探討大數據視域下的高校網絡安全課程教學改革創新

◆張玲玲

（山西鐵道職業技術學院 山西 030000）

互聯網為人們帶來生活便利的同時，也帶來相應帶來了隱患和危機，尤其是個人私密信息泄露，造成人民財產損失等問題。因此筆者認為開展高校網絡安全課程教育是尤為必要。網絡信息課程與其他基礎性學科有所不同，一方面，網絡安全技術這一科目的發展時間較短，是在進入互聯網時代之后才逐漸興起的安全教育課程之一，因此教學體現不夠完善，教學經驗不夠豐富。另一方面，其他基礎性學科在實踐操作時，都有固定的實驗器材，可以培養學生操作能力，但是當前高校在實驗室PC 端都設置了硬盤保護卡，學生不能更好地掌握病毒入侵的基本工作原理，實驗教學效果不好，因此筆者認為應該創新授課模式。

1 網絡安全課程教學改革的重要性

如今，我國已經進入“互聯網+”時代，新型網絡技術逐漸興起，物聯網、云計算、大數據、5G 算法等科學技術已經廣泛應用于生產生活，對經濟社會帶來重大變革。技術更新時間逐漸縮短，科學研發時間日益壓縮，但是帶來的網絡問題也逐漸呈現多樣化的特點，信息泄露、電信詐騙、網絡盜刷、網絡詐騙、支付安全等問題頻發，網絡安全危害呈現出普及性、連續性、突發性的特點，引起各界重視[1]。因此在2014年國家提出網絡強國戰略，針對各種網絡安全問題，加大監管和懲治力度，強化信息建設，推動國家網絡安全。在這一發展背景中，國家對網絡信息人才的重視程度和需求量逐年提高，并在高校加設網絡安全課程，引導學生深入了解網絡安全威脅，從安全管理、軟件安全、硬件安全和數據安全這幾方面進行深入學習和探索，為國家培養應用型、復合型人才網絡信息技術人才，最終推動人才供給側改革。

2 網絡安全課程教學改革的必要性

網絡安全教育具有現實性意義，同時也是國家網絡強國戰略的現實性推動因素，但是筆者發現，當前很多高校在具體實施網絡安全教學時，存在一些問題，具體可以概括為：（1）教材更新較慢，高校各個科目的教材都要經過層層篩選和核驗才能確定最終版本和教學內容，但是在網絡信息飛速發展的現實背景下，教材更新速度遠遠跟不上技術更新速度，一些最新的網絡安全問題和現象難以及時出現在課本中，教材內容始終以理論算法為重點，對于當前國家安全形勢，信息科技領域現實情況等表述不明，甚至出現與現實“脫節”的情況，不符合當前信息安全環境，因此網絡安全教學必須要進行改革和創新。（2）教學模式落后，在教材更新較慢的現實條件下，老師已經習慣于“照本宣科”，難以將計算機信息安全知識與生活實際相連接，還有些老師重理論輕實踐，不能將“技術”與“應用”相連接，因此，計算機的應用價值無法體現，在學生眼里，只能將計算機當成是一項技術，而不是改善生活、提高社會生產效率的實用工具[2]。（3）教學設施不完備，多數高校只有實驗室、計算機室等基礎性教學設施，缺少仿真實驗室、仿真平臺的使用，學生對于計算機硬件、編程程序不夠了解，不能從根本上熟知信息泄露的原理，教學不夠透徹。

3 大數據視域下高校網絡安全課程教學改革的創新路徑

（1）規劃課程體系

要想進行網絡安全課程改革，必須將學生發展方向和高校培養目標相結合，立足計算機應用，綜合考慮知識技能、專業方向、職業規劃等因素，構建改革方向，強化知識體系建設[3]。在課程設置方面，要結合市場發展需求，構建知識體系，將網絡信息基礎知識、密碼學知識、安全知識、安全信息內容、信息系統知識作為專業課知識，并且根據高校的實際發展情況和辦學情況，可以融合信息隱藏、安全技術或嵌入式系統作為擴展知識，如果課程安排允許的條件下，可以將此類課程設置為選修課，彌補當前網絡安全教學課程中教材不新穎、更新慢的缺陷。在課程規劃方面，要利用信息技術的學科交叉性和融合性特點，構建知識與能力共同發展的課程規劃結構，將數理基礎課（微積分、復變函數等）、專業核心課（身份認證、數據庫系統、訪問控制等）、學科基礎課（高等數學、數據結構、安全概論等）作為理論課，讓學生掌握信息技術的基礎知識，能夠利用計算機思維分析問題。在學習這些知識點之后，開展網絡安全協議、Web 安全技術、防火墻技術等課程，結合社會需要，讓學生對計算機信息技術有整體性、體系化認識。最后，開展集中性實踐，將理論與實際相結合，提升學生創新能力，以成果為導向，創新教學改革思路。

