电子数据检验课程多元化教学模式研究

满 超

（安徽省公安教育研究院 公安科技系，安徽 合肥 230031）

随着全球信息化的快速发展，网络空间安全问题日益突出。我国网络安全学科建设刚起步，专业人才培养存在数量紧张、综合能力不高等问题，与建设网络强国总要求不相适应[1]。2016年，习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会中指出“网络空间的竞争，归根结底是人才的竞争”。中央网络安全和信息化领导小组办公室、教育部等六部门印发《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》，提出加强网络安全学科建设和人才培养，鼓励高校根据需求和自身特色，探索网络安全人才培养模式[2]。

为满足国家战略发展需要，深化工程教育改革，教育部积极推进新工科建设[3]。面对网络空间安全人才培养需求，新工科建设内涵要求强化学生在智能信息学科的自主学习能力和分析思考能力[4]，加强对学生跨学科的理论知识和实践能力的培养[5]，使学生在“做中学”的项目学习中完成培养创新能力强、实践能力强的新工科人才培养目标[6]。电子数据检验是网络安全与执法专业的核心课程，是目前网络安全的热点问题，传统的教育理念和教学方法已无法满足现在新工科所需要的“复合型应用”的人才培养需求[7]。

多元化教学模式是指通过讨论、启发等多种教学方法开展教学活动[8]。安徽省公安教育研究院网络安全与执法教学团队积极开展电子数据检验课程改革，通过开展混合式教学、结合真实案例、依托科研平台、以竞赛促进学习等多元化教学模式，激发学生积极性，提高教学质量，培养学生创新和应用能力，为新工科建设背景下网络安全与执法专业相关课程教学改革提供参考。

一、开展混合式教学模式提升学生自主学习能力

电子数据检验是网络安全与执法专业重要的专业主干课程，具有知识点多、理论性强的特点，课程教学目标要求学生能够较好地建立学科基础知识体系结构。虽然目前网络课程教学资源不断优化升级和丰富，但仅靠线上自主学习，学生无法对知识达到较深层次的掌握程度。由于课时限制，一些知识点需要学生课前预习或课下进行学习消化，混合式教学模式能够充分发挥线上教学资源和线下课堂活动的优势。教师通过课前布置、预留有层次性的与电子数据取证相关的题目，激发学生学习兴趣，了解学生对所学内容的掌握程度，从而进行有针对性的教学[9]，并将需要学生提前理解的知识点以微课形式发布在教学平台，满足学生个性化需求，学生可以结合自身学习情况自主安排线上学习时间。

针对理论课程教学存在教学方式单一、学生参与积极性不高等问题，教学团队在学院网络教学综合服务平台上建立班级群，将学生分成5-6人为单位的小组，设置与课程内容相关的讨论题目，吸引学生开展线上讨论，教师在班级群中及时回复解答学生问题，掌握学生线上学习的效果。学生自主开展小组讨论，协作学习，提升自身解决问题的能力。随着深入推进课程教学，教师围绕线上课程各个章节知识点讲授视频，设计课堂讨论环节，学生根据教师设置题目组织小组讨论，对知识点进行拓展迁移。

混合式教学模式有助于学生更好地理解抽象概念，提高学习效果。例如，针对电子数据取证规范的知识点，教学团队设计混合式教学模式。在线上教学中，选取知识点设计15 分钟的微课，重点讲解刑事司法领域电子数据取证的取证规范，引导学生全面了解电子数据取证领域的技术要求，树立规范电子数据取证意识。在线下教学中，教师精讲现场原始存储介质电子数据的提取等重点知识，设计布置现场实际取证场景，选取小组演示规范化的电子数据取证流程，按步骤结合取证流程的标准规范进行讲解，使学生能够进一步树立保护原始物证，规范提取电子数据观念。

