研讨型教学方法

发布者:李景涛发布时间:2019-05-30浏览次数:21

研讨型教学方法是在总结多年来在这门课程的教学实践经验和相关领域学术研究成果的基础上,深入分析计算机专业的密码学基础课程的特点,并结合对国内外大学同类课程教学情况的调查研究,总结了一套收效明显的教学方法。

下面给出所运用的研讨型教学的几种具体形式:

课堂对话

在研讨式教学中,教师不单需要像传统式教学中那样传授内容和信息,同时还需要引导学生的讨论。我们采用课堂对话这种方式来开展讨论。经过学生之间以及学生和教师之间的讨论后,学生能够更好的掌握该主题的相关知识。以我们的经验来看,这是提高课堂参与度的一种非常有效的方法。

在课堂对话之前,教师必须精心的准备讨论的主题。那些在历史上为寻求最佳解决方案而不断被探索的问题就是最好的主题。教师在直接讨论中应该朝着问题正确答案的方向来引导学生。当一个问题出现时,学生们的最初解答可能只是正确答案的一部分。这时需要由老师引导提出思考这个问题时所忽视的方面,学生进一步通过讨论来完善自己的答案。例如,在讲解完许多古典的加密技术(如Caesar密码、单字母表密码)之后,课堂上提出了一个问题:“如果你是一个攻击者,你将如何破解这些经典加密技术?”。首先,Caesar密码由于密钥数量少而容易被破解;其次,虽然单字母表密码的可用密钥数量庞大,但是由于它不会改变密文中字母出现的相对频率也容易被破解。然后我们介绍一些密码系统设计的基本原则:从改进的古典加密技术如PlayfairVigenere密码到混乱和扩散这两个奠定现代对称密码学基础的概念。

在具体实践中,课堂对话的典型应用场景是针对古典加密技术的课堂设问与引导回答,像游戏一样的带有一定神秘色彩的古典密码的设计与破解特别容易吸引学生兴趣,把他们带入到课堂学习中。古典密码技术虽然目前已无实用价值,却是引导学生理解密码学基本概念的最好工具。

头脑风暴

课堂上的头脑风暴可以让学生更自由地思考,从而产生新的问题解决方案,使学生具有创造性思维。在进行头脑风暴形式的讨论时,先提出要讨论的问题,要求所有学生自由地思考问题的解决方案;然后将各种方案不加评论的收集起来,随后在课堂上进行整理和评价。目标问题不应该过于简单或者复杂,相反,应该是具有一定挑战性和发人深省、同时是可以解决的。需要注意的是,教师应该让每个学生觉得他对这个问题的建议得到了尊重。在实际教学中,我们有很多运用了头脑风暴的例子,例如我们要求学生列举出网上银行中验证登录用户身份的所有的可能的方法,学生列举出了简单口令、动态口令、基于质询应答的加密认证和等相关的可能方法,然后我们引领学生分析这些方法的各自的优点和缺点。

主题演讲和讨论

主题演讲和讨论主要包含三个步骤:(1)由教师选定一个话题作为任务布置给学生;(2)课后学生通过阅读相关的材料进行演讲准备;(3)由其中的一些同学进行主题演讲,关于此主题的更加深入的讨论也随之展开。如果需要,整个班级可以被分成若干个讨论小组,每个小组得到不同的话题。通过这种方式学生就有更加充裕的时间对话题进行研究、准备和讨论。在整个过程中,学生通过阅读材料、制作幻灯片、进行演讲、讨论等等这些工作不仅有利于加深对选定主题的理解,同时也使相关技能得到提高,后者对于学生未来的职业生涯可能更加的重要。下面是我们在课堂上所使用的一些主题:对现代常用的加密技术进行比较分析;基于Web的电子支付协议中需用到哪些技术;SSL协议在应用过程中的问题分析。


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