關(guān)于信息安全專業(yè)實驗-實訓(xùn)平臺建設(shè)的思考

【摘要】 專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺是高職實施實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要保障。信息安全技術(shù)是一個實踐性非常強(qiáng)的專業(yè)，只有通過切身體會安全防護(hù)實例，學(xué)生才能從真正意義上理解信息安全技術(shù)。因此，建設(shè)信息安全專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺非常必要。

【關(guān)鍵詞】 信息安全專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺實踐教學(xué)

【文獻(xiàn)編碼】 doi:10.3969/j.issn.0450-9889（C）.2010.12.040

由于信息化進(jìn)程的推進(jìn)，電子商務(wù)、電子政務(wù)在我國全面展開，銀行業(yè)、證券業(yè)日益蓬勃，這也使得信息安全問題越來越突出。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在，關(guān)于信息安全問題的解決方法，已經(jīng)形成一種共識，那就是安全體系的建立關(guān)鍵在于“人”，即信息安全人才。因為所有的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、措施、工具都只能是安全體系建設(shè)的輔助手段，策略的制定、技術(shù)工具的實施和最終規(guī)劃落實都要靠人。

為了達(dá)到信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，必須在師資隊伍建設(shè)、課程建設(shè)、實訓(xùn)環(huán)境建設(shè)等諸多方面進(jìn)行努力，其中的實訓(xùn)環(huán)境建設(shè)是專業(yè)建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，也是目前相對較薄弱的環(huán)節(jié)。目前，許多高職院校都開辦了信息安全技術(shù)專業(yè)，形成了一套較完善的教學(xué)體系和人才培養(yǎng)方案。在這教學(xué)體系和人才培養(yǎng)方案中實踐教學(xué)占了很大比例，而實踐教學(xué)能否成功完成，很大程度上要依賴于與之配套的實訓(xùn)環(huán)境。本文試對高職院校信息安全專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺建設(shè)進(jìn)行思考。

一、 實踐教學(xué)對于高職教育具有重要意義

實踐教學(xué)是高等職業(yè)教育中對學(xué)生實施職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的必要手段，是高職人才培養(yǎng)方案中不可缺少的必要環(huán)節(jié)。這里的實踐不僅僅是傳統(tǒng)的課堂實驗，還包括專業(yè)綜合實訓(xùn)和頂崗實習(xí)等，而后者對于培養(yǎng)專業(yè)技能人才更為重要。

傳統(tǒng)意義上的實驗教學(xué)，追求的是對理論的進(jìn)一步驗證，實驗中各種現(xiàn)象的重現(xiàn)，目的是使學(xué)生正確把握和記憶理論。高職教育中，除了理論教學(xué)中具有的相同目的外，其專業(yè)實踐教學(xué)主要是為了使學(xué)生達(dá)到熟悉并熟練掌握工業(yè)技術(shù)、工藝及設(shè)備的性能、操作方法，并進(jìn)一步提高對本專業(yè)技術(shù)應(yīng)用的能力。前者注重的是現(xiàn)象與結(jié)果，因此，在實驗中有些過程予以了簡化或忽略；后者注重的則是過程訓(xùn)練，且特別注意生產(chǎn)過程的真實再現(xiàn)，訓(xùn)練中注重操作上的每一個細(xì)節(jié)。

信息安全技術(shù)是一個實踐性非常強(qiáng)的專業(yè)，只有通過實際的切身體會安全防護(hù)實例，才能讓學(xué)生從真正意義上理解信息安全技術(shù)的真諦。要注重實驗的真實性，有針對性地建設(shè)專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺是非常必要的。

二、 高職院校信息安全技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀

目前，高職院校信息安全技術(shù)專業(yè)的實踐體系主要包含三個層次：一是課堂實踐訓(xùn)練，也就是傳統(tǒng)意義的實驗教學(xué)，全部在校內(nèi)進(jìn)行；二是每個學(xué)期的實訓(xùn)月，主要針對某個工作任務(wù)或某項職業(yè)技能進(jìn)行訓(xùn)練，部分在校內(nèi)進(jìn)行；三是最后一學(xué)期的頂崗實習(xí)，幫助學(xué)生提前進(jìn)入工作角色，全部在校外完成。目前，許多高職院校信息安全技術(shù)專業(yè)已有的試驗環(huán)境和實訓(xùn)室還不能很好地支撐第一和第二層次的實踐教學(xué)需求，主要問題如下：普通實驗室較多，有針對性的專業(yè)實訓(xùn)室不足；硬件設(shè)備嚴(yán)重不足，大量采用軟件模擬系統(tǒng)；個別機(jī)房設(shè)備老舊，亟須更新升級，等等。為了解決實踐條件不足的問題，應(yīng)從時間上和空間上考慮，利用“一體化”思想，對現(xiàn)有實踐教學(xué)的軟硬件進(jìn)行改造升級，逐步形成一個完善的信息安全專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺，為實踐教學(xué)提供有力的支撐，達(dá)到實踐教學(xué)與理論教學(xué)的完美結(jié)合。

