移動終端中個人隱私保護實踐教學案例研究與探討

張萌潔

（電子科技大學，成都 610054)

0 引言

隨著移動智能終端的飛速普及化，目前使用移動終端進行網絡訪問的規模不斷擴大，進入高速發展階段，移動互聯網用戶已成為移動通訊和互聯網產業的主要消費人群。同時，隨著4G網絡和移動娛樂的高速發展，移動流量增大幅度大大提高，智能移動終端對安全的要求越來越高。

圖1 中國移動互聯網市場規模

同時，當前流行的Android系統智能終端其應用市場多，應用種類多。據統計，2013年底，蘋果App Store及谷歌Google Play應用下載量均達到500億次，應用規模均超過100萬個[1]。而一些惡意程序往往會給用戶帶來不必要的流量損失，例如。因此在不經過用戶的許可，直接連接廣告中心，后臺下載推薦程序的安裝包或廣告，再匿名展示在用戶的面前等。由于用戶使用的消耗流量軟件較多，且存在惡意消耗流量軟件的可能性。因此，在無線互聯網絡提供的服務日益多樣化和復雜化的今天，對網絡流量進行智能化的控制顯得日益重要。

1 移動終端個人隱私實踐教學現狀

目前，信息安全教學主要以理論為主，實踐為輔。而信息安全實踐教學又主要以計算機安全和網絡安全為主，少有以移動終端為實踐對象的課程。通過對高校多門信息安全實踐課程的研究與觀察，發現大部分實踐教學環節較為薄弱，對培養學生的實踐能力、創新能力及解決實際問題能力不夠[2]。問題的產生主要有以下幾個原因：

（1）實踐課程較少

首先，目前大多數高校對信息安全的教學主要都是以理論為主，實踐為輔。大多數32學時的理論課，僅僅配套了8學時左右的實踐課程。對于理論課上提到的大多數知識點，學生無法在實踐課程中進行實踐完成。因此，對于學生而言，需要更多的實踐課程來進行親身實踐，深化對理論課上教師講授的知識點的理解。

（2）多為驗證性實驗

目前大部分高校建有網路安全實驗室，實驗室通常提供一些信息安全實驗平臺，大部分平臺過于形式化，提供的實驗多為驗證性實驗。學生只需要按照實驗步驟按部就班完成實驗，缺少創新性。學生在實踐過程中，并沒有發揮自己的創新性及想象力，對實驗中涉及的知識點，并不能夠完全掌握。甚至會有部分學生完全按照實驗步驟進行，雖然進行了實驗，但是并沒有起到實際效果。

（3）實踐教學方式單一

目前國內流行的實踐教學方式多為，教師為主，學生為輔。實踐課程中，教師主要對實驗涉及的部分理論知識進行深入講解，然后對實驗步驟進行一步一步的講解，同時學生按照實驗步驟進行操作，完成實驗，并完善實驗報告。雖然能夠引導學生順利按成實驗，并且在實驗過程中掌握知識點。但是，整個實踐過程中，學生始終處于被動狀態，極大地限制了學生的主動性和創造性，不利于學生的創新性思維及創造性能力的發展與培養。

（4）教學工具不夠多樣化

大多數信息安全實踐教學主要圍繞計算機及網絡安全進行。教學工具多為個人PC、各類信息安全實驗軟件。教學形式多為在PC各類軟件中，進行實驗。而目前，移動終端的飛速發展，信息安全實踐教學不僅僅包含了計算機，更應該涉及移動終端隱私安全。而移動終端安全的實施，不僅涉及到軟件開發，同時也需要配合硬件進行，包括手機、平板等工具。工具的使用，不僅能讓學生多掌握硬件相關的知識，同時也能夠提升學生對實驗的興趣。更重要的是，結合硬件的實踐教學，能夠使學生的實驗形象化，深化學生對信息安全的理解。

2 實踐教學項目設計

移動終端中個人隱私保護實踐教學的目的是讓學生對信息安全有一個全面的認識，并且能深入理解和運用網絡安全防御的技能，增強學生在編程中的網絡安全意識，提高學生的網絡安全防范能力。

