建构主义在《应用密码学》教学中的应用

第一篇：建构主义在《应用密码学》教学中的应用

建构主义在《应用密码学》教学中的应用

摘要：建构主义的核心思想是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。该文介绍了基于建构主义的《应用密码学》课程教学设计方案。实践证明该方案符合课程特点，有利于提高学生的学习兴趣。

关键词：建构主义；应用密码学；教学设计

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)16-3977-02

The Application of Constructivism to Applied Cryptograph Course

LIN Qun

(Institute of Mathematics and Information Technology，Hanshan Normal University，Chaozhou 521041，China)

Abstract: The core idea of constructivism is based on student-centered.It emphasizes that the students should take the initiative on the knowledge discovery and active construction of meaning.This paper introduces the teaching design of the applied cryptography course.It proves that the program conforms to the features of the course and can increase students' interest in learning.Key words: constructivism;applied cryptography;teaching design

建构主义

近年来，认知学习理论的一个重要分支--建构主义学习理论在西方逐渐流行。建构主义也译作结构主义，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰。他是认知发展领域最有影响的一位心理学家，他所创立的关于儿童认知发展的学派被人们称为日内瓦学派。建构主义是认知心理学派中的一个分支，作为认知学习理论的新发展，它的产生是当代教育心理学的一场革命，对学习和教学提出了一系列积极的设想。建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。在建构主义的教学模式下，目前己开发出比较成熟的有“支架式教学”、“抛锚式教学”和“随机进入教学”等教学方法。

《应用密码学》课程的特点

密码学是信息安全的基础与核心，它能有效地保障信息的机密性、完整性、认证性和不可否认性, 因此受到人们越来越多的重视。现阶段开设《应用密码学》的专业较多，如信息安全、信息与计算科学、计算机和通信等相关专业。《应用密码学》不是一门单纯的学科,它是多门学科融合而成的交叉学科，侧重于密码学的应用。从应用数学的角度看,密码学是数论、抽象代数等理论的一种应用；从通信的角度看,密码学是实现保密通信的一种技术手段；从计算机科学的角度看,密码学是数据安全、计算机安全和网络安全的研究内容；从信息处理的角度看,密码学是信息处理的一种方式。此外，《应用密码学》课程的特点还体现在授课内容的应用性很强，容易激发学生的学习兴趣。基于建构主义的《应用密码学》教学实践

《应用密码学》是趣味性和应用性都很强的一门学科。若采用“以教师为中心,教师讲、学生听”为特征的传统教学模式,会使课程显得枯燥乏味,无法激发学生的学习兴趣,学生的学习主动性无法得到培养。采用建构主义理论来指导该课程的教学设计和实践,让学生成为意义的主动建构者,将能提高学生的学习兴趣，达到事半功倍的教学效果。建构主义认为，理想的学习环境应包括“情境”、“任务”、“协作交流”和“意义建构”四个部分。与其相适应的教学模式概括为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”下面介绍这门课程的教学设计方案。

3.1 创设情境

教学环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构，建构主义强调创设与“主题”相关的、尽可能真实的情境，从而激起学生的兴趣。例如，在讲授绪论时，利用多媒体放映密码战的专题片，学生将会深受吸引，同时也会意识到密码学的重要性。另外，在讲授古典密码体制前，先给出几段密文，它们分别由不同的密码体制加密而成，让学生尝试解密，激发他们的好奇心与求知欲。利用“问题式”的情境创设方式，让学生带着疑问来听讲，教学效果将会事半功倍。

3.2 提供任务

建构主义强调提供给学生“真实的任务”。由于《应用密码学》这门课程涵盖的知识范围非常广，相关的拓展研究也很丰富。在教学的过程中，可以布置任务让学生撰写课程论文。例如，在讲授完密钥管理技术这章后，让学生撰写论文，探讨密钥管理的技术有哪些，各有什么优缺点，如何改进等等。学生为了完成任务，就会通过多种渠道搜集资料，积极主动地对相关问题做进一步的研究和探讨。课程论文的撰写可以帮助学生更好地理解课程内容，锻炼他们的文献搜索能力和知识总结能力，从而能有效扩展知识面。

3.3 协作学习

建构主义指出：协作应贯穿在整个学习活动中。在课堂上可以将学生分组，组织学生讨论，引导学生提出问题、分析问题、解决问题。例如，在讲授完数字签名这章后，让学生分组讨论还有哪些具有特殊功能的数字签名方案，它们应怎样设计，还存在哪些局限性。这样，学生在老师的组织和引导下相互交流探讨，有利于学生创新思维和协作精神的培养，激起思维的火花，集思广益，从而达到教学相长的目标。

3.4 意义建构

通过提供任务与协作学习两个环节，学生不但掌握了与课本内容相关的一些知识点，而且头脑中已建立初步的知识框架。此后，应指导学生返回课本内容，了解课程的安排，在头脑里建立清晰的密码学概念，掌握相应的原理及应用，并能够利用密码学的基本原理来分析和解决实际问题，完成意义建构，为将来的进一步研究奠定良好的理论基础。

