基于工作流导向的“网络信息安全”实训教材建设

摘 要： 针对“网络信息安全”教材建设的现状进行分析，提出建设基于工作流导向的任务式实训模式教材的必要性，并从教材的指导思想、整体结构、内容结构及其特色等方面进行了阐述。实践证明，该新型教材的建设和使用能够激发学生学习网络安全知识的兴趣，提升动手能力，有效提高教学质量和效率。

关键词： 网络信息安全； 工作流导向； 任务式； 教材建设

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）04-52-02

Abstract： The status of textbook construction of "network information security" course is analyzed. The necessity of practical training textbook construction based on workflow guidance is proposed. The "network information security" textbook is elaborated from aspects of guiding ideology， overall structure， content structure and characteristics. It is proved by practice that the construction and use of the new textbook can stimulate students' interest in learning knowledge of network security， enhance their practical ability， and effectively improve teaching quality and efficiency.

Key words： network and information security； workflow-oriented； task type； textbook construction

0 引言

现代社会，人们用计算机进行通信、存储数据、处理数据等。然而，人们所深深依赖的计算机网络正面临着很多潜在的安全威胁。网络信息安全问题在许多国家已经引起了普遍关注，成为当今网络技术的重要研究课题。社会需求的日益增长，使信息安全发展为一项世界性的新兴产业，信息安全在网络信息时代具有极其广阔的市场前景，政府机关、国家安全部门、银行、证券、金融、通信领域都需要这方面的人才。越来越多的高校开设该课程，以满足社会的需求[1]。

教材建设是高等学校建设的一项基本内容，高质量的教材是培养合格人才的基本保证。高等职业教育需要培养和造就适应生产、建设、管理，以及服务于第一线的高技术应用型人才。就优秀的高职高专教材而言，应该充分考虑学生的基本素养和认知水平，将知识、技能、素质三部分内容，通过潜移默化的手段，传递给学生，引起学生的学习热情与兴趣[2]。

1 教材建设的现状

“网络信息安全”课程起点高、难度大，理论性很强。市面上有关网络信息安全的书籍、教材也层出不穷，相关教材从不同的技术角度描述，所呈现内容偏差比较大。学生在学习时，普遍感到概念抽象，对其中的分析方法与基本理论不能很好地理解与掌握[3]。

1.1 教材缺乏针对性

目前普遍存在的一个问题是，有些高职院校使用的教材是直接借用普通高等教育院校的相近专业的教材，大多数教材的内容和知识体系非常庞杂，初学者往往产生畏难和厌倦心理，很多学生在学习了知识点以后仍然不知道如何动手练习，即使做了实验也不知道有什么用、如何应用到现实情况中，因此这些教材不适合高职院校的学生使用。

1.2 课程内容失衡

由于信息安全学科的内容杂，涉及的知识面广，编著者很难熟悉信息安全学科的所有研究方向，数据加密、防火墙、入侵检测、网络攻击、计算机病毒防范等技术几乎成为网络信息安全的全部。本校学习该门课程的学生是信息技术专业和安全防范专业，而非信息安全专业，市面所售教材大部分依赖于其他的信息安全专业课程，缺乏近年来发展迅速的新技术、新概念的介绍与实践，导致了现有“网络信息安全”教材在内容编排上普遍存在失衡的现象。

2 基于工作流导向的“网络信息安全”实训教材建设

“网络信息安全”是一门涉及计算机科学与技术、网络技术、通信工程、电子工程、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多门类的综合性学科。广义来说，凡是涉及网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。从防范的角度考虑，在影响计算机安全的诸多因素中，人的因素还是第一位的，因此所有计算机相关人员，包括用户、系统管理员以及超级管理员，都需要尽更大的努力去提高对计算机信息及网络安全的认识[1]。

为了让学生能够既掌握基本理论，又锻炼动手能力，我们亟需拥有理论与实践紧密结合的教材[3]。遵循教材编写的指导思想，笔者以多年形成的教学改革经验为基础，根据学生群体知识结构所发生的变化，摒弃了传统的篇章结构，编写了十个实用性强的知识单元，既保留了本课程经典的学习模块，也因循时代发展注入了新的学习内容。该教程已由暨南大学出版社出版，以下介绍该教材编写的指导思想、整体结构、内容组织思路及其特色。

2.1 指导思想

教学实践发现，以工作任务式的实训为主线开展“网络信息安全”教材建设，能够提高学生动手能力，进而更好地学习和认识该课程。教材建设的指导思想：明确该课程的能力要求，以培养学生在网络信息安全方面的理念、培养学生进行网络信息安全设置与保护的能力、应用各种信息安全产品的能力、对网络信息安全状况时的分析问题和解决问题的能力为目标，构建工作流可定义式的任务式实训教学为支撑的思路，编写教材时，将知识性、实用性、趣味性融于一体。教学中，采用“做中学”模式，面向应用、突出实践，让学生在解决问题的过程中学习，并给出实时的评价与反馈，实现一对一的实训教学效果。

2.2 设计原则和整体结构

笔者编写的网络信息安全教材将理论知识与实验指导整合成以工作流导向系统化。实训教材的编写分为十个有连接关系的单元，每个学习单元以多个任务作为引子，驱动学生根据实训说明的具体要求展开思考；每个任务有实训目的、预备知识、实训环境和多个实例，每个实例包括实训说明、实训步骤、扩展提示几个部分。

