數(shù)學與網(wǎng)絡安全管理教學研究

時間:2022-04-14 02:56:41

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數(shù)學與網(wǎng)絡安全管理教學研究

摘要:數(shù)學作為一門與生活存在關(guān)系的學科,數(shù)學教師也要在新時期認識到網(wǎng)絡與數(shù)學的關(guān)系,在培養(yǎng)學生數(shù)學邏輯思維的同時,讓學生樹立網(wǎng)絡安全意識。教師在教學過程中針對微課專題探索,幫助學生順利理解數(shù)學知識與網(wǎng)絡安全的關(guān)系。

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡學習空間環(huán)境;數(shù)學;微課

互聯(lián)網(wǎng)時代背景下,網(wǎng)絡信息技術(shù)進入信息系統(tǒng)領域,網(wǎng)絡安全性要求不斷增高。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,涉及網(wǎng)絡安全的內(nèi)容相對廣泛。計算機網(wǎng)絡安全及密碼技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)與數(shù)學結(jié)合的結(jié)果。對此,在數(shù)學知識教育過程中,可融入網(wǎng)絡安全內(nèi)容,激發(fā)學生數(shù)學知識學習興趣,也能掌握網(wǎng)絡安全知識。

1網(wǎng)絡安全密碼技術(shù)

在數(shù)學知識傳授過程中,教師需要傳授學生網(wǎng)絡安全密碼技術(shù)與數(shù)學知識的關(guān)系。在教育過程中可通過微課教學,微課作為一種全新的教學資源,通過微課視頻對學生進行指導。微課分為兩種,第一種是根據(jù)教學方法進行分類,分為討論類及啟發(fā)類、實驗類等,第二種是根據(jù)教學環(huán)節(jié)進行劃分,包括新課程導入類及知識拓展類等。在微課中,教師需要展示網(wǎng)絡安全密碼技術(shù)加密算法,基本上分為平行加密及重疊加密,加密運算與數(shù)學知識存在聯(lián)系,通過3DES及IDEA等數(shù)學算法,保持密鑰穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)傳輸安全性。

