林峰
摘要:網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是一門包含多學(xué)科綜合性課程,對網(wǎng)絡(luò)安全人才的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。如何有效地開展課堂教學(xué)與實(shí)踐,是一個(gè)十分重要的問題。在分析網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,針對教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核機(jī)制提出了一套優(yōu)化的教學(xué)改革措施,能夠更好地滿足社會(huì)對網(wǎng)絡(luò)安全人才的需求。關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
一、引言
伴隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及互聯(lián)網(wǎng)思維浸透到人們生活、工作的各個(gè)角落。另一方面,網(wǎng)絡(luò)攻擊事件頻發(fā),網(wǎng)絡(luò)泄密、侵權(quán)等損害社會(huì)公共利益及個(gè)人合法權(quán)益的威脅無處不在。世界各國都已普遍認(rèn)可,網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是維護(hù)國家安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化健康發(fā)展的必要保證。網(wǎng)絡(luò)安全是一門涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信科學(xué) 、密碼學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、圖論等多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科。網(wǎng)絡(luò)安全從用戶的角度來說,用戶希望個(gè)人隱私或商業(yè)利益的信息在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上受到完整性保護(hù),避免他人為了某種目的竊取、散播機(jī)密信息侵犯用戶利益。從網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理者角度說,管理者希望在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,信息的傳送、操作及控制得到有效保障,避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)病毒、非法存取等威脅,防御網(wǎng)絡(luò)攻擊。在當(dāng)前物與物相連、網(wǎng)絡(luò)連接一切的時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)空間安全已上升到國家層面,在國際經(jīng)濟(jì)政治中的地位舉足輕重。本文在分析了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了一套優(yōu)化的教學(xué)改革措施,旨在讓學(xué)生能夠掌握主流的網(wǎng)絡(luò)攻防手段,在今后的工作中,遇到網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)問題時(shí)能夠迎刃而解。
二、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程特點(diǎn)
(一)課程內(nèi)容涉及廣泛
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是一門綜合性學(xué)科,涉及內(nèi)容非常廣泛。包括操作系統(tǒng)安全,數(shù)據(jù)加密、數(shù)字證書、數(shù)字簽名的應(yīng)用,病毒、木馬、惡意軟件的清除與防治,防火墻的配置和應(yīng)用,黑客攻擊與防范技術(shù)應(yīng)用,入侵檢測,無線網(wǎng)絡(luò)安全,數(shù)據(jù)容載與恢復(fù)應(yīng)用,安全管理和應(yīng)急響應(yīng)等。這其中即包括安全理論、安全策略,又包括安全標(biāo)準(zhǔn)、安全管理等方面的研究。
(二)課程內(nèi)容難度較高
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是一門綜合性十分強(qiáng)的課程,要學(xué)好這門課,必須要掌握其前序課程知識(shí)。其先修課程包括:計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、通信原理、應(yīng)用數(shù)學(xué)等相關(guān)課程,這些課程相對偏理論,較難理解,而網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)又建立在上述相關(guān)課程之上,學(xué)習(xí)難度較高。
(三)課程內(nèi)容更新周期短
在實(shí)際應(yīng)用中,網(wǎng)絡(luò)攻防始終是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,網(wǎng)絡(luò)攻擊就是不斷地探索系統(tǒng)新的漏洞,網(wǎng)絡(luò)防范就是不斷修復(fù)系統(tǒng)漏洞,在網(wǎng)絡(luò)攻防的博弈中,知識(shí)的更新是不可或缺的。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)攻擊的新技術(shù)、新手段層出不窮,這就需要我們及時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)安全防范知識(shí)。
(四)課程內(nèi)容實(shí)踐性較強(qiáng)
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時(shí),必須動(dòng)手實(shí)踐,通過實(shí)踐來加深對安全知識(shí)的理解。例如對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中核心交換機(jī)、核心路由的配置,外網(wǎng)防火墻、內(nèi)網(wǎng)防火墻的安全配置,服務(wù)器的安全配置,操作系統(tǒng)的安全配置,網(wǎng)絡(luò)程序的SQL防注入等,學(xué)生只有經(jīng)歷動(dòng)手操作,才能夠真正掌握網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)知識(shí)。
