中職計算機網絡安全課程教學策略研究

張海斌

摘 要：計算機網絡安全是中職計算機相關專業的重點課程，加強創新計算機網絡安全教學模式，有助于激發學生探究網絡安全問題的主動性，同步提高學生的理論和實踐水平，滿足學生未來就業發展的需求。本文主要探討中職計算機網絡安全課程教學的意義，從應用網絡安全案例、創設模擬演示情境、搭建虛擬實驗平臺以及設計網絡安全項目四個方面論述開展計算機網絡安全課程教學的有效策略，以供廣大教育人士參考和借鑒。

關鍵詞：中職教學；計算機專業；網絡安全課程

中圖分類號：G71 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）22-0036-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.22.012

隨著計算機科技飛速發展，網絡安全成為全社會共同關注的問題。中職計算機專業是培養技術人才的搖籃，教師著力優化計算機網絡安全課程的教學手段，能夠幫助學生掌握防范和解決網絡安全問題的技術及方法，提高學生職業發展的核心競爭力。因此，教師應該明晰實施中職計算機網絡安全課程教學的意義，根據課程的特點和目標，堅持理論和實踐一體化的原則，開發優質的網絡資源實施課程理論教學，同時融合虛擬技術引導學生開展計算機網絡安全實踐訓練，從而多維度地培育學生的計算機專業素養。

一、中職計算機網絡安全課程教學的意義

中職計算機網絡安全課程是一門涵蓋計算機科學、網絡、通信、密碼、信息安全、數論、信息論等技術和學科的綜合性課程，教學內容主要包括攻擊和防御技術兩個方面，教學目標是整合應用互聯網資源和現代教育技術，同步實施課程理論和實踐教學，增加學生上機的實操機會，以此增強學生應用計算機網絡安全技術的能力，落實培養計算機人才的目標。經過分析學情和研究理論實踐，中職計算機網絡安全課程的教學意義主要有下列三點。

（一）有利于激發學生探究計算機網絡安全問題的興趣

中職生的文化基礎偏弱，傳統的計算機網絡安全教學方式比較單一，側重于輸出理論知識，導致學生缺乏參與探究網絡安全問題的主觀能動性。教師加強創新計算機網絡安全課程教學，能夠顯著激發學生探究計算機網絡安全問題的興趣。如在講解課程理論知識時，教師可以應用一些關于網絡安全的新聞和案例作為理論教學的導入材料，同時聯系學生的實際生活提出問題，組織學生討論和交流，促使學生感受網絡安全問題的普遍性，從而點燃學生學習和探究的熱情。

（二）有利于培養學生防護計算機網絡安全隱患的技能

維護計算機網絡安全從本質上來說就是維護網絡系統和信息的安全性，現階段大部分學生對于網絡安全隱患的認識還停留在理論層面，缺乏自主完成網絡安全維護工程的能力。教師重視開展計算機網絡安全教學，能夠培養學生防護計算機網絡安全隱患的技能。如在教學關于預防病毒攻擊的內容時，教師可以先通過理論教學引導學生掌握病毒入侵計算機系統的方式和手段，然后利用虛擬平臺向學生傳授使用反病毒軟件的技術，組織學生自主、合作排除網絡安全隱患，從而鍛煉學生實踐應用計算機網絡安全防護技術的能力。

（三）有利于增強學生的就業競爭力

中職計算機專業學生未來的就業方向集中于社會關于計算機網絡應用領域的技術工作崗位群，包括組建、安裝、調試和維護網絡，企業接入互聯網，企業信息系統管理，安全檢測與評估等崗位。隨著網絡安全問題日益突出，相關崗位對技術人才的需求也逐年增加。教師重點創新中職計算機網絡安全課程的教學模式，對增強學生的就業競爭力大有裨益。如教師在教學時可以立足就業的導向，加強實施計算機網絡安全項目化教學，根據課程內容和技術要點設計網絡維護、系統安全、系統排障等形式的操作項目，組織學生合作上機實操，強化學生的網絡運維和信息安全保障能力，從而助力學生未來在就業競爭中突出重圍。

二、中職計算機網絡安全課程教學策略

（一）應用網絡安全案例，激發學生學習課程的興趣

開展中職計算機網絡安全課程教學，教師的首要工作是調動學生內在的求知動力。計算機網絡安全課程知識的抽象性較強，教師必須加強應用學生感興趣的教學材料，以便緩解學生的認知壓力。案例教學法適用于計算機網絡安全教學，教師應該根據課程內容精心為學生遴選關于網絡安全的案例材料，組織學生圍繞案例內容展開分析和討論，拉近學生與網絡安全問題之間的距離，從而激發學生探索網絡安全技術和原理的興趣，具體教學策略如下。