2網(wǎng)絡空間環(huán)境下的數(shù)學與網(wǎng)絡安全管理的關(guān)系

2.1合理利用網(wǎng)絡技術(shù),構(gòu)建活躍的課堂環(huán)境。在網(wǎng)絡學習空間下,數(shù)學教學與網(wǎng)絡安全管理關(guān)系教學中,還需應用微課教學,該教學模式是一項科學的教學模式,通過微課視頻可以將抽象的網(wǎng)絡密碼安全知識變得具象,幫助學生將網(wǎng)絡與數(shù)學概念整合,將其呈現(xiàn)在學生面前,讓學生對知識有效記憶。微課作為新興的教學產(chǎn)物,對輔助教學具有重要意義,可將某個知識點細化,便于學生在課后鞏固及復習,良好的教學氛圍也能提升學生學習積極性,對此,在微課教學過程中調(diào)動學生積極性具有重要意義,有利于讓學生將目光投入課堂。比如,在高中3EDS加密方案教學過程中,教師可以對課堂步驟進行講解,也可展開微課教學,在重點及難點位置布置相關(guān)的作業(yè),教師提前錄制視頻,學生在練習過程中,針對自己認識不足的位置反復聽講,達到簡化教學過程的目的。數(shù)學教學過程中,通過提問完成課堂導入,也可進行復習。問題出現(xiàn)在各個背景,需要教師創(chuàng)設情景完成課堂導入,情景創(chuàng)設不可冗長,讓學生在網(wǎng)絡空間中完成課堂導入即可,這也是微課教育的優(yōu)勢。對于學生,課堂講解十分鐘,學生便容易出現(xiàn)注意力分散,微課教學通過五分鐘便能完成學習,且精確性較高,微課的引入也能避免學生長時間聽課感到厭煩,從而降低聽課效率。微課教學可提升學生課堂注意力,并提升學生課堂學習積極性。比如,學習“三次加密”內(nèi)容時,教師通過微課視頻舉例,并展開課堂展示,展示內(nèi)容DES及3DES的發(fā)展及安全性變化。通過這種視頻,讓學生認識到本節(jié)課需要掌握的內(nèi)容,教師對此提出問題讓學生思考,根據(jù)微課視頻制作,讓學生直觀感受幾何模型,提升學生思維能力。2.2展開資源串聯(lián),完成課堂導入。數(shù)學與網(wǎng)絡安全管理在不同階段,對學生的能力及發(fā)展水平、心理特點存在不同的要求。在課前需要將微課應用在不同層面。首先,將零散知識整合,構(gòu)建知識網(wǎng)絡。網(wǎng)絡安全管理中密鑰工具及代碼與數(shù)學知識息息相關(guān),通過環(huán)環(huán)相扣的知識構(gòu)建網(wǎng)絡防護體。若學生對數(shù)學知識及網(wǎng)絡安全知識的聯(lián)系認識不足,對網(wǎng)絡安全防護知識學習便存在阻礙,長期積累之下,部分學生便會出現(xiàn)學習障礙,導致學生學習困難,甚至喪失學習信心。受到課堂時間限制及教學進度影響,教師難以在課堂上通過教師的帶領對知識點進行梳理,從而建立知識間的關(guān)聯(lián)。微課出現(xiàn)后,為解決該問題提供了幫助。比如,在“RSA算法”知識學習過程中,將數(shù)形結(jié)合作為典范。展示現(xiàn)代計算機技術(shù)與數(shù)學概念的結(jié)合,形成具有操作性及安全性的數(shù)據(jù)分析能力,在數(shù)據(jù)加密及解密過程中,完成高效切換及整合,適應信息化發(fā)展背景對數(shù)據(jù)安全的要求,在未來的研究中,現(xiàn)代數(shù)學密碼技術(shù)會發(fā)揮巨大的功效,提供技術(shù)知識及信息安全保障。在網(wǎng)絡安全管理及數(shù)學的關(guān)系教育過程中,通過提問的方式,讓學生觀看微課視頻,在網(wǎng)絡空間環(huán)境下對內(nèi)容有充分的認識,也能產(chǎn)生微思考,達到事半功倍的學習效果。其次,將抽象轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗?,將被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?。與淺層數(shù)學知識學習相比,涉及網(wǎng)絡安全的數(shù)學中許多概念較為抽象,內(nèi)容也更為復雜,對能力要求較高。受到課堂時間影響,教師無法耗費過多的時間進行講解,加之學生理解水平不同,部分學生能直接領悟,但也有學生無法理解內(nèi)容,教師可制作適合學生學習的微課視頻,從而減輕學業(yè)負擔。比如,在學習“安全密碼技術(shù)方案”過程中,學生應當從導數(shù)角度理解網(wǎng)絡代碼,為突破該難點,可利用微課平臺,將提前錄制的代碼形成動畫,并展示不同數(shù)學家對問題的理解,通過層層深入,讓學生對數(shù)學知識有深刻的認識。在微課教學過程中,教師在課前準備好問題:“你還見過哪些網(wǎng)絡安全技術(shù)?以哪些形式表現(xiàn)代碼形式?常規(guī)處理方法是什么?”通過鏈接讓不同需求學生選擇,通過微課導學方式讓學生從被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習,從而提升課堂學習趣味性,使課堂學習時間得到節(jié)省。2.3開展課中教育,幫助學生理解。數(shù)學整體學習時間較為緊迫,部分教師在課堂上利用微課學習往往耽誤時間,對最終的學習成果產(chǎn)生影響。但這種心理往往不必要,在課堂學習中還需積極思考問題,并及時創(chuàng)新,可節(jié)約微課課時,并解放學生思維,為教學增光添彩。對此,在教學過程中,還需重復幫助學生對知識本質(zhì)有一定認識,從而掌握全新的教學手段。