時(shí)間:2023-06-05 15:42:42
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關(guān)鍵詞:
網(wǎng)絡(luò)安全;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)手段
1引言
網(wǎng)絡(luò)安全課程本身原理部分晦澀難以理解,實(shí)驗(yàn)部分涉及技術(shù)眾多,涵蓋多個(gè)專業(yè)課程的知識(shí)點(diǎn),因此也是一門與其他學(xué)科交叉性極強(qiáng)的實(shí)踐性課程。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和崗位能力培養(yǎng)目標(biāo),從基本學(xué)情出發(fā),研究設(shè)計(jì)了符合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的教學(xué)方案,有效完成了教學(xué)任務(wù),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
2教學(xué)基本情況分析
網(wǎng)絡(luò)的便捷帶給用戶很多網(wǎng)絡(luò)使用效率的困擾,包括帶寬擁塞、關(guān)鍵應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量QoS無(wú)法保障、病毒請(qǐng)求消耗帶寬、網(wǎng)絡(luò)攻擊導(dǎo)致服務(wù)中斷等問(wèn)題。上網(wǎng)行為管理作為網(wǎng)絡(luò)安全管理的重要內(nèi)容,能夠?qū)嵤﹥?nèi)容審計(jì)、行為監(jiān)控與行為管理,同時(shí)可以動(dòng)態(tài)靈活控制網(wǎng)絡(luò)速率和流量帶寬,很好地滿足各行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全管理的需要。同時(shí),上網(wǎng)行為管理也是計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)安全與運(yùn)維”典型工作任務(wù)中的一個(gè)技術(shù)技能訓(xùn)練單元。在專業(yè)職業(yè)崗位需求分析的基礎(chǔ)上確定了本實(shí)訓(xùn)單元的技術(shù)技能訓(xùn)練要求。課程內(nèi)容根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)》課程標(biāo)準(zhǔn)中制定,同時(shí)參考了神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)安全崗位認(rèn)證系列教材的相關(guān)內(nèi)容。我們依據(jù)技術(shù)技能人才培養(yǎng)方案,立足地區(qū)網(wǎng)絡(luò)安全管理人才需求,結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有設(shè)備優(yōu)勢(shì),將實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容設(shè)計(jì)為上網(wǎng)行為管理的基本概念、常用設(shè)備及架構(gòu)、校園網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)行為管理的規(guī)劃與實(shí)施、上網(wǎng)行為管理的日常運(yùn)維與分析四個(gè)部分[2]。教學(xué)對(duì)象是高職高專二年級(jí)學(xué)生,已經(jīng)具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)、路由與交換、局域網(wǎng)組建等相關(guān)知識(shí)和技術(shù)技能。但尚未達(dá)到網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)維的實(shí)踐能力要求,隱形知識(shí)也有待顯化。從往屆生的學(xué)習(xí)情況來(lái)看,課后對(duì)知識(shí)的復(fù)習(xí)鞏固性練習(xí)積極性不高。尤其是對(duì)動(dòng)手配置的內(nèi)容,很多同學(xué)只能按照教材按部就班地進(jìn)行,不善于思考,只限于對(duì)配置操作的記憶。因此結(jié)合技術(shù)技能人才培養(yǎng)要求,我們以職業(yè)技能訓(xùn)練和崗位能力培養(yǎng)為教學(xué)組織原則,結(jié)合案例分析、實(shí)際操作、模擬現(xiàn)場(chǎng)、課后實(shí)踐等多種方式進(jìn)行實(shí)踐內(nèi)容教學(xué),充分利用實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和各類信息化教學(xué)平臺(tái)和手段,突出“以學(xué)生為主體”和“學(xué)做合一”的特點(diǎn),完成本次教學(xué)任務(wù)。基于以上分析,教學(xué)目標(biāo)確定為三方面。首先是知識(shí)目標(biāo)。要求學(xué)生掌握上網(wǎng)行為管理的基本概念,熟悉上網(wǎng)行為管理常用設(shè)備,了解此類設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù),熟悉上網(wǎng)行為管理常用架構(gòu)。二是技能目標(biāo),學(xué)生能夠規(guī)劃校園網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)行為管理方案,能夠?qū)嵤┥暇W(wǎng)行為管理方案,能夠?qū)ΤR?jiàn)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維管理及分析。三是素養(yǎng)目標(biāo)方面,希望學(xué)生具備安全操作意識(shí),有用良好合作協(xié)調(diào)能力、自我學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新和應(yīng)變能力[3]。
3教學(xué)設(shè)計(jì)
3.1課前活動(dòng)
為了培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和自我管理能力,同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)突破空間限制,擴(kuò)展師生互動(dòng)范圍,提升學(xué)生個(gè)性化和差異化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師會(huì)在課前上傳課前任務(wù)書、學(xué)習(xí)資源、考核標(biāo)準(zhǔn)到超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),并通過(guò)該平臺(tái)預(yù)學(xué)習(xí)任務(wù);同時(shí),通過(guò)超星移動(dòng)APP、QQ群、微信預(yù)習(xí)通知;教師收到學(xué)生的課前測(cè)驗(yàn)結(jié)果后,及時(shí)批改測(cè)驗(yàn)結(jié)果,了解不同學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)的差異,靈活調(diào)整課堂教學(xué)策略,適當(dāng)調(diào)整教學(xué)方法。學(xué)生收到預(yù)習(xí)通知后查看任務(wù)書;針對(duì)本單元中用到的各類硬件設(shè)備,提前調(diào)研其性能及技術(shù)參數(shù);同時(shí)學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境設(shè)備進(jìn)行安全的探索操作;完成課前預(yù)習(xí)報(bào)告后學(xué)生提交到超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)并在平臺(tái)上獨(dú)立完成課前評(píng)價(jià)表的填寫。
3.2課堂活動(dòng)
課堂教學(xué)部分,教師首先創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,設(shè)計(jì)出三個(gè)教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生分組討論,完成實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建,從而引出本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容;然后教師利用奧易課堂教學(xué)軟件下發(fā)任務(wù)書,并做出簡(jiǎn)要說(shuō)明。在學(xué)生完成過(guò)程中針對(duì)個(gè)別學(xué)生的提問(wèn)做差異化指導(dǎo),通過(guò)奧易教學(xué)軟件統(tǒng)一監(jiān)控。最后教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納本單元課堂教學(xué)的主要內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)思路、故障分析解決思路。與此同時(shí)學(xué)生要完成一下工作。首先針對(duì)創(chuàng)設(shè)情境,分組討論、展開(kāi)頭腦風(fēng)暴并總結(jié)表述討論結(jié)果,復(fù)習(xí)已有知識(shí)技能,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建;其次結(jié)合下發(fā)的任務(wù)書,組員間討論分析項(xiàng)目的需求,檢查項(xiàng)目實(shí)施的環(huán)境及準(zhǔn)備工作是否完整。然后討論制定項(xiàng)目計(jì)劃,確定項(xiàng)目實(shí)施的方案;第三觀看教學(xué)視頻,獨(dú)立完成9個(gè)任務(wù)的實(shí)施和驗(yàn)證;第四針對(duì)拓展任務(wù),分組討論,分析問(wèn)題,提出解決方案,給出實(shí)施計(jì)劃,確定實(shí)施方案;第五劃分不同角色,組員間協(xié)作完成拓展任務(wù)的實(shí)施和驗(yàn)證;拓展任務(wù)結(jié)束后,其中一組簡(jiǎn)要匯報(bào)任務(wù)的完成情況,由師生對(duì)其共同點(diǎn)評(píng);接下來(lái)學(xué)生結(jié)合教師給出的新的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景,分析總結(jié)出常見(jiàn)上網(wǎng)行為管理時(shí)有可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,以及常見(jiàn)的分析和解決方法;最后獨(dú)立完成課堂評(píng)價(jià)表的填寫。
3.3課后活動(dòng)
課后環(huán)節(jié)部分,教師利用網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)課后操作練習(xí),對(duì)練習(xí)環(huán)境、練習(xí)要求,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做出簡(jiǎn)要描述說(shuō)明。批閱學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況。關(guān)注學(xué)生的討論話題,適當(dāng)做出引導(dǎo)和總結(jié)。更新課程作業(yè)庫(kù)以及微課資源。學(xué)生的任務(wù)包括:完成課后操作練習(xí);在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)上積極參與討論話題,積極主動(dòng)與同學(xué)和老師互動(dòng);訪問(wèn)更新的作業(yè)庫(kù)和微課資源,在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)上共享學(xué)習(xí)資源;以及完成課后評(píng)價(jià)表的填寫。此教學(xué)環(huán)節(jié)從操作鞏固、討論拓展、提問(wèn)答疑三個(gè)部分入手,幫助提升學(xué)生的實(shí)踐操作技能,鍛煉學(xué)生的合作溝通能力、自我學(xué)習(xí)能力,以及面對(duì)新型應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)的創(chuàng)新和應(yīng)變能力。網(wǎng)絡(luò)通訊工具和信息化教學(xué)平臺(tái)的引入能夠幫助學(xué)生追蹤本單元的課前、課中、課后等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)過(guò)程,為今后的自我學(xué)習(xí)提供參考依據(jù)。
4教學(xué)實(shí)施
4.1情境設(shè)計(jì)
情境設(shè)計(jì)部分創(chuàng)設(shè)了三個(gè)活動(dòng),舉例分析如下。教師首先引入校園網(wǎng)應(yīng)用案例,給出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備清單。然后學(xué)生分組討論并陳述如下問(wèn)題:
(1)該案例中存在哪些不同的用戶需求,他們會(huì)發(fā)生哪些不同的上網(wǎng)行為?
(2)針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)用戶,他們各自的業(yè)務(wù)流量具備什么特點(diǎn)?
(3)從網(wǎng)管員的角度看,校園網(wǎng)的出口帶寬管理將會(huì)面臨哪些挑戰(zhàn)和威脅?
