摘要：《網(wǎng)絡安全》課程所涉及的知識量多、范圍廣，涉及的數(shù)字、計算機網(wǎng)絡、編程算法等基礎知識，且網(wǎng)絡安全技術(shù)實訓需要用到大量的網(wǎng)絡安全事件虛擬場景。傳統(tǒng)的教學模式搭建網(wǎng)絡安全事件場景較為困難，教師課前準備耗時較多，知識量大學生往往處于被動學習狀態(tài)，缺乏獨立思考能力，不善于提出、分析并解決實際應用問題。結(jié)合360網(wǎng)絡攻防和超星教學平臺在應用型本科院校網(wǎng)絡工程專業(yè)《網(wǎng)絡安全》采用SPOC教學模式，彌補傳統(tǒng)教學模式的缺陷，促進“一流”課程建設，有效提高了教學質(zhì)量。

關鍵詞：網(wǎng)絡安全;SPOC;教學平臺

一、引言

《網(wǎng)絡安全》是網(wǎng)絡工程專業(yè)的一門必修核心課程。在廣州工商學院2016級、2017級、2018級網(wǎng)絡工程專業(yè)大四第一學期開設了本門課程，為了滿足珠三角服務粵港澳大灣區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)高級應用型人才的需要，我院根據(jù)社會發(fā)展人才需求自2019年級對網(wǎng)絡工程專業(yè)增設網(wǎng)絡空間安全方向，《網(wǎng)絡安全》課程作為專業(yè)必修課，將其修改為在大二第一學期完成本課程的學習，為提高應用型本科院校教學質(zhì)量，學校一直鼓勵建設“一流”課程的建設，申報一批培育一批的推進課程教學改革，經(jīng)過多年的摸索，我們教學團隊《網(wǎng)絡安全》課程進行了SPOC教學模式改革。

二、在線教學平臺的選擇分析

教育技術(shù)與強大的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，形成在線學習系統(tǒng)[1]。在線教學是中國教育技術(shù)發(fā)展較快的領域，與傳統(tǒng)線下教學相比，在線教育在時效和靈活性有明顯的優(yōu)勢，特別是手機終端的快速普及，網(wǎng)絡學生得到了很大的改善，學生可以不受時間、空間的限制地學習，獲得知識的途徑變得更便利和多樣化。傳統(tǒng)的教育模式的不足促進了在線教育快速發(fā)展，特別是2020年新型冠狀病毒在全球范圍內(nèi)蔓延，國內(nèi)高校幾乎全部應用了在線教育方式，促進國內(nèi)在線教育技術(shù)不斷成績，在線教育不僅僅在校學生受益，同時也吸引了很多社會人員加入了在線學習的大軍。

目前國內(nèi)在線教育的主要方式有三種[2]：一是將傳統(tǒng)線上課堂教學直接利用QQ課堂、會議、釘釘?shù)确绞皆诰€直播授課，除了學習場所不同外，其它方面沒有做何改變，這種方式對任課老師的要求并不高，只要網(wǎng)絡環(huán)境正常就能開展，但這種方式無法發(fā)揮在線教學的優(yōu)勢。雖然有回放功能，但沒法做到與學生即時互動，不利于知識點較多較難的章節(jié)學習;二是采用小規(guī)模限制性在線課程（即SPOC）方式[3]，學生課前通過在線學習平臺完視頻教學后再回到線下課堂教學，這種方式對任課教師要求較高，特別是課前的準備工作要比傳統(tǒng)教學模式付出得更多，課前的視頻、學習內(nèi)容的選定直接影響到學生在線下學習的效果，完成線上視頻學習之后方能保障線下課堂學習質(zhì)量。課前課后學生都可能通過線上平臺與教師隨時互動，教師根據(jù)教學內(nèi)容將無法線上完成的教學內(nèi)容搬到課堂教學，線上線下混合式教學模式有效提高教學質(zhì)量;三是采用慕課模式，這是一種“純線上”的教學方式，學生通過教學平臺完成了學習、測驗等全部線上自主完成，可充分發(fā)揮網(wǎng)絡教學自主安排，但這種方式要依靠學生自主學習，對在校生來講，約束力不夠，無法保障每一位學生的學習質(zhì)量[4]。近幾年來，這種教學模式多數(shù)應用于公共通用課程，比如計算機文化基礎、計算機網(wǎng)絡等課程，這種課程建設平臺也比較多，常用的有中國大學MOOC（慕課）_國家精品課程在線學習平臺，清華大學的雨課堂等[5]。

結(jié)合和線上和線下教學的優(yōu)勢，對不同課程選擇合適的方式尤為重要[6]，《網(wǎng)絡安全》課程涉及的理論知識面較廣和多，在線上課堂教學之前可以讓學生通過線上平臺完成部分理論知識的學習，而實訓部分需要用到大量的網(wǎng)絡安全事件場景，無法使用線上平臺完成，可采用線下課堂教學的方式進行，所以教學團隊將《網(wǎng)絡安全》課采用了SPOC教學模式。

