基于OBE理念的非计算机专业《网络安全技术》课程教学改革初探

辛欣

摘 要：网络安全技术的快速发展对非计算机专业《网络安全技术》课程教学提出了更高的要求，教学改革迫在眉睫。本文将OBE教育理念引入该课程教学，以学习成果为导向，从教学模式、教学内容、考评方式几方面进行探讨，具体阐述了当前课程设置的一些弊端和改革方式方法，对未来课程教学改革发展方向进行了展望。

关键词：网络安全技术；OBE；教学模式

中图分类号：G642.0  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2023）03-0102-04

1 引言

当前，网络安全已上升为国家发展战略，也越来越受到社会的重视，在新形势下，网络安全技术突飞猛进，网络安全技术课程已在全国众多高校非计算机专业中开设，但由于其课程内容较为新颖、知识更新速度快，以及理论与实践结合要求度高等特点，给教学带来了极大的挑战。为了满足非计算机专业学生最大限度地汲取知識需要，顺应当前时代网络安全技术的不断发展变化，培养理论与实践相结合的复合型人才，我们在教学实践的过程中，不断摸索与改革，探索以成果导向教育模式[1，2]（Outcomes-based Education，简称OBE）为基础的综合能力考核体系的教学模式。

2 网络安全技术课程教学改革的必要性

2.1 丰富网络安全技术课程内容

在网络安全技术课程实际教学过程中，需要网络环境的支持，通过使用互联网环境，可以解除许多传统教学的限制，在教学场地、教学内容、教学时间等方面，都能够给予学生更好的学习体验。传统的网络安全技术教材篇幅有限，教学资源不够充足，而互联网环境弥补了这种不足，能够提供丰富的教学资源，这无论对学生思维的延展还是视野的开阔都创造了条件。同时网络环境的开放性，为学生增强了自主意识和动手能力，他们能够通过搜集和整理所需要的学习资源，包括电子教材、形式多样的多媒体内容等，从多个角度、多个方面理解和学习网络安全技术知识，增强了学生将网络安全技术知识运用到实践中的能力。

2.2 满足网络安全技术课程形式的个性化需要

在现代教学改革理念中，非常注重以学生为主，针对网络安全技术课程的教学改革，也要更好地满足学生对于课程形式上的个性化需要。在传统的教学过程中，教师的教学方案往往是一成不变的，这使得学生学习方式较为单一，限制了学生的个性化发展和需要，不能实现较好的教学效果。在网络安全技术课程教学改革中，网络环境可以为学生提供更多的学习选择，学生可以根据自身情况，如学习进度、兴趣爱好、知识储备水平和职业规划等，有选择性、针对性地进行学习，这使得传统的被动接受学习转化为体现学生主体地位的积极主动学习，增强了学生学习的主观能动性，学习效果将大大提高。

2.3 实现网络安全技术课程多维度评价

对于网络安全技术课程的教学成效评价，传统方式一直采用学生的考试成绩作为评价指标，学生的日常表现和实践运用能力得不到体现，由于这样的评价方式，使得学生学习课程的目的单纯变成了提高成绩分数，学生对于很多知识点都是简单背诵，不能深入理解和掌握，这也背离了课程教学的初衷。当前，信息系统发展已经较为成熟并得到了很好地应用，网络安全技术课程教师完全可以通过这样的信息系统，根据学生的日常表现、学习效果、科研成果、运用能力等制定多维度的评价体系，使得教学评价更加全面、更为有效。

3 非计算机专业《网络安全技术》课程特点及教学现状

网络安全技术是一门综合性学科，涉及计算机科学、网络技术、信息安全技术、密码技术、通信技术、应用数学等多种学科内容。课程内容涉及广泛，知识不断更新，想要学习好这门课程，不仅需要牢固掌握基本原理知识，还要具有一定的实践应用能力。计算机网络安全技术作为一门课程也就具有自身很多的特点。

3.1 知识面广、更新快

当前，计算机技术和网络安全技术都得到了突飞猛进的发展，网络攻击方式变化多样，相应的防范技术也持续应对更新，网络安全技术日新月异，网络安全技术课程的内容正是随着不断变化的技术而随时跟进变化的。网络安全技术课程知识面广，涉及数学、密码学、计算机原理、操作系统、数据结构、现代通信技术和防火墙应用配置等，因此想要学好这门课程，需要较为广泛的知识储备。

