網絡安全課程探究型實驗教學模式構建探討

宋小芹

摘要：網絡安全實驗教學是一門綜合性較高的、理論和實際相結合的課程。它的特點是范圍廣、更新快和操作要求高。如今互聯網技術的飛速發展，滿足了日益增長的社會經濟和人民的物質文化需要，科學技術在帶來便利的同時，也攜帶著諸多網絡安全方面的隱患。本文就網絡安全課程對學生所起到的作用進行分析，對于網絡安全課程的實驗教學模式做出探究。

關鍵詞：網絡安全；實驗教學；探究

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）14-0213-02

網絡課程的教學模式革新了傳統的教學，促使教師的教學手段發生了變化，從“面對面授課的粉筆書寫”到“計算機多媒體技術下屏幕投影”，教學知識通過計算機的加工后，圖像色彩和真實性逐漸提高，開始生動有趣起來。這有利于學生對內容的理解，但同時弊端也尤為明顯。學生在教學過程中缺乏自主操作能力，不能深刻理解其中的知識內涵，阻礙了學生的創新能力發展。希望通過對網絡安全課程實驗教學模式的探究，找到適應學生發展的新渠道。

一、安全實驗平臺的建設

1.熟練使用網絡工具，掌握相關網絡技術。在構建關于網絡安全課程的實驗平臺時，需要使用密碼軟件、網絡協議分析機和掃描器等工具，熟練掌握這些網絡工具，有利于傳輸數據的透明化，對于開展網絡安全課程的實踐性教學，有著不可忽視的作用。比如，在關于網絡安全課程的實驗中，可能遇到安全補丁、相關軟件的下載安裝時，有些軟件和補丁在學生安裝完畢后，需要重啟計算機。在重啟后，由于學生的權限不夠，軟件和補丁安裝失敗。面對這些問題，在熟練掌握基本的網絡技術的前提下，就可以在實驗平臺中，通過虛擬機技術來處理這個問題[1]。

運用虛擬機技術，可以開展網絡的攻防實驗。例如：清除木馬和破解密碼。這種攻防實驗的成果：第一，讓學生從網絡攻防實驗中，模擬出具體的網絡空間；第二，加深學生理解各種網絡工具對計算機系統所產生的損害過程，第三，對于加強網絡安全的防范也有必要的推動作用。

2.有目的地建設安全特色的實驗教學平臺。對網絡安全平臺的探究，是建造網絡安全試驗教學平臺的首要前提。采用RSA加密用戶信息，應用P+T+E的教學模式來提高網絡安全的信息保密程度。網絡安全實驗教學平臺，是為了探究網絡安全課程的實驗教學模式的構建而設計的。平臺只能為學生理解實驗過程服務，學生的用戶信息都在數據庫中，要保證學生的個人信息在服務器數據庫的安全性，必須采用加密技術，來對學生用戶注冊登錄的數據庫進行關鍵性的保密。步驟大致如下：首先，設置解密密碼，存儲做備用；其次，用加密密鑰對用戶數據庫表中的用戶名進行加密。

學生通過實驗平臺，認識并探究實驗教學模式。教師可以將關于最新的平臺設計系統向學生展示，引導學生對實驗平臺中各種實驗模式進行討論，鼓勵學生自主研發一些簡單的軟件和系統，使實驗平臺先進且富有個性特色，激發學生對探究網絡安全課程的興趣。

必須注意的是，建設網絡安全課程的平臺，必須具備對網絡訪問功能的控制。在網絡安全平臺完成對實驗教學模式的探究后，可以自行中斷實驗平臺的端口與網絡的相互連接，避免遭受網絡入侵，出現網絡安全問題。

3.實行探究型實驗教學方式。注重實驗教學，提高學生的實際操作能力。網絡安全課程對于實驗教學模式的探討，是為了讓學生的理論能力和操作實踐能力相匹配，從而進一步調動學生的自主創新能力。實驗教學模式的環節有目的、步驟、內容、意義等，教師在實驗環節中，以強化學生的實踐能力為主[2]。舉辦創新能力比賽，促進學生的自主研發熱情，來達到對實驗環節的鞏固和拓展。例如，在網絡安全平臺運用虛擬技術比賽中，分成甲乙兩個小組，甲方攻擊乙方防守，進行網絡安全的系統攻防實驗。實驗完畢后，教師要對學生的“攻防心得”做出總結。

以學生為核心，激發學生對網絡安全課程的興趣。理論是為實踐服務的，使用“少理論多實踐”的教學模式，充分調動學生的積極性，使學生在實踐中做出自己的作品，增加學生對自我的認可。提高學生對理論知識的接受程度，進一步提高學生的思考能力，從而使學生有興趣的探究實驗教學模式。

列舉實例來增強實驗教學的說服力。帶領學生參與到科研的實踐中來，有利于學生在深入思考的基礎上研究問題。比如，利用本文中所說的P+T+E的教學模式來加密網絡實驗平臺的安全性，使學生能掌握明確的研究方向，深入了解數據庫原理、加密技術和掃描器的基本操作。例如，以點歌平臺的點歌方法為例，在聽歌的同時，演示點歌過程的結構變化和后臺進程等一系列的復雜變化，尋找點歌系統中設計的漏洞并進行完善。教師要鼓勵學生提出自己的想法，在互動式的教學模式中提高實驗教學的效果，使學生能夠了解點歌系統的制作原理，真正做到學以致用。

