網絡安全技術課程實驗教學模式的研究

齊赫 李坤

摘要：作為21世紀獲取信息交流的平臺渠道，網絡在我們社會建設及生活中都有著非常重要的地位。它不僅影響著中國的政治、經濟、文化和其他方面的建設，也可以增加我國與其他國家的交流機會。但是，事情都有正反兩面性，網絡為我們的生活帶來便利的同時，它也在經受著安全的考驗，網絡安全的問題已經逐漸威脅到我們生活的方方面面。大學如何培養網絡安全人才，成為高校網絡安全課程教學中重要課題。實驗部分是網絡安全課程中重要的組成部門，如何能夠在課堂中運用有限的資源完成必要的實驗部門，如何能夠讓學生掌握理論的同時，實驗更能夠得心應手，根據筆者多年的教學經驗提出了關于網絡安全實驗教學改革方法，以達到更好的教學效果

關鍵詞：網絡安全?實驗?教學改革

0?引言

當前，社會的需求對人才培養的要求越來越高，高分數低能力已完全不能滿足網絡化社會的發展需要，而網絡素養也逐漸成為社會公民的基本素養。在網絡安全課堂教學中，注重學生多種訓練能力，不僅僅是學生理論知識和操作技能的簡單應用，充分調動學習熱情，鼓勵學生發現，分析問題和努力解決問題，充分發揮學生角色的主題。因此，從教學實踐層面探討網絡安全實驗教學內容和實施過程中網絡安全實驗課程的多種教學方法，結合網絡安全實驗課程虛擬實施研究，針對網絡安全課程教學，充分調動學生學習積極性和主動性，引導學生積極探索學習，提高學生的網絡素養。

下面，本人主要從幾個方面介紹我們在實驗教學方面的一些思路、經驗和教訓。

1?網絡安全技術課程的教學目標

網絡安全技術，理論與實踐相結合的一門課程，主要的教學目標：

（1）知識目標

本課程主要講授網絡安全相關的基礎知識。主要涉及數據加密技術、身份認證技術、PKI/PMI技術、TCP/IP體系的協議安全、計算機病毒及防治技術、網絡攻擊與防范技術、防火墻技術及應用、VPN技術及應用等知識。

（2）能力目標

通過本課程的學習，使學生較全面地學習有關計算機網絡安全的基本理論、實用技術，掌握網絡安全防護的基本方法，培養網絡安全防護意識，增強網絡安全保障能力，為學生今后進行數據管理、網絡管理及維護，以及計算機安全技術服務奠定基礎。同時，本課程將緊密結合實際，及時講解和防范最新的病毒及黑客程序和網絡安全維護的工具，并通過實際操作讓學生了解最新的技術動向，為學生畢業后能更快地適應工作環境創造條件。

（3）素質目標

通過課程的學習，培養學生的社會能力，能具有很強的團隊精神，善于發現問題、解決問題，踏實肯干、耐心細致，有責任心、思路清晰，獨立性強、具有良好的服務意識。

2?網絡安全技術課程實驗教學現狀

網絡安全技術課程是我院計算機科學與技術專業的一門專業必修課，它的先修課程是計算機應用基礎、計算機網絡與通信等計算機專業基礎課程。目前，網絡安全技術課程一學期60學時，其中理論學時44，實驗學時16。從這幾年的教學中可以發現，學生們在死記硬背的理論部分掌握的還可以，但是遇到一些實驗部分，很多同學都不知道怎么下手。整個實驗教學過程中存在以下幾個方面問題：實驗室的硬件實驗設備欠缺?實驗教學內容不夠全面?實驗課時略顯不足?實驗過程本身的一些局限性?實驗的組織形式過于單一，學生的學習積極性不高等，實驗的整體效果不理想。

3?網絡安全技術課程實驗教學的思考

為了改變網絡安全技術課程實驗教學中所存在的問題，大學有必要對網絡安全技術課程實驗教學進行改革，研究出更好的教學模式，保證教學效果。

3.1?網絡安全技術課程實驗內容的設計

目前，我院網絡安全技術課程主要是面向計算機科學與技術專業學生，總學時60學時，其中，實驗16學時，實驗課時相對較少，而理論內容占大部分，所以實驗部分不可能面面俱到，只有求精求實，通過把實驗分成幾塊的方式，讓學生把握到網絡安全的主要脈絡，掌握網絡安全最重要、最基本和最實用的概念原理和方法。