结束语

该文探讨了建构主义理论对《应用密码学》课程教学的指导作用，从建构主义的立场出发，强调以学生为中心进行教学，在教学过程中充分发挥学生的主动性，让学生有各种机会在不同的情境下去运用他们所学的知识来分析和解决问题。我们的教育方法必须摆脱传统思想的束缚，教学设计应大胆改革和创新。教师应指导学生“学会学习”，使学生的学习能力和创新潜力得到充分发展。

参考文献

[1] Piaget J.Structuralism[M].New York:Basic Books,1970.[2] 路秀华,周霞.密码学选修课课堂教学思考[J].廊坊师范学院学报:自然科学版,2010,10(3):123-125.[3] 余胜泉,杨晓娟,何克抗.基于建构主义的教学设计模式[J].电化教育研究,2000(12):7-13.[4] 杨义先,郑世慧,罗群.现代密码学精品课程建设体会[J].计算机教育,2010(15):73-75.

第二篇：应用密码学论文

数学科学学院 数学与应用数学一班110414000

某某某

应用密码学论文

这个学期我通过对应用密码学的学习，深刻地体会到应用密码学的魅力，也认识到随着科学的发展，应用密码学越来越成为一个国家不可缺少的一项科学技术。随着现代科技的发展，应用密码也起着非常重要的作用，但许多种密码总是有被外界容易攻击解密的弱点，因此人们研制出一种“不可破译”的密码——RSA密码体制，不是不可破译，只是因为要想解它太难了，几乎不可能。

在这个学期对密码学的学习过程中，我查找了大量关于密码学的发展史。密码学主要经历了三个阶段：古代加密方法、古代密码和近代密码。首先，古代加密方法处于手工阶段，其源于应用的无穷需求总是来推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明，许多古代文明，包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说，战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争，就面临着通信安全的需求，密码技术源远流长。古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事情报，奴隶主剃光奴隶的头发，将情报写在奴隶的光头上，待头发长长后将奴隶送到另一个部落，再次剃光头发，原有的信息复现出来，从而实现这两个部落之间的秘密通信。

首先是公元前400年，斯巴达人就发明了“塞塔式密码”，即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上，将文字沿棒的水平方向从左到右书写，写一个字旋转一下，写完一行再另起一行从左到右写，直到写完。解下来后，纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解，这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后，就能看到原始的消息。这是最早的密码技术。我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式，将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载，一般人只注意诗或画的表面意境，而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音”。比如：我画蓝江水悠悠，爱晚亭枫叶愁。秋月溶溶照佛寺，香烟袅袅绕轻楼

其次是古典密码（机械阶段），古典密码的加密方法一般是文字置换，使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形，它比古代加密方法复杂，其变化较小。古典密码的代表密码体制主要有：单表代替密码、多表代替密码及转轮密码。

最后是近代密码，这是计算机阶段，密码形成一门新的学科是在20世纪70年代，这是受计算机科学蓬勃发展刺激和推动的结果。快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具，另一方面也给破译者提供了有力武器。计算机和电子学时代的到来给密码设计者带来了前所未有的自由，他们可以轻易地摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误，也不用再面对用电子机械方式实现的密码机的高额费用。总之，利用电子计算机可以设计出更为复杂的密码系统。

关于密码学的一些基础知识，我查看很多书籍和资料，发觉密码学真的十分神奇和奥妙。密码学是主要研究通信安全和保密的学科，他包括两个分支：密码编码学和密码分析学。密码编码学主要研究对信息进行变换，以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法，而密码分析学则于密码编码学相反，它主要研究如何分析和破译密码。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信息进行伪装。一个密码系统完成如下伪装：加密者对需要进行伪装机密信息（明文）进行伪装进行变换（加密变换），得到另外一种看起来似乎与原有信息不相关的表示（密文），如果合法者（接收者）获得了伪装后的信息，那么他可以通过事先约定的密钥，从得到的信息中分析得到原有的机密信息（解密变换），而如果不合法的用户（密码分析者）试图从这种伪装后信息中分析得到原有的机密信息，那么，要么这种分析过程根本是不可能的，要么代价过于巨大，以至于无法进行。

在计算机出现以前，密码学的算法主要是通过字符之间代替或易位实现的，我们称这些密码体制为古典密码。其中包括：易位密码、代替密码（单表代替密码、多表代替密码等）。这些密码算法大都十分简单，现在已经很少在实际应用中使用了。由于密码学是涉及数学、通讯、计算机等相关学科的知识，就我们现有的知识水平而言，只能初步研究古典密码学的基本原理和方法。但是对古典密码学的研究，对于理解、构造和分析现代实用的密码都是很有帮助。

