王東海
摘要:《網(wǎng)絡安全技術》課程是計算機網(wǎng)絡專業(yè)和網(wǎng)絡安全專業(yè)的一門核心課程,由于該門課程涵蓋的知識面廣且理論性比較強,高職院校的學生不容易學習和接受,針對教學中存在的這些問題,提出了項目式教學和多元評價的考核方式,對教學內(nèi)容、實驗平臺、教學方法、考核方式等方面進行改革,讓學生在“做中學,學中做”,將理論與實踐相結合,過程考核與期末考核相結合,充分激發(fā)學生積極性和主動性,提高專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。通過近幾年的教學實踐,根據(jù)教師和學生的反饋情況來看,采用該教學模式取得了良好的教學效果。
關鍵詞:網(wǎng)絡安全;教學改革;課程教學;過程考核;專業(yè)技能
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)33-0121-02
在我國,網(wǎng)絡安全人才的培養(yǎng)已被提升到國家戰(zhàn)略層面。在網(wǎng)絡安全人才培養(yǎng)過程中,《網(wǎng)絡安全技術》是一門核心課程,是網(wǎng)絡安全技術專業(yè)和計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的一門必修課程。但由于各個學校情況不一樣,在學時安排和教學內(nèi)容上有一些差別。
我校計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)在大學二年級開設《網(wǎng)絡安全技術》課程,安排64學時,要求學生掌握必要的基本理論知識,突出實踐技能,教學內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)加密、黑客常用的攻擊方法、防火墻技術、入侵檢測技術、計算機病毒等。在實際教學過程中,由于該門課程涵蓋面廣、理論性比較強,建設該門課程的實驗室需要投入的資金比較大,后期的維護比較困難。為此,本文將從教學內(nèi)容、實驗平臺、教學方法、考核方式等方面進行研究,以激發(fā)學生的興趣,提升學生的專業(yè)技能,提高課堂教學效果。
1教學內(nèi)容
《網(wǎng)絡安全技術》課程教學的主要目的是讓學生對計算機網(wǎng)絡安全有一個比較全面的認識,掌握一些基本的概念和原理,能運用網(wǎng)絡安全防御的技能,增強對計算機網(wǎng)絡的安全防范能力。由于高職層次的學生普遍存在基礎不太扎實,對理論不感興趣,因此,很多學校在開設這門課程時,都明確要求實驗課時至少要達到50%以上,至于在50%到100%這個區(qū)間內(nèi),具體多少學時沒有硬性規(guī)定。但考慮到學生將來的發(fā)展和提升,理論課也不能太少,一些基本的概念和原理必須讓學生掌握,這就需要對理論進行適當?shù)鼐?,理論課時與實踐課時的比例要符合本專業(yè)學生的實際教學需求。根據(jù)學生的特點和教學的實際情況,我校設置的理論與實踐學時比大約在1:2。
理論教學內(nèi)容主要包括網(wǎng)絡安全的定義、網(wǎng)絡安全體系結構、數(shù)據(jù)加密技術、消息認證技術、防火墻技術、入侵檢測技術等,共20學時。具體如表l所示。
實驗內(nèi)容有密碼算法設計、數(shù)字證書、病毒分析與清除、端口掃描、網(wǎng)絡嗅探等項目,共44學時。具體內(nèi)容如表2所示。
2教學平臺
在實驗教學的過程中,由于需要建設網(wǎng)絡安全實驗室,需要投人大量的資金,并且實驗室在后期的維護和設備更新也需要大量的資金。因此,采用虛擬機技術不僅可以節(jié)省資金的投入,而且能有效地緩解實驗設備更新的問題,使用非常方便。