3.2 学习主体特殊性

目前我校有计算机专业和非计算机专业两种网络安全技术课程设置，因此针对不同的学习主体，在课程设置和要求上要有一定差异。计算机专业的学生，毕业后大部分要成为这个行业的主要技术力量，因此他们的网络安全技术课程设置，要更加深入和具有实践性。而非计算机专业的学生，其只需掌握计算机网络安全技术的一些基本原理，能够进行简单的实际应用即可，因此他们的网络安全技术课程设置，相对要简单明了一些。

3.3 注重实践

计算机网络安全技术课程的理论知识学习较为枯燥和“晦涩难懂”，如果只通过课堂学习，不但会让学生失去学习兴趣，更是会“一头雾水”。因此，通过实验实训的方式辅助理论学习，让学生在实践中领会理论知识显得尤为重要，比如防火墙配置等，这样才能达到真正的理解和运用。

3.4 规范实验课程

计算机网络安全技术实验课程在安排上需要设计相应制度来规范，因为在实验过程中，需要模拟一些具体安全防范场景，应用到一些黑客软件通过网络漏洞进行模拟攻击，进而提高学生们对网络安全技术课程知识的理解和掌握。然而由于黑客软件具有实际的攻击性，需要设置一些制度要求来规范。比如，对网络安全技术实验室需要专人专用，建立实名使用机制，对需要使用黑客软件的实际使用人采用登记制度，明确时间和用途，严禁将黑客软件带出实验室，避免造成不良后果。

目前，我校非计算机专业《网络安全技术》课程设置方式依然以理论学习为主，课程讲解主要是基本原理知识，贯穿一些实践应用案例，但由于硬件设施、场地、实验器材等方面的诸多限制，在实际应用教学方面缺乏实验课程，导致学生动手能力不强，缺乏实践经验。

通过研究发现，我校网络安全技术课程设置主要存在以下几方面问题：

3.4.1 教学模式单一

《网络安全技术课程》一直采用课堂学习、理论学习为主的教学模式，缺乏创新性与实践性，难以激发学生的学习兴趣，增强学生的动手实践能力。在教师进行课堂教学的过程中，可以发现一个明显的特点，那就是一直采用PPT的方式进行课程知识讲授，这种方式的确是一种比较有效果的教学方式，能够一定程度上提高教学效率。在教学初期，会让学生因为这种大屏幕的讲解方式而参与到学习中去，但是随着教学进度不断推进，学生开始难以集中注意力，学习效果始逐渐降低。如此单一的知识讲授方式，学生学习变得十分枯燥，慢慢失去兴趣，长此以往，教学目标难以实现。因此，对于教学方式的改革是十分必要的，必须提高学生的主体意识，让学生积极参与到课堂学习中来，不能使课堂教学过于僵化。

3.4.2 教学内容固定

教学内容仅依赖于教材，对于非计算机专业的同学没有前序课程作为理论支撑，无法构建完整的知识体系，无法全面掌握知识点，从目前来看，很多计算机网络安全技术教学教材与当前技术发展严重脱节，与社会实际应用缺乏联系。另外教材更新慢，技术更新滞后，教学内容相对固定、陈旧。由于网络安全技术的更新迭代速度之快，教材内容难以及时跟进，导致教学内容滞后，造成了学生学习内容相对陈旧，未来的实际应用情况并不乐观。

3.4.3 教学方法简单

我校非计算机专业的《网络安全技术》课程一直采用黑板板书和PPT讲解的教学方法，这种传统的教学方式存在一定的局限性，难以避免造成课程的枯燥无趣，不能有效带动学生学习的积极性，也难以让学生形象理解教学内容。在教学过程中，教师总是占据主导地位，个人内容输出占据绝大部分，与学生交流沟通不多，机械学习较为严重。老师并没有关心学生学习效果和学生学习感受，一味追求学习进度，这种现象要求我们要对计算机网络安全技术教学进行必要改革。

