摘要:當(dāng)前時(shí)代背景下,國家提出了關(guān)于新時(shí)代教育事業(yè)發(fā)展的新理念。在此指導(dǎo)下,目前國內(nèi)高校都在積極探索人才培養(yǎng)機(jī)制、培養(yǎng)模式等方面的改革?!耙再惔賹W(xué)”應(yīng)用于中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)中.其在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合應(yīng)用能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)教師工作積極性等方面都起到了很好的促進(jìn)作用。文章以“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”課程為例,研究以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的的中職院校如何將“以賽促學(xué)”模式引入“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”課程教學(xué)。
關(guān)鍵詞:以賽促學(xué);網(wǎng)絡(luò)安全;教學(xué)模式
中圖法分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
當(dāng)前的中職教育按照“職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”與“關(guān)鍵技能”的規(guī)定,將相關(guān)的專業(yè)規(guī)范與專業(yè)能力需求納入培養(yǎng)目標(biāo)中,對課程進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過增加競賽內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生特點(diǎn),制訂適合企業(yè)需要的課程內(nèi)容[1] 。在教學(xué)中加入實(shí)踐性的內(nèi)容,以滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要,使每一個(gè)人都能獲得知識。通過將教學(xué)與技能競賽相結(jié)合,以提高教學(xué)質(zhì)量,從而為企業(yè)培養(yǎng)出更多、更好、更專業(yè)以及更適合于企業(yè)發(fā)展需要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才。同時(shí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)正處在快速成長的時(shí)期,透過競賽的方式,讓學(xué)生能夠及時(shí)地掌握產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)與工作動(dòng)向。本文以“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”為案例,從實(shí)操競賽和理論競賽2 個(gè)方面來進(jìn)行“以賽促學(xué)”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)[2] 。
1 “網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)” 課程實(shí)操競賽設(shè)計(jì)
以“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”課程內(nèi)容中的“SQL 注入漏洞利用與防御”任務(wù)為例,來進(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)。
1.1 制定教學(xué)目標(biāo)
1.1.1 知識目標(biāo)
掌握SQL 滲入式攻擊的基礎(chǔ)知識;了解SQL 滲入式攻擊的基本原理;掌握SQL 滲入式攻擊的具體流程;學(xué)習(xí)SQL 滲入式攻擊的防護(hù)技巧。
1.1.2 能力目標(biāo)
了解SQL 滲入式攻擊的基本思路;掌握通過SQL注入滲透式攻擊獲取信息;了解如何預(yù)防SQL 注入滲透式攻擊網(wǎng)站的對策。
1.1.3 核心價(jià)值觀
加強(qiáng)對信息化建設(shè)的掌控;保障網(wǎng)絡(luò)安全的攻防能力。
1.2 設(shè)計(jì)教學(xué)過程
1.2.1 課題導(dǎo)入
任務(wù)場景:通過對企業(yè)網(wǎng)站的安全性檢測,發(fā)現(xiàn)該站點(diǎn)存在SQL 注入漏洞,易被黑客入侵,從而造成數(shù)據(jù)庫信息的泄露。為了更好地了解和解決這個(gè)問題,使用DVWA 來重現(xiàn)場景。
競賽目標(biāo):了解SQL 滲入式攻擊的基本原理;掌握SQL 滲入式攻擊的具體實(shí)施流程;學(xué)習(xí)SQL 滲入式攻擊的防護(hù)技巧。
1.2.2 賽前準(zhǔn)備
課堂SQL 注入滲透測試和安全防護(hù)競賽內(nèi)容。
(1)競賽項(xiàng)目一:知識答辯比賽的主要內(nèi)容有:SQL 注入的滲透攻擊;SQL注入滲透式攻擊的一般思想;如何阻止SQL 注入滲入式攻擊。