通过混合式教学模式，学生将电子数据取证理论知识与实践应用结合，教师从现场保护、现场电子数据提取、封存电子数据等方面组织讨论，引导学生拓展迁移，形成教师引导、学生参与的启发式教学模式。课后，教师在学习班级群中推送前沿学术文献和电子数据取证技术资料，让学生了解电子数据领域的学科研究热点趋势，开阔眼界，提升学生的自主学习能力。混合式教学模式不仅可以围绕重难知识点单独进行教学，也可以安排学生利用线上微课等教学资源进行自主学习，有效强化了学生对重要知识的理解和掌握。线上教学资源可以进行反复观看学习，提高了学生课后复习的主动性和积极性。

二、采用案例教学模式强化学生实践应用能力

电子数据检验是一门综合性很强的课程，随着信息技术的不断发展，犯罪分子实施犯罪的场所转移到互联网领域，由此产生许多与犯罪活动相关的电子数据。通过这门课程的学习，学生可以系统掌握电子物证封存与固定方法、电子物证检验与分析条件等知识，培养学生学以致用的创新应用能力。在实际教学过程中，电子数据检验课程教学形式相对单一，课堂教学以教师为主导，存在脱离计算机原理而孤立传授操作技巧现象，学生在上机实践练习时往往按照老师演示的步骤进行重复，缺乏主动思考，影响教学效果。

按照新工科对复合型应用人才培养的要求，教学团队在教学过程中引入真实电子数据检验案例，引导学生对电子数据在检验和分析过程中的难点进行思考，提高学生分析解决实际问题的能力。案例教学模式是通过真实案例情景再现知识点的现实应用，将抽象的理论和真实的案例相结合，加深学生对知识点的理解。案例载体将学生引入具体电子数据分析问题的特定情景中，使知识点的学习服务于实际应用，落实新工科的人才培养要求。

电子数据检验课程教学不能脱离实际案例和问题而独立存在，案例式教学模式的关键是选取恰当的案例，所选案例需以完成一定教学目标、提升学生解决实际问题的能力为标准[10]。网络犯罪案件犯罪手段时效性强，要求教师选取案例时要有目的性和应用性，针对案例进行剖析讲解时要紧扣课程大纲，可以根据案例实际预设问题，启发学生思考，激发学生讨论。例如,电子物证检材中的数据具有易破坏性、时限性、易复制性等特点，这样会导致检材中的数据极易丢失，必须对电子物证采取规范的封存和固定方法。但是，学生没有实际到现场进行过电子物证封存，无法树立电子数据取证规范意识，后续实践操作中极易出现差错，造成电子数据丢失。针对上述问题，教学团队在教学过程中采用模拟真实案例引导学生进行探讨分析，比如采用进入现场后对保护区域进行划分、对电子存储介质状态确认、对原始存储介质封存等方法，引导学生理解和掌握规范的电子数据取证流程，强化学生现场实践应用能力。

三、依托科研平台培养学生创新能力

电子数据检验课程具有学科前沿性，要充分发挥科研资源对教学的支持和促进作用，将科研成果运用于教学内容，对高校教学水平的提升具有较大的促进效果和现实意义。教师在做好课堂教学的同时，将科研理念、方法融入教学内容，能够让学生感受科学研究的魅力，加深对课程知识体系结构的理解，实现科研反哺教学。在电子数据检验教学中，充分发挥学校科研平台和教师科研课题作用，鼓励有兴趣的学生积极参加教师省、校级科研课题中，了解学科领域内的前沿知识，将学生由被动地接受知识转变为主动地探究知识[11]。学生通过参与教师科研项目，能够体会教师认真工作的态度，帮助学生形成良好的人生观和世界观，对待科研实事求是精神和追求真理的科学精神。教学中不但要将学科前沿知识讲授给学生，还要注重强化学习方法、思维方式以及运用学科知识解决问题能力的培养，训练学生掌握基础的科学研究方法。

教学团队依托本校科研平台，以科研项目驱动科研成果融入教学案例，丰富教学内容,开阔学生视野。科研课题被针对性地细化分解，与课程章节相关的科研内容融入教学，讲授学科领域具有代表性的科学研究方法，加深学生对知识点概念、原理的认识和理解。在教师指导下，学生依托省级、校级科研平台参与实验过程，强化使用实验工具的熟练程度，在具体科研项目中提升解决实际问题的能力。