二、探究型實驗教學模式的創新和應用

1.實驗教學的網絡化和師生創新能力的培養。培養學生的創新能力，教師必須先具備創新意識。實驗教學的網絡化，是對書本上固有的知識的信息化處理。但是，同樣的帶有實驗性質的教學模式，對學生知識積累的要求進一步提高了，而且由于計算機知識的更新快、實驗教學的種類多等問題，對學生接受新事物的能力是一個考驗。創新思維就是創造型思維，是學生創造性的具體表現。首先，學生一般在思想上，表現出與眾不同、標新立異的想法。其次，在實驗教學的過程中，學生敢于提出自己的觀點。最后，對于學生而言，創新能力不僅表現在對知識運用上，也不僅表現在對新事物的發現上，也表現在質疑的精神、探索的態度和掙脫思想禁錮的能力上。

教師要科學運用創新方式，提高創新素質。首先，教師在教學過程中，要及時糾正不合理的教學觀念，不能停留在現成的教學理論上，而要用創新精神解決學生在網絡實驗平臺當中遇到的問題；其次，教師在教學過程中，運用啟發式、導入化的教學方法來指導學生。再次，運用多媒體教學，用生動的圖畫、多彩的文字和動聽的聲音，來激發學生的求知欲和創造力。最后，在網絡實驗教學中，要用圖文并茂的方式，引導學生想象、聯想的能力的發揮[3]。

2.進行攻防實驗，創新實驗模式。實驗教學平臺中攻防模式的種類繁多，需要教師在平臺上進行監控和維護。例如，攻防實驗“獲取遠程主機管理員權限”的步驟：第一，在控制面板中點擊窗體左側“添加/刪除Windows組件”，解壓IIS（Internet信息服務），選中IIS并確定“插入磁盤”；第二，將解壓后的IIS路徑復制并安裝，然后啟動索引服務，設置IIS權限；第三，建立IIS下的smtp虛擬服務器；第四，打開管理工具，選擇Internet信息服務，打開ISS服務，確認服務器站點的合法性，主頁一般為index.htm；第五，打開該主頁，輸入用戶名和密碼；第六，在index.htm的目錄下創建文件夾并刷新；第七，在主頁文件夾下刪除創立的文件夾，直至看不到目錄；第八，用smtp服務器發送郵件，實驗成功[4]。

計算機網絡安全實驗課程的本質，是對計算機的軟件和硬件技術通過網絡空間進行攻防對抗，兩者可以從多角度來看待。所以，在網絡安全課程的實驗教學模式的探究中，為了達到網絡安全課程實驗教學的最大效果，必須推進實驗教學平臺的網絡攻防實驗進程。教師要注意對實驗教學模式的難易程度做合理的規劃，比如，可以將遠程機管理員權限的獲取，進行簡單的分層：“簡單——一般——困難”。

使學生遞進式地理解實驗教學的內容。針對學習水平有差異的同學，設計符合當前階段難度的實驗題目，使進行“獲取遠程機的權限”學生在實驗教學中，獲得寶貴的操作經驗。同時，教師還要拓寬學生在網絡實驗教學中的實驗渠道。比如，可以讓學生在校園網、無線網安全問題上做攻防實驗，來培養學生在探究實驗教學模式時，解決實際問題的能力。

3.探究試驗方法，在實踐中激發興趣。學生通過實驗教學平臺，掌握不同計算機管理員權限獲取的攻防技術，教師可以與學生互相交流，分享計算機管理員權限獲取的最新科研成果，引導學生對計算機網絡安全問題的關注，誘導學生積極參與遠程機權限獲取的攻防實驗，使學生了解計算機技術的發展，有利于培養學生對實驗教學的興趣，也有利于綜合開發學生的創新思維能力。

教師實行靈活分配團體的實驗教學方法。在網絡安全課程探究型實驗教學模式里，可以將實驗教學模式分成各個團體來進行試驗，在進行實驗教學實驗時，各個小團體互相比賽，爭奪團體之間的榮譽，在競爭中求發展。這種分配方式，可以更好地培養學生之間的協作能力和對抗能力，推動建立以學生為主體的學習機制，營造出高效的學習氛圍。計算機技術日新月異的發展，傳統的教師授課，不能有效地鍛煉學生的實踐操作能力，運用網絡安全實驗教學模式，使教師在結合理論的基礎上，由淺入深地總結實踐經驗，從而推動網絡安全進程的發展。

結束語：

在網絡安全課程探究型實驗教學中，實驗教學平臺在實際中的應用表現出性能穩定、運行良好的特點。實驗平臺為傳播網絡安全課程的教學策略，提供了巨大的幫助。筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為提高我國網絡安全課程探究型實驗教學工作做出重要貢獻。

參考文獻：

[1]尚濤，劉建偉.網絡安全課程探究型實驗教學模式構建[J].工業和信息化教育，2015，（05）：6-9+5.

[2]郭喜春.高校計算機程序設計類課程實驗教學模式研究[D].內蒙古師范大學，2011.

[3]侯鑫.網絡安全課程實驗教學改革探索[J].人才培養與教學改革-浙江工商大學教學改革論文集[C].2013：167-171.

[4]李志敏，徐馨，李存華.計算機網絡安全課程實驗教學探索[J].科教文匯（上旬刊），2011，（11）：64+70.