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摘要：在对留学生进行“网络安全”课程教育教学改革的实践中，采用板块式内容划分方法，以关键词为主线克服语言障碍，用主动式学习方法和PBL的实验环节激发学生主观能动性，提高了学生分析和解决问题的能力。
关键词：网络安全；计算机教育；主动式学习；问题；全英语教学
作者简介：卢菁（1976-），女，江苏东台人，上海理工大学光电信息与计算机工程学院，讲师；杨艳梅（1984-），女，山东滕州人，上海理工大学光电信息与计算机工程学院，实验师。（上海 200093）
基金项目：本文系上海理工大学核心课程建设项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0231-02
据统计，2012年共计有来自200个国家和地区的328330名各类外国留学人员分布在全国31个省、自治区直辖市的690所高等院校、科研院所和其他教学机构中学习。[1]《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出：“到2020年，使我国成为亚洲最大的留学目的地国家。建立与我国国际地位、教育规模和水平相适应的来华留学工作与服务体系；支持高等学校着力打造汉语授课品牌专业，开设一定数量的英语授课学位课程，重点支持具有中国特色和国际比较优势的学位课程，提高国际影响力。”上海理工大学为中国教育部首批认定接受外国留学生教育的大学。2006年开始招收本科、硕士、博士学历留学生，接受海外大学的交流与进修生。
“网络安全”是一门讲授网络安全的基本原理、算法和计算机实现的课程，是计算机科学与技术专业及相关信息类专业课程体系中一门重要的专业课。该课程一般以“计算机网络”为先修课程，通过本课程的学习，使学生能够对网络安全有一个系统、全面的了解，掌握网络安全的概念、原理和知识体系，掌握如何使用核心加密技术、密钥分配与管理技术、访问控制与防火墙技术、入侵检测技术等技术手段构建网络安全体系，使学生能系统地了解并掌握网络安全体系的构建方法、网络系统安全框架及其实现机制，具有扎实的网络安全知识基础，为学习其他课程以及从事计算机网络安全的研究、开发和使用打下坚实的基础。
一、现状分析
在各高校现有留学生中，大多数生源来自亚洲周边地区和非洲不发达地区，较多的学生来自泰国、印尼、越南、缅甸、印度、巴基斯坦、哈萨克斯坦等国。来自非洲不发达地区如安哥拉等国家的学生大多数接受中国政府的资助来留学。因此，生源颇为广泛。与此同时，大部分高校招收留学生只要求其在本国高中毕业，采取的是宽进的政策，导致开课时，来自各国不同背景的学生基础参差不齐，教学开展困难。[2]
二、理论教学内容
1.教材选择
教材是教学的载体，教材是保证教学质量的重要环节。[3]目前国内还没有适合外国留学生的教材体系，初期的留学生教育，最直接的方法是借鉴国外原版教材。原版教材一般价格较为昂贵，我们采用的是清华大学出版社影印的教材，[4]在实践中收到良好的效果。
2.板块划分
“网络安全”横跨数学、计算机科学、法律等学科，内容繁杂。在众多内容中，教师必须为学生梳理出最重要的内容。网络具有三大核心：信息、网络和节点。与这三大核心相对应的是信息安全、网络安全和系统安全。[5]因此我们为学生梳理出三大板块：信息安全学、网络安全学和系统安全学。在大板块划分的基础上，根据“网络安全”课程的特点，结合外国留学生的实际情况并充分利用教材，将课程内容再进行细分。
（1）Cryptography（密码学）。网络安全的核心即信息安全，信息安全的核心即密码学。在这个板块中学生学习古典加密算法、对称加密算法、非对称加密算法、公钥体系结构和数字签名技术。着重要求学生掌握古典密码算法中的替换算法，对称加密算法中的DES算法和非对称加密算法中的RSA算法。
（2）Network Security Applications（网络安全应用）。包括密钥分配和用户认证、传输层安全、无线网络安全、电子邮件安全和IP安全等内容。
（3）System Security（系统安全）。包括安全的操作系统、入侵检测系统、恶意软件和防火墙技术等内容。要求学生掌握入侵检测系统的原理和方法，掌握恶意软件的起源、防治和分类，掌握防火墙技术的特点、分类和配置技术方法。
