信息安全专业课程建设研究

　　【摘要】在“大思政”背景下，教师应当深刻认识专业课思政教育的必要性，明确课程思政的内涵与要求，结合信息安全专业特点深度挖掘思政元素。《密码学基础》是各类高等院校信息安全专业开设的重要必修课，课程设计应充分体现人文素质教育，发掘思政教育资源，合理设计教学过程，打造在线课程与课堂教学相融合的混合式“金课”，全面提高人才培养质量。

　　【关键词】课程思政；课程建设；金课；混合式教学

　　2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面［1］。2019年10月，教育部正式发布了《关于一流本科课程建设的实施意见》［2］，促使课程思政理念形成广泛共识，构建全员全程全方位育人大格局。优化重构教学内容与课程体系，淘汰“水课”，打造在线课程与本校课堂教学相融合的混合式“金课”。2020年6月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》［3］，全面推进各高校各学科专业课程思政建设。做好高校思想政治工作，将其融入专业课程教育，用好课堂教学这个主渠道。在当前“大思政”背景下，结合信息安全专业实际情况，打造信息安全专业“金课”迫在眉睫。信息安全专业课程建设过程中应加强教师队伍的思想政治建设［4］，深度挖掘思政元素［5］。《密码学基础》是各类高等院校信息安全专业开设的重要必修课，课程讲授过程中应体现人文素质教育，发掘思政教育资源，采用混合式教学模式［6］，合理设计教学过程，打造《密码学基础》金课。

　　1加强教师队伍的思想政治建设

　　专业课教师的主要任务是教授学生专业知识以及培养其实践能力，使学生树立正确的三观，确定未来职业发展方向。在教学过程中，专业课教师应适当融入思政内容，发挥思想政治教育的作用。思政教育是高校所有课程教师的共同责任，加强各学科教师队伍的思想政治建设迫在眉睫，可以从以下几个方面开展。

　　1.1加强教师育人理念和育人能力的培养

　　从学校层面考虑，应当出台相关制度提升教师的育人意识，将思政理念贯穿于教学中，鼓励教师在潜移默化中开展思政教育。积极组织教师参加课程思政培训，增加教师学习的机会，同时，可以邀请专业思政课教师共同交流，让教师深刻认识到自身的育人职责，善于将专业知识与思政教育相融合。

　　1.2教师在教学内容设置时应尽量结合时事热点

　　结合信息安全专业特色以及课程要求，教师可以在平时多收集信息安全相关案例，结合行业发展情况、最新科研动态及时更新学习内容，因材施教，让信息安全专业的课程思政建设呈现自身特色。

　　1.3教师适当使用多媒体平台或网站进行自我充电

　　教师应不断提升自己，时刻关注形势政策，提高自身的思想政治素养以及政治水平。充分发挥课程思政“润物细无声”的作用，培养学生正确的世界观、人生观和价值观，增强学生的责任心以及社会责任感［7］。

　　2挖掘《密码学基础》课程思政元素

　　专业课教师在《密码学基础》课程教学过程中应深刻理解课程思政的内涵与要求，深度挖掘思政元素，增强学生的学习热情，进行爱国主义及民族自信心教育，把学生培养成专业知识过硬和道德高尚的优秀人才。挖掘思政元素主要从以下几个方面考虑，授课主要内容与思政元素之间的映射关系如表1所示。

　　2.1对学生进行爱国主义等人文素质教育

　　爱国主义、民族自信心教育是我国重要的教育方针［9］。教师在《密码学基础》课程教学中对学生进行爱国主义和民族自信心的教育，激发学生的学习积极性，启发学生的社会责任感，弘扬学生的爱国情怀以及民族自豪感，为祖国的繁荣昌盛努力奋斗。为保证课程思政的时效性，教师应经常关注国家大事、时政热点、突发事件等与信息安全专业相关的信息，对坚定共产主义信念，坚持共产党的领导，激发学生报效祖国的斗志起到积极的作用。

　　2.2培养学生科学的思维方式

　　科学的思维方式不仅能应用到专业领域，还能应用到日常生活中。掌握科学的思维方式对学生的学习有很大帮助，让学生能更理性地思考问题，有效地解决问题。教师引导学生深入思考，让学生养成良好的行为习惯，形成良好的品质，树立正确的三观，建立健全的人格。同时教师应培养学生敢于挑战、勇于创新的科研精神，鼓励学生积极创新，将信息安全相关技术服务于国民经济。

　　2.3引导学生树立正确的职业价值观

　　教师对学生进行专业规范、专业伦理以及职业道德教育，对其形成正确的职业价值观有非常重要的作用。教师在进行专业课程教授时要引导学生遵守行业规范，具备安全防范意识，不违背职业道德，不损害公共利益，从而树立学生正确的职业价值观以及职业目标。

　　3采用混合式教学模式

　　借助慕课、蓝墨云班课、学习通、雨课堂、腾讯课堂、钉钉直播等网络平台，进行线上线下混合式教学，主要从课前、课上、课后三个方面进行。

　　3.1课前环节

　　教师可以准备与《密码学基础》课程内容相关的课件、思政素材、教学实例以及教学视频等资源，并通过平台发布。让学生课前预习，利用课余时间自主学习，主动思考。学生可以反复学习这些资源，实现线上线下无缝衔接。教师也可以尝试制作微课，将《密码学基础》课程的知识要点用5-10分钟的形式表现，微课时长短、内容精练、重点突出，这种碎片化的教学方式能充分利用课余时间，加深学生对知识要点的掌握。