然后是古典密码学的基础运用：从密码学发展历程来看，可分为古典密码（以字符为基本加密单元的密码）以及现代密码（以信息块为基本加密单元的密码）两类。而古典密码有着悠久的历史，从古代一直到计算机出现以前，古典密码学主要有两大基本方法： ①代替密码：就是将明文的字符替换为密文中的另一种的字符，接收者只要对密文做反向替换就可以恢复出明文。

②置换密码(又称易位密码)：明文的字母保持相同，但顺序被打乱了。

我在一本关于密码学文献的书上看到过这样的一段话：世界上有两种密码：一种是防止你的小妹妹看你的文件；另一种是防止当局者阅读你的文件资料。这本书写的是后一种情况。如果把一封信锁在保险柜中，把保险柜藏在纽约的某个地方„，然后告诉你去看这封信。这并不是安全，而是隐藏。相反，如果把一封信锁在保险柜中，然后把保险柜及其设计规范和许多同样的保险柜给你，以便你和世界上最好的开保险柜的专家能够研究锁的装置。而你还是无法打开保险柜去读这封信，这样才是安全的。我觉得许多年来，这种密码学是军队独家专有的领域。美国国家安全局以及前苏联、英国、法国、以色列及其它国家的安全机构已将大量的财力投入到加密自己的通信，同时又千方百计地去破译别人的通信的残酷游戏之中，面对这些政府，个人既无专门知识又无足够财力保护自己的秘密在过去20年里，公开的密码学研究爆炸性地增长。从二次世界大战以来，当普通公民还在长期使用经典密码时，计算机密码学成为世界军事的独占领域。

今天，最新的计算机密码学已应用到军事当局的高墙之外，现在非专业人员都可以利用密码技术去阻止最强大的敌人，包括军方的安全机构。平头百姓真的需要这种保密性吗？是的，他们可能正策划一次政治运动，讨论税收或正干一件非法的事情；他们也可能正设计一件新产品，讨论一种市场策略，或计划接管竞争对手的生意，或者，他们可能生活在一个不尊重个人隐私权的国家，也可能做一些他们自己认为并非违法实际却是非法的事情。不管理由是什么，他的数据和通信都是私人的、秘密的，与他人无关。这本书正好在混乱的年代发表。1994年，克林顿当局核准了托管加密标准（包括Clippe r芯片和Fortezza卡），并将数字电话法案签署成为法律。这两个行政令企图确保政府实施电子监控的能力。一些危险的Orwellian假设在作祟：即政府有权侦听私人通信，个人对政府保守秘密是错误的，如果可能，法律总有能力强制实施法院授权的监控，但是，这是公民第一次被强迫采取积极措施，以使他们自己能被监控。这两个行政令并不是政府在某个模糊范围内的简单倡议，而是一种先发制人的单方面尝试，旨在侵占以前属于人民的权力。窃听小马丁·路德·金电话的执法机构，同样也能容易地窃听用Clipper保护的电话。最近，地方警察机关在好些管区内都有因非法窃听而被控有罪或被提出民事诉讼的，这些地方包括马里兰、康涅狄格、佛蒙特、佐治亚、密苏里和内华达。为了随时方便警察局的工作而配置这种技术是很糟糕的想法。这儿给我们的教训是采用法律手段并不能充分保护我们自己，我们需要用数学来保护自己。加密太重要了，不能让给政府独享。

总而言之，统而言之，密码在当今社会生活中的作用可以说十分巨大，除了众所周知的军事国防方面的应用外，现代金融、贸易、生产等无不在大规模使用密码．计算机网络的广泛应用，使人们对密码的依赖达到了新的高度，在千百万台计算机联结成的因特网上，用户的识别基本上是靠密码．密码被破译就会产生危及安全的极严重的后果．计算机“黑客”的作为，即为密码破译的一例，连美国国防部的计算机都未能幸免，可见密码编制的难度了．

一般密码编制理论中，称要传递的原文为“明文”，经加密后实际传递的是密码构成的“密文”，收信方则将其解密，恢复为明文使其可理解，就完成了通信任务．这其中加密和解密要用通信双方约定的方法，这一方法就称为密钥．更一般地，人们首先给定一个加密算法，不太严格地说，可把这一算法视为函数，函数的值就是密钥，而解密算法可以说是加密算法的一个反函数，使用同一个密钥（原函数的值）可将密文惟一地译成明文．

密码的关键就在于通信双方约定密钥而不被外界所知，外界对密码的破译也就指向密钥了．而且为了防止外界可能的破译，就应尽力使外人不可能积累在同一密钥下的许多密文，否则可用统计分析法等确定出密钥，世界战争史、外交史上有许多破译成功的例子．这样就经常变换密钥，重要的通信要每天一换甚至通一次信换一次。这么频繁换的密钥怎样送给对方？如果随其他信息（用无线电或网络）易于失密，每次派专人送又不可能，怎样解决这一问题呢？这种情况下人们研制成功一种“不可破译”的密码：公钥密码体制——ＲＳＡ体制密码。说它“不可破译”是形容破译之难，不过的确至今尚没找到破译的理论工具．不过随着科学的发展必然会推动应用密码学的发展。