1.精心選擇網絡安全案例。在計算機網絡安全課程教學的備課階段，教師應該分析教材和學生的認知經驗、興趣喜好等，根據教材中的網絡安全知識和技術，從互聯網平臺上收集優質案例，案例內容必須真實，包括網絡安全技術發展過程中的大事件、黑客入侵的新聞等。完成收集案例材料之后，教師可以將材料編制成圖文結合的課件或者微視頻，在網絡安全教學的導入環節向學生展示。如在教學關于預防計算機病毒的內容時，教師在收集案例材料時，就可以從國內外著名的計算機病毒事件入手，選擇最典型、最具影響力的病毒入侵事件，包括愛蟲病毒、熊貓燒香病毒、沖擊波病毒等。在編制案例課件時，教師應該根據病毒事件，重點整理病毒的入侵方式、入侵之后計算機的變化以及病毒造成的影響等資料，添加相應的圖片、短視頻和數據統計信息，從而落實選擇和編制網絡安全案例材料的工作［1］。

2.組織學生分析和討論案例。教師給學生展示編制好的網絡安全案例課件，學生熟悉案例中的病毒事件之后，教師設計問題引導學生分析和討論案例，提出的問題應該圍繞案例內容，同時適度向學生的日常生活擴展。如教師展示關于愛蟲病毒事件的案例材料，那么就可以提問：“愛蟲病毒的入侵方式是怎樣的？計算機被入侵之后會發生哪些變化？該病毒給計算機安全會造成哪些不利影響？”學生分析案例之后反饋：“該病毒是通過電子郵件傳播的，用戶打開附件之后病毒就會自動傳播，引發計算機系統癱瘓，給全球范圍內具有高價值IT資源的機構和企業造成重大損失。”教師認同之后，再聯系學生的日常生活提問：“大家在使用計算機系統時，是否遭遇過和案例材料中相似的病毒攻擊？”學生展開熱烈交流，表述自己也曾經查殺到攜帶病毒的郵件，這時教師適時揭示新課題：“那么病毒入侵計算機系統的原理是什么？我們該采取哪些技術手段進行預防呢？”這樣通過應用和討論網絡安全案例，學生就能產生高漲的學習新課程的興趣［2］。

（二）創設模擬演示情境，提高學生學習理論的效果

中職計算機網絡安全課程的理論和實踐教學是互為基礎的，教師必須先為學生奠定扎實的專業理論功底，才能給網絡安全實踐教學提供保障。計算機網絡安全課程理論知識涉及系統和軟件的運行流程，單憑教材概念和教師口頭講授，學生很難產生直觀認知。創設模擬演示情境是實施計算機網絡安全理論教學的可靠路徑，教師應該根據教材理論知識采用軟件模擬和動畫模擬等方式為學生演示運行、調試和維護計算機系統的步驟，從而提高學生學習理論的效果。

在創設計算機網絡安全課程教學模擬演示情境時，教師應該根據課程理論知識點，利用模擬軟件、模擬動畫課件以及結構模型圖等工具，為學生呈現計算機網絡系統的結構和運行流程。如在介紹計算機終端網絡時，教師就可以采用模擬動畫課件為學生演示計算機終端網絡的中央計算機和前端處理器的基本結構。創設模擬演示情境之后，教師要引導學生認真觀察演示畫面，結合教材中的概念文字在畫面上找出計算機終端網絡的構成部分，學生觀察和討論之后反饋：“計算機終端網絡由四個部分構成，分別是主計算機系統、終端設備、通信設備和通信線路。”教師追問：“從終端網絡的基本結構來看，大家有什么發現？”學生交流之后回答：“計算機終端網絡是用高速通信線路連接若干個多機系統，主計算機之間能相互交換信息，也能相互調用軟件和資源。”這樣通過創設模擬演示情境，學生就能深刻掌握計算機終端網絡的概念知識［3］。

（三）搭建虛擬實驗平臺，鍛煉學生應用技術的能力

開展中職計算機網絡安全課程教學的核心目標是鍛煉學生應用網絡安全技術的能力。由于課程涉及大量系統故障和網絡安全隱患的內容，普通計算機教學環境很難滿足學生應用技術的需求。虛擬實驗是一種新型教學模式，適合開展計算機網絡安全實踐教學。因此，中職學校和教師應該立足計算機網絡安全課程的改革目標，加強搭建虛擬實驗平臺，利用虛擬技術模擬其他計算機的操作系統環境，組織學生在虛擬實驗平臺上開展綜合實踐訓練，從而促進學生掌握和應用網絡安全技術。

1.搭建虛擬實驗平臺。在基于計算機網絡安全教學搭建虛擬實驗平臺時，學校和教師應該在現有的機房系統上加強應用虛擬技術。常用的虛擬技術包括VMware ACE、Virtual PC、VirtualBox等，將這些技術軟件安裝到教學主機的系統中，創建多個虛擬計算機，虛擬計算機在芯片組、顯卡、CPU、SCSI控制器等方面的功能與主機系統完全相同。教師應該考慮主機服務器和網絡的性能，根據實際教學需求確定虛擬計算機的創建數量，同時調整虛擬機網絡系統的配置和參數，減少虛擬機占用主機硬件資源，形成適合學生開展網絡安全操作練習的虛擬環境，從而實現順利搭建虛擬實驗平臺［4］。

