CryptoEL：用于提升 K-12 密码学教育的新型经验学习工具
密码学与安全
2024-11-05 v1
摘要
本文提出了一种旨在增强 K-12 学生密码学教育的教育工具，运用 Kolb 的经验学习 (EL) 模型及富有吸引力的可视化组件。该工具将 EL 的四个阶段——具体经验、反思观察、抽象概念化和主动实验——用于教授关键密码学概念，包括散列、对称密码学和非对称密码学。学习体验通过真实情境模拟、定制 AI 对话代理、视频演示、交互式情景和聚焦密码学的简化 Python 编码终端得以丰富。针对网络安全初学者，该工具鼓励独立学习，最少依赖讲师介入。针对 51 名中高学生的评估显示，93% 的参与者对模拟、可视化、AI 反思、情景和编码功能给出积极反馈，认为其富有吸引力且有助于学习。理解力调查显示：散列 (初中: 89%，高中: 92%)、对称密码学 (初中: 93%，高中: 97%)、非对称密码学 (初中: 91%，高中: 94%) 的理解程度均很高。
引用
@article{arxiv.2411.02143,
title = {CryptoEL: A Novel Experiential Learning Tool for Enhancing K-12 Cryptography Education},
author = {Pranathi Rayavaram and Ukaegbu Onyinyechukwu and Maryam Abbasalizadeh and Krishnaa Vellamchetty and Sashank Narain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02143},
year = {2024}
}