三、基于SPOC教學模式解決的問題

（一）傳統(tǒng)教學模式的主要問題

《網(wǎng)絡安全》課程內(nèi)容較多，如對稱與非對稱加密、Hash函數(shù)、數(shù)字簽名、網(wǎng)絡安全協(xié)議、網(wǎng)絡攻擊與防范技術(shù)等，涉及的數(shù)字、計算機網(wǎng)絡、編程算法等基礎知識，這就要求學生要具備數(shù)學功底、編譯原理和編程等知識儲備。課程既要講解清楚理論原理，還要培養(yǎng)實際的應用能力。傳統(tǒng)教學模式以老師為中心，學生處于被動學習狀態(tài)，缺乏獨立思考能力，不善于提出、分析并解決實際應用問題，教師艱難的教，學生吃力的學。理解算法思想倒是能達到的要求，但在實際應用能力的培養(yǎng)上，存在難度。本門課程只有48學時，根據(jù)應用型本科生的特點，隨著知識的深入，學生會越來越難以理解，勢必會對學習缺乏興趣。

傳統(tǒng)教學模式的考核評價體系主要由期末考試成績、期中考試成績、平時成績（含平時作業(yè)和上課出勤率）三部分。這樣評價方式過于簡單，特別是平時成績方面，在校生出勤率高，出勤的差異性不大，作業(yè)又存在抄襲的情況，這樣評價方式過于單一無法體現(xiàn)公平性和差異性。

（二）學生思想重視不夠，語言能力以及自主協(xié)作較差

學生思想意識上不重視這些難度偏深、偏向理論的課程，隨著課程教學的深入，所涉及的知識增多和難度加大，學會生慢慢失去學習興趣、信心和耐心。雖然根據(jù)人才培養(yǎng)方案學習《網(wǎng)絡安全》課程已經(jīng)完成了計算機網(wǎng)絡、高等數(shù)學等一些關聯(lián)課程，但學生本身掌握理論知識不牢靠，再加上不能自覺地進行學習，不懂得利用網(wǎng)絡或參考書進行知識的拓展，也沒有形成協(xié)作學習的氛圍，師生、同學間的交流不夠，這些因素都是影響《網(wǎng)絡安全》課程的教學質(zhì)量。

四、基于SPOC教學模式解決方案

SPOC 即小規(guī)模限制性在線課程，通過線上和線上下相結(jié)合，有效提高教學質(zhì)量。線下教學方面，采用了360網(wǎng)絡安全學院攻防演練創(chuàng)新實訓平臺，該平臺具有基礎課程資源和網(wǎng)絡安全課程資源。基礎課程資源包含安全導論、安全發(fā)展趨勢、安全法律法規(guī)、操作系統(tǒng)應用、腳本語言、密碼學等課程，網(wǎng)絡安全課程資源包括防火墻與VPN技術(shù)、DDOS攻擊與防御、態(tài)勢感知、Web攻擊與防御、數(shù)據(jù)包分析實戰(zhàn)等課程。課程資源包括講義、視頻、實驗靶場等。該平臺較大的亮點是可以提供給教師快速建立虛擬網(wǎng)絡安全事件場景，為線下課堂教學過程中構(gòu)造實訓場景工作節(jié)省了很多寶貴的時間和精力，同時有效保證了《網(wǎng)絡安全》的線下課堂教學質(zhì)量。

線上教學方面，本課程選擇使用超星泛雅教學平臺，該平臺包括多個模塊，主要有網(wǎng)絡教學門戶，教學資源庫，學習空間、慕課課程建設、教學活動等，并且具有手機端學習通App無縫銜接，有利于學生打破空間和時間完成線上平臺的學習任務。

五、SPOC混合教學模式設計案例

教學團隊根據(jù)《網(wǎng)絡安全》課程的理論知識面廣、多、實驗場景較難構(gòu)造等情況，為達到課程教學目標和大綱要求，結(jié)合我院目前所具備的教學軟、硬件資源，對《網(wǎng)絡安全課程》進行了360實訓教學平臺的SPOC混合式教學模式的改革，對《網(wǎng)絡安全》課程教學分為個流程，如圖1所示。

（一）線下課堂教學前的準備工作

基于SPOC的教學模式相對傳統(tǒng)的教學模式任課老師在課前做的準備工作更多，除了需要準備課堂教學的PPT、教案等相關資源外，還需要對各章節(jié)錄制或選取相應的理論知識的教學視頻，做好相應的學習任務清單，預設好課前學生討論的主題。教學視頻主要針對《網(wǎng)絡安全》課程涉及知識面廣的特點，提前為學生準備好需要學習的理論知識，以確保線下課堂教學的效率和質(zhì)量，任務清單是為明確學生線上學習的目標。主題討論主要為課堂教學引入新知識做準備，以便學生快速進入知識學習。