这样的板块划分脉络清晰，条理分明，在实践中起到很好的教学效果。
3.以关键词为主线克服语言障碍
“网络安全”课程涉及的概念非常多，本校留学生大多来自非英语母语国家，因此，在实际教学中，除了要克服课程本身内容的困难，还要克服语言困难。在不影响总体教学进度的前提下，教师要控制讲课速度，尽量放慢语速，简洁明了地授课。充分利用计算机辅助教学手段，多使用形象化、实例化的授课方式。[6]我们设计了“以关键词为主线”的教学方法，对于每一个知识点，均设计出一个英文关键词，围绕该英文关键词，展开概念的介绍和讨论。例如在讲述密码学时，我们就有“Encryption/Decryption”、“Symmetric/Asymmetric Encryption”、“Key”等关键词。
三、教学方法改革：主动式学习
在中国大学的教室，大多数情况下都是教师精心准备好教学讲义，在讲台上侃侃而谈，学生坐在下面静心聆听。研究表明，一个人的注意力只能保持5-10分钟，而一节课一般都为45分钟，如何更大限度提高学生的学习效率，成了每一个教育工作者都必须面临的课题。主动式学习（Active Learning）在提高学生学习效率方面能够发挥巨大作用。主动式学习，顾名思义，就是发挥学生的主观能动性，使其更多参与到教学活动中来，从而改变学生被动式接受知识的传统模式。我们采用以下几种主动式教学方式来提高教学质量。 1.Think-Pair-Share
就是学生“思考-配对-分享”。学生通过对某一个问题的思考，并和自己的同伴配对分享自己的想法，通过对方对自己想法的批判，或者自己对对方想法的批判，更多地澄清对问题、概念、知识的理解。这个方法是基于教育学中“互相学习”的理论基础。一个人的想法，如果不拿出来分享，那么学生就只有一种想法，但是如果和同伴分享，则可能拥有对问题两种甚至更多的想法，通过对彼此观点的分析和判断，从而更清晰地了解问题的实质所在。
2.Brain-storm
即头脑风暴。如何在上课一开始快速抓住学生的注意力，是每一位老师的需求，而使用头脑风暴恰好可以很快达到这个目的。通过设计一个和课堂内容相关的脑筋急转弯，让学生自由发挥想象力，从而在一开始就可以抓住学生的注意力，令学生觉得这个话题是有意思的，在后续的学习中自然可以提高效率。
3.Frayer-Model
这一般用在课堂结束的时候，通过一张纸，将本节课所讲述的概念，以及围绕这个概念最重要的几个方面，让学生进行总结，并且限制时间让学生们分组完成。通过这种方式对整节课的内容进行总结，学生可以知道自己学到了什么。教师收上来这些纸，也可以很清晰地知道学生的掌握情况，并通过对全体学生的总结分析，知道自己哪些地方没有讲清楚，可以在后续的教学过程中进行加强。
4.Fish-Bowl讨论方式
这是一种全新的讨论方式，将一部分学生组织起来，坐在中间，就一个话题进行讨论，未选择上来的学生则充当听众。在“鱼碗”中的学生则充分利用自己所学的知识，对话题畅所欲言。在“鱼碗”外的学生则通过学生们的思辨，对比自己的观点，从而加强对问题的认识。“鱼碗”内外的学生可以交换角色。教师则作为旁观者，非常清晰了解到学生的观点、学生们对知识的掌握程度，从而可以有针对性对某些模糊的概念问题进行充分详尽的解释。
四、实验环节改革：PBL模式
PBL（Problem Based Learning）教学模式，称为基于问题的学习或问题式学习，由美国神经病学教授Barrows在1969年提出。PBL教学方法强调以解决问题为中心，以学生的主动学习为中心，多种教学途径相结合，强调团队精神，强调支持与引导。PBL教学模式可以培养学生终身学习的能力，可以提高学生的综合素质，是留学生教学的发展趋势。[7]
“网络安全”是一门实践性很强的课程，围绕三大教学板块，我们设计出三大问题：信息安全问题、网络安全问题和系统安全问题。每一个题目都仅仅提出需求，让学生进行需求分析，选用合适的方案进行解决。例如在进行信息安全实验时，仅仅提出用户的需求，不提出具体的实现方案，让学生自行决定是采用古典加密方法、对称加密方法还是非对称加密方法。在进行系统安全问题实验时，同样也是提出用户的需求，让学生决定选用何种安全操作系统并进行配置，采用何种等级的防火墙并进行配置。
