關(guān)于計算機病毒教學的幾點建議

彭國軍　張煥國

摘要本文首先分析了目前計算機病毒教學中普遍存在的一些不足，然后對計算機病毒的大致知識體系結(jié)構(gòu)進行了小結(jié)，最后針對如何提高計算機病毒教學質(zhì)量提出了幾點建議。

關(guān)鍵詞計算機病毒教學演示傳染課件

計算機病毒一直就是計算機專業(yè)中計算機安全保密、計算機數(shù)據(jù)安全等相關(guān)課程的一個重要知識點。近幾年，國內(nèi)有不少學校將計算機病毒作為一門單獨課程進行講授，如武漢大學信息安全專業(yè)開設(shè)了“計算機病毒分析與對抗”課程，加拿大的卡加利大學為大四學生提供了一門“計算機病毒與惡意程序”的課程，修課的學生將會自己撰寫病毒并進行測試。計算機病毒課程的重要性得到體現(xiàn)。

本文主要討論目前計算機安全相關(guān)課程中的計算機病毒知識點在教學中的一些問題。

1 目前的病毒教學狀況

計算機病毒技術(shù)發(fā)展迅速，但計算機病毒的理論發(fā)展卻一直比較緩慢。在針對計算機病毒的教學上，目前還有不少高校的大部分或全部教學內(nèi)容和不少初高中病毒課程的教學內(nèi)容相似，國內(nèi)普遍存在病毒教學內(nèi)容過于陳舊、病毒教學遠遠落后于目前的實際病毒技術(shù)發(fā)展的問題。

另外，因為種種原因（如教學觀念保守等），大部分授課教師在對計算機病毒進行講解時，僅僅對病毒的基本概念和分類作一些基本講述，而對計算機病毒的本質(zhì)技術(shù)問題（譬如傳播技術(shù)）避而不談，從而導致在課程結(jié)束之后，仍然無法消除甚至反而增加了學生對計算機病毒的神秘感。

2 計算機病毒的大致知識體系

計算機病毒課程的知識點大致概括為：①計算機病毒的基本概念和發(fā)展；②DOS病毒技術(shù)；③Windows病毒技術(shù)（宏病毒、腳本病毒、PE病毒等）；④其他平臺計算機病毒技術(shù)（如Linux病毒）；⑤計算機病毒和蠕蟲的區(qū)別和聯(lián)系；⑥計算機病毒理論研究；⑦病毒對抗技術(shù)；⑧病毒樣本分析與提取。

以上對計算機病毒的知識體系大致作了介紹，其整體可以單獨作為一門計算機病毒課程來進行具體講授。但在一般計算機安全相關(guān)課程中，通常只有4個學時左右的時間來講授部分知識點。如何在4個學時達到有效的教學目的？下面提出幾點建議供參考。

3 計算機病毒教學中的幾點建議

3.1改變教學觀念

由于計算機病毒獨有的傳播性和危害性，以往在教學和研究上面，思想都比較保守，在涉及到病毒關(guān)鍵技術(shù)的時候總是避而不談。

如今，“計算機病毒”已經(jīng)成為家喻戶曉的名詞，在互聯(lián)網(wǎng)上也可以非常容易地獲得某些計算機病毒的完整源代碼，并且國內(nèi)外有不少病毒組織公開發(fā)行病毒電子雜志來具體介紹病毒技術(shù)和技巧。與此同時，國內(nèi)外不少反病毒公司開始不斷從高校招收反病毒人才，如金山、趨勢等公司每年都要從高校招收一批具備一定病毒分析和反病毒引擎研發(fā)能力的畢業(yè)生。

在2003年，計算機病毒專家Fred Cohen也曾表示，在足夠安全的隔絕環(huán)境下，讓學生直接接觸病毒，甚至寫出自己的病毒，都是有意義的做法。

顯然，如果仍然按照以前的保守觀念進行計算機病毒的教學已經(jīng)不適合目前的發(fā)展需要。我們應該以科學的態(tài)度來對待計算機病毒技術(shù)，從本質(zhì)上對計算機病毒技術(shù)進行分析，一方面消除學生對計算機病毒所產(chǎn)生的神秘感，讓他們了解計算機病毒的基本原理，另一方面也為他們?nèi)蘸筮M行反病毒技術(shù)工作和研究提供一定的技術(shù)基礎(chǔ)。

3.2明確教學目標

對于計算機病毒教學來說，應該充分從學生接受能力和學習規(guī)律的角度出發(fā)，結(jié)合目前計算機病毒技術(shù)的發(fā)展，確定具體的教學目標。

筆者認為，計算機病毒教學應該能夠幫助學生解決如下問題，或者說使他們具備如下一些基本能力：①消除對計算機病毒所產(chǎn)生的神秘感；②了解目前病毒發(fā)展狀況和特點；③了解目前各類流行病毒和蠕蟲的具體感染技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳播方法；④熟悉目前各類反病毒技術(shù)的大致原理；⑤知道如何進一步深入學習計算機病毒和反病毒技術(shù)。

3.3確定、組織和熟悉教學內(nèi)容

在確定具體的教學目標之后，任課教師需要有針對性地確定和組織相關(guān)的教學內(nèi)容。該課程要求任課教師能夠及時了解目前技術(shù)發(fā)展狀況、同時對相關(guān)內(nèi)容進行消化，做細致篩選、整理，這樣才能夠?qū)⒆詈线m的教學資源呈現(xiàn)給學生。