最后教師總結(jié)學(xué)生發(fā)言,一一對(duì)應(yīng),引入上網(wǎng)流量管理、上網(wǎng)應(yīng)用管理、上網(wǎng)行為分析、瀏覽管理、外發(fā)管理等部分的概念。這個(gè)過(guò)程中使用到了案例教學(xué)法和頭腦風(fēng)暴法兩種教學(xué)方法。這樣設(shè)計(jì)的目的是:
(1)使用案例分析,由此完成上網(wǎng)行為管理概念的導(dǎo)入,引出本單元的教學(xué)內(nèi)容,完成教學(xué)知識(shí)目標(biāo)1的內(nèi)容。
(2)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)頭腦風(fēng)暴,鍛煉學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。
(3)教學(xué)組織形式采用4人分組討論陳述,培養(yǎng)學(xué)生的溝通技巧和表達(dá)陳述能力。
4.2布置任務(wù)
教師利用教學(xué)軟件下發(fā)任務(wù)書和操作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生完成以下工作:按照任務(wù)書要求獨(dú)立分析任務(wù);組員間討論分析項(xiàng)目的需求;討論制定項(xiàng)目計(jì)劃,確定項(xiàng)目實(shí)施的方案;檢查項(xiàng)目實(shí)施的環(huán)境及準(zhǔn)備工作是否完整。該環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),達(dá)到為了解決問(wèn)題而學(xué)習(xí)的目的。同時(shí)此環(huán)節(jié)要求學(xué)生分組討論,但是獨(dú)立完成。這樣做幫助學(xué)生提高溝通技能和獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力。
4.3任務(wù)實(shí)施
教師利用教學(xué)平臺(tái)上傳教學(xué)視頻,學(xué)生利用教學(xué)視頻能夠提高學(xué)習(xí)效率,可以根據(jù)自身接受能力不同單獨(dú)控制學(xué)習(xí)進(jìn)度,達(dá)到差異化教學(xué)的目的。觀看教學(xué)視頻后,學(xué)生獨(dú)立完成9個(gè)任務(wù)的實(shí)施和驗(yàn)證。
4.4分組拓展
完成基礎(chǔ)任務(wù)練習(xí)后進(jìn)入到分組拓展綜合練習(xí)階段,同樣利用教學(xué)軟件下發(fā)任務(wù)書和操作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生分組討論,分析問(wèn)題,提出解決方案,給出實(shí)施計(jì)劃;然后在小組內(nèi)部劃分不同角色,一人作為網(wǎng)管員,兩人模擬內(nèi)網(wǎng)不同部門的用戶,另外一人模擬外網(wǎng)服務(wù)器。組員間協(xié)作完成任務(wù)的分析、計(jì)劃、實(shí)施和驗(yàn)證。該環(huán)節(jié)使用到的教學(xué)方法有項(xiàng)目教學(xué)法、角色扮演法。為了在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件下?tīng)I(yíng)造出真實(shí)的職業(yè)情境,在任務(wù)內(nèi)容的選取上貼合工作實(shí)際,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此環(huán)節(jié)采用分組討論的模式,要求學(xué)生采用分組討論、協(xié)作方式完成,目的是培養(yǎng)學(xué)生在應(yīng)對(duì)復(fù)雜、新型場(chǎng)景時(shí)的溝通、協(xié)作能力,以及創(chuàng)新和應(yīng)變能力。教學(xué)重點(diǎn)的解決思路是:首先利用視頻材料完成基本任務(wù)的獨(dú)立練習(xí),繼而分組協(xié)作完成拓展任務(wù);挑選一組簡(jiǎn)要匯報(bào)任務(wù)的完成情況,由師生對(duì)其共同點(diǎn)評(píng);教師再將綜合任務(wù)1、2整體操作演示一遍;最后教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納上網(wǎng)行為管理的部署方式及其優(yōu)缺點(diǎn),上網(wǎng)行為管理的主要內(nèi)容、方案設(shè)計(jì)和實(shí)施,至此完成教學(xué)重點(diǎn)的學(xué)習(xí)。教學(xué)難點(diǎn)的解決思路是:緊接著教學(xué)重點(diǎn),接下來(lái)教師提出更高要求,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合前面三個(gè)綜合任務(wù)的完成情況,思考類似問(wèn)題,例如:接到用戶反映網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)特別慢,甚至服務(wù)中斷,如何利用之前掌握的技能分析解決此問(wèn)題?學(xué)生在分組討論后,分析出常見(jiàn)上網(wǎng)行為管理時(shí)有可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,以及常見(jiàn)分析和解決方法。至此完成教學(xué)難點(diǎn)的學(xué)習(xí)。
4.5課堂考核
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)貫穿課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)。不僅僅強(qiáng)調(diào)考核結(jié)果,更為注重考核項(xiàng)目完成的過(guò)程。考核細(xì)項(xiàng)從專業(yè)技能、方法能力、社會(huì)能力三個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立評(píng)估,即強(qiáng)調(diào)自我調(diào)節(jié)的行動(dòng)為方法。我們以課堂考核為例。考核標(biāo)準(zhǔn)在任務(wù)布置的時(shí)候,連同任務(wù)書一起發(fā)給學(xué)生。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)從三個(gè)方面設(shè)計(jì),包括專業(yè)技能、方法能力、社會(huì)能力,示例如下表:
5結(jié)論
本文以網(wǎng)絡(luò)安全課程中的上網(wǎng)行為管理教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行了相關(guān)研究和設(shè)計(jì),實(shí)施過(guò)程中借助信息化手段,學(xué)生通過(guò)師生、組員間的多種互動(dòng)方式,手腦并用,較好地完成了預(yù)設(shè)教學(xué)知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo),取得了良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]李建國(guó).高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)研究[J].淮北煤炭師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,30(1):94-96.
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.40.156
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程作為高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課,其總體目標(biāo)是培養(yǎng)出“德才兼?zhèn)洹⒐シ兰鎮(zhèn)洹钡木W(wǎng)絡(luò)安全工程師,使其能夠在各級(jí)行政、企事業(yè)單位、網(wǎng)絡(luò)公司、信息中心、互聯(lián)網(wǎng)接入單位中從事信息安全服務(wù)、運(yùn)維、管理工作。新形勢(shì)下,網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)被提及到個(gè)人層面,不僅企事業(yè)單位信息系統(tǒng)受到安全威脅,個(gè)人信息也成為眾黑客們覬覦的對(duì)象。作為高等職業(yè)院校,講授必要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),既能夠保護(hù)自身信息不被竊取,又能提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,是開(kāi)展“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的初衷。[1][2][3]因此,為了達(dá)到更好的教學(xué)效果,針對(duì)該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要結(jié)合該課程的具體內(nèi)容,而且還要結(jié)合新形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行研究。
1 教學(xué)設(shè)計(jì)
新形勢(shì)下的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),更多地結(jié)合高職院校的培養(yǎng)目標(biāo),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段上更多地考慮高職院校學(xué)生的接受能力及學(xué)生特點(diǎn),做到結(jié)合安全技術(shù)前沿知識(shí)因材施教。
1.1 教學(xué)內(nèi)容
在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí),圍繞著四部分知識(shí)目標(biāo)開(kāi)展設(shè)計(jì):
(1)掌握常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)。包含SQL注入攻擊、網(wǎng)頁(yè)掛馬技術(shù)、密碼破解技術(shù)、緩沖區(qū)溢出攻擊等。
(2)精通網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)。包含網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、端口與服務(wù)漏洞掃描、防火墻配置技術(shù)、入侵和攻擊分析追蹤技術(shù)、病毒木馬防范等。
(3)掌握基本的服務(wù)器系統(tǒng)安全配置技術(shù)。包含系統(tǒng)安全策略配置、用戶權(quán)限配置、系統(tǒng)防火墻配置等。
(4)掌握流行的數(shù)據(jù)加密方法。包含對(duì)稱加密、非對(duì)稱加密、數(shù)字證書的配置使用、加密軟件的使用等。
以某模具有限公司內(nèi)網(wǎng)的安全防御作為主項(xiàng)目,遵循“一個(gè)主項(xiàng)目,八個(gè)模塊,工作典型化,任務(wù)興趣化”的思路,劃分針對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的攻擊分析、常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)、通過(guò)嗅探分析攻擊來(lái)源、主機(jī)系統(tǒng)的安全防護(hù)、對(duì)信息進(jìn)行加密處理、對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)行為進(jìn)行控制、對(duì)入侵進(jìn)行檢測(cè)、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)8個(gè)模塊,模塊間循序漸近,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后根據(jù)任務(wù)的完成情況,由學(xué)生互評(píng)與教師參評(píng)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目的考核。具體如下圖所示。
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上舍棄原理類知識(shí),選擇操作類知識(shí)[4],重點(diǎn)鍛煉學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)成員間協(xié)作能力、表達(dá)能力、使用工具進(jìn)行攻擊及分析攻擊的能力等,將臨危不亂、吃苦耐勞、作風(fēng)優(yōu)良、膽大心細(xì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于能力培養(yǎng)的始終。
在教學(xué)內(nèi)容的程序化上以網(wǎng)絡(luò)安全工程師的工作過(guò)程安排教學(xué)內(nèi)容:[5]從故障現(xiàn)象到故障處理,最后提出安全解決方案進(jìn)行系統(tǒng)加固,各模塊內(nèi)容按照興趣點(diǎn)進(jìn)行安排:從故障入手,到如何進(jìn)行攻擊,再到如何防御攻擊及緊急恢復(fù)。
1.2 教學(xué)方法
在教學(xué)方法的設(shè)計(jì)上,采用了包括案例教學(xué)[6]、角色扮演、張貼板、頭腦風(fēng)暴、分組討論等方法在內(nèi)的多種教學(xué)方法,根據(jù)每一個(gè)模塊的特點(diǎn),合理應(yīng)用教學(xué)方法。
同時(shí),由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的特點(diǎn),使得課堂實(shí)踐過(guò)程往往無(wú)法及時(shí)達(dá)到應(yīng)有的效果,為了彌補(bǔ)這一缺陷,學(xué)院響應(yīng)大學(xué)號(hào)召,開(kāi)放了《融合式網(wǎng)絡(luò)及安全應(yīng)用》開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。有了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力得到了極大的訓(xùn)練,不僅鞏固了課上所學(xué)習(xí)到的知識(shí)及技能,而且開(kāi)拓了學(xué)生的視野,為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.3 教學(xué)手段
在教師進(jìn)行知識(shí)講解的過(guò)程中,應(yīng)用多種現(xiàn)代教育技術(shù)展開(kāi)教學(xué):制作精美的PPT課件、利用電子教室實(shí)施廣播教學(xué),借助于電子教室軟件的屏幕廣播及屏幕錄像功能,學(xué)生可以看到教師的實(shí)時(shí)演示,并可以將教師對(duì)于關(guān)鍵步驟的演示錄制下來(lái),反復(fù)觀看練習(xí)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的學(xué)習(xí)需要用到多種硬件及多臺(tái)靶機(jī),學(xué)校沒(méi)有充足的資金為每位同學(xué)配置一套實(shí)訓(xùn)環(huán)境。為了解決這個(gè)問(wèn)題,充分利用各種虛擬化軟件來(lái)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境[7],使用Packet Tracer軟件來(lái)模擬路由器、交換機(jī)與防火墻,利用VmWare軟件模擬多臺(tái)PC機(jī)等。
2 應(yīng)用效果
在一系列教學(xué)改革方法的指導(dǎo)下,“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的整體教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)生了根本性的變化,由原來(lái)的教師講授理論為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生實(shí)踐為主,教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者與輔助者。按照這種設(shè)計(jì),應(yīng)用于吉林大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2014級(jí)和2015級(jí)兩個(gè)學(xué)期的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的教學(xué)過(guò)程中,取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。普遍反映在以下兩個(gè)方面。
2.1 課堂效果
在新的教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下,普遍提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、滿足學(xué)生課外實(shí)踐的意愿,更多的學(xué)生愿意將更多的時(shí)間投入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,同時(shí)學(xué)生也普遍反映,學(xué)習(xí)了“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程后,他們對(duì)于使用網(wǎng)絡(luò)也更加小心和謹(jǐn)慎了,懂得了學(xué)習(xí)防范網(wǎng)絡(luò)攻擊與網(wǎng)絡(luò)詐騙,更加深了對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的理解。
2.2 課程及格率
通過(guò)實(shí)施新的教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生學(xué)習(xí)得更加扎實(shí),反映在期末考試上,學(xué)生的及格率得到了極大的提升,2014級(jí)和2015級(jí)學(xué)生的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程及格率分別為90%和95%,分別僅有2人和1人不及格,反映出新的教學(xué)設(shè)計(jì)達(dá)到了本課程教學(xué)改革的要求。
3 結(jié) 論
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程在新形式的整體教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果得到了大幅度的提高。這種教學(xué)設(shè)計(jì)的思路同時(shí)也為其他課程的教學(xué)設(shè)計(jì)改革提供了很好的借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]莫永華.《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全》課程體系教學(xué)改革的探討與實(shí)踐[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī):專業(yè)版,2012(9):43-45.
