網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用教學(xué)設(shè)計研究

張國防 何新江

[摘要]網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用涉及知識面廣，知識技術(shù)更新快。教師該如何設(shè)計課程內(nèi)容，采用什么方法進行課堂教學(xué)是眾多高校網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程教師普遍關(guān)注的問題。本文從這門課程的特點出發(fā)，分析了這門課的特點，研究了新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律的關(guān)系，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，按照模塊化思想設(shè)計了這門課的課程內(nèi)容。將全部課程錄制成了視頻課程并上傳到世界大學(xué)城官網(wǎng)上，實現(xiàn)了將學(xué)校課堂教學(xué)搬遷到互聯(lián)網(wǎng)上，服務(wù)于社會的目的，從而實現(xiàn)了課堂教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)安全;模塊化;課堂教學(xué);認(rèn)知規(guī)律

[中圖分類號]G642 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1671-5918（2019）06-0097-02

doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2019.06.043 [本刊網(wǎng)址]http：//www.hbxb.net

一、網(wǎng)絡(luò)安全課程特點

目前，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)空前繁榮且蓬勃發(fā)展，而與此同時，危害網(wǎng)絡(luò)信息的安全事件卻不斷攀升，網(wǎng)絡(luò)是否安全不僅關(guān)聯(lián)著每個企業(yè)，更是關(guān)系到每天使用網(wǎng)絡(luò)的用戶。如何加強網(wǎng)絡(luò)安全，這就需要打造一支堅強有力的網(wǎng)絡(luò)安全人員隊伍，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)安全人才就需要從人才培養(yǎng)開始。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)專業(yè)越來越受到人們的關(guān)注，作為以市場為導(dǎo)向培養(yǎng)人才的高校，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程逐漸被重視起來，甚至開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)涉及各門學(xué)科領(lǐng)域，包括自然科學(xué)領(lǐng)域和社會科學(xué)領(lǐng)域。任何一基礎(chǔ)領(lǐng)域新技術(shù)的變化都能推動網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的進步，甚至產(chǎn)生非常巨大的變化，因此，如何設(shè)計網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程的教學(xué)是每一個網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)教師面臨的現(xiàn)實問題。縱觀這門課發(fā)現(xiàn)如下特點：①知識點散亂，缺乏知識體系性;②行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)差別大，缺少統(tǒng)一性;③理論復(fù)雜，實驗可行性低，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;④實驗室設(shè)備往往是多家廠商的，造成很難組合起來實驗，即便是搭配組合實驗，難以達到實驗效果。

二、網(wǎng)絡(luò)安全課程的問題

由于網(wǎng)絡(luò)安全理論抽象枯燥，更重要是的大多數(shù)安全的核心理論都是以西方網(wǎng)絡(luò)安全人員的思維創(chuàng)造的，而我國的學(xué)生所受的國內(nèi)教育不同于西方教育，這就造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全理論時理解起來非常吃力的現(xiàn)狀。

（一）課程設(shè)計問題。由于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是由近幾年大量出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全事件引出來的新課程，國內(nèi)高校教學(xué)還處在探索階段，沒有現(xiàn)成教材可以借鑒，所以大多數(shù)學(xué)校使用的教材理論泛泛而談，缺乏可實踐性。

（二）如何學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力的問題。學(xué)生在遇到復(fù)雜難懂的理論往往花費了大量精力，加上而缺乏可以進行實驗的設(shè)備又成了學(xué)生不想學(xué)的客觀因素，加上學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)重，就造成了他們逐漸失去了學(xué)習(xí)興趣和動力。

（三）非技術(shù)問題。網(wǎng)絡(luò)安全事件是非但是技術(shù)問題，實際上許多非技術(shù)因素在網(wǎng)絡(luò)安全事件中扮演著很大的角色，如何在教學(xué)中設(shè)計非技術(shù)問題，這也給網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)帶來了困惑。

（四）現(xiàn)代教育技術(shù)和創(chuàng)新問題?，F(xiàn)代教育教學(xué)在課堂教學(xué)模式不能重放，根據(jù)遺忘規(guī)律，學(xué)生遺忘快，回想課堂知識點靠記憶的多少，不能回放課堂情境。