（2）引入微課教學模式

由于網絡安全技術這一課程具有交叉性和融合性的特點，因此該學科具有一定的學習難度，雖然與生活、工作息息相關，但是在一些專業技術問題上，學生的學習難度還是很大的。但是筆者發現很多老師授課過程中，對于學生的學習難點不能有效突破和解決，只是按照以往的教學思路進行重復性解釋，因此學生得到的答案只是前一次答案的“重復”，并不能給學生帶來創新性思路。因此筆者認為可以利用信息化手段，引入微課教學模式，將微課與信息安全技術課程預習相結合，幫助學生更好地理解知識點[4]。在課程開始之前，教師將信息安全基礎知識制作成短小的片段，每節片段時長不超過5 分鐘，發布平臺可以是班級微信群，也可以是其他線上直播平臺或者網絡平臺，集中解釋相對獨立的知識點，并與生活實際相連接，比如將計算機組成原理和大數據導論的基礎知識做成微課，課程內容以啟發式教學為主，結合學生們平時上網的習慣，讓學生們思考大數據是如何能夠為我們精準推送網絡消息的，并結合實例，激發學生聽課興趣。還可以在微課上將教學重點和難點進行精講，實現查缺補漏，提升學習效率。

（3）利用視頻教學資源

大數據的開發和利用我們提供了豐富的教學資源和學習資源，更加重要的是，利用大數據技術，能夠為我們創建信息共享的平臺，因此，筆者認為，要想進行網絡安全課程改革，就應該利用數據便利和信息共享便利，引入視頻教學資源。比如在講解網絡安全概述時，教師為了能讓學生整體性掌握網絡信息技術，可以將《防務新觀察》節目視頻引入教學課堂，通過對“越洋光纜安全”這一系列的講解，將信息安全上升到國家高度，讓學生能夠明確信息安全的重要性，也能明白網絡信息安全管理的重要性，不能僅僅從技術開發的角度來看待網絡信息，更要加強安全管理措施。也可以講解密碼學知識時，播放《經濟半小時》節目，讓學生認識到，雖然網絡部信息存在諸多漏洞，但是仍然可以在危機四伏中確保賬戶安全，通過視頻播放，讓學生對商用密碼進行熟悉和了解，能夠在工作和生活中采取有效措施規避網絡信息泄露和詐騙，積極地利用網絡并享受網絡，而不是談“網”色變。還可以在講解《操作系統安全》時，為學生們簡要講述MS 的黑屏事件發生始末，讓學生了解黑客的性質和危害，從而在使用計算機時能夠有效防御病毒，并告誡學生在使用網絡時一定要自律、規范、合規、合法。

（4）構建仿真平臺

信息安全技術始終以實踐應用為落腳點，針對當前信息技術教學實踐資源不充分的現實困境，筆者認為可以引入虛擬實驗系統，構建三維電子線路，以真實案例為教學操作背景和基礎，根據學生的專業，貼近實際社會崗位需求，并配備實驗管理系統，從而為學生們提供一個系統性、完整性、可操作性的實驗教學環境[5]。主要由學生端、教師端和管理員端組成，學生在登錄時，經過授權進入系統主界面，根據導航區域功能指引，進入用戶主頁，并瀏覽課程信息，瀏覽信息之后，進入學習中心模塊，根據重點列表中的內容，進行課程預習和練習，接著進入實戰演練，通過仿真環境，進行虛擬機演練，演練之后系統自動進行合計，匯總成績得分，最終系統顯示實驗最終報告。教師端經過授權進入系統主界面，根據導航區域功能指引，進入用戶主頁，接著進行作業發布，輸入發布信息（學生學號、學生專業等），也可以完成作業審批，根據實驗完成情況和操作正確率，最終繪制成績統計報告，也可以上傳到課件界面，將成績分批次、分批量、分課程進行上傳。在管理員端，管理員可以進入系統主界面，進行用戶管理、課程管理、課程監控、課程審查、班級管理，對用戶信息進行添加和修改，生成課程編號，上傳學生姓名。這一平臺的建立，能夠有效培養學生動手能力，通過實際操作，學生對計算機信息安全知識全面深化和了解，教師通過一個具體的實踐項目，搭建信息安全平臺，能夠讓學生在仿真環境中測試信息安全項目，這樣的實踐方式與企業崗位中的操作差距很小，切實提升學生應用能力。

4 結束語

綜上所述，開展高校網絡安全課程教育是非常必要的，我國已經進入“互聯網+”時代，針對網絡安全教學中存在的種種問題，高校教師應該創新改革路徑，利用大數據思維和大數據便利，規劃課程體系，引入微課教學模式，利用視頻教學資源，構建仿真平臺，提升學生創新能力，以成果為導向，創新教學改革思路。