[2]倪亮,李向東,潘恒,等.《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》課程教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇,2016(4):142-145.
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程作為高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課,其總體目標(biāo)是培養(yǎng)出“德才兼?zhèn)洹⒐シ兰鎮(zhèn)洹钡木W(wǎng)絡(luò)安全工程師,使其能夠在各級(jí)行政、企事業(yè)單位、網(wǎng)絡(luò)公司、信息中心、互聯(lián)網(wǎng)接入單位中從事信息安全服務(wù)、運(yùn)維、管理工作。新形勢(shì)下,網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)被提及到個(gè)人層面,不僅企事業(yè)單位信息系統(tǒng)受到安全威脅,個(gè)人信息也成為眾黑客們覬覦的對(duì)象。作為高等職業(yè)院校,講授必要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),既能夠保護(hù)自身信息不被竊取,又能提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,是開(kāi)展“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的初衷。[1][2][3]因此,為了達(dá)到更好的教學(xué)效果,針對(duì)該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要結(jié)合該課程的具體內(nèi)容,而且還要結(jié)合新形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行研究。
1 教學(xué)設(shè)計(jì)
新形勢(shì)下的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),更多地結(jié)合高職院校的培養(yǎng)目標(biāo),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段上更多地考慮高職院校學(xué)生的接受能力及學(xué)生特點(diǎn),做到結(jié)合安全技術(shù)前沿知識(shí)因材施教。
1.1 教學(xué)內(nèi)容
在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí),圍繞著四部分知識(shí)目標(biāo)開(kāi)展設(shè)計(jì):
(1)掌握常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)。包含SQL注入攻擊、網(wǎng)頁(yè)掛馬技術(shù)、密碼破解技術(shù)、緩沖區(qū)溢出攻擊等。
(2)精通網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)。包含網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、端口與服務(wù)漏洞掃描、防火墻配置技術(shù)、入侵和攻擊分析追蹤技術(shù)、病毒木馬防范等。
(3)掌握基本的服務(wù)器系統(tǒng)安全配置技術(shù)。包含系統(tǒng)安全策略配置、用戶權(quán)限配置、系統(tǒng)防火墻配置等。
(4)掌握流行的數(shù)據(jù)加密方法。包含對(duì)稱加密、非對(duì)稱加密、數(shù)字證書的配置使用、加密軟件的使用等。
以某模具有限公司內(nèi)網(wǎng)的安全防御作為主項(xiàng)目,遵循“一個(gè)主項(xiàng)目,八個(gè)模塊,工作典型化,任務(wù)興趣化”的思路,劃分針對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的攻擊分析、常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)、通過(guò)嗅探分析攻擊來(lái)源、主機(jī)系統(tǒng)的安全防護(hù)、對(duì)信息進(jìn)行加密處理、對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)行為進(jìn)行控制、對(duì)入侵進(jìn)行檢測(cè)、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)8個(gè)模塊,模塊間循序漸近,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后根據(jù)任務(wù)的完成情況,由學(xué)生互評(píng)與教師參評(píng)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目的考核。具體如下圖所示。
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上舍棄原理類知識(shí),選擇操作類知識(shí)[4],重點(diǎn)鍛煉學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)成員間協(xié)作能力、表達(dá)能力、使用工具進(jìn)行攻擊及分析攻擊的能力等,將臨危不亂、吃苦耐勞、作風(fēng)優(yōu)良、膽大心細(xì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于能力培養(yǎng)的始終。
在教學(xué)內(nèi)容的程序化上以網(wǎng)絡(luò)安全工程師的工作過(guò)程安排教學(xué)內(nèi)容:[5]從故障現(xiàn)象到故障處理,最后提出安全解決方案進(jìn)行系統(tǒng)加固,各模塊內(nèi)容按照興趣點(diǎn)進(jìn)行安排:從故障入手,到如何進(jìn)行攻擊,再到如何防御攻擊及緊急恢復(fù)。
1.2 教學(xué)方法
在教學(xué)方法的設(shè)計(jì)上,采用了包括案例教學(xué)[6]、角色扮演、張貼板、頭腦風(fēng)暴、分組討論等方法在內(nèi)的多種教學(xué)方法,根據(jù)每一個(gè)模塊的特點(diǎn),合理應(yīng)用教學(xué)方法。
同時(shí),由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的特點(diǎn),使得課堂實(shí)踐過(guò)程往往無(wú)法及時(shí)達(dá)到應(yīng)有的效果,為了彌補(bǔ)這一缺陷,學(xué)院響應(yīng)大學(xué)號(hào)召,開(kāi)放了《融合式網(wǎng)絡(luò)及安全應(yīng)用》開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。有了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力得到了極大的訓(xùn)練,不僅鞏固了課上所學(xué)習(xí)到的知識(shí)及技能,而且開(kāi)拓了學(xué)生的視野,為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.3 教學(xué)手段
在教師進(jìn)行知識(shí)講解的過(guò)程中,應(yīng)用多種現(xiàn)代教育技術(shù)展開(kāi)教學(xué):制作精美的PPT課件、利用電子教室實(shí)施廣播教學(xué),借助于電子教室軟件的屏幕廣播及屏幕錄像功能,學(xué)生可以看到教師的實(shí)時(shí)演示,并可以將教師對(duì)于關(guān)鍵步驟的演示錄制下來(lái),反復(fù)觀看練習(xí)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的學(xué)習(xí)需要用到多種硬件及多臺(tái)靶機(jī),學(xué)校沒(méi)有充足的資金為每位同學(xué)配置一套實(shí)訓(xùn)環(huán)境。為了解決這個(gè)問(wèn)題,充分利用各種虛擬化軟件來(lái)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境[7],使用Packet Tracer軟件來(lái)模擬路由器、交換機(jī)與防火墻,利用VmWare軟件模擬多臺(tái)PC機(jī)等。
2 應(yīng)用效果
在一系列教學(xué)改革方法的指導(dǎo)下,“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的整體教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)生了根本性的變化,由原來(lái)的教師講授理論為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生實(shí)踐為主,教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者與輔助者。按照這種設(shè)計(jì),應(yīng)用于吉林大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2014級(jí)和2015級(jí)兩個(gè)學(xué)期的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的教學(xué)過(guò)程中,取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。普遍反映在以下兩個(gè)方面。
2.1 課堂效果
在新的教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下,普遍提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、滿足學(xué)生課外實(shí)踐的意愿,更多的學(xué)生愿意將更多的時(shí)間投入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,同時(shí)學(xué)生也普遍反映,學(xué)習(xí)了“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程后,他們對(duì)于使用網(wǎng)絡(luò)也更加小心和謹(jǐn)慎了,懂得了學(xué)習(xí)防范網(wǎng)絡(luò)攻擊與網(wǎng)絡(luò)詐騙,更加深了對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的理解。
2.2 課程及格率
通過(guò)實(shí)施新的教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生學(xué)習(xí)得更加扎實(shí),反映在期末考試上,學(xué)生的及格率得到了極大的提升,2014級(jí)和2015級(jí)學(xué)生的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程及格率分別為90%和95%,分別僅有2人和1人不及格,反映出新的教學(xué)設(shè)計(jì)達(dá)到了本課程教學(xué)改革的要求。
3 結(jié) 論
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與安全”是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)主干課程,采用傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)人才的需求,筆者基于工作過(guò)程導(dǎo)向與工作任務(wù)項(xiàng)目化的思想,對(duì)這門課程進(jìn)行了整體開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)。
1課程教學(xué)設(shè)計(jì)
1.1課程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)思想
職業(yè)教育課程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)是以工作過(guò)程為導(dǎo)向,依據(jù)并圍繞職業(yè)活動(dòng)中“為完成一件工作任務(wù)并獲得工作成果而進(jìn)行的一個(gè)完整的工作程序(工作過(guò)程)”選擇課程內(nèi)容,并以之為參照系對(duì)知識(shí)內(nèi)容實(shí)施序化,著眼于蘊(yùn)含在行動(dòng)體系中的隱性實(shí)踐知識(shí)的生成與構(gòu)建,筑造課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)[1]。
基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā),以工作過(guò)程分析為起點(diǎn),選用適于教學(xué)的典型工作任務(wù)為項(xiàng)目載體整合教學(xué)內(nèi)容,在課程教學(xué)過(guò)程中凸現(xiàn)以學(xué)生為主體、以職業(yè)能力的培養(yǎng)為主線、“教學(xué)做一體化”的特點(diǎn)。這一課程開(kāi)發(fā)模式將職業(yè)活動(dòng)中的各個(gè)元素滲透到教學(xué)的整個(gè)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者從經(jīng)驗(yàn)層面向策略層面的能力發(fā)展,培養(yǎng)企業(yè)真正需要的人才。
課程的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理員工作過(guò)程為基礎(chǔ),以學(xué)生組網(wǎng)、建網(wǎng)、管網(wǎng)能力的培養(yǎng)為重點(diǎn),融入網(wǎng)絡(luò)管理員崗位職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),突出理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。
1.2課程的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)
圖1為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理員工作過(guò)程示意圖。筆者通過(guò)分解網(wǎng)絡(luò)管理員工作過(guò)程,確定工作任務(wù)與步驟,選取典型的工作任務(wù)設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)項(xiàng)目;采用項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)等教學(xué)模式與方法,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主實(shí)踐,完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目。
