网络安全技术知识范文

时间:2023-12-17 15:01:30

网络安全技术知识

网络安全技术知识篇1

关键词: 网络工程; 网络安全与管理; 知识结构; 课程体系

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)10-62-02

0 引言

网络工程专业从1998年教育部批准开设以来,发展十分迅速。截止2012年,全国已有329所高等学校设置了网络工程专业,其中重点院校超过50所。经过十多年的发展,网络工程从原来计算机专业的一个专业方向发展成为全国性的大专业。2011年教育部将网络工程专业列入高等学校本科专业基本目录,标志着网络工程专业已经成为一个稳定发展的基本本科专业[1]。

网络工程专业在快速发展的同时,也面临着一些普遍性的困难与问题。比如:网络工程专业与计算机科学与技术、软件工程、信息安全等其他信息类专业的差异区分不够明显,办学特色不够鲜明。因此,有必要从专业方向和课程体系建设入手,结合自身办学优势,制定特色鲜明的网络工程专业人才培养方案。这样,才能培养出合格的网络工程专业人才。

笔者所在学院2012年获批了中央支持地方高校发展专项资金,重点建设“网络与信息安全”实验室,改善网络工程专业的实践教学条件。网络工程系以此为契机,结合已有的信息安全师资优势,凝练出网络安全与管理方向,并开展相应的专业课程体系改革。本文以此为背景,探讨网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养方案。

1 网络安全与管理方向人才培养要求

与其他信息类专业类似,网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养要求从素质和能力两方面入手。

1.1 基本素质

网络工程专业人才要求具备的基本素质包括思想政治素质、人文素质、职业道德素质、专业素质、心理素质和身体素质等[2]。

思想政治素质要求政治立场坚定,热爱祖国,增强社会责任感,树立崇高理想,培养高尚情操,养成正确的人生观和价值观。人文素质要求具有深厚的文化底蕴,高雅的文化气质,良好的人际交往能力和团队合作精神。职业道德素质要求遵纪守法,遵守社会公德,坚持职业道德的底线,具备实事求是,坚持真理的品格,具有爱岗敬业的精神,一丝不苟的作风,以及服务社会的意识。专业素质要求掌握科学的思维方式和研究方法,养成良好的学习习惯和工作风格,具备较好的创新思维和踏实严谨的实干精神。心理素质和身体素质要求具有健康的体魄,乐观向上的心态,坚忍不拔的毅力和身体力行的风格。

1.2 基本能力

网络工程专业人才要求具备的基本能力包括学习能力、分析解决问题的能力、阅读写作能力、协同工作能力、专业适应能力、创新能力[2]。

学习能力是指自学能力,即知识和技术的获取能力、理解能力与应用能力。分析解决问题的能力是指通过专业调研、理论分析、设计开发、仿真实验等方法解决网络工程领域实际问题的能力。阅读写作能力是指专业技术文档的阅读能力与写作能力。协同工作能力包括专业表达能力、问题沟通能力、协作能力、组织管理能力。专业适应能力是指在学习网络工程专业知识和技术的基础上,能够从事并适应相关领域的研究、开发与管理工作,并能适应网络工程专业技术和市场不断发展变化的能力。创新能力包括创新思维能力和创新实践能力。

1.3 专业能力

网络安全与管理专业方向的人才培养除了满足网络工程专业人才培养基本要求外,还需要注重培养两方面的专业能力:网络系统安全保障能力和网络管理维护能力[3]。网络系统安全保障能力是指熟悉信息安全基本理论和常见网络安全技术的工作原理,掌握主流网络安全产品的安装、配置和使用方法,能初步设计开发网络安全产品。网络管理维护能力是指熟悉常见网络设备与系统的工作原理,掌握网络管理的主流模型、系统功能、以及各类管理技术与方法,能初步管理和维护网络与信息系统。

2 网络安全与管理方向专业课程体系

2.1 知识结构

网络工程专业网络安全与管理专业方向人才要求具备的知识可分为三大类:公共基础知识、专业基础知识、专业知识。

公共基础知识相对固定,具体知识包括政治理论知识、人文社科知识、自然科学知识。其中,政治理论知识包括马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论。人文社科知识包括大学英语、大学生心理健康、思想道德修养与法律基础、社会和职业素养、军事理论、体育。自然科学知识包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验。

专业基础知识根据网络工程专业人才的专业能力要求制定,具体包括电子技术基础、计算技术基础、计算机系统基础。其中,电子技术基础包括数字电路、模拟电路和电路基础,技术技术基础包括数据结构、离散数学、程序设计、算法分析与设计,计算机系统基础包括计算机组成原理、操作系统、数据库原理、软件工程。

专业知识相对灵活,通常根据所在院校的专业特色和办学条件制定,具体包括专业核心知识、专业方向知识、专业实践环节[1]。下面重点讨论这部分内容。

2.2 课程体系

依据上述知识结构,结合笔者所在学院的师资力量、办学条件和专业特色,制定了网络工程专业网络安全与管理方向的专业课程体系,如图1所示。由于公共基础课程基本固定不变,在此不再列出。

2.3 专业方向课程知识点

网络工程专业网络安全与管理方向可分为网络安全和网络管理两个分支。其中,网络安全分支课程包括信息安全基础[4]、网络安全技术[5]、网络攻防技术,每门课程的主要知识点如表1所示。网络管理分支课程包括网络管理[6]、网络性能测试与分析、网络故障诊断与排除,每门课程的主要知识点如表1所示。

3 结束语

本文以笔者所在学院的网络工程专业建设为背景,分析了网络工程专业人才培养的基本要求。在此基础上,说明了网络安全与管理专业方向人才培养的专业能力要求,进而得出与之相适应的知识体系结构和课程体系内容。最后重点介绍了网络安全与管理专业方向主要课程的知识单元与相应的知识点。接下来的工作是将该课程体系落实到网络工程专业培养方案中,并在具体实施过程中发现问题,解决问题,分段调整,逐步完善。希望本文所作的研究与探讨能给兄弟院校的网络工程专业建设提供有价值的参考。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校网络工程专业规范[M].高等教育出版社,2012.

[2] 姜腊林,王静,徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究[J].计算机教育,2011.19:48-50

[3] 曹介南,蔡志平,朱培栋等.网络工程专业与计算机专业差异化教学研究[J].计算机教育,2010.23:139-142

[4] 教育部信息安全类专业教学指导委员会.信息安全类专业指导性专业规范[M].高等教育出版社,2010.

[5] Douglas Jacobson著,仰礼友,赵红宇译.网络安全基础:网络攻防、协议与安全[M].电子工业出版社,2012.

网络安全技术知识篇2

笔者近年供职于中国信息安全研究院,深入参与了国家网络安全顶层设计和标准编制等工作,目睹了国际和国内网络安全政策、产业和技术的重要变革,对产业政策、产业现状和需求,以及网络安全技术体系进行了深入研究。本文结合近年工作经验与高教研究,以打造网络安全体系性人才为目标,对网络安全专业的教学特点、教学内容、教学方法和考核方式等进行了一系列探索。 

一、网络安全专业的教学特点 

网络安全专业涉及范围广,涵盖了计算机、通信、电子、数学、生物、法律、教育和国际贸易等多学科内容,属知识密集型专业,具有很强的专业性、广泛性和实践性,随着物联网、云计算、大数据等新技术新应用的出现,网络安全专业的特点更加突出。 

1.内容涉及范围广。网络安全专业涉及信息系统软硬件的本质安全,以及应对网络威胁、数据传输等方面的动态过程安全,在安全访问领域涉及密码学和生物学等,在网络安治理方面涉及法律学,在网络安全服务方面涉及教育学和管理学等,WTO第二十一条“国家安全例外”等内容涉及国际贸易学。 

2.知识和技术迭代速度快。网络安全由传统意义上的信息安全演变而来。狭义的信息安全重点关注内容安全,即确保信息的完整性、可用性和保密性。随着新技术新应用的层出不穷,异构信息系统和复杂多变的网络威胁带来了新挑战。除具备网络安全基础知识和技能以外,了解和掌握更多新技术知识是网络安全专业对学生提出的新要求。 

