面向信息安全應用的《物聯網安全技術》課程改革與研究

崔衍

摘 要：隨著信息技術的迅速發展，信息安全問題與網絡安全運行、個人隱私保護以及網絡犯罪等問題之間的矛盾正日益加劇。在整個大數據時代背景下，對互聯網信息安全的重視、研究、開發程度的提升可以為整個網絡信息體系的安全運行保駕護航。針對《物聯網安全技術》課程現存較普遍的信息安全知識的滯后性與時效性等問題，探討從教學模式、教學內容、教學方式、教學平臺的改革和調整四個方面開展研究和實施教學，滿足當今社會對高校物聯網信息安全人才培養的要求。

關鍵詞：物聯網；信息安全；大數據；教學改革

1999年美國MIT最早提出物聯網的基本概念，在快速發展的十余年中，其知識和技術體系得到逐步開發并不斷完善，通俗地講信息與通信的聯系從一個不受時間、地點限制的對象連接到另一個相對獨立的對象，進而延續此類連接的方式稱為物聯網。物聯網信息安全問題關乎網絡安全運行及個人隱私保護等許多實際問題。近幾年物聯網信息安全事件頻發，信息安全正受到越來越嚴峻的考驗，尤其是2017年4月出現的全球性的勒索病毒大肆入侵，物聯網信息安全問題再度給人們敲響了警鐘。從2005年起，我國大部分本科高校陸續開設了信息安全相關課程，其中物聯網安全技術課程作為信息安全技術課程的重要組成部分也悄然興起。但主要以理論講授為主，教材缺乏實踐性、時效性，已經出現了一定的滯后性，無法滿足現存大數據背景下的物聯網信息安全人才培養的要求。

一、 課程建設與改革目標

1. 突出物聯網信息安全的重要理論知識

通過信息安全相關課程及知識的理論學習，在學生掌握物聯網信息安全領域涉及的應用層、網絡層、傳輸層和感知層的相關安全知識的基礎上，重點加強傳輸層和網絡層信息安全知識的學習，尤其突出可能出現的信息安全隱患及信息對接處的細節問題。傳輸層的信息安全問題主要來自物聯網架構和接入方式等，因此必須通過完善路由安全機制來實現端口的信息安全傳輸。

2. 增加物聯網信息安全的實踐活動

結合系統的理論知識學習，通過動手上機實訓，增強學生對理論知識的具象感知能力，通過具體搭建實驗環境、完善密匙管理、安全路由管理、相關機制認證等，訓練學生的遇到實際問題的應變和解決能力。通過分組對抗、角色互換的形式，多方位全視角練習學生攻擊和防御的能力，在具體實踐中提升理論知識的應用能力。

3. 培養物聯網信息安全的潛在意識

作為互聯網領域相關專業領域的從業人員，必須在專業學習之初就種下安全意識的種子，有目的地培養學生的物聯網信息安全意識。具體培養學生在軟件開發、環境搭建及系統管理過程中的安全意識，強調危機意識，并引導學生對可能發生的安全隱患問題作出及時準確的預判，做到防患于未然。

二、 課程總體改革與設計

1. 教學模式

拋棄現有的物聯網信息安全相關課程以理論講授為主的傳統教學模式，主導面向應用的、安全性優先的理論與實踐相融合的課程教學。具體設置專有的實驗設計，通過課上集中訓練的方式實踐理論知識，變單一的、枯燥乏味的純理論教學模式為多樣的、有趣的理論實踐結合相結合的多重教學模式，這樣既能鞏固并實踐理論知識，激發學生的學習興趣，更重要的是增加了學生應對物聯網信息安全中的實際問題，提升學生解決實際問題的能力。

2. 教學內容

在理論知識教授的同時，適當的選擇1/4-1/3比例的課時進行信息安全攻防實驗。具體可以設置感知層的傳感器網絡安全、網絡層的物聯網核心網安全和無線網接入安全技術等實際操作攻防演練。通過虛擬代碼攻擊、數據仿真誘騙等方式的訓練增強學生的抗干擾和抗攻擊的能力，有意識、有目標的加強物聯網信息安全保護。通過安全人員—黑客—用戶的角色互換，全方位的體驗物聯網信息安全知識的相關的實戰訓練，同時應對學生培養與社會需求的銜接問題，培養真正的物聯網信息安全人才。

3. 教學環節

通過一定比例實踐課程的配套練習，提升學生的實踐能力。結合教學環節的多樣性，將課堂的實踐機會拓展到信息中心、實習基地等場所，結合當前正在發生的物聯網信息安全問題設置具體的實驗環節，比如近期發生的勒索病毒及“永恒之石”病毒等，不斷增加學生的實踐經驗，成功實現物聯網相關專業學生向物聯網安全管理維護從業人員的過渡。

4. 教學平臺

通過實際環境與虛擬技術結合等多種形式的教學方法，為學生提供形式多樣的物聯網信息安全測試及維護平臺。爭取在每個教學環節中，都能與時俱進的引進新技術、新案例，增加信息安全的時效性，不被信息安全漏洞牽著鼻子走。激發學生興趣，使學生變被動學習為主動探索，進而變為快樂學習和享受學習。

三、 結論

當今，大數據時代的大背景給物聯網信息安全技術提出了新的要求、賦予了新的使命。同時，物聯網信息安全技術也正面臨著新的機遇和挑戰。在各項網絡技術融合的新時期，電商安全、物聯網安全、云計算安全等離不開信息安全技術的有力支撐。因此，高校作為物聯網人才培養最重要的載體，必須承擔起社會寄予的希望，勇于嘗試專業課程改革，制定一系列以目標為導向的課程改革方案，縮短物聯網專業學生與從業人員的距離，努力做到物聯網相關專業畢業生與相關技術人員的無縫銜接。

參考文獻：

[1]王慶偉.淺析物聯網安全特征與關鍵技術[J].中國管理信息化，2017，20.

[2]周曄，余曉松.物聯網安全技術相關問題探究[J].中國管理信息化，2017，20.endprint