網(wǎng)絡安全課程教學改革探究

1、    網(wǎng)絡安全課程教學改革探究    劉銘 齊萬華【摘 要】隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡安全日漸成為了一個較為嚴峻的課題。針對目前網(wǎng)絡安全課程在教學過程中普遍存在的問題，作者提出建立高質(zhì)量的網(wǎng)絡安全實驗室，搭建網(wǎng)絡安全實驗教學平臺，構(gòu)建新型的實驗教學方法及增加攻防技術(shù)互動教學為一體的新型教學模式。通過該模式能夠有效的培養(yǎng)學生的知識應用能力，同時激發(fā)學生的創(chuàng)造性，有效的彌補了傳統(tǒng)網(wǎng)絡安全課程理論教學的不足。【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡安全;課程改革;實驗教學： tp393.08-4;g642.0   ： a： 2095-2457（2019）06-0185-002d

2、oi：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.06.071【abstract】with the popularity of the internet， network security has become a more serious problem. aiming at the common problems commonly existing in the teaching process of the network security course， the author proposes to establish a high-quality network s

3、ecurity laboratory， build a network security experimental teaching platform， construct a new experimental teaching method and add the interactive teaching of attack and defense technology as a new teaching mode. this model can effectively cultivate students' knowledge application ability and sti

4、mulate their creativity and make up for the deficiency of traditional network security course theory teaching.【key words】network security; curriculum reform; experimental teaching0 引言信息技術(shù)的飛速發(fā)展大大改變了人們的生活方式，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，計算機網(wǎng)絡成為信息的主要載體，人們對計算機網(wǎng)絡的依賴程度也日益增強。與此同時，隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)絡安全事件頻繁發(fā)生，計算機系統(tǒng)及網(wǎng)絡不斷受到攻擊，入侵手段也日漸復雜

5、，這些都嚴重地威脅著互聯(lián)網(wǎng)的安全。面對日益復雜嚴峻的網(wǎng)絡安全形勢和急劇增加的網(wǎng)絡安全保障需求，網(wǎng)絡安全越來越被重視，同時網(wǎng)絡安全人才出現(xiàn)大量缺口，網(wǎng)絡安全人才的培養(yǎng)刻不容緩，迫切需要高校培養(yǎng)出大量高素養(yǎng)具備網(wǎng)絡安全知識的高技術(shù)人才。1網(wǎng)絡安全是一個綜合性強、交叉性廣的學科領(lǐng)域，涉及數(shù)學、通信、計算機和電子等諸多學科的知識和研究成果。網(wǎng)絡安全技術(shù)又是一門實踐性較強的課程，采用傳統(tǒng)的理論課堂講解，效果較差，在講授過程中宜采用理論與實驗相結(jié)合方法幫助學生全面理解。1 課程教學目標網(wǎng)絡安全課程是實踐性較強的科目，主要教學目標包括：（1）了解計算機網(wǎng)絡安全的發(fā)展過程及重要性，關(guān)注國內(nèi)外安全事件，了解網(wǎng)絡

6、安全發(fā)展的最新成果。（2）掌握并理解網(wǎng)絡安全相關(guān)的基本概念、知識體系、網(wǎng)絡安全標準和網(wǎng)絡安全管理。（3）掌握網(wǎng)絡安全相關(guān)技術(shù)的基本原理，并能夠熟練運用相關(guān)技術(shù)解決實際問題。通過網(wǎng)絡安全課程的學習，使學生能夠構(gòu)建網(wǎng)絡安全知識體系結(jié)構(gòu)，掌握網(wǎng)絡安全的理論知識，網(wǎng)絡安全的實用技術(shù)，同時熟悉網(wǎng)絡安全的一般方法，了解網(wǎng)絡安全發(fā)展的最新成果。培養(yǎng)學生運用相關(guān)知識解決網(wǎng)絡安全問題的能力，同時建立良好的網(wǎng)絡安全意識。2 課程特點及存在的問題2.1 課程特點網(wǎng)絡安全課程是相關(guān)專業(yè)學生在具備了比較豐富的計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識和計算機網(wǎng)絡相關(guān)知識基礎(chǔ)后，在高年級所開設(shè)的專業(yè)課，教學內(nèi)容主要包括密碼學理論及應用、防火墻、

7、pki、入侵檢測、網(wǎng)絡攻防、木馬病毒、安全協(xié)議、操作系統(tǒng)安全、安全體系等，僅僅通過課堂的理論學習學生只能理解概念性的理論知識，缺乏知識的應用能力，學生要徹底的理解并掌握這些內(nèi)容，必須借助實驗的過程來加深理解從而提高學生解決實際網(wǎng)絡安全問題的能力。計算機網(wǎng)絡安全實驗教學對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力有著不可替代的關(guān)鍵作用2。理論講解與實驗相結(jié)合的教學方式逐漸成為網(wǎng)絡安全相關(guān)課程的主流教學方式。2.2 網(wǎng)絡安全課程存在的問題目前網(wǎng)絡安全課程在教學過程中普遍存在以下問題：（1）網(wǎng)絡安全課程理論性較強，如各種安全協(xié)議，ipsec、ssl等，協(xié)議普遍比較抽象、復雜、難于理解。各種加密算法des、aes