电子数据检验技术发展日新月异，教师在指导学生参与科研项目时，帮助学生了解学科的前沿问题，拓展学生视野。学生通过参加科研项目，在教师指导下，运用科研理论解决实践问题。教师根据学生能力实际，安排适当任务，比如查阅文献、验证实验数据等，培养学生创新能力。

四、借助学科竞赛增强学生分析思考能力

学科竞赛是新工科背景下人才培养的重要环节，组织学生参加学科竞赛提升学生解决实际问题的能力，以赛促学，激发学生自主学习的热情。在教师指导下，潜移默化地以学科竞赛为契机培养具有创新能力的人才[12]。学科竞赛不仅能反映学生对基础知识的掌握程度，还可以考察学生对知识的迁移能力，教学团队将各类大学生电子数据取证大赛题目融入到课堂教学中，将其中针对性强、与教学大纲关联性强的竞赛题目转化为实验素材，在培养学生思辨能力的同时，进一步完善和更新实验课的教学内容。教学团队充分发挥学科竞赛的指挥棒作用，在备赛过程中注重培养学生自主探究能力，提升学生的参与度和获得感，教师还通过竞赛成绩检验教学效果，促进教学水平的提升。学科竞赛题目灵活多变、涉及知识面广，侧重考察学生解决实际应用类问题的能力。学生根据自身兴趣，按照不同类型学科竞赛的命题方向自由组队。为充分发挥第二课堂作用，指导老师对兴趣小组进行指导，鼓励学生通过自主探究、团队合作解决问题，培养学生综合分析问题的能力。

教学团队积极组织和鼓励学生参加电子数据取证和分析竞赛，在竞赛辅导中实现“教、学、练、赛”一体化，引导学生自主学习分析、解决问题，提升学生学习的主体地位，激发学生的学习兴趣和积极性，将竞赛作为提升学生能力的契机，将竞赛内容融入课堂教学，使学生在“做”的过程中“学”到新知识，培养学生解决实际问题的分析思考能力。

五、教学效果评价

为进一步了解多元化教学模式教学改革效果和学生学习现状，促进课程教学质量提升，课程组在学期课程结束后，进行问卷调查，学生当堂完成问卷，为保证学生对教学评价的客观性，学生匿名填写。本问卷对2020 级网络安全与执法专业学生共118 人发放问卷，收回118 份，问卷收回率100%，详见表1。

表1 网络安全与执法专业学生对多元化教学改革评价

关于学生对混合式教学的评价，94.07%的同学认为混合式的学习方式时间更加自由。课前预留题目能够起到督促和检查作用，线上教学与线下面授结合的方式可以调动学生学习主动性，提升学习效率。关于“在真实案例情境下教学，能够更好地理解电子数据分析的原理和概念”的问题，96.61%的学生认为案例式教学模式激发学习兴趣，提升电子数据分析课程教学效果。

通过本学期课程学习，89.83%的学生认为老师指导下参加科研项目能够了解科学研究方法，83.90%的同学参加学科竞赛，通过小组合作、搜集资料、归纳建模，提升解决实际问题的能力。多元化教学模式使学生学起来、忙起来、做起来，提升学生学习的主体地位，但是，问卷结果也表明，参与到教师科研项目和参加竞赛的同学人数没有达到预期，参与度有待提高，教学团队将积极组织学生进实验室，调动学生参加学科竞赛积极性。

六、结语

电子数据检验是一门理论与实践密切结合的课程，对网络安全与执法专业人才培养有着重要作用。新工科课程建设重视理论与实践应用的结合，重视学生在实践和应用中培养解决实际问题的能力。教学团队不断优化教学目标，通过开展混合式教学模式、采用案例式教学模式、依托科研平台、以赛促学等方法，探索多元化教学模式在电子数据检验课程的应用。实践证明，开展多元化教学模式能有效激发学生学习兴趣，增加学生学习的参与度，突出对学生动手能力和自主探究能力的培养，提高新工科应用型创新人才培养质量，为网络安全与执法专业相关课程的教学改革和创新提供了有益的探索与实践。