5G技术下“网络信息安全”课程翻转课堂教学模式探究

黎明

（广东邮电职业技术学院，广东 广州 510630）

随着新科技革命的持续推进，在以5G技术为代表的新一代信息通信技术的推动下，国内教育事业的发展呈现出信息化的趋势，多维度的网络教学平台和多样化的多媒体教学设备在实践教学中的应用，推动了传统教学模式的创新，为课堂教学效率的优化提供了有利的物质条件［1］。特别是在各行业信息交流日益频繁的背景下，依托5G技术的教育信息化事业获得了更好的发展机遇。随着互联网在社会生产和生活中的作用日益凸显，确保网络信息安全对维护国家安全和社会稳定起到了重要作用。因此，加快推进5G技术同教育水平提升的同向发展，探究翻转课堂教学在“网络信息安全”课程中的应用，对于达成高校网络安全人才培养目标具有重要意义。

一、“网络信息安全”课程教学存在的问题

“网络信息安全”课程是高校教学体系的重要组成部分，是现阶段高等教育人才培养理应具备的基本素质。因此，基于5G视域探索现阶段高校网络信息安全教育存在的问题，应从教学模式、教学内容等方面进行分析，将此作为高校网络信息安全教育水平的优化依据［2］。具体而言，当前高校“网络信息安全”课程存在的问题主要有以下三个方面。

（一）教学模式单一

“网络信息安全”课程作为高校网络安全专业的基础课程，涉及的知识面较广，有着复杂的理论内容，同时由于互联网更迭速度日益加快，网络信息安全教育也应注重时效性，同时，结合互联网技术，尤其是5G技术的变化趋势做出相应调整［3］。然而，传统教学模式过于强调对某一理论内容的讲解，缺乏全局观念，难以有效应对各种网络攻击，导致网络信息安全教学偏离其实际应用方向。

（二）实践教学缺失

“网络信息安全”课程具有较强的实践性，但实践研究发现，现阶段高校网络信息安全教育主要侧重于理论知识内容的传授，导致课堂教学内容过于乏味，难以调动学生的学习兴趣，并且理论知识内容过多会影响教学体系的科学性，压缩实践教学的比重，限制学生理论应用能力的提高。

（三）教学内容落后

“网络信息安全”课程是在互联网逐渐普及的过程中应运而生的，其内容随着互联网技术的发展而调整。现如今，5G技术的出现加速了信息更迭和网络技术革新的速率，相应地，网络信息安全教育也应在教学内容方面做出调整，重点关注当下网络安全领域的热点话题。然而，就“网络信息安全”现状来说，教学内容与实际需求之间存在滞后性，难以及时适应互联网技术的发展趋势。

二、5G视域下“网络信息安全”课程中翻转课堂应用的必要性

5G技术凭借其所具备的低延时、高速率等特点在实践教学中的作用不断凸显，推动了教育信息化的进程，同时通过融合AI、大数据、物联网等技术的优势促进了实践教学的智慧化发展。5G技术下的智慧教育趋势，实现了师生同教学环境和资源之间的融合互通，为线下教学提供了更加丰富的手段和内容，使实践教学能够共享技术进步带来的便捷性和效率性。而基于5G技术的翻转课堂教学模式对于网络信息安全教育的意义，主要体现在以下三个方面。

（一）丰富教学内容

随着现代互联网的普及，5G技术在社会范围内的广泛应用提高了数据的传播速度，使世界各地的信息可以打破时间和空间的限制在全球范围内实现信息共享。任课教师可以利用网络媒体或网络教学平台实现信息搜集和共享，汇聚与教学内容相关的各种教学资源，以此丰富课堂教学内容［4］。翻转课堂教学模式的落实能够进一步发挥网络教学的生动性和趣味性，加深学生对知识的理解深度，提高学生的学习效率。

（二）迎合学生的专业诉求

在传统教学过程中，任课教师大多围绕教材的理论内容“机械式”地讲解授课，学生只得在任课教师的引导下被动接受理论教学内容，自身的学习诉求难以得到满足。而在5G技术和翻转课堂教学模式的共同推进下，“网络信息安全”课程更加强调学生的主体地位，学生能够结合自身的专业知识特点和学习诉求有针对性地学习相应的知识，同时师生之间能够建立良好的沟通交流机制，提高学生的学习效率，充分迎合学生的专业诉求。

