网络安全课程探究型实验教学模式构建探讨

宋小芹

摘要：网络安全实验教学是一门综合性较高的、理论和实际相结合的课程。它的特点是范围广、更新快和操作要求高。如今互联网技术的飞速发展，满足了日益增长的社会经济和人民的物质文化需要，科学技术在带来便利的同时，也携带着诸多网络安全方面的隐患。本文就网络安全课程对学生所起到的作用进行分析，对于网络安全课程的实验教学模式做出探究。

关键词：网络安全；实验教学；探究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）14-0213-02

网络课程的教学模式革新了传统的教学，促使教师的教学手段发生了变化，从“面对面授课的粉笔书写”到“计算机多媒体技术下屏幕投影”，教学知识通过计算机的加工后，图像色彩和真实性逐渐提高，开始生动有趣起来。这有利于学生对内容的理解，但同时弊端也尤为明显。学生在教学过程中缺乏自主操作能力，不能深刻理解其中的知识内涵，阻碍了学生的创新能力发展。希望通过对网络安全课程实验教学模式的探究，找到适应学生发展的新渠道。

一、安全实验平台的建设

1.熟练使用网络工具，掌握相关网络技术。在构建关于网络安全课程的实验平台时，需要使用密码软件、网络协议分析机和扫描器等工具，熟练掌握这些网络工具，有利于传输数据的透明化，对于开展网络安全课程的实践性教学，有着不可忽视的作用。比如，在关于网络安全课程的实验中，可能遇到安全补丁、相关软件的下载安装时，有些软件和补丁在学生安装完毕后，需要重启计算机。在重启后，由于学生的权限不够，软件和补丁安装失败。面对这些问题，在熟练掌握基本的网络技术的前提下，就可以在实验平台中，通过虚拟机技术来处理这个问题[1]。

运用虚拟机技术，可以开展网络的攻防实验。例如：清除木马和破解密码。这种攻防实验的成果：第一，让学生从网络攻防实验中，模拟出具体的网络空间；第二，加深学生理解各种网络工具对计算机系统所产生的损害过程，第三，对于加强网络安全的防范也有必要的推动作用。

2.有目的地建设安全特色的实验教学平台。对网络安全平台的探究，是建造网络安全试验教学平台的首要前提。采用RSA加密用户信息，应用P+T+E的教学模式来提高网络安全的信息保密程度。网络安全实验教学平台，是为了探究网络安全课程的实验教学模式的构建而设计的。平台只能为学生理解实验过程服务，学生的用户信息都在数据库中，要保证学生的个人信息在服务器数据库的安全性，必须采用加密技术，来对学生用户注册登录的数据库进行关键性的保密。步骤大致如下：首先，设置解密密码，存储做备用；其次，用加密密钥对用户数据库表中的用户名进行加密。

学生通过实验平台，认识并探究实验教学模式。教师可以将关于最新的平台设计系统向学生展示，引导学生对实验平台中各種实验模式进行讨论，鼓励学生自主研发一些简单的软件和系统，使实验平台先进且富有个性特色，激发学生对探究网络安全课程的兴趣。

必须注意的是，建设网络安全课程的平台，必须具备对网络访问功能的控制。在网络安全平台完成对实验教学模式的探究后，可以自行中断实验平台的端口与网络的相互连接，避免遭受网络入侵，出现网络安全问题。

3.实行探究型实验教学方式。注重实验教学，提高学生的实际操作能力。网络安全课程对于实验教学模式的探讨，是为了让学生的理论能力和操作实践能力相匹配，从而进一步调动学生的自主创新能力。实验教学模式的环节有目的、步骤、内容、意义等，教师在实验环节中，以强化学生的实践能力为主[2]。举办创新能力比赛，促进学生的自主研发热情，来达到对实验环节的巩固和拓展。例如，在网络安全平台运用虚拟技术比赛中，分成甲乙两个小组，甲方攻击乙方防守，进行网络安全的系统攻防实验。实验完毕后，教师要对学生的“攻防心得”做出总结。

以学生为核心，激发学生对网络安全课程的兴趣。理论是为实践服务的，使用“少理论多实践”的教学模式，充分调动学生的积极性，使学生在实践中做出自己的作品，增加学生对自我的认可。提高学生对理论知识的接受程度，进一步提高学生的思考能力，从而使学生有兴趣的探究实验教学模式。

列举实例来增强实验教学的说服力。带领学生参与到科研的实践中来，有利于学生在深入思考的基础上研究问题。比如，利用本文中所说的P+T+E的教学模式来加密网络实验平台的安全性，使学生能掌握明确的研究方向，深入了解数据库原理、加密技术和扫描器的基本操作。例如，以点歌平台的点歌方法为例，在听歌的同时，演示点歌过程的结构变化和后台进程等一系列的复杂变化，寻找点歌系统中设计的漏洞并进行完善。教师要鼓励学生提出自己的想法，在互动式的教学模式中提高实验教学的效果，使学生能够了解点歌系统的制作原理，真正做到学以致用。

