苗序娟
(天津商業大學 信息工程學院,天津 300134)
非信息安全專業信息安全類課程的教學探索與研究*
苗序娟
(天津商業大學 信息工程學院,天津 300134)
本文探討了非信息安全專業開設信息安全類課程的教學過程中遇到的教學難題和解決辦法,并提出了進一步教學改革的思路。
信息安全;課程教學;實踐教學
信息安全人才培養是國家信息安全保障體系建設的基礎和先決條件,自2001年至今國內一些高校先后設立了信息安全專業和信息對抗技術專業,已經為社會輸送了上萬信息安全專業的本科人才。與此同時,為普及信息安全教育,近年來許多高校也面向非信息安全專業學生開設了信息安全類選修課程。
我院自2005年開始就為計算機科學與技術、電子商務和信息管理與信息系統三個專業開設了密碼編碼學與網絡安全、計算機安全技術兩門專業選修課程,考慮到教學過程中不同專業在學習信息安全類課程時的不同特點,2007年調整教學計劃后為信息管理與信息系統和電子商務專業開設了信息安全技術選修課程,為計算機科學與技術專業開設了網絡安全技術課程。
信息安全類課程具有涉及面廣、內容和知識體系更新快、對先修課程要求高、理論與實踐聯系緊密等特點。并且對于非信息安全專業的學生來說教學重點應該是擴展學生知識面,培養學生的實際動手能力,為將來可能面對的信息安全問題的解決和學習奠定基礎。因此我院信息安全類課程的教學目標被定位為培養學生的信息安全意識,普及常用的信息安全技術,使學生具備信息系統中的安全防衛能力和新技術的應用能力。[1]
非信息安全專業的信息安全課程大部分都是該專業的專業選修課程,一般都是在大三下學期和大四上學期開設,此時的學生已經具備了一定的專業基礎知識,但對信息安全類課程來說如何做到在一門課程中既要覆蓋信息安全專業的主要知識領域,同時還要針對不同的專業特點選用相應的教學方法,這些苛刻的教學需求使得該類課程在教學過程中遇到了各種各樣的難題,下面將從課堂教學和實踐教學兩個方面分別闡述在教學工作中遇到的難題和采用的解決辦法。
1.課堂教學環節
(1)教學內容較多和學時偏少的矛盾
按照各專業的前導課程,遵循培養信息安全意識和普及常用的信息安全技術的原則,制定了如表1所示的教學內容。

表1 教學內容
其中只有信息系統安全與網絡安全技術這兩個部分的教學內容和課時分配根據教授專業的不同而有所側重和區別。總體來說,在課程內容的設置上以培養信息安全技術應用人才為目的,擴大學生的信息安全知識面為導向,教學過程中不過多地糾纏于理論細節,以此來解決課程內容豐富而學時較少的矛盾。
(2)部分教學內容枯燥,影響了學生的學習興趣
根據學生的教學意見反饋調查發現,影響學生學習興趣的教學內容主要集中在密碼學基礎這一知識領域中。密碼學基礎是信息安全技術的基礎知識,也是學習信息安全技術過程中必不可少的知識組成,因此為了提高學生的學習興趣,在教學過程中采取了如下教學方法。
首先,將一些相關的數學基礎知識整理成自學材料并引導學生自學,以降低學生在課堂上學習密碼學知識的枯燥感;其次,在講授密碼學的基礎知識時,多穿插一些小故事和影視作品的情節,以此來提高學生對密碼學基礎知識的學習興趣。如:以電影《達芬奇密碼》中的故事情節為線索,為大家講解古典密碼算法中置換類算法的加密思想以及密碼分析中暴力破譯法的基本原理;然后,在介紹現代密碼算法時,應重點介紹主流算法,并配合一些Flash動畫形象生動地幫助學生理解算法的加密解密原理。此外,還可以推薦一些和密碼學相關的小說,如《密碼故事——人類智慧的另類較量》,供學生課外閱讀。
