第一篇：建構主義在《應用密碼學》教學中的應用

建構主義在《應用密碼學》教學中的應用

摘要：建構主義的核心思想是以學生為中心，強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學知識意義的主動建構。該文介紹了基于建構主義的《應用密碼學》課程教學設計方案。實踐證明該方案符合課程特點，有利于提高學生的學習興趣。

關鍵詞：建構主義；應用密碼學；教學設計

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：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

建構主義

近年來，認知學習理論的一個重要分支--建構主義學習理論在西方逐漸流行。建構主義也譯作結構主義，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亞杰。他是認知發(fā)展領域最有影響的一位心理學家，他所創(chuàng)立的關于兒童認知發(fā)展的學派被人們稱為日內(nèi)瓦學派。建構主義是認知心理學派中的一個分支，作為認知學習理論的新發(fā)展，它的產(chǎn)生是當代教育心理學的一場革命，對學習和教學提出了一系列積極的設想。建構主義提倡在教師指導下的、以學習者為中心的學習，也就是說，既強調(diào)學習者的認知主體作用，又不忽視教師的指導作用，教師是意義建構的幫助者、促進者，而不是知識的傳授者與灌輸者。學生是信息加工的主體、是意義的主動建構者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο蟆Ｔ诮嬛髁x的教學模式下，目前己開發(fā)出比較成熟的有“支架式教學”、“拋錨式教學”和“隨機進入教學”等教學方法。

《應用密碼學》課程的特點

密碼學是信息安全的基礎與核心，它能有效地保障信息的機密性、完整性、認證性和不可否認性, 因此受到人們越來越多的重視。現(xiàn)階段開設《應用密碼學》的專業(yè)較多，如信息安全、信息與計算科學、計算機和通信等相關專業(yè)。《應用密碼學》不是一門單純的學科,它是多門學科融合而成的交叉學科，側(cè)重于密碼學的應用。從應用數(shù)學的角度看,密碼學是數(shù)論、抽象代數(shù)等理論的一種應用；從通信的角度看,密碼學是實現(xiàn)保密通信的一種技術手段；從計算機科學的角度看,密碼學是數(shù)據(jù)安全、計算機安全和網(wǎng)絡安全的研究內(nèi)容；從信息處理的角度看,密碼學是信息處理的一種方式。此外，《應用密碼學》課程的特點還體現(xiàn)在授課內(nèi)容的應用性很強，容易激發(fā)學生的學習興趣。基于建構主義的《應用密碼學》教學實踐

《應用密碼學》是趣味性和應用性都很強的一門學科。若采用“以教師為中心,教師講、學生聽”為特征的傳統(tǒng)教學模式,會使課程顯得枯燥乏味,無法激發(fā)學生的學習興趣,學生的學習主動性無法得到培養(yǎng)。采用建構主義理論來指導該課程的教學設計和實踐,讓學生成為意義的主動建構者,將能提高學生的學習興趣，達到事半功倍的教學效果。建構主義認為，理想的學習環(huán)境應包括“情境”、“任務”、“協(xié)作交流”和“意義建構”四個部分。與其相適應的教學模式概括為：“以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構的目的。”下面介紹這門課程的教學設計方案。

3.1 創(chuàng)設情境

教學環(huán)境中的情境必須有利于學生對所學內(nèi)容的意義建構，建構主義強調(diào)創(chuàng)設與“主題”相關的、盡可能真實的情境，從而激起學生的興趣。例如，在講授緒論時，利用多媒體放映密碼戰(zhàn)的專題片，學生將會深受吸引，同時也會意識到密碼學的重要性。另外，在講授古典密碼體制前，先給出幾段密文，它們分別由不同的密碼體制加密而成，讓學生嘗試解密，激發(fā)他們的好奇心與求知欲。利用“問題式”的情境創(chuàng)設方式，讓學生帶著疑問來聽講，教學效果將會事半功倍。

3.2 提供任務

建構主義強調(diào)提供給學生“真實的任務”。由于《應用密碼學》這門課程涵蓋的知識范圍非常廣，相關的拓展研究也很豐富。在教學的過程中，可以布置任務讓學生撰寫課程論文。例如，在講授完密鑰管理技術這章后，讓學生撰寫論文，探討密鑰管理的技術有哪些，各有什么優(yōu)缺點，如何改進等等。學生為了完成任務，就會通過多種渠道搜集資料，積極主動地對相關問題做進一步的研究和探討。課程論文的撰寫可以幫助學生更好地理解課程內(nèi)容，鍛煉他們的文獻搜索能力和知識總結能力，從而能有效擴展知識面。

3.3 協(xié)作學習

建構主義指出：協(xié)作應貫穿在整個學習活動中。在課堂上可以將學生分組，組織學生討論，引導學生提出問題、分析問題、解決問題。例如，在講授完數(shù)字簽名這章后，讓學生分組討論還有哪些具有特殊功能的數(shù)字簽名方案，它們應怎樣設計，還存在哪些局限性。這樣，學生在老師的組織和引導下相互交流探討，有利于學生創(chuàng)新思維和協(xié)作精神的培養(yǎng)，激起思維的火花，集思廣益，從而達到教學相長的目標。

3.4 意義建構

通過提供任務與協(xié)作學習兩個環(huán)節(jié)，學生不但掌握了與課本內(nèi)容相關的一些知識點，而且頭腦中已建立初步的知識框架。此后，應指導學生返回課本內(nèi)容，了解課程的安排，在頭腦里建立清晰的密碼學概念，掌握相應的原理及應用，并能夠利用密碼學的基本原理來分析和解決實際問題，完成意義建構，為將來的進一步研究奠定良好的理論基礎。