二、探究型实验教学模式的创新和应用

1.实验教学的网络化和师生创新能力的培养。培养学生的创新能力，教师必须先具备创新意识。实验教学的网络化，是对书本上固有的知识的信息化处理。但是，同样的带有实验性质的教学模式，对学生知识积累的要求进一步提高了，而且由于计算机知识的更新快、实验教学的种类多等问题，对学生接受新事物的能力是一个考验。创新思维就是创造型思维，是学生创造性的具体表现。首先，学生一般在思想上，表现出与众不同、标新立异的想法。其次，在实验教学的过程中，学生敢于提出自己的观点。最后，对于学生而言，创新能力不仅表现在对知识运用上，也不仅表现在对新事物的发现上，也表现在质疑的精神、探索的态度和挣脱思想禁锢的能力上。

教师要科学运用创新方式，提高创新素质。首先，教师在教学过程中，要及时纠正不合理的教学观念，不能停留在现成的教学理论上，而要用创新精神解决学生在网络实验平台当中遇到的问题；其次，教师在教学过程中，运用启发式、导入化的教学方法来指导学生。再次，运用多媒体教学，用生动的图画、多彩的文字和动听的声音，来激发学生的求知欲和创造力。最后，在网络实验教学中，要用图文并茂的方式，引导学生想象、联想的能力的发挥[3]。

2.进行攻防实验，创新实验模式。实验教学平台中攻防模式的种类繁多，需要教师在平台上进行监控和维护。例如，攻防实验“获取远程主机管理员权限”的步骤：第一，在控制面板中点击窗体左侧“添加/删除Windows组件”，解压IIS（Internet信息服务），选中IIS并确定“插入磁盘”；第二，将解压后的IIS路径复制并安装，然后启动索引服务，设置IIS权限；第三，建立IIS下的smtp虚拟服务器；第四，打开管理工具，选择Internet信息服务，打开ISS服务，确认服务器站点的合法性，主页一般为index.htm；第五，打开该主页，输入用户名和密码；第六，在index.htm的目录下创建文件夹并刷新；第七，在主页文件夹下删除创立的文件夹，直至看不到目录；第八，用smtp服务器发送邮件，实验成功[4]。

计算机网络安全实验课程的本质，是对计算机的软件和硬件技术通过网络空间进行攻防对抗，两者可以从多角度来看待。所以，在网络安全课程的实验教学模式的探究中，为了达到网络安全课程实验教学的最大效果，必须推进实验教学平台的网络攻防实验进程。教师要注意对实验教学模式的难易程度做合理的规划，比如，可以将远程机管理员权限的获取，进行简单的分层：“简单——一般——困难”。

使学生递进式地理解实验教学的内容。针对学习水平有差异的同学，设计符合当前阶段难度的实验题目，使进行“获取远程机的权限”学生在实验教学中，获得宝贵的操作经验。同时，教师还要拓宽学生在网络实验教学中的实验渠道。比如，可以让学生在校园网、无线网安全问题上做攻防实验，来培养学生在探究实验教学模式时，解决实际问题的能力。

3.探究试验方法，在实践中激发兴趣。学生通过实验教学平台，掌握不同计算机管理员权限获取的攻防技术，教师可以与学生互相交流，分享计算机管理员权限获取的最新科研成果，引导学生对计算机网络安全问题的关注，诱导学生积极参与远程机权限获取的攻防实验，使学生了解计算机技术的发展，有利于培养学生对实验教学的兴趣，也有利于综合开发学生的创新思维能力。

教师实行灵活分配团体的实验教学方法。在网络安全课程探究型实验教学模式里，可以将实验教学模式分成各个团体来进行试验，在进行实验教学实验时，各个小团体互相比赛，争夺团体之间的荣誉，在竞争中求发展。这种分配方式，可以更好地培养学生之间的协作能力和对抗能力，推动建立以学生为主体的学习机制，营造出高效的学习氛围。计算机技术日新月异的发展，传统的教师授课，不能有效地锻炼学生的实践操作能力，运用网络安全实验教学模式，使教师在结合理论的基础上，由浅入深地总结实践经验，从而推动网络安全进程的发展。

结束语：

在网络安全课程探究型实验教学中，实验教学平台在实际中的应用表现出性能稳定、运行良好的特点。实验平台为传播网络安全课程的教学策略，提供了巨大的帮助。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为提高我国网络安全课程探究型实验教学工作做出重要贡献。

參考文献：

[1]尚涛，刘建伟.网络安全课程探究型实验教学模式构建[J].工业和信息化教育，2015，（05）：6-9+5.

[2]郭喜春.高校计算机程序设计类课程实验教学模式研究[D].内蒙古师范大学，2011.

[3]侯鑫.网络安全课程实验教学改革探索[J].人才培养与教学改革-浙江工商大学教学改革论文集[C].2013：167-171.

[4]李志敏，徐馨，李存华.计算机网络安全课程实验教学探索[J].科教文汇（上旬刊），2011，（11）：64+70.