3.对实际操作能力要求高。网络安全对实践操作能力有很高要求,构建具有本质安全的自主可控软硬件系统需要丰富开发经验和集成适配能力。应对复杂多变的网络安全威胁,需要提前具备应急响应和灾难恢复能力;面对国际贸易中技术壁垒的挑战,需要深入研究国际贸易保护下的信息安全产业和政策竞争策略等。 

二、教学内容设置 

对于网络安全专业学生和非网络安全专业学生,在设置网络安全专业课程和教学内容时应予以区分,以使不同发展方向的学生在毕业以后将在校期间学习的知识充分发挥,适应未来职位对其知识储备的差异化需求。 

(一)网络安全专业学生 

网络安全涵盖本质安全和动态过程安全两大部分。对于网络安全专业的学生,在教学内容设置上,应鼓励学生通过理论和实践,构建网络安全体系观念,并依据个人爱好,深耕具体技术方向,使网络安全专业毕业生具备顶层大局观和技术优势。 

1.本质安全方向。近年来,“棱镜门”等事件充分说明美国政府可利用其全球大型IT或互联网企业的技术、产品和服务,甚至对产品植入后门,来窃听、窃取各国数据和信息,这促使我国政府和产业界高度重视本质安全。本质安全涉及包括CPU、芯片、操作系统、数据库、整机、网络设备等软硬件技术产品的自主研发,目前我国党政军和“8+2”对以上技术产品渴求度很大,人才队伍建设亟待加强,因此在课程内容应增强核心硬件和基础软件知识的普及力度,使学生在本质安全基础理论、产品设计和集成适配等方面有所突破。 

2.过程安全方向。学习了本质安全相关知识后,就可了解如何构建一个相对完整、安全的信息系统,但在信息系统运行过程中,还需要针对系统构建运维服务体系,从外围加强整个信息系统的安全性和健壮性。过程安全相关的教学内容包括容灾备份、追踪溯源、安全访问等技术,在过程安全教学内容中,可以以聚合式的思维来教授相关知识,以使学生具备完整的运维服务体系思维。 (二)非网络安全专业学生 

1.专业与网络安全有交互的学生。本部分以涉及网络安全的国际贸易和法律专业为例,阐述如何面向专业与网络安全有交互的学生进行教学。 

对于国际贸易专业学生,引导学生加强国际IT贸易问题研究,特别是WTO第二十一条“国家安全例外”,即从国家安全考量出发,深入研究世界主要国家限制其他国家企业在其本土投资的案例,以及外国企业如何规避WTO限制,在我国广泛开展IT投资,总结国际贸易争端经验,为未来围绕“技术性贸易壁垒”的国际贸易纠纷做好充分准备。 

对于法律专业学生,鼓励学生加强《中华人民共和国网络安全法》法理研究,深入学习互联网治理和网络安全相关法律和法规,培养网络安全法人才,为党政军和相关产业提供网络安全法律力量支撑,提升国家和企业的国际竞争力。 

2.其他专业学生。对于其他专业学生,设置网络安全知识普及课程,通过案例分析和实践体验等手段,培养学生安全使用互联网的习惯,提升网络安全意识,了解和掌握网络安全防范和处理基本方法,巩固意识形态,促使学生做到文明上网、安全使用、加强防护,构建和谐清朗网络空间。 

三、创新教学方法 

教学方法和理念因学校和教师的不同而千差万别。总的来看,现代教学方法秉承以学生为主体、互动教学和构建体系化知识三项原则[1],重视创新性和突破性,符合新时代和新形势对我国高等教育提出的要求。本节结合网络安全专业的特点,总结了三个面向该专业的创新教学方法。 (一)教法和学法结合 

网络安全专业涉及范围广且实践性很强,因此在教学方法上需要创新,将教法和学法进行有机结合,构建学生的理论和技术体系,提高实践能力。 

PPT教授法。教师精炼教材重点,利用互联网和多媒体手段,将要点和案例以图文并茂的PPT展示,并结合课堂上的口头表述将知识展现给学生。比如利用信息系统模拟工控系统运行环境,利用DDOS进行持续攻击,使学生从各生产节点和控制系统观察受攻击时的状态,调动学生的注意力,加深学生的印象,使学生随着教师思路来学习。 

互动提问法。在课堂上利用互动提问法可启发学生的思维,调动学生积极性和学习热情,促进学生提高注意力和快速学习到重要知识点,避免无精打采或溜号走神等现象发生。同时,提问法给学生提供了讨论、发表个人观点的机会,也促进了学生表达能力的提升。比如讲到构建本质安全信息系统时,可以首先向学生提问,构建该系统需要具备什么样的要素,请学生总结自己认为的具有本质安全信息系统的构造,以此增加师生间的互动,培养探究意识和发现问题的敏感性。 

分组发表法。将学生分组并布置特定研究方向,鼓励学生利用互联网资源来获取知识、查找案例,并编制集文字、图片和视频等素材为一体的PPT,在课堂上进行发表,通过教授的点评和同学的提问促使学生深入了解该方向内容,做到专;通过聆听其他组的同学做发表,可以了解其他人的研究成果,并可通过课堂提问和课下交流来深入了解其他网络安全技术知识,做到广。例如学习网络安全政策时,可组建学生小组,基于学生网络安全基础技术和知识,深入研究包括FedRAMP、美关键基础设施保护总统令或国防部云计算安全指南等网络安全政策,并在课堂上做发表,与师生共同分享和研讨美国的网络安全治理经验。 

(二)传统授课和网络授课结合 

目前,采用传统教学模式依然是我国教育的主要方式,作为“以教师为中心”的课堂教学模式,传统授课模式通过教师在课堂上当面将知识教授给学生,可以促进有意义的学习、加深学生的理解和记忆,也有利于未来对知识的提取。而网络授课的教学模式在传统课堂教学模式的基础上融合了互联网的优势,该模式相较传统教授模式具有更好的灵活性、互动性和广泛性。特别是对于教师资源相对匮乏的地域,可以依托互联网基础设施,通过网络授课的模式将发达地区的优质教育资源引入到地方课堂,使学生享受到公平的先进的网络安全教育资源。 

(三)注重实训体系建设 

依托网络安全企业或其他专业机构建设网络安全实训基地,与高校等人才培养单位联合,对网络安全专业学生进行实践技能训练。实训基地对于我国网络安全人才培养具有重要意义。首先,实训基地可解决我国网络安全人才培养和使用相“脱节”、学生实际动手能力严重不足等问题。其次,实训基地涵盖技术、战略、法规等多个领域,有利于培养跨学科、复合型人才。 

实训基地培训既要涵盖网络安全技术,也要涵盖网络安全战略规划和法律标准等。针对网络安全专业的不同研究方向,有针对性地分类建设攻防、追踪溯源、容灾备份、安全测评、自主可控等实训场景;针对网络安全战略规划,针对性地研究世界主要国家网络安全战略规划,分析各国目前网络安全现状和未来发展重点;针对法律标准,深入研究WTO“国家安全例外”、 中美网络安全相关标准,为未来工作找到技术和法律依据。 

四、改进考核方式 

按照网络安全专业的特点,学生除了具备相应专业基础知识以外,还需要具备很强的实践能力。诸如学生出勤率、课堂表现、作业完成情况、参加实验和完成实验情况和考试成绩等传统的考核方式不能完全评判学生实际能力,还需增加对学生实践能力的考核,同时分配好各项考核要素权重。传统考核方面,鉴于出勤不一定认真听课,因此可将出勤率和课堂表现考核结合,作业和实验完成情况相结合,再辅以笔试,这样可以较好地评判学生对网络安全知识了解程度。实践考核方面,加强网络安全关键环节的考核内容,传统网路安全专业考核主要是以编程为主。面对新形势,实践考核可针对网络安全体系中的关键节点进行实践考核,例如对持续监控和处理信息系统网络安全问题的综合能力进行考核,增强学生网络安全的系统性实践能力。 

在教育部提出加强网络空间安全专业建设的新形势下,网络安全学科建设应以培养具有网络安全体系化思维人才为导向,对不同专业的学生采取差异化授课的方式,并结合创新性教学方法和考核机制,来提升专业人才培养效果,为国家安全提供基础性和专业性人才保障。 

参考文献: 