結束語

該文探討了建構主義理論對《應用密碼學》課程教學的指導作用，從建構主義的立場出發(fā)，強調(diào)以學生為中心進行教學，在教學過程中充分發(fā)揮學生的主動性，讓學生有各種機會在不同的情境下去運用他們所學的知識來分析和解決問題。我們的教育方法必須擺脫傳統(tǒng)思想的束縛，教學設計應大膽改革和創(chuàng)新。教師應指導學生“學會學習”，使學生的學習能力和創(chuàng)新潛力得到充分發(fā)展。

參考文獻

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第二篇：應用密碼學論文

數(shù)學科學學院 數(shù)學與應用數(shù)學一班110414000

某某某

應用密碼學論文

這個學期我通過對應用密碼學的學習，深刻地體會到應用密碼學的魅力，也認識到隨著科學的發(fā)展，應用密碼學越來越成為一個國家不可缺少的一項科學技術。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，應用密碼也起著非常重要的作用，但許多種密碼總是有被外界容易攻擊解密的弱點，因此人們研制出一種“不可破譯”的密碼——RSA密碼體制，不是不可破譯，只是因為要想解它太難了，幾乎不可能。

在這個學期對密碼學的學習過程中，我查找了大量關于密碼學的發(fā)展史。密碼學主要經(jīng)歷了三個階段：古代加密方法、古代密碼和近代密碼。首先，古代加密方法處于手工階段，其源于應用的無窮需求總是來推動技術發(fā)明和進步的直接動力。存于石刻或史書中的記載表明，許多古代文明，包括埃及人、希伯來人、亞述人都在實踐中逐步發(fā)明了密碼系統(tǒng)。從某種意義上說，戰(zhàn)爭是科學技術進步的催化劑。人類自從有了戰(zhàn)爭，就面臨著通信安全的需求，密碼技術源遠流長。古代加密方法大約起源于公元前440年出現(xiàn)在古希臘戰(zhàn)爭中的隱寫術。當時為了安全傳送軍事情報，奴隸主剃光奴隸的頭發(fā)，將情報寫在奴隸的光頭上，待頭發(fā)長長后將奴隸送到另一個部落，再次剃光頭發(fā)，原有的信息復現(xiàn)出來，從而實現(xiàn)這兩個部落之間的秘密通信。

首先是公元前400年，斯巴達人就發(fā)明了“塞塔式密碼”，即把長條紙螺旋形地斜繞在一個多棱棒上，將文字沿棒的水平方向從左到右書寫，寫一個字旋轉(zhuǎn)一下，寫完一行再另起一行從左到右寫，直到寫完。解下來后，紙條上的文字消息雜亂無章、無法理解，這就是密文,但將它繞在另一個同等尺寸的棒子上后，就能看到原始的消息。這是最早的密碼技術。我國古代也早有以藏頭詩、藏尾詩、漏格詩及繪畫等形式，將要表達的真正意思或“密語”隱藏在詩文或畫卷中特定位置的記載，一般人只注意詩或畫的表面意境，而不會去注意或很難發(fā)現(xiàn)隱藏其中的“話外之音”。比如：我畫藍江水悠悠，愛晚亭楓葉愁。秋月溶溶照佛寺，香煙裊裊繞輕樓

其次是古典密碼（機械階段），古典密碼的加密方法一般是文字置換，使用手工或機械變換的方式實現(xiàn)。古典密碼系統(tǒng)已經(jīng)初步體現(xiàn)出近代密碼系統(tǒng)的雛形，它比古代加密方法復雜，其變化較小。古典密碼的代表密碼體制主要有：單表代替密碼、多表代替密碼及轉(zhuǎn)輪密碼。

最后是近代密碼，這是計算機階段，密碼形成一門新的學科是在20世紀70年代，這是受計算機科學蓬勃發(fā)展刺激和推動的結果。快速電子計算機和現(xiàn)代數(shù)學方法一方面為加密技術提供了新的概念和工具，另一方面也給破譯者提供了有力武器。計算機和電子學時代的到來給密碼設計者帶來了前所未有的自由，他們可以輕易地擺脫原先用鉛筆和紙進行手工設計時易犯的錯誤，也不用再面對用電子機械方式實現(xiàn)的密碼機的高額費用。總之，利用電子計算機可以設計出更為復雜的密碼系統(tǒng)。

關于密碼學的一些基礎知識，我查看很多書籍和資料，發(fā)覺密碼學真的十分神奇和奧妙。密碼學是主要研究通信安全和保密的學科，他包括兩個分支：密碼編碼學和密碼分析學。密碼編碼學主要研究對信息進行變換，以保護信息在傳遞過程中不被敵方竊取、解讀和利用的方法，而密碼分析學則于密碼編碼學相反，它主要研究如何分析和破譯密碼。這兩者之間既相互對立又相互促進。密碼的基本思想是對機密信息進行偽裝。一個密碼系統(tǒng)完成如下偽裝：加密者對需要進行偽裝機密信息（明文）進行偽裝進行變換（加密變換），得到另外一種看起來似乎與原有信息不相關的表示（密文），如果合法者（接收者）獲得了偽裝后的信息，那么他可以通過事先約定的密鑰，從得到的信息中分析得到原有的機密信息（解密變換），而如果不合法的用戶（密碼分析者）試圖從這種偽裝后信息中分析得到原有的機密信息，那么，要么這種分析過程根本是不可能的，要么代價過于巨大，以至于無法進行。

在計算機出現(xiàn)以前，密碼學的算法主要是通過字符之間代替或易位實現(xiàn)的，我們稱這些密碼體制為古典密碼。其中包括：易位密碼、代替密碼（單表代替密碼、多表代替密碼等）。這些密碼算法大都十分簡單，現(xiàn)在已經(jīng)很少在實際應用中使用了。由于密碼學是涉及數(shù)學、通訊、計算機等相關學科的知識，就我們現(xiàn)有的知識水平而言，只能初步研究古典密碼學的基本原理和方法。但是對古典密碼學的研究，對于理解、構造和分析現(xiàn)代實用的密碼都是很有幫助。