比賽規(guī)則:參賽選手按照賽前所準(zhǔn)備的3 個(gè)問題,選出1 個(gè)問題,搜集材料,并將其制作成展示報(bào)告。評委收集了學(xué)生的發(fā)言,然后根據(jù)他們的回答和思考方式,給他們打分。
(2)競賽項(xiàng)目二:基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)比賽項(xiàng)目有:DVWA 滲透示范系統(tǒng)的安裝與部署;把DVWA 滲透展示系統(tǒng)的安全性設(shè)為“ Low(低)”。
比賽規(guī)則:考生自行完成比賽,完成比賽的成績將以截屏的形式保存到考卷中。評委會根據(jù)評分表格來給他們打分。
1.2.3 團(tuán)隊(duì)商討
團(tuán)隊(duì)成員比賽的預(yù)備程序:學(xué)習(xí)SQL 注入攻擊的歷史,形成原因,了解SQL 注入漏洞的危害;理解SQL注入攻擊的一般思路,以及如何利用SQL 注入的弱點(diǎn)進(jìn)行攻擊;掌握SQL 注入攻擊的基本思想和方法,以達(dá)到防范SQL 注入攻擊的目的;構(gòu)建DVWA 滲透展示系統(tǒng),并應(yīng)用該系統(tǒng)對SQL 滲透注入進(jìn)行試驗(yàn);把DVWA 滲透式展示系統(tǒng)的安全性設(shè)置為“低”,這樣就可以使用SQL 注入式滲透測試來獲取目前的連接;通過DVWA 系統(tǒng),可以獲取當(dāng)前的用戶權(quán)限,獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的版本信息,獲取DVWA 數(shù)據(jù)庫中的表格,查看用戶表中的列,獲取數(shù)據(jù)庫中的所有賬戶和密碼;對級別為“Low (低)”的DVWA 網(wǎng)站源代碼進(jìn)行分析,并對其產(chǎn)生的SQL 注入問題進(jìn)行分析;解決競賽中的問題,為班級競賽做好準(zhǔn)備。
1.2.4 成果展示與競賽
每位學(xué)生按照“知識答辯”模塊所選內(nèi)容,分別進(jìn)行現(xiàn)場答辯,每名答辯時(shí)間為3 ~5 分鐘;按照“基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)”模塊的要求,每位學(xué)生建立DVWA 滲透示范系統(tǒng),并設(shè)定了“Low (低)”的安全等級;每1 個(gè)小組,都會根據(jù)比賽中的“團(tuán)隊(duì)合作”單元,進(jìn)行分工,在“團(tuán)體合作”模塊中,共同完成6 道題,并根據(jù)競賽規(guī)則,將競賽成績提交;競賽結(jié)束后,根據(jù)評分系統(tǒng)對競賽的結(jié)果進(jìn)行評估,并給出各小組和個(gè)人的得分,并獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)和個(gè)人。
1.2.5 課后總結(jié)
SQL 注入的思想是:對SQL 注入點(diǎn)的發(fā)現(xiàn);定義企業(yè)服務(wù)器的分類和后臺管理數(shù)據(jù)庫的分類; SQL 注入攻擊根據(jù)服務(wù)器特點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)特點(diǎn)來進(jìn)行。
SQL 注入是當(dāng)今PHP 應(yīng)用軟件中最為普遍的一個(gè)問題。若開發(fā)人員同時(shí)犯2 次錯(cuò)誤,則會導(dǎo)致SQL注入攻擊:未過濾輸入數(shù)據(jù);未將傳送至資料庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)義(轉(zhuǎn)義輸出)。這2 個(gè)重要的錯(cuò)誤都是必須要注意的,這可以降低SQL 注入攻擊程序中的缺陷。
為了防止PHP 站點(diǎn)出現(xiàn)SQL 注入的問題,可以采取以下幾種方法。
更改接收方法:更改接收模式,采用Cookie 和Post 兩種提交模式,Cookie 和Post 都是在數(shù)據(jù)庫中提交,不允許黑客進(jìn)入,從而避免SQL 語句的惡意查詢;使用mysqli 的prepare 語句,使用1 個(gè)參數(shù)化的查詢語句,將這些SQL 語句從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中分離出來,從而使攻擊者無法向SQL 中輸入惡意SQL;使用PDO來解決SQL 注入, 在php5. 3. 6 以后, PDO 不會向mysqlserver 發(fā)送本地SQL 程序及語句,也不會在本地進(jìn)行轉(zhuǎn)義。
1.2.6 項(xiàng)目鞏固與提高練習(xí)
主要包括:在“安全級別”為“High (高)”的情況下,查看當(dāng)前連接的數(shù)據(jù)庫名稱、用戶權(quán)限、版本信息,查看dvwa 數(shù)據(jù)庫里面的表,獲得該網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫中的全部賬號與密碼。
1.3 課程項(xiàng)目評價(jià)體系