三、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程在教學(xué)過程中存在的問題
主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
(一)強(qiáng)調(diào)知識(shí)講解,忽略實(shí)踐應(yīng)用
經(jīng)調(diào)研,部分大中專院校在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程教學(xué)過程中,仍是采用“滿堂灌”的教學(xué)方式,教師只是依據(jù)教材機(jī)械地將知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生,并沒有充分考慮到學(xué)生對課程的興趣及熱情程度。當(dāng)學(xué)生面對課程中相對枯燥理論學(xué)習(xí)時(shí),由于缺乏興趣,導(dǎo)致厭學(xué),甚至是放棄該門課程。其次,網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,而傳統(tǒng)的教學(xué)手段僅僅是多媒體課件的演示,學(xué)生在課堂上只能聽,不能練,導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)手能力、應(yīng)用能力,更加缺乏解決實(shí)際問題的能力?,F(xiàn)實(shí)中,由于高校網(wǎng)絡(luò)有相對健全的安全保障體系,大部分在校生很少有機(jī)會(huì)真正地接觸到網(wǎng)絡(luò)安全事件或是遭受嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)攻擊,因此,學(xué)生很難感受到網(wǎng)絡(luò)攻擊帶來的嚴(yán)重后果。這就需要在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,來模擬網(wǎng)絡(luò)攻擊及網(wǎng)絡(luò)防護(hù)。諸如DNS 局域網(wǎng)內(nèi)劫持DDOS攻擊、CC攻擊、ARP欺騙等。
(二)缺乏啟發(fā)式思維訓(xùn)練
啟發(fā)式教學(xué)的精髓在于合理設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考,調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣及積極性,通過解決問題的自身實(shí)踐,激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情,提高解決實(shí)際問題的能力。然而,在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)教學(xué)過程中,只是機(jī)械地闡述網(wǎng)絡(luò)攻防策略,并沒有積極地引導(dǎo)學(xué)生去思考問題的本質(zhì),學(xué)生只是簡單的背誦及模仿,并沒有經(jīng)過獨(dú)立分析思考過程,從而缺乏有效的思維訓(xùn)練,導(dǎo)致在遇到新問題時(shí),總是束手無策。
(三)實(shí)踐內(nèi)容缺乏連續(xù)性
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)教學(xué)過程中,實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)定往往只針對某個(gè)單一問題,不注重問題的相關(guān)性及后續(xù)性。會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在遇到具體的安全問題時(shí),不能夠?qū)W以致用,不能夠潛移默化地將網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)運(yùn)用其中。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程的實(shí)踐方案設(shè)計(jì)尤為重要,其方案的主線應(yīng)保持漸進(jìn)性和持續(xù)性。比如網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)安全編程兩大方向之間的銜接性。
四、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程教學(xué)改革的具體措施
《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》是高校網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)專業(yè)的核心課程,是一門理論與實(shí)踐結(jié)合性較強(qiáng)的綜合性課程。因此,如何科學(xué)合理地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及實(shí)踐內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生解決網(wǎng)絡(luò)安全問題的實(shí)際能力,是我們關(guān)注的重要問題。下面就網(wǎng)絡(luò)安全課程,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核機(jī)制等方面做具體探討。
在教學(xué)方法方面,為使學(xué)生能夠最大程度掌握網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)這門課程,應(yīng)采用多種方式相結(jié)合的教學(xué)方法和手段。如啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等。網(wǎng)絡(luò)安全是一項(xiàng)更新非常快的技術(shù),應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過程中,可采用角色互換模式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生興趣,充分挖掘潛在學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生遇到疑難問題時(shí),自行解決問題的能力。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生多參與項(xiàng)目實(shí)踐,如科技協(xié)會(huì)、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目等。學(xué)生通過項(xiàng)目實(shí)踐,即加深了對理論知識(shí)的理解,又提高了動(dòng)手實(shí)踐能力,真正做到學(xué)以致用。
