計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程的教學(xué)模式探究與實(shí)踐

馬莉 黃營(yíng) 霍穎瑜

【摘 要】網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)方向的研究熱點(diǎn)，在高校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)，開設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全與防范類課程是十分必要的。本文針對(duì)我校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式等三個(gè)方面進(jìn)行分析，結(jié)合本校的現(xiàn)實(shí)情況對(duì)這三個(gè)方面提出了一系列的改革措施并進(jìn)行了實(shí)施，效果明顯，為我國(guó)高校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)提供了有價(jià)值的參考。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全 ? ?教學(xué)改革 ? ? 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法 ? ? 教學(xué)模式 ? ? 考核評(píng)價(jià)體系

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的全面普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，在人類越來越依賴網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全正面臨越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)。社會(huì)迫切需要大量掌握網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)的專業(yè)人才。我校經(jīng)過多年發(fā)展，已逐步形成了一整套適用于普通本科生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，也培養(yǎng)了一批專業(yè)人才。但總體而言，現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)主要采用普通本科生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)規(guī)劃，以傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法為主導(dǎo)，沒能凸顯網(wǎng)絡(luò)安全課程的特色，也與日新月異的網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)變化不相適應(yīng)。

針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文作者開展了一項(xiàng)名為“以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為軸心的立體式教學(xué)方法研究與實(shí)踐——以《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全》課程為例”的校級(jí)課題研究，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核機(jī)制等方面提出網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)改革方案，以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)接軌時(shí)代，培養(yǎng)更多理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)人才。

一、存在的問題和不足

我校于2005年開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)，將《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全》課程納入網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的必修課程，在多年的實(shí)踐中，取得了較好的教學(xué)效果。由于采用普通本科生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)規(guī)劃，教學(xué)手段、教學(xué)方法沿用普通本科生的一套方法和標(biāo)準(zhǔn)，因此存在一些尚待改進(jìn)的地方。

1.在教學(xué)內(nèi)容上，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是涉及多種學(xué)科的綜合性學(xué)科，學(xué)習(xí)內(nèi)容多，范圍廣，學(xué)科前沿發(fā)展迅速，更新?lián)Q代快，但是目前課程設(shè)置只有32學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)過短，教師只能簡(jiǎn)化教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)本課程的理解不夠深入。同時(shí)，學(xué)科發(fā)展迅速，教學(xué)內(nèi)容難以緊跟專業(yè)前沿，教學(xué)過于注重原理、基礎(chǔ)知識(shí)的傳授，學(xué)生創(chuàng)新能力不足。

2.在教學(xué)手段上，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程，而目前的教學(xué)手段以理論講授為主，學(xué)生被動(dòng)地聽課，缺少實(shí)踐機(jī)會(huì)，這種單一灌輸式教學(xué)方法雖然在培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和基本技能方面有它的優(yōu)點(diǎn)，但卻影響了學(xué)生的動(dòng)手能力和應(yīng)用實(shí)踐能力。

3.在考核方式上，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)主要采用傳統(tǒng)考核方式，以閉卷筆試為主，這種傳統(tǒng)的考核方式不僅不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的全面消化理解運(yùn)用，也不能全面反映其對(duì)所學(xué)課程的實(shí)際掌握情況，更起不到衡量學(xué)生綜合知識(shí)水平、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的效果，還容易出現(xiàn)抄襲、作弊等違紀(jì)現(xiàn)象，亟須予以改進(jìn)。

二、課程的教學(xué)改革

目前，本科院?；径即嬖诮虒W(xué)內(nèi)容多、教學(xué)學(xué)時(shí)少的狀況，這就需要教師精心挑選核心內(nèi)容來講授。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，可針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容引入不同教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，以達(dá)到較好的教學(xué)效果。

1.項(xiàng)目式的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計(jì)

依托項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)，將理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合，通過完成項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，進(jìn)行全部課程教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)項(xiàng)目模塊，項(xiàng)目模塊的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，設(shè)計(jì)好了項(xiàng)目模塊，不僅有利于學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)知識(shí)，而且能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

針對(duì)目前課程設(shè)置學(xué)時(shí)過短，教學(xué)內(nèi)容大大刪減，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)本課程的理解不夠深入等問題，提出一種項(xiàng)目式的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方案，如：在安排實(shí)驗(yàn)課時(shí)，一定讓學(xué)生知道這次實(shí)驗(yàn)達(dá)到什么目的，寫工程需求，實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)步驟與配置，以及注意的地方。采用分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要圍繞“實(shí)現(xiàn)大項(xiàng)目中哪個(gè)子項(xiàng)目”這一核心問題，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全基本原理及最新發(fā)展趨勢(shì)，又可將網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行分類與設(shè)置，分類為網(wǎng)絡(luò)安全問題、操作系統(tǒng)平臺(tái)安全問題、病毒和木馬安全問題和綜合安全問題，這些知識(shí)點(diǎn)分別解決大項(xiàng)目中的哪些安全問題。有針對(duì)性地設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全問題、操作系統(tǒng)平臺(tái)安全問題、病毒和木馬安全問題和綜合安全問題等項(xiàng)目，內(nèi)容涵蓋網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)安全中的攻擊技術(shù)和防護(hù)技術(shù)三個(gè)部分。