网络安全技术知识篇3

关键词:网络安全 微课 校企合作

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0179-01

随着计算机的发展,互联网已经融入经济社会发展的方方面面,计算机网络已经成为人们日常生活的一部分。据统计,2013年全球有5.56亿人成为网络攻击的受害者,平均每天有150万名用户受到网络攻击。因此,网络安全不仅是普通用户面临的重大问题,各国政府和经济界也面临同样的问题。全球每年要耗资上万亿美元应对网络攻击。

由于人们越来越担忧网络的脆弱性,因此,急需大量网络安全专业人才来维护网络。在2007至2012年这五年间,市场对网络安全专业人才的需求增长了73%。鉴于网络环境越来越复杂,这个需求仍会增长。

高职院校培养的是直接面向一线企业的技能型人才,学生毕业出来应该能胜任对口岗位的工作。然而,由于各种原因,当前该类院校的网络安全教学并不尽如人意,存在的主要问题是下面两点。

1 以理论教学为主,缺少或不重视实践环节

当前网络安全教学普遍采用课堂理论教学为主,实践教学为辅的教学方式,虽然授课过程也会涉及案例教学,但是,由于网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科,其任何一个分支都是实践性很强的科学技术,没有具体的实战经验和技术,单纯地“纸上谈兵”,学生无法真正领悟和掌握这门技术。这就使我们培养出来的学生只有理论知识,而缺乏实际运用的能力。

虽然部分高职院校在设置理论授课的同时,还安排了少数实践课的课时。实践课是理论课的有力补充,实践课能让学生近距离地接触一些网络安全问题。但是由于受硬件及软件的条件限制,实践课形同虚设。例如:讲到枯燥的密码学,如果没有相应的实践环节让学生亲手设置及破解简单的密码,学生就没办法真正理解其工作原理,从而在踏上工作岗位后,如若遇到此类问题,也就不具备解决这些问题的能力。

2 缺少网络安全实训室

网络安全实验有其特殊的要求,它要求学生在掌握相关网络安全理论知识的基础上,还要具备解决实际的网络安全问题的能力。网络安全实训室可以模拟各种网络安全问题,学生在实训室里,应可以在比较真实的环境下,遇到诸如网络攻击、密码被窃取等各种网络安全问题,并能通过独立思考,运用所学知识去解决这些问题。但是,现实情况是很多学校没有建立专用的网络安全实训室,或者虽然有这类实训室,但是实训设备、实训内容陈旧,跟不上网络安全发展的步伐。

为解决高职院校网络安全教学中存在的主要问题,培养高素质的、能达到企业要求的技能型网络安全人才,我们应从以下三个方面进行改革提升。

2.1 授课方式改革

网络安全涵盖的内容广泛,理论与实际联系紧密,新概念、新技术以及新的问题层出不穷,同时,网络攻击手段与防范技术相互较量,共同推动网络安全技术不断前进。因此,网络安全课程要紧跟着其技术的发展,不断更新。在理论教学方面,除了选择一本好的教材,授课教师应时刻关注网络安全发展的前沿,及时地把这些新知识、新技术传授给学生。

为了使理论课更加生动、更接近实际情况,在授课过程中,教师可以引入动画、微课等多媒体手段来辅助教学。例如:对于DDoS攻击,教师可以设计相应的动画,演示攻击过程,使学生加深理解,印象深刻,还可以进一步让学生讨论,提出防御方法,最后教师进行提示、总结,揭示攻击的原理和防御策略。

2.2 建立高质量的网络安全实训室

实践教学是职业院校教学体系中的一个重要环节,是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。实践教学的演练,为学生日后踏上工作岗位并能胜任奠定了基础。

网络安全实践教学,包括防火墙的使用和配置、入侵检测系统、安全扫描系统、病毒查杀、监控系统等,同时还应包括网络安全解决方案的设计、规划和构建,网络安全问题的诊断与解决等更高级的内容。要想较真实地模拟这些环境,必须建立专用的网络安全实训室。实训室应配置的设备包括交换机、防火墙、VPN设备、实训管理平台、配套的软件等,学生在实训室里能够接触并模拟演练各种网络安全问题。例如:在进行攻防实训时,教师可以将学生进行分组,组中的一部分学生“扮演”主动攻击一方,组中另一部分同学“扮演”防御一方,双方学生运用所学知识进行“实战演练”。这样的实训,使学生真正直面各种网络安全问题,并通过思考,运用所学知识解决实际问题,达到很好的教学效果。

2.3 深入一线企业(校企合作)

实训室的教学虽然能最大程度地模拟现实的网络安全环境,但是随着网络技术的发展,网络世界瞬息万变,网络安全问题也层出不穷,因此,紧跟计算机网络及网络安全发展的步伐,才能培养出高质量的技能型人才。实训室设备及软件的更新有一定的周期,要想时刻具备最前沿的实训条件是不能完全实现的,因此,我们的学生可以深入一线企业去体验真实的“战场”。

校企合作是高职院校谋求自身发展、实现与市场接轨、大力提高育人质量、有针对性地为企业培养一线实用型技术人才的重要举措,让学校和企业的设备、技术实现优势互补、资源共享,以切实提高育人的针对性和实效性,提高技能型人才的培养质量。

职业学校加强校企合作,实行顶岗实习、能够为学生提供身临其境的企业环境熏陶和必要的实习条件、难得的实践锻炼机会。生产实践过程也就成了教学过程和管理过程,学生在行业工程师的带领指导下,把理论知识运用到实践中,并把在实践中得到的体验与理论进行对接,从而加深对理论的理解,增强应用知识和解决实际问题的能力。

高职院校培养的是面向基层、面向服务、面向管理的一线技能型人才,要求学生具有一定的理论知识水平和较强的实践水平。而现在很多高职院校由于实践环境的欠缺,渐渐脱离了培养人才的目标。该文从教学授课方式,建立网络安全实训室及进行校企合作三个方面阐述了高职院校如何培养实用的技能型人才。

参考文献

[1] 王煜林,田桂丰,王金恒.网络安全技术与实践[M].清华大学出版社,2013.

网络安全技术知识篇4

关键词:SAMPLE;教学改革;课程群;协同式

基金项目:陕西省自然科学基金项目(2009JM8002-8)。

作者简介:林秦颖,女,讲师,研究方向为网络与信息安全;南建国,男,副教授,研究方向为计算机应用技术。

1“SAMPLE”解读

“SAMPLE”的中文意思是例子,直译为“赛博”,实际内涵是教育部高等学校计算机基础课程教学指导分委员会开展的《高等学校计算机基础教育发展战略研究暨计算机基础教学基本要求》(简称《基本要求》)对计算机基础教学改革的建议。

S: Skill 基本技能的要求

A: Ability 应用能力的要求

M: Mergence 课程整合的要求

P: Programming 程序设计能力的要求

L: Literacy 信息素养培养的要求

E: E-learning 数字化学习的要求[1]

管会生在文献[1]中提出这一概念,并进行了详细的分析和解释。“基本技能的要求”旨在强化高等教育中的基础性地位;“应用能力的要求”是要加强以应用能力培养为核心的实践教学;“课程整合的要求”是指以培养目标为导向的分类分层次教学模式;“程序设计能力的要求”是加强以知识体系和实验体系为基础的课程建设;“信息素养培养的要求”是加强教学环境建设与教学方法手段的改革;“数字化学习的要求”是加强现代化教育技术的运用。

计算机的生命在于应用,广泛普及的应用是推动

计算机技术不断进步和发展的原动力。而计算机基础教育则是保证和促进其良性发展的催化剂。网络的不断发展与普及,使以网络为核心的信息素养有了更丰富的内涵,包括信息的获取、处理、生成等能力,安全应用能力也成了不可或缺的一部分。作为承担计算机网络及安全的教学工作者,有必要领悟新的教育理念,依照适应新形势的教育要求,达到不断提升的人才培养目标。

2网络课程教学现状分析

据文献[2]调查数据显示,75.8%学生的各类日常信息主要来源是网络,但以娱乐为主的学生占66.4%,只有17.3%的学生能熟练使用搜索引擎的高级检索方式查找检索信息,12.9%的学生能够熟练检索网上各类专业信息,90%以上的学生认为信息素质的培养对今后的影响很大。68%的学生认为需增加教学内容,45.6%的学生希望改变目前的重讲授、少互动、少实习的教学模式。以上的数据显示,以网络为平台的信息素质是人才培养中的重要目标,应该从整合教学内容适应新的应用需求、改善教学模式来调动学生的学习积极性,增强教学实践环节,提高学生的实际能力。

