是高校所有課程教師的共同責任，加強各學科教師隊伍的思想政治建設迫在眉睫，可以從以下幾個方面開展。

1.1加強教師育人理念和育人能力的培養

從學校層面考慮，應當出臺相關制度提升教師的育人意識，將思政理念貫穿于教學中，鼓勵教師在潛移默化中開展思政教育。積極組織教師參加課程思政培訓，增加教師學習的機會，同時，可以邀請專業思政課教師共同交流，讓教師深刻認識到自身的育人職責，善于將專業知識與思政教育相融合。

1.2教師在教學內容設置時應盡量結合時事熱點

結合信息安全專業特色以及課程要求，教師可以在平時多收集信息安全相關案例，結合行業發展情況、最新科研動態及時更新學習內容，因材施教，讓信息安全專業的課程思政建設呈現自身特色。

1.3教師適當使用多媒體平臺或網站進行自我充電

教師應不斷提升自己，時刻關注形勢政策，提高自身的思想政治素養以及政治水平。充分發揮課程思政“潤物細無聲”的作用，培養學生正確的世界觀、人生觀和價值觀，增強學生的責任心以及社會責任感［7］。

2挖掘《密碼學基礎》課程思政元素

專業課教師在《密碼學基礎》課程教學過程中應深刻理解課程思政的內涵與要求，深度挖掘思政元素，增強學生的學習熱情，進行愛國主義及民族自信心教育，把學生培養成專業知識過硬和道德高尚的優秀人才。挖掘思政元素主要從以下幾個方面考慮，授課主要內容與思政元素之間的映射關系如表1所示。

2.1對學生進行愛國主義等人文素質教育

愛國主義、民族自信心教育是我國重要的教育方針［9］。教師在《密碼學基礎》課程教學中對學生進行愛國主義和民族自信心的教育，激發學生的學習積極性，啟發學生的社會責任感，弘揚學生的愛國情懷以及民族自豪感，為祖國的繁榮昌盛努力奮斗。為保證課程思政的時效性，教師應經常關注國家大事、時政熱點、突發事件等與信息安全專業相關的信息，對堅定共產主義信念，堅持共產黨的領導，激發學生報效祖國的斗志起到積極的作用。

2.2培養學生科學的思維方式

科學的思維方式不僅能應用到專業領域，還能應用到日常生活中。掌握科學的思維方式對學生的學習有很大幫助，讓學生能更理性地思考問題，有效地解決問題。教師引導學生深入思考，讓學生養成良好的行為習慣，形成良好的品質，樹立正確的三觀，建立健全的人格。同時教師應培養學生敢于挑戰、勇于創新的科研精神，鼓勵學生積極創新，將信息安全相關技術服務于國民經濟。

2.3引導學生樹立正確的職業價值觀

教師對學生進行專業規范、專業倫理以及職業道德教育，對其形成正確的職業價值觀有非常重要的作用。教師在進行專業課程教授時要引導學生遵守行業規范，具備安全防范意識，不違背職業道德，不損害公共利益，從而樹立學生正確的職業價值觀以及職業目標。

3采用混合式教學模式

借助慕課、藍墨云班課、學習通、雨課堂、騰訊課堂、釘釘直播等網絡平臺，進行線上線下混合式教學，主要從課前、課上、課后三個方面進行。

3.1課前環節

教師可以準備與《密碼學基礎》課程內容相關的課件、思政素材、教學實例以及教學視頻等資源，并通過平臺。讓學生課前預習，利用課余時間自主學習，主動思考。學生可以反復學習這些資源，實現線上線下無縫銜接。教師也可以嘗試制作微課，將《密碼學基礎》課程的知識要點用5-10分鐘的形式表現，微課時長短、內容精練、重點突出，這種碎片化的教學方式能充分利用課余時間，加深學生對知識要點的掌握。

3.2課上環節

教師設置討論環節，學生分小組進行討論，教師根據討論結果分析總結。這樣能進一步培養學生分析處理問題的能力，提升思政教學效果。同時教師可以通過學習通、騰訊課堂、釘釘等進行線上教學并錄制課程。這種教學方式在2020年全國疫情嚴重時期，起到了很好的作用，同時教學中結合線上提交作業、線上測試、在線答疑等環節，大大提高了教學效率。