通過實踐課程，為學生提供理論與實踐相結合的基礎平臺。以計算機科學與技術專業必修課程《數據結構與算法》涉及的主要數據結構與算法為核心，同時涉及《信息安全》相關知識。學生通過運用《Java程序設計》課程學習的語言實現核心算法,加深對理論知識的理解、不僅使學生能夠掌握簡單Android應用開發，達到選擇或設計恰當的邏輯結構、存儲結構及相應的算法的能力，而且通過實驗課程，使學生在掌握An?droid基本開發環境和方法的同時，了解信息安全的重要性，同時培養學生的計算思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與編程實現能力、計算機系統的認知、分析、設計和運用能力，工程實踐能力。

為了讓學生將理論與實踐充分結合，實踐課采用“兩步學，兩手做”的方式進行，即一步理論學習，一步實踐學習，自己動手做加小組相互協作。實驗內容與理論教學緊密結合從而讓實驗工作量比較飽滿是我們設計移動終端隱私保護實踐內容的主要思路。

（1）理論學習

為了讓學生能夠深入理解實踐課上涉及到的理論知識，實踐之前，需要給學生講解實踐過程中涉及到的理論知識點。同時，實踐前對實踐中所涉及的知識點進行講解，也有助于理論基礎較為薄弱的學生理解實踐過程。

理論教學中主要涉及到Android開發的基礎知識，信息安全基礎知識等。涉及到操作系統、計算機網絡、信息安全、Java程序設計、Android開發等知識。

主要講解信息安全相關知識，提高學生對隱私保護的意識。通過對實例的講解，提升學生對實驗內容的興趣。例如對數據庫泄露的講解，可以結合近年來較為典型的案件進行，2013年雅虎數據庫泄露導致30億賬戶泄露、2017年Uber數據庫被黑導致近六千萬司機乘客的信息曝光等。

（2）實踐學習

通過理論知識的學習，一方面讓學生理解到實驗的必要性，提高學生的實驗興趣，另一方面，讓學生掌握隱私保護的基本手段及方法。

第二步是實踐學習，主要是針對Android的基礎知識、數據庫操作等實踐學習。由于實踐中涉及的移動終端主要為Android系統，因此實踐中，需要通過An?droid編程來完成。包括如何配置及使用Android Stu?dio開發環境，了解Android理論知識架構及基本控件的使用方法等。

同時，針對隱私保護中短信攔截和流量監控的原理進行重點講解。

圖2 Android廣播機制分類

（3）自己動手

通過前期理論學習及實踐學習的過程，學生自行進行實踐操作，完成一個簡易的Android程序，使學生在很短的時間內了解Android平臺開發的基本流程。同時，學生在進行Android開發的時候，能夠熟悉開發流程，了解開發中可能遇到的問題。同時，短時間能夠開發實現的簡易小程序，能夠給學生充分的信心完成最終的程序開發。

（4）小組相互協作

由于移動終端隱私保護軟件工程量較大，同時設計前端后端的設計，因此采用小組協作的形式進行。一般由3-6位學生組成小組，分別負責前端設計、后端數據庫設計等。

在程序開發中，需要考慮較多的問題，通過對程序需求的分析，可以鍛煉學生程序開發的實際操作能力。例如，作為一個在不同移動終端上運行的應用程序，在設計的過程中需要充分考慮到用戶可能使用的設備的型號不同，屏幕的規格也就不同，因此在編寫用戶界面的過程中，需要充分考慮到應用程序對不同設備的屏幕適用性。UI界面需要簡約方便易操作，內容規劃合理統一，使用戶能盡快上手并熟練使用，方便用戶。

移動終端隱私保護應用軟件主要包括垃圾短信攔截和流量監控功能。

垃圾短信攔截功能能夠對指定的電話號碼進行攔截，同時可以設置黑名單白名單等。流量監控可以記錄手機流量使用情況，并分為付費流量和Wi-Fi，記錄每日流量，可以查看歷史記錄等。

3 程序運行界面效果

該程序運行的界面效果如圖所示：

圖3 短信攔截功能界面

圖4 流量監控功能界面

圖5 短信攔截功能演示界面

圖6 流量監控功能演示界面

4 結語

本文給出了移動終端隱私保護實踐的具體實施方式，并提出了“兩步學，兩手做”的教學方法，通過該方式能夠讓學生了解隱私保護相關的理論知識、掌握An?droid編程、數據庫操作等實踐能力，提高個人安全意識。