林南,陳霓
(福建省郵電學校,福建 福州 350008)
在人工智能、互聯(lián)網(wǎng)+等戰(zhàn)略背景和當前復雜的國際局勢下,網(wǎng)絡安全形勢日益嚴峻,網(wǎng)絡空間安全已上升為國家戰(zhàn)略,網(wǎng)絡安全技術在維護國家安全、支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、服務社會發(fā)展、保護公眾利益等方面的重要作用愈加凸顯。中共中央在“十四五”發(fā)展規(guī)劃建議中首次把統(tǒng)籌發(fā)展和安全納入指導思想并作出戰(zhàn)略部署,要求把安全發(fā)展貫穿國家發(fā)展各領域和全過程,全面加強網(wǎng)絡安全保障體系和能力建設。新形勢下,對網(wǎng)絡安全產(chǎn)業(yè)鏈人才的需求呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,但市場供給相對疲軟,人才緊缺指數(shù)較高,其中又以網(wǎng)絡安全運維崗位的人才需求占比率最高[1]。
隨著移動辦公、政務上云、智能物聯(lián)等應用的普及,Web網(wǎng)站作為當下移動互聯(lián)網(wǎng)的主要技術載體,其安全性面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。此外APP和各種小程序作為新興的流量入口快速崛起,在提高移動應用便捷性的同時也帶來了更復雜的安全隱患。網(wǎng)站運維與網(wǎng)站開發(fā)作為Web網(wǎng)站生命周期中的兩個重要環(huán)節(jié),其面臨的安全問題不容忽視。對于網(wǎng)站運維,除對服務器、數(shù)據(jù)庫、應用系統(tǒng)等做好安全配置與漏洞防護外,還需注意虛擬化、容器化、微服務等新型模式帶來的新的安全問題。對于網(wǎng)站開發(fā),網(wǎng)站代碼漏洞導致的SQL注入、XSS、CSRF、CC等攻擊以及各類新爆出的中間件和開發(fā)框架漏洞等無時無刻不在考驗著Web應用開發(fā)方案的健壯性、靈活性和開發(fā)團隊的快速反應能力。
《動態(tài)網(wǎng)站建設》課程作為中職計算機網(wǎng)絡專業(yè)群的專業(yè)核心課程,主要培養(yǎng)對小中型Web網(wǎng)站和應用進行運維和開發(fā)的能力。一方面,它以靜態(tài)網(wǎng)頁設計、程序設計基礎、數(shù)據(jù)庫應用、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等專業(yè)課程為基礎,在專業(yè)課程體系中處于頂端位置,是一門綜合性、實踐性、項目性較強的課程。另一方面,它又作為中高本銜接過程中上述專業(yè)對接高職軟件工程、移動應用開發(fā)等專業(yè)的必備課程,對中高職銜接過程中的知識體系過渡具有承前啟后的重要作用。
目前課程主要的知識體系以LANMP技術棧為主,設置有網(wǎng)站運維和網(wǎng)站開發(fā)兩大模塊,網(wǎng)站運維涉及網(wǎng)站操作系統(tǒng)、應用服務器、數(shù)據(jù)庫以及應用程序的部署與管理,是網(wǎng)站管理員、網(wǎng)站運維工程師等相關崗位的必備職業(yè)技能;網(wǎng)站開發(fā)主要涉及Web網(wǎng)站應用系統(tǒng)的設計與開發(fā),屬于網(wǎng)站程序員、Web開發(fā)工程師等相關崗位的必備職業(yè)技能。在網(wǎng)絡安全國家戰(zhàn)略的大背景下,網(wǎng)站運維與網(wǎng)站開發(fā)均與網(wǎng)絡安全有著密不可分的關系,然而課程中涉及網(wǎng)站安全的相關知識卻寥寥無幾,無法滿足當下企業(yè)對網(wǎng)站建設相關崗位在網(wǎng)絡安全方面的知識技能需求。
