“網絡空間對抗技術”課程研討互動式教學

馮超+李瑞林+唐朝京

摘要：本文針對我校高年級本科生選修的“網絡空間對抗技術”課程，探討了研討互動式的課程教學方法。針對該課程的教學目標和要求，重點闡述了基于理論講授、案例分析和演示實驗的教學內容設計，基于課上研討與課后互動的教學方法，以及課程的考核評價方法，最后探討了研討互動式教學應用與體會。

關鍵詞：網絡空間；對抗技術；研討互動教學

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）51-0216-03

一、引言

“網絡空間對抗技術”課程涉及計算機科學、密碼學、軟件工程、復雜網絡、心理學、通信理論、信息論、控制論等多個復雜學科，其基礎理論深厚、相關核心技術繁雜且難度大。如果從底層原理到上層技術全面細致講清楚網絡空間對抗技術的研究歷史、當前熱點和未來發展，需要大量的鋪墊工作，且其中復雜的基礎理論知識易使學生產生畏難情緒，影響教學效果。為了能快速提升學生對課程的學習興趣，理解網絡空間對抗技術的概念與內涵，我們在該課程的教學過程中采用了課上的研討式教學方法，并引入課后的微信群互動討論，充分提升了學生的學習主動性和積極性，培養了學生的創新能力[1，2]。

二、課程目標和要求

“網絡空間對抗技術”是一門關于網絡空間對抗技術基本概念、基本理論和基本技術的課程。通過該課程的學習，開闊學生的學術視野，使學生熟悉各類網絡攻擊技術的流程、危害以及應對措施，激發學生探求網絡空間攻擊與防護知識的興趣，鍛煉其合作交流能力與批判性思維能力，培養其提出問題、解決問題的能力，使學生能夠切身感受到網絡空間對抗技術的實際應用價值，加深對網絡空間對抗技術的理解。課程的具體要求是：①了解網絡空間在信息化時代的重要地位，熟悉當前網絡對抗技術研究熱點；②了解漏洞分析與利用、信息欺騙與防護、惡意代碼攻擊與防御、密碼設計與破譯、無線攻擊與防御等網絡對抗關鍵技術的基本原理，熟悉應用背景和使用方式；③了解近些年較有影響力的網絡空間安全事件的背景，熟悉其背后蘊含的技術原理；④提升安全意識，能夠基于各種已有工具對各類攻擊技術進行防護技能，初步掌握基于互聯網絡的信息檢索與收集方法，以便快速掌握網絡空間對抗技術的最新進展。

課程以理論講授為主，融合近些年最新、最熱門的網絡空間事件案例，通過合作環境下的研究型教學方式，以生動的教學演示課件、豐富的真實案例、真實的教學演示實驗方式呈現，并結合課上交流研討與課下微信的互動交流方式，提升學生的學習興趣，增強課程教學效果。

三、研討互動式教學實施

“網絡空間對抗技術”這門課程具有關聯學科多、技術難度大、應用面廣等特點，對學生的基礎要求高。為了讓學生能快速理解網絡空間對抗核心技術的關鍵部分，我們從教學內容到教學方法方面都做了精心準備：在教學內容方面，以學生從互聯網、新聞中可方便了解的各類大事件為入口，牽引出本課程的基本概念和六個方面的關鍵技術；在教學方法方面通過啟發式研討、研究型教學以及課后的微信群互動，加深學生對課程知識的理解，達到融會貫通的目的。

（一）教學內容

教學內容包括理論、案例分析和演示實驗三個部分兩方面。其中理論講授主要介紹網絡空間對抗中的基本概念、基本理論和基本方法，使學生掌握網絡空間對抗的理論和技術基礎。案例分析主要針對國內外最新的網絡空間典型對抗事件展開分析研討，加深學生對網絡空間對抗技術應用的理解。演示實驗部分則選取現場效果好、與生活密切的技術構造演示實驗，使學生能更深入理解技術內涵。理論專題講述分為“引論”、“漏洞的藝術”、“騙你沒商量”、“誰動了我的密碼”、“特洛伊之戰”、“隨身攜帶的手雷”、“震網啟示錄”等7個章節，每個章節以吸引人的標題命名，分別講述主要關鍵技術。課程理論內容設置如下表所示。

