丁小娜
摘要:隨著計算機網絡、信息安全技術的快速發展,信息技術全球化已成為了發展的必由之路。隨著教育改革的不斷深入和人才培養模式的不斷轉變,培養出符合社會需要的網絡安全方面的人才已經成為了計算機網絡安全教學中的重中之重。本文針對《網絡信息安全》課程的特點及知識構成,對計算機網絡安全課程教學的現狀和存在的問題進行了分析,并針對教學中存在的問題,結合國內外的教學方法與實際教學經驗,從教學模式、教學手段、實踐性教學環節以及考核方式等幾個方面提出了對該課程教學改革的看法。
關鍵詞:網絡安全;教學改革;主動學習;任務驅動
一、引言
隨著計算機網絡的高速發展,人們對計算機網絡的依賴性日益增強,越來越多的信息和重要數據資源存儲和傳輸于網絡當中,通過網絡獲取和交換信息的方式已成為當前最主要的信息溝通方式之一。計算機網絡的使用平臺涵蓋了社會的各行各業,如電子商務、電子政務、網絡銀行等。然而,網絡安全威脅也日益增多,黑客入侵、拒絕服務攻擊(DoS)、分布式拒絕服務攻擊(DDoS)以及計算機病毒的廣泛傳播使得網絡安全技術成為了信息技術領域的重要研究課題。高等院校為了適應時代的發展,必須加強大學生對計算機網絡安全技術的學習,培養出符合社會要求的新型網絡安全方面的人才。
二、《網絡信息安全》課程的教學目標
在現代信息化的社會當中,網絡安全問題已成為各國政府普遍關注的問題。目前,國內的大部分高校都已開設了網絡信息安全方面的課程。《網絡信息安全》課程的目的,一方面是為了使學生掌握網絡安全的基本原理以及保障網絡安全的主要技術和方法,培養網絡信息安全方面的專業全才;另一方面在于加強學生的網絡安全意識,培養學生在實際工作和生活中解決一些網絡安全問題的實用人才,使學生能夠更好地滿足社會和企業的基本要求。
《網絡信息安全》課程的教學目標是使學生在已有的計算機原理和計算機網絡原理等理論基礎上,對網絡信息安全方面的理論知識以及計算機網絡安全系統有一個比較系統的、全面的了解。通過本課程的學習,使學生了解和掌握計算機網絡信息安全的基本概念、基本原理和工作方式,了解設計和維護安全的網絡及其應用系統的基本手段和常用方法,包括密碼技術、IDS技術、網絡攻擊技術、PKI技術、常見的網絡病毒與網絡黑客的防范技術、實現安全服務的方法和策略以及如何構建一個網絡安全體系。
三、《網絡信息安全》課程的特點
《網絡信息安全》是一門國家重點發展的新興學科,它涉及到計算機、數學、通信、電子、物理、法律、教育等學科的交叉領域,它既可以說是附屬于計算機學科,又可以說是一門獨立的學科。《網絡信息安全》這門課程注重理論與實踐相互關聯,其涉及的新技術、新概念、新問題以及新方法日新月異,發展極為迅猛。《網絡信息安全》作為一門課程本身具有以下特點:
第一,知識覆蓋面廣,知識更新快。《網絡信息安全》課程包括許多方面的理論知識:密碼學、網絡體系結構、防火墻、IDS(入侵檢測技術)等,它又涉及到網絡安全原理、網絡安全標準、黑客入侵以及計算機病毒的防治等,范圍非常廣。與此同時,網絡攻擊手段與網絡防范技術此消彼長,要想保證系統處于安全狀態,必須要保證網絡安全技術實時更新,才能更好地防患于未然。
第二,學生主體的多樣性和復雜性。高校一般擁有計算機網絡安全專業的學生和其他非計算機專業的學生,學習的主體具有多樣性和復雜性的特點。計算機網絡專業的學生是未來計算機網絡安全維護的主要技術力量,需要深入理解、掌握并且能夠熟練應用網絡信息安全方面的知識。而非計算機專業的學生是面向社會的計算機實用性人才,一般而言只需要掌握計算機網絡安全的基本知識,切實提高自身的網絡安全意識。
第三,實踐性強。學生要想掌握《網絡信息安全》這門課程的基本原理和技術應用,不僅需要擁有良好的預備知識,例如計算機網絡的基本原理、操作系統、數據通信等,還需要開展一定程度的實驗課程。《網絡信息安全》的課程不能離開實踐,否則只能是紙上談兵,讓學生興趣索然。例如防火墻的配置的實驗,學生只有實際地動手操作,才能深刻地領會其工作原理,掌握其工作方式。