3.3課后環節

教師布置預習內容，分配不同的知識點讓各小組在下一節課討論。根據學生的學習能力分配難易程度不同的內容。除了分配內容有差異外，還可以鼓勵學生進行分工協作。對于經典密碼算法布置給學生預先學習討論，有些學生數學基礎較好，有些學生編程能力強，有些學生口才更好，這種方式便于學生對算法的理解、實現和講解。同時設計課外思考題，進一步培養學生分析解決問題的能力。

4《密碼學基礎》金課實施——以“MD5算法”教學為例

秉承“以學生為中心”的宗旨，采用先進的混合式教學方法，融合思政元素進行教學［10］。以Hash函數中的MD5算法為例進行教學設計，教學過程主要有以下三個教學環節。

4.1課前布置任務

借助藍墨云班課學習平臺，教師在課前上傳Hash函數相關視頻、課件以及與國家戰略相關的新聞報道等，同時標識出重難點。通過視頻的方式回顧信息安全五個目標：機密性、完整性、認證性、可用性、不可否認性。并提出兩個問題供學生思考：（1）加密算法解決了機密性問題，能否解決完整性問題？（2）如何解決完整性問題？從而引出Hash函數，并啟發學生進行自主學習和思考。學生通過自學視頻和課件內容，查閱相關學習資料，做好課前準備。

4.2課上運用翻轉課堂模式教學

（1）分組討論。教師首先組織學生分組討論課前布置的兩個問題，各推選一名小組代表進行詳細解答，并在各小組間展開討論。（2）內容講授。教師接著公布正確答案并對學生的討論進行總結，隨后引出Hash函數等概念。對Hash函數中的一個重要算法MD5進行詳細介紹，講解算法的原理和流程、設計細節、工作模式、參數選擇等。（3）實踐環節。教師通過密碼算法的驗證軟件或者使用程序設計語言實現該算法，為學生以后進行密碼學綜合設計積累一定的實踐經驗。（4）融入思政元素。教師在授課過程中進一步挖掘思政元素，讓學生了解我們國家在Hash函數研究領域中取得的進展，介紹我國著名密碼學者王小云教授潛心研究MD5系列算法并在Hash函數的安全性分析方面做出的突破性貢獻。然后，進一步介紹，每個行業和領域都有很多像王教授一樣值得敬佩的科學家和從業者，希望學生努力學習，以后在本職崗位上做出貢獻，成為祖國的棟梁之材，使學生樹立振興國家的職業理想。

4.3課后總結

教師介紹MD5算法在數字簽名、區塊鏈等相關領域發揮的重要作用，讓學生充分認識到該算法的實際意義，并介紹前沿的研究動態。要求學生自主查閱相關資料，在對MD5算法及其安全性分析有一定了解的基礎上形成自己的學習報告，上傳到學習平臺。最后教師布置預習內容，為下節課做準備。

5結語

在“金課”標準以及“課程思政”理念的引領下，對信息安全專業課程建設深度思考，挖掘課程思政元素。開展線上線下混合式教學，以學生為中心進行課堂教學，切實提高教學質量。融合課程思政教育，打造《密碼學基礎》課程“金課”，不斷提升人才培養水平，把學生培養成具備扎實專業知識和堅定信仰的創新性人才。

［參考文獻］

［1］.把思想政治工作貫穿教育教學全過程［EB/OL］.

［2］《關于一流本課程建設的實施意見》［EB/OL］.

［3］《高等學校課程思政建設指導綱要》［EB/OL］.

［4］江明明，余磊，郭宇燕.新工科背景下信息安全專業建設探究［J］.廊坊師范學院學報(自然科學版)，2020，20(1)：121-123+128.

［5］郭艷燕.計算機類專業課程思政實施路徑探索與實踐［J］.計算機教育，2021(1)：80-84.

［6］高珊.混合式教學模式在概率論與統計課程中的應用探究［J］.廊坊師范學院學報(自然科學版)，2020，20(3)：101-103+112.

［7］李紅嬌，張凱，彭源.思政教育融入信息安全概論課程教學的探索與實踐［J］.計算機教育，2020，301(1)：20-23.

［8］胡愛群，李古月，彭林寧，等.融入思政的網絡空間安全前沿技術教學探索［J］.網絡與信息安全學報，2019，5（3）：54-66.

［9］竇本年，許春根，金曉燦.密碼學課程中的人文素質教育［J］.計算機教育,2019，291(3)：5-7+11.

［10］汪潔，李敏，何小賢."信息與網絡安全"課程思政建設研究［J］.工業和信息化教育，2020(11)：6-10.

作者：郭宇燕 江明明 肖建于 孫梅 單位：淮北師范大學