密码学课程中启发式教学的思考成果

“密码学”课程中启发式教学的几点思考

汪　翔

(信息工程大学电子技术学院二系，河南郑州450004)

摘　要　现代启发式教学是以教员为主导，以学员为主体，重点培养学员自主学习和创新能力的一种教学思想，而课堂教学是人才培养的一个关键环节。本文结合“密码学”课程教学实践，针对如何利用启发式教学提高“密码学”课程的教学质量的问题，提出了几点思考与建议。

关键词　启发式教学;课堂教学;素质教育;教学模式

“密码学”是我院专业基础课的主干课程，几乎所有本科专业、研究生专业学员都要学习该课程，因此该课程的教学应坚持以人为本、以学为主、注重创新意识和综合素质培养的指导思想，坚持将知识学习、能力训练和综合素质培养融为一体，将密码基础理论学习与密码技术实践紧密结合，强调学员在学习和实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力，注重对学员科学探索精神、创新意识和团队精神的培养。

如何才能达到较好的教学效果呢?这就需要积极实行启发式教学，激发学员独立思考和创新的意识，切实提高教学质量，这也是素质教育对现代教学提出的一项新要求。落实这项新要求，特别是怎样有效地实施启发式教学，需要认真研究和探讨^［1］。

一、启发式教学应是运用各种教学方法总的指导思想

“启发”一词源于孔子的“不愤不启，不悱不发”。朱熹对此解释说:“‘愤’者，心求通而未得之意，‘悱’者，口欲言而未能之貌。”意思是说，学员没有达到“愤、悱”的心理状态，就不去开导、不去指点。由此可知，在古时，强调启发式教学，已经作为一种重要的教学技巧在教学中进行应用了。

而今天所说的启发式教学，已经不能只将其理解为一种具体的教学方式或教学技巧，而应该是运用多种教学方法总的指导思想^［2］。因为现代教学论认为，各学科教学，不论采用何种教学方法和何种教学手段，只要在启发式教学思想指导下，都能够有效调动学员学习的积极性、主动性，特别是能够有效地激发学员质疑问难的激情和积极思维、主动探索的精神，都可视为启发式教学。启发式教学是相对注入式教学而言的，启发式教学与注入式教学是两种相对立的教学指导思想。现代教学倡导启发式教学，反对注入式教学。启发式教学的核心是调动学员的积极性、主动性，激发学员独立思考，其中心环节是学员主观能动性的发挥。

但需要注意的是，启发式教学不是简单的问答，“满堂灌”固不可取，为问而问的“满堂问”也只是生硬地照搬，不能达到启发的效果。事实上，任何一种教学模式的运用都不是特立独行的，都会兼有其他教学模式或多或少的介入。问题的关键在于:启发式教学方法的倡导与推行旨在解决什么问题，目的何在。因此，只有当学员对本课程中所涉及的有关基本理论知识有所了解的情况下，在启发式教学中，学员的热情才会被唤起、提问的途径才会顺畅、课堂的效果才会呈现。因此基本理论知识的传授是启发式教学的基础，只是这些基本理论知识传授应力图较少地占用有效的课堂教学时间。

如在讲授《密码保密理论》这一章时，针对本单元理论性强的特点，在教学过程中要深入说明保密理论与密码实践的联系，清晰阐明保密基本理论的内涵，以加深学员对保密基本理论的理解。引导学员建立密码学的理论基础，培养学员的理论素养。针对不同内容，问题设计应该能对学员的思维进行全面引导，在已知与未知之间为学员架起思维的桥梁，促进学员把知识转化为能力，通过启发、诱导，达到让学员主动学习和独立思考的目的。针对不同学员要仔细分析学员的学习现状和课堂心态，围绕课堂教学目的，采用恰当的方法才能使课堂教学效果最优化。

二、启发式教学的模式和途径应是多种多样

现代教学论对启发式教学的研究已取得多方面成果^［2～4］，其中关于启发式教学的模式和途径的研究成果，对指导各科教学实践具有普遍意义。

首先，教员在教学活动中要善于结合学科特点，对学员进行人生理想、远大志向的教育，重视学员学习动机的培养。情感既是维系师生共同参与“教—学”双边活动的重要纽带之一，也是一个人智力的翅膀。教与学的过程不仅要有师生之间追求真知的同频共振，而且也要有生活的情感共鸣。要使学员带着一种高涨的激动情绪上课，教员就应当注意以情激情，自始至终满怀激情地去讲课，切忌在教学中表现出冷漠、厌恶、愤怒等消极情绪。注重学员智能的开发和创造思维能力的培养，是现代教学的重要特征之一。开发智力是启发式教学必须把握好的一个关键点。实行启发式教学，要特别注重学员创造思维能力的培养，使学员逐步形成良好的思维品质。需要加以说明的是，要突出发散思维、聚合思维和想象思维、直觉思维能力的培养。