值得分享的经验有两点，一是分组实验培养团队合作精神，二是通过演示演讲增强语言表达能力。我们在实验过程中采用分组的方法，每组3-4人，每个人在实验小组中分担不同的角色，有负责需求分析的，有负责框架搭建的，有负责编程的，还有负责测试的。留学生来自不同的国家，基础不同，每个人的专长也各不相同，通过分组的方式，培养了他们的团队合作精神，并且能够发挥自己的专长，同时学习同组其余学生的长处，在实践中收到良好的效果。在实验过程中，共有三次演示。第一次是在需求分析后，第二次是在实验中期，最后一次是实验结束后的系统演示。通过三次演讲，教师及时进行问题发现并排除，最重要的是锻炼了学生的语言表达能力。
五、总结
本文论述了笔者在进行针对留学生的“网络安全”课程全英语教学改革过程中收获的点滴经验，包括板块式划分教学内容，以关键词为主线克服语言障碍，主动式教学改革方法，利用基于问题的学习方法进行实验教学改革等。留学生教育任重道远，未来的教学中还需要进行全英语教材编写和全英语实验教程的编写。
参考文献：
[1]教育部.2012年全国来华留学生简明统计报告[EB/OL].http：//www.
moe.edu.cn/Publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe863/201303/148379.html，2013-03-07.
[2]王永秀.来华留学生教学质量的问题与对策[J].现代教育论丛，
2013，（3）.
[3]杨永飞.石油工程专业留学生教学与管理探讨[J].石油教育，
2011，（5）.
[4]William Stallings. Network Security Essentials： Applications and Standards[M].北京：清华大学出版社，2010.
[5]卢菁，陈家琪，孙国强，等.网络工程专业《计算机网络安全》教学探索[J].吉林教育，2011，（16）.
[6]黄潮.地方师范院校留学生计算机基础课程教学探索[J].科技视界，2013，（8）.
[7]李晓霞，钟启平，訾自强.PBL 教学模式是留学生教学的发展趋势[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2006，8（4）：380-382.
（责任编辑：刘辉）
关键词：网络安全；计算机教育；主动式学习；问题；全英语教学
作者简介：卢菁（1976-），女，江苏东台人，上海理工大学光电信息与计算机工程学院，讲师；杨艳梅（1984-），女，山东滕州人，上海理工大学光电信息与计算机工程学院，实验师。（上海 200093）
基金项目：本文系上海理工大学核心课程建设项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0231-02
据统计，2012年共计有来自200个国家和地区的328330名各类外国留学人员分布在全国31个省、自治区直辖市的690所高等院校、科研院所和其他教学机构中学习。[1]《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出：“到2020年，使我国成为亚洲最大的留学目的地国家。建立与我国国际地位、教育规模和水平相适应的来华留学工作与服务体系；支持高等学校着力打造汉语授课品牌专业，开设一定数量的英语授课学位课程，重点支持具有中国特色和国际比较优势的学位课程，提高国际影响力。”上海理工大学为中国教育部首批认定接受外国留学生教育的大学。2006年开始招收本科、硕士、博士学历留学生，接受海外大学的交流与进修生。
“网络安全”是一门讲授网络安全的基本原理、算法和计算机实现的课程，是计算机科学与技术专业及相关信息类专业课程体系中一门重要的专业课。该课程一般以“计算机网络”为先修课程，通过本课程的学习，使学生能够对网络安全有一个系统、全面的了解，掌握网络安全的概念、原理和知识体系，掌握如何使用核心加密技术、密钥分配与管理技术、访问控制与防火墙技术、入侵检测技术等技术手段构建网络安全体系，使学生能系统地了解并掌握网络安全体系的构建方法、网络系统安全框架及其实现机制，具有扎实的网络安全知识基础，为学习其他课程以及从事计算机网络安全的研究、开发和使用打下坚实的基础。
一、现状分析
