基于職業(yè)崗位分析的高職網(wǎng)絡(luò)安全課程實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐

白 廷 國(guó)

(齊齊哈爾高等師范?？茖W(xué)校，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

網(wǎng)絡(luò)安全課程是高職高專院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)課程體系的重要組成部分，是提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全技能的重要課程。我校自2007年在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)開設(shè)相關(guān)課程以來(lái)，堅(jiān)持從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，重視教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累與提煉，積極探索基于學(xué)生未來(lái)職業(yè)崗位需求的高職網(wǎng)絡(luò)安全類課程的教學(xué)方法和教學(xué)模式。經(jīng)過(guò)幾年的改革、實(shí)踐與完善，學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)更加扎實(shí)，實(shí)踐能力更加突出，崗位適應(yīng)能力明顯增強(qiáng)，教學(xué)改革達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，學(xué)生受到實(shí)習(xí)單位和用人單位的好評(píng)。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式的主要問(wèn)題

在高職網(wǎng)絡(luò)安全課程的教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式難以滿足職業(yè)崗位需求，不能適應(yīng)就業(yè)需要，主要有以下幾個(gè)原因：

1.1 培養(yǎng)定位模糊，崗位需求不明確

傳統(tǒng)教學(xué)模式更多考慮知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)與完整性，較少考慮學(xué)生畢業(yè)后的職業(yè)崗位需求。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不知道自己學(xué)習(xí)的知識(shí)未來(lái)有哪些用途，不知道在什么樣的情況下會(huì)需要這些知識(shí)，難以形成職業(yè)帶入感，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不能與教師形成共鳴，學(xué)生和教師都難以達(dá)到最佳狀態(tài)。學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)了很多，但分散、刻板，空有知識(shí)卻不知如何運(yùn)用，實(shí)踐運(yùn)用能力不強(qiáng)，難以滿足職業(yè)崗位需求。

1.2 理論多實(shí)踐少，知識(shí)分散，缺乏針對(duì)性

網(wǎng)絡(luò)安全類課程不同于《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》，網(wǎng)絡(luò)安全課程要求更多的實(shí)踐課時(shí)比例、更多的針對(duì)實(shí)際工作的實(shí)踐教學(xué)情境。而傳統(tǒng)教學(xué)模式下由于重知識(shí)、輕實(shí)踐，且實(shí)踐內(nèi)容多為知識(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，難以滿足實(shí)踐能力的培養(yǎng)需求，也不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果較差。

1.3 教學(xué)內(nèi)容更新緩慢，難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，新技術(shù)、新規(guī)范層出不窮，網(wǎng)絡(luò)安全新問(wèn)題也不斷出現(xiàn)，如何及時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)安全課程的教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全新狀態(tài)，也是網(wǎng)絡(luò)安全類課程教學(xué)中面臨的重要問(wèn)題。以教科書為知識(shí)傳授藍(lán)本的傳統(tǒng)教學(xué)模式顯然難以滿足實(shí)際需求。

1.4 條件限制，部分實(shí)驗(yàn)難以完成

由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新快速，高職院校受多方面條件制約，實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新速度明顯落后，學(xué)生即使能夠?qū)W習(xí)到最新的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，也難以在實(shí)踐環(huán)節(jié)獲得相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，部分實(shí)驗(yàn)難以完成；另一方面，出于網(wǎng)絡(luò)安全和設(shè)備安全的考慮，病毒與惡意代碼檢測(cè)與防護(hù)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)攻擊實(shí)驗(yàn)等具有破壞性的實(shí)驗(yàn)也難以開展，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)熱情。

2 基于職業(yè)崗位分析的教學(xué)改革與實(shí)踐

經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的各種問(wèn)題，我校于2009年啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全類課程的實(shí)踐教學(xué)改革與探索研究。經(jīng)過(guò)廣泛的調(diào)研與分析，明確了研究方向，確立了“基于職業(yè)崗位需求分析”的課程改革與研究思路。經(jīng)過(guò)幾年的研究與實(shí)踐，形成了以下幾個(gè)方面的研究成果。

2.1 明確課程定位，適應(yīng)職業(yè)崗位需求

新的研究思路改變了課程分析的方向，由過(guò)去面向知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的完整性轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驅(qū)W生就業(yè)后的職業(yè)崗位需求。通過(guò)大量的社會(huì)調(diào)查與認(rèn)真分析，明確了新的課程定位：網(wǎng)絡(luò)安全類課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，掌握網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)，發(fā)現(xiàn)、研究和解決具有網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的能力，使學(xué)生勝任網(wǎng)絡(luò)安全管理員的職業(yè)崗位需求。

