地方二本院校網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)踐教學(xué)探究

石元泉

摘要：簡要介紹國內(nèi)外高校在實(shí)踐教學(xué)方面的相關(guān)工作以及我國網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)現(xiàn)狀與主要問題：提出適合地方二本院校網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)踐教學(xué)模式，分別從課程實(shí)踐教學(xué)知識體系框架設(shè)計(jì)、融合課程理論與實(shí)踐的教學(xué)模式、課程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)與項(xiàng)目3個(gè)方面闡述實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施方案和主要途徑。

關(guān)鍵詞：地方二本院校；應(yīng)用型人才；網(wǎng)絡(luò)安全類課程；實(shí)踐教學(xué)模式

引 言

作為全球最大的信息聚集地，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們工作和生活的必備工具和場所，但是互聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它直接牽動著國家或社會層面所涉及的每一根神經(jīng) 。2014年，習(xí)總書記指出“沒有網(wǎng)絡(luò)安全，就沒有國家安全”，隨后，我國專門成立了中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)安全和信息化重大問題，不斷增強(qiáng)安全保障能力 。由此，我們需要堅(jiān)實(shí)的后備力量支撐著這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，對國家的安全、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的切身利益提供有力的保障。

作為培養(yǎng)人才的高等院校，網(wǎng)絡(luò)安全類課程已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)必不可少的專業(yè)主干課程，也是學(xué)生必修的專業(yè)課程，為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)施提供有效的指導(dǎo)方針，為加固網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、保障網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)作提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。因?yàn)槿藗儗W(wǎng)絡(luò)安全的疏忽，往往會使網(wǎng)絡(luò)安全問題上升到國家政治、軍事安全等層面。目前，已經(jīng)有很多985或211高校增設(shè)了網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)專業(yè) ，但對于地方二本院校，網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)專業(yè)的申報(bào)和審批工作非常艱難。由于社會對網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才需求量極大，作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的地方二本院校的通常做法是將網(wǎng)絡(luò)安全類課程作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)（多為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)）的部分培養(yǎng)計(jì)劃，或是作為該專業(yè)的一個(gè)方向課程，來培養(yǎng)和滿足社會對網(wǎng)絡(luò)安全人才的需求。

目前，社會對網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)人才的需求供不應(yīng)求，這說明人們的網(wǎng)絡(luò)安全意識日益提高，同時(shí)，也說明了網(wǎng)絡(luò)安全在人們工作和生活中的重要性。根據(jù)社會對網(wǎng)絡(luò)安全人才的需求，我們應(yīng)該培養(yǎng)滿足社會不同領(lǐng)域、對安全級別有不同要求的各類網(wǎng)絡(luò)安全人才，諸如信息安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全等人才培養(yǎng)。應(yīng)用型地方二本院校在培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)安全人才時(shí)，應(yīng)該更多地注重學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的掌握，通過實(shí)踐掌握技術(shù)和加深理論認(rèn)識。因此，在網(wǎng)絡(luò)安全類課程具體教學(xué)過程中，我們更要摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)方式，結(jié)合現(xiàn)代的教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)平臺，以應(yīng)用為主線，側(cè)重實(shí)踐教學(xué)，加深學(xué)生對理論知識的運(yùn)用和掌握，為我國培養(yǎng)符合當(dāng)今社會需求的網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才。