在各高校现有留学生中，大多数生源来自亚洲周边地区和非洲不发达地区，较多的学生来自泰国、印尼、越南、缅甸、印度、巴基斯坦、哈萨克斯坦等国。来自非洲不发达地区如安哥拉等国家的学生大多数接受中国政府的资助来留学。因此，生源颇为广泛。与此同时，大部分高校招收留学生只要求其在本国高中毕业，采取的是宽进的政策，导致开课时，来自各国不同背景的学生基础参差不齐，教学开展困难。[2]
二、理论教学内容
1.教材选择
教材是教学的载体，教材是保证教学质量的重要环节。[3]目前国内还没有适合外国留学生的教材体系，初期的留学生教育，最直接的方法是借鉴国外原版教材。原版教材一般价格较为昂贵，我们采用的是清华大学出版社影印的教材，[4]在实践中收到良好的效果。
2.板块划分
“网络安全”横跨数学、计算机科学、法律等学科，内容繁杂。在众多内容中，教师必须为学生梳理出最重要的内容。网络具有三大核心：信息、网络和节点。与这三大核心相对应的是信息安全、网络安全和系统安全。[5]因此我们为学生梳理出三大板块：信息安全学、网络安全学和系统安全学。在大板块划分的基础上，根据“网络安全”课程的特点，结合外国留学生的实际情况并充分利用教材，将课程内容再进行细分。
（1）Cryptography（密码学）。网络安全的核心即信息安全，信息安全的核心即密码学。在这个板块中学生学习古典加密算法、对称加密算法、非对称加密算法、公钥体系结构和数字签名技术。着重要求学生掌握古典密码算法中的替换算法，对称加密算法中的DES算法和非对称加密算法中的RSA算法。
（2）Network Security Applications（网络安全应用）。包括密钥分配和用户认证、传输层安全、无线网络安全、电子邮件安全和IP安全等内容。
（3）System Security（系统安全）。包括安全的操作系统、入侵检测系统、恶意软件和防火墙技术等内容。要求学生掌握入侵检测系统的原理和方法，掌握恶意软件的起源、防治和分类，掌握防火墙技术的特点、分类和配置技术方法。
这样的板块划分脉络清晰，条理分明，在实践中起到很好的教学效果。
3.以关键词为主线克服语言障碍
“网络安全”课程涉及的概念非常多，本校留学生大多来自非英语母语国家，因此，在实际教学中，除了要克服课程本身内容的困难，还要克服语言困难。在不影响总体教学进度的前提下，教师要控制讲课速度，尽量放慢语速，简洁明了地授课。充分利用计算机辅助教学手段，多使用形象化、实例化的授课方式。[6]我们设计了“以关键词为主线”的教学方法，对于每一个知识点，均设计出一个英文关键词，围绕该英文关键词，展开概念的介绍和讨论。例如在讲述密码学时，我们就有“Encryption/Decryption”、“Symmetric/Asymmetric Encryption”、“Key”等关键词。
三、教学方法改革：主动式学习
在中国大学的教室，大多数情况下都是教师精心准备好教学讲义，在讲台上侃侃而谈，学生坐在下面静心聆听。研究表明，一个人的注意力只能保持5-10分钟，而一节课一般都为45分钟，如何更大限度提高学生的学习效率，成了每一个教育工作者都必须面临的课题。主动式学习（Active Learning）在提高学生学习效率方面能够发挥巨大作用。主动式学习，顾名思义，就是发挥学生的主观能动性，使其更多参与到教学活动中来，从而改变学生被动式接受知识的传统模式。我们采用以下几种主动式教学方式来提高教学质量。 1.Think-Pair-Share
就是学生“思考-配对-分享”。学生通过对某一个问题的思考，并和自己的同伴配对分享自己的想法，通过对方对自己想法的批判，或者自己对对方想法的批判，更多地澄清对问题、概念、知识的理解。这个方法是基于教育学中“互相学习”的理论基础。一个人的想法，如果不拿出来分享，那么学生就只有一种想法，但是如果和同伴分享，则可能拥有对问题两种甚至更多的想法，通过对彼此观点的分析和判断，从而更清晰地了解问题的实质所在。
2.Brain-storm
即头脑风暴。如何在上课一开始快速抓住学生的注意力，是每一位老师的需求，而使用头脑风暴恰好可以很快达到这个目的。通过设计一个和课堂内容相关的脑筋急转弯，让学生自由发挥想象力，从而在一开始就可以抓住学生的注意力，令学生觉得这个话题是有意思的，在后续的学习中自然可以提高效率。