（三）构建完善的教学评价体系

对于任何课程而言，都应在对实际教学情况做出科学评估的基础上发现实践教学的不足之处，并据此调整教学策略。以往的教学实践主要通过学生的期末考试成绩和日常教学督导，考核“网络信息安全”课程的教学质量，难以真正体现实践教学存在的不足。而翻转课堂教学模式的应用及5G技术带来的信息传播优势，能够充分发挥互联网教学模式的优势，使学生能够全面了解任课教师的教学情况，以及对自身专业素养提升起到的积极作用，并在此基础上构建完整的教学考核评价体系，为高校网络信息学安全教学工作的推进提供有效借鉴。

三、翻转课堂在“网络信息安全”课堂教学中的应用策略

（一）丰富课堂教学内容

5G技术引领的智慧教学趋势实现了对多样化教学资源的整合利用，翻转课堂作为伴随这一趋势应运而生的教学模式，由任课教师检索、筛选网络教学资源，制作教学课件，以此丰富课堂教学内容，为学生的自主学习提供教学资源。通过教学课件，学生可以回顾课堂教学涉及的主要知识点，同时建立师生之间有效的沟通交流机制。在翻转课堂教学模式下，学生可以将自主学习和复习过程中遇到的新问题带到课堂上，由任课教师集中进行解答，并围绕此类问题扩展课堂教学内容。相较以往的教学模式，翻转课堂更加重视教学的逻辑性，旨在帮助学生把握课堂学习的主体脉络，而任课教师同样可以依托这一教学方式突出教材的重点内容，利用多样性的网络教学资源为理论知识授课提供保障。更为重要的是，翻转课堂重视学生的差异性，让学生能够结合个人的知识掌握情况和兴趣爱好规划具体的学习内容，使学习内容及其难度能够适合学生的实际情况。例如，在遇到难度较大的知识点时，学生应放慢学习进程，或者对该部分内容进行反复学习，避免出现课堂教学过程中跟不上任课教师教学进度的情况［5］。

（二）合理规划教学流程

在传统教学模式中，任课教师主导了整个教学流程，翻转课堂教学模式充分利用5G技术在教学和联通方面的优势，重视学生和任课教师之间的互动性，任课教师可以将班级里的学生划分为若干个学习小组，以分组讨论的方式对核心知识点进行深入交流，激发学生的学习积极性。在这个过程中，任课教师可以了解每位学生的课堂知识掌握情况，从而照顾到学生之间的知识结构差异。具体而言，翻转课堂的交互性特征能够从以下三个方面进行探讨：第一，改变传统的“教师教，学生听”的教学模式，引导学生在课堂教学活动开始前学习核心理论知识，从而起到优化课堂教学效果的作用。第二，任课教师以思维导图等形式梳理教材的知识体系，使学生清晰把握课堂教学的整体脉络。第三，在翻转课堂模式下，学生日益成为教学活动的主体，得以反映自身诉求，突出课堂教学的主旨和目标。

（三）实际应用案例分析

在“网络信息安全”教学中，“密码学基础”课程的理论知识复杂、数学推导内容较多，传统的课堂教学方式不仅难以详细讲解教材知识点的全部内容，还会导致课堂教学枯燥乏味，影响学生的学习积极性。因此，本研究基于“网络信息安全”的教学现状，以“密码学基础”为实际案例，按照“突出主旨问题，增强课堂教学动能”的基本原则，创建“网络信息安全”课程翻转课堂教学模式［6］。总体而言，翻转课堂教学模式以多样化的网络教学平台和多媒体教学方法为主要依据，丰富了以往教学方案的主要内容，以教材知识点为基础搜寻或制作教学视频等，并利用网络教学平台与学生共享，引导学生利用课余时间对教学知识点进行学习和回顾，将其作为课堂教学内容的延伸，优化“网络信息安全”课堂的教学质量。针对“密码学基础”课程，任课教师在课堂教学中可以围绕对称密码算法等核心知识点设计相应的问题，锻炼学生的思维能力，在任课教师的引导下提高学生独立分析问题的能力，具体教学设计主要包括以下内容。

1.教学情境设计。以密码学基础知识讲解为主要内容。为了实现师生之间的交流互动，任课教师应规定学生对特定问题进行解答，并将答案加密后统一上交，由任课教师统一负责学生的解密密匙，在达到安全管理目的的同时，确保解密流程的顺利实施。