然后是古典密碼學的基礎運用：從密碼學發(fā)展歷程來看，可分為古典密碼（以字符為基本加密單元的密碼）以及現(xiàn)代密碼（以信息塊為基本加密單元的密碼）兩類。而古典密碼有著悠久的歷史，從古代一直到計算機出現(xiàn)以前，古典密碼學主要有兩大基本方法： ①代替密碼：就是將明文的字符替換為密文中的另一種的字符，接收者只要對密文做反向替換就可以恢復出明文。

②置換密碼(又稱易位密碼)：明文的字母保持相同，但順序被打亂了。

我在一本關于密碼學文獻的書上看到過這樣的一段話：世界上有兩種密碼：一種是防止你的小妹妹看你的文件；另一種是防止當局者閱讀你的文件資料。這本書寫的是后一種情況。如果把一封信鎖在保險柜中，把保險柜藏在紐約的某個地方?，然后告訴你去看這封信。這并不是安全，而是隱藏。相反，如果把一封信鎖在保險柜中，然后把保險柜及其設計規(guī)范和許多同樣的保險柜給你，以便你和世界上最好的開保險柜的專家能夠研究鎖的裝置。而你還是無法打開保險柜去讀這封信，這樣才是安全的。我覺得許多年來，這種密碼學是軍隊獨家專有的領域。美國國家安全局以及前蘇聯(lián)、英國、法國、以色列及其它國家的安全機構已將大量的財力投入到加密自己的通信，同時又千方百計地去破譯別人的通信的殘酷游戲之中，面對這些政府，個人既無專門知識又無足夠財力保護自己的秘密在過去20年里，公開的密碼學研究爆炸性地增長。從二次世界大戰(zhàn)以來，當普通公民還在長期使用經(jīng)典密碼時，計算機密碼學成為世界軍事的獨占領域。

今天，最新的計算機密碼學已應用到軍事當局的高墻之外，現(xiàn)在非專業(yè)人員都可以利用密碼技術去阻止最強大的敵人，包括軍方的安全機構。平頭百姓真的需要這種保密性嗎？是的，他們可能正策劃一次政治運動，討論稅收或正干一件非法的事情；他們也可能正設計一件新產(chǎn)品，討論一種市場策略，或計劃接管競爭對手的生意，或者，他們可能生活在一個不尊重個人隱私權的國家，也可能做一些他們自己認為并非違法實際卻是非法的事情。不管理由是什么，他的數(shù)據(jù)和通信都是私人的、秘密的，與他人無關。這本書正好在混亂的年代發(fā)表。1994年，克林頓當局核準了托管加密標準（包括Clippe r芯片和Fortezza卡），并將數(shù)字電話法案簽署成為法律。這兩個行政令企圖確保政府實施電子監(jiān)控的能力。一些危險的Orwellian假設在作祟：即政府有權偵聽私人通信，個人對政府保守秘密是錯誤的，如果可能，法律總有能力強制實施法院授權的監(jiān)控，但是，這是公民第一次被強迫采取積極措施，以使他們自己能被監(jiān)控。這兩個行政令并不是政府在某個模糊范圍內(nèi)的簡單倡議，而是一種先發(fā)制人的單方面嘗試，旨在侵占以前屬于人民的權力。竊聽小馬丁·路德·金電話的執(zhí)法機構，同樣也能容易地竊聽用Clipper保護的電話。最近，地方警察機關在好些管區(qū)內(nèi)都有因非法竊聽而被控有罪或被提出民事訴訟的，這些地方包括馬里蘭、康涅狄格、佛蒙特、佐治亞、密蘇里和內(nèi)華達。為了隨時方便警察局的工作而配置這種技術是很糟糕的想法。這兒給我們的教訓是采用法律手段并不能充分保護我們自己，我們需要用數(shù)學來保護自己。加密太重要了，不能讓給政府獨享。

總而言之，統(tǒng)而言之，密碼在當今社會生活中的作用可以說十分巨大，除了眾所周知的軍事國防方面的應用外，現(xiàn)代金融、貿(mào)易、生產(chǎn)等無不在大規(guī)模使用密碼．計算機網(wǎng)絡的廣泛應用，使人們對密碼的依賴達到了新的高度，在千百萬臺計算機聯(lián)結成的因特網(wǎng)上，用戶的識別基本上是靠密碼．密碼被破譯就會產(chǎn)生危及安全的極嚴重的后果．計算機“黑客”的作為，即為密碼破譯的一例，連美國國防部的計算機都未能幸免，可見密碼編制的難度了．

一般密碼編制理論中，稱要傳遞的原文為“明文”，經(jīng)加密后實際傳遞的是密碼構成的“密文”，收信方則將其解密，恢復為明文使其可理解，就完成了通信任務．這其中加密和解密要用通信雙方約定的方法，這一方法就稱為密鑰．更一般地，人們首先給定一個加密算法，不太嚴格地說，可把這一算法視為函數(shù)，函數(shù)的值就是密鑰，而解密算法可以說是加密算法的一個反函數(shù)，使用同一個密鑰（原函數(shù)的值）可將密文惟一地譯成明文．

