数学与网络安全管理教学研究

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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。

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作者:张志刚 单位:邹平市第一中学