2.设置教学问题。任课教师应以顺利完成师生之间的加密传输过程为出发点，设置以下教学问题：（1）学生解答问题，并将问题答案统一提交后，任课教师以何种机制实现师生之间的密钥分享？（2）在对称密码体制中，怎样实现师生之间的交流互动，同时任课教师如何确保密钥的安全管理？（3）在公钥密码体制中，怎样实现师生之间的交流互动？同时任课教师如何确保密钥的安全管理？能否实现解密工作的正常实施？通过对以上几个问题的解答，学生能够明确界定对称密码体制和公钥密码体制，并掌握二者各自的特点和使用方法。

3.小组学习为主，提高问题解决的能力。首先，任课教师在对“密码学基础”课程的核心知识点进行讲解后，应利用网络教学资源丰富课堂教学内容，使学生深入了解密码体制的相关概念及主要应用路径。其次，任课教师采用分组学习模式，将班级里的学生划分为若干个学习研讨小组，每组选择一名成员对谈论结果进行讲解。在这一过程中，应以算法的不同为依据进行划分，如SM4算法、AES算法、RSA算法等内容。每个小组结合本小组的成员情况和算法分类，在网络教学平台搜索相关资料和前人的研究成果，并就任课教师提出的问题进行组内讨论，这样一方面有利于培养学生的团队合作意识和能力，另一方面能够激发学生的探索精神，提高学生的自主学习能力。最后，由任课教师对每个小组的讲解内容进行汇总，分析各个小组的研究成果。

4.集中展示学习进展。首先，由各个小组对任课教师提出的问题进行内部讨论，在小组内部形成统一答案；其次，每个小组通过制作课件或动画视频等方式将本组答案呈现出来，进行讲解；最后，由任课教师进行汇总。

5.教学评价。任课教师根据各个小组的问题解答情况、成果展示情况等做出具体评价，总结每个小组的优点和不足。需要注意的是，任课教师应以鼓励教学为主，激发学生的学习主动性，给予学生充分的肯定。同时，在这一过程中，任课教师还应结合问题分析对教材内容进行补充和深化，突出强调教材的重点内容，让学生能够切身感受到翻转课堂的教学效果。

四、翻转课堂教学评价及启示

本研究将翻转课堂教学设计实际应用于本校“网络信息安全”课程教学实际中，依托网络教学平台为学生的网络信息安全知识学习提供了理论保障，并将学生的课上表现、考试成绩和实验操作内容列入学生的教学评价体系中。随着翻转课堂教学策略的落实，师生之间的角色得以互换，以小组讨论的方式对问题进行研究，学生的课堂主体地位逐渐提升，优化了教学质量。同时，为了进一步检验学生的网络信息安全知识的学习情况，期末考试也应该综合学生的平时成绩和卷面成绩进行考核，其中平时成绩占30%，期末卷面成绩占70%，既强调了掌握教材知识的重要性，又能够引导学生重视日常的学习情况。

为了对翻转课堂的教学质量进行评估，本研究根据翻转课堂教学模式下“网络信息安全”课程期末成绩统计的结果进行了分析，其中学生的优秀率、良好率和合格率分别达到了40.6%、32.5%和12.8%。由此可见，在该教学模式下，网络信息安全的教学质量得到了提升，优化了学生的知识掌握情况。同时，根据学生对“网络信息安全”课程的教学评价，翻转课堂的作用主要体现在以下三个方面：（1）激发了学生的学习积极性，有利于自主学习能力的提升。在翻转课堂教学模式中，学生的课堂参与感有了显著提高，激发了学生对“网络信息安全”课程的学习积极性，使学生可以利用网络教学平台和社交媒体及时解决学习过程中面临的问题，培养学生的自主学习意识。（2）充分利用课余时间，提高整体学习质量。“网络信息安全”课程涉及的理论内容较多，且缺乏对于知识点的陈列，缺乏体系化的内容，仅靠课堂教学难以对每个知识点进行细化讲解。随着5G 技术的深入，以及翻转课堂教学模式的落实，学生可以更加充分利用课余时间，提高整体学习质量，加深对理论知识的掌握程度。（3）培养学生的团队合作意识和科研能力。翻转课堂应用小组讨论教学模式能够帮助学生认识到团队合作的重要性，提高合作意识和合作能力，激发学生的探索精神，从综合素质层面提高学生的科研能力。

综上所述，“网络信息安全”课程是一门实践性较强、内容丰富且与时俱进的学科，依托传统教学模式难以达到良好的教学效果。因此，本研究聚焦于5G技术在教学过程中的应用现状，通过分析现阶段高校“网络信息安全”课程的实际教学情况和翻转课堂教学模式的优势，进行教学案例设计，探究翻转课堂在“网络信息安全”课堂教学中的应用策略，并具体分析其实际教学效果。