專業(yè)探索|“神秘”的密碼學(xué)到底學(xué)些什么？
2024-07-11 11:05:15
來源：中國青年報
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提起密碼，仿佛“高深”“神秘”是它的代名詞。諜戰(zhàn)劇里，它曾是地下工作者傳遞絕密情報使用的工具。如今，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，密碼已成為身份認(rèn)證、電子支付和安全計算的關(guān)鍵核心技術(shù)，在保護(hù)“第五疆域”中發(fā)揮著不可或缺的作用。
西安電子科技大學(xué)（以下簡稱“西電”）開設(shè)的《現(xiàn)代密碼學(xué)》課程由我國密碼學(xué)“一肖二王”（肖國鎮(zhèn)、王育民、王新梅）開創(chuàng)，歷經(jīng)多年發(fā)展，已成為信息安全、網(wǎng)絡(luò)空間安全、網(wǎng)絡(luò)工程、密碼科學(xué)與技術(shù)等一流專業(yè)的核心課程。
“面對新形勢下的人才培養(yǎng)需求，如何將密碼學(xué)經(jīng)典內(nèi)容和前沿技術(shù)、先進(jìn)教學(xué)方法理念緊密結(jié)合，培養(yǎng)出優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)安全人才，是課程改革中必須直面的關(guān)鍵問題?！蔽麟娋W(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)院《現(xiàn)代密碼學(xué)》課程團(tuán)隊負(fù)責(zé)人陳曉峰告訴記者。
作為交叉性學(xué)科，密碼學(xué)與數(shù)學(xué)、計算機(jī)、信息與通信工程等學(xué)科密切相關(guān)，對學(xué)生的綜合能力要求較高。在團(tuán)隊教師王劍鋒看來，“密碼學(xué)更多需要的是‘奇才’‘怪才’——那些頭腦很靈活的學(xué)生，與普通人的思維差異較大，我們的傳統(tǒng)教學(xué)方式不好培養(yǎng)這類人才?！?/p>
如何在課堂上進(jìn)一步發(fā)掘、培養(yǎng)密碼學(xué)“奇才”？“以最新成果引領(lǐng)課堂教學(xué)，打通課堂內(nèi)容與前沿進(jìn)展的鴻溝”成為課程團(tuán)隊教師深入研討后給出的答案。
課程團(tuán)隊吸收國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，建立起不斷更新的線上學(xué)習(xí)資源庫。這樣，學(xué)生可以在線學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識章節(jié)，線下教學(xué)則重點(diǎn)用于講授課程重點(diǎn)、難點(diǎn)章節(jié)。
課堂上，老師們結(jié)合具體情境，精準(zhǔn)設(shè)計問題，通過引導(dǎo)學(xué)生對問題的深入探索喚起他們主動思考的能力，同時將不同知識點(diǎn)串聯(lián)成邏輯清晰、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R體系，引導(dǎo)學(xué)生探究密碼技術(shù)背后的邏輯內(nèi)核，從而解決相關(guān)難題。
“從二戰(zhàn)時期的中途島之戰(zhàn)，美國破譯日本情報扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)局，到我國抗日戰(zhàn)爭時期，情報工作為抗戰(zhàn)勝利作出巨大貢獻(xiàn)……”在介紹密碼學(xué)基礎(chǔ)知識時，陳曉峰從歷史案例出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生討論密碼學(xué)在人類發(fā)展中的關(guān)鍵作用，啟發(fā)學(xué)子深刻理解“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全”這一核心要義。
“密碼人才必須具備可靠的政治素質(zhì)。”他表示，在學(xué)生培養(yǎng)過程中必須深挖課程的思政元素，幫助他們把個人發(fā)展的實(shí)際困惑與行業(yè)前沿銜接，厚植愛國情懷，堅定報國之志。
在學(xué)院編寫的《現(xiàn)代密碼學(xué)》課程思政教學(xué)大綱中，價值塑造被融入知識培養(yǎng)和能力塑造中，課程蘊(yùn)含的思政元素被概括為愛國主義、家國情懷、民族自信、科學(xué)之美等8個維度，并從學(xué)校“半部電臺起家、長征路上辦學(xué)”的紅色密碼學(xué)發(fā)展史和國際國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全事例出發(fā)，闡釋其中蘊(yùn)含的思政要義，為教師授課提供了大量案例參考。
“之前很多學(xué)生都聽說密碼學(xué)難學(xué)，但學(xué)習(xí)過程中才發(fā)現(xiàn)其實(shí)很有意思。”陳曉峰介紹，因?yàn)槊艽a學(xué)也有很多故事可講——比如，古羅馬的凱撒時代是如何傳遞情報的？肖國鎮(zhèn)教授是如何提出肖-Massey定理的？聽到這些故事，學(xué)生們會非常感興趣，“我們要做的，還是盡可能把這門課變得有趣”。
課程團(tuán)隊還邀請了行業(yè)領(lǐng)域的專家學(xué)者作報告，讓學(xué)生們“面對面”感受密碼學(xué)前輩對工作的強(qiáng)烈責(zé)任心和開創(chuàng)精神。
為持續(xù)提升學(xué)生的實(shí)踐實(shí)戰(zhàn)能力，教師團(tuán)隊常態(tài)化開展競賽宣講，以賽促學(xué)、以賽代練，通過賽前集訓(xùn)、賽后復(fù)盤、資源整理等工作全面提升學(xué)生“學(xué)以致用”的能力。
據(jù)團(tuán)隊教師傅曉彤介紹，學(xué)院經(jīng)常動員學(xué)生參加各類密碼學(xué)與信息安全競賽，“學(xué)生們需要在短時間內(nèi)以密碼知識為基礎(chǔ)，完成一個完整的作品，這樣的挑戰(zhàn)對學(xué)生們會有很大的提升”。
2023年，由教師張寧指導(dǎo)的本科生王栗政的相關(guān)密碼學(xué)科研作品在第七屆全國密碼技術(shù)競賽中斬獲一等獎?！笆菂⒓痈傎惖慕?jīng)歷，讓我感受到了學(xué)習(xí)應(yīng)用密碼學(xué)的樂趣。”王栗政對比賽記憶猶新——參賽期間，張老師每周都會和學(xué)生們交流作品進(jìn)度，提供指導(dǎo)、解答疑問?！皞滟愖詈髱滋欤覀兩踔劣袝r會在凌晨4點(diǎn)請教老師問題，老師看到后也是第一時間回復(fù)我們。”
過去5年中，在課程團(tuán)隊教師指導(dǎo)下，學(xué)生們先后在全國密碼技術(shù)競賽、全國密碼數(shù)學(xué)挑戰(zhàn)賽、全國大學(xué)生信息安全競賽等重大賽事中收獲碩果，多次實(shí)現(xiàn)在全國大賽中最高獎項的突破。
一系列的課程改革舉措，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了明顯提升，課堂到課率和學(xué)生間、師生間的互動率顯著增加，越來越多學(xué)生打下了熱愛密碼事業(yè)、不求短期回報的基礎(chǔ)。（蒙少華 中青報·中青網(wǎng)記者 孫海華）
責(zé)任編輯：馮亮
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