虛擬仿真實驗教學項目中網絡安全意識教育探究
——以企業園區網綜合布防項目為例

余 琨

(荊楚理工學院，湖北 荊門 448000)

日新月異的網絡信息技術在加快社會發展的同時所帶來的安全威脅也日益突出。網絡安全已經上升到國家安全層面，網絡安全人才不僅要有扎實的專業技術，更要有正確的價值觀和職業操守。大學生群體是網絡上最為活躍的群體，他們的網絡活動深刻反映著網絡環境現狀。在整個高等教育過程中，我們必須緊緊圍繞“知識傳授與價值引領相結合”的課程目標，將網絡安全意識的培養融合進網絡安全技術課程專業知識傳授的全過程，從而培養出素質過硬，戰斗力強的網絡安全人才隊伍。這就要求專業課教師在教育理念上正確認識知識傳授與價值引領之間的關系，在專業課程講授中不能只注重知識能力的培養，必須把思想教育融入其中。

目前，現代信息技術的虛擬仿真實驗教學項目方興未艾，已逐漸成為高校開展實驗教學，提升實驗教學質量和水平的重要舉措。在虛擬仿真實驗教學項目建設中，我們要堅持一切從學生的需求出發，注重對學生社會責任感、創新精神、實踐能力的綜合培養。本文在荊楚理工學院校級虛擬仿真實驗教學項目“企業園區網綜合布防”的建設中，以“德才兼備、以德為先”為人才培養目標，探究在虛擬仿真實驗項目中培養大學生的網絡安全意識，引導大學生遵紀守法，樹立正確的網絡行為素養。

企業園區網綜合布防虛擬仿真實驗以《計算機網絡》《Linux操作系統》《網絡安全技術》等相關實驗課程為基礎，以真實場景為參照，虛擬仿真復雜的企業園區網場景，開展綜合性的網絡安全防護體系構建實驗教學。我們在整個項目建設過程中始終堅持以育人為根本，多角度多方式的開展網絡安全意識教育。

一、網絡安全意識教育要系統全面的開展

只有樹立整體性的思維方式，全局謀劃、全面推進，大學生網絡安全意識教育系統的運轉才能貫通一致。這就要求我們在進行項目規劃時需要全盤考慮，明確虛擬仿真實驗教學項目的目標，突出虛擬仿真實驗教學項目的特點，梳理虛擬仿真實驗教學項目的流程，把握虛擬仿真實驗教學項目與理論教學之間的關聯。

1.虛擬仿真實驗教學項目建設要目標明確

面對一個專業性較強，相對獨立完整的實驗教學項目，我們要始終把立德樹人作為教育根本，要將思想政治教育融入到專業課程中，形成協同效應。網絡安全意識的培養非一朝一夕之功，也不能形似而神散，要將網絡安全意識教育作為培養目標，深度融合到整個虛擬仿真實驗教學項目中，做好頂層設計以實現全面覆蓋。

2.虛擬仿真實驗教學項目建設要突出特點

虛擬仿真項目本身就要有足夠的安全性，實驗系統要求完成國家信息安全等級二級認證，這是虛擬仿真項目建設的必要條件之一。網絡安全從來都是三分的技術，七分的管理。可見，光提高項目本身的安全性是遠遠不夠的，只有提高人的網絡安全意識，才能實現真正的安全。網絡安全意識教育要充分把握虛擬仿真實驗教學項目特點進行開展，而不能生硬、零散的嵌入。

3.虛擬仿真實驗教學項目建設要梳理流程

虛擬仿真項目一般都是圍繞某個場景，結合多個專業知識點進行設計的綜合性實驗，整個實驗過程有一條清晰的邏輯主線，我們在實驗教學過程中必須梳理這條邏輯主線，找準網絡安全意識教育的切入點，如場景架構的安全，操作流程的安全，管理的安全等。我們要把握虛擬仿真實驗教學項目通用流程的基礎上，結合具體建設項目的特點進行網絡安全意識教育，這樣才能切合實際，自然流暢。