基于對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理員典型工作過(guò)程的分析,將課程設(shè)計(jì)成四個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目:中小型網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知、組建中小型局域網(wǎng)環(huán)境、管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境、局域網(wǎng)環(huán)境安全防護(hù)。圖2是學(xué)習(xí)項(xiàng)目2“組建中小型有線局域網(wǎng)絡(luò)”的整體設(shè)計(jì)方案。
2課程教學(xué)實(shí)施中若干問(wèn)題的探討
2.1圍繞職業(yè)能力培養(yǎng)這一主線,實(shí)施課程實(shí)踐教學(xué)
為實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的實(shí)踐技能訓(xùn)練目標(biāo),進(jìn)一步突出職業(yè)能力培養(yǎng)這一主線,課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)關(guān)注以下幾個(gè)方面:
1) 拓展校企合作的形式與內(nèi)容,聘請(qǐng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)兼職教師與校內(nèi)專任教師共同承擔(dān)課程教學(xué)任務(wù);
2) 利用現(xiàn)有校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地,對(duì)企業(yè)工作環(huán)境進(jìn)行仿真與模擬,營(yíng)造適于職業(yè)能力培養(yǎng)的學(xué)習(xí)情境;
3) 將學(xué)生按照4~6人一個(gè)工作組進(jìn)行分組,模擬“企業(yè)項(xiàng)目部主管”崗位和“企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程師”崗位,根據(jù)工作崗位劃分學(xué)習(xí)性工作任務(wù);
4) 通過(guò)典型示范、密切檢查、適時(shí)歸納、考核驗(yàn)收等方式,教師發(fā)揮組織者、咨詢者、指導(dǎo)者、促進(jìn)者的作用,積極引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的課程學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2.2圍繞學(xué)習(xí)項(xiàng)目要求,改進(jìn)實(shí)訓(xùn)室空間布局
學(xué)習(xí)空間的布局,必須緊緊圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)性工作任務(wù)。一方面,應(yīng)有利于教師對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的掌控與指導(dǎo),另一方面,應(yīng)有利于學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生之間的交流和合作。
座位的位置在一定程度上影響著一個(gè)學(xué)生是否參加課堂活動(dòng)及參加的程度[2]。古今中外的一些著名教育家對(duì)傳統(tǒng)課堂中學(xué)生座位的擺放都有過(guò)研究。例如:英國(guó)人Jeremy Harmer在他所著的《How to Teach English》一書中介紹了幾種不同的空間布局[3],如圖3所示。其中右下圖的布局方式比較常見(jiàn),在世界各地被廣泛使用。這一方式有利于教師組織教學(xué)并對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行掌控,學(xué)生也易于集中注意力;左上圖的空間布局有利于學(xué)生開(kāi)展小組討論與合作,教師在小組外,以引導(dǎo)者與咨詢者的身份參與學(xué)習(xí)活動(dòng);左下圖和右上圖的布局方式適合于以討論班為主的課程教學(xué),左下圖將教師置于討論組的核心位置,右上圖則完全將教師與學(xué)生融為一體。這兩種空間布局極為有效地突出了學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位。
課程教學(xué)在實(shí)訓(xùn)室中進(jìn)行。因此,為完成課程學(xué)習(xí)目標(biāo),實(shí)訓(xùn)室空間布局力求能夠創(chuàng)設(shè)一個(gè)仿真企業(yè)工作環(huán)境的學(xué)習(xí)情境,圍繞課程學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)項(xiàng)目要求,突出職業(yè)能力培養(yǎng)這一主線,確保達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)。
圖4是課程中兩種典型的實(shí)訓(xùn)室空間布局。左圖直接將學(xué)習(xí)區(qū)安排在仿真的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房,配備適當(dāng)?shù)淖酪魏推渌匦璧慕虒W(xué)設(shè)備,學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)在工作現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)。活動(dòng)結(jié)合企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目、案例、職業(yè)規(guī)范和程序,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)并研究工作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際問(wèn)題,執(zhí)行完整的任務(wù)流程、完成仿真或真實(shí)的工作任務(wù),獲得大量的技術(shù)實(shí)踐知識(shí)和技術(shù)理論知識(shí),提高技術(shù)實(shí)踐能力,強(qiáng)化“實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)”。右圖的空間布局意在營(yíng)造一般網(wǎng)絡(luò)公司環(huán)境下的項(xiàng)目組工作氛圍。傳統(tǒng)的單人課桌轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ频奈褰切投嗳苏n桌,學(xué)生按學(xué)習(xí)項(xiàng)目要求組成項(xiàng)目小組,每組不超過(guò)6人,項(xiàng)目小組內(nèi)部可以展開(kāi)充分地交流與合作,共同完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目;教師積極發(fā)揮學(xué)習(xí)顧問(wèn)的作用,促進(jìn)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的完成和學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
圖5是建議采用的兩種課程實(shí)訓(xùn)室空間布局。左圖中的空間布局是對(duì)圖4的進(jìn)一步改進(jìn)與完善。這一布局不僅將學(xué)習(xí)場(chǎng)所安排在仿真的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房,同時(shí)在機(jī)房中劃分出專門的學(xué)習(xí)區(qū),并配備適當(dāng)?shù)淖酪魏推渌匦璧慕虒W(xué)設(shè)備。學(xué)習(xí)區(qū)、工作區(qū)的明確劃分便于教師組織現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),也便于學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)研究與討論,更好地實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)、工作的一體化。右圖的空間布局模擬一般計(jì)算機(jī)公司的工作環(huán)境,學(xué)生的課桌轉(zhuǎn)變成職員的辦公桌,項(xiàng)目小組長(zhǎng)還獲得了一張單獨(dú)的“老板桌”。這一學(xué)習(xí)情境對(duì)于公司環(huán)境的模擬更加全面、真實(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以有效地感知外界環(huán)境對(duì)未來(lái)職業(yè)生涯所起的作用,也可以在心理環(huán)境中將“所學(xué)”與未來(lái)工作中“所用”建立起直接的、必然的聯(lián)系。學(xué)生行為不再是單純的學(xué)習(xí),而是形成一種潛意識(shí)中的工作,學(xué)生主體意識(shí)被進(jìn)一步喚醒。
2.3開(kāi)展角色互換,突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位
為突出職業(yè)能力培養(yǎng)這一主線,課程教學(xué)中傳統(tǒng)的教師與學(xué)生角色被模擬與轉(zhuǎn)換為“企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理”和“企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程師”角色。教師以企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理的身份布置工作任務(wù)、安排工作進(jìn)度、開(kāi)展工作檢查,學(xué)生以企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程師的身份接受領(lǐng)導(dǎo)交辦的工作任務(wù),制定工作計(jì)劃與工作方案,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能積極開(kāi)展工作并接受過(guò)程監(jiān)督與檢查,分工協(xié)作完成工作任務(wù)。教師與學(xué)生的角色變化,使得傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)中被動(dòng)的學(xué)習(xí)者可以發(fā)揮更多的主觀能動(dòng)性,整個(gè)教學(xué)活動(dòng)也得以凸顯“工作學(xué)習(xí)一體化”的特征。
從另一個(gè)角度加以分析,國(guó)內(nèi)目前的高職教育
大多是在普通高等教育基礎(chǔ)上加上職業(yè)元素演化而來(lái),高職教育領(lǐng)域內(nèi)部存在著與普通高等教育類似的“重教輕學(xué)”問(wèn)題。面向人才市場(chǎng)培養(yǎng)高技能專門人才的高等職業(yè)教育,其課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和策略的習(xí)得為主,概念和原理學(xué)習(xí)以適度夠用為原則。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該是信息加工的主體,是意義的主動(dòng)建構(gòu)者,教師則是學(xué)生意義建構(gòu)的促進(jìn)者、群體的協(xié)作者、學(xué)生的學(xué)習(xí)顧問(wèn)。
一般來(lái)說(shuō),缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師由于對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象不熟悉、不自信,難以估計(jì)教學(xué)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題,更缺乏自如掌控教學(xué)活動(dòng)的各項(xiàng)能力。這樣的教師總是在不自覺(jué)地強(qiáng)調(diào)自身的教學(xué)主體地位,忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。隨著教師個(gè)人職業(yè)生涯的發(fā)展、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,會(huì)逐漸有能力、有信心關(guān)注教學(xué)活動(dòng)中的其他重要因素,也慢慢將自己轉(zhuǎn)換為教學(xué)活動(dòng)組織者的角色,將學(xué)生轉(zhuǎn)換為教學(xué)活動(dòng)的主體。同時(shí),由于高職教育特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐技能和職業(yè)意識(shí)的培養(yǎng),高職教育教師除注重積累自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)外,更應(yīng)注意增強(qiáng)自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、增強(qiáng)自身的實(shí)踐教學(xué)能力,以更好地完成教學(xué)活動(dòng)中的主體角色轉(zhuǎn)換。
3結(jié)語(yǔ)
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與安全”是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)主干課程,整體的教學(xué)設(shè)計(jì)要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的能力為本位,突出理論與實(shí)踐的有機(jī)交融。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,模擬企業(yè)的具體崗位,以學(xué)生的實(shí)踐為主體,采用合理的實(shí)驗(yàn)室空間布局,聘請(qǐng)企業(yè)兼職教師開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),改革實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)模式,培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)人才。
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基金項(xiàng)目:中國(guó)人民公安大學(xué)調(diào)研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2013JXDY22)。
作者簡(jiǎn)介:
Key words: combination; SYN Flood; network security; experimental teaching; teaching reform