根據(jù)競賽知識點(diǎn)、競賽規(guī)則、評分規(guī)則等,結(jié)合技術(shù)規(guī)程、評分細(xì)則等,對課堂進(jìn)行評估[3] ,主要內(nèi)容有前期準(zhǔn)備、賽項(xiàng)完成情況、團(tuán)隊(duì)合作情況、產(chǎn)品展示等。同時(shí),作為裁判的學(xué)員,根據(jù)裁判員的規(guī)則進(jìn)行評分。參加評判員的學(xué)生從裁判的視角,觀察到其他學(xué)生的工作情況,并指出哪些方面有待提高。根據(jù)學(xué)生在課堂競爭中的表現(xiàn),結(jié)合課堂教學(xué)各個(gè)方面的因素,設(shè)計(jì)出一套適合自己的班級評估系統(tǒng)。
1.4 項(xiàng)目設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.4.1 明確教學(xué)任務(wù)和教學(xué)要求在教學(xué)全過程中,采用“以賽促學(xué)”的教學(xué)方式,在課題導(dǎo)入、賽前準(zhǔn)備、團(tuán)隊(duì)討論等環(huán)節(jié),指導(dǎo)學(xué)生有針對性、系統(tǒng)地學(xué)習(xí),所以在設(shè)計(jì)教學(xué)開始時(shí)應(yīng)從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行明確。
在準(zhǔn)備“SQL 注入滲入式測試與安全保護(hù)”的競賽中,教師首先對SQL 注入漏洞的危害、SQL 注入的安全性,以及造成的負(fù)面影響進(jìn)行簡要的講解,使學(xué)生能夠大致理解SQL 注入的漏洞,并將其引入教學(xué)中。
在比賽前的準(zhǔn)備與小組討論階段,教師會把比賽的題目發(fā)給學(xué)生,同時(shí)會給他們提供一些基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)材料,推薦一些學(xué)習(xí)方法。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生能夠自主探究,小組合作解決問題。
在知識答辯環(huán)節(jié),每位學(xué)生都要做好準(zhǔn)備,回答評委的提問。在此階段,學(xué)員不但要學(xué)習(xí)所學(xué)的知識與內(nèi)容,更要將所學(xué)的知識與內(nèi)容加以歸納、總結(jié),從中提煉出最有用、最重要的部分,再以最恰當(dāng)?shù)姆绞较蛟u委解釋,這是一個(gè)非常好的練習(xí)方式。
在競賽階段,學(xué)員要按照自己所掌握的專業(yè)知識來完成作業(yè),在競賽中要合理地安排競賽時(shí)間,在小組協(xié)作中,要協(xié)調(diào)小組成員,分工協(xié)作,以最大限度地提高工作效率。
在教師的總結(jié)部分,教師歸納大賽中的重點(diǎn)和難點(diǎn),并就賽前準(zhǔn)備、團(tuán)隊(duì)協(xié)商、成功展示等各個(gè)階段的問題進(jìn)行剖析,以及在各個(gè)階段中的突出表現(xiàn)。同時(shí),還會公布比賽的成績,讓學(xué)生在比賽中分享自己的經(jīng)驗(yàn)。
1.4.2 充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用
不管什么教學(xué)模式、教學(xué)方法,都以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率為首要目標(biāo)。將課堂還給學(xué)生,讓學(xué)生真正地成為課堂的主體,教師將課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué),通過課題導(dǎo)入、課堂競賽、指導(dǎo)學(xué)生做好賽前準(zhǔn)備、指導(dǎo)學(xué)生協(xié)調(diào)小組成員之間的關(guān)系、分配小組成員的工作、做好課堂競賽的準(zhǔn)備、保證學(xué)生的學(xué)習(xí)。
在學(xué)生碰到問題時(shí),適時(shí)提出問題的解法,并鼓勵(lì)他們自己去做,遇到特別難的問題時(shí),教師會帶領(lǐng)學(xué)生共同討論和解決。
在設(shè)計(jì)競賽題目時(shí),要注重題目的難度,要針對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)能力和教學(xué)目的,設(shè)計(jì)出合適的競賽題目,使學(xué)生能夠在比賽中應(yīng)用自己的能力和團(tuán)隊(duì)精神來解決問題。
2 “網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)” 課程理論競賽設(shè)計(jì)
“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程,在各章節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐中,要使競賽項(xiàng)目與課程的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容相結(jié)合,并以實(shí)踐為指導(dǎo)。但是,由于該方法并不能很好地反映出學(xué)生的理論水平,因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)中增加了“理論競賽”的概念和設(shè)計(jì)。
2.1 制定教學(xué)目標(biāo)
2.1.1 知識目標(biāo)
