《云安全技術》項目化課程建設實踐

王華兵 胡伏湘

（長沙民政職業技術學院，湖南長沙410004）

《云安全技術》項目化課程建設實踐

王華兵 胡伏湘

（長沙民政職業技術學院，湖南長沙410004）

在云計算蓬勃發展的產業背景下，傳統的網絡安全技能難以適應云計算背景下云安全工作崗位需求，高職院校計算機網絡專業迫切需要針對云計算機背景下的網絡安全技術課程進行升級。文中通過分析云技術的安全技能需求建立課程建設目標，通過項目化的任務驅動來構建云安全技術課程內容，并在教學方法、課程考核等環節進行了創新性探索。

云安全；課程建設；項目化；實踐教學

1.引言

云計算基于“網絡就是計算機”的思想，利用網絡將大量的計算資源、存儲資源和軟件資源整合在一起，形成大規模的共享虛擬IT資源池，打破傳統網絡針對本地用戶的一對一服務模式，為遠程用戶提供相應的IT服務，真正實現資源的按需分配。在IT產業界，云計算被普遍認為是未來20年產業變革的關鍵技術，具有巨大的市場應用前景，據Gartner公司估計到2014年末，全球云計算收入預計達到1488億美元。但是隨著云計算技術應用的逐步發展，使用云計算服務的政府機構、企業和個人，其數據與信息安全將嚴重依賴于云計算服務提供系統的保密性和安全性，給國家信息安全、企業安全和個人隱私保護帶來了前所未有的挑戰，許多公司因為安全問題對云計算持觀望態度。據IDC報告，有超過74%的用戶認為安全問題是限制云計算發展的主要問題。

云計算安全問題受到產業界、學術界的廣泛關注，很多企業機構、研究團體及標準化組織都展開了相應研究。市場需要更多同時懂得網絡技術、云計算、安全管理的復合人才，越來越多地應用了云計算技術的企業設立了云安全技術工作崗位，在此背景下，傳統的網絡安全技能難以適應云計算背景下云安全工作崗位需求。因此，在云計算背景下高職計算機網絡技術專業迫切需要對多門課程進行升級。有鑒于此，我院整合了網絡安全、防火墻、入侵檢測、數據庫管理、網絡管理、Linux等多門課程，開設了《云安全技術》課程，講述云計算技術基本知識、技術體系，通過主流的openstack平臺傳授云存儲、虛擬化、身份驗證、安全審計等知識。課程內容基于若干個來源于實際工作場景的小項目，通過指導學生解決項目來達到培養職業技能的目的。

2.課程建設目標

2.1課程標準創新

通過對云安全的行業、企業調研，圍繞云安全技術領域進行較為全面、深入的剖析，確定了云安全技術的課程標準。梳理了云安全技術的知識點，為學生闡述了其中的各項關鍵技術、關鍵應用，通過項目化實踐教學來實現理論與實踐相結合，突出培養學生的專業基礎知識和解決實際工作問題的實踐能力。

2.2課程資源建設

根據現在較權威的NIST（National Institute of Standards and Technology，美國國家標準技術研究院）定義，根據用戶體驗角度及服務類型，云計算主的服務模式可分為三類：SaaS（軟件即服務）、PaaS（平臺即服務）、IaaS（基礎設施即服務）。如表1所示，云安全課程資源建設也依照此分為三大類，然后使用項目化建設方法建設12個項目化的課程資源。

表1.云安全技術課程項目案例

將12個項目資源根據實際工作過程進一步解構為項目場景、知識引入、子任務、知識能力拓展、仿真實訓等資源。如表2所示，以項目6-Keystone安全模塊配置的資源概要表為例，展示項目資源設計。