随着网络技术的发展,以网络为中心的信息处理模式已成熟并不断推广,传统的台模式信息系统向多平台网络化信息体系发展,对网络技术的依赖程度越来越高。因此,现阶段信息人才必须具备一定的网络常识,以了解信息平台的原理及基本协议;了解网络安全的基本常识和常用技术,以应对越来越严峻的信息安全形势。

面对这些新的情况,计算机基础教育应顺应当前的实际需求,加强计算机网络相关课程的普适性教育内容,同时,针对计算机专业学生,也应更加强调网络技能,应对新平台对人才的需求。目前,网络类教学不能满足这些需求,主要表现在以下几方面:

1) 非计算机专业学生缺乏必要的网络知识,不利于信息化、网络化建设。

非计算机专业学生只在计算机文化基础课程中简单接触了一般的网络应用。而网络原理及应用只是针对计算机专业的高年级本科生开课,专业性较强。虽然计算机基础教学系列中也有网络基础、信息检索、信息安全保密等课程备选,但是由于学时所限,许多非计算机专业的学生并不选修这些课程。因此,这些学员对工作中将要使用的网络平台并不了解,存在严重的知识缺陷,造成非计算机专业技术人员对信息化网络办公环境的理解、使用和维护出现障碍,成为信息化、网络化建设的瓶颈。

2) 学生对网络空间的安全状况理解不清楚,意识淡薄,不利于网络中的重要信息安全。

计算机技术是科学技术的催化剂,加快了技术进步,同时也造成了安全方面的威胁。因此,政府、企业等重要部门都非常重视网络空间中的重要信息安全。网络是商业等各类间谍获取商业秘密的重要手段,网络信息安全问题时有发生,给政府、企业及个人造成了巨大的损失,却没有引起足够的重视。究其原因,一方面,人们对网络的开放性没有认识,因此误认为信息全在自己的掌控下,没有安全方面的顾虑;另一方面,对网络的威胁没有了解,因此对受到攻击不敏感,不重视系统、安全软件的升级工作,对安全规定不以为然,不喜麻烦;最后,不具备基本的终端设备维护能力,不知从哪些方面维护自己的设备安全,容易使自己的机器在不知不觉中成为弱主机,成为被攻击目标。

3) 有限、静态的课程设置,不利于学生紧贴技术发展的脉搏,了解更新迅速的网络技术。

网络技术的更新日新月异,尤其是“云计算”、“物联网”等新应用的提出,将计算机技术推向了一个发展的新高潮,为网络技术展开了一个广阔的新天地。新的技术应用将面临更多的问题,尤其对信息化人才提出了新的需求。传统的经典原理教学已无法满足新环境的需求。

本文在《基本要求》的指导下,结合多年的计算机网络及安全课程的教学体会,对新形势下高校计算机网络教学的内容、模式、手段等方面进行研究。构建了一个多维网络课程群实验教学平台,结合协同式等教学方法改革成果,加强对学生网络信息技术及能力的培养和教育,解决信息化人才培养的关键性问题。

3网络课程群教学改革思路及要点

3.1改革思路

针对目前人才信息综合能力参差不齐,毕业后不能满足信息化岗位需求的问题,我们建议根据不同专业及应用需求,打破单科界限,以网络课程群为单位,分层次整合教学内容,进行信息综合能力的集中培训,可采用开课、讲座、实习等适合的形式进行。课程设置应综合学生前期学习基础、岗位需求及在校时间等诸多因素,最终达到以下三方面的目的:

1) 弥补人才信息知识短缺问题。

从上分析可知,以网络为核心的信息化知识缺乏是首先要解决的问题。因此,应以应用为推动,以“够用”为原则,“不求大、不求全”,根据人才岗位的实际应用需求,有针对性地挑选与岗位需求相关的必备内容,整合课程内容。“不求专”,就是以满足应用需求为标准,制定适合的教学目标,适当把握教学深度,力求高效率地解决不同岗位任职人员的信息化知识短缺问题。

2) 提高人才的信息化能力。

针对目前对信息化平台应用能力参差不齐的问题,我们希望通过多维网络课程群实验平台的建设,加强教学实践环节,充分利用现代化的教学手段,贴近岗位需求,精心设计丰富的实践环节,给学员提供更多的实践机会,提高学生的信息化能力。

3)全面提升人才的信息素养

信息素养包括信息知识、信息意识、信息能力、信息道德[1]。除前面提到的信息知识、信息能力之外,人才的信息意识、信息道德应主要体现在团队意识、安全意识、责任意识和道德意识。围绕这些目标,选用先进的教学模式,调动学生的学习主动性、铺平知识沟壑,在学习的过程中,使学员的信息素养得到全面的锻炼和提高。

3.2改革要点

3.2.1立足信息化需求,整合课程内容

随着信息化建设的深入,网络在各个领域中已被广泛应用,还会向更深层次发展。例如,以网络为平台的各类协同工作已在各行各业开展,起到了较好的作用。由此可见,建立在网络基础上的电子政务、电子商务,甚至电子军务,均日益成熟。社会急需能够胜任这些工作的信息化人才。从这些需求来看,信息化人才应具备网络的基本理论和知识,理解各种信息交互的方式和过程;应有高度的安全意识和敏锐的安全感知能力,保障信息化系统安全使用和维护;应具有熟练的信息交互、获取、整理、生成等技能;还应具有协同意识,掌握协同的方法。

为此,该课程将整合计算机网络原理及应用、网络安全技术、信息安全等课程,形成网络课程群,教师也合理规划知识传授路径,弥补以往独立教学中出现的内容冗余等问题,使学生在有限的学时内掌握尽量多的相关知识。如从计算机网络原理及应用中重点抽出对网络的基本认知,使学生了解网络的基本概念和特点;OSI七层网络协议,以协议栈的简单介绍为工具,帮助学生对网络通信过程有一个简单理解,并从安全角度分析可能出现的安全隐患;介绍各种网络应用及相关工具。简要介绍无线网络等各种传输机制。网络安全技术课程在前期学习的基础上,针对目前常见的网络安全问题进行分析,使学生意识到开放网络的安全隐患、提高安全意识和对安全问题的发现和分析能力,同时了解安全设备及防御策略,进而理解信息安全中涉及的问题。

实际授课中,教师可根据不同专业的任职需求弹性地突出或弱化内容,根据岗位的实际需求添加新的软件、删除淘汰的软件。

3.2.2以应用能力培养为核心,加强实践教学

高素质信息化人才不仅要有扎实的理论基础,还应有过硬的工作能力。如为适应现代化信息能力需求,人才必须具备熟练地信息交互、获取、整理、生成等技能。这些技能不能靠课堂讲授来培养,而要通过实践教学环节来锻炼。

为此,我们需要一个多维的网络课程群实验教学平台,如图1所示,多层次、多角度、全时空地培养学生的信息技术及能力。

图1多维网络课程群实验室蓝图

如图1所示,系统由网络关键技术实训区、新网络技术、环境感验区、安全办公中心(Security Official Center,SOC)体验区、演示区、服务器群、专业网络技术拓展平台、园区网络中心等7个部分组成。其中园区网络中心为现有学院网络中心,专业网络技术拓展平台为现有装备网络应用实验室(如无线通信实验室等)。这些项目不需另建,多为已有实验室,本期建设只留接口,后期根据实际教学研究实际需要接入本系统即可。该平台主要完成以下3方面的工作。

1) 教学演示功能:为本科、研究生和任职培训的信息安全、计算机应用、计算机操作等课程教学提供演示平台,宣传安全的重要性、典型或新发生安全事件及基本原理分析、安全使用信息化系统的基本要求和操作规范等。提高学学生的安全感知能力和安全应用能力。

2) 教学实训功能:为学生提供网络关键技术、网络信息安全技术的创新实践平台,培养学员对网络及信息安全技术的创新实践能力,提高专业学生的网络技能。

3) 新技术研究功能:通过实际训练、仿真等手段,围绕网络安全技术研究先进的智能感知、自动防护技术、自动管理技术进行研究,同时还可针对新的安全管理策略进行试验,研究其安全性,为决策提供支持。研究并实施新的教学方法手段,提高人才培养质量。

