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《虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與clil雙語教學(xué)模式在信息安全課程上的研究與實(shí)踐》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與CLIL雙語教學(xué)模式在信息安全課程上的研究與實(shí)踐本文研究信息安全課程特點(diǎn),將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和基于CLIL(ContentandLanguageIntegratedLeaning)雙語教學(xué)模式引入到信息安全的課程教學(xué)中。探索在信息安全課程的講授過程中將英語的語言能力培養(yǎng)與信息安全的專業(yè)內(nèi)容融合起來,語言和學(xué)科共同發(fā)揮作用;運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等輔助手段,將信息安全的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)結(jié)合起來,提高學(xué)生對(duì)信息安全專業(yè)的認(rèn)知程度。一、引言信息安全學(xué)科是在信息技術(shù)及其應(yīng)用的快速發(fā)展中逐漸形成的,它針對(duì)信息生成、存儲(chǔ)、傳輸、處理和交互
2、的各個(gè)環(huán)節(jié),用數(shù)學(xué)方法刻畫和描述其變換的過程和狀態(tài),建立安全控制與管理模型,進(jìn)而保障信息及信息系統(tǒng)的高安全性、高可信性和高可用性。在當(dāng)前信息化和經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代背景下,做好民族高校信息安全領(lǐng)域的教學(xué)研究工作,為國家儲(chǔ)備適應(yīng)全球形勢(shì)變化的復(fù)合型信息安全人才越發(fā)重要。中南民族大學(xué)在信息安全人才培養(yǎng)方面做了很多工作。其計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)院在本科階段開設(shè)了信息安全方面的課程,計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院的信息安全專業(yè)碩士點(diǎn)于2012年開始招生。其中計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院從2006年開設(shè)《信息安全》雙語課程。信息安全教學(xué)研究方面還有長足的發(fā)展提升空間。
3、針對(duì)信息安全課程的特點(diǎn),結(jié)合我們雙語教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),就《信息安全》雙語課程教學(xué)提出幾點(diǎn)新的和若干建議,其中關(guān)于教材的論述等課程相關(guān)情況見孟博老師的論文[1]。二、信息安全課程特點(diǎn)《信息安全》難教,學(xué)生難懂,實(shí)驗(yàn)難做。我們組成員以信息安全專業(yè)領(lǐng)域?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容,進(jìn)行教學(xué)模式與教學(xué)方法的研究與實(shí)踐?!缎畔踩氛n程特點(diǎn)[1-3]:1.信息安全學(xué)科基礎(chǔ)涉及面廣。信息安全是一門新興的學(xué)科,也是一門綜合性很強(qiáng)的交叉學(xué)科,涉及密碼學(xué)、通信、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等諸多學(xué)科。2.信息安全專業(yè)基礎(chǔ)課程要求多。要想較好地掌握這門課程,需要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程、電路基
4、礎(chǔ)課程、密碼學(xué)基礎(chǔ)課程、計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)課程、X絡(luò)通信基礎(chǔ)課程等。3.信息安全專業(yè)前沿性強(qiáng),知識(shí)更新快。信息安全專業(yè)是圍繞攻防、對(duì)抗策略和技術(shù)展開研究的,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,該研究領(lǐng)域的知識(shí)創(chuàng)新多且快。我們?cè)谛畔踩n程傳授的過程中面臨的困難如下所示:(1)民族院校的學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和英語素質(zhì)高低不齊;(2)信息安全相關(guān)的資源分散;(3)英語語言的教學(xué)與專業(yè)教育的脫節(jié);(4)理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)結(jié)合不緊密。根據(jù)信息安全課程的特點(diǎn),只有保持信息安全傳授內(nèi)容理論與實(shí)踐知識(shí)的先進(jìn)性,及時(shí)了解該學(xué)科最新研究發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿,才能培養(yǎng)出具有實(shí)踐和創(chuàng)新能
5、力的高層次高素質(zhì)人才。結(jié)合我們面臨的困難,考慮到兩個(gè)因素:(1)信息安全相關(guān)的前沿知識(shí)的語言載體是主要英語;(2)在課堂上嘗試將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來,我們研究并實(shí)踐將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和CLIL雙語教學(xué)應(yīng)用到信息安全課程傳授中的模式。三、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的概念及模式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物,運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬實(shí)物實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件。目前的國內(nèi)外模擬仿真軟件總結(jié)如下。PSPICE[4]是由SPICE(SimulationProgramphasis)發(fā)展而來的用于微機(jī)系列的通用電子電路功能的仿真,是一
6、個(gè)多功能的電路模擬試驗(yàn)平臺(tái);TinaPro[5]是歐洲D(zhuǎn)esignSoft公司研發(fā)的一個(gè)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件,它用于模擬與數(shù)字電路的仿真分析和設(shè)計(jì)研究,分析結(jié)果可以很好地展現(xiàn)在圖表或虛擬設(shè)備中;CircuitMaker[6]軟件用于電子電路仿真實(shí)驗(yàn),是一種用于電路描述與仿真的語言與仿真器軟件,用于檢測(cè)電路的連接和功能的完整性;Proteus[7]軟件是英國Labcenterelectronics公司發(fā)布的EDA軟件,提供仿真單片機(jī)及外圍器件的工具,該軟件將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái);BosonNet
7、Sim[8]模擬Cisco路由器、交換機(jī),可自定義X絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及連接。根據(jù)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》,教育部于2013年開始啟動(dòng)了開展了國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作。北京郵電大學(xué)建設(shè)了國家級(jí)北郵電子信息虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,開發(fā)了“開放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)”[9,10]。我們嘗試將該平臺(tái)作為信息安全課堂的輔助教學(xué),其中一個(gè)教學(xué)內(nèi)容使用虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)行的X絡(luò)構(gòu)建,如圖1所示。四、CLIL雙語教學(xué)的概念及模式雙語教學(xué)是在教學(xué)過程中使用除母語以外的一種外語,通過兩種語言作為教學(xué)媒介,并在教學(xué)過程中提高學(xué)
8、生的專業(yè)能力和外語水平。關(guān)于雙語教學(xué)的模式,有多種不同的分類,如美國的“過渡式”、加拿大等“法語浸入式”等模式。20世紀(jì)20年代,CLIL(ContentandLanguageIntegratedLeaning)[11-13]廣泛應(yīng)用