三、 信息安全技術(shù)專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺設(shè)計思路

針對信息安全技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)的實際情況，信息安全實驗—實訓(xùn)平臺需要滿足三個層次的需求：一是滿足本專業(yè)的基礎(chǔ)課程實訓(xùn)需要；二是承擔(dān)信息安全技術(shù)專業(yè)的深層次綜合實驗實訓(xùn)需求；三是創(chuàng)設(shè)虛擬企業(yè)環(huán)境，為學(xué)生提供虛擬頂崗實習(xí)，同時滿足教師及學(xué)有專長的學(xué)生進(jìn)行課題研究、為企業(yè)提供安全評估、檢測及培訓(xùn)等社會功能。目前，許多高職院校信息安全技術(shù)專業(yè)目前已有的軟硬件條件經(jīng)過整合和升級基本可以滿足第一和第二層次的需求，但與第三層次的需求有較大距離。

從課程體系和教學(xué)內(nèi)容來看，信息安全技術(shù)專業(yè)目前的主干課程包括：Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)用、Linux操作系統(tǒng)實用技術(shù)、C語言程序設(shè)計與開發(fā)、C++程序設(shè)計與開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)工具軟件開發(fā)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用技術(shù)、信息安全基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用、防火墻技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)安全與恢復(fù)、電子商務(wù)安全技術(shù)、計算機(jī)病毒防護(hù)技術(shù)、信息安全法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)。為了滿足專業(yè)課程的教學(xué)需要，目前使用的實訓(xùn)室承擔(dān)的實訓(xùn)內(nèi)容可以大致分為以下幾類：一是軟件編程與操作系統(tǒng)類課程實訓(xùn)。這類課程所需實訓(xùn)條件比較簡單，普通機(jī)房通過安裝軟件系統(tǒng)就可以滿足需要，目前的機(jī)房大部分可以完成此類課程實訓(xùn)，但也有部分機(jī)房機(jī)器陳舊，內(nèi)存不足，給教學(xué)帶來一定的困擾。例如，計算機(jī)陳舊，經(jīng)常出現(xiàn)故障；內(nèi)存不足，導(dǎo)致運行速度太慢；無法運行虛擬機(jī)，等等。解決辦法是逐步淘汰陳舊計算機(jī)，對較新的計算機(jī)進(jìn)行內(nèi)存和硬盤擴(kuò)展。二是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類課程實訓(xùn)。對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類課程實踐，目前信息安全技術(shù)專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)類課程主要采用軟件模擬器來模擬操作，沒有真正的硬件設(shè)備提供給學(xué)生進(jìn)行實踐操作。解決辦法是短時間內(nèi)共享系內(nèi)相近專業(yè)的資源，例如，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)擁有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實驗室，信息安全專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)課程可以借用其完成實踐教學(xué)。長遠(yuǎn)來看，還需要加緊建設(shè)信息安全技術(shù)專業(yè)自己的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實訓(xùn)室，建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)考慮結(jié)合本專業(yè)的特點，側(cè)重添加網(wǎng)絡(luò)安全實驗所需的軟硬件設(shè)備。三是信息安全技術(shù)專業(yè)課程實訓(xùn)。針對信息安全專業(yè)課程實訓(xùn)，一些高職院校已經(jīng)建立比較先進(jìn)的專業(yè)實訓(xùn)室，配有信息安全技術(shù)實驗平臺，可以完成大部分信息安全基礎(chǔ)實驗，但缺點是用軟件模擬，沒有真實的硬件環(huán)境。此實訓(xùn)室可以用于做課堂實踐教學(xué)，但不完全適用于做專業(yè)綜合實訓(xùn)和頂崗實習(xí)。四是專業(yè)綜合實訓(xùn)。這里所指的專業(yè)綜合實訓(xùn)主要包括數(shù)據(jù)安全存儲實訓(xùn)和網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)。這類實訓(xùn)可安排高年級學(xué)生做，以達(dá)到模擬真實應(yīng)用環(huán)境，幫助學(xué)生掌握崗位技能的效果。目前，許多高職院校信息安全技術(shù)專業(yè)還沒有支撐此類實踐教學(xué)的實訓(xùn)室，需要加快規(guī)劃和建設(shè)。

