网络安全知识论文篇(1)
中***分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)27-0111-02
随着网络威胁的增加,社会对网络安全的重视程度也越来越高[1],网络安全已经成为计算机专业的重要学科。掌握网络安全的技术不仅需要扎实的理论基础,同时还需要具备较强的实践和分析能力。因此,如何在现有的环境下培养出理论扎实,实践和分析能力强的学生以适应社会和企业的需求[2],成为高校网络安全教学的一个重大挑战。
1 《网络安全》课程特点
《网络安全》课程需要的理论知识范围较广,且与之相关的技术也繁多,该课程主要有具有以下几个特点:
1)知识综合性强。《网络安全》是一门涵盖性非常广的课程,包含密码学技术、病毒技术、防火墙技术、入侵检测技术、***技术、WEB技术等。正因为《网络安全》的涵盖面非常广,所以该课程对于前导课程的要求也是比较高,需要学习计算机操作系统、程序设计、计算机网络、WEB设计、数据库技术、Linux应用等一系列课程。此外,除了课程需要的技术较多,对于每门技术也都需要扎实的理论基础。
2)更新速度快。网络中各种威胁层出不穷,而且技术手段也越加复杂。为了保证网络的安全,抵抗和消除网络的威胁,网络安全技术也正快速更新以应对复杂多变的网络威胁。因此,《网络安全》课程的知识点也需要不断地更新,以培养适应社会需求的人才。
3)实践能力强。网络安全绝不是纸上谈兵,而是注重实操能力。同一个问题在稍有差异的环境下,解决方法都不尽相同。同一问题,也可应用不同的方法去解决,每一种方法都可以灵活运用。熟练掌握网络安全技术,需要不断地进行实践。
4)分析能力要求高。网络威胁总是先于网络防护技术而出现,对于如何保证网络的安全需要基于已有知识理论和经验对网络新威胁进行分析,并进行实践尝试。《网络安全》课程无法也不应该穷尽所有的网络安全知识,而是需要培养学生的***分析、***动手能力。
2传统教学存在的不足
传统《网络安全》课程教学一般是先讲授理论知识,再进行实验教学。从学生实际反馈来看,这种教学方法不太好,因为理论与实践之间有时间差,学生在学习枯燥的理论知识时,没有实践加以补充,学生在实验课教学时对于理论知识都记忆模糊。
传统《网络安全》课程的内容安排一般是以理论知识点为中心展开,然后再介绍与理论对应的所有实践环节。学生在学习的过程中反应很平淡,知识内容很散,学生对于知识的运用也不灵活。如果对教学内容,以项目为驱动,设定达成目标,利用不同工具实现目标,并辅以原理解释。学生对于知识点的记忆较深刻,教学效果较好。
《网络安全》课程旨在培养学生掌握网络安全理论相关知识,能够对网络进行安全防护。但是学生在学习完课程后,往往还停留在将问题对号入座的阶段,当网络威胁通过变换旧技术或引入新技术时,学生便束手无策。出现这种情况的原因是学生的分析和灵活应用知识的能力,这样的学生无法满足社会的需求。
3结对编程
结对编程最早应用于软件开发环境中[3],其定义为两个程序员坐在同一个工作台进行软件开发,其中一位程序员负责开发思路及并口述代码,另一位程序员负责键盘编码,并且需要两人在软件开发中频繁的交流。两个程序员具有相同的缺点和盲点的可能性较小,当进行结对编程时程序员可以技术互补,相互交流经验并即时审核代码。实践证明,通过结对编程能够有效地提高软件开发的效率,并且可以明显降低软件中存在的缺陷。此外,结对编程对于需要提高实践能力、团队协作能力和分析能力效果显著[4]。《网络安全》作为一门实践能力强,注重培养分析能力和团队协作能力的一门课程与结对编程的作用是匹配的,但目前针对此课程特点的结对编程研究还较少。
4教学设计
针对前文中描述传统《网络安全》教学中的不足,本文从教学方法和实验方法两方面进行研究探索。
在教学方法上,针对传统教学过程中理论与实践结合不紧密的问题,提出基于任务驱动式教学方法。以《密码学技术》章节为例:以“公司销售部邮件泄露”为案例描述,引入课题,设置学习目标为能够根据实际公司情况,采用对应的加密技术确保公司邮件、文件安全,进而展开理论知识讲解和安全工具的原理及配置方法。同时,教学方法采用一体化教学教室。对于学生的理论讲解与实践教学穿行,统一在一体化实验室中完成。
在实验方法上,增加学生实践课程的占比,实验过程摒弃传统教学方式:如首先配置、软件的应用,然后完成并提交实验报告。实验要求两两组合,以结对方式进行实验。以《密码学技术》章节为例:两两组合后,根据任务实际情况要求,对问题进行分析、讨论,一个同学负责解决方案的确定,选择合适的加密技术,另一个同学负责完成命令和操作的执行,确定方案的同学可以在另一同学执行方案时同步进行审查。实践过程中结对学生间的角色进行轮流互换。
从广东松山职业技术学院《网络安全》教学课堂反馈情况来看,基于结对实验方式的任务驱动型一体化教学的教学效果较好。首先,学生对于计算机网络安全的兴趣大大增加,学生不仅在课堂保持较高学习兴趣,课后也会尝试课程深度扩展。其次,采用基于任务驱动的一体化教学后,学习对于理论知识的掌握也变得更深刻,尤其在学期后的综合实践训练的课程中,可以看出学生能够较灵活的运用网络安全技术。再次,结对实验的引入,通过不断的交流与讨论,学生对于理论知识的掌握,实际的个人动手能力,分析能力和团队协作能力较传统教学方式有很大的提升。
5 结语
计算机网络安全课程旨在培养理论知识扎实,并具备分析能力、动手能力和团队协作能力的综合性人才以适应社会需要,这对计算机《网络安全》课程的教学产生了挑战。本文根据计算机网络安全课程的特点,分析传统《网络安全》课程教学上的一些不足,从教学方法和实验方法两方面进行研究探索,提出以任务驱动型教学方式,结对进行实验的教学方法。从实践结果来看,采用该教学方法后,学生对课程兴趣提升,学生的分析能力、动手能力和团队协作能力都得到明显提升。下一步研究工作,将在结对编程的基础上,在课程后期增加对抗式课程设计内容,同时尝试引用翻转课堂,旨在进一步提升学生的分析、实操和团队协作能力。
参考文献:
[1] 罗明宇,卢锡城,卢泽新,等. 计算机网络安全技术[J]. 计算机科学,2000,27(10):63-65.
