思政视角下信息安全技术课程教学改革实践研究

万红艳，史盛源，何凯，孔维广，叶鹏

（武汉纺织大学计算机与人工智能学院，湖北 武汉 430200）

0 引言

党的二十大报告首次提出教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。该报告进一步凸显了对高等教育培养人才更高的要求。早在2020 年6 月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，全面推进了高校的课程思政建设。开展课程思政教育，对于回答好“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育的根本问题具有重要意义。结合计算机专业实际情况，信息安全专业课程思政改革具有示范意义[1]。笔者所在的教学团队在近几学期的教学过程中，在思政理念上提出了“思政教育线”课程思政理念，思政效果评价方法上提出了定性与定量相结合的课程思政目标达成度评价模型，思政效果保障上提出了基于PDCA 循环的课程思政教学效果的持续改进机制，不断探索专业课程与课程思政的深入融合，尝试进行课程思政教学改革与实践。

1 专业课思政教学改革要解决的重点问题

“课程思政”和“思政课程”的目标都是为了落实立德树人，把专业知识传授、能力提升与价值引领结合起来，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。目前普通高校在开设信息安全类课程教学中，专业课程教育和思政教育融合不够，导致预期效果不佳[2-3]。主要问题可以总结为以下3个方面：

①作为普通高校非信息安全专业开展的信息安全类课程，由于教学内容多而课时相对较少，存在专业课没有时间开展课程思政的问题。因此，如何构建有利于培养学生专业能力和课程思政的课程设计，将理论和实践紧密结合、思政元素融入课程内容，实现知识、能力和素质有机融合是首要解决的问题。

②专业教师认识不够，存在把课程思政当作课堂思政，课堂讲授人生感悟，习惯单向灌输思政知识。因此，如何真正实现向“以学生为中心”转变的教学模式变革，把思政教育做得润物细无声，激发学生主动学习的意愿，提高学生发现问题和分析解决问题的能力是面临的另一个重要问题。

③目前专业课程思政教学改革中，大多数都是重视思政改革过程，缺乏对结果的考核评价，课程考核往往还是对专业知识的考核。因此，如何优化专业技能和课程思政的考核及评价方式，注重能力和素质的考核是课程思政改革需要解决的又一个问题。

2 专业课程与课程思政教学改革实践

课程思政建设需要让思政内容“润物细无声”地与专业知识融合在一起，但不能喧宾夺主，也不能脱离于专业教学之外[4]。专业课程在开展课程思政教学设计时应是贯穿课程教学设计的全过程，而不仅仅是挖掘专业知识对应的课程思政元素。

2.1 以课程思政为核心，优化课程目标，突出价值引领

通过对计算机专业培养目标的核心特征进行深入分析[5]，培养目标可概括为3 个方向：以夯实专业基础为目标的知识传授；以提升学习能力、实践能力、创新能力为目标的能力培养；以塑造价值观与安全观、强化责任感与使命感的素质培养。具体培养目标如下：

①知识目标：能够区分信息安全的基本概念、理论、攻防策略和技术。清楚信息安全领域相关的法律法规，使用安全防护手段解决实际工程问题。

②技能目标：正确使用信息安全知识，养成安全思维和持续学习能力，并分析工程实际问题，解决复杂程序设计问题，能独立思考和自主学习，并获取新知识、新技能、新方法。

③价值目标：采取“知识-情感-意志-信念”的思政教育线的教学设计理念，培养学生爱国主义情怀和民族责任感，培养学生爱岗敬业的职业道德和知法、懂法、守法的职业素质，激发学生奋发学习、科技报国的热情。

2.2 重构课程内容，梳理课程思政线

通过分析本课程的授课对象（高年级本科生）特征及他们的学情，在本课程的教学中挖掘以爱国、自信为核心的理想信念元素，以勤学、奋进为核心的个人发展元素，以爱岗、敬业为核心的专业精神元素，以知法、守法为核心的职业素质元素和以国产替代、自主创新为核心的国家安全元素等5类思政元素，将这些元素按“知识-情感-意志-信念”的思政教育线（如图1）进行组织，并与专业知识进行融合，引起学生共鸣，提高学生学习的内生动力[6]。

2.3 坚持任务驱动，多元化教学手段

牢牢抓住课程的“思政”属性，打造“思政教育线”的教学理念，构建四步三问法作为实现路径，将课程环节总体设计为“确定教学目标、思政目标、理论和技术教学、实践教学”4个步骤，其中思政目标考量“为谁服务、思政元素、思政方式”3 个问题，确保课程思政的思政育人目标得以实现。