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,DOS攻擊和DDOS攻擊是目前網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域最嚴(yán)重的問(wèn)題之一。DOS攻擊不同于木馬攻擊,它不會(huì)損害攻擊目標(biāo)的系統(tǒng)和數(shù)據(jù),而是通過(guò)對(duì)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)發(fā)起持續(xù)“合理”的服務(wù)請(qǐng)求?硨木》?務(wù)器有限的資源,或造成服務(wù)器崩潰、癱瘓無(wú)法響應(yīng)正常用戶的請(qǐng)求。SYN Flood攻擊是目前DOS和DDOS主要的攻擊手段之一,它利用TCP協(xié)議在建立連接時(shí)需要“三次握手”的缺陷對(duì)目標(biāo)服務(wù)器惡意發(fā)起大量偽造源地址的TCP(SYN置位)請(qǐng)求[1,2],而不給予后續(xù)的確認(rèn)包。因此三次握手無(wú)法完成,目標(biāo)服務(wù)器會(huì)在SYN Timeout時(shí)間內(nèi)重試(再次發(fā)送SYN+ACK包,并將這種半連接狀態(tài)存儲(chǔ)在TCP連接隊(duì)列中,服務(wù)器端將忙于處理攻擊者偽造的TCP請(qǐng)求,此時(shí),從正常客戶的角度來(lái)看,服務(wù)器失去響應(yīng),即服務(wù)器受到了SYN Flood攻擊。
在高校網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于SYN Flood對(duì)促進(jìn)學(xué)生理解和應(yīng)用TCP連接控制過(guò)程作用明顯,因此SYN Flood的攻擊和防御實(shí)驗(yàn)通常是網(wǎng)絡(luò)安全類課程的教學(xué)重點(diǎn),如何利用信息技術(shù)和先進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)理論推動(dòng)SYN Flood的攻擊和防御實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革值得關(guān)注。
1 SYN Flood攻擊和防御的原理
TCP(傳輸控制協(xié)議)是一種面向連接、可靠的傳輸層協(xié)議,面向連接是指客戶端與服務(wù)器在傳輸數(shù)據(jù)之前需要建立起特定的虛電路連接。該連接過(guò)程被稱為TCP的“三次握手”。第一步:客戶端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)SYN置位的TCP報(bào)文,包含客戶端使用的端口號(hào)與初始序列;第二步:服務(wù)器收到客戶端的SYN報(bào)文后,回復(fù)一個(gè)SYN+ACK的報(bào)文,并對(duì)客戶的請(qǐng)求進(jìn)行處理;第三步:正常情況下,客戶端在收到服務(wù)器的SYN+ACK報(bào)文后,向服務(wù)器發(fā)送ACK報(bào)文,此時(shí)三次連接建立[3,4]。此時(shí)若出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞等原因使服務(wù)器在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到第三次的ACK報(bào)文,則服務(wù)器會(huì)不斷重傳SYN+ACK報(bào)文直至收到ACK或者SYN Timeout超時(shí)才會(huì)丟棄這種TCP半連接狀態(tài)并釋放資源[5,6]。
SYN Flood攻擊的原理就是利用TCP三次握手缺陷和IP欺騙惡意向服務(wù)器發(fā)送大量偽造源IP地址的SYN包,服務(wù)器為這些偽造的客戶端不斷開(kāi)辟緩存將導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓,無(wú)法響應(yīng)正常客戶的請(qǐng)求[7,8]。而SYN Flood防御則可以通過(guò)升級(jí)路由器設(shè)備為防火墻,保護(hù)網(wǎng)站服務(wù)器,將可疑源ip地址發(fā)往目標(biāo)服務(wù)器tcp連接過(guò)濾,以保證正常客戶的訪問(wèn)。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)總體上分為攻擊實(shí)驗(yàn)與防御實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多采用多個(gè)課時(shí),集中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室分別展開(kāi)攻擊實(shí)驗(yàn)與防御實(shí)驗(yàn)。最后在結(jié)課時(shí),將兩者組合成綜合性網(wǎng)絡(luò)安全攻防大實(shí)驗(yàn)。這種的教學(xué)設(shè)計(jì)符合教學(xué)大綱,貼合階段主題。但其主題分散、場(chǎng)景單一、占用課時(shí)多等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[9 ,10],不利于拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)、不利于促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。針對(duì)上述問(wèn)題,本文采取模塊化的方法,提出一種具有靈活組合、場(chǎng)景開(kāi)放、實(shí)用性廣的綜合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示:
在此教學(xué)設(shè)計(jì)中為了克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中場(chǎng)景單一、設(shè)備單一的弊端,在攻擊實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中提出基于PC端和手機(jī)端的多場(chǎng)景實(shí)驗(yàn),在防御實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,提出真實(shí)設(shè)備與虛擬設(shè)備相結(jié)合的多設(shè)備實(shí)驗(yàn),以滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度要求。
3 基于SYN Flood攻擊與防御的教學(xué)案例
基于上述組合式的網(wǎng)絡(luò)安全綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),本文選擇網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的SYN Flood攻擊與防御實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)案例來(lái)講解上述教學(xué)設(shè)計(jì)在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
3.1 攻擊實(shí)驗(yàn)?zāi)K
3.1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
華為ENSP(Enterprise Network Simulation Platform)是一款由華為提供的免費(fèi)的、可擴(kuò)展的、圖形化操作的網(wǎng)絡(luò)仿真工具平臺(tái)[11,12],有著完整的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境支持體系,完美呈現(xiàn)真實(shí)設(shè)備實(shí)景,支持大型網(wǎng)絡(luò)模擬。LOIC是一個(gè)開(kāi)源的網(wǎng)站壓力測(cè)試工具,由C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā),其安卓漢化版可以在手機(jī)端發(fā)起拒絕服務(wù)攻擊。
本文使用上述工具搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在ubuntu虛擬機(jī)上安裝hping3工具作為攻擊源向同網(wǎng)段內(nèi)的ensp目標(biāo)服務(wù)器發(fā)起SYN Flood攻擊。在手機(jī)端使用LOIC軟件作為攻擊源,通過(guò)設(shè)定目標(biāo)機(jī)的IP地址、端口、設(shè)定與手機(jī)性能相適應(yīng)的線程數(shù)向阿里云服務(wù)器發(fā)起跨網(wǎng)段的SYN Flood攻擊。實(shí)驗(yàn)拓?fù)淙鐖D3所示:
3.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與目標(biāo)
3.1.3 數(shù)據(jù)分析
(1)抓包分析
當(dāng)ubuntu虛擬機(jī)向同網(wǎng)段內(nèi)的目標(biāo)服務(wù)器發(fā)起SYN Flood攻擊時(shí),在虛擬機(jī)上開(kāi)啟wireshark抓取報(bào)文。當(dāng)其攻擊為不含源地址欺騙時(shí),虛擬機(jī)會(huì)相應(yīng)收到目標(biāo)服務(wù)器響應(yīng)的ACK報(bào)文如圖4所示:
而當(dāng)其攻擊為含源IP欺騙時(shí),由于所有的源IP地址都是隨機(jī)偽造的,所以虛擬機(jī)上不會(huì)收到目標(biāo)服務(wù)器給予的任何ACK報(bào)文,如圖5所示:
Hping3在短時(shí)間內(nèi)發(fā)出大量40字節(jié)、TCP Segment Len為0、SYN位被置1的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包如圖6所示,此時(shí)目標(biāo)服務(wù)器忙于處理這些SYN?求而耗費(fèi)大量資源,無(wú)法及時(shí)響應(yīng)正常用戶的請(qǐng)求,我們?cè)诹硪慌_(tái)電腦上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連通測(cè)試,對(duì)目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行ping操作,如圖7所示其TTL值隨之增大,甚至發(fā)生丟包現(xiàn)象。
(2)資源使用率與網(wǎng)絡(luò)占用率
由于阿里云服務(wù)器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其網(wǎng)站流量變化,當(dāng)在手機(jī)端使用LOIC向其發(fā)起SYN Flood攻擊時(shí),在阿里云客戶端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)服務(wù)器資源占用率和公網(wǎng)入流量變化,結(jié)果看到當(dāng)服務(wù)器受到SYN Flood攻擊時(shí),其入流量與CPU使用率都顯著增長(zhǎng)如圖8所示:
3.2防御實(shí)驗(yàn)?zāi)K
3.2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
由于路由器只具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的作用而不對(duì)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容做相應(yīng)處理,所以其不具有安全防護(hù)功能。而防火墻既能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包又可以對(duì)非可靠源的發(fā)來(lái)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾等處理,可以有效保證服務(wù)器的正常工作。本文將上述網(wǎng)段內(nèi)攻擊實(shí)驗(yàn)中的路由器設(shè)備替換為防火墻設(shè)備,通過(guò)合理配置,使其有效阻斷攻擊源惡意發(fā)起的TCP半連接。同時(shí),由于任何服務(wù)器系統(tǒng)中均有抵御SYN Flood的相關(guān)措施,本文以LINUX操作系統(tǒng)為例,通過(guò)配置、優(yōu)化系統(tǒng),加固協(xié)議棧等操作進(jìn)行防御攻擊,實(shí)驗(yàn)拓?fù)淙鐖D9所示。
3.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與配置
(1)防火墻阻斷攻擊
(2)優(yōu)化目標(biāo)服務(wù)器系統(tǒng)配置
3.2.3 抓包分析
完成上述配置后,在正常客戶機(jī)和虛擬攻擊機(jī)端同時(shí)對(duì)目標(biāo)服務(wù)器發(fā)起ping操作測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通性。此時(shí),Trust域的正常客戶可以主動(dòng)訪問(wèn)目標(biāo)服務(wù)器,而Untrust域的攻擊機(jī)則無(wú)法通過(guò)防火墻訪問(wèn)目標(biāo)服務(wù)器,如圖10所示:因此虛擬攻擊機(jī)也無(wú)法對(duì)目標(biāo)服務(wù)器發(fā)起SYN Flood攻擊。
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)22-5314-02
Network Security Professional Teaching Method Reform and Discussion
LIN Fei1,ZHANG Qian2,YE Ya-lin2
(1.Jinan Military Region, Jinan 264000,China;2 .Xi’an Communications Institute , Xi’an 710106,China)
Abstract:Network security professional is a theory and practice,closely integrated courses,not only emphasize the mastery of the technical principles of network security, and pay more attention to the improvement of students’practical ability. The paper analyzes the main problems in the existing network security professional teaching; propose a three stages of network security professional teaching method of basic experiment teaching; research, innovative practice teaching; innovative practice teaching. It is very great significance to develop practical high-quality professional telent.