网络安全知识论文篇(2)
国际的一体化进程逐渐加快,网络信息技术在社会经济的发展方面以及人们的生活当中越加重要。计算机的网络信息安全是信息技术发展的一个重要保证,为了更好地建设我国的网络的信息技术,培养网络安全方面的人才已经成为了一个关键。
一、计算机网络安全课程目前的教学现状
在我国各个高校当中,计算机网络安全的课程还大都处于传统的理论教学,在教授课程中存在理论知识过多,学生存在计算机方面的各个课程之间关联性不强的问题。然而,就网络安全这一门学科来说,其本身就是涉及面极广的综合性学科,与计算机科学学科、网络技术学科、安全技术学科、密码技术学科以及数论和信息理论都有着密切关联。如果在该学科的教学过程中,仅仅是单独谈论本学科的知识理论,和其它学科脱离的话,很容易造成课堂枯燥,学生学习被动的情况,严重影响教学成果,所以,势必要加强该学科课程的改革。另外,对于计算机网络安全的性质来说,其是一门工科性的课程。但是由于该学科的设备需求较多,实践操作的教学环境难以搭建,使之硬件设备匮乏。在一般的院校内都只配备了基础教学所用的交换器以及路由器这两种设备,因此课程的开展在很大程度上受到限制,只能做一些关于路由器和交换器的基础实验操作。但课程内的防火墙设置、安全网关的设置,检查入侵系统以及网络这些对设备要求较高的实验就没有办法操作。另外该课程在理论知识的过于偏重,在考核学科知识的考核方法大都只有单一的闭卷笔试。考核内容也只局限于局域网和广域网的技术运用以及网络工程的规划设计等方面理论知识。这就导致学生在学习该课程的时候,习惯于应付考试,把知识的掌握仅限于理论知识的死记硬背当中。这样的考查方式不仅不能让学生真正的掌握所学知识,更加无法做到知识的灵活运用。同时很多学生由于课本理论的背诵不够熟悉,还会在考核中实行舞弊抄袭的不良行为。可见这样的考核制度并不能带动教学成果的提高,还会在一定程度上对学生素质进行不正确的引导。
二、关于该课程教学方法的探究
(一)关于理论知识的教学方法探究
计算机网络安全学科的开设是为了让学生更加全面地掌握网络安全的基础理论和实践操作。只有在对理论知识的学习中才能更好地掌握维护网络安全的方法,增加关于网络安全的维护意识,进而为全面保障信息网络的安全运行奠定基础。在进行该学科的学习之前,老师可以引导学生对于之前的计算机网络技术进行复习,在之前的网络技术的学习中由于没有深入了解过网络体系结构,也只是对网络设备的工作原理粗略了解。由于网络安全的学习是建立在网络体系结构之上的,前期的不深入教学让该学科的教学面临困难。所以在进行该学科的正式授课之前,引导学生对相应的引入知识再做复习和了解是十分有必要的。此外,为应对网络攻击的手段不断变化,授课教师应当在教学过程中对知识面进行重新筛选,抛弃传统课程中的陈旧理论,根据实情补充更加有利于现代网络安全维护的新鲜内容,让课程的讲解伴随着行业的发展做出新的变化。理论知识的教授要多加结合真实网络发生的安全事件,引导学生在学习过程中可以将知识转变为实际操作能力运用到网络安全的维护上。通过课程与行业的现实接轨,让学生更多地掌握新知识与新技能。斯诺登事件进入课程就是行业更新的一个很好的实例。另外,在本专业的就业资格证书的获取要求中,应当从社会需求角度出发,要求学生不仅要学会计算机网络安全的基本设置,还要有学以致用的能力,在课程设置上可多采用相关情景教学,整合知识,让学生在学习过程中逐渐理解职业化。在学习中,同样可以引进资格证书的测试题目,鼓励学生通过考试获取相关证书。
(二)课程教学中的实践操作
教师在课程教授过程中,可以采用引导式的教学方法,在课程中引用“兴奋剂”,激发学生的学习兴趣,例如在课程黑客攻击方法的讲解中,可以通过放映电影《黑客的自白》,让学生在观影过程中逐渐对黑客攻击产生兴趣,让学生在欢快的课堂氛围中掌握知识。另外,案例教学方法也是一个很好的教学方法,在课程中穿插真实案例,让学生在当中发现问题并尝试解决,调动学生的积极参与学习的能力。例如计算机病毒的教课中,可通过实例分析鼓励学生编写实验性的病毒程序与对应的清除程序,让学生在参与过程中掌握知识。除却以上两种教学方式,也可以将任务式驱动运用到教学中,这有利于学生动手能力的提高。用将一个任务分解、实施再进行总结的方法,让学生的兴趣得到激发,增加其求学欲望。例如将校园网安全维护作为一个总体任务,在教学中把任务分成多份,如防火墙配置系统、检测入侵系统、安全应急规划、网络信息方面的保密措施等多个子任务,从而展开教学实验活动,通过任务的完成与总结,加深知识的理解和掌握。同时,让学生在操作中具备整合新旧知识的联系,始终熟练于知识的运用。同时,学生在此阶段可尝试参与小型局域网的建设和安全维护。
三、结束语
在计算机的各个学科分区中,计算机网络安全可以说是其发展最为迅速的一个分支。为了让本专业学生能够将知识实际应用到之后职业中,除了基础理论知识的教授,更加要注意学生实践能力的培养。面对该专业的发展,应当积极对其课程的改革进行探索,在课程设计中明确专业培养的目的,调整课程的授课体系以及改善教师授课的授课方法,让学生在本专业的学习中能在兴趣的引导下提升知识的掌握程度,为计算机网络安全的发展培养出适应社会行业的新型人才。
作者:郭拴岐 单位:陕西警官职业学院
参考文献:
[1]莫永华.《计算机网络安全》课程体系教学改革的探讨与实践[J].现代计算机(专业版),2012,13:43-45+51.
网络安全知识论文篇(3)
随着信息化技术的发展,互联网深入人们生活的方方面面,给人们带来便利的同时也给人们带来了一些不良影响。我国高职院校网络安全教育也面临着一定的挑战,因为一些不法分子通过网络极大地损害了学生的利益,高职院校需要及时进行网络安全课程改革,以提高学生的网络安全意识。“互联网+”背景下高职院校网络安全课程改革的重要性***指出,建设网络强国,要有自己的技术,有过硬的技术;要有丰富全面的信息服务,繁荣发展的网络文化;要有良好的信息基础设施,形成实力雄厚的信息经济;要有高素质的网络安全和信息化人才队伍;要积极开展双边、多边的互联网国际交流合作。高职院校承担着技能型人才教育和培养的重任,是为社会培养网络信息安全人才的重要场所,高职院校更应该加强学生的职业培训工作,将职业技术教育和知识基础教育相结合,尽量为学生提供一些公益性和实践性的工作岗位,逐步提升学生的网络操作能力。由于当前网络安全问题多发,必须改革高职院校网络课程,以不断提升网络安全人才的素质和能力,维护网络安全。另外,信息技术的发展也带动了电子商务、电子***务等的发展,网络用户群体更加的庞大,这就需要网络用户掌握一定的网络安全知识,以保护自己的权益。高职院校应顺应趋势,改革网络安全课程,加强学生的网络安全教育,使学生步入社会后能促进网络平台安全,满足不同网络用户需求。
“互联网+”背景下高职院校网络安全课程教学的现状
1.教学方法陈旧
传统网络安全课程教学方法陈旧、教学模式简单,主要以理论知识教学为主,教学实践性不强,学生的操作技能水平不高,学生学习兴趣不足,学习能力不高,这些问题的存在严重影响了学生的学习效果和课程的教学质量。高职院校是培养技能型和实践型人才的地方,这种教学方法严重违背了高职院校的教学理念和办学宗旨,因而改革迫在眉睫。
2.教材内容未跟上时展
高职院校办学核心是工学结合、实践为主,根据市场定位,努力培养出高素质、全能型人才。但目前大多数高职院校网络安全课程的教材多是围绕算法理念、网络知识等编排的,没有和高职院校的办学宗旨相结合,也没有进行教材分类,实践部分较少,且实践教学活动开展频次也不高。导致学生的知识和社会需求脱节,难以做到学以致用,而且大多数理论难度高、层次深,和学生生活不贴合,学生理解起来比较困难,学习时容易出现问题,造成了专业现在冷门的现状。
3.实训课程的基础设备不足
高职院校网络安全课程应当是理论课时短,实训课时长,这就需要大量的经费进行基础条件和硬件设备的建设,但是因为实训空间等条件有限,学生的实训也仅限于狭小的教室,且缺少相应的操作设备,学生只能通过教师的示范进行观察,这容易造成学生领悟不足,使其今后难以适应工作岗位要求,造成的后果是人才和岗位匹配低下。
“互联网+”背景下高职院校网络安全课程改革的措施
1.提高课程实践性