1 相關(guān)工作

在高校實(shí)踐教學(xué)問題上，歐盟委員會于1996年發(fā)表了題為《教與學(xué)：邁向?qū)W習(xí)化社會》的政策白皮書，并指出：為適應(yīng)信息化社會需要，轉(zhuǎn)變觀念，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”人才，加強(qiáng)企校結(jié)合，發(fā)展多種形式的歐洲學(xué)徒制培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與就業(yè)能力 。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，國外高校重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，并鼓勵(lì)學(xué)生敢于想象，勇于探索，能獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，如德國的實(shí)踐教學(xué)模式就是讓學(xué)生在生活中進(jìn)行創(chuàng)新和培養(yǎng)綜合能力，作業(yè)通常在圖書館完成，或者借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種研究與調(diào)查。對于人才培養(yǎng)形式，以MIT為代表的美圈高等教育在實(shí)踐教學(xué)改革策略上主要通過3種途徑實(shí)現(xiàn)：①吸收70%～80%本科生參與到科研過程和各環(huán)節(jié)中；②學(xué)校與企業(yè)合作，組織約30%本科生參與某項(xiàng)設(shè)計(jì)或工程實(shí)踐；③鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生參與探索創(chuàng)新或創(chuàng)業(yè)，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生科研創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。美國綜合性理T類大學(xué)教育呈現(xiàn)兩個(gè)主要趨勢：①優(yōu)化科學(xué)核心課程、發(fā)展人文課程和跨學(xué)科相關(guān)課程，促進(jìn)通識教育發(fā)展；②關(guān)注實(shí)踐性教育，促進(jìn)學(xué)生科研能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的發(fā)展。近年來，國外高校在人才實(shí)踐能力培養(yǎng)方面，提供了各種務(wù)實(shí)的人才培養(yǎng)策略，加大了教育工作力度，拓寬了各種人才培養(yǎng)實(shí)施方法或途徑 。

在國內(nèi)，對于計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)，盡管其培養(yǎng)理念結(jié)合了國外先進(jìn)的教學(xué)模式，但目前國內(nèi)高校的人才培養(yǎng)特點(diǎn)多呈現(xiàn)以傳授科學(xué)知識和方法的傳統(tǒng)教學(xué)模式為主線，以固定實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為補(bǔ)充，淡化了對學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平、動手能力和創(chuàng)造能力等實(shí)踐能力的培養(yǎng)和考核，特別是對于網(wǎng)絡(luò)安全類課程容易忽視對學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng) 。當(dāng)前，我國所面臨的一個(gè)重要問題是網(wǎng)絡(luò)安全人才需求量大，但學(xué)校所培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會的實(shí)際需求。我國高校開設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全類課程主要有兩種模式：①高校已經(jīng)有信息（/網(wǎng)絡(luò)）安全專業(yè)，現(xiàn)階段該專業(yè)主要集中于985/211重點(diǎn)院校，以及跟同家安全機(jī)構(gòu)聯(lián)系緊密的院校（包括軍事院校、公安大學(xué)和警察學(xué)院等）；②高校還沒有網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)專業(yè)，特別是地方二本院校，基本上沒有開設(shè)相關(guān)專業(yè)。為滿足社會對網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才的實(shí)際需求，地方二本院校在汁算機(jī)相關(guān)專業(yè)中開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)安全方向課程，以便培養(yǎng)出能從事網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全等技術(shù)工作的安全管理人才。

對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的地方二本院校，日前在網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)上存在以下問題：①在網(wǎng)絡(luò)安全類課程規(guī)劃上，其課程體系、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容等方面的設(shè)計(jì)不夠合理，章與章之間沒有太多關(guān)聯(lián)性，沒有形成一個(gè)比較合理的知識體系；②按照書本編排的思路，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式給學(xué)生灌輸式的授課，教學(xué)效果欠佳；③因?yàn)閷?shí)踐和實(shí)訓(xùn)場地的條件不夠完善，實(shí)踐課和實(shí)訓(xùn)課開設(shè)不夠，甚至沒有開設(shè)，從而導(dǎo)致了學(xué)生的實(shí)踐動手能力不夠，無法滿足社會對人才的實(shí)際需求。針對地方二本院校在網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面存在的不足，重點(diǎn)加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)踐教學(xué)方面的探索與研究，突出實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際動手能力，在計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)上逐步建設(shè)和完善網(wǎng)絡(luò)安全方向課程，培養(yǎng)面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)安全型人才。

2 網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)踐教學(xué)模式

針對目前絕大多數(shù)地方二本院校還沒有網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)專業(yè)的情況下，為社會培養(yǎng)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)安全人才，依托計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全方向已成為各地方性本科院校公認(rèn)的做法。根據(jù)我國對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本策略，按照“優(yōu)化課內(nèi)、強(qiáng)化課外、交叉滲透、功能互補(bǔ)”的課程建設(shè)思路，以及“人才培養(yǎng)方案一實(shí)踐教學(xué)知識體系一實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱+資源網(wǎng)站一理論與實(shí)踐教學(xué)+實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法與項(xiàng)目”的實(shí)踐路線，文章提出一種具有動態(tài)更新的、適應(yīng)社會對網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才需求的網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)踐教學(xué)模式，如圖1所示。