第三篇：建构主义学习理论在中学英语教学中的应用

建构主义学习观对我所学英语教学的意义

建构主义学习理论的引入和以计算机为核心的多媒体、Internet网络、通信技术在教学领域的运用，打破了传统教学模式的束缚。为探索构建新型的教学模式提供了理论基础和技术条件。

建构主义学习理论的基本观点认为学习者知识的获取，不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境，即社会文化背景下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此，该理论认为“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”是学习环境的四大要素。强调学习环境中的情境必须有利于学习者建构意义的情境创设，使学习者真正进入身临其境的真实情境；通过学习者的协作，对学习资料的搜索与分析探究，提出问题、提出设想和进行验证，发现规律以及对某些学习成果的评价；在这个过程中，同时强调组织学习者运用语言和文字向他人进行表述，让每个学习者的思维智慧为整个学习群体所共享；从而实现意义建构的最终目标，对学习内容深刻而全面的理解和掌握。

一、以教师为主导进行“情境”创设

建构主义学习理论提倡在教师指导下的以学生为中心的学习，追求教与学的合作化，并强调创设真实情境，把创设情境看作是“意义建构”的必要前提，在构建主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析、学习者特征分析以及媒体的选择与利用，还要考虑有利于学生建构情境的创设问题，并把情境创设问题看作是教学设计的最重要内容之一。建构主义学习理论同时强调学生是知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者。教学媒体不再是帮助教师完成知识传授任务的工具，而是用来创设情境，作为学生主动学习，协作式探索的认知工具。在英语教学中根据教学内容的需要，创设多种情境，或有问题使人困惑；或有刺激令人兴奋；或有场景引人入胜；或有悬念引人深思。例如，复习初中第三册Lesson61课时，为增强学生学习的趣味性，可设计这样一个游戏，通过多媒体屏幕显示画面：蔚蓝的天空中飘浮着十多只色彩各异的汽球，每只汽球上都用英语写着一种物体的名称（如：chair，cup，vase„„），用鼠标点击某物体让同学说出“What’s it made of ? ”问题的提出采取由某位同学操作，全班同学提问，个别同学作答的方式。正确答案出现后，该汽球会呈自由落体状下落、破碎，随之出现该物体的原材料的单词，伴有小动物“Right, Right, You’ re great”的祝贺声；即使答案错了，也会有小动物“Sorry, Sorry, Try it again”的鼓励声。在中学英语教学中充分利用现代教育媒体的光、形、色、声的特点，把影视、图形、图像、声音、动画以及文字等各种多媒体信息及控制实时动态地引入教学过程，色彩丰富的画面和良好的人机交互界面，使人仿佛进入真实的境地，有身临其境之感。这样可以激发学生的联想思维，使学生能利用自己原有认知结构中的有关经验，去同化和索引当前学习到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋于新知识的某种意义。由此可见，现代教育媒体是创设真实情境的最有效的工具，教师在中学英语教学过程中应当充分发挥这些优势，让学生积极参与教学活动，去发现真理和探索真理。

二、以学生为中心进行“协作”学习建构主义学习理论强调以学生为中心，它不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。在英语学习过程中，学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解（即对知识意义的建构）起着关键性的作用。学习者在教师的组织和引导下进行讨论和交流，学生之间互相支持、互相帮助，营造创新思维的形成条件，培养协作精神，共同建立起学习群体，在这样的群体中进行协商和辩论。例如，温习初中英语第一册78课句型时，可找学生扮演教材中的角色，开展“I say”的游戏活动，播放录音，让学生上讲台演讲，学生说：“I say: with my little eye, something beginning with C: what’s it? ”其余在台下座位上的学生一个个地猜：chair, chalk, cap, clothes, child, class„„同学们几乎猜完了教室所有“C”开头的单词，学生兴趣盎然。通过这样的协作学习，学习者群体（包括教师和每位学生）的思维与智慧就可以被整个群体所共享，而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。因此，学习者用自己的活动对人类已有的知识建起自己的正确理解，而不是去仔细地吸收课本上的或老师讲述的现成结论，所以这种教学过程应该是一个学生亲自参与的充满丰富生活的概念或思维活动的组织过程。在中学英语多媒体教学中，要发挥学生的主动性和体现学生的创新精神，教师就要精讲，加强个别辅导，让学生有更多机会在不同的情境下去应用他们所学的知识，让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对知识的理解和掌握。