高职院校可以根据学校的人才培养方案和岗位需求标准设置课程计划,教师也可以根据学生的实训情况调整课程标准和课程目标,平衡理论课程和实训课程的时间比例,推出弹性教学制度。学校可以根据网络安全课程的教学特点调整实践课程内容和进程,逐步提高学生的实践能力。教师可以设置一些实训项目和指标,让学生依据自身情况自由参与,在学生掌握了一定的理论知识的前提下进行实训,再在实训期间灵活安排一些理论课程学习。根据项目指标提高学生知识运用于实践的能力,使其在实训中深入了解知识结构,进而总结出自己的经验。教师可以在网络安全课程的实训中利用计算机网络虚拟技术,满足不同学生的学习需求,如利用虚拟系统随时对学生的操作过程进行监督,提高实训效率和进度。高职院校可以多鼓励教师积极参加各种网络技术培训课程和活动,提高专业技能,在培训中积极和其他教师交流,不断创新自己的人才培养方案。高职院校还可以鼓励教师积极加入企业网络建设和产品开发使用中,在实际体验中完善自己的教学方式。
2.研发新教材更新教学内容
高职院校要根据网络现状和学生学习特点研发新教材。制定“互联网+”背景下课程标准,根据学校办学理念和办学宗旨,依据一定的原则及学生学习特点更新教学内容。将“理论指导实践,实践总结理论”贯穿于整个教学过程,学校领导、骨干教师、学科教师要明确自身职责,为编写与时俱进的新教材贡献个人力量。对于教材中的网络安全概述、加密技术、数字建设技术、防火墙技术、无限区域网技术等要作为重点教学内容,巩固学生理论基础,划分好重点和难点。另外,实训要遵循实践大于理论课时的原则,参考不同出版社的教材编写出适合本校学生学习的教材。高职院校要培养出一批“互联网+”背景下的高技能教师,且要在日常引导本校教师和企业工作人员做好交流工作,共同商讨教学内容,及时改进实训中的不足,选择符合学生专业能力和工作岗位所需的知识进行教学。教师还应积极提高自己的实践能力及新媒体运用能力,利用互联网及时获取新的网络安全信息,做好自己的知识储备工作,加强自己的研究力度,为学生的学习提供最新的知识。
3.加强学生的安全法律、道德、防范意识教育
高职学生是网络安全课程改革的主体,因为他们的社会经验、法律意识不足,很多时候无法正确判断哪些是违法行为,因而教师要重视学生的法律知识教育。首先,组织学生学习基本的法律知识及一些网络使用法律规范。教师对学生的上网行为进行监督和控制,规范学生的网上行为,注意为学生提供一些网络安全法律知识的学习途径,使学生养成良好的法律学习习惯,利用课余时间为学生讲解一些识别及判断一些网络危害的方法,提高学生的警惕性。学校可以在校内积极举办一些网络安全知识宣讲活动或者知识讲座,邀请一些专业人士现场操作,为学生作示范和指导,提高学生的操作能力。其次,加强学生的网络安全道德意识教育。高职学生的网络道德意识和网络安全也息息相关,若学生自身道德意识不足也容易产生一些错误行为,对外来网络侵害会盲目无知。学校应该在校内及时举办一些网络道德模范或者网络道德安全活动,促进校园网络安全道德环境建设。教师应该主动融入学生生活,观察学生有哪些道德问题,然后对症下药,引导学生在虚拟的网络世界中加强个人认知,明辨是非,提高警惕性及不断努力提升自己的网络道德素养和品质,文明上网。教师还可以将中华美德和网络道德相结合,加强对学生网络道德意识和观念的培养,可以将网上一些不道德的舆论导向作为案例引入课堂教学,通过学生熟悉的案例提高学生的网络安全意识。
4.提供安全的网络学习环境
高职院校学生自主学习力不足,自控能力差,且自我探究能力不强,因而需要学校为学生建立一个牢固、安全、稳定的网络实训环境,让学生在实训中积极主动学习,相互探讨,提高学生的学习效率和学习兴趣。首先,学校应该对实训环境积极投入资金和人力,加大建设力度,在积极的学习环境中加深学生对网络安全知识的理解程度。另外,教师在讲课的过程中要将实训环境的建成、步骤、环境因素和基础理论知识相结合,引导学生自觉练习。学校也可以组织校内一线教师和网络企业家共同建设虚拟实训环境及实验室,引导学生在虚拟实训环境中主动实践,提高学生的动手能力。其次,学校要创设积极的课堂学习环境,教师可以利用校园网络对学生的学习情况进行监管,提高学生学习效率,打造良好学风,促使校园网络安全监督机制的建成。教师也可以根自身经验,研究开发新的学习网站,为学生开辟便捷的网络学习途径,使学生在安全的学习环境中学习。
5.完善线上、线下网络安全知识教学
课堂时间有限,学生只依靠课堂时间理解、消化教师所讲授的理论知识和实践知识会存在一定的困难。因此,教师可以将课外教学和课内教学相结合,不断地完善线上和线下网络安全知识教学,将微课教学和课堂教学、翻转课堂、常规课堂教学等进行适当融合,使用到不同的课时当中,同时要根据学生的学习情况不断调整自己的教学目标、教学内容等,进一步完善网络安全课程教学。教师可以将网络安全知识课程分为不同的模块,比如针对学生的情况将基础将课程内容分为基础课时、技能课时、实战课时等,对于基础课时的内容可以采取微课或者线上教学,同时对其中重要的概念、理论进行重点的讲授。对于技能课时可以采用翻转课堂和常规课堂相融合的方式进行。在传统的课堂教学中注重教案设计,将技能方法等通过视频的形式组织学生观看学习,然后引导学生进行练习。对于实战课时,教师可以采用线下教学和微课教学相结合的方式,采用点名合作方式进行演示,充分激活课堂学习氛围,组织学生探讨、交流,进而达到提高学生实践能力的目的。
结语
网络安全课程是高职院校计算机专业课程之一,其对于学生未来的计算机操作技能有着重要的指导意义,因此需要高职院校、教师积极根据学生学习现状和未来岗位需求调整教学内容、教学方式等。高职院校要提升实训教学环境,为学生创造良好的学习环境,助力于学生理论应用能力的提升。此外,教师要立足于网络安全课程教学,提高学生网络安全问题的应对能力。
参考文献:
[1]杨琳.“互联网+”背景下高职院校网络安全课程改革探析[J].河北青年管理干部学院学报,2019,31(5):73-75.
[2]刘怡然.大数据视域下高职院校《网络安全》课程教学改革研究与创新[J].课程教育研究(外语学法教法研究)2019(24):16-17.
[3]高铭泽.高职计算机网络安全技术课程教学改革探究[J].计算机产品与流通,2018(9):159.
[4]史兆洋,申永刚.“互联网+”和大数据背景下高职院校大学生网络安全教育研究[J].科教文汇,2019(35):118-120.
网络安全知识论文篇(4)
[中***分类号]TP393 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)49-0104-02
1 CBR原理概述
1.1 简单误报识别
一是利用网络拓扑信息及主机配置信息识别误报。比如:主机安装apache作为Web服务器针对IIs服务器的unicode攻击报警就可以通过主机配置信息识别为误报。二是基于入侵场景完整性原则识别误报。一般来说,一次成功的黑客入侵是通过多个相关入侵攻击活动组成的。相反,孤立的单一入侵报警则很有可能是误报或是失败的入侵企***。因此,基于此假设,我们可以有效识别部分误报。三是利用漏洞扫描器的检测结果验证入侵报警是否为误报。入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)是对计算机或计算机网络系统中的攻击行为进行检测的自动系统。实际中运行的IDS均存在着大量的误报警,据统计误报警的数量最高可达99%。误报警产生的原因可以分为两类:第一类是攻击特征描述不完善或者检测系统自身在算法和分析方法等方面存在缺陷;第二类是网络数据包内确实包含攻击特征,但是对于具体的目标或者环境没有作用或不构成威胁,仍被判定为攻击的情况。事实上,由于报警被误判后的代价是不均衡的,即真报警被误判为误报警所付出的代价要比相反的大,因此如何在保证较高的检测率和较低的误报率的前提下降低IDS的误报警已经成为入侵检测领域的研究热点。
1.2 网络安全态势感知的产生
现有的网络安全防护主要依靠病毒检测、入侵检测和防火墙等单点安全设备,由于它们彼此间缺乏有效协作,使得各类安全设备的效能无法得到充分发挥,网络系统的安全问题已成为影响Internet和各类应用发展的主要问题。网络安全态势感知(Network Security Situation Awareness,NSSA)在此背景下产生,目的是从总体上把握网络系统运行的安全状况及未来趋势,实时感知目前网络所面临的威胁,为及时、准确的决策提供可靠依据,最终将网络不安全带来的风险和损失降至最低。