3.2.3顺应信息化时代要求,探索先进的数字化学习方式

现代化教育技术的平台上进行E-Learning,应该采用与之相应的教学模式。网络是开放的,信息化时代要求人才也应是开放的、会合作的。信息化人才必须懂得为何合作以及怎样合作,这就是“协同”的意识和技能。应该让90%的非计算机专业学生和10%的计算机专业学生都从该课程中了解信息化的特色,感受开放、学会协同。“Cooperation learning”(协作/协同学习)是目前教学模式的改革热点,同时也是许多专家认可的教学模式。

本教研室对“协同式教学模式”进行深入研究,并在2005级、2006级、2007级计算机专业本科的C语言实践、网络安全技术、网络原理、操作系统等课

程的实验教学中进行了不同程度的应用,达到了预期的目的。与传统的教学模式进行对比,该模式在对影响学生学习的诸多心理因素中均有积极表现,对全面培养学生的信息化综合能力起到重要作用。

在本课程的教学改革中,我们仍将采用“协同式教学模式”提升学生的学习兴趣,促进学生的钻研精神、学习控制能力,提高学生的信息搜索能力、相互协作能力以及增强学生的创新精神和创新能力。真正培养出不仅具有较高的个体素质,还具有较高群体素质的信息化人才。

4结语

通过该课程的改革,学生在毕业时能够具备与实际需求相关的信息知识,对电子政务等信息化网络平台都有一定的认知基础,扫除了任职的信息知识障碍。实践环节的强化训练提高了学生应用信息化网络平台的能力水平,使他们能更快胜任自己的岗位。同时,课程注重信息意识信息道德的培养,使学生守道德、有责任、懂协作、重安全,成为一个能够满足信息化建设需求的信息化人才。

参考文献:

[1] 管会生,强桂. 从“1+X”到“SAMPLE”[J]. 计算机教育,2009(3):22-24.

[2] 姚忠平,盛雯静. 大学生信息素养教育现状调查研究[J]. 科教文化,2010(4):31.

[3] 赵朝会. 浅谈课程群建设[J]. 中国科教创新导刊,2008(14):17-18.

Online Course Group Research in Universities Based on SAMPLE

LIN Qinying, NAN Jianguo, GU Wencan, KOU Yanan

(Air Force Engineering University Academy of Engineering, Xi’an 710038, China)

Abstract: In information age, network-centric information technology will become the next generation of computer-based education an important part. In this paper, under the guidance of "Higher computer education Research and development strategy the basic requirements of computer- based teaching" and analysis of the current status of online courses education, combined with years of experience teaching online courses and pre-teaching reforms, we integrate teaching content, build multi-dimensional group of experimental teaching online course platform, using collaborative teaching methods to explore the key issues of Information technology training.

网络安全技术知识篇5

关键词:网络安全 计算机 教学

1 《网络安全》课程重要性

近些年来,随着互联网的发展,电子商务与电子政务得到飞速发展,人们的生活也发生了彻底的变化,但是带来便利的同时,全世界网络安全事件也频发,不仅包括个人资料泄露、公司网络被攻击,更有国家部门被攻击。每年由网络安全事件造成的损失巨大,目前互联网面临的主要威胁是黑客攻击、计算机病毒、系统漏洞以及Web的安全等。

由于互联网是完全开放的,很难定位黑客,造成黑客猖獗,各国将网络安全问题提上重要发展位置,比如美国就成立了网络军队,规模就达到了5000多人,其中一部分作为国家基础设施网络防御,一部分作为攻击部队。而棱镜门事件就是代表。因而作为国家,如何建立一个可以攻守兼备的网络体系;作为企业,如何建立安全的内部网防御体系,阻止黑客入侵;作为个人,如何为自己的电脑安全提供保障,防止信息泄露。

互联网安全问题的日益严重,国家和企业急缺网络安全人才,另外只有人人都有网络安全意识,我们的安全问题才会更有保障,因此在计算机专业教学中将网络安全作为一门核心课程进行教学,建立健全理论与实践知识体系,总结合理的教学方法,培养出高质量的人才,为企业提供安全维护人才。

2 网络安全教育情况分析

我国网络安全起步较晚,人们的网络安全意识不高,各类学校对网络安全的教学不够重视,形成不管是本科类学校还是高职高专,网络安全教学都还处于初步阶段,部分学校没有专门的网络安全实训室,教学过程也只是纸上谈兵。

近年来,由于网络安全事件频发,网络安全被提上前所未有的高度,企业紧缺安全人才,本科及高职高专学校才逐渐重视,逐步建立模拟实训室,但是还未形成完整的教学体系。

3 网络安全教学体系建立

理论教学体系应在硬件安全、计算机网络技术、信息安全、服务器安全、数据库安全以及WEB安全等几个大的方面建立知识框架,在框架下对各个分支的知识进行合理的分布而实践是建立在理论的基础之上,高职类学校往往过分强调实践,没有理论支撑谈何实践,实践还应以社会应用为主,衔接社会,因此建立完善的实践教学体系十分必要。另外还应树立学生安全是相对的观念,并加强学生的安全法律法规学习。

理论与实践教学的主要内容有以下几个部分:

第一,对于物理安全,我们要做好环境安全、电源安全,保持不间断的供电,做好电磁防护并制定规则制度。

第二,对于黑客的攻击原理熟悉与理解,比如欺骗攻击、木马攻击、拒绝服务攻击、缓冲区溢出攻击以及口令破解等原理,并针对这些攻击做出防御措施,实践环节可以包括信息刺探、口令破解、木马攻击与防御、拒绝服务与分布式拒绝服务攻击、服务器溢出攻击。

第三,数据加密技术,理解对称加密与非对称加密技术的原理,清楚RSA加密算法计算过程,对称加密与非对称加密在数字签名、报文摘要与鉴别中的运用,另外关于PKI系统的原理,PGP加密原理等。实践环节包括DES加密算法学习、RSA加密与解密计算过程、PKI证书申请、证书管理、加密传输、数字签名、PGP加密软件的应用。

第四,防火墙与入侵检测技术,各种防火墙原理的理解,对防火墙过滤规则的设定。实践环节包括过滤防火墙规则的设置、应用防火墙的设置、状态检测防火墙的设置、综合型防火墙配置、入侵完整性检测以及统计分析实验。

第五,计算机病毒,各种计算机病毒的症状与解决原理。实践环节包括CIH病毒、宏病毒以及熊猫烧香病毒的分析、清理与防御。

第六,服务器与数据库安全,对服务器系统的安全设置,包括账户管理、注册表设置,数据库数据的备份,容灾技术的原理。

第七,web的安全,首先是WEB服务器与浏览器的安全,其次是脚本语言的安全,实践环节包括Web服务器漏洞安全、CGI程序的常见漏洞以及ASP/SOL注入等,另外还有虚拟专用网的建立实验。

4 网络安全教学过程

网络安全技术课程涉及知识面较广,有数学、计算机、网络技术、心理学等学科,理论知识较深,学起来也比较枯燥,而实践需要理论知识的支撑且操作步骤繁多,因此教学过程要激发学生的学习兴趣,理论与实践结合,在互动中进行。

在教学过程中,我主要分以下几个部分:

4.1 导入

寻找到学生的学习兴趣的切入点作为导入,让学生带着兴趣和问题进行接下来的学习。比如《计算机网络安全技术》中的抓包知识,我将黑客获得互联网数据来破解客户邮箱密码过程作为学习兴趣的切入点,从而抛出问题:如何获取互联网传输数据――抓包。

4.2 理论学习

理论知识相对枯燥无味,学生不爱听,因此在学习理论知识时用具体的案例穿插讲解,这样学生不会认为理论太空洞,可以看到能够有事实来支撑,比如当老师讲到蠕虫病毒的特征与原理时,穿插展示对照熊猫烧香病毒的分析课件,让学生将理论与具体的病毒对照学习,这样印象就比较深刻了,效果也就不一样了。我们还可以这样来进行教学,比如在《计算机网络安全技术》中的ARP欺骗攻击时重点是理解攻击原理和实践攻击,上课时先画出实验拓扑图,动画演示攻击过程,让学生说攻击原理,教师再总结原理,最后条件允许下进行实战操作,至于其他的知识教师一带而过,让学生自主学习。