四、 信息安全技術(shù)專業(yè)實驗—實訓(xùn)平臺建設(shè)方案

（一） 對原有資源進(jìn)行整合，共享相近專業(yè)的實踐教學(xué)資源，針對不能滿足實踐教學(xué)要求的實訓(xùn)室進(jìn)行升級改造

許多高職院校信息安全技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的實訓(xùn)室包括仿真實訓(xùn)室、網(wǎng)絡(luò)管理實訓(xùn)室，同時和其他專業(yè)共享中央實訓(xùn)基地的實訓(xùn)室。編程類課程和操作系統(tǒng)類課程可以與其他專業(yè)共享公共實訓(xùn)室；數(shù)據(jù)庫類課程可以共享數(shù)據(jù)庫技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)室；網(wǎng)絡(luò)類課程可以共享網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的實訓(xùn)室。在原有的實訓(xùn)室中，大部分計算機(jī)內(nèi)存較小，只有512M，需要添加內(nèi)存條，將內(nèi)存升級到2G；原有的仿真實訓(xùn)室設(shè)備陳舊，需逐步淘汰，更換新設(shè)備；原有的實訓(xùn)室沒有硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如路由器、三層交換機(jī)等，需添置硬件設(shè)備。這部分的整合和改造可以根據(jù)經(jīng)費情況逐年進(jìn)行。

（二） 規(guī)劃建設(shè)專業(yè)針對性強(qiáng)的專用實訓(xùn)室——網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)室

對于信息安全技術(shù)專業(yè)，目前迫切需要規(guī)劃建設(shè)的核心實訓(xùn)室是網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)室。網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)是信息安全從業(yè)人員必須掌握的專業(yè)技能，此類實驗具有一定的風(fēng)險性，可能對校園網(wǎng)絡(luò)安全造成威脅，因而在普通的實訓(xùn)室內(nèi)無法完成，需要建設(shè)專用實訓(xùn)室，大體方案如下：

1. 建設(shè)網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)室的原則，包括：第一，先進(jìn)性。實訓(xùn)設(shè)備應(yīng)能夠反映目前主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，配置靈活、可擴(kuò)展性好、支持協(xié)議類型豐富、滿足最新網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究需求，提供能夠跟蹤主流、前沿網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的綜合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。第二，經(jīng)濟(jì)實用。要求有完整的網(wǎng)絡(luò)攻防實驗教學(xué)體系，實驗內(nèi)容覆蓋網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)相關(guān)安全教育要求，系統(tǒng)所有設(shè)備都要求為實驗內(nèi)容需要而配置。第三，穩(wěn)定可靠。至少可提供6組學(xué)生同時進(jìn)行實驗，各組實驗互不干擾；組內(nèi)實驗過程中不同的實驗者、不同的實驗之間互不干擾。實驗系統(tǒng)的測試運行，不能對其他正常運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境產(chǎn)生影響。第四，可管理性。應(yīng)滿足各種研究課題的不同網(wǎng)絡(luò)需求、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計考慮，保證網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展及變化的靈活性，網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)的管理要求靈活、高效，系統(tǒng)環(huán)境的重構(gòu)要求簡便快捷。第五，開放性。應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性，能夠伴隨著網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的飛速發(fā)展不斷升級。

2. 網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)室需承擔(dān)的實訓(xùn)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)室是建立在信息安全基礎(chǔ)實訓(xùn)室基礎(chǔ)之上，通過實踐教學(xué)，幫助學(xué)生掌握最常用的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)和防御技術(shù)，加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)攻防實驗包括網(wǎng)絡(luò)攻擊和網(wǎng)絡(luò)防御兩個方面。網(wǎng)絡(luò)攻擊主要實驗內(nèi)容包括：系統(tǒng)攻防；WEB攻防；網(wǎng)絡(luò)滲透技術(shù)；信息獲取。安全防御主要實驗內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的部署與防護(hù)；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器架構(gòu)與優(yōu)化；網(wǎng)絡(luò)安全配置；公共網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)察；數(shù)據(jù)備份；計算機(jī)取證。

3. 網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)室應(yīng)包括的主要設(shè)備如下表所示：

除在校內(nèi)建立專業(yè)實訓(xùn)室外，我們還應(yīng)該打開思路，考慮與本行業(yè)企業(yè)合作的可能性。信息安全是一項實踐性極強(qiáng)的技術(shù)，信息安全人才需要在實踐中培養(yǎng)和鍛煉。如果能利用企業(yè)現(xiàn)有行業(yè)資源優(yōu)勢，建設(shè)一個滿足企業(yè)需求的信息安全實驗室，不僅有利于學(xué)校培養(yǎng)信息安全人才，對企業(yè)的人才儲備和進(jìn)一步的信息化發(fā)展也有重要的意義，可實現(xiàn)雙贏。

【參考文獻(xiàn)】

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（責(zé)編何田田）