3.4.4 教学设施不足

《网络安全技术》课程对实践应用和动手能力的要求较高，不仅需要理论知识上的学习，更需要与实践相结合，以便深入理解技术原理和具体实际应用，更好地掌握所学知识内容。网络安全技术课程的知识点较多，要想深入理解和学习离不开实际操作，然而我校在这方面的实验场地和实验器材等还较为匮乏，导致学生即使想要动手实践，但缺乏实验设备等硬件支持，想要实践仍然是不可能的事情。因此教学设施的完善是十分必要的，需要学校方面引起重视，这将是开展教学改革的重点之一。

4 基于OBE理念的非计算机专业《网络安全技术》课程建设

目前一些教学改革[3-6]已经展开，为适应就业要求，结合我校应用型大学建设及人才培养目标，本文谋求一种新的非计算机专业《网络安全技术》课程教学模式。通过调整教学内容，丰富教学形式，改变教学模式，优化考核方式，将传统的以“教师为主、讲授为主”教学模式向“学生为主、成果导向为主”的教育模式转变，以期获得教学质量和学生能力的双提升。

4.1 教学成果目标设定

制定合适的教学成果目标是实施OBE理念的关键环节，使得学生学习成果及专业能力可量化，可评价。设置教学目标前需要对学生知识体系建立有理性定位，对就业环境有明确认识，设置的学习成果及专业能力标准可操作。将教学成果目标贯穿在教学过程中，将更加有利于对学生能力的培养。

4.2 丰富课程内容

丰富教学内容对于网络安全技术课程学习是十分重要和必要的，教师需要根据讲授知识的难易程度对教学内容进行详细而有层次的划分。例如，对于网络安全技术的基础知识，需要学生建立起基本概念的认识；然后从攻击防御相互较量的思路，从计算机基本原理和网络攻防技术入手，逐步过渡到整体安全技术体系的介绍，包括安全技术的实际运用以及所有网络安全系统如何发挥作用；最终将所有专项安全技术和系统进行整体融合，提出系统性的网络安全解决方案，让学生以一个整体系统的视角加强对网络安全技术系统整体框架的认知。

同时，在教师的指导下，教学内容的设定可以加入更多的案例进行讲解，这样有利于学生更好地理解和學习相关知识，同时创造了一个虚拟的教学实践场景，让学生直观感受到现实中的典型问题，可以让学生身临其境地进行问题分析、讨论、思考，极大地激发了学生的学习兴趣，拓展了学生的思维方式，提高了学生的创造创新能力。当然，对于教学案例的选择是十分重要的，一个好的案例可以达到预期的教学效果，让学生真正有所收获，相反，学生不但学不到相关知识，反而更加困惑。因此在选择案例时，需要注意以下几点：一是注重实效性。网络安全技术更新快，案例必须跟住形势，这样才能让学生学到最新的知识，更能有效结合当前发生的网络安全事件，提高学习兴趣和效果。例如：在进行网络协议讲解时，对于已经过时的协议就不要过多阐述了；二是注重趣味性。学生毕竟处于校园学习阶段，还没有真正步入社会具备更多实践经验，因此所举案例应更加通俗、更加生动、更加有趣，同时不能超出学生的接受水平。这样学生才更能够接受和理解，更好地掌握相关知识。例如在讲解ARP协议时，可以针对目前ARP攻击的实际案例辅以原理加以讲解；三是注意准确性。引用案例时，一定是真实存在的，切勿胡编乱造，这样才更具说服力；四是注意难度。案例同样存在理解难度的问题，难度过大，学生不易理解，丧失信心，难度过小，容易失去兴趣，以偏概全，影响教学效果。

4.3 改善教学模式

打破老师传统的一概式的教学模式，即课堂上不论学生接受能力如何，已知晓多少相关知识，是否存在诸多疑惑，只按自己的计划安排，抱着讲完就算完成教学任务的心态去教学。相反，在高校计算机网络安全技术课程教学过程中，既要遵循教学任务，又要符合学生学习的实际客观情况，采取形式多样的教学模式，充分调动学生学习的积极性，启发学生学习思维，多角度理解和参与操作，更全面的进行知识学习。例如，在讲解一些具体攻击方式时，可以借助网络上一些专业的动画短片介绍，将具体攻击方式的讲解分析贯穿到整个短片播放之中，这将引起学生足够的学习兴趣，集中注意力高效学习，学生不断进行自主思考、理解、分析，更好地掌握相关原理内容。同时，通过教师提出问题，学生围绕问题展开自主学习，以此形式来开展课堂学习。第一步，提前把知识点及辅助材料发送给学生，让学生带着问题展开自主学习，对想要了解的重点和不懂的难点进行记录；第二步，对学生进行课堂教学，此时，学生对已经掌握的知识进行学习，既可以加深自己的理解，也更有利于知识体系的建立，另外，老师指出学生讲述过程中的不足，并解答学生遇到的问题和理解难点，让学生学习地更深入和全面；第三步，加强网络安全技术实验课程教学，增强学生动手操作能力的同时，也加深了对网络安全技术实际应用的理解，能够将自己所学的理论知识结合到实践中来，最后需要学生提交实验报告，对自己的所学所想进行总结，提高理论学习能力和实践能力。