密碼的關鍵就在于通信雙方約定密鑰而不被外界所知，外界對密碼的破譯也就指向密鑰了．而且為了防止外界可能的破譯，就應盡力使外人不可能積累在同一密鑰下的許多密文，否則可用統(tǒng)計分析法等確定出密鑰，世界戰(zhàn)爭史、外交史上有許多破譯成功的例子．這樣就經(jīng)常變換密鑰，重要的通信要每天一換甚至通一次信換一次。這么頻繁換的密鑰怎樣送給對方？如果隨其他信息（用無線電或網(wǎng)絡）易于失密，每次派專人送又不可能，怎樣解決這一問題呢？這種情況下人們研制成功一種“不可破譯”的密碼：公鑰密碼體制——ＲＳＡ體制密碼。說它“不可破譯”是形容破譯之難，不過的確至今尚沒找到破譯的理論工具．不過隨著科學的發(fā)展必然會推動應用密碼學的發(fā)展。

第三篇：建構主義學習理論在中學英語教學中的應用

建構主義學習觀對我所學英語教學的意義

建構主義學習理論的引入和以計算機為核心的多媒體、Internet網(wǎng)絡、通信技術在教學領域的運用，打破了傳統(tǒng)教學模式的束縛。為探索構建新型的教學模式提供了理論基礎和技術條件。

建構主義學習理論的基本觀點認為學習者知識的獲取，不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情境，即社會文化背景下，借助其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。因此，該理論認為“情境”、“協(xié)作”、“會話”、“意義建構”是學習環(huán)境的四大要素。強調(diào)學習環(huán)境中的情境必須有利于學習者建構意義的情境創(chuàng)設，使學習者真正進入身臨其境的真實情境；通過學習者的協(xié)作，對學習資料的搜索與分析探究，提出問題、提出設想和進行驗證，發(fā)現(xiàn)規(guī)律以及對某些學習成果的評價；在這個過程中，同時強調(diào)組織學習者運用語言和文字向他人進行表述，讓每個學習者的思維智慧為整個學習群體所共享；從而實現(xiàn)意義建構的最終目標，對學習內(nèi)容深刻而全面的理解和掌握。

一、以教師為主導進行“情境”創(chuàng)設

建構主義學習理論提倡在教師指導下的以學生為中心的學習，追求教與學的合作化，并強調(diào)創(chuàng)設真實情境，把創(chuàng)設情境看作是“意義建構”的必要前提，在構建主義學習環(huán)境下，教學設計不僅要考慮教學目標分析、學習者特征分析以及媒體的選擇與利用，還要考慮有利于學生建構情境的創(chuàng)設問題，并把情境創(chuàng)設問題看作是教學設計的最重要內(nèi)容之一。建構主義學習理論同時強調(diào)學生是知識意義的主動建構者；教師是教學過程的組織者、指導者、意義建構的幫助者、促進者。教學媒體不再是幫助教師完成知識傳授任務的工具，而是用來創(chuàng)設情境，作為學生主動學習，協(xié)作式探索的認知工具。在英語教學中根據(jù)教學內(nèi)容的需要，創(chuàng)設多種情境，或有問題使人困惑；或有刺激令人興奮；或有場景引人入勝；或有懸念引人深思。例如，復習初中第三冊Lesson61課時，為增強學生學習的趣味性，可設計這樣一個游戲，通過多媒體屏幕顯示畫面：蔚藍的天空中飄浮著十多只色彩各異的汽球，每只汽球上都用英語寫著一種物體的名稱（如：chair，cup，vase??），用鼠標點擊某物體讓同學說出“What’s it made of ? ”問題的提出采取由某位同學操作，全班同學提問，個別同學作答的方式。正確答案出現(xiàn)后，該汽球會呈自由落體狀下落、破碎，隨之出現(xiàn)該物體的原材料的單詞，伴有小動物“Right, Right, You’ re great”的祝賀聲；即使答案錯了，也會有小動物“Sorry, Sorry, Try it again”的鼓勵聲。在中學英語教學中充分利用現(xiàn)代教育媒體的光、形、色、聲的特點，把影視、圖形、圖像、聲音、動畫以及文字等各種多媒體信息及控制實時動態(tài)地引入教學過程，色彩豐富的畫面和良好的人機交互界面，使人仿佛進入真實的境地，有身臨其境之感。這樣可以激發(fā)學生的聯(lián)想思維，使學生能利用自己原有認知結構中的有關經(jīng)驗，去同化和索引當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯(lián)系，并賦于新知識的某種意義。由此可見，現(xiàn)代教育媒體是創(chuàng)設真實情境的最有效的工具，教師在中學英語教學過程中應當充分發(fā)揮這些優(yōu)勢，讓學生積極參與教學活動，去發(fā)現(xiàn)真理和探索真理。

二、以學生為中心進行“協(xié)作”學習建構主義學習理論強調(diào)以學生為中心，它不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構者；而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生主動建構意義的幫助者、促進者。在英語學習過程中，學習者與周圍環(huán)境的交互作用，對于學習內(nèi)容的理解（即對知識意義的建構）起著關鍵性的作用。學習者在教師的組織和引導下進行討論和交流，學生之間互相支持、互相幫助，營造創(chuàng)新思維的形成條件，培養(yǎng)協(xié)作精神，共同建立起學習群體，在這樣的群體中進行協(xié)商和辯論。例如，溫習初中英語第一冊78課句型時，可找學生扮演教材中的角色，開展“I say”的游戲活動，播放錄音，讓學生上講臺演講，學生說：“I say: with my little eye, something beginning with C: what’s it? ”其余在臺下座位上的學生一個個地猜：chair, chalk, cap, clothes, child, class??同學們幾乎猜完了教室所有“C”開頭的單詞，學生興趣盎然。通過這樣的協(xié)作學習，學習者群體（包括教師和每位學生）的思維與智慧就可以被整個群體所共享，而不是其中的某一位或某幾位學生完成意義建構。因此，學習者用自己的活動對人類已有的知識建起自己的正確理解，而不是去仔細地吸收課本上的或老師講述的現(xiàn)成結論，所以這種教學過程應該是一個學生親自參與的充滿豐富生活的概念或思維活動的組織過程。在中學英語多媒體教學中，要發(fā)揮學生的主動性和體現(xiàn)學生的創(chuàng)新精神，教師就要精講，加強個別輔導，讓學生有更多機會在不同的情境下去應用他們所學的知識，讓學生能根據(jù)自身行動的反饋信息來形成對知識的理解和掌握。