結合現有教材體系，實驗部分主要有8個，共16學時，如下圖1所示。

實驗內容主要以模擬軟件為主，比如MAC地址欺騙攻擊實驗、Smurf攻擊實驗、VPN實驗等，也有實驗是需要在虛擬機環境下通過windows服務器系統才能完成，多樣化的實驗環境，應對不同實驗，也使得同學們更有針對的去了解實驗內容。

3.2?激發學生學習興趣

為了能夠提高學生學習網絡安全課程的興趣，首先，必須要讓學生喜歡老師，認可老師，這樣才能更有效的跟隨老師學習知識。一切的興趣都來自于喜歡，很多學生都是因為喜歡老師，從而喜歡上這門課，所以，老師在課堂中扮演的角色除了教書之外，還要讓學生喜歡你，喜歡這門課，老師的個人魅力也是非常重要。其次，網絡安全技術課程的理論知識非常的多，很多學生對過多的理論并不感興趣，應在上課的過程中充分引入各種案例，把無趣的理論知識變成故事一樣的案例，在利用各種實驗，從而激發學生學習課程的興趣。

3.3?建立虛擬的實驗平臺，加強學生的實際操作水平

課程實際操作性非常強，課程不僅需要學生理解所有的理論知識，實際操作更重要。由于許多高校建設實驗室對投資實際的教學過程不同，應根據自身實際情況優先選擇實驗環境。利用虛擬的實驗平臺，比如思科模擬器，該軟件可以在任意的平臺上應用，而且可以模擬出大部分的實際網絡，利用該軟件，可以使有限的資源更好的利用起來。

3.4?演示教學法

網絡安全技術實驗的教學中，為了更好的說明理論的實際意義，需要對理論進行實際的演示。目前，由于缺少必要的硬件設備，只能通過模擬器的方式對網絡攻擊類型的實驗做演示。在網絡安全技術實驗教學中，任課老師首先要選定本節課的知識點，在課堂上先講授實驗原理，再依據實驗教案書演示實驗步驟，通過網絡安全實驗演示該知識點及應用場景，培養學生記錄和分析實驗結果、根據所觀察實驗現象聯系所學理論知識的能力，最后總結歸納相關知識點，加深學生對該應用場景的印象，通過對關鍵知識點的理論講解、動手實操、總結分析三個不走，促進其將所學理論與實踐相結合以及對相關知識點的掌握與理解。

3.5?選用更優質、更新的教材，確保課程內容的先進性

教材的選擇非常重要，由于目前計算機技術發展的迅速，非常多的技術都得到了更新，如果我們在選用十年前的教材，很明顯是不合適的。因而，要選擇適應學生的、理論實踐知識更先進的教材，特別是實驗部分，最好能有單獨實驗教材，這樣可以確保知識的最新，最實驗也更能得心應手。如果教師有能力，可以根據自己多年的教學經驗，自編實驗教程，也會極大的方便老師們的課堂教學。

3.6?適當增加硬件實驗設備

目前，除了一些有實力的高校之外，可能各大高校的網絡安全實驗室中的硬件實驗設備并沒有全部都配備，或者配備的也并沒有全部都讓學生自主操作，一方面可能是因為很多硬件設備的成本太高，比如最新的防火墻、入侵檢測設備等，很多高校沒有那么多財力給與支持，另一方面很多老師對一些硬件設備也并不是很了解，不太敢下手去操作。高校應適當的投入一定的財力支持網絡安全實驗室的建設，讓學生真正的能動手去操作一些硬件設備，同時加強對老師進行培訓。

3.7?增加攻防技術互動教學

網絡安全中攻防技術對學生的基本理論知識和應用實踐技能要求較高，在學生具備了一定基礎后可以在學生中開展攻防技術比賽。但是攻防技術對學生知識素養要求較高，只有少數的學生能夠達到要求，考慮到這種情況，本人在課堂中會動員學生們對攻防感興趣的成立興趣小學，開展學習，同時如果有相應的比賽，也會積極的讓學生參加，比如，2019年10月27日，網絡學院的3個隊共9名學生作為參賽代表，去參加了在海南大學舉辦的網絡攻防演練的比賽，取得了不錯的成績。通過這種方式可以極大的提高學生的學習興趣，同時在實踐中不斷提高?。

4?結語

網絡安全技術課程是課堂中操作性很強的課程，需要學生學習各種理論知識還要注重能的培養。在實際的教學過程中，老師相當于一個領路人，而更多的知識都需要學生們自己去舉一反三。理論聯系實際，永遠是學習知識的基本準則。加強網絡安全課程實驗部分的學習，是我們作為老師必須把控的一件事，也是為了以后培養出更多的網絡安全人才而做出的努力。

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齊赫?李坤?海口經濟學院