《信息安全發(fā)展概述》課程教學(xué)探索

馬俊春 李敏 封富君 王利濤 王魁

摘要：信息安全即保證信息的安全性，保護(hù)信息資源免受各種類(lèi)型的威脅、干擾和破壞，是任何國(guó)家、政府、部門(mén)、行業(yè)都十分重視的問(wèn)題，是一個(gè)不容忽視的國(guó)家安全戰(zhàn)略。本文首先分析了《信息安全發(fā)展概述》課程的主要特點(diǎn)及存在的問(wèn)題；其次將課程的教學(xué)目標(biāo)分為三個(gè)層次：第一個(gè)層次是知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立，第二個(gè)層次是應(yīng)用技能的訓(xùn)練，第三個(gè)層次是信息安全素質(zhì)的培養(yǎng)，在上述教學(xué)目標(biāo)的牽引下，對(duì)課程的內(nèi)容設(shè)置進(jìn)行了探索；最后，針對(duì)課程的教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了實(shí)踐性探索，著力培養(yǎng)軍校學(xué)員的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。對(duì)同類(lèi)課程的教學(xué)有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：信息安全；教學(xué)探索；創(chuàng)新能力；實(shí)踐能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）45-0161-02

《信息安全發(fā)展概述》是本科信息研究與安全專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，也是一門(mén)綜合性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的課程。對(duì)培養(yǎng)學(xué)員信息安危意識(shí)、信息對(duì)抗能力，為他們今后從事信息安全領(lǐng)域的相關(guān)工作起著重要的作用。該課程內(nèi)容全面、更新快，并具有理論與實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn)，再加上計(jì)劃課時(shí)有限，因此，課程教學(xué)難度大，學(xué)員有時(shí)有畏難情緒。根據(jù)本人多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和學(xué)員反饋信息，在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)其理論教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等多方面進(jìn)行了一些深入地思考和探索。

一、課程特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析

（一）課程主要特點(diǎn)：時(shí)間緊、任務(wù)重

《信息安全發(fā)展概述》課程涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、密碼學(xué)、法規(guī)制度等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)內(nèi)容，涵蓋的內(nèi)容較廣泛。同時(shí)，隨著社會(huì)信息化和政府上網(wǎng)工程的不斷發(fā)展，信息安全新技術(shù)、新理論和新知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用周期大大縮短，如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成課程的教學(xué)任務(wù)，即一方面授課教員要講清基本知識(shí)和原理，提高學(xué)員對(duì)信息安全的認(rèn)識(shí)；另一方面，授課教員要知識(shí)淵博，不斷地查閱最新資料和文獻(xiàn)，并將這些新知識(shí)有機(jī)的融合進(jìn)本課程的教學(xué)中，提高學(xué)員將理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，最終使學(xué)員能利用所學(xué)的基本知識(shí)和原理解決在學(xué)習(xí)生活過(guò)程中所遇到的安全問(wèn)題，以增強(qiáng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，使他們感到學(xué)有所用，這也是課程的教學(xué)目的之所在。

（二）課程現(xiàn)狀分析：重理論輕實(shí)踐

《信息安全發(fā)展概述》課程往往以理論講授為主，整個(gè)教學(xué)過(guò)程對(duì)實(shí)踐的重視程度還不夠，因此學(xué)員有重理論輕實(shí)踐的傾向。很多學(xué)員雖然理解了有關(guān)信息安全的設(shè)計(jì)思想或流程，比如常用的加密技術(shù)、攻擊者的攻擊手段以及整個(gè)攻擊流程等，但是在編程實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，總會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題，從而不能達(dá)到預(yù)期的效果，究其原因，還是學(xué)員真正動(dòng)手的機(jī)會(huì)比較少，實(shí)踐能力較弱。

二、教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容的探索

（一）教學(xué)目標(biāo)探索

在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，《信息安全發(fā)展概述》的教學(xué)目標(biāo)分為三個(gè)層次，第一個(gè)層次是知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立，使學(xué)員在了解信息安全的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，理解信息安全的基本要求，包括信息安全的定義、信息安全的標(biāo)準(zhǔn)以及信息安全體系，掌握信息安全原理；第二個(gè)層次是應(yīng)用技能的訓(xùn)練，使學(xué)員熟練掌握信息安全具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用；第三個(gè)層次是信息安全素質(zhì)的培養(yǎng)，使學(xué)員具有較強(qiáng)的信息安危意識(shí)，能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，解決學(xué)習(xí)或生活中遇到的安全問(wèn)題。最終需要達(dá)到兩個(gè)目的：一是為學(xué)員揭開(kāi)信息安全的神秘面紗；二是增強(qiáng)學(xué)員信息安危意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)員的信息對(duì)抗能力，使學(xué)員不僅會(huì)用計(jì)算機(jī)，還要用好計(jì)算機(jī)。