案例教學內容的安排如下表所示，穿插在在相關章節講解，并隨堂進行技術討論。

課程的演示實驗與前面的理論及案例教學部分相關聯，內容如下表所示：

（二）教學方法

為了增強課程的教學效果，課程采用課上教學與課后互動結合的方式進行。課上教學著重于對教學內容重要知識點的講解、典型案例的拆解分析以及實驗演示。課后互動則及時發布最新的網絡空間安全事件，并及時對學生在日常生活中各類常見網絡安全問題進行討論。

1.課上教學。課上教學在指定的教學地點進行，采用講解、演示、討論和互動相結合的啟發式教學模式，引導學生主動思考，調動其積極性，發揮學生的主觀能動性，引導學生參與到課程的教學中，在參與過程中學習知識、培養能力。理論教學部分主要采用啟發式、討論式的方法，通過介紹相關的理論和發展狀況，鼓勵學生提出問題，然后再通過研究性學習，引導學生找出解決問題的方法。遇到有爭議的內容時，安排學生展開分組討論和課堂討論，通過討論使學生更好地掌握知識、理解技術實現方案的效能[3]。此外，課程采用研究式教學模式，鼓勵學生進行團隊合作與動手實踐。研究式的教學模式主要用于課程報告答辯環節中。課程教學初期中，教師發布適合學生課外研究的小型研究性課題，以類似項目指南的形式發布，學生每2-3人分為一組，以項目申請的方式撰寫研究報告，在教師審核后可進行開題。學生在課后對該課題進行研究，于課程后期提交課題研究報告，并進行答辯。在課題研究和報告撰寫的過程中，小組成員必須分工明確，每位學生都要參與進來，共同分析問題、解決問題。答辯過程中全體學生都可以提出疑議，讓每一位學生通過全程參與研究的方式提高理論水平和實踐能力，增強課程的趣味性。

2.課后互動。網絡空間安全技術的特點是更新快、與實際生活緊貼。為了讓學生及時了解最新的網絡空間安全動態，解答學生在日常生活中的相關技術問題，課程開專門開設了微信互動群，教師在其中定期發布最新的安全事件、安全技術等信息，學生則隨時在群里發起網絡空間安全討論，這些案例與事件也將被擇優充實到下一年度的課程教學內容中。

例如，近些年本課程在課后互動群中發布的典型安全事件與話題有：

3.考核方式。考核是對學生課程學習情況最直接的檢驗方式，為了使評分更合理，本課程考核分為4個部分，要求及評分標準如下表所示。

4.教學效果。與傳統教學方法相比，通過理論講授+案例分析+課程實驗+課后互動等方法的使用，教師和學生都有了很大的收獲。教師發現學生的主動思維能力提升明顯，以小組為單位的小團隊在明確課題目標后能積極主動去思考，愿意主動花時間擴展相關的課程知識；學生則一致認為本課程內容豐富、設計巧妙、實驗生動，不僅在理論與技術方面有收獲，還在研討過程中鍛煉了口才，增加了自信，并提升了團隊合作能力。

此外，還有學生以課程項目為基礎作了進一步研究，并將研究成果參加2016年度全國大學生信息安全競賽，獲得全國二等獎的成績。

結束語

本文探討了面向我校全校高年級本科生開設的“網絡空間對抗技術”研討課教學方法，重點講述了包括理論講述、案例分析和實驗演示的教學內容，包括課上研討、研究教學與課后互動的教學方法。通過四年的教學實踐，研討互動式教學方法在本課程教授過程中起到了重要作用，收獲了明顯的教學效果。

參考文獻：

[1]戴佳筑，雷詠梅.研討式教學在網絡安全實踐課程中的應用[J].計算機教育，2013，（01）.

[2]張琛，王劍，劉儉.“密碼學與網絡安全”課程研討室教學[J].電氣電子教學學報，2013，（12）.

[3]王林.實施課堂研討教學方式的體會及改進思路[J].西南科技大學學報（哲學社會科學版），2004，（03）.

Abstract：In this paper，we discuss the interactive teaching method of "cyberspace confrontation technology" which is chosen by our senior undergraduates. According to the teaching objectives and requirements of the course，the teaching content design based on theoretical teaching，case analysis and demonstration experiment is emphasized，and the teaching method based on in-class and out-class discussion is expounded. Finally，the paper analyzes the teaching effect and discusses the application and experience of interactive teaching.

Key words：cyberspace；countermeasure technology；discussion teaching