虛擬機技術就是利用軟件功能虛擬出硬件設備及其相應功能的技術。因此,學生可以在這種近乎真實的環(huán)境下完成各種操作,不需要擔心因操作失誤對實驗設備造成破壞,在虛擬機中對軟硬件進行操作并不影響實際的硬件設備,可以隨意對硬盤進行分區(qū)、格式化、組建網(wǎng)絡、安裝各種操作系統(tǒng)和服務器的配置與維護等操作。這不僅能夠提高學生的動手能力,也能提高學習的興趣。
目前,比較流行的虛擬機有VMware和Virtual Box。我校實驗室主要使用VMware,利用它可以在同一臺主機上虛擬出多個計算機,每個虛擬機可以安裝不同的操作系統(tǒng),并且各虛擬機之間以及各個虛擬機與主機之間可以進行通信、共享文件和網(wǎng)絡資源,可以根據(jù)實驗項目的需要,進行組建網(wǎng)絡。
3教學方法
由于《網(wǎng)絡安全技術》課程內(nèi)容理論性較強,一些內(nèi)容學生比較難于理解,因此,在授課過程中,充分利用現(xiàn)代多媒體手段,邊講授邊操作,讓學生從抽象的理論知識上升到形象的認識。比如數(shù)據(jù)加密與解密內(nèi)容,由于涉及一些數(shù)學知識,對高職學生來說,理解起來比較費力,在講授時可以利用PGP工具來演示加密解密的過程,這樣不僅讓學生容易理解,而且可以激發(fā)學生學習的興趣。
在實驗教學過程中,主要采取項目式教學,我校計算機網(wǎng)絡技術教學團隊對網(wǎng)絡安全實驗項目進行了精心設計,主要包括學時安排、任務目標、知識與技能、評價方法。把教學內(nèi)容和需要達到的目標隱含在每個任務之中,在“做中學、學中做”,不僅能激發(fā)學生的興趣,還能培養(yǎng)學生學會如何去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、尋找解決問題的方法。例如網(wǎng)絡嗅探實驗項目的教學目標、知識與技能、評價方法和學時設置,如表3所示。
4考核方法
為了調(diào)動學生的學習積櫥陸,優(yōu)化課堂表現(xiàn)以及課程任務的完成情況,讓學生始終保持既緊張又能階段性興奮的波浪形學習態(tài)度,保持較高的學習熱情,本課程采用過程考核和期末考核的方式對學生進行綜合評價。課程的總評成績由學生學習期間的各項過程成績和期末考核組成,各項目及分數(shù)占比依次為:平時成績10%,過程考核成績60%,理論考核成績30%。具體如下:
(1)平時成績:包括出勤、課堂紀律與表現(xiàn)、學習態(tài)度等;
(2)過程考核成績:過程是指課程中學生對各個實驗項目完成的情況,主要包括實驗完成的效果和實驗報告兩大部分內(nèi)容,實驗效果和實驗告各占50%;
(3)理論測試成績:這部分主要通過題庫進行理論知識的考核,考查學生對基本理論知識的掌握情況,題型主要為選擇題、填空題、判斷題等。
5結束語
在分析《網(wǎng)絡安全技術》課程的特點基礎上,針對該課程在教學中所存在的問題,提出項目式教學和多元評價的考核方式,將理論與實踐相結合,將過程考核與期末考核相結合,通過近幾年來的教學實踐,根據(jù)教師的反饋以及學生的課堂表現(xiàn)和綜合測試情況來看,不僅大大地提高了學生的積極性,還提升了學生的專業(yè)技能和寫作能力,取得了良好的教學效果。為了使《網(wǎng)絡安全技術》課程更好地適應網(wǎng)絡安全技術快速發(fā)展,正在探索校企合作的課程建設機制,比如教師與企業(yè)工程師共同開發(fā)《網(wǎng)絡安全技術》教程,企業(yè)工程來學校兼任課程以及教師進企業(yè)學習;同時,為了更好地激發(fā)學生的興趣,為了學生能更好地適應將來工作崗位,加入更多實戰(zhàn)性的實驗項目。這將是《網(wǎng)絡安全技術》課程進一步完善和改革的方向。