三、以课堂为阵地进行“会话”商讨 要使学习者真正成为信息加工的主体，就必须为学习者的自主化学习、个性化学习、多元化学习、“会话”学习提供多媒体形式的信息资源。同时教师还应结合中学英语教学内容根据学生的具体情况，对当前所学知识的概念、基本原理、基本方法和基本过程，组织讨论与交流，并对协作学习过程进行引导，使之朝有利于学生的主动探索和主动发现，更多更好地获取关于客观事物规律与内在联系的知识，发展联想思维和建立新旧概念之间的联系的意义建构的方向发展。在中学英语课堂教学中，教师应是学生自主学习的帮助者、促进者，而不是知识的传授者和灌输者。因此，教师要提出适当的问题以引起学生的思考和讨论，在讨论中设法使学生感到课堂教学轻松，从而主动观察、主动思索、积极参与、发表意见、交流信息、相互启发、畅所欲言。例如：结合SEFCBI An Interesting life 著名歌星Bod Geldof 为非洲贫困地区献爱心的行动，组织学生讨论。培养学生乐于助人，献出爱心的高尚品格。学完SEFCBII At the tailor’ shop，展开对“金钱是否万能”的讨论，通过讨论得出“Money can’t buy love;can’t buy real friendship;can’t buy happiness.”的结论，从而形成正确的金钱观、价值观。学生在不断肯定、修正自己的思维过程中实现自我构建。建立师生平等交流的氛围，要求教师要爱护学生的创新意识，积极鼓励、引导学生发言和争论。教师要收集学生学习的反馈信息，认真分析学生思维的差异、特点、方法和过程，以实现有效的教学指导。“会话”是协作过程中的不可缺少的环节。在中学英语多媒体教学中遇到疑难时，除了可以要求教师帮助外，提倡学生之间进行会话商讨，彼此之间进行交流，表述观点，对学生的学习结果进行分析、评价。对所学知识的意义构建就要整个学习群体相互学习来共同完成。

四、以创新为目标进行“意义建构”

建构主义理论的内容很丰富，但其核心为以学生为中心，强调培养学习者的主动“建构”能力。多媒体技术由于能提供直观的、形象的多重感官刺激的视听教材，是一种最有效、最直接的信息传递方式。例如，在JBI, Unit 5, L17出现了新单词cup, pen, pencil, book 等等，在课堂上利用计算机多媒体，用句型“What’s this in English?”让学生巩固生词，然后再引出句型“Is this a pen?”“Is this a book?”等等，学生在回答问题时，既学单词，又自然地学习了新句型。因此，在中学英语教学中，必须让学生充分、自主地占有信息资源，为学生感受情境、探索发现、验证假设、建构意义提供丰富的、有价值的多媒体形式的信息资源，领悟所学内容主题的情感基调及基本内涵，对学生认知结构的形成与发展是非常有利的，也是其他媒体或其他教学环境无法比拟的。在进行教学目标分析的基础上，选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程，作为当前所学知识的基础内容，然后再围绕这个主题进行意义建构。让学生自己把握着自己的教育，创造他们自己的知识，用他们自己的创造力去研究并向他人表达信息，使学生对所学知识内容达到深刻的理解和掌握。

总之，作为新世纪的中学英语教师必须更新观念，大胆地引进和创新，积极开发学习资源，探索在建构主义学习理论的指导下，利用现代教育技术的新型课堂教学模式。使教学过程由传统的以教师为中心的逻辑讲解传授式转变为通过情境创设、协作学习、问题探索、意义建构等以学生为主体的过程。更好地促进学生的全面发展、主动发展和个性发展。真正为教学模式改革和教育现代化开创一个崭新的局面。

参考文献：

何克抗·建构主义——革新传统教学的理论基础[J]·电化教育研究，1997，3－4如何利用现代教育技术提高自己的教育理

念和教学技能

现代教育技术是指运用现代教育理论，学习理论和现代信息技术，通过对教学过程和教学资源进行合理的创设、开发、利用和管理的理论和实践。教育技术是在实践中不断发展和完善的，人们对他的认识也越来越清晰，越来越深刻。因此我认为：充分利用现代教育技术，不断更新教学，丰富教学资源，变革教育教学观念，优化教学过程的整体，是努力提高教育教学水平的一种有效途径。

教师因由单纯地讲授者，成为学生学习的指导者。在传统教学中，教师扮演的是一种家长式的讲解者，以教师为中心，忽视学生主体作用的发挥，使学生消极、被动的接受知识。而现代教育技术进入课堂后，教师从单纯的讲授者转变成教学的设计者，学生学习的指导者。使学生在教师的引导、帮助下，利用必要的学习资源，主动地获取知识。

在教学过程中转变了学生的地位，促进了学生主体作用的发挥。在传统课堂教学中，只注重知识的传授，忽视能力的培养和全面素质的提高，学生消极被动地听讲，始终处于接受灌输的被动地位。而现代教育媒体走进课堂，以其特有的功能和优势，为学生提供了多样化的外部刺激和丰富的学习资源，也为学习提供了多种参与机会。这样，就可以充分发挥学生的主体作用，使学生主动地学习。从而使学生的全面素质得到提高。