三、以課堂為陣地進行“會話”商討 要使學習者真正成為信息加工的主體，就必須為學習者的自主化學習、個性化學習、多元化學習、“會話”學習提供多媒體形式的信息資源。同時教師還應結合中學英語教學內(nèi)容根據(jù)學生的具體情況，對當前所學知識的概念、基本原理、基本方法和基本過程，組織討論與交流，并對協(xié)作學習過程進行引導，使之朝有利于學生的主動探索和主動發(fā)現(xiàn)，更多更好地獲取關于客觀事物規(guī)律與內(nèi)在聯(lián)系的知識，發(fā)展聯(lián)想思維和建立新舊概念之間的聯(lián)系的意義建構的方向發(fā)展。在中學英語課堂教學中，教師應是學生自主學習的幫助者、促進者，而不是知識的傳授者和灌輸者。因此，教師要提出適當?shù)膯栴}以引起學生的思考和討論，在討論中設法使學生感到課堂教學輕松，從而主動觀察、主動思索、積極參與、發(fā)表意見、交流信息、相互啟發(fā)、暢所欲言。例如：結合SEFCBI An Interesting life 著名歌星Bod Geldof 為非洲貧困地區(qū)獻愛心的行動，組織學生討論。培養(yǎng)學生樂于助人，獻出愛心的高尚品格。學完SEFCBII At the tailor’ shop，展開對“金錢是否萬能”的討論，通過討論得出“Money can’t buy love;can’t buy real friendship;can’t buy happiness.”的結論，從而形成正確的金錢觀、價值觀。學生在不斷肯定、修正自己的思維過程中實現(xiàn)自我構建。建立師生平等交流的氛圍，要求教師要愛護學生的創(chuàng)新意識，積極鼓勵、引導學生發(fā)言和爭論。教師要收集學生學習的反饋信息，認真分析學生思維的差異、特點、方法和過程，以實現(xiàn)有效的教學指導。“會話”是協(xié)作過程中的不可缺少的環(huán)節(jié)。在中學英語多媒體教學中遇到疑難時，除了可以要求教師幫助外，提倡學生之間進行會話商討，彼此之間進行交流，表述觀點，對學生的學習結果進行分析、評價。對所學知識的意義構建就要整個學習群體相互學習來共同完成。

四、以創(chuàng)新為目標進行“意義建構”

建構主義理論的內(nèi)容很豐富，但其核心為以學生為中心，強調(diào)培養(yǎng)學習者的主動“建構”能力。多媒體技術由于能提供直觀的、形象的多重感官刺激的視聽教材，是一種最有效、最直接的信息傳遞方式。例如，在JBI, Unit 5, L17出現(xiàn)了新單詞cup, pen, pencil, book 等等，在課堂上利用計算機多媒體，用句型“What’s this in English?”讓學生鞏固生詞，然后再引出句型“Is this a pen?”“Is this a book?”等等，學生在回答問題時，既學單詞，又自然地學習了新句型。因此，在中學英語教學中，必須讓學生充分、自主地占有信息資源，為學生感受情境、探索發(fā)現(xiàn)、驗證假設、建構意義提供豐富的、有價值的多媒體形式的信息資源，領悟所學內(nèi)容主題的情感基調(diào)及基本內(nèi)涵，對學生認知結構的形成與發(fā)展是非常有利的，也是其他媒體或其他教學環(huán)境無法比擬的。在進行教學目標分析的基礎上，選出當前所學知識中的基本概念、基本原理、基本方法和基本過程，作為當前所學知識的基礎內(nèi)容，然后再圍繞這個主題進行意義建構。讓學生自己把握著自己的教育，創(chuàng)造他們自己的知識，用他們自己的創(chuàng)造力去研究并向他人表達信息，使學生對所學知識內(nèi)容達到深刻的理解和掌握。

總之，作為新世紀的中學英語教師必須更新觀念，大膽地引進和創(chuàng)新，積極開發(fā)學習資源，探索在建構主義學習理論的指導下，利用現(xiàn)代教育技術的新型課堂教學模式。使教學過程由傳統(tǒng)的以教師為中心的邏輯講解傳授式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^情境創(chuàng)設、協(xié)作學習、問題探索、意義建構等以學生為主體的過程。更好地促進學生的全面發(fā)展、主動發(fā)展和個性發(fā)展。真正為教學模式改革和教育現(xiàn)代化開創(chuàng)一個嶄新的局面。

參考文獻：

何克抗·建構主義——革新傳統(tǒng)教學的理論基礎[J]·電化教育研究，1997，3－4如何利用現(xiàn)代教育技術提高自己的教育理

念和教學技能

現(xiàn)代教育技術是指運用現(xiàn)代教育理論，學習理論和現(xiàn)代信息技術，通過對教學過程和教學資源進行合理的創(chuàng)設、開發(fā)、利用和管理的理論和實踐。教育技術是在實踐中不斷發(fā)展和完善的，人們對他的認識也越來越清晰，越來越深刻。因此我認為：充分利用現(xiàn)代教育技術，不斷更新教學，豐富教學資源，變革教育教學觀念，優(yōu)化教學過程的整體，是努力提高教育教學水平的一種有效途徑。

