数学与网络安全管理教学研究

时间:2022-04-14 02:56:41

数学与网络安全管理教学研究

摘要:数学作为一门与生活存在关系的学科,数学教师也要在新时期认识到网络与数学的关系,在培养学生数学逻辑思维的同时,让学生树立网络安全意识。教师在教学过程中针对微课专题探索,帮助学生顺利理解数学知识与网络安全的关系。

关键词:网络学习空间环境;数学;微课

互联网时代背景下,网络信息技术进入信息系统领域,网络安全性要求不断增高。在互联网环境下,涉及网络安全的内容相对广泛。计算机网络安全及密码技术是现代技术与数学结合的结果。对此,在数学知识教育过程中,可融入网络安全内容,激发学生数学知识学习兴趣,也能掌握网络安全知识。

1网络安全密码技术

在数学知识传授过程中,教师需要传授学生网络安全密码技术与数学知识的关系。在教育过程中可通过微课教学,微课作为一种全新的教学资源,通过微课视频对学生进行指导。微课分为两种,第一种是根据教学方法进行分类,分为讨论类及启发类、实验类等,第二种是根据教学环节进行划分,包括新课程导入类及知识拓展类等。在微课中,教师需要展示网络安全密码技术加密算法,基本上分为平行加密及重叠加密,加密运算与数学知识存在联系,通过3DES及IDEA等数学算法,保持密钥稳定性及数据传输安全性。