針對課程存在的問題,實施對《動態(tài)網(wǎng)站建設》課程模塊優(yōu)化,在產(chǎn)教融合、工學結(jié)合的理念下,創(chuàng)新課程網(wǎng)站安全教學模塊。教學內(nèi)容要能體現(xiàn)相關崗位在網(wǎng)站運維與網(wǎng)站開發(fā)的工作過程中所面臨的典型安全問題與處理對策,不僅能反映當前網(wǎng)站安全技術的新知識、新技能、新規(guī)范,而且能與課程原有的內(nèi)容體系相互銜接。
“1+X證書”制度在19年國務院印發(fā)的《國家職業(yè)教育改革實施方案》中被首次提出,在職業(yè)院校啟動“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點工作,鼓勵學生在取得學歷證書“1”之外,同時取得其它職業(yè)等級證書“X”?!?+X證書”制度用以解決多年來存在的產(chǎn)教融合、校企合作、工學結(jié)合的問題,從而提高技能型人才培養(yǎng)的靈活性、適應性、針對性,真正意義上實現(xiàn)職業(yè)教育服務社會經(jīng)濟發(fā)展的本質(zhì)要求。
“網(wǎng)絡安全運維”作為“1+X證書”制度下網(wǎng)絡安全方向的職業(yè)技能等級證書,重點培養(yǎng)與評價面向企業(yè)、政府等單位的信息安全部門中實施安全運維相關工作崗位的人才,證書分為初、中、高三個等級,主要包括安全策略部署、系統(tǒng)安全管理、系統(tǒng)安全加固、系統(tǒng)滲透測試、安全項目集成、安全方案咨詢、安全風險評估等方面的內(nèi)容,共計13大模塊、131個技能點,全面覆蓋了網(wǎng)絡安全運維的新技術、新技能、新規(guī)范[2]。
“網(wǎng)絡安全運維”作為1+X證書制度下安全運維產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)與評價的職業(yè)技能等級證書,具備一定的先進性,符合課程網(wǎng)站安全模塊優(yōu)化的要求。本研究將基于“網(wǎng)絡安全運維”職業(yè)技能等級證書,抽取證書中與網(wǎng)站安全方向相關的知識點和技能點,在教學內(nèi)容、教學模式、評價模式等方面融入證書相關要素,以實踐網(wǎng)絡安全教學在課程中的貫穿與融合。優(yōu)化后課程體系不僅能傳授網(wǎng)站安全方面的知識技能,也將鍛煉學生在滲透測試、漏洞分析等方面的思考與分析能力,樹立網(wǎng)站安全意識,培養(yǎng)團隊協(xié)作、自主學習、自主探究等職業(yè)能力與素養(yǎng)[3]。
參考1+X“網(wǎng)絡安全運維”技能等級證書標準,在原有課程體系的基礎上新增網(wǎng)站安全教學模塊,考慮到網(wǎng)站運維與網(wǎng)站開發(fā)在工作過程中所面臨安全問題的差異性,將教學模塊再劃分為網(wǎng)站運維安全和網(wǎng)站開發(fā)安全兩個教學情境[4-5],共計20課時。
表1 為優(yōu)化后的課程模塊
篩選出證書標準中與網(wǎng)站安全相關的技能點,重點抽取與課程原有知識體系LANMP技術棧相關度較高的內(nèi)容,基于工作過程導向以項目引領、任務驅(qū)動的方式形成教學情境下的項目任務[6],表2顯示了網(wǎng)站安全模塊下網(wǎng)站運維安全和網(wǎng)站開發(fā)安全兩大情境下的項目任務、融入的證書標準、對應證書等級等。其中,網(wǎng)站運維安全設置了5個任務,融入8個證書技能點,重點包括Linux操作系統(tǒng)、Apache應用服務器、MySQL數(shù)據(jù)庫等的安全配置以及網(wǎng)站漏洞的驗證及加固,主要融入初中級證書的相關內(nèi)容。網(wǎng)站開發(fā)安全設置5個任務,融入5個證書技能點,主要包含Web滲透測試及工具、Web中間件安全、Web應用程序安全、PHP代碼審計等方面,主要融入中高級證書的相關內(nèi)容。
表2 網(wǎng)站安全模塊學習情境描述