认真设计好课堂每一个教学环节,每一个知识点的过渡。讲解时不能所有知识点都讲解,时间上也不允许都讲,因而要有重难点,要有目的性,如果一节课的重难点你能把握,那么这节课你就成功了一半了,不管采用什么办法,激发学生的兴趣很重要,如果教师按照书本知识长篇累赘地讲下来,虽然我们面面俱到,十分辛苦,但估计学生学习的效率会非常低。

4.3 实践活动

安排实践非常重要,不能马虎,要让理论变成现实,让学生切实感受到安全技术的可操作性与实用性,因而在每个知识点都安排了实训,比如上到加密技术中,可设置两位学生为一组做实验,相互申请密钥对进行加密传输数据和解密数据以及数字签名,并生成实验报告,分析实验结果,查找不正确的原因,找出解决办法。

总之,在教学过程中建立适合高职高专学生的教学体系和教学方法,以实验报告作为主要的评价标准,计算机教师一定要结合社会实际的应用情况来教学,向学生传授知识与技能,培养适合企业安全维护人才,提高抵御网络攻击防御的能力。

参考文献:

[1]石淑华池瑞楠.计算机网络安全技术[M].人民邮电出版社2012-8.

[2]周苏.信息安全技术[M].中国铁道出版社,2011-8.

[3]杨文虎.网络安全技术与实训[M].人民邮电出版社,2011-7.

[4]陈铁源.中国安全专家为美国黑客号脉[N].中国青年报,2001-

05-17.

网络安全技术知识篇6

【关键词】网络安全 教学问题

【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)07-0084-01

由于网络安全课程是信息安全专业的核心课程,也是网络相关专业的重要基础课程,所以,该课程内容繁杂、涉及面广、概念抽象、实践性强。学生在学习的过程中往往感到不易理解,难于掌握。大多数学生学完该课程,只是通过背诵记住了几个基本概念,并没有真正了解其理论内涵;也没有真正了解这些重要的安全技术是怎样保护计算机的全部资源的,给今后学生进一步开发使用这些安全手段受带来了限制。本文结合自己的教学经验详细说明了当前网络安全课程教学的现状。

一、网络安全教学中存在的问题

1.教学方法、教学手段单一

大多数老师主要采用课堂授课方式,以课堂讲授为主,形成一种“灌输式”的教学方法。着重老师教,学生思考较少,实践更少。课堂缺乏互动,课后缺乏实践。学生感觉枯燥乏味,没有参与思考的积极性。网络安全课程涉及的知识多而杂:网络协议、操作系统、网络编程、病毒、蠕虫、木马、身份认证、访问控制、防火墙、网络攻击、入侵检测、密码学,这些作为信息安全专业的安全技术课程相互之间的关系密切,教学中相互交叉,互相涉及,虽然可以借助多媒体课件,但仍然很难展开,更难以深入。

2.学生先修课程基础不一

网络安全的先修课程要求有计算机网络、操作系统、数据结构、网络编程等,不同高校教学大纲不尽相同,使得有些先修课程并不能完全教授给学生,或者完全就没有某些先修课程,另外有些学生通过自学或日常使用计算机往往已掌握了一些网络安全方面的基础知识,而其他学生很有可能仅知道一些皮毛,这种状况下,传统课堂教学很难有针对性地施教,必须在现有的教学模式上进行改变,使得学生可以根据自己对相关知识的掌握情况进行选择性学习。

3.教学目标分散

由于网络安全课程涉及密码学、计算机网络、操作系统等多门先修课程,因此范围广,内容多,尽管网络安全的知识点很多,各个院校也都大致相同,但部分院校在讲授课程时,盲目追求知识内容的全面性,每个知识点都是点到为止,而对一些重要的手段或技术并不能深入分析讲授,这直接使得学生对该课程形成一个错误浅显的认识,感觉网络安全技术手段过于抽象,而对其具体技术原理并不理解。

4.内容陈旧

随着计算机和网络系统的迅速发展,网络安全技术也在不断更新。网络安全课程也是一门不断发展的课程,病毒的层出不穷,导致病毒防御技术也在日新月异,这就要求教学中老师要紧跟技术的发展,而网络安全的教材可能由于各种原因相对有些滞后,有一些老师为了方便,往往多年采用同一本教程,使得教学内容毫无更新,与现代的一些技术脱节。因此很多学生学到的技术都较为陈旧,而对当前流行的技术手段不甚了解。

5.理论实践不能很好结合

信息安全专业的很多课程都要求带有实验课时,而有些学校由于学分学时限制,使得实验课时少之又少,另外有些老师本身对该课程钻研不够或者本来不是从事网络安全相关技术研究的,在该课程的教学过程中只注重理论教学而忽视了实验环节,同时网络安全课程本身涵盖了很多安全技术和手段,因此实践内容的选择上也不尽相同。网络安全实验自身要求也很高,软件上要求是在完全开放的网络环境下,而这样可能会对网络和计算机系统造成一定的破坏,因此具有很大的危险性,虽然有些可以在虚拟环境下进行,但目前有些技术仍无法开设实验课程,仅通过课堂理论教学无法达到课程预期目的,硬件上也需要有配套的网络连接设备或者服务器,造价较昂贵,例如,在介绍防火墙技术时,除了要求有过滤功能的路由器外,还需要有宿主主机或者堡垒主机,这对于普通高校来说可能并不能完全实现。总之,现有的教学过程使得学生仅能从理论层面上了解各种技术,并不能真正把所学到的技术手段应用于实际中,造成理论与实践脱节。

6.网络安全技术和其他课程的协调性不好

网络安全课程的开设是作为一门综合性的技术课程给学生一种整体的概念,学生在学习的同时还会涉及一些具体的技术,比如:密码学、入侵检测、计算机病毒。各高校在讲授网络安全的同时,都有密码学等课程的学习。这样的安排本身没有问题,但学生在学习中,就会觉得课程的重叠或者内容的重复。这就要求老师在讲授技术的同时,能让学生对整体有一个很好的把握,明白网络安全是一门综合的技术理论课,而诸如密码学、计算机病毒、入侵检测等课程的开设仅是对一些重要的安全技术的深入研究和探索。这样学生在学习过程中也就明白了各个技术在整个安全体系中的地位,同时也能把各种技术结合起来综合运用到具体的系统中。

二、结 论

网络安全是现代计算机系统和网络系统的必备的技术,其涉及范围之广,决定了网络安全课程学习的重要性,同时也对网络安全的教法提出了更高的要求。我们需要从实际出发,针对目前网络安全课程存在的问题,切实贯彻该课程的本科教学大纲和基本要求,不断完善教学活动的各个环节,作者只是根据自己的教学经验和体会,提出了现在普遍存在的几个问题,不足之处会继续探讨研究。

参考文献

1 易瑞生.《计算机网络安全》有效教学的实施[J].师道?教研,2009(8)

2 谢芳清、刘佳.《网络安全技术》课程资料库的建设研究[J].计算机光盘软件与应用,2010(4)

网络安全技术知识篇7

 

1 网络与信息安全实验课程的教学目标

 

我院计算机类专业开设《网络与信息安全实验》课程,其目标不是为了培养网络与信息安全方面的全才,也不是培养战略人才,而是培养在实际生活和工作中确实能解决某些具体安全问题的实用性人才。即希望培养满足社会和企业需求,具有一定的网络安全意识,掌握网络系统安全性维护和防范,构建安全的系统环境等技能的人才,因此,本门课程的教学目标是使学生掌握网络与信息安全的基础知识,了解网络安全防御方面的最新技术,掌握网络与信息安全的相关配置过程,认识网络与信息安全的重要性,识别哪些系统资源需要被保护、网路环境经常受到那些安全威胁,以及如何建立有效的安全保护措施,针对常见的网络入侵攻击,能进行及时的网络加固,清除常见的计算机病毒,保护网络系统的安全稳定运行。

 

2 教学内容的选择与设计

 

