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)習時(shí)，提供腳手架結構讓學(xué)生能夠順利進(jìn)行更深層次的學(xué)習和理解，把獲得的信息作為知識內化汲收。該概念是從維果斯基的社會(huì )文化理論和鄰近發(fā)展區(proximaldevelopmentzone)中引申而來(lái)的，也是本文的理論基礎。目前腳手架理論在歐美地區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(shí)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)應當是為學(xué)習者構建對知識的理解而形成的認知框架，它事先把復雜的學(xué)習任務(wù)分解，引導學(xué)生逐步深入，因此腳手架教學(xué)框架可分為五個(gè)基本教學(xué)環(huán)節：搭建“腳手架”→進(jìn)入情境→獨立探究→協(xié)作學(xué)習→評價(jià)。該文也是采用這五個(gè)基本教學(xué)環(huán)境指導信息安全課程相關(guān)教學(xué)內容。

　　2腳手架理論在信息安全課程中的應用

　　在概述中，已分析了信息安全課程教學(xué)所面臨的現狀，如何在有限的時(shí)間內高效完成教學(xué)任務(wù)成為整個(gè)教學(xué)過(guò)程所關(guān)注的核心內容。為此，筆者進(jìn)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(jìn)行融合，獲得了較好的教學(xué)效果。教學(xué)過(guò)程是一個(gè)積極互動(dòng)過(guò)程。學(xué)生不應該是被動(dòng)的接受者，而應是學(xué)習過(guò)程中的主動(dòng)參與者和積極建構者，被動(dòng)接受者只能是感受信息，而不會(huì )主動(dòng)掌握信息。教師的職責也不應該是簡(jiǎn)單的“傳道、授業(yè)、解惑”的角色，而應該是教學(xué)過(guò)程中引導者、腳手架的搭建者。在腳手架教學(xué)理論的指導下，教師的角色重新定義為腳手架的搭建者。本節以信息安全加密體制教學(xué)內容為例來(lái)闡述實(shí)施腳手架教學(xué)過(guò)程。安全加密體制部分主要包括對稱(chēng)加密體制和非對稱(chēng)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

　　由于該部分內容重點(diǎn)是向學(xué)生介紹兩種體制設計思想和相關(guān)算法，內容較為抽象。為提高學(xué)習的積極性，故應首先讓學(xué)生明確學(xué)習的必要性和方法，即為什么學(xué)、如何學(xué)的問(wèn)題。所以在該節教學(xué)之前，向學(xué)生布置預習任務(wù)，要求查閱當前信息安全所面臨的主要問(wèn)題和相應解決方案，以及各種方案的核心思想，并要求學(xué)生總結自己的心得。

　　2.2情境設置

　　在內容學(xué)習之前，首先讓學(xué)生進(jìn)入到信息安全攻防情境當中，引導學(xué)生同時(shí)充當兩種角色：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(chēng)加密體制DES算法學(xué)習，由常見(jiàn)的攻擊方法入手，介紹如何有針對性的構建堅固的防御措施，非常自然的引入相關(guān)教學(xué)內容，如香農提出的混亂原則和擴散原則。在此基礎上可以提出問(wèn)題，在現有對稱(chēng)體制中如何實(shí)現相關(guān)指導原則，即通過(guò)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，破壞統計規律。這樣通過(guò)情境設置，層層深入、環(huán)環(huán)緊扣的策略，使抽象、乏味的內容變得邏輯性強，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(guò)課堂理論教學(xué)的實(shí)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(shí)際，通過(guò)編程的方法去實(shí)現具體的算法，把相關(guān)信息轉化成自己的知識。在這一環(huán)節，一定要強調學(xué)生獨立完成，可以參考相關(guān)資料，嘗試用多種思路實(shí)現，如用面向過(guò)程和面向對象的思想去解決該問(wèn)題，并對各種實(shí)現方式進(jìn)行對比。

　　2.4協(xié)作學(xué)習

　　在完成獨立探究后，每位學(xué)生都會(huì )自己的疑惑和感觸，內心都有與別人探討的欲望，此時(shí)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)節后，及時(shí)安排協(xié)作學(xué)習環(huán)節，可以達到事半功倍的效果。在協(xié)作學(xué)習時(shí)注意強調的是交流、探討方式，而不是簡(jiǎn)單的復制、拷貝動(dòng)作。一定要讓大家說(shuō)出自己在獨立探究環(huán)節中所遇到的困惑與難題，并一定要通過(guò)協(xié)作學(xué)習環(huán)節得到若干種解決方案，做到取長(cháng)補短，尋找最優(yōu)方案。

　　2.5評價(jià)

　　評價(jià)是最后環(huán)節，該環(huán)節絕非是可有可無(wú)的，用得恰當會(huì )獲得畫(huà)龍點(diǎn)睛的效果。在評價(jià)方面筆者認為可包含兩個(gè)方面內容：一是老師的評價(jià)；二是學(xué)生之間的評價(jià)。老師評價(jià)主要在于學(xué)習情況總結，做出客觀(guān)的評價(jià)，啟迪新思路，挖掘新內容，為下一次腳手架教學(xué)奠定基礎。學(xué)生之間的評價(jià)，關(guān)鍵在于對比相互之間對知識的理解，強化知識的內化程度，拓寬思路和思維方法。如在加密體制教學(xué)內容的腳手架教學(xué)方法，最后評價(jià)環(huán)節是算法實(shí)現的分析與對比。

　　3結論

　　信息安全課程教學(xué)內容難、抽象，在有限的教學(xué)時(shí)間內完成教學(xué)任務(wù)，達到預期的教學(xué)目的，是每個(gè)教師所面臨的一個(gè)難題。筆者經(jīng)過(guò)幾次的教學(xué)實(shí)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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