目前,对网络安全态势感知的研究主要集中于日志分析、NetFlow、SNMP和面向服务等方面,提出了基于异质多传感器、灰色Verhulst、层次化的网络安全态势感知模型,基于数据融合、粗糙集、博弈理论、支持向量机等理论的网络安全态势感知方法,基于小波分析、神经网络、遗传算法等理论的网络安全态势动态预测方法。上述模型及方法的提出极大推动了网络安全态势感知理论的向前发展,在某些领域已开始应用并取得一定效果。但是,由于上述方法均不能从网络行为的本质把握网络运行规律,使得现有网络安全态势感知系统存在着感知范围窄、效率不高,无法全面准确地对整个网络实施安全态势的动态评估和趋势预测等问题。另外,当前的计算机网络系统已极其复杂,将来诸如物联网、传感器网络、“电视网、电信网、互联网”三网融合以及下一代互联网的开工建设,更将增加计算机网络系统的复杂性与异构度,对其进行有效的管理和控制将极其困难。要解决上述问题,从网络行为学角度对其本质进行深入研究是一条可行的途径。然而,人们对现有网络的行为特征及内在规律知之甚少,缺乏有效的网络行为模型,导致人们对当前网络的管理和控制还停留在直观和经验层面,很多新应用的服务质量不能得到保证,网络管理和网络安全等工作面临着严峻考验。
1.3 网络安全态势感知的研究现状
(1)国外。态势感知框架的代表性研究有:Stephen G.Batsell 等集成现有网络安全系统,自主开发了一个网络安全框架用于识别和抵御攻击,该框架由入侵检测、攻击源定位和攻击抵御三部分组成,采用可视化方式反映网络整体的安全状况。Jason Shifflet 等则根据“纵深防御”(defense-in-depth)的思想,提出了综合现有多种网络攻击检测技术的平台,并搭建了一个模块化技术无关态势感知框架结构。William Streilein 等人提出了一种基于深层主动分析的安全态势感知可视化方法。Dan Shen等人提出了一种基于改进马尔科夫博弈理论的网络态势感知融合方法,用于实现网络安全态势感知。其他:开展网络安全态势感知系统研究的机构还有美国***计算机安全中心(National Computer Security Center of Department of Defense)、美国空***(US Air Force)、加拿大国防研究与开发中心(Defence R&D Canada)等。
(2)国内。在国内方面,该领域研究虽然刚刚起步,但是已经受到国内众多高校和科研机构的足够重视,相关成果有:上海交大的李建华在现有研究的基础上研发网络安全态势综合处理系统,并提出了一种基于知识基的网络安全态势感知初步分析方法;电子科技大学秦志光教授主持的国家242信息安全计划课题“网络安全态势感知系统”;西安交通大学的郑庆华针对网络安全态势感知及趋势预测展开研究,并主持国家242信息安全计划课题(2006C26)“网络安全态势感知和趋势预测系统”;四川大学的李涛从免***学角度进行了网络安全态势的定量感知研究,他主持研究的863项目“基于免***的网络安全态势实时定量感知术”主要是从网络安全环境下自体、非自体、抗体、抗原和检测器的生命周期出发,建立了检测器的生命周期模型和克隆选择过程,提出了其计算方法,定量评估网络安全风险;国防科技大学的蔡志平在前期网络测量领域研究的基础上,探讨基于网络测量的网络安全态势感知相关技术;中国科学技术大学韦勇提出基于信息融合及基于日志审计与性能修正算法的网络安全态势评估模型,通过引入改进的D2S证据理论及利用日志审计评估节点理论安全威胁,实现网络安全趋势的预测;上海交通大学胡威基于Endsley的研究成果,提出一种可扩展的网络安全态势感知模型,将态势提取的概念引入网络安全领域;冯毅从我***信息与网络安全的角度出发,阐述了我***积极开展网络态势感知系统研究的必要性和重要性,并指出了网络态势感知研究的两项关键技术――数据融合和数据挖掘。
网络安全知识论文篇(5)
中***分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)08-1934-02
The Design and Implement of the Basis of Computer Applications
YU Ying, DENG Song, WANG Ying-long
(Department of Software, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China)
Abstract: In order toenhance the student's applicational ability, This paper talk about the reform of network security course from such aspects as teaching materials, teaching management, teaching method, practice step and improving the ability of student.
Key words: software engineering; network security; educational reform
近年来,我院围绕软件工程专业面向软件产业培养高素质应用型软件工程人才这个定位,不断探索新的培养理念、培养模式,调整课程体系和教学目标、改革教学方法和教学手段。本文结合我院人才培养的改革与实践,探讨“网络安全”课程教学改革。
“网络安全”是我院软件工程专业网络工程方向的一门方向专业课,在专业课程中占据很重的分量。“网络安全”是一门综合性很强的课程,涉及的知识包括计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、数论、信息论等多门学科。根据培养应用型人才这个目标,我们将授课目标定位在培养掌握网络安全的基础概念合理论,了解计算机网络潜在安全问题,掌握常用的计算机网络安全技术,增强学生的安全意识以及对安全问题的分析和处理能力,能在实际生活和工作中解决某些具体安全问题的应用型人才。因此,软件工程专业“网络安全”课程不能与计算机专业开设的网络安全课程一样,着重基础理论教学。如何进行软件工程专业下的“网络安全”课程教学改革,加强学生实践动手能力的培养突出应用能力的培养,使之符合软件工程专业强调学生动手实践能力的特点是本文要探讨的内容。
1 合理组织教学内容,适应教学要求
“网络安全”课程覆盖知识面广泛,学生不可能在有限的时间内掌握所有的安全技术,根据确定的课程目标,针对培养应用型人才的需要,确定本课程教学内容包括计算机网络安全基础理论(网络安全体系结构、网络安全评估标准、网络安全协议基础)、网络安全攻击技术(网络扫描、网络监听、攻击类型)、网络安全防御技术(数据加密认证技术、防火墙、入侵检测、操作系统安全配置方案)、网络安全综合解决方案四个部分。在课程选择上从传统的偏重网络安全理论的介绍,转变为比较实用的新型技术的学习,突出应用能力的培养。
由于目前没有专门针对软件工程专业的网络安全教材,通用的网络安全教材一般着重就介绍网络安全理论与常用网络攻防技术。知识点孤立、分散,没有形成一个完整的体系。很少有教材综合多个知识点结合案例进行讲解分析,而且教材中关于网络安全综合解决方案的内容很简单,篇幅也很少,不适合培养应用型人才的需要。为了解决这个问题,我们整合多本教材作为授课教材。在授课内容的组织上,重新调整次序,将前三部分内容穿插在综合解决方案里,保证授课内容包含教学大纲要求掌握的所有知识点。
在教学大纲编写上,我们改变以往“网络安全”课程单独制定大纲的方式,将本课程和其它网络相关课程一起按课程模块统一制定大纲,使得教学内容的总体布局更加科学合理。例如,网络安全协议――TCP/IP协议簇安排在“TCP/IP协议原理及应用”课程中重点讲解,防火墙及IDS的配置安排在“网络设备”课程中讲解,避免出现知识盲点和教学内容重复现象。
2 改进教学方法,激发学生学习兴趣
采用以案例教学为主,理论教学为辅的方法。围绕解决企业安全问题这条主线,把课程内容分为发现安全问题、分析安全问题、解决安全问题3大部分,通过一个实际的案例(某大学校园网)贯穿始终,围绕着课程主线,逐步将知识点渗透。目前常见的攻击技术(口令攻击、木马、IP欺骗、拒绝服务攻击、会话劫持等)和防御技术(防火墙、入侵监测等)都可以在校园网中找到案例,因此将校园网安全问题作为案例讲解有一定的代表性。在案例中设计了各种常见的网络攻击的情景,通过实际情景引申出原理的讲解,原理依然采用多媒体设备进行课堂讲授,对于常见攻击要进行当堂演示,回放攻击过程,然后再讲解具体的防御措施和手段,并演示防御过程。采用这种授课方式使学生切实感受到各种安全问题的存在,加深对各种攻击技术和防御方法的理解,灵活掌握各种防御技术的应用。通过一个完整案例的分析讲解,使各个知识点不再孤立,而是形成一个整体,与现实中各种网络安全综合解决过程相符。每个部分中各知识点均配有其它案例作补充,例如常见网络攻击技术均设计有相关案例讲解分析,而且根据网络安全最新技术,每年调整案例内容。