Key words: network security; practice teaching; teaching method
網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)是一門理論與實(shí)踐并重的課程,該文針對(duì)目前多數(shù)院校現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)實(shí)踐課教學(xué)過(guò)程中存在的不足,結(jié)合多年網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)實(shí)踐課教學(xué)的體會(huì),提出實(shí)踐課教學(xué)改革思路。將本課程的教學(xué)以“以理論為中心”轉(zhuǎn)化為“以實(shí)踐為中心”,將學(xué)生從課堂帶到實(shí)驗(yàn)室,使其在實(shí)踐中深入理解、掌握和升華所學(xué)到的相關(guān)知識(shí),使網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)學(xué)生具備較強(qiáng)實(shí)踐能力、任職能力和綜合能力,對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)實(shí)踐課教學(xué)改革的對(duì)策作以探討。
1網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)教學(xué)存在的問(wèn)題
網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。實(shí)踐教學(xué)不僅僅是驗(yàn)證和理解本學(xué)科的基本理論,也是培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力。目前,多數(shù)院校在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)教學(xué)過(guò)程中,實(shí)踐課教學(xué)環(huán)節(jié)比較薄弱,使得培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力不強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)普遍存在一些問(wèn)題。
1.1理論教學(xué)為主,實(shí)踐教學(xué)為輔
現(xiàn)代實(shí)踐教學(xué)的主要目的是掌握實(shí)踐技能,但是很多高校在“理論+實(shí)踐”教學(xué)過(guò)程中,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置不合理,仍是采用理論教學(xué)為主、實(shí)踐教學(xué)為輔的教學(xué)模式。這種模式使得學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)知識(shí)掌握不好,學(xué)生難以全面透徹的理解相關(guān)專業(yè)知識(shí),而且學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。如果教學(xué)中只是注重理論教學(xué),那么學(xué)生畢業(yè)后很難滿足實(shí)際工作需求,很難在短時(shí)間內(nèi)勝任網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)相關(guān)的工作。
1.2實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置單一,方法陳舊
大部分傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)設(shè)置,雖然項(xiàng)目比較繁多,但內(nèi)容獨(dú)立、不同實(shí)驗(yàn)之間缺乏系統(tǒng)性和靈活性。網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)實(shí)驗(yàn)課不僅要求學(xué)生要有理論基礎(chǔ)知識(shí),更要有一定的實(shí)踐操作能力。但很多時(shí)候都是老師在授課過(guò)程中進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)演示,以老師為主導(dǎo),老師是實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)作者,是主動(dòng)施教者,這種方法使得在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,始終學(xué)生是被動(dòng)者,極大阻礙了開(kāi)發(fā)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的創(chuàng)造性和主動(dòng)性,極大減弱了網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)教學(xué)的效果。
1.3實(shí)踐課的考核形式不合理
實(shí)踐教學(xué)考核方式不是很完備,主要表現(xiàn)在考核內(nèi)容的設(shè)置缺乏靈活性,沒(méi)有很好的和實(shí)際工作中的具體問(wèn)題結(jié)合起來(lái)。通過(guò)對(duì)近幾年各個(gè)院校網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)相關(guān)專業(yè)的考核方式、結(jié)果的分析,以及對(duì)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生和用人單位的意見(jiàn)反饋的調(diào)查,表明目前網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)相關(guān)專業(yè)的考核方式仍是以理論考核為主,實(shí)踐操作考核比例較少,設(shè)置不合理,不能全面體現(xiàn)學(xué)員的實(shí)踐操作能力。
2網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)教學(xué)改革的思路與方法
實(shí)踐教學(xué)作為院校教學(xué)體系的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié),與理論教學(xué)相比則具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性、啟發(fā)性和探索性的特點(diǎn)[1],不僅能使學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)的基本理論,還能提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況,將學(xué)生實(shí)踐能力劃分為基本能力、綜合能力和創(chuàng)新自主能力等不同層次。根據(jù)不同層次設(shè)置基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)三個(gè)階段,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
2.1基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基本內(nèi)容為依據(jù),在原有課程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)踐教學(xué)的認(rèn)知規(guī)律,重新整合重組。促進(jìn)學(xué)員對(duì)基本原理的理解和基本技能的掌握。可劃分為不同的教學(xué)模塊,并引進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域新的實(shí)踐技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括密碼與安全協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)攻擊、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。因此,在原有課程實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將知識(shí)體系結(jié)構(gòu)重新整合成圍繞一個(gè)專業(yè)問(wèn)題或知識(shí)點(diǎn)為一個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方式,可以單獨(dú)學(xué)習(xí)其中一個(gè)或多個(gè)內(nèi)容,主要以驗(yàn)證方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采取統(tǒng)一上機(jī)統(tǒng)一指導(dǎo)。
2.2綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)
在學(xué)生完成基礎(chǔ)性實(shí)踐的基礎(chǔ)上,進(jìn)行綜合知識(shí)的技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生基本技能的綜合分析能力,重視基本技能的綜合和擴(kuò)展,網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)除了包含基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),還包含了綜合案例的方案過(guò)程設(shè)計(jì)、設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)、問(wèn)題的判斷與解決等更高一級(jí)的內(nèi)容。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)是基于“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的方式采取由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由小實(shí)驗(yàn)到綜合型實(shí)驗(yàn)的遞進(jìn)方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
2.3創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)
在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主研究能力為目的,借助網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)相關(guān)專業(yè)的技術(shù)各類競(jìng)賽平臺(tái),激發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探求知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情,設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)踐項(xiàng)目,突出學(xué)生獨(dú)立設(shè)立實(shí)踐和獨(dú)立進(jìn)行實(shí)踐操作,強(qiáng)化學(xué)生“探究式”學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)科學(xué)思維能力[2]。
3小結(jié)
該文以網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo),深入分析現(xiàn)有課程存在的不足,積極探索構(gòu)建適合網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)的實(shí)踐課程,設(shè)計(jì)了包含網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)三個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)方法。課程設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)學(xué)生快速提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力、激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情為目標(biāo),使網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)專業(yè)學(xué)生具備為信息網(wǎng)絡(luò)提供安全可靠的等級(jí)防護(hù)、有效防御各類網(wǎng)絡(luò)攻擊、快速處置各類網(wǎng)絡(luò)安全事件的能力,真正滿足信息系統(tǒng)安全防護(hù)能力建設(shè)對(duì)人才的要求。
2008年,美國(guó)新墨西哥州圣胡安學(xué)院的戴維?彭羅斯首創(chuàng)了微課(Microlecture)一詞,它的核心組成內(nèi)容是課堂教學(xué)視頻,也包含與之相關(guān)的素材課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)反思、學(xué)生反饋及老師點(diǎn)評(píng)等教學(xué)資源,它們通過(guò)一定的組成比例及呈現(xiàn)方式共同形成了一個(gè)主題突出、半結(jié)構(gòu)化的資源單元應(yīng)用的“生態(tài)環(huán)境”。它以流媒體的形式,以某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)為中心,通過(guò)精心的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)展開(kāi)簡(jiǎn)短但完整的教學(xué)活動(dòng),以此幫助學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)獲得最佳效果。它的特點(diǎn)包括:“短小精悍”,使用方便;資源組成“情景化”;主題突出,內(nèi)容具體;半結(jié)構(gòu)化,容易補(bǔ)充。微課的這些特點(diǎn)更符合高職“偏重教學(xué)實(shí)踐”的教學(xué)理念。因此,本文以“網(wǎng)絡(luò)安全與管理”這門課為例,嘗試將微課的教學(xué)方式引入其中,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)踐效率。
1高職院校“網(wǎng)絡(luò)安全與管理”傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題
“網(wǎng)絡(luò)安全與管理”是一門理論與實(shí)踐高度結(jié)合的課程,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)威脅的管理與防范,必須先掌握相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)與原理。同時(shí),在熟練掌握知識(shí)原理的基礎(chǔ)上,必須親自動(dòng)手進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的攻防、安全的構(gòu)建,才能真正將所學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用與日常應(yīng)用中。
1.1教程選取不恰當(dāng)
教材是一門課程的支柱和靈魂,至關(guān)重要,教材選取的合適與否,直接影響著整個(gè)課堂的教學(xué)效果。因此,一本貼合本門課程的教材應(yīng)該是項(xiàng)目化的,理論與試驗(yàn)有機(jī)結(jié)合的。但是,目前市面上的相關(guān)教程很少能夠滿足這一教學(xué)要求。有的偏重講授安全理論,實(shí)踐的內(nèi)容則是一帶而過(guò)。有的則是注重講授實(shí)踐案例,幾乎沒(méi)有相關(guān)理論支持,更像一本工具書,學(xué)生理解起來(lái)就有難度。
1.2教學(xué)方法較為單一,無(wú)法反復(fù)練習(xí)
很多教師在授課過(guò)程中,往往出現(xiàn)兩極分化現(xiàn)象。有的老師著重講授網(wǎng)絡(luò)安全的原理和解決方法,單純的理論講解使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中易產(chǎn)生迷茫心里,無(wú)法將所學(xué)的安全知識(shí)與實(shí)際的安全維護(hù)相聯(lián)系,面對(duì)實(shí)際安全問(wèn)題無(wú)所適從。還有的老師著重網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)驗(yàn)教學(xué),在課堂上偏重于教授學(xué)生如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的攻擊與防護(hù)的方法和步驟,但是較少講解相關(guān)理論知識(shí),缺少理論知識(shí)支撐的實(shí)踐教學(xué)造成學(xué)生面對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題“會(huì)解決,但不知為什么這樣解決”,當(dāng)相似的安全問(wèn)題換了一種面目出現(xiàn)的時(shí)候,不知道如何變通,從而打擊了學(xué)生的積極性。
1.3時(shí)間跨度大,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高
項(xiàng)目式教學(xué)的思想是“將理論融入實(shí)踐中,做中學(xué),學(xué)中做”。但是,一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題往往涉及到很多方面的知識(shí)和操作,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,可能需要6 8課時(shí)才能夠理解理論并溶于實(shí)踐。項(xiàng)目時(shí)間的跨度大,往往使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中大大降低學(xué)習(xí)興趣,失去探究的耐心。因此,如果安排網(wǎng)絡(luò)安全的授課內(nèi)容,既能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到不同的安全項(xiàng)目,又能有效地控制每一個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng),保持學(xué)生的高度興奮,也是傳統(tǒng)教學(xué)中需要改進(jìn)一個(gè)方面。