在教學(xué)內(nèi)容方面,首先,為使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論與技能應(yīng)用到具體的網(wǎng)絡(luò)安全問題中,在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,要體現(xiàn)出課程內(nèi)容的連續(xù)性,引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)掌握安全理論知識(shí)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上,要體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的針對性及方向,網(wǎng)絡(luò)安全是一門離散科學(xué),要針對每一個(gè)具體的攻擊、防護(hù)問題進(jìn)行具體分析。不僅僅需要掌握防護(hù)手段,更要掌握攻擊手段,只有知己知彼,才能做到更好的防護(hù)。除了攻防手段,還要讓學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)安全方向的編程,通過編程去解決一些復(fù)雜問題。其次,還應(yīng)考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上,可將學(xué)生的能力大致分為幾個(gè)層次,根據(jù)不同層次設(shè)計(jì)不同的實(shí)踐內(nèi)容,讓每一位同學(xué)都有實(shí)驗(yàn)抓手。成功的實(shí)驗(yàn)會(huì)給學(xué)生帶來成就感,極大的激發(fā)學(xué)生對課程的興趣。最后,還要考慮課程內(nèi)容重點(diǎn)及方向,網(wǎng)絡(luò)安全課程內(nèi)容體系大致分為網(wǎng)絡(luò)安全理論基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)四個(gè)部分。網(wǎng)絡(luò)安全理論包括:網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的安全性以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)安全。網(wǎng)絡(luò)攻擊與防護(hù)部分從攻與防兩個(gè)角度論述網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),包括網(wǎng)絡(luò)攻擊原理及技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用部分論述了密碼技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)部分從搭建網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)環(huán)境開始,到多方面的攻與防等實(shí)驗(yàn)。在上述課程體系四個(gè)部分中,網(wǎng)絡(luò)安全理論和架構(gòu)偏理論,網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)偏實(shí)踐, 教師在授課過程中,要根據(jù)學(xué)生的興趣對課程內(nèi)容適當(dāng)增減。例如遇到喜歡探索學(xué)科前沿的同學(xué),就需要網(wǎng)絡(luò)攻防原理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、加密算法有所偏重,因?yàn)檫@些是要進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)保障;如果遇到喜歡模擬網(wǎng)絡(luò)攻擊和網(wǎng)絡(luò)防范的同學(xué),就需要在網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)手段上有所偏重。
在考核機(jī)制方面,不但要考核網(wǎng)絡(luò)安全課程核心的理論知識(shí)點(diǎn),還要考核學(xué)生的實(shí)踐能力??荚嚥皇悄康?,重要的是學(xué)生學(xué)到了什么,掌握了什么。因此,一定要注重學(xué)生平時(shí)的上課狀態(tài)及實(shí)驗(yàn)過程,關(guān)注每一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn),堅(jiān)決杜絕學(xué)生“抱大腿”的實(shí)驗(yàn)行為,一定要讓學(xué)生親自動(dòng)手練習(xí),所以,期末考試可以改成階段性考試,由階段性考試成績構(gòu)成了最終考試成績。
五、結(jié)束語
在分析網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核機(jī)制方面提出若干改革措施。作者基于上述改革措施,根據(jù)各方反饋,已初步取得良好的教學(xué)效果。學(xué)生不但加深了對網(wǎng)絡(luò)安全理論知識(shí)的理解,同時(shí)增強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力,尤其是網(wǎng)絡(luò)攻擊和防范手段。然而,網(wǎng)絡(luò)安全是一門多學(xué)科交叉十分復(fù)雜的綜合性課程,課程改革任重而道遠(yuǎn),這就需要廣大教學(xué)及科研工作者不畏艱難,用心研究,為培養(yǎng)國家優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)安全人才而努力。
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