2.多樣化的教學(xué)方法引入

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全》這門課程不僅包含豐富的理論知識(shí)，而且具有實(shí)踐應(yīng)用特性，在教學(xué)中，針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)內(nèi)容，采用多樣化的教學(xué)方法，有較明顯的教學(xué)效果。本文作者以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為軸心，引入類比教學(xué)、角色互換教學(xué)和以賽促學(xué)教學(xué)等多種教學(xué)方法，取得了較好的成效。

（1）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目過程而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。將幾個(gè)不同章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容融入一個(gè)完整的項(xiàng)目中，由學(xué)生以實(shí)施項(xiàng)目的方式去理解各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，老師在此過程中提供支持和輔導(dǎo)。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法以學(xué)生為主，更加注重學(xué)生的主觀能動(dòng)性;以完成實(shí)際任務(wù)為主，更能激發(fā)學(xué)生的參與熱情;以課堂與實(shí)踐相結(jié)合為主，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（2）類比教學(xué)法

類比教學(xué)法是將類比的方法運(yùn)用到教學(xué)中，通過形象生動(dòng)的比喻，將難以理解掌握的抽象概念與現(xiàn)實(shí)生活中常見的相似現(xiàn)象進(jìn)行比較，使教學(xué)內(nèi)容更加形象生動(dòng)，易于理解掌握;同時(shí)，通過這種喜聞樂見的教學(xué)方式，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。例如，講授入侵檢測(cè)時(shí)用人們熟悉的監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行類比;講授蜜罐技術(shù)時(shí)用獵人設(shè)陷阱捕捉獵物進(jìn)行類比等，這種教學(xué)法使學(xué)生更容易理解和接受知識(shí)點(diǎn)。

（3）“角色互換”教學(xué)法

“角色互換”教學(xué)法是學(xué)生與授課教師角色互換，學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行講解，授課教師臺(tái)下聽，學(xué)生可以以組或者個(gè)人為單位。采用這種教學(xué)方法時(shí)，授課教師需提前兩周提出學(xué)生要講解的主題，學(xué)生就這一主題結(jié)合自己的興趣上網(wǎng)查資料學(xué)習(xí)，學(xué)生講解完成后，授課教師及學(xué)生均可以提問，最后授課教師根據(jù)學(xué)生的準(zhǔn)備情況、講解技術(shù)的深入情況給學(xué)生評(píng)價(jià)打分，此成績(jī)納入最后期末成績(jī)?cè)u(píng)定中。

（4）“以賽促學(xué)”教學(xué)法

“以賽促學(xué)”教學(xué)法是一種通過參加比賽形式來促進(jìn)教學(xué)的方法，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全課程實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以充分利用“以賽促學(xué)”，既可以在課堂教學(xué)中引入比賽，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，豐富教學(xué)方式，營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍;也可以挑選優(yōu)秀學(xué)生組隊(duì)參加校內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)安全大賽，通過比賽激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)戰(zhàn)能力和技術(shù)水平，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時(shí)，教師也能在比賽中得到促動(dòng)和提升，進(jìn)一步豐富理論教學(xué)內(nèi)容。

3.綜合的考核評(píng)價(jià)體系建設(shè)

對(duì)學(xué)生的考核不僅僅是期末考試，而是采用演講、平時(shí)作業(yè)、實(shí)踐和期末筆試結(jié)合的多樣化考試方式。演講的主題可以是自己感興趣的某一攻擊技術(shù)原理及應(yīng)用探討，可以是對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全某方面的深入思考等，根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)際情況擬定演講專題1～2個(gè);平時(shí)作業(yè)除了布置課后習(xí)題，還可根據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)定不同形式的作業(yè)，比如可以是對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)體會(huì)、某一協(xié)議的定義、操作中問題的討論等小論文形式;實(shí)踐主要是考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力，通過實(shí)驗(yàn)課了解學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力;期末筆試是學(xué)生最后的理論考試，考查學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全理論及技術(shù)原理的理解。這四個(gè)方面的成績(jī)分?jǐn)?shù)比例可以根據(jù)學(xué)生和學(xué)校的實(shí)際情況而定。

該考核評(píng)價(jià)體系既可調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)課程主動(dòng)參與的積極性，提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力，也可以全面地反映學(xué)生課程學(xué)習(xí)的綜合水平。

三、課程改革的效果與總結(jié)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程的教學(xué)改革，不僅在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了全面的調(diào)整，還依據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，同時(shí)引入多種考核評(píng)價(jià)指標(biāo)等，將使《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全》課程的教學(xué)變得具體而生動(dòng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力必將得到明顯提高。

我系計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生近三年來參加國(guó)家級(jí)網(wǎng)絡(luò)攻防大賽都能獲得三等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)項(xiàng)，這表明我們的教學(xué)改革取得了一定的效果，學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)攻防技能和以往相比有了較大的提高。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展日新月異，我們教學(xué)工作者需要緊跟網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展步伐，不斷學(xué)習(xí)新方法、采用新思路，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和社會(huì)需求的新常態(tài)，將學(xué)到的知識(shí)和方法運(yùn)用到教學(xué)中去，持續(xù)提升教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬素剛，謝曉燕，馬睿翔.網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)用人才培養(yǎng)[J].計(jì)算機(jī)教育，2010（18）.

[2]莫永華.《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全》課程體系教學(xué)改革的探討與實(shí)踐[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2012（05）.