在教学过程中转变传统的“填鸭式”教学为启发式教学,让学生以企业安全顾问的角色对企业的运行过程及网络架构进行诊断,找出问题并提出解决方案和整改措施,最后要学生根据所学知识完成二次案例设计。实际的案例讨论和应用将理论与实际完全结合起来,既有逻辑性,也有趣味性。学生全方位参与教学过程,充分调动了学生的学习积极性,引导学生发现问题,解决问题,培养学生动手的能力,激发学生的学习主动性。
3 加强实践教学,提高动手能力
网络安全是实践性非常强的课程,光说不练不行。本课程实验教学最初分为基础验证型和综合设计型两个层次。实验内容涵盖了网络攻击技术、访问控制技术、防火墙技术、入侵检测技术等。为了加强学生专业创新能力和应用能力的培养,在原有两个层次之上增加一个研究创新型实验,调整为3个层次,并加大后面层次的比重。
基础验证实验内容与理论课内容相衔接,且相对固定。包括网络扫描、网络监听、DES算法实现、程序实现简单IDS、口令攻击、木马攻击、拒绝服务攻击等。通过基础实验帮助学生掌握密码学算法实现,网络安全设备配置,并让学生体验网络攻击防御的全过程。本类型实验安排在每个理论知识点讲解后进行。
综合设计实验锻炼学生综合运用网络安全知识解决问题的能力,在真实网络环境中,将学生分成两组,一组学生发现网络存在的安全漏洞并进行攻击,另一组对发现的攻击行为进行分析,确定攻击类型并采取相应的措施,一遍攻防实验结束后再轮换。该类型实验主要通过课程实训、实习基地实战训练等方式实现,要求学生综合运用所学网络安全知识,提高解决具体问题的能力,培养整体安全意识。该类型实验安排在理论课完成后,集中一周或两周进行;
研究创新实验要求学生利用学过的知识和积累的经验,针对创新课题提出有创意的设计并加以实现。该层次实验主要通过创新课题研究、毕业设计与毕业论文、竞赛项目、兴趣小组等方式实现。内容来源于教师的科研项目、学生的自主科研选题、社会实践活动和企事业应用需求,实验内容每年都在更新。
4 注重能力培养,提高学生综合素质
近年来,我院从应用型人才标准出发认真研究了国内外各高校软件工程专业人才培养模式,办学经验,认识到软件工程教育不仅要使我们的学生掌握专业相关知识、系统分析和设计能力、科学分析方法、工程思维能力。还必须具备良好的学习能力、语言表达能力、沟通能力和团队协作能力等。因此,在我们进行教学改革时,要把对学生能力的培养和课程的学习融合起来。在“网络安全”课程的教学活动中,为了培养学生的能力,我们做了以下几方面工作。
以项目为载体,将学生的基础知识学习和综合能力训练、扎实的课程学习和广泛的探索兴趣结合起来,引导学生养成终身学习的习惯,培养工程思维方式以及系统分析设计能力。在实验过程中,注重学生主观能动意识的培养。
将合作性实验模式引入实验教学,通过合作,培养了学生的团队意识、和同学、老师的交流沟通能力,提高学生的综合素质,培养创新意识和能力。
开设《大学语文》、《思想道德修养》等课程增强学生良好的职业道德和责任感的培养,提高人文素质。
5 结束语
随着网络安全形势的日益严峻,《网络安全》课程成为热点课程,且随着攻防对抗不断升级,新技术不断产生,课程内容也不断变化,这些给我们的教学工作带来难度。如何设计深浅适宜,符合应用型人才培养目标的授课内容、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。
参考文献:
网络安全知识论文篇(6)
中***分类号:TP393.03 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)012-153-03
1引言
2011年9月20日,***《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确将新一代信息技术产业列为“十二五”规划的新兴产业首位,未来发展空间值得期待。信息安全是国家安全战略的重要组成部分,设置面向市场需求的新兴技术和保障***府、***队、银行、电网、信息服务平台的网络安全技术必修课程,符合高新产业技术的市场需求和教育法规,以其为高新产业迅速发展和控制网络空间安全培养更多的高素质技能型人才。
信息安全学科是数学、物理、生物、通信、电子、计算机、法律、教育和管理等学科交叉融合而形成的一门新型学科。它与这些学科既有紧密的联系,又有本质的不同。信息安全学科已经形成了自己的内涵、理论、技术和应用,并服务于信息社会,从而构成一个***的学科。本文从认识论的角度,探索信息安全学科的一个重要分支网络安全的课程体系内涵。
认识论,认识是实践基础上主体对客体的能动反映;人作为认识的主体,首先在于人是实践的主体;知识、技术作为认识的客体,首先在于它们是主体能动的实践活动的客体,应该从主体的感性的实践活动去理解,从主体的主观能动方面去理解;实践是认识的直接来源,认识只有在实践的基础上才能发展。人类认识事物的一般规律是从简单到复杂、从具体到抽象、从特殊到一般。
认识信息安全学科,必须遵循认识规律、专业规律。到目前为止,有关信息安全的学科体系和人才培养缤纷凌乱。在此,笔者以武汉大学空天信息安全与可信计算***重点实验室研究体系为基础,探讨网络安全的课程体系,以其为课程建设抛砖引玉。
2信息安全的学科体系
信息安全学科是研究信息获取、信息存储、信息传输和信息处理领域中信息安全保障问题的一门新兴学科。
2.1信息安全的理论基础
信息安全学科所涉及的主要研究内容包括:新型密码体制研究、密码编码与密码分析、信息安全风险评估、信息安全管理、入侵检测、灾难备份和应急响应、操作系统安全、数据库安全、身份认证与访问控制、协议安全、可信网络连接、信息隐藏与检测、内容识别与过滤、信息对抗理论、信息对抗技术,以及信息安全工程等。
网络安全以控制论和系统论为其理论基础,通过入侵检测、数据加密等技术实现安全威胁的识别和数据的安全传输,防止非法篡改和泄露保密信息。网络安全的基本思想是在网络的各个范围和层次内采取防护措施,以便检测和发现各种网络攻击威胁,并采取相应的响应措施,确保网络环境的数据安全。网络安全研究网络攻击威胁、网络防御理论、网络安全理论和网络安全工程等。
2.2信息安全的方***基础
信息安全学科有自己的方***,既包含分而治之的传统方***,又包含综合治理的系统工程方***,而且将这两者有机地融合为一体。具体概括为,理论分析、实验验证、技术实现、逆向分析四个核心内容,这四者既可以***运用,也可以相互结合,指导解决信息安全问题,推动信息安全学科发展。其中的逆向分析是信息安全学科所特有的方***。
3现代通信网的技术体系
现代通信网是一个多种异构网络技术融合的综合体系,本文只讨论计算机网络、移动互联网、射频识别网络、无线传感器网络。
3.1计算机网络
以Internet为代表的计算机网络实现了物理世界与信息世界的互联,指明了下一代网络应用的发展趋势。Cisco研究表明,下一代网络(Next Generation Network)基于IP,支持语音、数据、视频和多媒体的统一通信,充分整合面向行业的垂直应用,亦称为IP-NGN。具体地说,就是把社区、企业、机关、医院、交通、航空等元素互联起来,形成一个休闲、工作、学习、娱乐的虚拟社区。计算机网络是一种由多种异构平台组成的多样化技术结构体系,在这个平台中,设备构成主要体现在感知网络、交换路由、服务提供和信息安全等四个方面。
3.2移动互联网
移动互联网是将移动通信和互联网结合起来,以宽带IP为技术核心的,可同时提供话音、传真、数据、***像、多媒体等高品质电信服务的新一代开放的电信基础网络,短消息是移动互联网最早提供的服务。第三代移动通信技术简称3G,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术;3G能够在全球范围内更好地实现无线漫游,提供网页浏览、电话会议、电子商务、音乐、视频等多种信息服务,3G必须支持不同的数据传输速度,可根据室内、室外和移动环境中不同应用的需求,分别支持不同的速率。
3.3射频识别网络
RFID系统包括三部分:标签(RFID tags)、阅读器(tag reader)和企业系统。标签是一个微芯片附属于天线系统,芯片包含存储器和逻辑电路,接受和发送阅读器的数据;天线接受和回射阅读器的同频信号;标签作为专用鉴别器,可以应用到一定区域内任何对象(人、动物和物体等),代表对象的电子身份。阅读器发送同频信号触发标签通信,标签发送身份信息给阅读器,完成一次查询操作。企业系统是阅读器连接的计算机信息系统,阅读器提交身份信息由企业系统存储。RFID系统通常用于实时监控对象,可以实现物理世界到虚拟世界的映像。