8、、rsa等，單純的課堂理論講解，學生普遍感到較難理解，沒有興趣，不知道這些算法的實際應用。而通過理論與實驗相結(jié)合的方式可以有效的幫助學生更加深入、細致地理解理論內(nèi)容，提高實踐能力。然而，大多數(shù)高校的網(wǎng)絡安全課程偏重于理論教學，實驗教學相對滯后3。大多高校并沒有專門的網(wǎng)絡安全實驗室，或者已建立實驗室但實驗設(shè)備陳舊，跟不上網(wǎng)絡安全技術(shù)發(fā)展的步伐，目前只有條件比較好的高校建立了專用的、設(shè)備齊全的網(wǎng)絡安全實驗室。（2）實驗作為課程理論教學的輔助，大多高校缺少重視，不能充分挖掘?qū)嶒灥慕虒W功能，將實驗與理論知識講解緊密結(jié)合，借助實驗例子演示講解課堂效果會更好。很多學校實驗課程主要停留在教師演示、學生驗證階

9、段，學生缺乏思考的主動性，并不具備相關(guān)知識的應用能力。同時實驗內(nèi)容設(shè)置較零散，不能幫助學生構(gòu)建完整的知識體系結(jié)構(gòu)。3 教學改革思路隨著信息安全學科日新月異的發(fā)展，人才培養(yǎng)要求不斷提高，為了進一步提升網(wǎng)絡安全課程教學質(zhì)量，提高學生對理論知識的理解和掌握，現(xiàn)提出以下幾點網(wǎng)絡安全課程教學改革的思路。（1）建立高質(zhì)量的網(wǎng)絡安全實驗室。為了更好地培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力，實驗課程不僅要包含基礎(chǔ)的理論實驗內(nèi)容，如密碼學、身份認證、數(shù)字簽名等，還要有網(wǎng)絡的攻防，整體安全網(wǎng)絡的規(guī)劃與設(shè)計，網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全維護與管理等。通過對真實網(wǎng)絡環(huán)境的模擬，將直觀的實際動手操作部分和理論知識有效的結(jié)合在一起，不僅促進了學生

10、的學習積極性，并且提高了理解和動手能力。（2）搭建網(wǎng)絡安全實驗教學平臺。在教學過程中，講解完知識點的內(nèi)容之后，通過書上對應知識點的例子或自行設(shè)計相關(guān)實驗實例體現(xiàn)所講知識點。通過這種講解與實驗相結(jié)合的方法降低學生理解知識的難度。在每一部分課程講授完畢后，對需要重點掌握的內(nèi)容，老師與學生共同討論確定具體實驗方案及流程，讓學生按照所確定方案做實驗，在應用過程中理解書本知識。在學生較好的掌握了基礎(chǔ)知識并對網(wǎng)絡安全有比較全面的認識后，可以讓學生根據(jù)書本內(nèi)容自行設(shè)計實驗方案，在此過程中不僅提高了學生的興趣，并且進一步激發(fā)了他們的創(chuàng)造力。這種自主式的實驗對學生有較強的吸引力，提升了學生的實踐能力4。（3）構(gòu)

11、建新型的實驗教學方法。針對傳統(tǒng)教學模式的弊端，新型的實驗教方法從培養(yǎng)學生的興趣點出發(fā)，最大限度的提高學生獨立思考和解決問題的能力。在新型的實驗教學模式中以學生為主體，將課程的教學過程分為三個階段：理論講解，實驗操作，綜合設(shè)計。分階段的教學模式，使學生對學習網(wǎng)絡安全知識從理解到應用，循序漸進，同時對提高學習的積極主動性具有非常好的效果。（4）增加攻防技術(shù)互動教學網(wǎng)絡安全中攻防技術(shù)對學生的基本理論知識和應用實踐技能要求較高5，在學生具備了一定基礎(chǔ)后可以在學生中開展攻防技術(shù)比賽。但是攻防技術(shù)對學生知識素養(yǎng)要求較高，只有少數(shù)的學生能夠達到要求，考慮到這種情況，筆者與所在教研室教師采用組織部分學生成立興

12、趣學習小組的形式開展教學，同時經(jīng)常組織學生參加省級、國家級的網(wǎng)絡攻防技術(shù)線上個人挑戰(zhàn)賽和線下分組對抗賽，每次比賽后進行小組討論并分享總結(jié)經(jīng)驗，通過這種方式提高了學生的學習興趣，同時在實踐中不斷提高。4 結(jié)語本文針對網(wǎng)絡安全課程存在的一些問題進行探討，同時提出新型的課程教學模式，通過實驗指導課程理論教學，用形象具體的實驗過程幫助學生理解抽象復雜理論，并在理解基本理論的基礎(chǔ)上通過設(shè)計實驗方案進行提升，通過攻防技術(shù)比賽提高學生的學習積極性。該教學模式有利于培養(yǎng)學生的知識應用和實踐動手能力，激發(fā)學生的創(chuàng)造性?！緟⒖嘉墨I】1魏彩霞，劉運奇.大學計算機基礎(chǔ)中融入信息安全的教學改革與實踐探索j.江蘇第二師范學院學報（自然科學），2015，31（12）：28-30.2姚罡，王鑫.計算機網(wǎng)絡安全實驗教