“金課”視角下網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全課程改革探索

李曉薇 張星

[摘 要] 新時代對高校人才培養(yǎng)提出了更高的要求，各地教育部門紛紛出臺文件，提出了淘汰“水課”打造“金課”的指導(dǎo)意見。從打造“金課”的角度，對網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全課程改革的途徑和方法進(jìn)行了探討。課程改革對學(xué)生綜合能力的養(yǎng)成與發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用，滿足國家和社會對新工科復(fù)合型人才的需求。

[關(guān)鍵詞] 金課;網(wǎng)絡(luò)安全;課程改革

[中圖分類號] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）41-0161-02? ? [收稿日期] 2019-10-25

2018年6月21日，教育部在新時代中國高等學(xué)校本科教育工作會議中強(qiáng)調(diào)，要加快建設(shè)高水平本科教育，全面提高人才培養(yǎng)能力。要求各高校全面梳理課程教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”打造“金課”，切實提高課程教學(xué)質(zhì)量?！敖鹫n”“兩性一度”的評價標(biāo)準(zhǔn)[1]與全國正在推進(jìn)的工程教育專業(yè)認(rèn)證所倡導(dǎo)的面向產(chǎn)出的教學(xué)理念不謀而合。打造“金課”，勢在必行。

網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全是信息安全專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解并掌握網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中系統(tǒng)安全防護(hù)的基本方式和思想，能夠運(yùn)用有關(guān)技術(shù)、工具分析并解決具體網(wǎng)絡(luò)安全問題，為今后從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。下文從“金課”的視角，對網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全課程改革進(jìn)行探索。

一、整合課程教學(xué)內(nèi)容

“水課”一般是對質(zhì)量不高的課程的統(tǒng)稱。任何一門課程的教學(xué)其實都存在一定的“含水量”和“含金量”[2]?！八n”是學(xué)生學(xué)過與沒學(xué)幾乎沒有區(qū)別，不學(xué)也照樣可以拿到學(xué)分。而“金課”的特征可以歸結(jié)為“兩性一度”，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。打造“金課”，必須從整合課程教學(xué)內(nèi)容入手。

“金課”打造的是高階課堂，讓學(xué)生掌握高階知識，從而形成高階思維，繼而發(fā)展出高階能力。課程內(nèi)容如果只是簡單的概念、公式，學(xué)生不求理解、死記硬背就能通過考核，這是完全不可行的。要幫助學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行有機(jī)整合，使學(xué)生所學(xué)的知識更加具有系統(tǒng)性、連貫性，從而能真正解決實際應(yīng)用問題。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)由學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出決定。課程組首先對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全人才市場進(jìn)行了考察，通過組內(nèi)討論并邀請企業(yè)導(dǎo)師參與課程內(nèi)容制定，最終以“安全需求—功能—技術(shù)”為主線完成課程內(nèi)容設(shè)置，并對實驗內(nèi)容進(jìn)行了重新設(shè)計。在課程中融入反映前沿性和時代性的知識，比如云數(shù)據(jù)安全的內(nèi)容。安全技術(shù)日新月異，在讓學(xué)生掌握基本理論和基本技能的基礎(chǔ)上，為學(xué)生適當(dāng)引入網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全領(lǐng)域的新知識、新技術(shù)及新的研究熱點，是十分必要的。

二、豐富課程教學(xué)形式

課堂是教學(xué)的主陣地。在以往的教學(xué)環(huán)節(jié)中，以教為中心，刻板、填鴨式的教學(xué)，老師在講臺講，學(xué)生在下面聽。在高年級中，能90分鐘一直緊跟老師思路認(rèn)真聽講的同學(xué)比例不超過80%。師生交流偏少，學(xué)生只是知識的被動接受者。而高階性的課堂采用以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。學(xué)生應(yīng)是主動學(xué)習(xí)者和知識的探索者。教師要運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)理念引導(dǎo)學(xué)生從記憶知識轉(zhuǎn)變到體驗和發(fā)現(xiàn)知識、運(yùn)用知識。

在課堂教學(xué)中采用多種教學(xué)形式?？梢跃蛯W(xué)生關(guān)注的熱點設(shè)置議題，以小組的形式開展主題匯報，加強(qiáng)師生互動，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，特別是新聞熱點中出現(xiàn)的與課程內(nèi)容相關(guān)的議題、最新技術(shù)的研究進(jìn)展等，使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)發(fā)展的前沿和趨勢，理解網(wǎng)絡(luò)信息安全在相關(guān)項目中的應(yīng)用和作用。