例如，針對上小節(jié)的教學目標，我們大致可以確定如下幾項教學內(nèi)容：①計算機病毒的基本概念和發(fā)展；②目前流行計算機病毒的傳播途徑和特點；③Windows病毒（宏病毒、腳本病毒、PE病毒等）的傳染原理；④病毒和蠕蟲的區(qū)別和聯(lián)系，以及流行的具體病毒和蠕蟲對比；⑤反病毒技術(shù)（如校驗和、特征值、虛擬機、啟發(fā)式掃描、實時監(jiān)控技術(shù)等）。

3.4針對關(guān)鍵知識點，準備相關(guān)演示軟件和程序

針對性地進行各種演示能夠大大提高教學的效率、學生學習的積極性和實際操作的強烈欲望。

目前，互聯(lián)網(wǎng)上存在一些比較好的資源可供教學使用。例如涉及到計算機病毒起源的“磁芯大戰(zhàn)”游戲。再如，河南經(jīng)緯軟件有限公司周輝和吳信生研制的“經(jīng)緯病毒百科全書2.0”（VLIST）提供了9677種病毒的詳盡資料，并且提取了319種DOS病毒的表現(xiàn)模塊進行演示。另外，針對Windows中的每一類病毒，建議能夠各自提供一個具體的演示實例。

例如，在介紹宏病毒時，事先準備幾個自動宏的代碼（功能可以簡化，譬如僅彈出提示窗口），從而讓學生深入理解宏病毒獲得控制權(quán)的方式。另外，我們可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)對各種傳染代碼進行解釋和演示。這既可以讓學生了解宏病毒的原理，同時也可以讓他們掌握防范和清除宏病毒的方法。

在進行腳本病毒的講授時，我們可以事先準備一段能夠進行文件感染和文件搜索的VBS腳本代碼，從而大大加深學生對腳本病毒的理解。

在針對PE病毒的講解中，演示程序的合理使用能夠讓學生在較短時間內(nèi)快速理解PE病毒的感染原理，這是一般課堂講授即使通過較長時間也難以達到的效果。

3.5課前作好充分準備

制作一份好的PPT課件也會極大地提高教學效果。PPT課件與演示軟件、程序等課件應該形成有效互補。但PPT課件提供的內(nèi)容不能過多，否則容易對學生吸收造成比較大的壓力，反而影響教學效果。在近4個小時的教學時間內(nèi)，內(nèi)容過多將導致任課教師很難在進行上述各項演示之后，比較完整地按照原定計劃講述PPT課件的內(nèi)容。因而任課教師在課前需要果斷地對講授內(nèi)容進行取舍，并結(jié)合學生的學習特點，這樣才有利于制作出優(yōu)秀的PPT課件。

3.6作好教學引導和啟發(fā)

由于教學課時數(shù)的限制，以及考慮學生今后發(fā)展的需要，對于計算機病毒中的部分知識點，應該以加強引導和啟發(fā)學生為主。

如對于PE文件格式的介紹，在學生了解其與PE病毒傳染的大致關(guān)聯(lián)之后，不需要繼續(xù)對PE文件格式進行詳細的介紹，而可以給學生提供一些有效的學習PE文件格式的方法和計算機病毒中所要使用的一些相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，如重定位、API函數(shù)地址獲取、添加節(jié)表等，并提供一些書籍或者網(wǎng)址供他們學習參考。

另外，在課堂上適當?shù)靥岢鲆恍┯嗅槍π缘囊龑詥栴}有利于啟發(fā)學生，同時也可以提高學生的注意力。在課堂之后給學生提出一些具有引導性質(zhì)的課后問題也可以激發(fā)他們的興趣，進一步延伸他們的學習過程。

由于計算機病毒的特殊性，教師還需要引導學生加強法律意識和社會責任感。

3.7課堂上保持適度的興奮度

一個好的教學過程需要任課教師和學生在課程上擁有適度的興奮。教師的教學態(tài)度和熱情對學生的聽課態(tài)度將產(chǎn)生比較大的影響，同時學生的反應也將影響到教師授課的情緒。

3.8課堂教學和實驗相結(jié)合

病毒實驗與病毒課堂教學相輔相成。任課教師可根據(jù)具體的實驗課時安排，來靈活調(diào)整實驗內(nèi)容。但主要內(nèi)容建議集中在病毒傳染或病毒樣本提取部分。任課教師可以選擇一個簡單的Windows下的病毒樣本，或者自己實際編寫一個簡單感染程序，讓學生在封閉的實驗環(huán)境中進行調(diào)試跟蹤或樣本提取。對于學習能力強的學生，可以給他們安排一些設(shè)計性的實驗。同時要求學生提交實驗報告，一方面可以掌握學生的教學和實驗效果以利于今后進一步改進，另一方面也可促進學生對學習過程進行總結(jié)以進一步提高學生能力。

4 結(jié)束語

在實際的教學過程中，我們?nèi)〉昧吮容^滿意的教學效果，達到了預定的教學目標。在課堂上學生們的反應非常積極，求知欲望大大提高，并且部分學生對計算機病毒的理解和學習提出了一些自己的看法。應該說，對每一門課來說，每一堂課都凝聚了每一位任課教師的大量心血和精力。而學生們的專業(yè)水平能夠在自己的努力下蒸蒸日上，對于每一個教師來說，這都是一種莫大的欣慰和鼓舞。