通過(guò)對(duì)畢業(yè)生的回訪調(diào)查，對(duì)國(guó)家相關(guān)資質(zhì)認(rèn)證考試規(guī)范的研究，與行業(yè)主管部門、學(xué)校、機(jī)關(guān)、企業(yè)等一線專家和技術(shù)人員的交流，明確了網(wǎng)絡(luò)安全管理員的職業(yè)崗位需求，確立了課程建設(shè)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，整理分析出該崗位的典型工作任務(wù)(見(jiàn)表1)。

表1 網(wǎng)絡(luò)安全管理員典型工作任務(wù)

2.2 改革實(shí)踐教學(xué)體系，創(chuàng)設(shè)符合職業(yè)崗位需求的實(shí)踐教學(xué)情境

為更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，運(yùn)用基于工作過(guò)程的課程開發(fā)模式，以學(xué)生為主體，以網(wǎng)絡(luò)安全管理員職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向，以實(shí)際工作任務(wù)為載體，形成了三個(gè)有針對(duì)性的實(shí)踐教學(xué)情境(見(jiàn)表2)。

表2 網(wǎng)絡(luò)安全課程實(shí)踐教學(xué)情境

教學(xué)情境1強(qiáng)調(diào)單機(jī)系統(tǒng)的安全防護(hù)技術(shù)。主要涉及操作系統(tǒng)漏洞與補(bǔ)丁、主機(jī)服務(wù)與端口管理、安全策略、用戶管理、殺毒軟件的安裝使用、病毒與惡意代碼的防御與清除等內(nèi)容，主要培養(yǎng)學(xué)生主機(jī)安全防護(hù)意識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握主機(jī)安全防護(hù)基本技術(shù)，能夠利用所掌握的安全知識(shí)完成主機(jī)防護(hù)工作。

教學(xué)情境2培養(yǎng)學(xué)生信息安全防護(hù)能力。使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的信息安全三要素：機(jī)密性、可用性和真實(shí)性；了解和掌握服務(wù)器數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)，能夠利用Final Data、易我、EasyRecovery Pro等常規(guī)手段恢復(fù)已刪除數(shù)據(jù)；了解加密技術(shù)發(fā)展歷程，掌握公網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全傳輸技術(shù)，利用數(shù)字證書保障網(wǎng)絡(luò)通信，熟練使用PGP技術(shù)實(shí)現(xiàn)保密數(shù)據(jù)傳遞；掌握VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的連接與使用。

教學(xué)情境3培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)的能力。了解和掌握SuperScan、Sniffer Pro等網(wǎng)絡(luò)掃描和分析工具的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、數(shù)據(jù)包捕獲以及故障診斷分析能力；了解和掌握基于局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御方法；學(xué)生通過(guò)對(duì)教學(xué)任務(wù)的完成，了解基于Snort和Session Wall的入侵檢測(cè)技術(shù)，掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急響應(yīng)方法；以訪問(wèn)控制為載體，掌握軟硬件防火墻和路由器的配置技術(shù)。更為重要的是，通過(guò)教學(xué)情境3的學(xué)習(xí)，學(xué)生還要完成一個(gè)綜合教學(xué)任務(wù)，即根據(jù)已經(jīng)掌握的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)，自主設(shè)計(jì)中小規(guī)模的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全方案。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全方案的設(shè)計(jì)，能夠提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力、PPT展示工具的運(yùn)用能力和溝通表達(dá)能力，對(duì)學(xué)生綜合能力提高具有重要作用。而以往的教學(xué)經(jīng)歷也表明，這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生的表現(xiàn)往往能給老師和同學(xué)們以驚喜。

以上三個(gè)教學(xué)情境相對(duì)固定，但教學(xué)任務(wù)及相關(guān)技術(shù)會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展的狀況及時(shí)更新，確保新技術(shù)、新規(guī)范及時(shí)應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)，確保學(xué)生能夠在最短時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)技能，縮短與實(shí)際工作崗位的差距，盡快適應(yīng)職業(yè)崗位需要。

2.3 發(fā)掘資源潛力，改進(jìn)教學(xué)手段，滿足實(shí)踐教學(xué)需要

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全新技術(shù)、新規(guī)范、新問(wèn)題不斷出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新相對(duì)滯后的問(wèn)題，我們一方面積極爭(zhēng)取實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，合理更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，滿足網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級(jí)換代的需要；另一方面我們積極研究原有的設(shè)備資源，改進(jìn)教學(xué)手段，以虛擬機(jī)、模擬軟件等方式，提高原有設(shè)備的利用率和效能，最大程度滿足教學(xué)需要。