2网络空间环境下的数学与网络安全管理的关系

2.1合理利用网络技术,构建活跃的课堂环境。在网络学习空间下,数学教学与网络安全管理关系教学中,还需应用微课教学,该教学模式是一项科学的教学模式,通过微课视频可以将抽象的网络密码安全知识变得具象,帮助学生将网络与数学概念整合,将其呈现在学生面前,让学生对知识有效记忆。微课作为新兴的教学产物,对辅助教学具有重要意义,可将某个知识点细化,便于学生在课后巩固及复习,良好的教学氛围也能提升学生学习积极性,对此,在微课教学过程中调动学生积极性具有重要意义,有利于让学生将目光投入课堂。比如,在高中3EDS加密方案教学过程中,教师可以对课堂步骤进行讲解,也可展开微课教学,在重点及难点位置布置相关的作业,教师提前录制视频,学生在练习过程中,针对自己认识不足的位置反复听讲,达到简化教学过程的目的。数学教学过程中,通过提问完成课堂导入,也可进行复习。问题出现在各个背景,需要教师创设情景完成课堂导入,情景创设不可冗长,让学生在网络空间中完成课堂导入即可,这也是微课教育的优势。对于学生,课堂讲解十分钟,学生便容易出现注意力分散,微课教学通过五分钟便能完成学习,且精确性较高,微课的引入也能避免学生长时间听课感到厌烦,从而降低听课效率。微课教学可提升学生课堂注意力,并提升学生课堂学习积极性。比如,学习“三次加密”内容时,教师通过微课视频举例,并展开课堂展示,展示内容DES及3DES的发展及安全性变化。通过这种视频,让学生认识到本节课需要掌握的内容,教师对此提出问题让学生思考,根据微课视频制作,让学生直观感受几何模型,提升学生思维能力。2.2展开资源串联,完成课堂导入。数学与网络安全管理在不同阶段,对学生的能力及发展水平、心理特点存在不同的要求。在课前需要将微课应用在不同层面。首先,将零散知识整合,构建知识网络。网络安全管理中密钥工具及代码与数学知识息息相关,通过环环相扣的知识构建网络防护体。若学生对数学知识及网络安全知识的联系认识不足,对网络安全防护知识学习便存在阻碍,长期积累之下,部分学生便会出现学习障碍,导致学生学习困难,甚至丧失学习信心。受到课堂时间限制及教学进度影响,教师难以在课堂上通过教师的带领对知识点进行梳理,从而建立知识间的关联。微课出现后,为解决该问题提供了帮助。比如,在“RSA算法”知识学习过程中,将数形结合作为典范。展示现代计算机技术与数学概念的结合,形成具有操作性及安全性的数据分析能力,在数据加密及解密过程中,完成高效切换及整合,适应信息化发展背景对数据安全的要求,在未来的研究中,现代数学密码技术会发挥巨大的功效,提供技术知识及信息安全保障。在网络安全管理及数学的关系教育过程中,通过提问的方式,让学生观看微课视频,在网络空间环境下对内容有充分的认识,也能产生微思考,达到事半功倍的学习效果。其次,将抽象转变为形象,将被动转变为主动。与浅层数学知识学习相比,涉及网络安全的数学中许多概念较为抽象,内容也更为复杂,对能力要求较高。受到课堂时间影响,教师无法耗费过多的时间进行讲解,加之学生理解水平不同,部分学生能直接领悟,但也有学生无法理解内容,教师可制作适合学生学习的微课视频,从而减轻学业负担。比如,在学习“安全密码技术方案”过程中,学生应当从导数角度理解网络代码,为突破该难点,可利用微课平台,将提前录制的代码形成动画,并展示不同数学家对问题的理解,通过层层深入,让学生对数学知识有深刻的认识。在微课教学过程中,教师在课前准备好问题:“你还见过哪些网络安全技术?以哪些形式表现代码形式?常规处理方法是什么?”通过链接让不同需求学生选择,通过微课导学方式让学生从被动学习转变为主动学习,从而提升课堂学习趣味性,使课堂学习时间得到节省。2.3开展课中教育,帮助学生理解。数学整体学习时间较为紧迫,部分教师在课堂上利用微课学习往往耽误时间,对最终的学习成果产生影响。但这种心理往往不必要,在课堂学习中还需积极思考问题,并及时创新,可节约微课课时,并解放学生思维,为教学增光添彩。对此,在教学过程中,还需重复帮助学生对知识本质有一定认识,从而掌握全新的教学手段。若简单的机械学习对学生理解课堂内容没有实际帮助,针对学习中的重点及难点内容,通过阐述、思考、启发的方式让学生深入学习相关内容,这种情况下,学生对知识的理解会更为深刻,学生也容易掌握知识,避免学生在学习过程中丧失学习兴趣。微课视频反复播放,有利于合理使用各类功能,让微课成为教学的帮手。比如,在现代数学加密算法学习过程中,教师提问学生:“从前听说过数学加密算法,但实际上你们了解这种算法吗?通过认知冲突激发学生对事物的探索欲望。在既有的讨论基础上让学生理解概念,避免在初步接触时发生糊涂。此基础上通过追问的方式,让学生思考课本中的数学加密算法作用是什么?能否调换顺序,减少一个行不行。学生在讨论后播放微课软件让学生学习。此环节中,微课成为与学生对话的工具,为学生总结提供帮助,让学生将心中的困惑消除。学生通过有兴致的学习,教师也能观看学生对问题的反应,不只不会浪费时间,也能有效提升课堂教学效率。数学教学过程中部分知识较为抽象,这也是历来学生学习的难点,此部分内容需要教师在讲解时通过多种方法让学生化解难题,帮助学生顺利走出困境。实践教学显示,教学过程中灵活利用微课可帮助学生突破教学难点,获得良好的课堂教学效果。比如,学习复合函数知识过程中,其内容相对抽象、形式复杂,许多学生难以把握内容,无法找到突破点,通过微课暂停功能,可有效处理该问题。对此,教师在教学前可利用可视化数学技术探索网络数据,网络规模不断拓展,人们关注网络安全,传统网络数据分析方式逐渐失去效用,自动化异常检测系统容易存在疏漏,分析人员无法判断网络安全状态,提升学生对网络数据及网络安全的认识,是数学教师关注的问题。若能够将网络数据以动态的方式呈现,学生便能掌握网络数据中的隐藏信息,以此为学生结合数学定义进行解答提供基础。若学生还是感到困惑,则需要学生先进行集体学习,处理上述疑惑时让学生暂停讨论,形成共识,并获得结果。通过微课内容辅助,有利于让学生理解抽象知识,学生也能发动思维,帮助学生跨越思维障碍,让学生感受到成功欢乐。2.4关注课后延展,适当拓展内容。微课在课后应用已经成为必然趋势,但如何将微课与课后结合是我们应当思考的问题。微课作为课堂内容的延展,在学习正弦定理后,你是否会思考其他的证明方法,在课堂上往往无法花费过多时间总结,但微课能帮助学生进行总结,比如,数据分析的网络安全知识学习中,让学生理解学习知识的关联性,让学生认识到数学作为一个有机体,激发学生课堂学习兴趣。比如,教师书写一段网络代码,让学生分析网络代码的意义,是否具有安全防护的价值,学生经过前面的学习后,已经掌握数学与代码的关系,并认识到网络密钥与数学的关联。教师列出题目背景是网络密钥相关问题,属于数学中的经典问题,学生在学习过程中会面对困难,对此,在学习过程中,还需积极利用微课。系统的录制相关内容,让学生可以展开课后学习。受到课堂学习时间限制,在教学过程中无法做到面面俱到,针对学生的疑难问题,还需利用微课进行回答。此类问题能让学生理解知识,也是学生不容易掌握的习题。每个学生具有差异,在授课过程中,不同水平的学生无法兼顾,协调该问题也是微课的作用。在教学过程中,不能偏袒优等生或者学困生,针对无法有效学习的学生,还需利用微课帮助学生补充营养,无须苛求上课过程中跟随学生听课,也无须在教师的监督下让学生进行课堂学习,学生佩戴耳机后,便能够沉浸在网络空间。针对班级中的学困生,可推荐学生学习适合的微课,通过私人订制式的学习,让学生反复观看课程内容,为优等生提供发展平台的同时,也能为中下等学生提供私教。

3结束语

微课作为数学与网络安全教育的重点辅助工具,有利于在数学教学过程中,通过教学内容及教学手段、教学模式展开探索。教师在教学过程中还需分析班级学生实际情况,主动应对学习面对的困难,并制定适合学生学习的微课视频,才能不断提升学生的学习效率。数学教师还需探索网络安全管理与数学深入融合的办法,推动数学教育的深度发展,促使学生在学习过程中顺利掌握数学及网络安全知识。

参考文献:

[1]徐峰.谈数学微课制作及微课在教学中的应用[J].才智,2019(20):43.

[2]陈正强.微课在中职数学教学中的价值及实践[J].吕梁教育学院学报,2019,36(02):82-83+95.

[3]余伟.数学核心素养视角下数学教学应如何发展[J].亚太教育,2019(06):19.

[4]付辅燕.浅谈信息技术与数学教学的融合应用研究[J].计算机产品与流通,2019(06):192.

[5]杨东升.数学教学中研究性学习的现状[J].华夏教师,2019(10):90.

作者:张志刚 单位:邹平市第一中学