（二）教學(xué)內(nèi)容探索

在上述教學(xué)目標(biāo)的牽引下，在內(nèi)容安排上，以信息安全原理及應(yīng)用為主線(xiàn)，確定了兩大模塊來(lái)組織《信息安全發(fā)展概述》教學(xué)的知識(shí)體系，一個(gè)模塊是黑客攻擊技術(shù)；另一個(gè)模塊是防御技術(shù)。同時(shí)，圍繞這兩大模塊分成若干相對(duì)獨(dú)立的專(zhuān)題來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容，突出基本概念和基本原理，同時(shí)體現(xiàn)新理論、新技術(shù)、新算法在實(shí)際中的應(yīng)用。在黑客攻擊技術(shù)這個(gè)模塊，按照黑客的攻擊步驟分為五部分：網(wǎng)絡(luò)掃描、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)、網(wǎng)絡(luò)入侵、網(wǎng)絡(luò)后門(mén)以及網(wǎng)絡(luò)隱身。其中，網(wǎng)絡(luò)掃描、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)是攻擊者的信息收集階段，在網(wǎng)絡(luò)這個(gè)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)上，在攻擊者入侵之前都會(huì)想方設(shè)法搜集盡可能多的信息，網(wǎng)絡(luò)入侵即攻擊者對(duì)目標(biāo)主機(jī)或服務(wù)器實(shí)施攻擊，常見(jiàn)的攻擊方式有緩沖區(qū)溢出攻擊、木馬、拒絕服務(wù)攻擊、病毒等。網(wǎng)絡(luò)后門(mén)即攻擊者入侵成功后，為了保持對(duì)該主機(jī)或服務(wù)器的長(zhǎng)久控制，攻擊者為自己開(kāi)辟的秘密通道。網(wǎng)絡(luò)隱身是攻擊者為了逃避法律責(zé)任而想出的方法和手段，比如用代理主機(jī)進(jìn)行攻擊、IP欺騙等。在防御技術(shù)這個(gè)模塊，考慮到當(dāng)前的熱點(diǎn)領(lǐng)域和發(fā)展方向，分為加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)、VPN技術(shù)、防火墻及入侵檢測(cè)六部分。其中，加密技術(shù)是電子商務(wù)采取的主要安全保密措施，是最常用的安全保密手段，常用的加密技術(shù)分為對(duì)稱(chēng)加密（如DES、AES、3DES、IDEA等）和非對(duì)稱(chēng)加密（RSA）。數(shù)字簽名技術(shù)是只有信息的發(fā)送者才能產(chǎn)生的別人無(wú)法偽造的一段數(shù)字串，這段數(shù)字串同時(shí)也是對(duì)信息的發(fā)送者發(fā)送信息真實(shí)性的一個(gè)有效證明。

三、課程教學(xué)探索

（一）理論教學(xué)探索

教育學(xué)著名的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)不是由教師把知識(shí)簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，這種建構(gòu)是無(wú)法由他人來(lái)代替的。換句話(huà)說(shuō)，教師是建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的提供者和灌輸者。

（二）教學(xué)方法探索

好的教學(xué)方法是保證教學(xué)質(zhì)量的前提。為了培養(yǎng)學(xué)員的信心和興趣，必須從學(xué)員已掌握的知識(shí)入手，循序漸進(jìn)、巧妙引導(dǎo)，才會(huì)收到事半功倍的效果。例如：在講授木馬的時(shí)候，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行講授，由于該方法在傳授知識(shí)的時(shí)候，將知識(shí)本身和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程割裂開(kāi)來(lái)，沒(méi)有將知識(shí)和知識(shí)中蘊(yùn)含的思想、思維和技巧同步傳遞給學(xué)員，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)員學(xué)了某一個(gè)知識(shí)或原理，卻不能轉(zhuǎn)換為自己的知識(shí)，不知道原理的具體應(yīng)用和作用。

（三）教學(xué)手段探索

教學(xué)手段的靈活多樣化是提高教學(xué)質(zhì)量的根本?！缎畔踩l(fā)展概述》這門(mén)課程比較抽象，學(xué)員在剛接觸的時(shí)候很難入手，但可以通過(guò)將一些抽象概念生活化，從而使課程內(nèi)容簡(jiǎn)單化，一方面可以使學(xué)員易于理解，另一方面可以開(kāi)發(fā)學(xué)員的智力潛能，從而調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)他們強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力。例如，在講緩沖區(qū)溢出攻擊時(shí)，為了讓學(xué)員對(duì)緩沖區(qū)溢出有個(gè)更直觀、更形象地認(rèn)識(shí)，加深學(xué)員對(duì)緩沖區(qū)溢出攻擊的理解，從生活中找到與之類(lèi)似的實(shí)例進(jìn)行類(lèi)比：身份認(rèn)證系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)安全體系的重要組成部分，它是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的第一道關(guān)卡。

（四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

《信息安全發(fā)展概述》課程不僅是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，同時(shí)也是一門(mén)應(yīng)用型很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)舉足輕重。通過(guò)參考一些國(guó)內(nèi)外著名高等院校的經(jīng)驗(yàn)與模式，為了培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力，提高學(xué)員的綜合素質(zhì).

四、結(jié)束語(yǔ)

《信息安全發(fā)展概述》課程不僅是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，同時(shí)也是一門(mén)應(yīng)用型很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)課。為了讓學(xué)員更好的理解并掌握信息安全的基本原理及發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)員獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)員的信息安危意識(shí)，結(jié)合在該課程教學(xué)中的一些體會(huì)，首先，探討了課程的主要特點(diǎn)及內(nèi)容設(shè)置；其次從教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了實(shí)踐性探索，在教學(xué)過(guò)程中取得了令人滿(mǎn)意的教學(xué)效果。

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