增强了媒体的作用，使教学媒体成为学生认知的工具。现代教育应用到教育教学领域后，进一步增强了媒体的作用，电教媒体直接介入教学活动过程，以其生动、形象的表现力，帮助学生充分感知教材，深入地理解教材，从而成为学生新的认知工具。

课堂教学是教学的基本形式, 课堂教学的效果是学生获取知识的关键。要让学生在课堂上获取更多的知识, 首先取决于教师学术水平和优秀的教材, 同时在较大程度上取决于教师采用的教学方法和手段。传统教学中教师边板书、边口述、边讲解、边提问, 师生以眼神、表情和语言进行交流, 营造了良好的交互融洽的教学氛围。其不足之处在于: 一是教学效果不仅受到教师口才发挥的影响, 也会受到教师板书是否美观等因素的影响。二是忽视学生的主动性、创造性, 学生主体作用的发挥很不够, 始终处于被动接受知识的地位。只有教师才是整个教学过程的主宰者、主动者, 教师不能更好地进行因材施教。三是教师的主导地位压抑了学生创造性思维的发展。因为整个教学过程的进展都由教师控制, 老师怎样教, 学生就怎样学, 老师教什么, 学生就学什么, 限制了学生思维的拓展, 对待一个问题的探讨程度都由教师把握, 学生很难有自主权, 有真正的供思维任意驰骋的天地。

多媒体教学的完整内涵, 是利用现代信息技术手段, 通过信息技术与学科课程的有效整合来实现一种想的学习环境和全新的、能充分体现学生主体作用的学习方式, 从而彻底改革传统的教学结构和教育本质, 达到培养大批具有21 世纪能力素质的人才的目的。它是将动画、影像、图形、文字、声音等有机组合并加工制作成教学课件, 通过多媒体设备来实现教学活动的教学手段。这种方式能使教学过程更加合理、系统, 使抽象的问题更加直观, 不但可以使得板书、绘图、版面安排等美观、清晰、条理、系统, 还可以图声并茂, 活跃气氛与美化视觉, 便于理解抽象理论。课件都是在教师充分考虑不同层次学生的接受能力、充分了解学生的基础上而潜心设计和制作的, 因此教师可以借助电教媒体在统一时间内传递多种不同的信息, 满足多种不同层次学生的需要, 进行因材施教, 而学生也可利用电教媒体提供的多种不同的信息, 根据自己的学习实际按需要选出适合自己层次的信息来学习, 这样就突出了个人主动学习的主体地位, 同时也解决了不同层次的学生按需要索取知识的差异性问题。

在课堂教学中，结合各科课程的特点利用多媒体等现代教育技术。增加课堂的生动，有趣性。吸引学生参与教学活动等。充分发挥现代教育技术的作用。

第四篇：浅谈建构主义学习理论在121教学模式中的应用(2012.9杨柳)

浅谈建构主义学习理论在121教学模式中的应用

云南省昆明市西山区第一中学

杨柳（***）摘要：中学化学教学是一项“系统工程”，如何从宏观（整体的学习方案）、微观（课堂教学模式）及心理等方面对其进行建构或调控，提高学习的效率，是老师们经常思考的问题。本文就这些方面结合我校121教学模式谈谈我的实践与思考，以达到抛砖引玉之目的。

关键词: 建构主义 121教学模式 学习目标 定向自学 精讲精练当堂检测 正文（2812字）

传统的教学比较注重教材的知识结构和逻辑结构,侧重于研究如何教,主要精力在“吃透教材”上,而很少注意知识在学生头脑中的表征和组织。建构主义者认为,学习不是由教师向学生传递知识的过程,而是学生自己建构的过程。随着我国教育理论的发展和课堂教学的改革,越来越多的教育工作者也尝试运用这一理论来指导教学。在课堂教学中,强调学生自己是知识的积极构建者,教师只是外部的辅助者、支持者,提供学生建构知识所需要的帮助。这意味着教学的中心由教师向学生转移。

学生认知结构的构建过程是通过一节课一节课的教和学来完成的。为了适应新课程改革的要求，我校提出了“一标两段一测”（简称121）的课堂教学模式，即明确学习目标，定向自学和精讲精练，当堂检测。在课堂中,学生通过每节课上的教学内容的学习和训练,达到构建自己认知结构的目的。下面以选修5有机化学第四章第二节第一课时单糖的课堂设计进行了尝试，并取得了较好的效果。

1.明确学习目标，优化学生的原有认知结构

学生原有的知识或认知结构是学生进行建构化学学习的必要条件。教师要充分利用学生已掌握的知识,设计好每节课的“铺垫”,即“导入”。按照建构主义观点,任何一个新知识的学习都是在原有的知识基础上进行的。这个导入就是要对原有的知识进行恢复,在一定程度上帮助学生对其进行进一步的结构化和系统化,同时在新的高度或角度发现新的问题,即发现新的知识生长点。学生在已有生物学糖类的认识及化学醛基等知识储备的基础上，在导入过程中让学生明确学习目标（1、通过学习，全体同学能说出糖类的组成与分类；