4.虛擬仿真實驗教學項目建設要合理把握其與理論教學之間的關聯

虛擬仿真實驗教學項目側重點在于實踐，而實踐所需要的相關理論知識則是在理論教育環節完成，網絡安全意識教育同樣應該貫穿理論和實踐，形成呼應。

企業園區網綜合布防屬于《網絡安全技術》課程的綜合性實驗，項目建設整體思路(如圖1)明確將牢固樹立網絡安全意識和法律意識作為實驗教學目標，通過網絡安全資訊模塊中網絡安全時事新聞報導、學生競賽報導等欄目，以及網絡安全通識教育模塊的網絡法律法規、網絡防詐騙等欄目對學生進行積極正面的思想引導和教育；通過實驗教學視頻引導和實驗隨堂小考與專業教育深度融合，將育人工作細化到實驗教學全過程；通過競賽組織、高校交流、社會實踐、專題講座等多種方式擴大育人影響。

圖1 企業園區網綜合布防虛擬仿真實驗教學項目整體建設思路示意圖

二、網絡安全意識教育應多措并舉

大學生群體具有好奇心強，接受新鮮事物快的特點，但他們往往缺乏深入了解事物的耐心和持續學習的毅力。網絡已經成為大學生的主要生活空間，但大學生卻普遍缺乏網絡安全意識。我們在進行網絡安全意識教育的教學設計時要充分考慮其多樣性和教育對象的個性化差異。

1.線上與線下相結合

虛擬仿真項目通過Web一站式登錄，靈活自主的實現線上線下相結合的教學模式。教師可以在理論教學的思政教育環節隨時打開實驗平臺，結合虛擬仿真實驗項目的相關欄目進行演示，讓理論與實踐無縫連接。學生可以不受傳統實驗室的時空限制，靈活自主的安排自己的學習時間和學習內容。師生可以不受傳統線下課堂的限制，多元化進行互動交流。

2.課內與課外相結合

傳統的課堂教學有其局限性，在按照教學大綱進行專業知識教育的同時難以在有限的課堂時間內充分開展網絡安全意識教育。這時我們就可以借助虛擬仿真實驗項目中的網絡安全意識教育相關模塊讓學生根據自身的差異性在課外進行自主學習。

3.教學與考核相結合

在多種方式開展網絡安全意識教育的基礎上，考核是對教學效果最直觀的檢查手段，我們應將過程性考核與結果性考核結合起來進行。一方面，我們可以在虛擬仿真實驗項目中設置單元測試，將相關模塊和環節所涉及到的網絡安全意識元素設置為單元測試中的題目以檢查學生的掌握情況；也可在傳統的筆試中設置一些關于網絡安全意識培養的主觀題。另一方面，我們可以將課堂、課外互動納入平時成績考核，將社會實踐、社會調查環節納入實踐成績考核，并與最終的目標考核加權評定，給出學生課程考核成績。

4.宣傳與競賽相結合

在國家網絡安全周、國家安全教育日等時間節點，各地、各方機構都會舉辦不同類別的網絡安全競賽。我們可以此為契機在校園內廣泛宣傳網絡安全知識、選拔參賽學生，利用虛擬仿真實驗項目資源組織培訓、同行交流、線上線下競賽、頒獎宣傳等活動，結合多種方式提高學生的專業能力和職業素養。然后學校可以通過校園網新聞全程報道、載譽歸來的學生隊伍，以宣講、匯報等方式帶動全體學生學習網絡安全技術的熱情，推動網絡安全宣傳，讓全體學生都能充分了解到提高網絡安全水平、建立網絡安全意識的重要性。宣傳與競賽相互促進，專業實踐與通識教育相互補充，多措并舉讓全體大學生深刻領會網絡安全為人民，網絡安全靠人民，維護網絡安全是全社會共同責任。