網(wǎng)絡(luò)安全類課程作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全方向人才培養(yǎng)的一類重要課程，它集理論性、操作性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性為一體，并具有交叉學(xué)科理論多、知識點(diǎn)多、覆蓋面寬、系統(tǒng)要素多等特點(diǎn)。我們首先對網(wǎng)絡(luò)安全類課程教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱進(jìn)行探究；然后針對實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)，探究具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容設(shè)計(jì)，從培養(yǎng)學(xué)生的研發(fā)和創(chuàng)新能力出發(fā)，有針對性地探索相應(yīng)的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，主要表現(xiàn)為以下3個(gè)方面：

2.1 課程實(shí)踐教學(xué)知識體系框架設(shè)計(jì)

由于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)所涉及的知識面較多，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中所涉及的范圍較廣，很多高校在制定網(wǎng)絡(luò)安全類人才培養(yǎng)方案、課程設(shè)置和實(shí)踐環(huán)節(jié)等問題上存在許多不足，其針對性不強(qiáng)，不能很好地適應(yīng)社會對網(wǎng)絡(luò)安全類人才的實(shí)際需求。針對網(wǎng)絡(luò)安全問題的日益升溫，地方二本院校在沒有網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)的情況下，需要拓寬網(wǎng)絡(luò)工程等計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)安全方向上的知識面，注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。基于此，我們設(shè)計(jì)了適合于地方二本院校網(wǎng)絡(luò)安全類人才培養(yǎng)的課程實(shí)踐教學(xué)體系框架，如圖2所示。通過對課程實(shí)踐教學(xué)底層設(shè)計(jì)、知識體系設(shè)計(jì)和創(chuàng)新內(nèi)容設(shè)計(jì)，制定網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱，具體考慮以下3個(gè)方面：

（1）探討和設(shè)計(jì)以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)安全類課程體系，從網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫安全、主機(jī)安全和整體網(wǎng)絡(luò)安全等層面考慮課程的合理設(shè)置。

（2）對網(wǎng)絡(luò)安全類課程的理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，不僅使學(xué)生能了解過去，而且還要使其了解和掌握該課程知識領(lǐng)域中的前沿性知識，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識，而且要讓學(xué)生創(chuàng)造知識。

（3）針對課程理論教學(xué)內(nèi)容，充分設(shè)計(jì)出能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

2.2 融合課程理論與實(shí)踐的教學(xué)模式

針對網(wǎng)絡(luò)安全類課程對學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求，探討理論與實(shí)踐相融合的新教學(xué)模式，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)平臺，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)同步進(jìn)行，通過實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)及時(shí)加深學(xué)生對理論知識的掌握。在課程教學(xué)方法上，可重點(diǎn)考慮采用案例式、探究式等多種方法對學(xué)生進(jìn)行誘導(dǎo)，利用多種不同教學(xué)方法的融合與交叉，啟發(fā)和激發(fā)學(xué)生對知識的掌握、對問題的解決?？刹捎玫慕虒W(xué)模式有：

（1）案例式教學(xué)模式。在講解網(wǎng)絡(luò)安全類課程時(shí)，考慮通過幾種方法對內(nèi)容進(jìn)行講解：①對已經(jīng)發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)安全事件進(jìn)行闡述，包括經(jīng)濟(jì)損失、社會影響、工作原理及模擬動畫演示等教學(xué)途徑；②利用特定的網(wǎng)絡(luò)攻擊方式和病毒感染機(jī)制作為實(shí)例，介紹其工作機(jī)制、模擬其攻擊或感染場景；③利用已搭建好的網(wǎng)絡(luò)攻擊平臺向?qū)W生演示黑客或病毒對網(wǎng)絡(luò)的攻擊或感染過程。通過案例式途徑對理論知識進(jìn)行講解，可以幫助學(xué)生更直觀、更有效地了解和掌握網(wǎng)絡(luò)安全基本原理和技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并使學(xué)生自覺地學(xué)習(xí)理論知識和進(jìn)行實(shí)踐操作。