2、大部分同学能根据葡萄糖分子的结构、实验现象及应用推出葡萄糖的性质）,也是帮助学生形成优化的认知结构的过程。通过优化认知结构,在新旧知识之间和认识起点与认识目标之间建立起了足够的联系,可使学生获得同化新知识的认知框架,为后续学习作好了准备。因此, 明确教学目标，优化认知结构是学生进行同化学习的重要条件。2.定向自学，引发学生的认知冲突

所谓认知冲突,就是原有认知结构与新知识之间的无法包容的矛盾。一旦引发这种认知冲突,就会引起学生认知结构上的不平衡,就能激发学生的求知欲和好奇心,促使学生进行认知结构的同化与顺应。有问题才有思考，在定向自学阶段，必须认真设计“有效问题”，.在围绕目标的基础上，有明确指向性，并略高于现有学生思维水平，具有思考价值，是能让学生暴露问题。因此，引发认知冲突是学生学习新知识,构建新的认知结构的一个重要环节。

在布置学生定向自学的同时，教师给出了如下的思考题： 阅读课本79页。归纳糖如何分类?糖类有哪些特征，并判断下列说法的正误：

1.有甜味的一定是糖。

2.没有甜味的也可能是糖。

3.符合Cn(H2O)m的一定是糖类化合物。

4.不符合此通式的不一定不是糖类化合物。

可以说,认知冲突在课堂上表现出来的就是学习的难点和教学重点。如果教师善于抓住它们,就必然使学生陷于“难熬”的困境,形成教学进程中的高峰———学生跃跃欲试,有一种不达目的决不罢休的求知欲望，一旦注意力集中了，学习效率自然也提高了。

3.精讲精练，建构新的认知结构

按照建构主义观点,在课堂教学中,围绕教学重点,依靠学生掌握的内容学习难点,教师进行点拨和辅导。在解决学习难点的过程中,学生需要综合运用很多原有的知识,是培养学生求知欲和解决问题能力的最佳时机。此时教师不能不讲，又不能讲得太多,即要“精讲”,对学生进行适当的扶持,做好引导工作,同时让学生主动参与,积极解决自己学习中的难点,掌握学习重点。在点拨过程中,学习者接受的新知识与处于激活状态的旧知识相互作用,最后,新知识以一定的方式与原有知识进行联系。这就意味着新知识通过同化顺应已进入原有的认知结构,并促进了学生认知结构的重新转换与构建。

本课教学过程中，结合实验3-1学生对醛基性质的体验，教师给出下列信息，让学生推出葡萄糖的分子结构：

①在一定条件下，1mol葡萄糖与1molH2反应，还原成己六醇

② 葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖（提示：同一个C原子上连接2个羟基不稳定）

③ 葡萄糖分子被氧化，碳链并不断裂，而是生成含6个C原子的葡萄糖酸

这样，在师生共同配合下, 通过概括、归纳等建构活动，顺利获得了葡萄糖的组成、结构、性质等新知识。同时，新的知识存在于认知结构中,通过适当的概括和归纳,使这部分知识得到了巩固,使原有的认知结构得以改组和重建，培养了学生推理知识的能力。通过这一阶段,促进了认知结构呈螺旋状上升的发展态势。

4.当堂检测，运用新的认知结构巩固迁移

迁移运用是知识的应用阶段,是检验课堂教学的手段,也是实现知识向能力转化的关键。因此在本课课堂上难点突破以后,为了让学生真正地掌握教学重点,还必须给学生消化、吸收和整理的时间,教师要布置一定的练习题进行当堂检测：

1、下列物质具有相同的最简式的组是（）

A、乙醛

葡萄糖

B、乙酸

乙醛

C、乙醇

葡萄糖

D、甲酸甲酯

葡萄糖

2、葡萄糖所不具有的性质是（）

A、和H2发生加成反应

B、和银氨溶液发生氧化反应 C、和酸发生酯化反应

D、和NaOH溶液反应 3.下列实验操作中,正确的是（）

A.在相对过量的氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铜溶液以配制氢氧化铜 B.在稀氨水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液

C.试管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热3～4分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现

D.溴乙烷在氢氧化钠溶液的存在下进行水解后,加入硝酸银溶液,可检验溴离子的存在

4.下列物质中,不能通过一步反应生成醇的是（）

A.乙烯 B.一氯乙烷 C.葡萄糖

D.蔗糖 5.在一定条件下,既能发生氧化反应,又能发生还原反应的是（）①乙醇 ②乙醛 ③乙酸 ④葡萄糖

A.只有①②④ B.只有② C.只有②④ D.只有③④

通过课堂结束时进行简单的总结,并提出有一定高度且为以后进一步学习作铺垫的思考题,供学生思考，有效地引导学生逐步养成了反思的意识和习惯。5.一标两段一测高效的课堂教学有助于学生获得对化学学习的积极体验与情感