四、《網絡信息安全》教學改革的探索
在新一輪的教學改革背景下,為了達到《網絡信息安全》課程設置的目的,就必須改變傳統的教學方法。針對《網絡信息安全》課程的特點,必須在教學模式、教學手段、實驗手段以及考核方式上進行變革。
1.教學模式的改革。在《網絡信息安全》的課程當中,教師應該采用創新的教學模式,切實提高教學質量。在以往的傳統教學模式中,教師常常“滿堂灌”,學生只是被動地接受而缺乏主動地進行思考。因此,在《網絡信息安全》的課程教學改革中,教師要積極推行啟發式教學,在課堂上加強和學生的互動,充分調動學生的學習積極性,通過“啟發式”、“互動式”、“案例式”以及“課堂提問”等形式,引導學生積極參與到課堂的教學當中,使學生積極主動地思考,提高學習質量。
2.教學手段的改革。《網絡信息安全》這門課程中涉及的概念較為抽象,十分瑣碎而又環環相扣,內容比較晦澀難懂,因此,教師必須采用一些現代化的教學手段,提高學生學習這門課的興趣。針對計算機專業的學生和非計算機專業的學生,教師應選取不同的角度去闡述知識,劃分不同的學習內容。隨著計算機網絡和多媒體技術的不斷發展,教師可以充分利用多媒體和網絡課程相結合的教學手段增強學生的感性認識和學習興趣,利用幻燈片、動畫、影片等更直觀地呈現出所授的知識內容。這種教學手段有利于學生在有限的時間內學到更多的知識,能夠實現以學生為中心的情景式教學方式,加強老師的教與學生的學的交流。在《網絡信息安全》的教學過程中,教師應該盡量避免枯燥的文字解讀,應多采用任務驅動法、案例法等進行實時教學。例如在教授關于黑客進行網絡攻擊的模塊時,教師可以使用仿真黑客模擬工具的方法修改學生的計算機密碼,讓學生意識到網絡安全的重要性,同時也使得課堂更富有實際意義。
3.實驗手段的改革。高校首先需要對實驗環境進行改進,《網絡信息安全》的許多實踐課程都需要在實驗過程中才能更好地被學生所理解。因此,學校必須建立一個專門的計算機網絡安全實驗室,構建一個小型的局域網絡,并且搭建專門的網絡安全實驗平臺。其次,需要建立完善的實驗室制度。《網絡信息安全》的實驗課程大都是對一些黑客軟件的應用,由于黑客軟件具有一定的攻擊性,難以監控每一個學生的操作,所以在安排實驗課程時要有嚴格的管理制度,要達到專人專機,建立嚴格的登記制度。對于黑客仿真軟件的使用,教師要嚴格管理其使用過程,避免部分學生因為好奇心驅使而攻擊一般網絡。另外,高校可以在《網絡信息安全》的實驗教學中利用虛擬機技術來解決實驗中所產生的網絡安全問題。最后,高校可以在實驗室中建立專用的安全工具資源數據庫,以便于學生進行網絡安全的自主學習和自由操作。
4.考核方式的改革。教師在設置《網絡信息安全》課程的考核方式時,首先必須要明確大學教育的主要目標不是為了考試的高分,而是為了增強學生的各項技能,提高學生解決實際問題的能力,通過考核使學生對自己的能力有一個正確的認識,能夠及時更正自己的學習方法和思維模式。針對《網絡信息安全》這門課程的課程性質,教師應該以實際動手能力測驗為主,以書面考試形式為輔進行綜合測評考核。考核形式可以讓學生通過團結合作或者分組討論去完成一些網絡安全維護的項目,將考核變成一個實際的操作任務,提高學生在處理網絡安全問題時的能力,增加課程的學習樂趣,以此達到更好的學習效果。
五、結束語
隨著社會的發展,信息安全技術必然會成為維護社會穩定的必要技術之一。因此,深入研究《網絡信息安全》課程的改革方法,培養高素質、高能力的網絡安全技術專才勢在必行。《網絡信息安全》課程的教學改革,不僅要提高學生對計算機網絡安全的使用能力,而且要增加學生的社會競爭技能。針對不同需求的學生群體,高校應積極探索有效的方法對該課程進行改革,以此來加強網絡安全課程的教學效果,提高課程教學質量,形成完整的計算機網絡安全教學體系。
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