（二）線下課堂教學過程

課程內(nèi)容與資源建設圍繞網(wǎng)絡工程專業(yè)方向人才培養(yǎng)要求，根據(jù)《計算機網(wǎng)絡安全》教材的章節(jié)框架的重點難點為選題點。在360攻防演練創(chuàng)新實訓平臺挑選了WannaCry勒索病毒樣本、永恒之藍漏洞利、PC$密碼、John破解Linux登錄密碼等17個網(wǎng)絡安全事件場景的實訓項目，線下項目清單及難易度如表1所示。

線下課堂教學過程與傳統(tǒng)的課堂教學模式類似，但教學流程要根據(jù)線上課堂教學前準備進行相應的調(diào)整，組織有效的課堂教學活動，讓學生能融到SPOC的教學活動中了，以此提高學生學習質(zhì)量。授課老師先根據(jù)前一節(jié)課的學習清單提出問題了解學生真實學習的情況。在理入新章節(jié)學習之前，老師根據(jù)線下課程教學前的主題討論收集到的學生個性答案進行分析，從而引入理論知識的講授，完成重難點學習，采用現(xiàn)在的360網(wǎng)絡教學平臺完成虛擬網(wǎng)絡安全事件虛擬場景的實驗。在課堂教學中，教師可充分使用超星平臺多樣化教學手段，學生可通過學習通App與教師完成互動。

（三）線上下課后教學

在傳統(tǒng)的課堂教學模式中，教師一般完成了課堂教學任務后就“下班”了，沒有跟學生太多互動，采用超星教學平臺正好彌補了這一缺陷。每個學生都有差異性，在完成課堂學習后總會有小部分同學沒有完全掌握重難點的知識，學生除了可通過網(wǎng)絡教學平臺的資源“重復“學習后，還可通過該平臺向教師提問，教師可根據(jù)問題是否典型性問題來決定個人回應還是全班回復，最后教師可根據(jù)學生學時進度，完成情況進行大數(shù)據(jù)分析，對本輪教學活動進行總結(jié)和反思。

六、課程教學組織實施情況

（一）教學模式應用情況

根據(jù)培養(yǎng)方案要求，本課程教學內(nèi)容包括2個模塊的9個章節(jié)，共計48學時。課程組織實施過程中，采用線上18學時+課堂30學時的線上線下混合式教學模式，線上課程占比37.50%，線下課程占比為62.50%。線上課程包括視頻學習、單元作業(yè)，期中考試和課程討論等，線下課程內(nèi)容包括專題研討和期末考試，課程評定方面成績評定采用線上線下相結(jié)合的考核方法，總成績=線下期末考試（60%）+線上期中考試（20%）+線上課程成績（20%），其中，線上課程成績=線上平時成績（50%）+章節(jié)測試成績（50%）。

本課程教學改革已在我院運行了2個完整的教學周期，PV訪問量接近10萬，累計選修學生485人，其中第一個教學周期是在2019年9月-12月期間，2016年網(wǎng)絡工程開設了《網(wǎng)絡安全》課程，課程團隊首次采用360實訓教學平臺和超星泛雅教學平臺雙平臺教學，第二個教學周期 是在2020年9月-12月期間，2017級和2019級開設了《網(wǎng)絡安全》課程。

（二）教學成效

教學團隊經(jīng)過兩輪的SPOC教學，總結(jié)了很多行之有效的教學方式方法，同時得到了學生的一致好評，在兩輪的教學周期學生網(wǎng)絡教學評價均在優(yōu)秀以上。學生通過本門課程的學習，加強了對網(wǎng)絡安全的學習興趣，多次組織學生參加“紅帽杯”、“世安杯”等網(wǎng)絡安全大賽，期中2016級的學生參加廣東省網(wǎng)絡安全大賽“世安杯”榮獲二等獎的好成績，廣州工商學院校內(nèi)網(wǎng)絡安全大賽兩屆都是網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生榮獲一等獎。

七、結(jié)束語

通過教學團隊的建設，校級質(zhì)量工程項目的立項，我們在《網(wǎng)絡安全》課程教學付出了不少努力，但網(wǎng)絡安全課程資源隨著技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)有的在線資源逐漸成為“過時”，比如勒索病毒的體驗仍采用的是windows xp操作系統(tǒng)，現(xiàn)如今windows xp系統(tǒng)已經(jīng)很少使用，這樣勢必導致學生所學知識沒法在實戰(zhàn)，嚴重打擊了學生的學習積極性，這就需要教師團隊及時更新教學資源，與時俱進。

作者單位：鐘百勝? ? 廣州工商學院

參? 考? 文? 獻

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[3]漢田，唐若涵，王殿宇，等.“MOOC+SPOC”混合式教學模式下課程思政建設探析[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2021（40）：224-225.

[4]安瑞鑫，閆曉霖.基于優(yōu)慕課的物理化學線上線下混合式教學初探[J].廣州化工，2021，49（17）：165-166.

[5]張靜，韓映雄.中國大學MOOC課程學習交互狀況調(diào)查[J].開放教育研究，2021，27（05）：73-80.

[6]國紅軍，陳黎黎，宋啟祥.基于SPOC的《信息與網(wǎng)絡安全》混合式教學模式研究[J].福建電腦，2018，34（10）：56-57.