学生在学习某门学科时，总是带有一定的情感的。这种情感的投入与学生学习该学科过程中所获得的体验密切相关。积极的体验会使学生不断产生浓厚的兴趣和需要，对学习表现出极大的热情，并从学习中获得兴奋和快乐。而积极的体验建立在民主和谐的学习氛围之上，建立在学生感受到知识的力量之上，建立在不断的成功和进步之上。因此，在121教学过程中，学生的很多认识是建构在定向自学的基础上的，不可避免的会有所偏差，此时学生的错误应该得到允许和理解，而不是排斥和打击，学生的创造性应该得到尊重和保护，而不是忽略和抹杀。建构主义的教学观特别强调教师对学生在学习过程中每一次成功与进步的评价在促进学生获得对学科积极体验的重要性和引导作用。因而这种评价不能简单地形式化为一种肤浅的表扬。如果教师在评价时善于抓住学生在回答问题过程中所表现出来的思维、语言表达、解题策略和手段或合作意识和技巧等方面优点予以表扬，受表扬的学生受到鼓舞而信心倍增，从而达到学生学的动力培养，使课堂会更有活力、更有效率。参考文献: 1.《化学教学大纲》《新课标教科书》

2.《高中生心理学》郑和均, 邓京华等编著浙江教育出版社 3.《教育研究方法导论》

第五篇：应用密码学2008-2009-1A卷答案

济南大学2008-2009学年第一学期

《应用密码学》期末考试参考答案与评分标准 A卷

一、填空题（每空2分，共20分）

1、机械密码

2、被动主动

3、扩散

4、乘积密码 5、246、X2≡a mod p

7、消息认证码 8、6

9、本原

二、选择题（每小题1分，共20分）

1-5：ADADD 6-10：CBBDB 11-15：CDCAC 16-20：CBAAC

三、判断题（每小题1分，共10分）

1-5：√ X X √ X 6-10：√ √ √ X √

四、简答题（每小题5分，共25分）

1、答：① 接收方B产生密钥对（公开钥PKB和秘密钥SKB）在计算上是容易的。② 发方A用收方的公开钥对消息m加密以产生密文c，即c=EPKB[m]在计算上是容易的。③ 收方B用自己的秘密钥对c解密，即m=DSKB[c]在计算上是容易的。④ 敌手由B的公开钥PKB求秘密钥SKB在计算上是不可行的。⑤ 敌手由密文c和B的公开钥PKB恢复明文m在计算上是不可行的。

2、答：① 如果敌手得到M和CK(M)，则构造一满足CK(M′)=CK(M)的新消息M′在计算上是不可行的。CK(M)在以下意义下是均匀分布的： 随机选取两个消息M、M′，Pr[CK(M)=CK(M′)]=2-n，其中n为MAC的长。若M′是M的某个变换，即M′=f(M)，例如f为插入一个或多个比特，那么Pr[CK(M)=CK(M′)]= 2-n。

3、答：维基尼亚密码、博福特密码、滚动密钥密码、弗纳姆密码、转轮密码

4、答：①分组大小 分组越大越安全，但加密速度就越慢。② 密钥大小 密钥越长安全性越高，但加密速度就越慢。③ 轮数单轮结构远不足以保证安全性，但多轮结构可提供足够的安全性。典型的轮数取为16。④子密钥产生算法 该算法的复杂性越大，则密码分析的困难性就越大。轮函数 轮函数的复杂性越大，密码分析的难度就越大。

5、答：① 密钥由A选取并通过物理手段发送给B。② 密钥由第三方选取并通过

物理手段发送给A和B。③如果A、B事先已有一密钥，则其中一方选取新密钥后，用已有的密钥加密新密钥并发送给另一方。④如果A和B与第三方C分别有一保密信道，则C为

A、B选取密钥后，分别在两个保密信道上发送给A、B。

五、计算题（每小题5分，共10分）

1、解：求出每一个字母的在字母表的顺序i，i X 9 mod 26 即可求出密文：SUFKLX2、解：利用 gcd(2009, 107)=gcd(1072009mod 107)= …=gdc(1,0)=1

六、应用题（共15分）

答：假设A，B分别有对方的公钥或者设有一个可信的第三方，向第三方申请对方的数字证书或公钥。

①A用B的公钥加密一个随机数,身份信息（或数字签名），会话密钥，发送给B；

②B收到信息后用自己的私钥解密数据，并验证对方是否是A，根据身份信息或数字签名； ③B用KS加密上一步中收到的随机数和B选取的另一个随机数；B也可以做数字签名。④A检验随机数，确认对方是B并且保证新鲜性，也可以根据数字签名判断是否是B；并且把收到的随机数用KS加密后发送给B；

⑤B解开数据报，检验是否是自己发送的随机数，确保A拥有了会话密钥，并且保证密钥的新鲜性。