教師因由單純地講授者，成為學生學習的指導者。在傳統(tǒng)教學中，教師扮演的是一種家長式的講解者，以教師為中心，忽視學生主體作用的發(fā)揮，使學生消極、被動的接受知識。而現(xiàn)代教育技術進入課堂后，教師從單純的講授者轉(zhuǎn)變成教學的設計者，學生學習的指導者。使學生在教師的引導、幫助下，利用必要的學習資源，主動地獲取知識。

在教學過程中轉(zhuǎn)變了學生的地位，促進了學生主體作用的發(fā)揮。在傳統(tǒng)課堂教學中，只注重知識的傳授，忽視能力的培養(yǎng)和全面素質(zhì)的提高，學生消極被動地聽講，始終處于接受灌輸?shù)谋粍拥匚弧６F(xiàn)代教育媒體走進課堂，以其特有的功能和優(yōu)勢，為學生提供了多樣化的外部刺激和豐富的學習資源，也為學習提供了多種參與機會。這樣，就可以充分發(fā)揮學生的主體作用，使學生主動地學習。從而使學生的全面素質(zhì)得到提高。

增強了媒體的作用，使教學媒體成為學生認知的工具。現(xiàn)代教育應用到教育教學領域后，進一步增強了媒體的作用，電教媒體直接介入教學活動過程，以其生動、形象的表現(xiàn)力，幫助學生充分感知教材，深入地理解教材，從而成為學生新的認知工具。

課堂教學是教學的基本形式, 課堂教學的效果是學生獲取知識的關鍵。要讓學生在課堂上獲取更多的知識, 首先取決于教師學術水平和優(yōu)秀的教材, 同時在較大程度上取決于教師采用的教學方法和手段。傳統(tǒng)教學中教師邊板書、邊口述、邊講解、邊提問, 師生以眼神、表情和語言進行交流, 營造了良好的交互融洽的教學氛圍。其不足之處在于: 一是教學效果不僅受到教師口才發(fā)揮的影響, 也會受到教師板書是否美觀等因素的影響。二是忽視學生的主動性、創(chuàng)造性, 學生主體作用的發(fā)揮很不夠, 始終處于被動接受知識的地位。只有教師才是整個教學過程的主宰者、主動者, 教師不能更好地進行因材施教。三是教師的主導地位壓抑了學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。因為整個教學過程的進展都由教師控制, 老師怎樣教, 學生就怎樣學, 老師教什么, 學生就學什么, 限制了學生思維的拓展, 對待一個問題的探討程度都由教師把握, 學生很難有自主權, 有真正的供思維任意馳騁的天地。

多媒體教學的完整內(nèi)涵, 是利用現(xiàn)代信息技術手段, 通過信息技術與學科課程的有效整合來實現(xiàn)一種想的學習環(huán)境和全新的、能充分體現(xiàn)學生主體作用的學習方式, 從而徹底改革傳統(tǒng)的教學結構和教育本質(zhì), 達到培養(yǎng)大批具有21 世紀能力素質(zhì)的人才的目的。它是將動畫、影像、圖形、文字、聲音等有機組合并加工制作成教學課件, 通過多媒體設備來實現(xiàn)教學活動的教學手段。這種方式能使教學過程更加合理、系統(tǒng), 使抽象的問題更加直觀, 不但可以使得板書、繪圖、版面安排等美觀、清晰、條理、系統(tǒng), 還可以圖聲并茂, 活躍氣氛與美化視覺, 便于理解抽象理論。課件都是在教師充分考慮不同層次學生的接受能力、充分了解學生的基礎上而潛心設計和制作的, 因此教師可以借助電教媒體在統(tǒng)一時間內(nèi)傳遞多種不同的信息, 滿足多種不同層次學生的需要, 進行因材施教, 而學生也可利用電教媒體提供的多種不同的信息, 根據(jù)自己的學習實際按需要選出適合自己層次的信息來學習, 這樣就突出了個人主動學習的主體地位, 同時也解決了不同層次的學生按需要索取知識的差異性問題。

在課堂教學中，結合各科課程的特點利用多媒體等現(xiàn)代教育技術。增加課堂的生動，有趣性。吸引學生參與教學活動等。充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術的作用。

第四篇：淺談建構主義學習理論在121教學模式中的應用(2012.9楊柳)

淺談建構主義學習理論在121教學模式中的應用

云南省昆明市西山區(qū)第一中學

楊柳（***）摘要：中學化學教學是一項“系統(tǒng)工程”，如何從宏觀（整體的學習方案）、微觀（課堂教學模式）及心理等方面對其進行建構或調(diào)控，提高學習的效率，是老師們經(jīng)常思考的問題。本文就這些方面結合我校121教學模式談談我的實踐與思考，以達到拋磚引玉之目的。

關鍵詞: 建構主義 121教學模式 學習目標 定向自學 精講精練當堂檢測 正文（2812字）

傳統(tǒng)的教學比較注重教材的知識結構和邏輯結構,側(cè)重于研究如何教,主要精力在“吃透教材”上,而很少注意知識在學生頭腦中的表征和組織。建構主義者認為,學習不是由教師向?qū)W生傳遞知識的過程,而是學生自己建構的過程。隨著我國教育理論的發(fā)展和課堂教學的改革,越來越多的教育工作者也嘗試運用這一理論來指導教學。在課堂教學中,強調(diào)學生自己是知識的積極構建者,教師只是外部的輔助者、支持者,提供學生建構知識所需要的幫助。這意味著教學的中心由教師向?qū)W生轉(zhuǎn)移。

學生認知結構的構建過程是通過一節(jié)課一節(jié)課的教和學來完成的。為了適應新課程改革的要求，我校提出了“一標兩段一測”（簡稱121）的課堂教學模式，即明確學習目標，定向自學和精講精練，當堂檢測。在課堂中,學生通過每節(jié)課上的教學內(nèi)容的學習和訓練,達到構建自己認知結構的目的。下面以選修5有機化學第四章第二節(jié)第一課時單糖的課堂設計進行了嘗試，并取得了較好的效果。