表2 Keystone安全模塊配置的資源表

3.課程建設內容

3.1教學方式

在課程教學的前期，首先確保學生對基礎知識牢固掌握，然后將解決實際工作問題的思想傳授給學生。通過傳統的講授穿插一定比例的ISAS教學，廣泛使用多種教學手段（如微課程、Mooc、翻轉課堂等），打破傳統的沉悶授課氣氛，積極引導學生互動討論，通過模擬工作場景等方式提高實訓比重，不少于總學時的40%。

3.2實訓方式

通過對比研究、市場調研，最終選用了開源云平臺openstack作為學生實訓平臺。由于openstack平臺具有免費、開源、開放等特性，非常適合用于本課程的教學實踐。通過校企合作將企業實際使用的云安全模塊加入到openstack平臺，直接構建面向實際工作場景的實訓環境，同時采用機房物理設備實驗環境、虛擬機模擬器等多樣化的形式，以更加合理的形式組織實訓內容，提高學生的核心實踐技能。

3.3考核方式

傳統的閉卷考核方式由于其廣為人知的缺陷而飽受詬病，但是如果沒有閉卷考核方式的督促，學生會放松學習積極性，進而降低教學效果。通過對考核方式進行調整和優化，本課程現已形成多樣化的考核方式。將課程考核分為三個部分：平時成績（考勤和平時作業，占總評成績的40%）、項目答辯（分組完成一個項目，占總評成績的30%），卷面考核（占總評成績的30%）。

4.課程建設方法和創新性建設

4.1校企合作

云安全技術具有內容新、難度大等特點，通過校企合作能有效彌補高職院校在技術、設備上的不足。長沙民政職業技術學院計算機網絡專業長期保持與多家業內知名企業的合作關系，如杭州華三通信、思科、南京先電等。與這些企業在技術培訓、設備提供、學生實習等多方面合作，保證了課程改革、人才培養的實際意義。

4.2使用云空間教學

借助大學城云空間資源平臺，建設了云安全技術空間資源課程，在大學城空間實現資源共享、師生交流、在線考評等功能。在現有課程資源的基礎上，根據云安全技術課程標準對現有空間課程資源進行整合，按照課程標準將空間資源課程的導航、視頻、資源庫、群組、作業、考試等碎片化，大大提升云安全技術課程與項目實訓相關性及工作過程粘度。

4.3以賽促學，以賽促教

對于自學能力強、綜合水平優秀的學生進行集中小班模式培訓，組織學生參加省級、國家級職業技能大賽、企業、行業內部技能競賽等。這種以賽促學、以賽促教的模式為優秀的學生提供了職業技術交流、職業技能提升的平臺，使優秀的學生脫穎而出，有效地提升了他們的就業競爭力。

5.結語

云計算正在改變著傳統計算機網絡的使用方式，其中云計算的安全也日益成為人們的關注點。通過校企合作來制定課程標準，根據實際工作崗位需求建設了課程資源，使用項目化建設方式來建設云安全技術課程，以更加合理的形式組織實訓內容，提高學生的核心實踐技能。課程建設緊跟行業發展趨勢，率先在高職院校開設云計算安全項目課程，在2014年教育部和工信部聯合舉辦的全國職業院校技能大賽的云安全技術應用分賽項中，我院選手獲得二等獎，標志著本課程建設取得了一定成果。

[1]陳建平.基于工作過程的《計算機網絡安全》一體化課程開發及實施研究[D].武漢:華中師范大學,2014.

[2]錢詩.模塊化教學模式下的教學案例分析[D].武漢:華中師范大學,2014.

[3]王霄飛.基于OpenStack構建私有云計算平臺[D].華南理工大學,2012.

[4]馮登國,張敏,張妍,徐震.云計算安全研究[J].軟件學報，2010, (11).

G712

A

1671-5136(2014)04-0096-02

2014-10-06

王華兵（1984-），男，湖北鄖西人，長沙民政職業技術學院軟件學院講師、碩士。研究方向：網絡安全；胡伏湘（1967-），男，湖南益陽人，長沙民政職業技術學院軟件學院教授，博士。研究方向：網絡技術和信息系統。