了解網(wǎng)絡(luò)安全的基本知識;了解滲透測試的定義、分類,以及滲透的基本過程;熟悉網(wǎng)絡(luò)滲透測試常用術(shù)語、常用的網(wǎng)絡(luò)滲透測試工具;了解SQL 注入的歷史,形成原因,使用方法,以及SQL 注入的危害;了解跨站腳本漏洞的發(fā)展歷史,形成原因,利用方式,以及XSS 漏洞的危害。
2.1.2 能力目標(biāo)
了解網(wǎng)絡(luò)入侵的一般思路;掌握網(wǎng)絡(luò)入侵的方法;了解如何預(yù)防滲透入侵網(wǎng)站漏洞。
2.1.3 核心價(jià)值觀
加強(qiáng)對信息化建設(shè)的掌控;保障網(wǎng)絡(luò)安全的攻防能力。
2.2 設(shè)計(jì)教學(xué)過程
2.2.1 賽前準(zhǔn)備
“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”理論競賽內(nèi)容如下。
(1)競賽項(xiàng)目一:理論知識搶答競賽內(nèi)容舉例(隨機(jī)抽取的10 個(gè)題目):題目1:什么是網(wǎng)絡(luò)安全? 什么是滲透測試? 題目2:滲透測試的分類, 以及它們的區(qū)別; 題目3: 什么叫WebShell? 題目3:……
2.2.2 團(tuán)隊(duì)商討
小組隊(duì)員比賽的預(yù)備階段:依據(jù)比賽的知識點(diǎn),找出與比賽有關(guān)的知識,并能有效地總結(jié)和掌握有關(guān)知識;小組成員按照本課程的題庫體系,共同對相關(guān)知識進(jìn)行整理;在“理論知識競賽”項(xiàng)目之前,確定答題人選,并組織小組成員進(jìn)行排練。
2.2.3 理論競賽評價(jià)體系
在完成“理論知識搶答”的這一部分后,教師會根據(jù)學(xué)生的回答數(shù)量和回答結(jié)果,給予全班學(xué)生一個(gè)統(tǒng)一的得分。每個(gè)學(xué)生在完成了“理論知識競賽”的比賽后,所有學(xué)生都獲得了各自的分?jǐn)?shù)。最后,“理論競賽”的分?jǐn)?shù)分為“理論知識搶答”和“理論知識競賽”2個(gè)環(huán)節(jié),各占50%。
2.2.4 課后總結(jié)
教師根據(jù)“理論知識搶答”環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正,并對不正確的問題進(jìn)行補(bǔ)充,使學(xué)生能夠更好地理解和掌握這些問題。同時(shí),教師針對“理論知識競賽”部分出現(xiàn)的錯(cuò)誤率高的問題進(jìn)行統(tǒng)一解釋,使學(xué)生能夠更好地理解知識。
2.3 課程評價(jià)體系
“網(wǎng)絡(luò)安全攻防技術(shù)”課程競賽,主要包括“SQL 注入漏洞的使用與防御”“跨站腳本漏洞的使用和防御”
“其他常見Web 漏洞的利用與防御”和“Web 滲透案例”4 個(gè)方面的內(nèi)容。“以賽促學(xué)”中的理論知識競賽,覆蓋了整個(gè)課程的相關(guān)理論。課程評估系統(tǒng)是以學(xué)員參加各種實(shí)操競賽和理論知識競賽為基礎(chǔ)的。
3 結(jié)束語在
“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式下,一方面通過以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的形式開展培訓(xùn),組建了專業(yè)導(dǎo)師與得獎(jiǎng)?wù)吖餐瑓f(xié)作的“課程項(xiàng)目培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)”,讓學(xué)員自主選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容,并在教師的引導(dǎo)下,使自己的專業(yè)技術(shù)更為“嫻熟”,擁有“一技之長”,以適應(yīng)市場的需要。同時(shí),使職業(yè)教師能夠更好地與各種技能競賽相結(jié)合,不斷豐富自己的專業(yè)技術(shù),使其在教學(xué)中更具針對性、前瞻性,從而能夠指導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)造性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和現(xiàn)場表現(xiàn)能力等,最終實(shí)現(xiàn)“以競賽促進(jìn)教育”的目的。
參考文獻(xiàn):
[1] 何金鳳,陳蓉,陳善利,等.以賽促學(xué)模式下信息安全技能型人才的培養(yǎng)[J].網(wǎng)絡(luò)空間安全,2020,11(3):81?84.
[2] 原晨冉.基于“以賽促學(xué)”理念的中職計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)研究[D].新鄉(xiāng):河南科技學(xué)院,2022.
[3] 李麗蓉.網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)“教學(xué)練戰(zhàn)”一體化教學(xué)模式研究[J].山西警察學(xué)院學(xué)報(bào),2022,30(3):108?111.
作者簡介:王德厚( 1982—), 本科, 高級講師, 研究方向: 計(jì)算機(jī)技術(shù)。