教学改革背景下“计算机网络安全技术”课程的教学设计

冉祥金+张焱焱+罗凡

[摘 要]在教学改革大背景下，对“计算机网络安全技术”课程进行新的教学设计，以具体的工作过程为指导，使教学内容前沿化、教学方法多样化、教学手段智能化。新的教学设计更适应高职学生的特点，更能提高学生的学习效果。

[关键词]教学改革；计算机网络安全技术；教学设计

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.40.156

“计算机网络安全技术”课程作为高职院校计算机网络技术专业的一门专业课，其总体目标是培养出“德才兼备、攻防兼备”的网络安全工程师，使其能够在各级行政、企事业单位、网络公司、信息中心、互联网接入单位中从事信息安全服务、运维、管理工作。新形势下，网络安全已经被提及到个人层面，不仅企事业单位信息系统受到安全威胁，个人信息也成为众黑客们觊觎的对象。作为高等职业院校，讲授必要的计算机网络安全技术，既能够保护自身信息不被窃取，又能提高学生的就业竞争力，是开展“计算机网络安全技术”课程的初衷。[1][2][3]因此，为了达到更好的教学效果，针对该课程的教学设计不仅要结合该课程的具体内容，而且还要结合新形势下的网络安全态势进行研究。

1 教学设计

新形势下的“计算机网络安全技术”课程在进行教学设计时，更多地结合高职院校的培养目标，在教学内容、教学方法、教学手段上更多地考虑高职院校学生的接受能力及学生特点，做到结合安全技术前沿知识因材施教。

1.1 教学内容

在设计教学内容时，围绕着四部分知识目标开展设计：

（1）掌握常见的网络攻击技术。包含SQL注入攻击、网页挂马技术、密码破解技术、缓冲区溢出攻击等。

（2）精通网络安全防御技术。包含网络协议分析、端口与服务漏洞扫描、防火墙配置技术、入侵和攻击分析追踪技术、病毒木马防范等。

（3）掌握基本的服务器系统安全配置技术。包含系统安全策略配置、用户权限配置、系统防火墙配置等。

（4）掌握流行的数据加密方法。包含对称加密、非对称加密、数字证书的配置使用、加密软件的使用等。

以某模具有限公司内网的安全防御作为主项目，遵循“一个主项目，八个模块，工作典型化，任务兴趣化”的思路，划分针对企业内网的攻击分析、常见的网络攻击技术、通过嗅探分析攻击来源、主机系统的安全防护、对信息进行加密处理、对网络访问行为进行控制、对入侵进行检测、数据备份和恢复8个模块，模块间循序渐近，激发学生的学习兴趣。最后根据任务的完成情况，由学生互评与教师参评相结合来进行项目的考核。具体如下图所示。

在教学内容的选择上舍弃原理类知识，选择操作类知识[4]，重点锻炼学生分析解决问题的能力、团队成员间协作能力、表达能力、使用工具进行攻击及分析攻击的能力等，将临危不乱、吃苦耐劳、作风优良、胆大心细、团队协作的综合素质的培养贯穿于能力培养的始终。

在教学内容的程序化上以网络安全工程师的工作过程安排教学内容：[5]从故障现象到故障处理，最后提出安全解决方案进行系统加固，各模块内容按照兴趣点进行安排：从故障入手，到如何进行攻击，再到如何防御攻击及紧急恢复。

1.2 教学方法

在教学方法的设计上，采用了包括案例教学[6]、角色扮演、张贴板、头脑风暴、分组讨论等方法在内的多种教学方法，根据每一个模块的特点，合理应用教学方法。

同时，由于计算机网络安全的特点，使得课堂实践过程往往无法及时达到应有的效果，为了弥补这一缺陷，学院响应大学号召，开放了《融合式网络及安全应用》开放实验室。有了良好的实验环境，学生的动手能力及创新能力得到了极大的训练，不仅巩固了课上所学习到的知识及技能，而且开拓了学生的视野，为学生的创新实践打下了坚实的基础。

1.3 教学手段

在教师进行知识讲解的过程中，应用多种现代教育技术展开教学：制作精美的PPT课件、利用电子教室实施广播教学，借助于电子教室软件的屏幕广播及屏幕录像功能，学生可以看到教师的实时演示，并可以将教师对于关键步骤的演示录制下来，反复观看练习。

计算机网络安全技术的学习需要用到多种硬件及多台靶机，学校没有充足的资金为每位同学配置一套实训环境。为了解决这个问题，充分利用各种虚拟化软件来虚拟实训环境[7]，使用Packet Tracer软件来模拟路由器、交换机与防火墙，利用VmWare软件模拟多台PC机等。

2 应用效果

在一系列教学改革方法的指导下，“计算机网络安全技术”课程的整体教学设计发生了根本性的变化，由原来的教师讲授理论为主，转变为以学生实践为主，教师的角色转变为引导者与辅助者。按照这种设计，应用于吉林大学应用技术学院2014级和2015级两个学期的“计算机网络安全技术”课程的教学过程中，取得了不错的教学效果。普遍反映在以下两个方面。

2.1 课堂效果

在新的教学设计的指导下，普遍提升了学生的学习兴趣、满足学生课外实践的意愿，更多的学生愿意将更多的时间投入到计算机网络安全技术的学习过程中，同时学生也普遍反映，学习了“计算机网络安全技术”课程后，他们对于使用网络也更加小心和谨慎了，懂得了学习防范网络攻击与网络诈骗，更加深了对其他网络技术课程的理解。

2.2 课程及格率

通过实施新的教学设计，学生学习得更加扎实，反映在期末考试上，学生的及格率得到了极大的提升，2014级和2015级学生的“计算机网络安全技术”课程及格率分别为90%和95%，分别仅有2人和1人不及格，反映出新的教学设计达到了本课程教学改革的要求。

3 结 论

“计算机网络安全技术”课程在新形式的整体教学设计的指导下，学生的学习热情和学习效果得到了大幅度的提高。这种教学设计的思路同时也为其他课程的教学设计改革提供了很好的借鉴。

参考文献：

[1]莫永华.《计算机网络安全》课程体系教学改革的探讨与实践[J].现代计算机：专业版，2012（9）：43-45.

[2]倪亮，李向东，潘恒，等.《网络安全技术》课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2016（4）：142-145.

[3]岳晓菊.高职院校计算机网络安全课程教学改革探索[J].电脑开发与应用，2014（6）：32-34.

[4]彭何欢，魏鹂，冉新霞.《计算机网络安全技术》实验教学研究与实践[J].教育教学论坛，2013（13）：260-261.

[5]蔡向阳.基于工作过程的《网络安全技术》课程的教学改革[J].信息与电脑：理论版，2011（10）.