4.4 明确教学导向

及时更新教学内容。网络安全技术是知识内容更新较快的一门学科，新的木马、病毒等危险程序不断变异出现，新技术、新产品的实际应用不断跟进应对，呈現出一种快速发展的态势。需要学生及时了解我国及国际网络安全技术方面的前沿技术和发展态势，把握网络安全技术发展方向，开拓视野，获取更多最新的网络安全技术知识。

激发学生兴趣。传统的课堂教学，教师往往占据主导地位，一味地“注入式”讲解知识，学生只能被动地接收，缺乏主动思考和探究。这种长期被动式地学习，使得学生缺乏学习主动性，缺少发现问题的能力和创新思维的培养，逐渐地失去了学习兴趣。因此，需要在有限的课堂学习时间内，通过合理安排教学内容、采用有效教学方法、优化课堂教学结构等多方位手段激发学生兴趣，将大大提高教学质量和课堂效率。

注重学生就业需求。在我校，大多数学生毕业后将面临直接就业，因此，注重培养学生将学习到的知识运用到实际工作中的能力十分必要。在教学过程中，教学内容需要紧密联系学生将来实际工作中可能遇到的实际问题，锻炼学生解决实际问题的能力，通过讲解、实践、总结，反复地以解决实际问题为导向，提高学生就业水平，在竞业择业中能脱颖而出。

4.5 优化考评方式

在传统考评过程中，我们往往只通过试卷考试来考察学生的学习情况，这只是考察了学生的理论学习情况，并不能体现出学生的全面综合能力，这也让学生只注重理论学习，而忽略了实践和其他方面能力的学习和培养。在《网络安全技术》实际教学过程中，通过OBE模式，学生不但能够学到专业知识，同时还能增强沟通表达、团队协作、专业知识运用和理论联系实际的能力。在OBE模式中，通过对学生独立思考能力、创新能力、积极活跃程度、思维拓展能力和实际解决问题的能力等学习效果多样化的评价方式，将课前、课中、课后的表现进行综合考量，不仅考察了学生的专业学习成绩，也反映出学生的整体学习效果。通过最后的考察结果与最初制定的预期目标相比对，查找差距，分析原因，为做好今后的教学具有指导意义。

5 教学改革展望

随着网络安全问题的日益突出，国家和地方都不断加大重视程度，网络安全技术得到了快速发展，网络安全技术课程也在不断更新改进。根据《网络安全技术》课程特点，教师需要不断加强理论知识学习，及时更新所学知识内容，时时关注当前网络安全技术发展前沿，跟进热点技术话题，提高自身知识水平和教学水平。结合我们教学的课程内容，改善教学模式、优化教学内容、改进教学方法、完善教学设施。今后，课堂教学+实验室教学+网络多媒体辅助教学的新型教学模式将被广泛应用，我们也将在网络安全技术课程的教学实践过程中不断总结、改革与探索，寻求一种符合当前时代特点，适应当前时代发展潮流的教学新模式。

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参考文献：

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〔2〕林玉香，刘岩.基于OBE理念的《计算机网络安全风险评估》教学创新初探[J].电脑与电信，2017， 39（10）：75-77.

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〔5〕张瑛.基于创新能力培养的计算机网络课程教改研究[J].电脑知识与技术，2018，14（29）：160-161.

〔6〕冯俊青.论互联网思维与非计算机专业计算机网络课程教学改革[J].电子测试，2015，5（17）：91-92.

收稿日期：2023-01-22

基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目（NJZY22130）；赤峰市自然科学科研课题（SZR2022023）