在具体实施过程中，按照课前准备、思政案例导入、理论讲解、案例教学、实践讨论、思维导图总结、课后讨论7 个环节展开课堂和实践教学，其中理论教学采取“讲练结合、精选案例、课堂翻转”的课堂教学方法；实践教学采取“任务驱动、内容分层、过程考核”的实践教学方法。课前根据教学知识线布置学习任务，引入教学内容，根据知识点设计教学案例；课堂开展启发式教学，设计递进关系案例进行教学互动，强调“做中学”“做中思”；课后布置拓展案例和课后任务，强化课程内容。

下面以Hash函数为例进行教学设计（如图2），教学过程主要有以下步骤：

图2 教学过程

①学情分析。信息安全技术是本校计算机科学与技术、软件工程、人工智能与大数据3个专业大三年级的专业选修课。在知识层面：学生具备基本的数学和计算机专业知识；在能力层面：具有探索新知的强烈欲望和基本能力。在思想上：学习内驱力不够，但又是价值观确立的关键期。

②教学目标分析。知识目标：掌握Hash 函数的定义、性质及常见应用。技能目标：能运用Hash 函数进行消息加密和认证。思政目标（学习态度与价值观目标）：通过中国科学家攻克信息领域难题的实例，鼓励学生奋发学习，同时激发学生树立科研报国的理想。

③课前准备。教师在学习通上发布课前预习任务：观看《王小云院士开讲啦》相关视频，引出本节课要学习的内容。提出问题：为什么需要消息认证？

④思政导入。讲述王小云院士历经10 年破解MD5（信息摘要算法）的事迹。

⑤理论讲解。Hash函数的定义、性质、应用。

⑥案例教学。SM3算法已经被广泛应用在军事、金融政治、生活等各行各业中，说明其重要性。

⑦实践教学。在虚拟仿真实验平台，用Python实现hash函数验证消息完整性过程。

⑧思维导图总结。通过思维导图总结本次教学内容，帮助学生掌握知识。

⑨课后讨论。课后布置作业加深对Hash 函数性质的理解，以及体会科学家的爱国精神和奋斗精神。

⑩教学考核与反思。考核评价由课堂表现和小组讨论组成，课堂表现主要由学生通过App 参与课堂提问环节的情况评定。小组讨论评分由老师评价和学生互评共同作为该项的评分，并依据考核完成情况，进行教学反思和改进。

2.4 建设定性与定量相结合的课程思政目标达成度评价模型

课程思政的达成目标强调价值观和信念的培养，难以通过成绩等数据直接反映出来。为此，思政效果的考核采取定性和定量相结合的方式，定性方式以教师的主观判断和学生反馈如问卷调查为主，定量考核以思政点的显示度为依据，即思政显示度占线上学习、作业、实验、期末课程论文的一个合理比例，显式依据包括但不限于线上思政材料学习时间、正能量观点，情感、意志和信念的文字表述次数的评估等。在定量分析方面，设计了专业知识技能内容及其对应的思想政治教育内容矩阵表，通过显式依据判断达成情况（如表1）。在定性方面，设计问卷调查收集学生思政满意度，通过对课程问卷调查结果中的思政目标相关部分结果进行分析，从侧面可以反映出课程思政的效果在学生中的认可度。

表1 专业知识技能内容及其对应的思想政治教育内容矩阵表

2.5 注重课程思政教学反思、持续改进

为课程思政建设规范、稳定、配套的制度体系，包括团队工作计划、分工合作机制、持续的课程思政目标达成度分析与改进机制等，建设基于PDCA 循环即“Plan 改进计划、Do 执行、Check 检查和Act 处理”为流程的持续改进机制，以保证课程思政的教学效果。将持续发展变化的国内外局势、党和国家的大政方针以及信息安全学科前沿技术结合起来，循环设计改进计划及时更新思政元素和思政教学方法。

3 结束语

为全面深入学习党的二十大精神，精确把握课程思政与专业课程之间的关系，本文坚持“知识-情感-意志-信念”思政教育线的理念，以思政为主线，以学生为主体，以师资为保障，以评价为基础，并进行持续改进。通过课程内容与思政思想的深度融合，挖掘“思政教育点”，将教育点按照“知识-情感-意志-信念”属性组成“思政教育线”，最终达到在“信念”层次上完成价值塑造方面的教育任务。通过对思政教育点增加量化评价，提出并建设一个定性与定量相结合的达成度评价和分析模型，科学合理地评价课程思政目标达成度。提出了基于PDCA 循环的课程思政教学效果的持续改进机制保证思政效果。通过多种举措，将育人目标融入到专业课教学全过程中，力求培养高素质的、具有爱国情怀的、有法律意识的、有责任担当的社会主义事业接班人。