1+X職業(yè)技能等級證書的最終目的在于提升學生的實際工作能力,使其技能與素養(yǎng)能與企業(yè)當前的需求相接軌,這與基于工作過程導向的教學模式的宗旨相吻合。使用工作過程導向?qū)嵤┙虒W更有利于將證書的技能點內(nèi)化到實際工作過程中,有利于培養(yǎng)學生對網(wǎng)站安全知識技能的綜合運用,因此網(wǎng)站安全模塊采用基于工作過程導向的教學模式進行教學設計,借鑒工作過程導向的六步教學法,將教學過程劃分為情境導入、任務分析、任務實施與測試、任務評價四個環(huán)節(jié)。
表3展示了“網(wǎng)站開發(fā)安全”情境中任務一:“網(wǎng)站安全滲透測試工具”的簡化教學設計,重點突出基于工作過程導向的教學環(huán)節(jié),采用項目引領、任務驅(qū)動的方式,綜合運用職業(yè)角色扮演、團隊溝通協(xié)作、虛擬仿真實驗等多種教學手段實施混合式教學,呈現(xiàn)出項目任務的典型工作過程,不僅鍛煉學生的職業(yè)技能,同時培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)。在本案例中,以企業(yè)網(wǎng)站安全滲透測試項目為情境,學生以網(wǎng)站運維工程師的角色融入其中,通過工作組對滲透方案的討論與撰寫,進而實施信息收集、漏洞掃描、漏洞利用、權(quán)限測試等真實的網(wǎng)站滲透測試流程,使用Metasploit發(fā)現(xiàn)并利用網(wǎng)站的PHP文件包含漏洞并最終獲得系統(tǒng)權(quán)限,從而讓學生了解網(wǎng)站滲透測試的總體思路和工作流程,掌握滲透測試工具Metasploit的使用。
表3 “Web安全滲透測試工具使用”簡化版教學設計
圖1 Metasploit網(wǎng)站滲透測試工作過程關鍵步驟
采用基于工作過程導向的評價模式,如表4所示的是網(wǎng)站運維安全任務五的任務評價表。在評價指標上,使用職業(yè)技能評價與職業(yè)素養(yǎng)評價相結(jié)合的方式,其中職業(yè)技能評價重點針對學生項目完成的具體情況,依據(jù)工作過程將其評價指標進行細分,屬于結(jié)果性評價;職業(yè)素養(yǎng)評價重點針對學生項目完成過程中的職業(yè)表現(xiàn),依據(jù)職業(yè)能力評價指標進行細分,屬于過程性評價,兩者綜合能真實反映出學生對證書技能點的掌握水平和相應的職業(yè)水平。在評價方式上,參考企業(yè)工作考核方式,使用員工評價、工作小組評價、部門評價的多元化評價方式,從而調(diào)動學生參與評價的積極性,提高學生對評價結(jié)果的重視度。
表4 “Web安全滲透測試工具使用”任務評價表
將優(yōu)化后的《動態(tài)網(wǎng)站建設》課程進行教學實踐。截至目前,已覆蓋我校計算機網(wǎng)絡專業(yè)群19級的4個專業(yè)教學班。圖2顯示了課程期末總評的統(tǒng)計結(jié)果。從左圖的“專業(yè)分數(shù)比對表”可以看出,動態(tài)網(wǎng)站建設課程在不同模塊和不同專業(yè)的得分都較平均,均值在80分以上,說明優(yōu)化后的“網(wǎng)站安全”教學模塊的總體難度適宜且具備普適性。從右圖的“網(wǎng)站安全模塊成績比對表”可以看出,模塊中各個子任務的得分也較為合理與均衡,得分都在70分以上。綜上所述,在網(wǎng)絡安全視域下基于1+X“網(wǎng)絡安全運維”職業(yè)技能等級證書對《動態(tài)網(wǎng)站建設》課程的網(wǎng)站安全教學模塊進行優(yōu)化的方式是可行的、有效的。
圖2 教學效果比對圖
在信息與網(wǎng)絡安全形勢日趨嚴峻的今天,網(wǎng)絡安全已成為許多計算機相關崗位的必備知識,因此在職業(yè)教育的計算機專業(yè)核心課程中融入安全教學有著重要意義。另一方面,1+X職業(yè)技能等級證書作為職業(yè)技能水平評價的新標桿,是課程模塊優(yōu)化的有效途徑。本研究不僅探索和實踐了《動態(tài)網(wǎng)站建設》網(wǎng)站安全教學模塊建設,而且為職業(yè)院校計算機類專業(yè)群相關課程融入網(wǎng)絡安全教學提供了思路與案例。