1.明確學習目標，優(yōu)化學生的原有認知結構

學生原有的知識或認知結構是學生進行建構化學學習的必要條件。教師要充分利用學生已掌握的知識,設計好每節(jié)課的“鋪墊”,即“導入”。按照建構主義觀點,任何一個新知識的學習都是在原有的知識基礎上進行的。這個導入就是要對原有的知識進行恢復,在一定程度上幫助學生對其進行進一步的結構化和系統(tǒng)化,同時在新的高度或角度發(fā)現(xiàn)新的問題,即發(fā)現(xiàn)新的知識生長點。學生在已有生物學糖類的認識及化學醛基等知識儲備的基礎上，在導入過程中讓學生明確學習目標（1、通過學習，全體同學能說出糖類的組成與分類；

2、大部分同學能根據(jù)葡萄糖分子的結構、實驗現(xiàn)象及應用推出葡萄糖的性質(zhì)）,也是幫助學生形成優(yōu)化的認知結構的過程。通過優(yōu)化認知結構,在新舊知識之間和認識起點與認識目標之間建立起了足夠的聯(lián)系,可使學生獲得同化新知識的認知框架,為后續(xù)學習作好了準備。因此, 明確教學目標，優(yōu)化認知結構是學生進行同化學習的重要條件。2.定向自學，引發(fā)學生的認知沖突

所謂認知沖突,就是原有認知結構與新知識之間的無法包容的矛盾。一旦引發(fā)這種認知沖突,就會引起學生認知結構上的不平衡,就能激發(fā)學生的求知欲和好奇心,促使學生進行認知結構的同化與順應。有問題才有思考，在定向自學階段，必須認真設計“有效問題”，.在圍繞目標的基礎上，有明確指向性，并略高于現(xiàn)有學生思維水平，具有思考價值，是能讓學生暴露問題。因此，引發(fā)認知沖突是學生學習新知識,構建新的認知結構的一個重要環(huán)節(jié)。

在布置學生定向自學的同時，教師給出了如下的思考題： 閱讀課本79頁。歸納糖如何分類?糖類有哪些特征，并判斷下列說法的正誤：

1.有甜味的一定是糖。

2.沒有甜味的也可能是糖。

3.符合Cn(H2O)m的一定是糖類化合物。

4.不符合此通式的不一定不是糖類化合物。

可以說,認知沖突在課堂上表現(xiàn)出來的就是學習的難點和教學重點。如果教師善于抓住它們,就必然使學生陷于“難熬”的困境,形成教學進程中的高峰———學生躍躍欲試,有一種不達目的決不罷休的求知欲望，一旦注意力集中了，學習效率自然也提高了。

3.精講精練，建構新的認知結構

按照建構主義觀點,在課堂教學中,圍繞教學重點,依靠學生掌握的內(nèi)容學習難點,教師進行點撥和輔導。在解決學習難點的過程中,學生需要綜合運用很多原有的知識,是培養(yǎng)學生求知欲和解決問題能力的最佳時機。此時教師不能不講，又不能講得太多,即要“精講”,對學生進行適當?shù)姆龀?做好引導工作,同時讓學生主動參與,積極解決自己學習中的難點,掌握學習重點。在點撥過程中,學習者接受的新知識與處于激活狀態(tài)的舊知識相互作用,最后,新知識以一定的方式與原有知識進行聯(lián)系。這就意味著新知識通過同化順應已進入原有的認知結構,并促進了學生認知結構的重新轉(zhuǎn)換與構建。

本課教學過程中，結合實驗3-1學生對醛基性質(zhì)的體驗，教師給出下列信息，讓學生推出葡萄糖的分子結構：

①在一定條件下，1mol葡萄糖與1molH2反應，還原成己六醇

② 葡萄糖能發(fā)生酯化反應生成五乙酸葡萄糖（提示：同一個C原子上連接2個羥基不穩(wěn)定）

③ 葡萄糖分子被氧化，碳鏈并不斷裂，而是生成含6個C原子的葡萄糖酸

這樣，在師生共同配合下, 通過概括、歸納等建構活動，順利獲得了葡萄糖的組成、結構、性質(zhì)等新知識。同時，新的知識存在于認知結構中,通過適當?shù)母爬ê蜌w納,使這部分知識得到了鞏固,使原有的認知結構得以改組和重建，培養(yǎng)了學生推理知識的能力。通過這一階段,促進了認知結構呈螺旋狀上升的發(fā)展態(tài)勢。

4.當堂檢測，運用新的認知結構鞏固遷移

遷移運用是知識的應用階段,是檢驗課堂教學的手段,也是實現(xiàn)知識向能力轉(zhuǎn)化的關鍵。因此在本課課堂上難點突破以后,為了讓學生真正地掌握教學重點,還必須給學生消化、吸收和整理的時間,教師要布置一定的練習題進行當堂檢測：

1、下列物質(zhì)具有相同的最簡式的組是（）

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質(zhì)是（）

A、和H2發(fā)生加成反應

B、和銀氨溶液發(fā)生氧化反應 C、和酸發(fā)生酯化反應

D、和NaOH溶液反應 3.下列實驗操作中,正確的是（）

A.在相對過量的氫氧化鈉溶液中滴入少量硫酸銅溶液以配制氫氧化銅 B.在稀氨水中逐漸加入稀的硝酸銀溶液來配制銀氨溶液

C.試管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加熱3～4分鐘,然后加入銀氨溶液,片刻后管壁上有“銀鏡”出現(xiàn)