3.4无线传感器网络
无线传感器网络是由大量静止或移动的传感器节点,以多跳路由和自组织方式构成的无线感知通信网络,其目的是同步地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。每一个节点具有感知、计算、路由三种功能,某节点感知监测对象的数据,通过其它节点路由到汇聚节点,经其它网络发送给用户。RFID系统和无线传感器网络合作,可以很好的记录物体的状态(位置、温度、位移),加深对环境的认知,扮演物理世界与数字世界的桥梁。
4网络安全的课程体系
4.1计算机网络安全
计算机网络安全主要依靠防火墙技术、虚拟专用网(***)技术和公钥基础设施(PKI)。
(1)防火墙技术。防火墙技术原型采用了包过滤技术,通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、协议状态或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。在网络层上,防火墙根据IP地址和端口号过滤进出的数据包;在应用层上检查数据包的内容,查看这些内容是否能符合企业网络的安全规则,并且允许受信任的客户机和不受信任的主机建立直接连接,依靠某种算法来识别进出的应用层数据。
(2)虚拟专用网。虚拟专用网是指在一个公共IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性。***是一种以可靠加密方法来保证传输安全的技术。在智能电网中使用***技术,可以在不可信网络上提供一条安全、专用的通道或隧道。各种隧道协议,包括网络协议安全(IPSec)、点对点隧道协议(PPTP)和二层隧道协议(L2TP)都可以与认证协议一起使用。
(3)公钥基础设施。公钥基础设施能够为所有网络应用提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系。PKI可以为不同的用户按不同安全需求提供多种安全服务,主要包括认证、数据完整性、数据保密性、不可否认性、公正和时间戳等服务。
4.2移动互联网安全
在移动互联网环境下,由TCP/IP协议族脆弱性、终端操作系统安全漏洞、攻击技术普及等缺陷所导致的传统互联网环境中的安全问题依然存在。
(1)手机病毒。手机病毒是具有攻击性、破坏性的恶意软件代码,一般利用短信、微博、微信、@mail、WAP网站等方式在无线通信网络内传播;同时可利用蓝牙、wifi等方式在智能手机间传播。随着移动智能终端的普及和统一的操作系统平台,手机病毒的传播和爆发会泄露用户空间隐私、时间隐私等危害,并对移动通信网络的安全运行、维护管理和支撑业务造成一定威胁。
(2)隐私信息泄露。移动设备的隐私信息防泄露主要包括三类技术:控制类技术,设置用户的管理权限,集中控制和管理数据中心,实现对关键数据的加密保护和保密传输,并定期审计和检查权限日志,防止隐私数据的非法外泄。加密类技术,操作系统的文件系统加密技术,磁盘设备加密技术,安全芯片加密技术和通信网络的密钥预分发管理技术。过滤类技术,在内网和外网的边界出口,安装协议数据包过滤设备,可以分析通信网络协议HTTP、POP3、FTP、即时通讯的数据包,并对数据包内容分析和过滤隐私信息。
(3)无线局域网安全。无线局域网安全标准主要是IEEE制定的802.11n标准和西安电子科技大学制定的WAPI标准。802.11n采用基于密钥共享的双向身份认证,定义了WPA2/TKIP加密算法;WAPI采用基于数字证书的双向身份认证,定义了我国的首个商用***S4加密算法。两项标准都要解决用户到AP无线接入的认证和加密问题,中国电信无线局域网是在用户接入AP后进行Web认证,验证用户实体身份。两项标准已在现有的无线局域网和移动智能互联网终端得到实施,并且应用广泛。
4.3射频识别网络安全
由于RFID的成本有严格的限制,因此对安全算法运行的效率要求比较高。目前有效的RFID的认证方式之一是由Hopper和Blum提出的HB协议以及与其相关的一系列改进的协议。HB协议需要RFID和标签进行多轮挑战——应答交互,最终以正确概率判断RFID的合法性,所以这一协议还不能商用。
4.4无线传感器网络安全
无线传感器网络中最常用到的是ZigBee技术。ZigBee技术的物理层和媒体访问控制层(MAC)基于IEEE 802.15.4,网络层和应用层则由ZigBee联盟定义。ZigBee协议在MAC层、网络层和应用层都有安全措施。MAC层使用ABE算法和完整性验证码确保单跳帧的机密性和完整性;而网络层使用帧计数器防止重放攻击,并处理多跳帧;应用层则负责建立安全连接和密钥管理。ZigBee协议在密钥预分发管理中有3种基本密钥,分别是主密钥、链接密钥和网络密钥。主密钥在设备出厂时由公司缺省安装。链接密钥在个域网络(PAN)中被两个设备直接共享,可以通过主密钥建立,也可以在出厂时由公司缺省安装。网络密钥通过CA信任中心配置,也可以在出厂时缺省安装。链接密钥、网络密钥需要循环更新。
5结束语
网络安全技术是一个与时代科技发展同步的新兴领域,这就决定了其课程体系必须嵌入一些无线局域网安全、无线传感器网络安全、射频标签网络安全、云计算安全等新兴技术。因此,在规划其教学内容时,要以学生掌握网络安全技能目标为基础,以当代大学生的认识规律为起点,以现代多媒体教学方法为手段,设计出符合市场需求的、青少年认识规律的、与时代同步的课程体系,才能培养出面向新兴产业发展所需的高素质技能型专门人才。
参考文献:
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[4] Debasis Bandyopadhyay,Jaydip Sen.Internet of Things:Applications and Challenges in Technology and Standardization[J].Wireless Pers Commun(2011)58:49-69.
网络安全知识论文篇(7)
1 概述
目前,在我国很多高校开设了网络信息安课程,该课程是信息安全专业的一门基础课,也是网络工程专业的一门必修课。网络信息安全课程理论性强,实践性强,并且教学内容随着信息技术的发展也在不断地变化,这给教学工作带来很大挑战。由于专业性质不同,为了使网络信息安全课程的教学符合网络工程专业的特点,并且跟上信息技术瞬息万变的步伐,达到培养人才的目标,我们在多年教学实践的基础上,不断地进行总结和探索。
2 网络工程专业特点
网络工程是将计算机技术和通信技术紧密结合而形成的新兴的技术领域,尤其在当今互联网技术以及互联网经济迅速发展的环境下,网络工程技术已经成为计算机乃至信息技术界关注的重要领域之一,也是在现代信息社会中迅速发展并且应用广泛的一门综合性学科。网络工程专业自从上世纪90年代起,陆续在我国很多本科高校中都有开设。
网络工程专业的培养目标是:掌握常用操作系统的使用、网络设备的配置,深入了解网络的安全问题,具有综合性的网络管理能力,可以胜任中小企业的网络管理工作,并具备发展成为网络工程设计专家的能力[1]。以商丘学院(以下简称“我校”)为例,该专业是我校重点建设的专业之一,计算机网络课程现已成为校级精品课程,所属计算机网络实验室被评为河南省级重点实验室。在校学生一二年级主要学好程序设计、网络原理、操作系统等专业基础课,三四年级主要学习网络设备管理、综合布线、网络组建、网络信息安全等专业核心课程。在学生学习的时间安排上留有余地,引导学生扩大知识面,关注学科前沿,鼓励学生利用好实验室来培养自己的实践能力和创新能力。因此,网络信息安全成为我校高年级学生的一门必修课。结合网络工程专业特色,网络信息安全课程多年来在我校网络工程专业一直开设并收到很好的效果。
3 网络信息安全课程开设现状
网络信息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。信息安全是国家重点发展的新兴交叉学科,具有广阔的发展前景。由于我国在信息安全技术方面的起点还较低,国内只有少数高等院校开设“信息安全”专业,信息安全技术人才奇缺。网络信息安全课程在信息安全专业是必不可少的核心课程。
