《网络信息安全》课程的教学实践与改革创新

来源:用户上传      作者: 武海燕 朱宗胜

　　摘 要: 网络安全逐渐成为高等学校计算机专业学生的必修课之一,也成为其他相关专业的选修课程之一。本文作者从信息技术发展现状出发,分析课程特点,发现了网络安全理论教学和实践环节相结合的重要性,从多个方面进行了教学思考和实践。
　　关键词: 《网络信息安全》 课程改革 实践
　　
　　1.引言
　　计算机网络的出现和发展,极大地改变了现代人的生产和生活方式,给人类带来全新现代文明的同时也给网络上的信息安全带来了很大威胁,《网络信息安全》应运而生。网络信息安全作为一门新兴的学科,没有严格规范的研究内容,同时又和其他很多学科存在交叉和重复,在高校教学中如何讲授好这门课程,使学生通过学习这门课程,能在日常生活中把在这门课程中学到的知识应用到实践中去,是我们必须思考的一个问题。我们针对《网络信息安全》课程的特点,从多个方面进行了教学思考和实践。
　　2.网络信息安全教学现状
　　《网络信息安全》是一门综合性科学,涉及数学、通信技术、密码技术和计算机技术等诸多学科的长期知识积累和最新发展成果,同时还涉及社会问题和法律问题。其涵盖的内容广泛,技术和方法更新速度较快,学习的预备知识要求较高。课程有如下特点:知识更新快,涉及面广;课程的预备知识要求较高,前导专业课程多;实践性强;实验具有破坏性;缺乏系统性。因此,网络信息安全课程要取得很好的教学效果,需要根据时间、学生对象、实验条件等因素,设计相应的教学实施计划。教师在教学过程中能够在教材内容留有的发挥空间中充分展现自己的智慧和才华,即做到教学内容源于教材内容,精于教材内容,为更好地完成教学计划服务。
　　当前的社会要求高校毕业生不仅要具备扎实的理论水平,而且要具有一定的实际动手与解决问题的能力。分析现行的教学模式,我们发现目前该课程存在下列问题:教材内容已经落后于网络的发展,学生丧失了学习的兴趣;重课堂教学,轻实验教学的教学方法与现代教育教学手段不相适应,并且大部分试验还是以演示为主,学生亲自动手实践的机会较少,导致许多新的技术和方法无法得到应用。
　　3.《网络信息安全》课程改革与创新
　　针对前面提到的现行教学模式存在的问题,我们在实际教学的过程中对该课程的教学进行了大胆的改革与创新。
　　3.1精心选择教材,优化教学内容。
　　选择教材时要根据学生实际情况,根据课程教学大纲的要求,结合培养目标,选择适合自己学生情况的教材,同时在教学过程中还要对其去粗取精,精心设计教学内容。网络信息安全教学内容的安排应该不拘泥于知识体系的完整,更要具有针对性和实用性;紧跟时代,关注网络上的各种安全事件及相应的安全技术;在教学过程中重视培养学生的职业岗位技能和素质,以适应学生毕业后的就业需求,使学生达到学则能用、学则会用的目的。比如关于一些安全的法律法规的问题,可以把《今日说法》栏目的一些关于网络安全事件的案例引用到课堂,让学生感知这些知识离自己很近,就在身边。
　　3.2激发学习兴趣。
　　兴趣是最好的老师,目前的学生具有强烈的好奇心。因此,教师必须使用科学的教学方法提高学生的兴趣,培养学生的钻研精神,把被动的“要我学”转换为主动的“我要学”。在课堂教学中,开展课堂讨论,活跃课堂气氛,使学生在良好、互动的教学环境中取得很好的学习效果。比如在讲授密码学时,可以启发学生的思维,以小组讨论的方式来讨论什么密码最安全,并做实际演示,使学生能够建立“密码学”的概念,鼓励学生自己动手编写一个加密小程序,体会建立一个安全密码的重要性。教师应充分利用现在的网络资源,实时地给学生布置一些需要上网查找,求知的作业,扩展学生的知识面。
　　3.3实例教学和实时演示相结合。
　　利用网络平台和多媒体手段,在进行计算机网络教学时利用案例进行实时教学。在网络信息安全课程教学实践中,教师边讲边操作,可避免单纯地理论说教,能使学生有豁然开朗的感受。比方说在讲授关于操作系统漏洞的修补时,教师可以实际利用网络上没有给操作系统打安全补丁的计算机进行攻击,成功地使用仿真黑客攻击软件修改该计算机的密码,使学生真正体会网络安全的重要性,从抽象的概念上升到形象上的认识。对于一些不方便演示的实时攻击等内容,可以在备课时制作成教学录像,使理论知识立体化、形象化,提高学生的兴趣,鼓励学生自己把学习的过程记录下来。
　　3.4搭建网络安全实验平台。
