【信工-讲座】温州大学徐嬴颖博士专题讲座:《新工科背景下课程建设的常见问题及解决路径》
作者:吴暾华/文 来源:信息工程学院 时间:2023-03-22 浏览:
新工科背景下,专业课程建设的问题愈加突出,为此我院特邀温州大学徐嬴颖博士到校作专题报告,以网络安全课程建设为例分析了新工科背景下课程建设的常见问题及解决路径。
一、新工科背景下专业课程的常见问题
1. 教学目标难以支撑毕业要求:教学目标需要明确地与毕业要求对接,确保课程内容和教学方式能够达到毕业要求的要求。
2. 教学内容难以支撑教学目标:课程的内容需要保持新颖、广泛和深入,以便学生能够学到最新的技术和知识,并且能够深入理解相关概念。
3. 教学模式难以适应教学目标达成:需要采用灵活的教学模式来适应学生的学习需求和实现教学目标,包括教学方法和手段等方面。
4. 教学资源没有同步教学内容与模式更新:需要确保教学资源与教学内容和教学模式的更新同步,包括技术资源和技术与非技术相融合的资源。
5. 课程考核不能有效评价和促进教学目标达成:课程的考核方式需要与教学目标对应,以便有效评价和促进学生达成教学目标。
二、专业课程建设路径
根据上述分析,需要寻找专业课程建设的路径。首先,需对接毕业要求,重塑教学目标,以支撑毕业要求。根据课程所支撑的毕业要求,确定教学目标的条目与属性,包括技术、非技术或两者兼具。其次,需支撑教学目标的达成,更新教学内容。在保持平衡变与不变的同时,需强化内容的新度,融合技术与非技术,拓展内容的广度,同时兼顾“鱼”与“渔”。第三,需支撑教学模式的实施,优化教学资源(素材),确保覆盖度,强化支撑度,产教融合(企业项目案例)、科教融合、校际合作。最后,需改进教学考评,以促进目标的达成。
1. 《网络安全》课程发展历程
(1)2015,践行工程认证OBE理念,开始数字化课程资源建设;
(2)2017,依托教育部产学合作项目,开展课程内容改革;
(3)2018,与企业合作更新教学内容;
(4)2019,针对复杂需求驱动(企业、高校场景)开展典型网络安全需求案例分析,优化教学模式。
此外,《网络安全》课程还衍生出一套课程,包括网络系统安全、综合实践(系统认知、解决方案、部署能力)、网络工程创新技能开发综合实践(强化),以满足不同学生的需求。
2. 课程建设动机
《网络安全》课程的建设动机是网络安全从网络系统的可选属性上升为基本属性,网络的快速发展引发网络安全重大变革,人才需求也发生了变化。因此,需要建设符合新工科背景下的教育教学要求的网络安全课程,培养适应未来网络安全发展的高素质人才。
3. 与企业合作更新教学内容
针对新技术资源、技术与非技术相融合资源明显短缺、难以支撑能力达成导向的教学模式改革,需要与企业合作更新教学内容。这样可以保证教学内容的前沿性和实用性,帮助学生更好地适应未来的工作需求。
4. 教学模式
在新工科背景下,网络安全课程的教学需面对复杂的需求,这些需求来自于企业和高校场景,例如保护敏感数据、防止恶意攻击、提高网络安全意识等。在课程设计中,需要通过典型的网络安全需求案例来进行问题的系统性分析,这包括安全系统观、安全内涵和体系结构等方面的内容。
在这个基础上,可以采用多维局部求解的方式,即在各个关键技术领域进行深入探究,例如密码安全等,以便更好地应对各种安全威胁。最终,需要进行全局求解,将各个关键技术领域的知识整合起来,形成完整的网络安全体系。
在教学模式上,可以根据不同的教学目标来划分不同的板块,对应不同的教学活动和方法。例如,在讲授密码安全技术时,可以采用案例分析和实验演示等方法,以便学生更好地理解和掌握相关技术。在全局求解阶段,可以采用项目实践和综合考核等方式,以便学生在实践中掌握网络安全的核心理念和技术。
5. 教学资源
教学资源对于网络安全课程建设非常重要。在技术性资源方面,可以利用幕课、学习指南、虚拟仿真、讲座、汇报与报告模版以及科创成果展示包等资源来帮助学生掌握各种关键技术和工具。其中,幕课和虚拟仿真是比较核心的资源,可以为学生提供实践和体验的机会,加深他们的理解和掌握程度。
在非技术性资源方面,可以利用案例剖析、法律法规、标准与规范、人物事迹、访谈视频、安全事件(案件)等资源来帮助学生了解安全领域的各种问题、挑战和解决方案。这些资源可以使学生更好地了解安全领域的背景和历史,并引导他们在学习过程中深入思考和分析。
需要注意的是,教学资源的选用应根据不同的教学目标和内容来制定,同时也要考虑资源的可靠性、权威性和时效性,确保资源的质量和有效性。
6. 教学活动
在网络安全课程建设中,教学活动分为低阶和高阶两类。低阶教学活动主要包括随堂测验和单元测验,这些教学活动通常具有轻量级的特点,可以帮助学生快速检验自己对课程内容的掌握程度,同时也可以提供一定的反馈。高阶教学活动则包括课堂汇报、实验报告、案例研习报告和期末考试等,这些教学活动通常比较重量级,需要学生花费更多的时间和精力,以深入掌握课程知识和技能。这些高阶教学活动还可以帮助学生提高自己的分析和解决问题的能力,增强自己的实践能力。
7. 教学考核与评价
课程考核和评价是促进教学目标达成的关键环节。在网络安全课程中,考核和评价应能够有效地评估学生的技术和非技术能力,反映出他们在知识掌握、问题解决、实践操作和团队协作等方面的表现。为了达到这个目的,建议采用多种考核方法,包括随堂测验、单元测验、课堂汇报、实验报告、案例研习报告和期末考试等。这些考核形式既包括了轻量级的考核活动,也包括了重量级的考核活动。同时,建议使用标准化的评分表,以便评价者能够客观地评估学生的表现,从而提高考核和评价的准确性和公正性。
三、总结
随着新工科背景下专业课程的不断发展和改进,专业课程建设路径也愈发清晰,教学模式、教学资源和教学考核等方面也不断得到优化和提升。《网络安全》课程的发展历程和建设经验为其他专业课程的建设提供了借鉴和启示,同时也为适应新工科背景下人才培养的需求作出了积极的探索和实践。
徐嬴颖,博士、副教授,主讲网络系统安全、计算机网络基础、网络系统安全综合实践等本科课程。围绕课程教学建设与改革主持1项省级高等教育教学改革项目“新工科背景下网络工程专业的安全课程体系重构”、2项教育部产学合作项目、1门省级线上一流课程“网络系统安全”、2项校级教改项目,同时主持浙江省自然科学基金青年基金项目1项。2020年获温州大学“步青教学卓越奖”教学新秀,2020年获校级“优秀教师”,2019年获首届校级教师课堂教学竞赛一等奖,2018年获第二十二届物华园丁奖。
(信息工程学院2023年3月22日)