若簡單的機械學習對學生理解課堂內(nèi)容沒有實際幫助,針對學習中的重點及難點內(nèi)容,通過闡述、思考、啟發(fā)的方式讓學生深入學習相關(guān)內(nèi)容,這種情況下,學生對知識的理解會更為深刻,學生也容易掌握知識,避免學生在學習過程中喪失學習興趣。微課視頻反復播放,有利于合理使用各類功能,讓微課成為教學的幫手。比如,在現(xiàn)代數(shù)學加密算法學習過程中,教師提問學生:“從前聽說過數(shù)學加密算法,但實際上你們了解這種算法嗎?通過認知沖突激發(fā)學生對事物的探索欲望。在既有的討論基礎上讓學生理解概念,避免在初步接觸時發(fā)生糊涂。此基礎上通過追問的方式,讓學生思考課本中的數(shù)學加密算法作用是什么?能否調(diào)換順序,減少一個行不行。學生在討論后播放微課軟件讓學生學習。此環(huán)節(jié)中,微課成為與學生對話的工具,為學生總結(jié)提供幫助,讓學生將心中的困惑消除。學生通過有興致的學習,教師也能觀看學生對問題的反應,不只不會浪費時間,也能有效提升課堂教學效率。數(shù)學教學過程中部分知識較為抽象,這也是歷來學生學習的難點,此部分內(nèi)容需要教師在講解時通過多種方法讓學生化解難題,幫助學生順利走出困境。實踐教學顯示,教學過程中靈活利用微課可幫助學生突破教學難點,獲得良好的課堂教學效果。比如,學習復合函數(shù)知識過程中,其內(nèi)容相對抽象、形式復雜,許多學生難以把握內(nèi)容,無法找到突破點,通過微課暫停功能,可有效處理該問題。對此,教師在教學前可利用可視化數(shù)學技術(shù)探索網(wǎng)絡數(shù)據(jù),網(wǎng)絡規(guī)模不斷拓展,人們關(guān)注網(wǎng)絡安全,傳統(tǒng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析方式逐漸失去效用,自動化異常檢測系統(tǒng)容易存在疏漏,分析人員無法判斷網(wǎng)絡安全狀態(tài),提升學生對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡安全的認識,是數(shù)學教師關(guān)注的問題。若能夠?qū)⒕W(wǎng)絡數(shù)據(jù)以動態(tài)的方式呈現(xiàn),學生便能掌握網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中的隱藏信息,以此為學生結(jié)合數(shù)學定義進行解答提供基礎。若學生還是感到困惑,則需要學生先進行集體學習,處理上述疑惑時讓學生暫停討論,形成共識,并獲得結(jié)果。通過微課內(nèi)容輔助,有利于讓學生理解抽象知識,學生也能發(fā)動思維,幫助學生跨越思維障礙,讓學生感受到成功歡樂。2.4關(guān)注課后延展,適當拓展內(nèi)容。微課在課后應用已經(jīng)成為必然趨勢,但如何將微課與課后結(jié)合是我們應當思考的問題。微課作為課堂內(nèi)容的延展,在學習正弦定理后,你是否會思考其他的證明方法,在課堂上往往無法花費過多時間總結(jié),但微課能幫助學生進行總結(jié),比如,數(shù)據(jù)分析的網(wǎng)絡安全知識學習中,讓學生理解學習知識的關(guān)聯(lián)性,讓學生認識到數(shù)學作為一個有機體,激發(fā)學生課堂學習興趣。比如,教師書寫一段網(wǎng)絡代碼,讓學生分析網(wǎng)絡代碼的意義,是否具有安全防護的價值,學生經(jīng)過前面的學習后,已經(jīng)掌握數(shù)學與代碼的關(guān)系,并認識到網(wǎng)絡密鑰與數(shù)學的關(guān)聯(lián)。教師列出題目背景是網(wǎng)絡密鑰相關(guān)問題,屬于數(shù)學中的經(jīng)典問題,學生在學習過程中會面對困難,對此,在學習過程中,還需積極利用微課。系統(tǒng)的錄制相關(guān)內(nèi)容,讓學生可以展開課后學習。受到課堂學習時間限制,在教學過程中無法做到面面俱到,針對學生的疑難問題,還需利用微課進行回答。此類問題能讓學生理解知識,也是學生不容易掌握的習題。每個學生具有差異,在授課過程中,不同水平的學生無法兼顧,協(xié)調(diào)該問題也是微課的作用。在教學過程中,不能偏袒優(yōu)等生或者學困生,針對無法有效學習的學生,還需利用微課幫助學生補充營養(yǎng),無須苛求上課過程中跟隨學生聽課,也無須在教師的監(jiān)督下讓學生進行課堂學習,學生佩戴耳機后,便能夠沉浸在網(wǎng)絡空間。針對班級中的學困生,可推薦學生學習適合的微課,通過私人訂制式的學習,讓學生反復觀看課程內(nèi)容,為優(yōu)等生提供發(fā)展平臺的同時,也能為中下等學生提供私教。

3結(jié)束語

微課作為數(shù)學與網(wǎng)絡安全教育的重點輔助工具,有利于在數(shù)學教學過程中,通過教學內(nèi)容及教學手段、教學模式展開探索。教師在教學過程中還需分析班級學生實際情況,主動應對學習面對的困難,并制定適合學生學習的微課視頻,才能不斷提升學生的學習效率。數(shù)學教師還需探索網(wǎng)絡安全管理與數(shù)學深入融合的辦法,推動數(shù)學教育的深度發(fā)展,促使學生在學習過程中順利掌握數(shù)學及網(wǎng)絡安全知識。

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作者:張志剛 單位:鄒平市第一中學