三、網絡安全意識教育設計案例

企業園區網綜合布防虛擬仿真實驗結合以下三點進行教學設計，如圖2所示。

圖2 企業園區網綜合布防項目的網絡安全意識教育教學設計結構圖

首先，始終堅持以學生為中心。我們圍繞學生主體，提供豐富的功能和資源供學生自主選擇，將傳統線下課堂的理論教學與Web線上課堂的實驗教學緊密結合，教師隨時隨地為學生答疑解惑。其次，始終堅持以育人為根本。網絡安全意識教育貫通課堂內外，課堂內對網絡安全意識教育知識做簡單的介紹，并提供關于網絡安全的大型專題片、黑客攻防案例等，相關視頻資源《第五空間》等則放在虛擬仿真實驗平臺供學生課外觀看學習，學生的觀后感作為平時作業提交并計入最終課程考核成績；教學中涉及的網絡安全意識教育元素在考核方面均有所體現，過程化考核與教學過程形成閉環。第三，始終堅持以產出為導向。虛擬仿真實驗平臺主頁設有網絡安全資訊模塊，以國家網絡安全宣傳周等為主題進行報道。虛擬仿真實驗平臺提供專門的競賽模塊可供學生進行競賽訓練，組織校內選拔賽等，同時虛擬仿真實驗平臺主頁和校園網主頁對各類比賽的獲獎情況進行新聞報道和宣傳。

四、網絡安全意識教育要動態持續的改進

網絡安全不是一個目標，而是一個動態的過程。網絡安全的動態性要求虛擬仿真實驗項目要具有良好的可擴展性、支持更新的技術和提供服務保障的團隊。虛擬仿真實驗項目的場景、技術、實驗設計等環節都要隨著網絡安全技術的不斷發展而不斷改進。在這個動態過程中，人是核心，網絡安全意識教育也要動態的更新。

企業園區網綜合布防采用SDN/NFV(Software Defined Network，SDN軟件定義網絡；Network Function Virtualization，NFV網絡功能虛擬化)虛擬化技術可以快速構建復雜度高、隔離性強的各種實驗環境，能夠讓學生在虛擬仿真的實驗環境中感受各種真實的網絡場景和設備，適應網絡安全技術的不斷發展。同時，在服務保障團隊的支持下，網絡安全資訊、網絡安全通識教育、法律法規宣傳、視頻資源、文檔資源等均可適應網絡安全意識教育不斷更新的要求。

一流本科課程建設要確立學生中心、產出導向、持續改進的理念，虛擬仿真實驗教學一流課程也要秉承此理念。在建立健全評價體系的基礎上，項目持續改進，不斷完善網絡安全意識教育。

企業園區網綜合布防課程系統按照任課教師設置的權值自動匯總本實驗的綜合考評成績。學生端用學生賬號登陸后可查看本人本次實驗的分數，在查看自身不足的同時可以對教師教學、虛仿平臺的功能、資源、操作提出自己的意見；教師端用教師賬號登陸后可查看開課班級本次實驗的匯總數據、可視化分析等。評價體系全過程覆蓋并能形成數據的匯總與分析，真正解決了傳統實驗教學重結果輕過程的不足，教師可以根據反饋不斷改進完善自己的教學過程，從而進一步提升教學效果。

五、結語

自我國教育部發布《教育部辦公廳關于2017—2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》以來，關于虛擬仿真實驗教學項目的建設如火如荼，目前已經取得了眾多成果。企業園區網綜合布防虛擬仿真實驗教學項目，作為一個虛擬仿真實踐平臺，在承載專業實踐的基礎上，立足育人根本，探究專業知識傳授與價值引領相結合，嘗試將網絡安全意識教育與虛擬仿真實踐平臺全面深度的融合。

企業園區網綜合布防本身屬于網絡安全技術課程的綜合性實驗，這使得其在結合網絡安全意識教育方面具有一定的優越性。虛擬仿真實驗教學項目作為一個相對完整獨立的平臺，對于如何開展網絡安全意識教育有一定的借鑒意義。