虚拟仿真实验与clil双语教学模式在信息安全课程上的研究与实践

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1、虚拟仿真实验与CLIL双语教学模式在信息安全课程上的研究与实践本文研究信息安全课程特点，将虚拟仿真实验和基于CLIL(ContentandLanguageIntegratedLeaning)双语教学模式引入到信息安全的课程教学中。探索在信息安全课程的讲授过程中将英语的语言能力培养与信息安全的专业内容融合起来，语言和学科共同发挥作用;运用虚拟仿真实验等辅助手段，将信息安全的理论知识和实践知识结合起来，提高学生对信息安全专业的认知程度。一、引言信息安全学科是在信息技术及其应用的快速发展中逐渐形成的，它针对信息生成、存储、传输、处理和交互

2、的各个环节，用数学方法刻画和描述其变换的过程和状态，建立安全控制与管理模型，进而保障信息及信息系统的高安全性、高可信性和高可用性。在当前信息化和经济全球化的时代背景下，做好民族高校信息安全领域的教学研究工作，为国家储备适应全球形势变化的复合型信息安全人才越发重要。中南民族大学在信息安全人才培养方面做了很多工作。其计算机科学学院、数学与统计学学院在本科阶段开设了信息安全方面的课程，计算机科学学院的信息安全专业硕士点于2012年开始招生。其中计算机科学学院从2006年开设《信息安全》双语课程。信息安全教学研究方面还有长足的发展提升空间。

3、针对信息安全课程的特点，结合我们双语教学的经验和体会，就《信息安全》双语课程教学提出几点新的和若干建议，其中关于教材的论述等课程相关情况见孟博老师的论文[1]。二、信息安全课程特点《信息安全》难教，学生难懂，实验难做。我们组成员以信息安全专业领域为教学内容，进行教学模式与教学方法的研究与实践。《信息安全》课程特点[1-3]：1.信息安全学科基础涉及面广。信息安全是一门新兴的学科，也是一门综合性很强的交叉学科，涉及密码学、通信、数学、计算机等诸多学科。2.信息安全专业基础课程要求多。要想较好地掌握这门课程，需要学习数学基础课程、电路基

4、础课程、密码学基础课程、计算机理论基础课程、X络通信基础课程等。3.信息安全专业前沿性强，知识更新快。信息安全专业是围绕攻防、对抗策略和技术展开研究的，随着科学技术的发展，该研究领域的知识创新多且快。我们在信息安全课程传授的过程中面临的困难如下所示：(1)民族院校的学生专业素质和英语素质高低不齐;(2)信息安全相关的资源分散;(3)英语语言的教学与专业教育的脱节;(4)理论知识和实践知识结合不紧密。根据信息安全课程的特点，只有保持信息安全传授内容理论与实践知识的先进性，及时了解该学科最新研究发展动态和前沿，才能培养出具有实践和创新能

5、力的高层次高素质人才。结合我们面临的困难，考虑到两个因素：(1)信息安全相关的前沿知识的语言载体是主要英语;(2)在课堂上尝试将理论知识和实践知识有机的结合起来，我们研究并实践将虚拟仿真实验和CLIL双语教学应用到信息安全课程传授中的模式。三、虚拟仿真实验的概念及模式虚拟仿真实验教学是学科专业与信息技术深度融合的产物，运用虚拟现实技术模拟实物实验的计算机辅助教学软件。目前的国内外模拟仿真软件总结如下。PSPICE[4]是由SPICE(SimulationProgramphasis)发展而来的用于微机系列的通用电子电路功能的仿真，是一

6、个多功能的电路模拟试验平台;TinaPro[5]是欧洲DesignSoft公司研发的一个电子设计自动化软件，它用于模拟与数字电路的仿真分析和设计研究，分析结果可以很好地展现在图表或虚拟设备中;CircuitMaker[6]软件用于电子电路仿真实验，是一种用于电路描述与仿真的语言与仿真器软件，用于检测电路的连接和功能的完整性;Proteus[7]软件是英国Labcenterelectronics公司发布的EDA软件，提供仿真单片机及外围器件的工具，该软件将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台;BosonNet

7、Sim[8]模拟Cisco路由器、交换机，可自定义X络拓扑结构及连接。根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》，教育部于2013年开始启动了开展了国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。北京邮电大学建设了国家级北邮电子信息虚拟仿真实验教学中心，开发了“开放式虚拟仿真实验教学管理平台”[9，10]。我们尝试将该平台作为信息安全课堂的辅助教学，其中一个教学内容使用虚拟仿真平台进行的X络构建，如图1所示。四、CLIL双语教学的概念及模式双语教学是在教学过程中使用除母语以外的一种外语，通过两种语言作为教学媒介，并在教学过程中提高学

8、生的专业能力和外语水平。关于双语教学的模式，有多种不同的分类，如美国的“过渡式”、加拿大等“法语浸入式”等模式。20世纪20年代，CLIL(ContentandLanguageIntegratedLeaning)[11-13]广泛应用