1.4“上課聽(tīng)懂,下課就忘”現(xiàn)象普遍存在
很多網(wǎng)絡(luò)安全的解決方法是非常繁瑣的,但受教學(xué)進(jìn)度的限制,教師在授課過(guò)程中,講授的知識(shí)和輔導(dǎo)的練習(xí)往往存在一次性,每一次上課的內(nèi)容都會(huì)有所不同。對(duì)于剛接觸網(wǎng)絡(luò)安全的學(xué)生而言,很多操作步驟、解決方法沒(méi)有辦法重復(fù)操作加深印象,使得他們往往上課的時(shí)候聽(tīng)懂了、學(xué)會(huì)了,但是過(guò)段時(shí)間沒(méi)有接觸,知識(shí)生疏,再次面對(duì)相同的安全問(wèn)題無(wú)從下手。
2微課式“網(wǎng)絡(luò)安全與管理”教學(xué)的構(gòu)建與實(shí)施
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者與環(huán)境交互中積極主動(dòng)建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過(guò)程。知識(shí)是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)環(huán)境中利用學(xué)習(xí)資源,通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的。微課程為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建了更適合他們的微學(xué)習(xí)環(huán)境,而學(xué)習(xí)者能夠在這樣的環(huán)境中通過(guò)微視頻等相關(guān)微內(nèi)容對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)技術(shù)原理及操作進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)踐。
由于微課程具有短小精悍的特點(diǎn),因此在整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的架構(gòu)方面需要以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求為主,針對(duì)學(xué)生的一個(gè)普遍的實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的安排。一般包括課程整體學(xué)習(xí)架構(gòu)的搭建、具體每一節(jié)微課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、微課程教學(xué)方式方法的設(shè)計(jì)以及制作、微課程存儲(chǔ)形式的選擇、微課程的方式以及微課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)。
2.1“網(wǎng)絡(luò)安全與管理”微課程學(xué)習(xí)架構(gòu)的設(shè)計(jì)
本門課程的教學(xué)架構(gòu)以“項(xiàng)目式教學(xué)”為主線,整個(gè)課程包含有多個(gè)微課程群,每個(gè)微課程群為一個(gè)大的知識(shí)模塊,每一個(gè)知識(shí)模塊又分為若干微課程,這些微課程都涉及到了該知識(shí)模塊中的某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或具體的應(yīng)用,一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)微課程是不可再分的。具體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。
微課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)需先以他們經(jīng)歷的事實(shí)告訴學(xué)生什么是網(wǎng)絡(luò)安全,學(xué)習(xí)這門課有什么作用,以激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。然后簡(jiǎn)要告知學(xué)生課程的學(xué)綱,讓學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)之前先有一個(gè)整體的知識(shí)架構(gòu)。此外,對(duì)每一節(jié)微課程的目標(biāo)分析需遵循課程的整體目標(biāo),根據(jù)學(xué)生的具體需求將總的知識(shí)目標(biāo)分解成每一個(gè)微課程的具體的教學(xué)內(nèi)容。
2.2“網(wǎng)絡(luò)安全與管理”微課式教學(xué)實(shí)施
一個(gè)微課教學(xué)模式分為3大模塊:課前、課中和課后如表1所示。
課前主要幫助學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師將傳統(tǒng)教學(xué)中的一些理論性知識(shí)以微視頻的方式上傳至相關(guān)學(xué)習(xí)平臺(tái)供學(xué)生隨時(shí)下載觀看。由于微視頻具有短小精悍、知識(shí)的高濃縮等特性,學(xué)生可以根據(jù)自身情況利用相對(duì)零碎的時(shí)間模塊提前完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。此外,由于平臺(tái)的互動(dòng)性,學(xué)生如果在學(xué)校過(guò)程中有什么問(wèn)題,可以隨時(shí)通過(guò)平臺(tái)向其他同學(xué)求解或向老師提問(wèn),從而能夠更系統(tǒng)的完成課前的自主學(xué)習(xí)。
課中主要表現(xiàn)在課堂上師生的互動(dòng)。由于學(xué)生在課前已經(jīng)充分了解了上課所需的相關(guān)理論知識(shí),因此在課堂上,教師一方面可以直接進(jìn)入到項(xiàng)目實(shí)操環(huán)節(jié),提高課堂利用率;另一方面可以根據(jù)互動(dòng)平臺(tái)的問(wèn)題反饋即使調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、選擇更有針對(duì)性的項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)。在課堂上,教師更多的扮演項(xiàng)目的引入者、疑難問(wèn)題的解答者等角色,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐的訓(xùn)練,幫助學(xué)生通過(guò)獨(dú)立探索和小組協(xié)作的方式完成項(xiàng)目實(shí)施。
課后主要為鞏固復(fù)習(xí)。由于課堂教學(xué)時(shí)間的緊迫性以及知識(shí)記憶的衰減性,學(xué)生若想透徹的掌握某一個(gè)項(xiàng)目,必須在課后進(jìn)行項(xiàng)目的強(qiáng)化訓(xùn)練,一方面鞏固操作技能,另一方面可以就操作中遇到的問(wèn)題在互動(dòng)平臺(tái)上與師生進(jìn)行交流、探討,進(jìn)一步完成知識(shí)內(nèi)化的學(xué)習(xí)過(guò)程。
于學(xué)校來(lái)說(shuō),多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)雖然能夠?yàn)榻逃虒W(xué)工作帶來(lái)巨大幫助,但也同樣在多媒體與網(wǎng)絡(luò)管理方面提出了更高的要求,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用,將其在教育教學(xué)方面的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái),就必須要做好多媒體與網(wǎng)絡(luò)管理工作,解決隨之而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全、資源濫用等各方面問(wèn)題。而對(duì)于多媒體與網(wǎng)絡(luò)管理策略的相關(guān)研究,則正是解決當(dāng)前問(wèn)題的最有效途徑之一。
學(xué)校教育中多媒體網(wǎng)絡(luò)管理所面臨的問(wèn)題
1.重視程度不足
受教育信息化影響,當(dāng)前很多學(xué)校雖然對(duì)多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用比較重視,也愿意加大投入來(lái)推進(jìn)信息化建設(shè),以提升整體教學(xué)水平,但對(duì)于多媒體網(wǎng)絡(luò)管理的重視程度卻比較低,網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)也有所不足,在引入各種多媒體教學(xué)設(shè)施并搭建起校園網(wǎng)絡(luò)后,常常會(huì)帶有“重應(yīng)用、輕管理”的觀念,認(rèn)為只要能夠以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),對(duì)各種多媒體教學(xué)設(shè)施、信息系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,就可以使各學(xué)科教學(xué)效果得到提升。但在實(shí)際上,由于校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常復(fù)雜,在運(yùn)營(yíng)、維護(hù)管理等方面也有著較高的要求,一旦忽視了多媒體網(wǎng)絡(luò)管理,校園網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性就很難得到保證,而各種多媒體教學(xué)設(shè)施、信息系統(tǒng)在教育教學(xué)工作中的應(yīng)用,也必然會(huì)隨之受到直接影響。
2.校園網(wǎng)絡(luò)安全
多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在學(xué)校教育中的應(yīng)用,一方面為教育教學(xué)工作提供了較大幫助,另一方面也同樣給學(xué)校帶來(lái)了不可忽視的校園網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。首先,由于校園網(wǎng)絡(luò)本身就具有速度快、規(guī)模大、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理復(fù)雜的特點(diǎn),不僅會(huì)成為各種網(wǎng)絡(luò)攻擊的發(fā)源地,同時(shí)也是最容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊的目標(biāo)。其次,受教學(xué)、教研工作特點(diǎn)的限制,校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境必須保證其開(kāi)放性,在管理方面也不可能過(guò)于嚴(yán)格。最后,隨著Web2.0的普及,各種網(wǎng)絡(luò)病毒開(kāi)始廣泛傳播開(kāi)來(lái),雖然在大多數(shù)情況下,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒的有效防范,但由于學(xué)校對(duì)多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用需要以相關(guān)信息系統(tǒng)或多媒體教學(xué)軟件為基礎(chǔ),而這些信息系統(tǒng)、軟件又常常會(huì)存在漏洞,因此一旦這些安全漏洞被他人所掌握,就很可能會(huì)使校園網(wǎng)絡(luò)遭到黑客攻擊、出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)病毒的情況。
3.帶寬資源不足
校園網(wǎng)絡(luò)的帶寬雖然普遍較高,但由于其需要支撐各種復(fù)雜的業(yè)務(wù)工作(如ftp和P2P下載),對(duì)帶寬的占用相對(duì)較大,因此一旦出現(xiàn)帶寬被過(guò)多占用的情況,就很容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵,并使各種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的性能大大降低,而多媒體教學(xué)等各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作的實(shí)際效果也必然會(huì)受到巨大沖擊。另外,在移動(dòng)終端高度普及的今天,無(wú)論是教職員工還是學(xué)生群體,都可能會(huì)基于校園網(wǎng)下載各種軟件、視頻或其他網(wǎng)絡(luò)信息資源,這對(duì)于校園網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用同樣是非常大的。
4.教學(xué)資源泄露
在大數(shù)據(jù)時(shí)代下,各種網(wǎng)絡(luò)信息資源的價(jià)值開(kāi)始變得越來(lái)越高,并在學(xué)校教育教學(xué)工作中得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)后,各種網(wǎng)絡(luò)資源更是成為多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的重要素材,而學(xué)校的整體教學(xué)水平也因此得到了顯著提升。但從目前來(lái)看,由于很多學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò)信息安全防范都存在明顯不足,在教師完成多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)后,各種教學(xué)資源常常會(huì)被他人所獲取,并成為其謀取利益的工具,尤其是對(duì)于各種專業(yè)性、原創(chuàng)性較強(qiáng)的多媒體教學(xué)資源,更是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)泄露、丟失的情況,并在泄露、丟失后逐漸傳播開(kāi)來(lái),這不僅使學(xué)校與教師的利益受到了侵害,同時(shí)也使教師參與多媒體教學(xué)資源建設(shè)的積極性遭到巨大打擊。
加強(qiáng)學(xué)校教育中多媒體網(wǎng)絡(luò)管理的有效策略
1.重視網(wǎng)絡(luò)安全宣傳教育
在學(xué)校教育教學(xué)工作中,要想做好多媒體網(wǎng)絡(luò)管理工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用,首先就必須面向?qū)W校管理人員積極展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)安全宣傳教育,使其能夠充分意識(shí)到多媒體網(wǎng)絡(luò)管理的必要性,明確多媒體網(wǎng)絡(luò)管理與教育信息化建設(shè)、校園網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行、多媒體教學(xué)實(shí)施等各項(xiàng)工作間的關(guān)系,進(jìn)而逐漸轉(zhuǎn)變對(duì)多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳統(tǒng)應(yīng)用觀念,提高對(duì)多媒體網(wǎng)絡(luò)管理與校園網(wǎng)絡(luò)安全防范工作的重視程度。另外,從多媒體網(wǎng)絡(luò)管理的角度來(lái)看,學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)安全宣傳教育還需更加細(xì)化,由專業(yè)技術(shù)人員圍繞校園網(wǎng)絡(luò)安全情況展開(kāi)全面排查,確定可能存在的網(wǎng)絡(luò)安全隱患,同時(shí)據(jù)此展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析及校園網(wǎng)絡(luò)安全狀況評(píng)估,待明確學(xué)校網(wǎng)絡(luò)安全狀況后,再展開(kāi)針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)安全教育工作并將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全責(zé)任落實(shí)到位,以構(gòu)建出可信、可控、可查的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,有效規(guī)避或減少各種網(wǎng)絡(luò)安全事件的發(fā)生。
2.完善網(wǎng)絡(luò)安全管理制度