（2）探究式教學(xué)模式。為加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力，可以在講授網(wǎng)絡(luò)安全類課程時(shí)提出一些與所授課程章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的若干自主學(xué)習(xí)專題，激發(fā)學(xué)生的自主探究欲望、發(fā)掘?qū)W生的自主探究潛能，同時(shí)，通過適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，誘導(dǎo)學(xué)生探究自己感興趣的方向。通過探究式教學(xué)方法，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力，同時(shí)還可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和對問題的研究能力。這種教學(xué)方法極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性，提高了學(xué)生綜合素質(zhì)以及獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，同時(shí)，通過學(xué)牛之間、學(xué)生與老師之間的合作，使學(xué)生學(xué)會相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。 （3）解析驗(yàn)證教學(xué)模式。在網(wǎng)絡(luò)安全類課程的教學(xué)過程中，需要借助許多教學(xué)輔助工具用于對理論教學(xué)所涉及原理和技術(shù)進(jìn)行闡述、解析并驗(yàn)證，比如，數(shù)據(jù)加解密、網(wǎng)絡(luò)報(bào)文監(jiān)聽、入侵檢測和病毒分析等輔助教學(xué)軟件。在理論教學(xué)的同時(shí)，利用這些軟件來形象地、簡易地驗(yàn)證原理性知識、分析網(wǎng)絡(luò)報(bào)文、了解網(wǎng)絡(luò)入侵和病毒構(gòu)成等問題。通過解析驗(yàn)證教學(xué)模式，使學(xué)生輕松愉快地了解和掌握課程的理論知識。

2.3 課程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)與項(xiàng)目

在實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)上，要充分考慮該課程所涉及的最新技術(shù)，緊跟前沿技術(shù)，淘汰之前一些過舊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，及時(shí)添置一些與新技術(shù)有關(guān)的新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對于網(wǎng)絡(luò)安全類課程的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)，可根據(jù)合理的人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程培養(yǎng)要求分別進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)探究。

（1）根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，考慮多途徑實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)：①課內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，理論課程學(xué)習(xí)完成后，由任課教師或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)教師指導(dǎo)所有學(xué)生完成基本的配置類和驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)；②綜合性項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，利用課程所學(xué)內(nèi)容和已經(jīng)完成的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，針對典型的應(yīng)用需求，完成網(wǎng)絡(luò)安全典型加解密程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫安全策略設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)攻擊平臺的搭建與測試、網(wǎng)絡(luò)入侵和病毒感染的防御策略設(shè)計(jì)等；③創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生逐漸深入學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全原理與技術(shù)，研發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)；④畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，結(jié)合指導(dǎo)教師在網(wǎng)絡(luò)安全方面所從事的研發(fā)工作經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生開展畢業(yè)沒計(jì)，進(jìn)一步鍛煉能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（2）根據(jù)課程培養(yǎng)要求，考慮多種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，涉及的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)日可以大致分為安全配置類、驗(yàn)證類、設(shè)計(jì)類和綜合類等實(shí)踐項(xiàng)目。由于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)更新速度較快，在考慮實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)，要根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才要求，動態(tài)地更新實(shí)踐項(xiàng)目內(nèi)容。

3 結(jié)語

計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，改變了當(dāng)今社會人才培養(yǎng)模式，教學(xué)方法、途徑和資源等都可以借助于網(wǎng)絡(luò)平臺開展。如何培養(yǎng)和引導(dǎo)當(dāng)代學(xué)生掌握、管理和維護(hù)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺是我們現(xiàn)在面臨的最為現(xiàn)實(shí)和重要的問題，特別是對于網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才的培養(yǎng)尤為重要。針對目前地方二本院校在網(wǎng)絡(luò)安全類人才培養(yǎng)方面所存在的問題，我們深入探索如何將網(wǎng)絡(luò)安全類課程實(shí)踐教學(xué)納入人才培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)目標(biāo)中，在沒有網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)的情況下，將網(wǎng)絡(luò)安全方向作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的一個(gè)重要方向，同時(shí)，側(cè)重于改變傳統(tǒng)不科學(xué)的教育與教學(xué)觀念，培養(yǎng)更加適合國家所需的網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用型人才。