　　网络信息安全实践性很强,讲授这门课程不能像其它概论课程那样去“灌输”,必须抓好实验、实践教学环节,注重学生实际动手操作能力的培养和训练,按照认识论的观点组织和开展教学。教师可以针对每一理论内容设计单独的实验,也可以将相关章节的内容综合在一起,设计一个综合实验。比如可选实验项目有:漏洞扫描,口令破解,信息截获,密码算法,病毒防范,VPN与密码机的配置,防火墙的配置与使用,入侵检测系统的使用和安全策略的编写,等等。由于综合实验包含了较多的实验内容和较大的工作量,教师可采用分组开设实验的形式,使学生有组织、按计划完成实验。组织和计划的内容包括:确定实验完成的计划进度表;明确每位组员要完成的工作;定期组织组员讨论实验中遇到的问题,并共同确定解决方案;及时与指导老师联系,获得指导,等等。这样可以避免学生在实验过程中的孤立性和被动性,使学生可以通过相互交流讨论开拓视野,提高动手动脑的兴趣,同时能锻炼他们的组织能力、交流能力和协作能力。对于多数学校的实验条件来说,实验室活动能演练小型模拟实验。教师对有兴趣的学生,组织相关方面的课外活动,有利于他们对课堂内容的掌握和深化。这些活动主要有:同网络安全专业公司联系,建立多样化的实习基地;鼓励学生参加网络安全方面的竞赛活动;组织学生对最近发生的网络安全实践进行讨论分析。
　　熟练使用网络工具、掌握网络管理、测试和网络安全技术在计算机网络专业课程教学中有着非常重要的地位。比如讲授网上购物、电子支付安全时,学生不理解如何进行电子支付,那么可以安排学生从自己的需要出发,亲自完成一次网上安全购物的模拟实训操作;在讲授密码系统的四个组成部分时,学生对其中的概念性内容听起来感到很枯燥,理解也比较困难。为解决这个问题,教师可以通过实训方法让学生用白纸亲自动手制作最简单的10×10的密码卡。由易到难,由简至繁,由浅而深。这样学生不仅能了解密码卡的制作原理,加深对基本概念的理解,而且能起到举一反三的效果,进一步懂得密码系统的原理。帮助学生获得现实网络环境中多点之间关系的直接概念和网络安全现象,完成各种关于网络安全的操作、管理和安全的学习任务,对于学生理解网络信息安全抽象概念,架构整体网络安全方案及网络安全的防范都大有益处。
　　3.5研究创新实验,丰富教学内容。
　　研究创新型实验要求学生综合应用多门课程的知识,针对某些有创意的想法,在教师指导下完成设计和实现工作,帮助学生提高创新意识和创造能力。创新提高型实验内容来源于教师的科研项目、学生的自主科研选题、社会实践活动和企事业应用需求,实验内容是不断变化的。如基于图像内容的半易损数字水印的研究与应用、敏感信息过滤系统设计、病毒扫描引擎设计与实现、IPv6环境下的网络信息安全问题的研究等。
　　3.6大作业任务驱使。
　　为了充分调动学生的学习主动性和学习能力,激发学生的求知欲望,教师可以在学生了解了基本的网络信息安全概述之后,布置一个大作业(大约在学期中),让学生分组研究,不限制研究内容(只要是和网络信息安全相关的课题都可以去研究)。在以后讲课的过程中,教师可逐渐地把和课程相关的比较有研究价值的知识点传授给学生,这样学生可以根据自己的兴趣收集资料。在学期末拿出一部分时间让学生来讲解自己研究的课题,这样不但能提高学生的求知欲望,扩大知识面,而且能锻炼学生的组织能力、协同合作能力和讲解能力。
　　4.结语
　　信息安全是国家信息化健康发展的基础,是国家安全的重要组成部分,这就要求高校能够更好地培养信息安全方面的应用型人才。针对瞬息万变的网络时代,教师对学生的网络信息安全教育,应该注重的不仅仅是传授知识,更应把如何培养学生的综合素质放在首位。如何充分调动学生的主观能动性,使他们具备积极主动的获取知识的能力,这才是我们持续不断的努力方向。
　　
　　参考文献:
　　[1]张常有,杨子光,王玉梅.浅议高校网络安全课程的教学与实践[J].太原大学教育学院学报,2007,(3).
　　[2]俞研,兰少华.计算机网络安全课程教学的探索与研究[J].计算机教育,2008,(18).
　　[3]李建国.高校计算机网络安全课程教学研究[J].淮北煤炭师范学院学报(自然科学版),2009,(01).
　　[4]詹增荣.“网络安全”课程实践教学的研究与探索[J].时代教育(教育教学版),2009,(06).

转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-979034.htm