在復(fù)雜的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,面對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,學(xué)校同樣還需盡快建立起完善的網(wǎng)絡(luò)安全管理制度,為多媒體網(wǎng)絡(luò)管理工作提供明確指導(dǎo)與規(guī)范,并實(shí)現(xiàn)對(duì)黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)病毒等網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的有效應(yīng)對(duì)。例如在機(jī)房管理方面,應(yīng)實(shí)行登記備案制度,嚴(yán)格按照學(xué)校有關(guān)規(guī)定對(duì)上機(jī)用戶信息進(jìn)行實(shí)名登記,同時(shí)將上網(wǎng)日志留存60天以上,一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)上網(wǎng)行為或網(wǎng)絡(luò)安全隱患,應(yīng)立即根據(jù)上網(wǎng)日志及相關(guān)登記信息進(jìn)行追溯,從根源上避免病毒和黑客軟件的傳播。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)安全事故,則需要建立針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)安全事故應(yīng)急響應(yīng)制度,針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)安全事故的類型來(lái)采取有效應(yīng)急處理。如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊,應(yīng)立即對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊行為進(jìn)行攔截,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊行為的源頭進(jìn)行判斷(確定攻擊來(lái)自校內(nèi)還是校外),同時(shí)統(tǒng)計(jì)受攻擊設(shè)備、影響范圍等信息,以便于迅速推斷出網(wǎng)絡(luò)攻擊可能造成的影響程度,判斷是否需要緊急切斷校園網(wǎng)的服務(wù)器及公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接,保護(hù)重要數(shù)據(jù)及信息,此后還要根據(jù)實(shí)際情況完成網(wǎng)絡(luò)攻擊IP地址查詢、過(guò)濾、確定攻擊源、校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)終端處理等工作。而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)不良信息事故,則需要在發(fā)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中不良信息或篡改網(wǎng)頁(yè)行為后,立刻切斷防火墻以及網(wǎng)站服務(wù)器外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接,同時(shí)備份不良信息出現(xiàn)的目錄、HTTP連接日志、網(wǎng)絡(luò)連接日志等,完全隔離出現(xiàn)不良信息的目錄,使其不能再被訪問(wèn)。最后還要?jiǎng)h除不良信息,并清查整個(gè)網(wǎng)站所有內(nèi)容,并在確定未發(fā)現(xiàn)任何不良信息后,重新連接網(wǎng)站服務(wù)器及防火墻外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接,完成網(wǎng)站運(yùn)行測(cè)試、安全性檢測(cè)、目錄名修改、目錄上級(jí)鏈接修改等工作。
3.加強(qiáng)帶寬資源使用管理
為避免P2P等寬帶消耗型業(yè)務(wù)在校園網(wǎng)內(nèi)部的濫用,學(xué)校還需從多方面入手,加強(qiáng)對(duì)帶寬資源使用管理,為多媒體網(wǎng)絡(luò)管理工作提供支持。例如在日常工作中,可采用各種教育系統(tǒng)應(yīng)用流量設(shè)備,對(duì)流經(jīng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、分析與匯總,并生成各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果、趨勢(shì)圖和報(bào)表等,為學(xué)校的帶寬合理分配提供支持。同時(shí),還可以基于相關(guān)設(shè)備來(lái)進(jìn)行更加細(xì)致的動(dòng)態(tài)帶寬分配,對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)保證帶寬、最大傳輸帶寬、客戶端、服務(wù)端等常規(guī)分配項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置,明確時(shí)間段、應(yīng)用類型、傳輸方向等方面的帶寬使用管理規(guī)則,使教師能夠優(yōu)先得到帶寬資源分配。
4.強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全防范能力
針對(duì)多媒體教學(xué)資源的泄露、丟失,學(xué)校完全可以通過(guò)對(duì)各種先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息安全防范技術(shù)的綜合應(yīng)用,提升自身的網(wǎng)絡(luò)安全防范能力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體教學(xué)資源及其他重要信息資源的保護(hù)。例如針對(duì)學(xué)校服務(wù)器系統(tǒng)及各種應(yīng)用軟件的漏洞問(wèn)題,可借助漏洞掃描系統(tǒng)等第三方產(chǎn)品來(lái)對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)乃至整個(gè)校園的安全狀況展開(kāi)清查,以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并提出針對(duì)性的解決方案。而對(duì)于數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題,則可以建立專門的備份服務(wù)器,同時(shí)以備份服務(wù)器為中心,對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)及上傳至服務(wù)器平臺(tái)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行集中備份,以保證各種重要數(shù)據(jù)信息在丟失后能夠迅速得到恢復(fù)。
結(jié)語(yǔ)
在多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用于學(xué)校教育教學(xué)工作的今天,很多學(xué)校的多媒體網(wǎng)絡(luò)管理雖然正面臨著非常嚴(yán)峻的問(wèn)題,但只要能夠在網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全管理制度建設(shè)等方面采取合適的應(yīng)對(duì)策略,就必然能夠保證多媒體網(wǎng)絡(luò)管理工作的有效性,并為多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用提供支持。
參考文獻(xiàn)
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大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨為社會(huì)各界都帶來(lái)了新動(dòng)力和新希望,它強(qiáng)大的時(shí)效性為各種信息資源的流通共享開(kāi)創(chuàng)了新的平臺(tái)。新信息技術(shù)的發(fā)展,為高校教育帶來(lái)了新的機(jī)遇,也對(duì)以往傳統(tǒng)的高校教育方式產(chǎn)生了巨大沖擊。目前,為跟隨時(shí)代潮流發(fā)展,高校教育必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念,開(kāi)創(chuàng)全新的教學(xué)方式,深化教育內(nèi)涵,提高教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)造精神,積極與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合,探尋大數(shù)據(jù)時(shí)代高校網(wǎng)絡(luò)安全教育的新道路。
1大數(shù)據(jù)時(shí)代高等教育面臨的機(jī)遇
大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)也標(biāo)志著新信息技術(shù)的進(jìn)化升級(jí),以互聯(lián)網(wǎng)為代表的數(shù)字信息技術(shù)開(kāi)始迅速深入我們生活的方方面面,提高民眾生活水平的同時(shí),也為高校教育的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力支持。
1.1利用大數(shù)據(jù)有利于避免不良事件發(fā)生當(dāng)代高校大學(xué)生都正值青年,思維方式還未成熟,自我約束能力較差,而新數(shù)字信息技術(shù)的出現(xiàn)為大學(xué)生的日常生活增添許多光彩,大多數(shù)大學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性較高,實(shí)際運(yùn)用性強(qiáng),不論是利用網(wǎng)絡(luò)查詢和整理資料信息,還是以網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)自己的心情和日常生活,大學(xué)生都能做到將互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)效性和開(kāi)放性與生活的方方面面加以融合[1]。因此,我們可以通過(guò)教育數(shù)據(jù),廣泛收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和思維動(dòng)態(tài),抓住學(xué)生的根本需求,更有針對(duì)性地進(jìn)行教育和引導(dǎo)工作,有效避免高校大學(xué)生不良事件的發(fā)生。
1.2大數(shù)據(jù)有助于教育管理的科學(xué)決策
大數(shù)據(jù)不僅僅能掌握事件總體的現(xiàn)有狀態(tài)和未來(lái)方向,還能夠探索分析出微小事件。利用大數(shù)據(jù)構(gòu)建教育數(shù)據(jù)庫(kù),能夠有效地促進(jìn)教育科學(xué)化管理和各種教育決策,找到最為合適和高效的教學(xué)方法和管理策略,為高校大學(xué)生提供更具質(zhì)量和水平的學(xué)習(xí)服務(wù)。
1.3大數(shù)據(jù)可以促進(jìn)高校完善教學(xué)模式
(1)促進(jìn)教學(xué)決策科技化在如今,仍然有許多高校教師沿用以往傳統(tǒng)的教學(xué)決策方法,依賴以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn),這樣傳統(tǒng)的教學(xué)決策方式所受的影響因素較多,大大降低了決策的科學(xué)化和真實(shí)化。在當(dāng)前時(shí)代,高校教師可以充分利用大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的分析匯總能力,掌握學(xué)生真實(shí)情況和有效信心,進(jìn)行更為客觀、科學(xué)的教學(xué)決策。(2)促進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)合理化大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)⒏黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析研究,以便于人們探索內(nèi)部規(guī)律,根據(jù)具體需要進(jìn)行重新整合和利用。因此,高校教學(xué)設(shè)計(jì)可以通過(guò)大數(shù)據(jù)數(shù)字信息技術(shù)分析高校大學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),準(zhǔn)確把握學(xué)生的不同需求和狀態(tài),對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加具體細(xì)致的設(shè)計(jì),提高教學(xué)質(zhì)量,豐富教學(xué)內(nèi)容。(3)推動(dòng)教學(xué)方式個(gè)性化預(yù)測(cè)功能作為大數(shù)據(jù)眾多功能中的核心部分,可以迅速高效地對(duì)大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算和預(yù)測(cè)。高校可以利用預(yù)測(cè)功能,廣泛收集和分析學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,對(duì)學(xué)生各方面需求進(jìn)行真實(shí)有效地科學(xué)預(yù)測(cè),以此為基準(zhǔn)點(diǎn),具體問(wèn)題具體分析,因材施教,設(shè)計(jì)創(chuàng)建更加具有個(gè)性化的高效教學(xué)方式。(4)推進(jìn)教學(xué)評(píng)估客觀化大數(shù)據(jù)技術(shù)強(qiáng)大的分析整理能力,能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)果更加客觀地展現(xiàn)出來(lái)。在以往的高校教學(xué)評(píng)估中,依照的標(biāo)準(zhǔn)較為單一死板,往往只依賴學(xué)生的考試成績(jī)、就業(yè)質(zhì)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估,評(píng)估結(jié)果較為片面[2]。高校教學(xué)評(píng)估可以適當(dāng)引入大數(shù)據(jù)技術(shù),收集更多的線上線下,校園內(nèi)外的各種相關(guān)信息,更加全面生動(dòng)地進(jìn)行教學(xué)評(píng)估,讓評(píng)估結(jié)果更加客觀化。
1.4大數(shù)據(jù)服務(wù)于學(xué)生成長(zhǎng)成才
高校除了借助大數(shù)據(jù)手段提高教學(xué)水平和管理質(zhì)量外,還可以通過(guò)大數(shù)據(jù)手段對(duì)學(xué)生家庭情況進(jìn)行更加細(xì)致地了解,針對(duì)家庭經(jīng)濟(jì)困難與家庭成員組成較為特殊的學(xué)生進(jìn)行信息動(dòng)態(tài)收集和管理,例如學(xué)生日常消費(fèi)信息等來(lái)具體把握學(xué)生實(shí)際情況和需求,針對(duì)不同程度的需要,高校校方可以提供更加具有實(shí)際意義的補(bǔ)助措施,讓學(xué)生更加體會(huì)校園溫暖,更加積極地投身到學(xué)習(xí)中去。同時(shí),針對(duì)應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)困難,社會(huì)就業(yè)形勢(shì)不樂(lè)觀等問(wèn)題,學(xué)校還可以建立每位學(xué)生的個(gè)人專屬檔案,記錄學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成績(jī)、獎(jiǎng)勵(lì)獎(jiǎng)項(xiàng)、實(shí)踐活動(dòng)表現(xiàn)等多種信息,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析功能與企事業(yè)單位的崗位需求相匹配,實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生精準(zhǔn)就業(yè),提高學(xué)生就業(yè)率,有效降低學(xué)生就業(yè)壓力。
2高校大學(xué)生面臨的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題
由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代的不斷發(fā)展,大學(xué)生的生活與學(xué)習(xí)也受到了許多影響,許多社交與學(xué)習(xí)活動(dòng)都開(kāi)始以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,所展現(xiàn)出的網(wǎng)絡(luò)安全隱患也不斷增多。互聯(lián)網(wǎng)作為新興的信息傳播共享平臺(tái),具有極強(qiáng)的時(shí)效性和開(kāi)放性,所提供的信息內(nèi)容和性質(zhì)、形式復(fù)雜多樣。大學(xué)生思維意志能力較低,自我約束力不強(qiáng),常常容易被各種不良信息所誘導(dǎo)和腐蝕,受到心理和物質(zhì)上的雙重傷害。因此,在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題層出不窮,高校網(wǎng)絡(luò)教育不容松懈。(1)高校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在的問(wèn)題計(jì)算機(jī)病毒作為最早的網(wǎng)絡(luò)安全危害來(lái)源之一,一直以來(lái)都在不斷地對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全造成威脅,高校網(wǎng)絡(luò)也難逃其害。有些高校的互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)意識(shí)不強(qiáng),對(duì)計(jì)算機(jī)疏于有效管理,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)病毒迅速侵襲校園網(wǎng)絡(luò),造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。同時(shí),許多高校嚴(yán)重缺失網(wǎng)絡(luò)管理人才,自己的網(wǎng)絡(luò)管理人員技術(shù)能力欠缺,不能有效解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,導(dǎo)致校園網(wǎng)絡(luò)常常暴露于危險(xiǎn)之中。(2)高校網(wǎng)絡(luò)社交安全問(wèn)題高校大學(xué)生充滿活力與熱情,社交活動(dòng)多種多樣,近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)社交形式更是得到廣泛地使用和推廣[3]。然而,網(wǎng)絡(luò)社交也存在許多安全隱患,大學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)社交過(guò)程中常常因?yàn)樗季S方式不夠成熟,輕易相信他人而受到欺騙和傷害,同時(shí),大學(xué)生如果過(guò)度沉迷于網(wǎng)絡(luò)社交,就會(huì)忽視現(xiàn)實(shí)世界中的人際關(guān)系,局限自己的社交范圍,影響身心發(fā)展。(3)高校網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)安全問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)作為大數(shù)據(jù)時(shí)代的新產(chǎn)物,也具有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的很多功能與隱患。比如惡意軟件侵?jǐn)_、不良廣告彈窗、木馬病毒植入等各種各樣的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,都嚴(yán)重影響高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的正常進(jìn)行與師生的個(gè)人信息安全。
3高校大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全教育探究