《网络与信息安全实验》课程是一门应用性很强的课程,同时又是一门新兴的学科,研究内容没有严格规范,所以,各学校的教学内容和方法都各不相同。作为一门具有普及性意义的实践性很强的课程,必须在有限的学时内尽可能掌握网络安全最重要、最基本和最实用的概念原理和方法,不可能漫无边际、面面俱到。

 

现有的网络与信息安全技术实验教程等方面教材和专著很多,但是系统按照模块编写的网络与信息安全方面的实验教材很少,尤其是以案例为基础的教材更少,而且,已有的教材大都从理论上系统地讲解密码学、协议安全、防火墙和入侵检测技术等,专业性强,需具备较强数学和编码基础,不适合我校培养应用型人才的培养目标,而且,教材的可读性及操作性较差。经过认真研究、对比分析,目前已有的教材或多或少的存在如下问题:(1)教材内容同质化严重,课本知识陈旧。我们发现,从重点大学到高职高专的网络安全技术任务教材,内容大致相同,深度大致相同,目标大致相同。这样的教材内容显然不能体现我们国家倡导的分层次教学,实现人才教育的层次培养的教育目标。(2)教材内容组织形式单一,不利于初学者学习。现有的教材,重点都放在对知识点的描述和解释上,真正实用的例子较少。有些教材中也引入了案例或项目,但一般都是在教材的最后一章,而且,很多案例的解决方法在现有的系统中已经不可能在出现。(3)教材理论内容过多,实践内容不足,课本知识与社会实践有脱节,应用性不强。目前的教材内容严重偏离课程教学目标:培养应用性网络与信息安全技术人才。(4)网络与信息安全实验内容不够全面和深入。为了能够满足教学和学生对网络与信息安全技术学习和参考的需求,根据近几年从事网络与信息安全技术相关课程教学的经验体会,以任务引导教学法为主线,与现有教材[1]相配套,通过对网络系统的安全配置的各个模块进行演示和讲解,使学生实际运用理论知识解决实际问题的能力得以提高,进而培养了学生的实践动手能力。

 

因此,我们以自己主编的教材内容为基础,从而确定网络与信息安全实验教程包含的至少应包括:(1)操作系统加固,主要是网络中主机的操作系统平台的安全性。需要掌握安全等级标准及划分准则,系统漏洞及后门等内容,尤其是操作系统的安全策略的添加、用户账户的安全配置,这是网络与信息安全的根基所在。(2)网络通信安全,包括在网络体系结构中,针对各层的安全协议进行解析这些安全协议是工作在网络中的通用标准,为上层协议和应用提供透明服务,主要通过实战攻击说明网络协议存在的问题,通过安全策略的添加来保证安全通信。(3)防火墙技术与VPN(虚拟专用网)技术,防火墙技术一种将相对安全的内部网和不安全的公网分开的隔离技术,对两个网络通信时执行的一种访问控制技术,我们可以添加规则,进行安全通信。而VPN技术则是一种保证跨越Intemet进行安全的、点对点通信的有效技术,能够实现保密通信和身份的认证。(4)密码技术原理及应用,确保数据和资源免遭破坏时网络安全的重要前提,密码技术是保护信息安全的重要手段之一,也是防止伪造、篡改信息的认证技术的基础。(5)病毒识别及检测修复技术。这是计算机网络用户最关心的问题。(6)网络攻击与防范技术,通过网络实战攻击让学生了解攻击者的方法和技术,总结出必要的防范措施,加固现有的网络环境。

 

在选择授课内容的同时,需要注意不能流于表面而局限于一些泛泛的、不够系统的安全知识,同时也不能过多的研究深奥的理论细节。要根据所设定的教学目标,围绕着在实际生活中会遇到的问题,精心设计授课内容,布置学习任务,让学生将所学知识同现实情景相联系,能够根据具体情况解决实际问题,真正的将知识固化到自身,最终达到开设本课程的目的。

 

3 提高教学质量的探索

 

为了达到课程设置的目的、提高教学质量,如果使用一成不变的传统教学方法和手段很难达到良好的效果,因此在教学方式方法上必须进行更多的改革。

 

3.1 教学手段改革。学习了网络与信息安全的相关知识后,大家都知道,网络与信息安全实验课程内容中的原理概念非常抽象,十分枯燥而且晦涩难懂,目前信息安全技术方面的教材大多偏重于理论,不能激发学生的学习热情。为此,我们以理论够用、重在实践为宗旨,以技术实用为原则,以任务驱动为导向组织编写了《网络与信息安全实验》教程,引导学生学习,提高学生的学习兴趣。同时,我们充分利用多媒体技术丰富多彩的特点,将图片、动画、录像等元素都集成到教学活动中,将每个实验内容的操作过程进行录像,以直观、生动的形式提高学生学习的兴趣。这样既避免了单纯的理论说教,提高了学生的学习兴趣,同时也便于学生理解抽象难懂的网络安全知识,从抽象的概念上升到形象上的认识。

 

3.2 实验环境改进。《网络与信息安全实验》课程的许多知识需要学生在实践中进行理解,而目前绝大部分的学校在本门课程中只有简单的工具演示及基本的操作性实践,这些是远远不够的,我们有设置专门的网络安全实验室,包括常用的路由器、交换机、服务器等硬件设备,构建一个小型局域网络,搭建计算机网络与信息安全的实验平台。设计一系列完整的实验项目,既包含基本的教学内容,同时又给予学生一定的挑战性还需要建立一个安全工具资源库,帮助学生完成各种网络管理和信息安全的学习任务,最后还应该制定实验规范要求,严格管理制度,防止由于工作的疏忽导致学生将黑客软件带出实验室,造成不必要的麻烦。

 

3.3 组织学生参加网络攻防大赛。在老师的指导下,我们有一支稳定的网络安全小组,对网络安全感兴趣的同学可以通过各种考核进入我们的小组,让后我们按照等级进行指导性学习,兴趣小组的一部分同学在老师组织课堂教学的过程中辅助老师进行教学,同时,他们还参加国家级的各类网络安全、网络攻防大赛。

 

3.4 加强课堂讨论。对《网络与安全实验》的内容,大部分学生还是有强烈的好奇心的。上课前,给学生提出一个课题,让学生课后查阅资料,在课堂上可以开展课堂讨论,使学生在良好、互动的教学环境中取得良好的教学效果教师的角色从单纯的讲授者转变为倾听者、引导者,学生从被动的接受者转变为主动的参与者,提高了学生的积极性和主动性,最终提高了学习质量通过这种交流,教师可以随时了解学生对知识的掌握程度、学习兴趣的高低等,这种方法还能加强师生间的沟通和交流。

 

3.5 考核形式改革。学习的目的不是为了通过考试,而是希望通过课程的教授过程,培养和提高学生分析和解决实际问题的能力,影响学生面对问题时的思维方式、道德素质和协作精神。因此在课程的考核形式上,可以综合考虑卷面成绩,课题讨论表现,实际过程中通过查找资料和讨论解决问题的能力等方面让学生有足够的机会来修正和改进他们的成绩,以便从错误中学习,让学习课程本身的乐趣来促进学生学习的兴趣达到更好的教学目的。

 

结束语

 

《网络与信息安全实验》课程是一门实践性强的课程,同时也是一门技术发展变化很快的课程,这些给我们的教学工作带来难度,如何设计好讲授的内容、课堂上教学的内容的深浅如何把握,如何把抽象的理论变成学生易懂的知识,要需要在以后的教学实践中进行不断的总结和提高。

 

作者简介:王小英(1979-),女,陕西泾阳人,防灾科技学院灾害信息工程系,副教授,硕士,研究方向为网络安全与密码学。

 

网络安全技术知识篇8

关键词:虚拟机技术;计算机网络安全;教学

在信息化时代越来越彰显的当今,在计算机技术和互联网相结合并越来越广泛地应用于社会各个方面的条件下,计算机网络安全问题越来越凸显于社会实践的方方面面。适应社会需求,虚拟技术越来越广泛的见诸于高校和高职高专计算机网络安全教育教学中。从我国高校和高职高专目前开展计算机网络安全教学的普遍情况看,最为重要的教学部分是实验教学,如何在教学中做到理论和实践的紧密结合,这样才能在教育教学中取得较好的教学效果,使得培养出的学生在这方面所掌握的知识和所形成的能力更符合社会发展的需求是倾力探索的问题,也是加强计算机专业课程建设所重视的主要问题之一。无论在高校还是在高职高专中所开展的计算机网络的教学,都有一个共同的教学目的,这就是不但要传授计算机技术,更要培养在计算机专业方面具有创新思维和创新能力的人才,而实验教学在计算机网络教学中对于达成这样的教学目的更富有积极的作用,再具体到采用虚拟技术充实于计算机专业教学之中,对于保护网络安全,提高计算机实验教学的效率,培养学生的创新思维都十分必要,唯有以这样的变化适应计算机课程建设的特点,才能取得更好的教学效果,也更适应学生就业的需要。