D.溴乙烷在氫氧化鈉溶液的存在下進行水解后,加入硝酸銀溶液,可檢驗溴離子的存在

4.下列物質(zhì)中,不能通過一步反應生成醇的是（）

A.乙烯 B.一氯乙烷 C.葡萄糖

D.蔗糖 5.在一定條件下,既能發(fā)生氧化反應,又能發(fā)生還原反應的是（）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

通過課堂結束時進行簡單的總結,并提出有一定高度且為以后進一步學習作鋪墊的思考題,供學生思考，有效地引導學生逐步養(yǎng)成了反思的意識和習慣。5.一標兩段一測高效的課堂教學有助于學生獲得對化學學習的積極體驗與情感

學生在學習某門學科時，總是帶有一定的情感的。這種情感的投入與學生學習該學科過程中所獲得的體驗密切相關。積極的體驗會使學生不斷產(chǎn)生濃厚的興趣和需要，對學習表現(xiàn)出極大的熱情，并從學習中獲得興奮和快樂。而積極的體驗建立在民主和諧的學習氛圍之上，建立在學生感受到知識的力量之上，建立在不斷的成功和進步之上。因此，在121教學過程中，學生的很多認識是建構在定向自學的基礎上的，不可避免的會有所偏差，此時學生的錯誤應該得到允許和理解，而不是排斥和打擊，學生的創(chuàng)造性應該得到尊重和保護，而不是忽略和抹殺。建構主義的教學觀特別強調(diào)教師對學生在學習過程中每一次成功與進步的評價在促進學生獲得對學科積極體驗的重要性和引導作用。因而這種評價不能簡單地形式化為一種膚淺的表揚。如果教師在評價時善于抓住學生在回答問題過程中所表現(xiàn)出來的思維、語言表達、解題策略和手段或合作意識和技巧等方面優(yōu)點予以表揚，受表揚的學生受到鼓舞而信心倍增，從而達到學生學的動力培養(yǎng)，使課堂會更有活力、更有效率。參考文獻: 1.《化學教學大綱》《新課標教科書》

2.《高中生心理學》鄭和均, 鄧京華等編著浙江教育出版社 3.《教育研究方法導論》

第五篇：應用密碼學2008-2009-1A卷答案

濟南大學2008-2009學年第一學期

《應用密碼學》期末考試參考答案與評分標準 A卷

一、填空題（每空2分，共20分）

1、機械密碼

2、被動主動

3、擴散

4、乘積密碼 5、246、X2≡a mod p

7、消息認證碼 8、6

9、本原

二、選擇題（每小題1分，共20分）

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

三、判斷題（每小題1分，共10分）

1-5：√ X X √ X 6-10：√ √ √ X √

四、簡答題（每小題5分，共25分）

1、答：① 接收方B產(chǎn)生密鑰對（公開鑰PKB和秘密鑰SKB）在計算上是容易的。② 發(fā)方A用收方的公開鑰對消息m加密以產(chǎn)生密文c，即c=EPKB[m]在計算上是容易的。③ 收方B用自己的秘密鑰對c解密，即m=DSKB[c]在計算上是容易的。④ 敵手由B的公開鑰PKB求秘密鑰SKB在計算上是不可行的。⑤ 敵手由密文c和B的公開鑰PKB恢復明文m在計算上是不可行的。

2、答：① 如果敵手得到M和CK(M)，則構造一滿足CK(M′)=CK(M)的新消息M′在計算上是不可行的。CK(M)在以下意義下是均勻分布的： 隨機選取兩個消息M、M′，Pr[CK(M)=CK(M′)]=2-n，其中n為MAC的長。若M′是M的某個變換，即M′=f(M)，例如f為插入一個或多個比特，那么Pr[CK(M)=CK(M′)]= 2-n。

3、答：維基尼亞密碼、博福特密碼、滾動密鑰密碼、弗納姆密碼、轉(zhuǎn)輪密碼

4、答：①分組大小 分組越大越安全，但加密速度就越慢。② 密鑰大小 密鑰越長安全性越高，但加密速度就越慢。③ 輪數(shù)單輪結構遠不足以保證安全性，但多輪結構可提供足夠的安全性。典型的輪數(shù)取為16。④子密鑰產(chǎn)生算法 該算法的復雜性越大，則密碼分析的困難性就越大。輪函數(shù) 輪函數(shù)的復雜性越大，密碼分析的難度就越大。

5、答：① 密鑰由A選取并通過物理手段發(fā)送給B。② 密鑰由第三方選取并通過

物理手段發(fā)送給A和B。③如果A、B事先已有一密鑰，則其中一方選取新密鑰后，用已有的密鑰加密新密鑰并發(fā)送給另一方。④如果A和B與第三方C分別有一保密信道，則C為

A、B選取密鑰后，分別在兩個保密信道上發(fā)送給A、B。

五、計算題（每小題5分，共10分）

1、解：求出每一個字母的在字母表的順序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、應用題（共15分）

答：假設A，B分別有對方的公鑰或者設有一個可信的第三方，向第三方申請對方的數(shù)字證書或公鑰。

①A用B的公鑰加密一個隨機數(shù),身份信息（或數(shù)字簽名），會話密鑰，發(fā)送給B；

②B收到信息后用自己的私鑰解密數(shù)據(jù)，并驗證對方是否是A，根據(jù)身份信息或數(shù)字簽名； ③B用KS加密上一步中收到的隨機數(shù)和B選取的另一個隨機數(shù)；B也可以做數(shù)字簽名。④A檢驗隨機數(shù)，確認對方是B并且保證新鮮性，也可以根據(jù)數(shù)字簽名判斷是否是B；并且把收到的隨機數(shù)用KS加密后發(fā)送給B；

⑤B解開數(shù)據(jù)報，檢驗是否是自己發(fā)送的隨機數(shù)，確保A擁有了會話密鑰，并且保證密鑰的新鮮性。