　　3.2课上环节

　　教师设置讨论环节，学生分小组进行讨论，教师根据讨论结果分析总结。这样能进一步培养学生分析处理问题的能力，提升思政教学效果。同时教师可以通过学习通、腾讯课堂、钉钉等进行线上教学并录制课程。这种教学方式在2020年全国新冠疫情严重时期，起到了很好的作用，同时教学中结合线上提交作业、线上测试、在线答疑等环节，大大提高了教学效率。

　　3.3课后环节

　　教师布置预习内容，分配不同的知识点让各小组在下一节课讨论。根据学生的学习能力分配难易程度不同的内容。除了分配内容有差异外，还可以鼓励学生进行分工协作。对于经典密码算法布置给学生预先学习讨论，有些学生数学基础较好，有些学生编程能力强，有些学生口才更好，这种方式便于学生对算法的理解、实现和讲解。同时设计课外思考题，进一步培养学生分析解决问题的能力。

　　4《密码学基础》金课实施——以“MD5算法”教学为例

　　秉承“以学生为中心”的宗旨，采用先进的混合式教学方法，融合思政元素进行教学［10］。以Hash函数中的MD5算法为例进行教学设计，教学过程主要有以下三个教学环节。

　　4.1课前布置任务

　　借助蓝墨云班课学习平台，教师在课前上传Hash函数相关视频、课件以及与国家战略相关的新闻报道等，同时标识出重难点。通过视频的方式回顾信息安全五个目标：机密性、完整性、认证性、可用性、不可否认性。并提出两个问题供学生思考：（1）加密算法解决了机密性问题，能否解决完整性问题？（2）如何解决完整性问题？从而引出Hash函数，并启发学生进行自主学习和思考。学生通过自学视频和课件内容，查阅相关学习资料，做好课前准备。

　　4.2课上运用翻转课堂模式教学

　　（1）分组讨论。教师首先组织学生分组讨论课前布置的两个问题，各推选一名小组代表进行详细解答，并在各小组间展开讨论。（2）内容讲授。教师接着公布正确答案并对学生的讨论进行总结，随后引出Hash函数等概念。对Hash函数中的一个重要算法MD5进行详细介绍，讲解算法的原理和流程、设计细节、工作模式、参数选择等。（3）实践环节。教师通过密码算法的验证软件或者使用程序设计语言实现该算法，为学生以后进行密码学综合设计积累一定的实践经验。（4）融入思政元素。教师在授课过程中进一步挖掘思政元素，让学生了解我们国家在Hash函数研究领域中取得的进展，介绍我国著名密码学者王小云教授潜心研究MD5系列算法并在Hash函数的安全性分析方面做出的突破性贡献。然后，进一步介绍，每个行业和领域都有很多像王教授一样值得敬佩的科学家和从业者，希望学生努力学习，以后在本职岗位上做出贡献，成为祖国的栋梁之材，使学生树立振兴国家的职业理想。

　　4.3课后总结

　　教师介绍MD5算法在数字签名、区块链等相关领域发挥的重要作用，让学生充分认识到该算法的实际意义，并介绍前沿的研究动态。要求学生自主查阅相关资料，在对MD5算法及其安全性分析有一定了解的基础上形成自己的学习报告，上传到学习平台。最后教师布置预习内容，为下节课做准备。

　　5结语

　　在“金课”标准以及“课程思政”理念的引领下，对信息安全专业课程建设深度思考，挖掘课程思政元素。开展线上线下混合式教学，以学生为中心进行课堂教学，切实提高教学质量。融合课程思政教育，打造《密码学基础》课程“金课”，不断提升人才培养水平，把学生培养成具备扎实专业知识和坚定信仰的创新性人才。

　　［参考文献］

　　［1］习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程［EB/OL］.

　　［2］《关于一流本课程建设的实施意见》［EB/OL］.

　　［3］《高等学校课程思政建设指导纲要》［EB/OL］.

　　［4］江明明，余磊，郭宇燕.新工科背景下信息安全专业建设探究［J］.廊坊师范学院学报(自然科学版)，2020，20(1)：121-123+128.

　　［5］郭艳燕.计算机类专业课程思政实施路径探索与实践［J］.计算机教育，2021(1)：80-84.

　　［6］高珊.混合式教学模式在概率论与统计课程中的应用探究［J］.廊坊师范学院学报(自然科学版)，2020，20(3)：101-103+112.

　　［7］李红娇，张凯，彭源.思政教育融入信息安全概论课程教学的探索与实践［J］.计算机教育，2020，301(1)：20-23.

　　［8］胡爱群，李古月，彭林宁，等.融入思政的网络空间安全前沿技术教学探索［J］.网络与信息安全学报，2019，5（3）：54-66.

　　［9］窦本年，许春根，金晓灿.密码学课程中的人文素质教育［J］.计算机教育,2019，291(3)：5-7+11.

　　［10］汪洁，李敏，何小贤."信息与网络安全"课程思政建设研究［J］.工业和信息化教育，2020(11)：6-10.

　　作者：郭宇燕 江明明 肖建于 孙梅 单位：淮北师范大学