三、課程設(shè)計理念

面對網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程的特點和面臨的問題，重新對網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程進行模塊化設(shè)計：（1）設(shè)計思路是復(fù)雜知識簡單化、系統(tǒng)化，將散亂的、復(fù)雜的理論知識系統(tǒng)化、簡單化，使學(xué)生學(xué)起來不再感覺知識凌亂，而是學(xué)起來有章可循，能完善構(gòu)建自己的知識體系;（2）設(shè)計可行性實驗。對網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗進行可行性設(shè)計，使學(xué)生在簡單理論學(xué)習(xí)之后可進行實驗，以實驗激發(fā)學(xué)生的求知欲，帶動學(xué)習(xí)興趣;（3）設(shè)計好非技術(shù)教學(xué)模塊。非技術(shù)知識模塊往往是網(wǎng)絡(luò)使用中對人的管理，而對人的管理有效的策略是建立嚴(yán)格的管理制度，學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)管理制度模塊學(xué)習(xí)訓(xùn)練，能自覺養(yǎng)成網(wǎng)絡(luò)安全意識，有助于學(xué)生專業(yè)的成長，因此設(shè)計好管理知識模塊非常重要。

按照在線開放網(wǎng)絡(luò)課程的標(biāo)準(zhǔn)要求，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全職業(yè)崗位的要求，設(shè)計各知識模塊的學(xué)習(xí)情境。使學(xué)生通過不同的情境，盡可能地將所學(xué)知識的結(jié)合到實際應(yīng)用中并解決具體的安全問題。

四、課程實施

根據(jù)該課程的特點，對學(xué)生預(yù)備知識要求較高，前導(dǎo)專業(yè)課程較多，知識更新快，加上實驗復(fù)雜。在課程開發(fā)中，課程小組查閱了各種版本的網(wǎng)絡(luò)安全類的教材，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)教材質(zhì)量內(nèi)容雜亂、理論占比例大且枯燥、知識內(nèi)容陳舊，可行性實驗少。有些網(wǎng)絡(luò)安全教材是針對某一產(chǎn)品設(shè)備編寫的內(nèi)容。而學(xué)校實驗室不具備這種產(chǎn)品，加上網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品更新?lián)Q代快，查閱的教材所涉及的產(chǎn)品已經(jīng)被市場淘汰，甚至廠家已停產(chǎn)。以前的網(wǎng)絡(luò)安全工具軟件由于操作系統(tǒng)和殺毒軟件的升級已不能使用。因此課程小組決定分工設(shè)計知識點，設(shè)計課程章節(jié)，根據(jù)高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，劃分知識點，采用情景、案例等多種教學(xué)模式。根據(jù)學(xué)生在專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中知識面的擴大和不斷遇到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備范圍，學(xué)生經(jīng)常困惑的常見問題，課程范圍從不同操作系統(tǒng)服務(wù)器安全、單主機安全、局域網(wǎng)安全、網(wǎng)絡(luò)通信安全等環(huán)節(jié)，由點到面，逐步擴大網(wǎng)絡(luò)范圍。知識結(jié)構(gòu)從基礎(chǔ)概念、數(shù)據(jù)加密算法、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備原理、到已有的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)進行從基礎(chǔ)逐漸具體到某一知識點，再將知識點細(xì)化。根據(jù)高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，課程組成員盡量將復(fù)雜的安全專業(yè)理論提煉為簡明扼要的、學(xué)生一看就容易記憶容易懂的知識點。在設(shè)置課程內(nèi)容的同時，如何將提煉的知識點教給學(xué)生，不僅使學(xué)生記住和理解這些知識點，而且要掌握住這些知識點是課程小組整個過程都很重視的問題。未解決此問題，課程小組成員分工合作，將每一個知識點分別采用情景教學(xué)模式、案例教學(xué)模式或者任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式設(shè)計實驗環(huán)節(jié)，使每一個知識點都能變成具體應(yīng)用場景、學(xué)習(xí)案例或者具體的任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)完每一個知識點后能夠帶著新知識、新問題，很快就能進入到知識點的應(yīng)用場景，或者學(xué)習(xí)一個應(yīng)用案例，或者解決一個任務(wù)，將所學(xué)的知識點消化吸收。使學(xué)生在逐步掌握了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)知識點的基礎(chǔ)上在實踐環(huán)節(jié)進行應(yīng)用，學(xué)生動手實驗?zāi)芰Φ玫胶艽筇岣?。避免了以往學(xué)生在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課時覺得理論枯燥設(shè)、實驗難做的現(xiàn)象，變成了理論簡單、知識點很具體、課程實驗可操作、容易掌握，通過這一環(huán)節(jié)、學(xué)生能將復(fù)雜的理論轉(zhuǎn)化為自己的網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)技能，達到了高職教育教學(xué)的目的。