其次，“学而不思则罔，思而不学则殆”。为了促使学员养成勤于思考的良好习惯，在教学过程中教员要经常不断地启发、引导学员多观察、多发问、善解难，特别要帮助学员学会突破习惯性思维定势和善于捕捉思维灵感的方法。另外，还需要有意识地培养学员的想象力。想象是智力的翅膀。启发式教学，要求教员要结合教材特点，善于采用巧妙的启发、诱导手段，不断唤起学员的想象，并教育学员懂得“想象比知识更重要”的道理。(www.xing528.com)

另外，教员还需要在教学过程中，突出对学员自信心、自制力和耐挫力的培养，经常鼓励学员以自强不息的精神，刻苦钻研，不断战胜自我，超越自我，自觉地克服自身存在的每一个缺点、错误，弥补每一个不足。

三、启发式教学的关键是合理的选材与提问

首先，选材可以不拘一格，主要看选材能否实现启发式教学的目的。选材须符合以下几个条件:选材应充分考虑学员的接受能力;选材应当在整个学科的教学过程中由易渐难;选材需具有辩论性、启发性、思考性;选材应能充分调动学员的探讨热情;选材应贴近解决实际问题。典型算法之所以典型，就在于该例在有助于学员进一步了解与掌握密码编码的基本理论知识的同时，能最大限度地调动学员的思考激情。针对不同的教学对象应当给出不同的选材，这是教学基本规律的基本要求。

如在讲授“公钥密码”这一章时，针对本单元的知识实践性强的特点，在教学中充分发挥学员学习的主动性与积极性，引导学员结合课程内容了解信息保密系统中的安全问题，并讨论基本的解决方案。在教学过程中注重将公钥密码的设计理论与具体算法结合讨论，以加深学员对公钥密码理论的理解，加强对公钥密码实现技术的学习，使学员学会自己动手实现基本的大数运算，以进一步加深学员对公钥密码的全面认识与理解。

其次，提问是教学过程中师生交流思想的重要方式之一。学问、学问，无论是教还是学，关键就在这个“问”字上。孔子告诉我们，向学员提问的最佳时机是心求通而未得，口欲言而未能之时。当代创造教育认为，教员教学的最高艺术是激发学员自己探索知识的欲望，引导学员自己解惑、释疑。能否有效地进行启发式教学，关键在于教员课堂教学提问艺术水平的高低。提问艺术水平高的教员，容易引发学员的心智，激活学员的思维，获得“举一反三”、触类旁通的教学效果。

四、启发式教学效果的保障是课后的集中与个别反思

“温故而知新”这是教学中学员学习的一条亘古不移的座右铭。“温故”乃指学员对于课堂上的问题选材所做出的林林总总的发言，在教员的引导下或者自觉地进行梳理、归纳与总结。“知新”是指通过互动选材的梳理归纳与总结，探寻自身发言错误或不足的原因，思忖其他学员的观点以及教员的点评，从而获取、培育、或者强化“入道”的思维感觉。通过以上两个环节的课后行为，不仅仅强化了学员对重要基本理论知识的认知，同时亦在肃清学员思维障碍的基础上，为其搭建起正确的思维平台。从而保证了课堂互动的有效延伸，巩固与再生了课堂互动成果，实现了形而上的教学目的。

另外，教员在课后，也需要进行教学反思。回顾本次课有没有达到预先设计的目标，在课程中出现什么样的情况，以及学员的反应如何，在下次课中需要注意的地方有哪些，还需要做怎样的调整，这些都需要我们及时有效地思考、整理，以便于在以后的授课中准备得更充分一些。

例如在讲授“分组密码”这一章内容时，由于对AES分组密码算法的加解密详细过程是采用讨论式教学法，因此在讨论课结束后，需要及时对这次讨论课进行反思，根据学员在讨论课中的表现，反思在学员讨论过程中存在什么样的问题，如何处理这些问题;反思通过讨论的形式，学员有没有充分掌握需要学习的重点内容;反思教员在讨论过程中，有没有起到引导学员思考，启发学员积极思考以及提高学员分析问题、解决问题的能力。只有在这些反思的基础上，才能在以后的教学过程中进一步掌握学员的心理，提升教学效果，培养学员自主学习、积极思考以及创新的能力。

综上所述，启发式教学源远流长，在长期的教学实践中，它不断得到充实、得到发展，已发展成为现代教学的一种指导思想和教学原则，我们应当认真学习、深刻领会其精神实质，创造性地运用于“密码学”课程的教学实践中，切实提高该课程的教学质量。

参考文献

［1］龚绍文.大学青年教师教学入门.北京:北京理工大学出版社，2006.

［2］李慧琴，李红君.现代启发式教学的内涵与实施.中国高等教育，2008(10).

［3］迈克尔.普洛瑟.理解教与学——高校教学策略.北京:北京大学出版社，2008.

［4］陈彬剑.论启发式教学在课堂教学中的有效实施.中国成人教育，2009(10).