目前,我校网络工程专业网络信息安全课程的开设还是以理论教学为主,实践教学为辅的教学模式。在学时分配上我们采用“34学时理论+18学时上机”的模式。在考核方式上采用“20%平时表现+80%理论考试”来计算总成绩。结合信息安全技术发展迅速的特点,在教材的选用上我们不断更新教材,以求跟上时代和技术的潮流。我校先后选用吴煜煜[2]、周明全[3]、石志国[4]、袁津生[5]等人主编的教材,这样教师也在不断地学习最新知识和专业技能。由于该课程是一门交叉性综合性学科,学好这门课程要求学生必须具备良好的程序设计能力,过硬的数学、操作系统和网络知识。该课程的先修课程为:高级程序设计(C、C++、Java)、计算机网络(TCP/IP)、操作系统(Unix和Windows)、数据库系统。该课程教学内容主要包括:网络安全的基本概念、加密与解密、公钥体系、TCP/IP协议安全、应用层安全、攻击与防御、网络站点的安全、操作系统系统与数据库的安全。
网络信息安全这门课程是一门理论和实践相结合,应用性很强的交叉性综合性课程。理论知识涉及面广且抽象,实践问题规模难度大。这样的特点不仅要求教师具备过硬的专业技能和授课水平,而且要求学生具备扎实的理论功底和和较强的实践能力。该课程在我校是网络工程专业开设的一门必修课程,它既不能像信息安全专业开设的专业课那么详尽和深入,也不能像普及网络安全知识一样成为公共选修课那样浅尝辄止。这就要求教师必须在有限的学时内将网络信息安全课程最基本的原理、最常用的技能传授给学生,使学生能够解决最常见的网络安全问题,成为能够学以致用,能够解决实际问题的人才。因此,必须结合网络工程专业特色和我校学生水平进行教学,才能使教和学的效果都达到最优化,达到培养人才的目标。
目前,现有的教学模式仍然停留在重理论、轻实践的层次上。学生在课堂上与老师的互动性不强,特别是学生的学习积极性不高,对信息安全课程学习的兴趣不持久,实践能力不强,而且现有的考核方式已不适应课程的发展。通过近几年的教学实践,结合目前网络工程专业开设的网络信息安全课程在教学中存在的问题,从培养应用型、创新型信息技术人才的角度来出发,我们尝试对网络信息安全课程进行改革和探索。
4 教学改革与探索
4.1 翻转式教学模式
互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用,使“翻转课堂式”教学模式[6]变得可行和现实。学生可以通过互联网去使用优质的教育资源,不再单纯地依赖授课老师去教授知识。在课堂上,学生和老师的角色则发生了变化。老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。我们在课堂教学的组织中参考林地公园高中的经验:一、创建教学视频。我们根据上课的内容和教学目标,使用录屏软件将课件和讲课声音录制下来,然后将课件或视频通过网络分发给学生。让学生在上课前进行先行学习并收集好学生反馈的问题。二、组织课堂教学。教学内容在课外传递给学生后,课堂内更需要高质量的学习活动,让学生有机会在具体环境中应用所学内容。这样学生先自我学习或通过讨论来掌握知识点,结合学生反馈的问题,在课堂上再由教师主导开展关键问题的研讨,安排相应的课程实践。该方法在国防科学技术大学徐明的论文[7]中提到,可以作为改革教学模式的一种方法来学习使用。
4.2 理论与实践相结合的教学模式
理论授课均在多媒体教室进行,理论授课要与上机实践相结合,网络安全实验均在我校计算机网络实验室完成,学生上机操作并提交实验报告。计算机网络实验室是我校网络工程专业的专业实验室,实验室采用圆桌模式分为8组,每组8位同学,能同时满足64位学生做实验。我们结合近几年的教学经验,参考袁津生[5]等教材,安排了如下实验:①VMware虚拟机与网络分析器的使用;②RSA加密算法的分析与实现;③加解密算法的分析与实现(DES、AES等);④Hash算法MD5;⑤剖析特洛伊木马;⑥使用PGP实现电子邮件安全;⑦X-SCANNER扫描工具;⑧用SSL协议实现安全的FTP数据传输。除了正常安排的16个上机学时之外,增加实验室开放时间,为对网络安全有兴趣的学生提供更多的实践机会。通过在计算机网络实验室的学习和实践,使学生加深对网络信息安全原理和技术的认识,提高网络技能和实践能力,增加他们在将来的就业竞争中的优势。另外,工学结合,引进第二课堂,创建实训基地,争取在网络安全相关的企业和公司建立实训基地,加强合作,让学生有实践的机会,提高实践能力和就业能力,这是我们以后也要逐步探索的教学方式之一。
4.3 教学方法的一些改进
兴趣是最好的老师。多讲一些实例,可以采用任务驱动的方式培养学生的兴趣。比如上课前提出一个问题再开始讲课。例如:假如你是一个公司新任的网络管理员,需要对某台路由器进行相应的配置,但是你不知道该路由器的enable密码,该怎么办?这样就能驱动学生主动思考完成任务的方法,主动学习。一定要结合学生实际,避免“填鸭式”教学方法,做好师生互动。另外授课要尽可能地生动、幽默。
课堂知识、搜索引擎、论坛和专业站点、期刊论文(CNKI),这些都是学好网络信息安全的重要资源。在教学过程中,一定要利用好搜索引擎、论坛、期刊论文等,关注前沿的信息安全领域发展动向。
增加先驱课程知识的讲解。网络信息安全涉及到的数学知识我们参考裴定一教材[8]。例如,数据加密与认证技术的内容涉及到模运算、矩阵置换等数学知识,在讲解相应的数据加密知识时一定要将涉及到的先驱课程知识讲解清楚。
以就业为导向,鼓励学生积极参加网络信息安全工程师认证考试。鼓励对网络安全有兴趣的同学进行更加深入、更加专业的学习。
4.4 加大投入、完善网络信息安全专业实验设施
完善的网络信息安全实验平台[9]应该以网络为基础,将网络原理、网络程序设计、信息安全技术和网络实践类等课程集成在同一平台上,采用群组动态交互式实验方法,利用共享网络墙形成公共实验载体,实现网络实验从单设备组网到不断叠加和扩展,使学生从规模化的网络中理解路由协议和网络效率。在这样的实验平台下,利用共用服务器,各个群组组成网络攻防、信息战等实际场景,根据现场不断变化的信息实时设计技术方案,灵活应对网络的动态变化,做出快速的反应与调整,以培养学生高度的应变设计能力。
4.5 改革课时分配和考核权重
网络信息安全是一门理论与实践并重的课程,在今后的教学中,要逐渐增加实践课程的教学。为了增加学生对实践能力的重视,要合理分配理论考试和实践考试的权重,在现有考核模式的基础上逐步增加实践成绩的权重。在考核的形式上,综合卷面成绩和平时表现成绩,平时表现的成绩注重关注实验小组讨论的表现,个人实践的表现等。
5 结论
网络安全知识论文篇(8)
作者简介:姚健(1974-),男,安徽合肥人,江南大学物联网工程学院,讲师,江南大学物联网工程学院博士研究生。(江苏 无锡
214122)
中***分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0107-02
随着计算机技术、网络通信技术等信息技术的迅猛发展,物联网时代来临了。物联网是指物品通过各种信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统及激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]目前世界先进国家都对物联网技术发展高度重视。美国把物联网确立为新一轮国际竞争优势的关键战略。在我国,从2009年到现在,***多次明确指出物联网发展的重要性和紧迫性。
然而,物联网技术的快速、健康和可持续发展离不开物联网人才的培养。因此结合我国当前社会、经济和物联网发展现状,制定符合中国国情的物联网人才培养战略是当务之急。2011年3月,***正式公布了战略性新兴产业相关本科新增专业名单。此次全国高校新设本科专业140个,有30所高校均增设了物联网工程专业。这些专业自2011年开始招生。鉴于物联网是一门集计算机、电子信息、通信、自动化等多学科的交叉新兴学科,很多工科类大学新建立的物联网工程专业都是从现有专业中抽调教师,除了根据专业特点安排一些新课程以外,很多课程都是交叉学科的课程,比如反映物联网安全的信息安全专业的“网络安全”课程。本文就如何上好物联网工程专业中的“网络安全”课程做一些探讨和研究。
物联网可以说是把“双刃剑”,安全可靠的物联网可以帮助人们改变生产生活方式,大幅度提高人们生产生活的效率,反之,如果因为安全问题造成局部或全局系统的瘫痪,也会极大影响人们的正常生产生活。所以,安全问题是物联网中的一个重要问题。“网络安全”课程就是针对物联网中与各种通信网络有关的安全问题所设的一门课程。
“网络安全”课程讲授的是网络安全最基础的原理、技术及方法,知识更新快,交叉学科多,知识面广,难以掌握。这些特点要求“网络安全”课程课时较长,理论教学与动手实践并重,教师的教学手段多样,学生的动手能力较强。