虛擬機(jī)(Virtual Machine)指通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。使用虛擬機(jī)軟件，可以在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上模擬出一臺(tái)或多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)，這些虛擬計(jì)算機(jī)可以像真正的計(jì)算機(jī)一樣進(jìn)行工作，用戶可以使用這些虛擬計(jì)算機(jī)完成操作系統(tǒng)安裝、軟件安裝與使用、網(wǎng)絡(luò)配置與使用等操作。并且，由于這些虛擬計(jì)算機(jī)是利用現(xiàn)有的物理計(jì)算機(jī)資源模擬出的系統(tǒng)，所有操作都是在全新的虛擬系統(tǒng)里面進(jìn)行，不會(huì)對(duì)物理計(jì)算機(jī)產(chǎn)生任何影響，即使模擬出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰了，也可以使用“恢復(fù)”功能迅速恢復(fù)到之前的正常狀態(tài)。

在網(wǎng)絡(luò)安全課程實(shí)踐教學(xué)中引入虛擬機(jī)技術(shù)，不但能夠滿足網(wǎng)絡(luò)安全新技術(shù)、新規(guī)范的實(shí)驗(yàn)需求，還能夠完成系統(tǒng)維護(hù)、病毒和惡意代碼檢測(cè)與防護(hù)、入侵檢測(cè)和攻擊與防護(hù)等實(shí)驗(yàn)任務(wù)；而且還培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用虛擬機(jī)技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的“安全”環(huán)境，完成病毒、木馬、入侵、檢測(cè)等對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全具有破壞性實(shí)驗(yàn)的能力和方法。拓寬了實(shí)驗(yàn)范圍，提高了新技術(shù)實(shí)驗(yàn)和破壞性實(shí)驗(yàn)的開出率，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，取得了更好的教學(xué)效果。

2.4 改進(jìn)教學(xué)模式，深化校企合作，提升教學(xué)效果

在教學(xué)過(guò)程中，任課教師按照網(wǎng)絡(luò)安全管理員成長(zhǎng)規(guī)律，對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行排序，指導(dǎo)學(xué)生按照“資訊—計(jì)劃—決策—實(shí)施—檢查—評(píng)估”六階段法，自主完成每一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)生實(shí)踐技能，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

密切校企合作關(guān)系，結(jié)合人才培養(yǎng)需要，充分利用“工學(xué)交替”完成校外基地的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，使合作單位所擁有的先進(jìn)設(shè)備和優(yōu)秀專家這些“資源優(yōu)勢(shì)”轉(zhuǎn)化為學(xué)校人才培養(yǎng)的“教學(xué)優(yōu)勢(shì)”，鍛煉提升學(xué)生的實(shí)踐技能和水平。

充分利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將具有代表性的技術(shù)操作過(guò)程制作成教學(xué)視頻鏈接到網(wǎng)絡(luò)中供學(xué)生下載學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求；利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立師生交互系統(tǒng)，探討問(wèn)題，交流心得，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力；在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中提供教學(xué)軟件、學(xué)習(xí)資料和相關(guān)職業(yè)資格認(rèn)證材料下載，供學(xué)生利用課余時(shí)間研究使用，為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展提供支持。

在課程考核中，強(qiáng)調(diào)過(guò)程考核和多元評(píng)價(jià)。過(guò)程考核關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程性結(jié)果，及時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量做出判斷，肯定學(xué)生所取得的成績(jī)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、積極反思與總結(jié)，促進(jìn)學(xué)生更好更快發(fā)展；多元評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)、專家評(píng)價(jià)或企業(yè)評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生所取得的成績(jī)進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)課程考核的全面性和合理性。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)2009、2010和2011級(jí)三屆學(xué)生的改革與實(shí)踐，基于職業(yè)崗位分析的高職網(wǎng)絡(luò)安全課程實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐取得了預(yù)期效果，學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)明顯提升，能夠較快理解所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)，真正做到了學(xué)以致用，學(xué)生解決網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)際問(wèn)題的能力明顯增強(qiáng)。同時(shí)，在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的出勤率明顯提高，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作表達(dá)能力都有很大程度提高。

基于職業(yè)崗位需求的課程分析，明確的課程定位，恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，合理的教學(xué)方法是本課程改革與實(shí)踐取得成果的關(guān)鍵因素。但在實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，此種改革模式，對(duì)任課教師提出了更高的要求；同時(shí)，由于職業(yè)崗位對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)方面的需求不斷變化，所以本教學(xué)方法也要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，以滿足職業(yè)崗位需求和教學(xué)需要。

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