加強(qiáng)案例式教學(xué)。針對一些復(fù)雜的理論，結(jié)合具體的案例進(jìn)行講解，同學(xué)們圍繞案例提出問題、分析問題。對案例的研討、分析、總結(jié)由教師和所有同學(xué)共同完成，它不僅推動了同學(xué)之間的相互交流、相互啟發(fā)，也是師生之間相互溝通、相互促進(jìn)的過程，從而能加深學(xué)生對知識的理解。如在學(xué)習(xí)TCP/IP協(xié)議存在的安全問題時，采用PBL（Problem-BasedLearni）結(jié)合CBL（Case-basedlearning）的教學(xué)方式，將全班57名同學(xué)分為12組，教師設(shè)定討論議題，學(xué)生可自由組合，每組成員原則上不超過5人，每位成員在組內(nèi)學(xué)習(xí)任務(wù)安排上必須分工明確。以ARP欺騙攻擊場景為例，老師首先在課堂上簡單回顧計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中涉及到的ARP協(xié)議的工作原理，引入ARP欺騙攻擊知識點，要求學(xué)生在課下通過閱讀教科書、觀看教學(xué)視頻、網(wǎng)上查資料、組內(nèi)討論、操作開放實驗平臺上的體驗式實驗項目弄懂ARP欺騙攻擊原理，自行學(xué)習(xí)ARP欺騙攻擊的構(gòu)造方式，將問題和思考帶到課堂。下一次課堂上，教師主要解答學(xué)生問題，澄清相關(guān)概念，啟發(fā)課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深度思考。同時配合相應(yīng)的應(yīng)用練習(xí)和實驗課時進(jìn)一步鞏固、加深相關(guān)知識，并在一定程度上對知識進(jìn)行延伸。其實，在這個過程中也體現(xiàn)了“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)理念，教師在課堂上不再事無巨細(xì)地介紹知識點。課堂上的問題解答和課堂討論，使得師生間的互動和反饋更加積極有效。老師實時了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)生的問題得到及時回答，課堂討論以及課下學(xué)習(xí)還可以促進(jìn)學(xué)生間的互幫互助，學(xué)生從被動學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)換成主動學(xué)習(xí)者。積極主動學(xué)習(xí)的學(xué)生具有更強(qiáng)的終生學(xué)習(xí)能力，在未來的就業(yè)選擇上有更廣闊的空間和自由度，可以走得更遠(yuǎn)。

延伸學(xué)習(xí)課堂是必要的教學(xué)補(bǔ)充手段，上文提到的課下分組學(xué)習(xí)就是課堂的一種延伸。我們還可以利用學(xué)院全天開放的專業(yè)實驗室及可遠(yuǎn)程訪問的實驗系統(tǒng)，鼓勵學(xué)生隨時隨地進(jìn)行實踐能力的訓(xùn)練。另一方面，成立學(xué)生學(xué)習(xí)興趣小組，組織學(xué)生開展理論知識研習(xí);同時鼓勵科研立項申報，以研促學(xué)。

建立多維度的學(xué)習(xí)過程考核評價體系，不能“一考定終身”[3]。本課程通過課堂提問、課堂練習(xí)、平時小作業(yè)、階段大作業(yè)、分組討論表現(xiàn)、期末考試等多個方面對學(xué)生課程成績做出評定，最大程度反映學(xué)生真實學(xué)習(xí)情況。

在教學(xué)過程中，教師不能沉浸于“埋頭苦教”，要根據(jù)掌握的學(xué)生的實際情況及時調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度。除了學(xué)校教務(wù)處組織的網(wǎng)上評教環(huán)節(jié)，在課程教學(xué)期間，我們通過問卷調(diào)查形式，從課程難易、知識掌握情況、自我認(rèn)知、能力培養(yǎng)等角度對學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集。根據(jù)反饋情況，通過課程組討論分析原因，及時調(diào)整教學(xué)方法，力求達(dá)到更好的教學(xué)效果。

三、體現(xiàn)課程“挑戰(zhàn)度”

“水課”存在的主要原因在于淘汰率偏低，通常專業(yè)課程的不及格率低于基礎(chǔ)課程[4]。課程通過容易，學(xué)生不愿意學(xué)卻又搶著選，形成惡性循環(huán)?！疤魬?zhàn)度”是指課程有一定難度，需要學(xué)生和老師一起努力。適當(dāng)提高難度，拓寬知識面，可以讓學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識體系，提高課程的“含金量”。課程教學(xué)不是簡單的知識傳授，而是知識、能力、素質(zhì)的結(jié)合。工程教育專業(yè)認(rèn)證中，對本科生畢業(yè)認(rèn)證的一個關(guān)鍵要求就是解決復(fù)雜問題的綜合能力。課程最后要求學(xué)生以組為單位，根據(jù)具體應(yīng)用場景，進(jìn)行安全需要分析，設(shè)計并提交一份網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。解決方案的設(shè)計，在教材上找不到標(biāo)準(zhǔn)答案，更多的是能力和思維的訓(xùn)練，要求學(xué)生有很好的全局觀和工程設(shè)計理念。老師從中優(yōu)選出最佳方案做出點評，這是對前面所學(xué)章節(jié)內(nèi)容的一次整合，是對相關(guān)知識、技術(shù)的綜合運(yùn)用。積極引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極探索和發(fā)現(xiàn)前人尚未解決或尚未很好解決的問題，用新思路、新方法去解決這些問題，從而培養(yǎng)他們對現(xiàn)有知識進(jìn)行思考、判斷、質(zhì)疑、改造、靈活運(yùn)用以及創(chuàng)造新知識的意識和能力。

網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全作為信息安全專業(yè)的重要專業(yè)課程之一，其內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)庫安全、操作系統(tǒng)安全、應(yīng)用軟件安全、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、安全設(shè)備等，其理論與關(guān)鍵技術(shù)的研究對于社會具有重大意義，對任課教師的知識體系和教學(xué)方法提出了更高的要求。要盡量擠出課程中的“水分”，提高課程的“含金量”，必須探索一套適合本門課程的行之有效的教學(xué)模式，讓學(xué)習(xí)本門課程的學(xué)生的綜合素質(zhì)切實得到提高，滿足國家和社會對新工科復(fù)合型人才的需求。

參考文獻(xiàn)

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