2.開展網絡安全操作練習。在建設完成虛擬實驗平臺之后，教師就可以根據課程目標在虛擬機系統中安裝相關的實驗數據包，促使虛擬機的硬件和軟件條件都達到實驗標準，然后帶領學生上機練習網絡安全操作。如在教學使用關于PGP加密軟件的內容時，學生通過學習理論掌握了對稱加密、公鑰加密、認證、數字簽名等技術理論知識之后，教師就可以在Windows系統虛擬機中安裝PGP加密軟件的使用實驗數據包，向學生發布使用PGP創建密鑰對、在Windows系統中導出PGP公鑰對、用PGP加密和解密文件等實驗任務。學生了解實驗任務的要求之后，教師先引導學生回顧技術理論，組織學生合作研究實驗的步驟和方法，最后在虛擬機系統中正式操作。如教師發布的實驗任務是使用PGP創建密鑰對，那么教師就可以組織學生合作復習設置Diffie-Hellman/DSS加密的方法，然后指導各小組用繪制流程圖的方式寫出使用PGP創建密鑰對的步驟，各組核對步驟、流程無誤之后，教師發動學生在虛擬機的系統中開展實驗練習。學生實際操作期間，教師需要加強巡視和指導，適時提醒學生容易遺忘的操作要點，如在開始創建密鑰對的環節，部分學生沒有輸入郵件地址，教師應該提醒學生輸入全名和郵件地址，選擇缺省設置Diffie-Hellman/DSS加密，同時將加密長度設置在2048位，然后再單擊Next進行下一步操作。在實驗練習的最后一步，教師還應該提醒學生找到并展開創建好的密鑰對，右鍵單擊選取Key Properties，這樣在虛擬實驗平臺的支持下，學生就能深入理解PGP加密原理，掌握加密軟件的操作流程和技術要領，大幅提升計算機網絡安全課程學習水平［5］。

（四）設計網絡安全項目，強化學生的實踐防護能力

實踐教學在中職計算機網絡安全課程中占比極大，項目化教學具有真實性和趣味性，能夠鍛煉學生解決計算機網絡安全問題的能力，促進學生學用結合。為此，在創新計算機網絡安全課程教學手段時，教師應該設計多樣化的網絡安全實踐項目，組織學生以團隊為單位開展解決和操作網絡安全問題的活動，從而強化學生的實踐防護能力。

在設計計算機網絡安全教學實踐項目時，教師應該立足就業導向和課程的技術理論，為學生創設真實的項目情境，說明項目的內容和要求，然后組織學生在虛擬實驗平臺上開展項目實踐活動。如對于配置防火墻的項目化教學來說，教師創設項目情境時可以對學生說：“同學們，假如大家是某企業的網絡運維人員，企業計算機系統的防火墻配置出現一些問題，導致無法充分發揮防火墻的功能，大家該如何排除這項網絡安全隱患？”學生立即展開討論，一致認為需要重新配置防火墻。接下來，教師給學生開放虛擬實驗平臺，組織學生5～6人為一組，在Windows服務器的虛擬機系統中實踐配置防火墻的項目，各組學生一邊交流、一邊開展手動實踐操作，分別重新設置防火墻服務、防火墻安全日志。在設置防火墻安全日志時，學生選擇防火墻記錄選項的數據，并設置好日志文件的默認路徑，便于在管理網絡安全時查看和分析日志文件。這樣通過設計和開展網絡安全實踐項目，學生就能掌握通過配置防火墻提高計算機服務器安全性能的技術，從而培養學生實踐防護計算機網絡安全的能力［6］。

三、結語

綜上所述，加強開展中職計算機網絡安全課程教學，不僅有利于激發學生探究計算機網絡安全問題的興趣，也能培養學生防護網絡安全隱患的技能，還能增強學生的就業競爭力。教師在創新課程教學模式時應該引入網絡安全案例、創設模擬演示情境、搭建虛擬實驗平臺、設計網絡安全項目，提高學生學習網絡安全理論知識的效果，鍛煉學生應用技術和實踐防護的能力，從而突破計算機網絡安全課程教學的難點。

參考文獻：

［1］ 李璐璐.中職計算機網絡安全課程教學策略研究［J］.網絡安全技術與應用，2021（11）：104.

［2］ 張月敏.試析中職計算機網絡安全課程教學［J］.計算機產品與流通，2020（4）：229.

［3］ 鮑鵬.中職計算機網絡安全課程教學策略研究［J］.網絡安全技術與應用，2020（2）：91.

［4］ 梁海峰.中職計算機網絡安全課程教學策略探討［J］.計算機產品與流通，2020（1）：246.

［5］ 何錕.中職計算機網絡安全課程教學的探討［J］.低碳世界，2019（4）：296.

［6］ 郭玉堡.中職計算機網絡安全課程教學分析［J］.網絡安全技術與應用，2017（10）：106.