⑴ 实训之间融会贯通，具有连贯性。

⑵ 从“实训目的”开始，巧妙引入实例以增强学生综合感官，并阐明该实训能解决的问题。

⑶ 在“基本知识点”或“预备知识”部分，精心挑选了任务涉及的最基本、最重要的知识点，使用了尽量通俗的语言，使学生通过实训快速掌握这些知识。

⑷ “实训环境”部分，告诉学生完成该任务需要怎样的基础设施。

⑸ 学生可以根据“实训说明”，先进行实训操作训练，每个实训完成后，实训系统会立刻根据其完成情况给出考核成绩，如果得不到操作满分，可以观看视频，并能再次重复操作。现场打分的压力使得学生上课都比较认真，能够观看视频及其正确的讲解，激发了学生的学习兴趣。

⑹ “实训步骤”围绕基本知识点展开，让学生面向应用加以实践，清晰易懂，既有利于学生对于基本知识点的理解和掌握，又锻炼了学生的动手能力。

⑺ “实训提示”或“实训小结”，针对本实训的内容扩展，介绍了该实例的一些较为复杂、高级的知识，引导学生深入学习以解决可能遇到的实际问题，增强学生归纳总结能力，提高学生的知识技能和创新实践意识。

2.3 内容组织

⑴ 结构合理。本教材是为高职高专院校相关专业“网络信息安全”课程开发的，是以网络信息安全技术理论为基础，具有实践特色的新型教材，编排时尽量不依赖其他的信息安全专业课程，但也完整地展示该学科的知识体系，在教材内容组织上，采用了整体“自顶向下”，细节“自底向上”的方法，其知识结构通用合理。

⑵ 内容丰富。本教材在内容方面增加了计算机网络基础、信息安全数学基础知识，并侧重普及常用的信息安全技术和培养学生的信息安全意识。例如，结合生活中常用操作系统经常涉及到的网络安全方面的操作，通过“计算机网络信息安全实验室”环境下学习和熟悉网络信息安全技术知识的一系列实训、实例，以“网络安全”课程教学要求为依据，将各种常见的网络信息安全技术、管理基本方法、网络安全技术的特点和原理融入到实践当中，加强以应用能力培养为核心的实践教学，体现了精细化的教学设计、先进的实验教学方式、工作流可定义式的教学方法。

由于网络信息安全不仅是一个技术问题，也是一个社会问题和法律问题。所以，为了体现法律法规的关键性作用，在最后一个学习单元，通过引入案例来介绍相关的法律法规。

⑶ 取材先进。教材的内容从当前的网络信息安全现状出发，引入计算机网络及安全技术的发展趋势和新技术，介绍了主流网络信息安全技术和产品的特点。例如教材的学习单元四“公钥基础设施PKI”中，通过介绍各大城市常用的认证中心网站让学生了解并学会申请和使用个人数字证书；在学习单元七“入侵检测与网络攻击防御”中，通过实例阐述黑客网络攻击步骤、黑客技术方法真谛、黑客攻击的手段和工具，以及近年流行的网络抓包工具和扫描探测方法。

⑷ 有助于学生自我发展。教材主要是写给学生的，所以在编写时需要站在学生的角度来进行考虑。要使学生愿意看，并且使学生对该门课程越来越有兴趣，使得学生愿意跟着教材上的任务进行实践，从而在学习的过程中有所收获。所以本教材对传统的教学内容进行改造，引入工作流可定义机制，建立不同层次学生的教学学习曲线，从而激发他们的学习兴趣。

2.4 编写特色

2008年学院开始针对“网络信息安全”课程进行教学改革的实践，力求对该课程的教学方法和教学形式进一步的尝试与创新。我们在使用其他教材时通常删减或补充一些内容以配合这一发展与创新。在这一改革的过程中，教材作为教学的重要资源，成为课程建设的一个重点。笔者与同事组成编写队伍，结合实际教学的情况，结合本院专业特色，编写了“网络信息安全”教材，该教材经过试用和更新后出版，满足了信息技术专业和安全防范专业教学的要求。本书从实用性的角度出发，以通俗易懂的语言、全新的组织方式、大量翔实的实训任务[4]，并以向导和插图的方式介绍了网络信息安全技术。每个学习单元针对各主要知识点给出了大量的任务，每个任务基于工作流导向，完成任务的思路清晰、步骤详细，有助于对基本理论、基本方法的理解。

3 结束语

课程改革总是推动着教材的建设，而教材建设又不断促进和保障课程改革，为课程改革服务。由于教材内容有全程配套的实例系统，使得基于工作流导向的任务式模式教学能够使学生轻松、高效地掌握所有知识技能，同时提高了学生利用信息安全技术工具分析问题、解决问题的意识和能力。从教学效果来看，教材对教学的促进效果相当明显，对学生而言，以往学生对教材中或是偏实例或是偏理论的看法，已经完全消除。学生在课堂教学中能够得到更多的实践操作与应用机会，其积极性与动手能力明显增强。这些不但减轻了教师的负担，还提高了教学质量，取得了教与学相互促动的效果。

参考文献：

[1] 李玲俐，陈晓明，陈丹.网络信息安全技术[M].暨南大学出版社，2012.

[2] 赵洁.高职高专优质教材建设的思考[J].中国职业技术教育，2013.17：72-75

[3] 杨淑莹.“数字图像处理”理论与实践相结合的教材建设[J].计算机教育，2009.6：7-10

[4] 王勇，方娟，毛国君.Java语言程序设计实例教材建设[J].计算机教育，2008.21：135-137