3.Frayer-Model
这一般用在课堂结束的时候，通过一张纸，将本节课所讲述的概念，以及围绕这个概念最重要的几个方面，让学生进行总结，并且限制时间让学生们分组完成。通过这种方式对整节课的内容进行总结，学生可以知道自己学到了什么。教师收上来这些纸，也可以很清晰地知道学生的掌握情况，并通过对全体学生的总结分析，知道自己哪些地方没有讲清楚，可以在后续的教学过程中进行加强。
4.Fish-Bowl讨论方式
这是一种全新的讨论方式，将一部分学生组织起来，坐在中间，就一个话题进行讨论，未选择上来的学生则充当听众。在“鱼碗”中的学生则充分利用自己所学的知识，对话题畅所欲言。在“鱼碗”外的学生则通过学生们的思辨，对比自己的观点，从而加强对问题的认识。“鱼碗”内外的学生可以交换角色。教师则作为旁观者，非常清晰了解到学生的观点、学生们对知识的掌握程度，从而可以有针对性对某些模糊的概念问题进行充分详尽的解释。
四、实验环节改革：PBL模式
PBL（Problem Based Learning）教学模式，称为基于问题的学习或问题式学习，由美国神经病学教授Barrows在1969年提出。PBL教学方法强调以解决问题为中心，以学生的主动学习为中心，多种教学途径相结合，强调团队精神，强调支持与引导。PBL教学模式可以培养学生终身学习的能力，可以提高学生的综合素质，是留学生教学的发展趋势。[7]
“网络安全”是一门实践性很强的课程，围绕三大教学板块，我们设计出三大问题：信息安全问题、网络安全问题和系统安全问题。每一个题目都仅仅提出需求，让学生进行需求分析，选用合适的方案进行解决。例如在进行信息安全实验时，仅仅提出用户的需求，不提出具体的实现方案，让学生自行决定是采用古典加密方法、对称加密方法还是非对称加密方法。在进行系统安全问题实验时，同样也是提出用户的需求，让学生决定选用何种安全操作系统并进行配置，采用何种等级的防火墙并进行配置。
值得分享的经验有两点，一是分组实验培养团队合作精神，二是通过演示演讲增强语言表达能力。我们在实验过程中采用分组的方法，每组3-4人，每个人在实验小组中分担不同的角色，有负责需求分析的，有负责框架搭建的，有负责编程的，还有负责测试的。留学生来自不同的国家，基础不同，每个人的专长也各不相同，通过分组的方式，培养了他们的团队合作精神，并且能够发挥自己的专长，同时学习同组其余学生的长处，在实践中收到良好的效果。在实验过程中，共有三次演示。第一次是在需求分析后，第二次是在实验中期，最后一次是实验结束后的系统演示。通过三次演讲，教师及时进行问题发现并排除，最重要的是锻炼了学生的语言表达能力。
五、总结
本文论述了笔者在进行针对留学生的“网络安全”课程全英语教学改革过程中收获的点滴经验，包括板块式划分教学内容，以关键词为主线克服语言障碍，主动式教学改革方法，利用基于问题的学习方法进行实验教学改革等。留学生教育任重道远，未来的教学中还需要进行全英语教材编写和全英语实验教程的编写。
参考文献：
[1]教育部.2012年全国来华留学生简明统计报告[EB/OL].http：//www.
moe.edu.cn/Publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe863/201303/148379.html，2013-03-07.
[2]王永秀.来华留学生教学质量的问题与对策[J].现代教育论丛，
2013，（3）.
[3]杨永飞.石油工程专业留学生教学与管理探讨[J].石油教育，
2011，（5）.
[4]William Stallings. Network Security Essentials： Applications and Standards[M].北京：清华大学出版社，2010.
[5]卢菁，陈家琪，孙国强，等.网络工程专业《计算机网络安全》教学探索[J].吉林教育，2011，（16）.
[6]黄潮.地方师范院校留学生计算机基础课程教学探索[J].科技视界，2013，（8）.
[7]李晓霞，钟启平，訾自强.PBL 教学模式是留学生教学的发展趋势[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2006，8（4）：380-382.
（责任编辑：刘辉）