這些教學方法極大地提高了學生學習密碼學知識的興趣,取得了很好的教學效果,受到學生的一致好評。
(3)如何獲取恰當的教學案例帶動課堂教學
對于課程中信息系統安全和網絡安全部分的知識點,如果在課堂教學過程中只是注重原理的講解,會使得教學過程顯得極為生硬抽象,不利于學生的理解和應用。因此,在授課過程中以案例為驅動,帶動基本原理的講解,是較為合理的教學方法。而如何獲取恰當的教學案例,是困擾教師的難點問題。
目前,教學案例的獲取方式主要有兩種,一種是由教師親自整理制作;另一種就是參考其他院校相關課程選用的教學案例。因此,在今后的課程建設過程中將重點考慮引入課程教學軟件,以進一步解決教學案例匱乏和更新速度慢等問題。
(4)學習方式被動
學生往往只是被動地接受課堂的灌輸式教育,如何提高學生的學習積極性,讓學生主動地去學習信息安全課程,同樣也是教學過程中的難點問題。
因此在課堂教學環節,嘗試采取了學生分組的教學形式,并在課堂上組織分組討論、演講比賽、分組對抗等多種教學活動,通過多樣化教學,充分調動學生的學習主動性和積極性,活躍課堂氣氛,尤其是分組進行的演講比賽,學生們通過自己動手搜集整理演講材料和賽后討論,加深了對課程內容的認識和理解。
2.實踐教學環節
信息安全是一門較新的學科,同時也是跟實際聯系非常密切的技術,因此實踐教學環節是教學過程中必不可少的。而如何在教學資源有限的條件下找到既能培養學生的實踐動手能力又能調動學生興趣的實驗內容是非信息安全專業信息安全類課程實踐教學環節的難點問題。
我院信息安全類課程設置了如表2所示的實驗項目。
其中所有的選做實驗項目的實驗指導書以及相關軟件等材料都上傳到公共郵箱中,并由教師引導學生利用課余時間來獨立完成。實踐表明,這些實驗項目提高學生的學習興趣,同時又鍛煉了學生的動手能力,為將來在工作中可能遇到的一些安全問題奠定了基礎。
考慮到社會各界對信息安全人才需求的變化,在今后的教學計劃調整中準備將所有信息安全類課程合并為一門公共選修課程——信息安全概論,結合這一變化對信息安全概論的教學工作需要做出相應的調整和改進。
首先需要為信息安全概論增加前導課程匯編語言程序設計,該課程以Win32匯編語言程序設計為主要教學內容,以培養學生熟悉掌握Win32匯編程序設計的方法和技巧,并以具備分析Win32匯編程序、編制和調試匯編程序的能力為教學目標。
其次信息技術與網絡技術的日新月異,導致攻擊手段與防范技術的日新月異,因此,除了沿用以往的教學內容之外,還要注意將最新的信息安全技術引入進來與基礎原理相結合。如,在介紹惡意代碼的防范技術時可以將基于云計算技術的查殺方式滲透進來。
最后可以針對部分對信息安全技術感興趣的學生,通過競賽機制、我校的SRT項目、信息安全方向的畢業設計選題等各種教學手段,延伸課堂教學以彌補學時過少的不足,進一步提高學生的實踐動手、應用能力。☉
[1]李紅嬌,魏為民,袁仲雄.計算機科學與技術專業信息安全概論課程的教學思考.NTS-CIS2011Vol.1.
[2]于國華,于佳.計算機類專業信息安全教學研究[J].科技信息,2009(16).
[3]教育部信息安全類專業指導委員會.信息安全類專業指導性專業規范[S].2009.
(編輯:金冉)
G424
B
1673-8454(2012)05-0067-02
*資助項目:天津市教育科學“十二五”規劃課題“天津市信息安全人才培養對接社會需求問題研究”(CE3001)。

表2 實驗項目列表