一、计算机网络安全教学的现状

状计算机网络安全的内涵主要体现在两个方面,一方面是物理意义的安全,也即对系统设备和相关设施的保护而言,要防止出现使用和管理上的不当,防止出现病毒、木马、蠕虫、系统漏洞等,不要让计算机使用过程温度过高,不能让灰尘妨碍机器运行,养成良好的保护机器、设施、机房的习惯;另一方面是逻辑意义的安全,也即对信息的保护而言,包括信息的完整性、保密性和可用性。计算机网络的问题更凸显于恶意的攻击和破坏,如有意破坏网络设施,以达到破坏者的私弊,其作法如盗窃、毁损硬件设施等;对网络软件施以病毒,改变流量;破坏、解密或删改所传输或存储的数据,让原有的信息被改变,使得整个系统瘫痪等。因而,保护网络信息安全对于信息拥有者和信息使用者都是一个很重要的急需提高保障程度的问题。社会的需要就是学校教育教学需要着力需要适应的方向,在社会发展对计算机专业人员的需求越来越多与质量标准越来越高的情况下,高校不断调适计算机专业的教学内容,继而在教学中开设了计算机网络课程,且在教育教学中涉及到有关病毒、木马的相关软件维护的内容,这样的变化在一定程度上给高校计算机专业的教育教学带了一定的难度。另外,计算机网络课程的开展需要实验教学手段的支撑,实验教学又需要投入一定的硬件设施,以其作为物质保证,硬件设施在利用的过程中属于消耗性设施,需要对之进行相应的必要的维护,这些都需要教师与学生包括计算机机房的维护和管理人员具备一定的计算机专业技术能力,尤其是具备相应的网络安全方面的知识和技能。目前,我国高职学校在计算机安全教学中大多是以理论教学为主,这样的现状就使得计算机网络安全教学变得与实践需要结合的不紧密,在学以致用上呈现出脱节的问题,将网络虚拟技术应用在高职计算机教学中,采用虚拟技术以提升其教学效果。

二、计算机网络安全教学课程所包括的基本内容

1、计算机网络安全内容

在计算机技术的应用和发展中,计算机网络安全是其重要的基础,也是人们在计算机应用中十分关注的重点。计算机网络技术能够对信息进行收集和筛选,按照用户的需要,将收集的信息在网络环境中进行保护,在使用上实现调取便利,在储存上不得出现信息泄露的现象。这就需要实现计算机网络安全所必然包括的逻辑安全和物理安全,以物理安全来保障一些硬件设施方面的安全,以逻辑安全来保障信息的完整性、保密性和可用性。

2、计算机网络安全应用方面

随着计算机技术的不断发展,计算机应用范围的越来越广泛,对计算机网络安全的要求也越来越高,并广泛的应用到社会生活中的各个方面。为了能够满足社会发展的需求,在高职院校教学中开展了计算机网络安全的课程,以便能够更好的满足社会对人才的需求。计算机网络安全课程的内容难度有点高,在教育教学中需要教授有关的计算机病毒的危害性,但是在实际教学中很多高职院校并不满足讲解该内容的条件,也就不能取得较好的教学效果。学校在教学中虽然设定了很多的实验室,但在实际的教学中应用的不是很多。在教育教学中还主要是以理论教学为主,实验教学大多是一些形式。

三、虚拟机技术在计算机网络安全教学中的应用

“虚拟技术”就是在计算机应用中能够将一个主机模拟成其他计算机的操作系统,也即表现在对计算机软件的利用上,以软件模拟出虚拟的计算机,或称逻辑上的计算机,如VMware(VMWareACE)、VirtualBox和VirtualPC,它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机,将虚拟机和主机处在一个系统中,也可以是不同的系统中,这类虚拟机和真实的计算机的功能一样,都有芯片组、CPU、内存、显卡、声卡、网卡、硬盘、光驱、串/并口、USB控制器、SCSI控制器等设备,其应用程序是通过窗口来显示,通过建立一套系统、一个窗口、掌握这门操作技术。既然其性质为虚拟机,自然可以通过人们对虚拟技术的应用,根据人们的需要,在对一处设施的利用时连接出多个虚拟机,以虚拟机来实现使用者的意图,这样的计算机技术提高了计算机利用效率,从而提升工作的效率和安全性。

1、应用到实验教学中

要将虚拟技术应用到实验教学中,首先要选择相应的虚拟机,在选择虚拟机时要注意:在计算机连接时一台计算机可以连接到多个虚拟机中,在教育教学中一定要根据课程实际需要,合理的选择虚拟机的个数,这样在实际中才能更好的让虚拟机运作起来,也不会过多的占用硬件资源。另外,在实验教学中还要考虑到网络服务器的性能。虚拟机在实际运行中会占用机器的内存,在教育教学中一般都会用到多台虚拟机,为此,计算机的内存一定要足够大,以便在实际运行中取得较高的工作效率,取得较好的教学效果。

2、应用到教学过程中

将虚拟技术应用到计算机教学中,增加了这门专业课程学习的难度,要求教师在掌握好相应技术能力的基础上,建立好实验模版,在教学过程中更细致、更精密地施以计算机虚拟技术的讲解,让学生能够在计算机网络安全的教学过程中,来充分了解其技术操作要领。譬如教师一般会教授给学生一些系统性危险的知识,会给学生讲解一些计算机木马、病毒的知识。教师在讲解这些知识时,可以利用虚拟技术结合实际教学给学生进行演示,通过虚拟技术的演示,学生就能够更好的理解计算机网络安全方面的知识,学生也会对相应的病毒有进一步的认识,并将其纳入到自身的知识结构中,从而更好的理解计算机网络安全课程的知识,取得较好的学习效果。虚拟技术在计算机网络安全中的应用除了提高教师的水平之外,还能够有助于学生理解所学习的知识,能够启发学生在计算机应用空间利用过程中创新发明,提高其应用效率的思维方面和技术方面的认知,从而解放思想,积极地完善自身的知识结构,不但能够将计算机应用技术学“新”,更能够将掌握和驾驭计算机应用技术学“活”。为社会培养出具有创新思维的高素质计算机技术的人才,既可以提升学生的就业竞争能力,关乎个体的专业技术能力,又会以计算机应用技术的普及和创新促进我国计算机应用技术的提升,满足社会发展的需要。

四、结语

虚拟技术是一种科技含量比较高的技术,在计算机网络安全中应用虚拟技术能够提高教学的效率,使教学变得丰富多彩,取得较好的教学效果。在计算机安全教学中大多是以理论教学为主,这样就使得传统的计算机网络安全教学的效率变得不适应现实生活中所出现的实际问题的需要,这就需要在计算机教学中采用虚拟技术以提升其教学效果。计算机网络安全教学课程内容包括计算机安全,分为逻辑安全和物理安全两部分、计算机网络安全应用方面等。虚拟机技术在计算机网络安全教学中可以应用到实验教学中,在教育教学中一定要根据课程实际需要,合理的选择虚拟机的个数。还可以应用到教学过程中,教师在讲解知识时,可以利用虚拟技术结合实际教学给学生进行演示,将比较抽象的知识和技术直观化和形象化起来,从而取得较好的教学效果。

参考文献:

[1]迟国栋.浅谈虚拟机技术在高职计算机网络安全教学中的应用[J].价值工程,2013,(19).

[2]陈卓.在高职计算机网络安全教学中虚拟机技术的应用研究[J].中外企业家,2016,(11).

[3]李文.刍议虚拟机技术在高职计算机网络安全教学中的应用[J].信息系统工程,2014,(12).

[4]赵科.虚拟机技术在高职计算机网络技术专业实训中的应用[J].科技创新导报,2010,(20).

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