在課程章節(jié)設(shè)計方面，使用模塊化方法將知識歸類。劃分為網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)模塊為一個章節(jié)、加密技術(shù)模塊為一個章節(jié)、數(shù)字證書及數(shù)字身份認(rèn)證為一個、IPSec模塊、VPN模塊、ACL和堡壘主機模塊、Linux操作系統(tǒng)防火墻模塊、NAT模塊、漏洞掃描與協(xié)議分析模塊以及IDS模塊，共十個模塊。其中各章節(jié)所占課時量如下?；靖拍钅K占6節(jié)課時、數(shù)據(jù)加密模塊占7課時、CA及身份驗證模塊占8課時、IPSec模塊占8課時、VPN模塊占8課時、ACL和堡壘主機模塊占10課時、防火墻模塊占7課時、NAT模塊占4課時、漏洞掃描和協(xié)議分析模塊占3課時、IDS模塊占2課時。

在劃分知識點的基礎(chǔ)上，課程小組開發(fā)錄制網(wǎng)絡(luò)視頻課程，由于錄制視頻課程經(jīng)驗不足，前期第一版錄制的600多分鐘視頻課程課時較長，考慮到學(xué)生在線聽課時時間長容易疲勞走神，又錄制了第二期視頻課程，第二期視頻課程共分48節(jié)課，總時長600多分鐘，這樣兩期視頻課程加起來一共有1300分鐘。錄制視頻課程每節(jié)課控制在10到15分鐘左右，每一節(jié)視頻課經(jīng)過認(rèn)真修剪后才放到世界大學(xué)城網(wǎng)上。在課程的網(wǎng)絡(luò)使用過程中發(fā)現(xiàn)一些喜人現(xiàn)象，學(xué)生在課堂上一時沒有聽懂的知識點，課下時間學(xué)生可以在宿舍、操場上、甚至在家里通過登錄網(wǎng)址進行反復(fù)循環(huán)聽課，有時遇到只是一個知識點沒聽懂的情況，學(xué)生可以使用光滑塊進行來回拖拽，反復(fù)聽，直至聽懂理解。由于理論課和實驗課的先后順序問題，學(xué)生在看老師操作的實驗時，由于人的遺忘規(guī)律，等到學(xué)生在上實驗課部分，學(xué)生可能忘記了某些步驟，此時只要登錄上網(wǎng)去觀看網(wǎng)絡(luò)視頻的本實驗課程，甚至反復(fù)觀看理解，能明白實驗的環(huán)境、知識點、操作步驟等部分，再動手做實驗就不存在困難了。這樣一來取得的效果是學(xué)生對學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用這門課有了自信，不再有理論枯燥、實驗難做的以往現(xiàn)象。另外社會上網(wǎng)絡(luò)工程人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)觀看視頻課程，達到和在高校課堂同樣的效果，從這一方面將，取得了高校服務(wù)于社會的目的。

五、結(jié)束語

在學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后對學(xué)生測試環(huán)節(jié)，課程組開發(fā)了這門課的試題庫，該試題庫由十套試卷組成，題型有填空題、單項選擇題、多項選擇題、判斷題和簡答題組成。試題范圍從基礎(chǔ)知識點、要求必須掌握的知識點、專業(yè)度稍高的知識點，難易度從基礎(chǔ)、一般到較難。其中基礎(chǔ)題占60%，專業(yè)要求必須掌握的題占30%，有難度的題占10%。利用試題庫對學(xué)生進行測試，每次測試采用隨機抽取一份試題進行測試。題庫在網(wǎng)絡(luò)上公開，在學(xué)生開學(xué)之初，教師可以告訴學(xué)生這門課期末的考核方式，采用在題庫里隨機抽取試卷進行測試的方案。學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課的時候有知識范圍可尋，再不用像傳統(tǒng)期末考試那樣等任課教師劃考試范圍，然后搞突擊應(yīng)付考試。實踐證明，這樣的授課方式很受學(xué)生歡迎，學(xué)生學(xué)習(xí)有了信心和動力，老師也不用每學(xué)期出試卷，節(jié)省了很多時間，為教學(xué)工作減輕不少負(fù)擔(dān)。