一、树立正确的教学指导思想
“网络安全”作为信息安全专业的一门综合性课程,其前导专业课程较多,涉及的技术、知识面较广,部分内容晦涩难懂,学生普遍反映学习、掌握的难度较大。而物联网工程专业也是一个多学科交叉的专业,学生如果想要达到本专业的培养目标,需要在有限的时间里学量课程。所以,物联网工程专业的“网络安全”课程安排的学时数不可能达到信息安全专业中的水平。另外,物联网的网络是互联网的延展,这也增加了新的学习内容。如何在有限的教学学时内,不但把基本理论、基本知识讲深讲透并且能让学生同时掌握一定的动手能力是任课教师的一项艰巨任务。[2]
要想让物联网工程专业的学生学好“网络安全”课程,首先要树立正确的教学指导思想。
1.理论教学与实践教学并重
这是由“网络安全”课程的特点决定的。“网络安全”课程的理论教学涵盖了网络安全体系结构、网络安全技术和网络安全工程三大部分。
(1)网络安全体系结构描述网络信息体系结构在满足安全需求方面各基本元素之间的关系,反映信息系统安全需求和网络体系结构的共性,并由此派生了相应的网络安全协议、技术和标准。[3]这一部分内容相对枯燥,却是本门课程的基础。可以通过一些软件演示来改善学习效果,比如可以通过sniffer软件来实时演示如何抓包并分析包的协议字段。这些包都是平时学生上网时常见的,由此可以提高学生的学习兴趣。
(2)单一的网络安全技术和网络安全产品不能解决网络安全的全部问题。应综合运用各种网络安全技术,包括防火墙、***、IPSec、黑客技术、漏洞扫描、入侵检测、恶意代码和病毒的防治、系统平台安全及应用安全。[3]这是“网络安全”所教授的主要内容,既有基本理论需要掌握,也需要大量的实践来保证教学效果。由于学时有限,可以采用课堂讲授基本理论,课下根据学生的兴趣另外安排实践的方式。
(3)对网络安全进行的综合处理,要从体系结构的角度,用系统工程的方法,贯穿网络安全设计、开放、部署、运行、管理和评估的全过程。[3]这一部分也是既有理论也有实践,但实践的不是具体的技术。需要学生对(1)、(2)部分的掌握比较扎实。这部分可以结合案例来讲授,以提高吸引力。
这里要纠正一种过于偏重实践能力培养的教学倾向。“网络安全”课程有大量的实践内容,但这些实践必须建立在扎实的理论基础之上,教学过程中要纠正学生热衷做试验而忽视理论学习的不良倾向。
2.教学指导与自主学习并重
由于“网络安全”课程的内容涉及面非常广,仅仅课堂学习是远远不够的。所以在教学实践中,既需要任课教师提供及时的理论支持和技术支持,更需要学生进行高效率自主学习,包括课前预习、课后复习,并积极利用学校各种资源如***书馆、互联网、机房等,帮助理解和掌握理论知识,加强发现问题解决问题的能力。任课教师要充分利用网络的便利性,建立课程网站以及能同步或异步互动的论坛,通过与学生的互动,既可以提高学生的学习兴趣,解决课时有限的问题,同时也激励教师不断跟上新技术,改善教师理论较强而相对实践较弱的问题。
二、采用多样化的教学手段
良好的教学手段是提高教学质量的重要环节。教学过程中可以充分利用现代科技提供的各种工具,根据教学内容的不同采用与之相适应的教学方法,既继承了传统方法的优点,又能克服传统方法的缺陷。
1.现代化的教学手段
现代化的教学手段中,以计算机为基础的多媒体教学无疑是最常用的手段。可以通过播放课前制作的动画、剪辑的与安全有关的科幻电影片段等,使抽象的网络安全理论更加生动、形象,既提高了教学效率,也能对重点、难点问题进行较为透彻的讲解。
建立课程网站(含论坛)是另一个重要的教学辅助手段。课程网站包含任课教师收集的所有与课程有关的资料,格式包括文本、***形、***像、声音和视频,内容涵盖课程规划、任课教师队伍、教学课件、参考资料、习题与解答、实践等。学生可以各取所需。同时论坛提供了一种教师与学生的互动模式。
本文提出了另一种形式的互动,即建立QQ群。QQ是一种即时通信工具,提供了强大的即时通信功能,而且它有着广泛的应用基础。任课教师以课程为单位建立QQ群,所有“网络安全”课程的任课教师和学生都加入群中,大家可以通过文字、语音、视频等方式共同探讨问题,也可以在群里建立临时或长期讨论组,就某些小群体关心的问题进行讨论。学生可以利用QQ群提供的共享区共享各种资料,还可以利用远程协作功能实时、共同地完成某项任务。
2.案例辅助教学
物联网就在身边,而物联网的安全案例也随时随地可以发现;同时,“网络安全”是一门综合性课程,知识点分散、课程内容更新速度快、实践性强。通过案例教学,让学生应用所学的理论知识分析和认识网络安全事件和解决方案,以提高学生综合运用知识的能力。在教学过程中,可以有针对性选取有代表性、实效性和实战性的案例,教师和学生在案例教学中分别找准自己的定位,教师要扮演帮助者和引导者的角色,而学生要站在网络安全技术人员的角度去发现问题解决问题。教师还要对案例讨论进行总结和评价。[4]
3.成立兴趣小组
网络安全知识点分散,需要较强的实践能力。可以结合学院发起的“大学生创新项目”,学生根据自己的兴趣点,利用所学的知识,针对某个安全问题提出解决方案并最终在指导教师的帮助下完成所申请的创新项目。既锻炼了学生的调研、自学、解决问题的能力,又可以让学生提前进入模拟工作环境,给他们今后走上工作岗位添加自信。
三、建立合理的评价体系
各种教学手段的应用极大地丰富了教学过程,同时也带来如何评价学生成绩的难题。传统“填鸭式”教学很容易给学生的表现打分,但这种打分只停留在学生死记硬背的基础上,最后考试的成绩不能真实地反映学生水平。
1.课堂提问与作业反馈的评价相结合
任课教师可以在课堂上就某个问题对学生提问,然后根据学生的回答给出相应的分数。课后作业一定程度上反映了学生学习的认真程度和对课程知识的理解程度,教师批改后也给予分数,这些分数在最终考评中都占有一定的比例。
2.理论基础与动手能力的评价相结合
这可以通过两种方案来实现。一是在课程考试时采用笔试和机试相结合的方式。笔试主要测试基础知识和理论,机试主要测试学生动手能力;二是在平时阶段性地要求学生完成一些作品,提交结果报告,并打分。期末考试仍然笔试。第一种方案强调分析问题解决问题的能力,第二种方案强调创新和综合运用的能力。任课教师在教学过程中对这两种方案既可以挑一使用,也可以混合使用。
参考文献:
[1]胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信,2010,(2):19-23.
网络安全知识论文篇(9)
中***分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0210-02
“网络安全与防护技术”课程是信息安全及计算机专业的专业课之一。涉及计算机科学与技术、网络安全、信息安全、应用数学等多个学科。“网络安全与防护技术”课程主要介绍网络安全技术和主流安全产品,如防火墙、入侵检测、***技术等,是学生应用信息安全理论和深化信息安全知识的有效途径,提升学生在网络与信息安全方面的动手能力,同时了解目前存在安全技术的不足之处,为进一步从事信息安全领域的研究工作奠定必要的理论和工程应用基础。
一、研究背景
互动式教学被誉为哈佛大学的法宝,从1980年引入我国。这种方式是大学教师为研究和探讨某一专题而采用的学习交流方式,教师和学生平等互动,每一个参与者都可以从中受到启迪并开阔视野,真正达到学有所获的教学目的。然而这种激发学生活力和创新思维的教学方法一直没有在实践中得到广泛的推广和应用。在我国的部分研究型高校中,仅有部分教师对信息安全专业课程的研讨式教学进行了尝试。文献[1]探索、实践和总结了信息安全保密教育中变被动教育为自我教育、变被动要求为自觉行动的理念以及集技术教育与***治教育于一体的新模式。文献[2]将学生安全编码能力的培养与程序设计课程群、操作系统、软件工程等课程相结合。建议在教学中加强安全编码能力训练的几种主要途径。文献[3]从信息安全类课程教学与实践两大环节中的共性问题入手,在分析信息安全技术课程实际教学活动的基础上,提出教学内容点面结合、教学实践知行合一的内容安排与学生认知评价体系。文献[4]对***校本科学员的信息安全保密素质现状进行分析,探讨了课程的内容与特点,并从专题授课、动态更新、案例式教学、现场演示这四个方面,对课程设计与教学方法进行了探索。文献[5]针对信息安全课程具有的计算复杂性大、算法理解难度大、实验内容灵活的特点,基于三年的课程教学经验,提出了一种多维研讨式教学模式,集课堂教学、实践教学和课程交叉三个维度的研讨方式,收到了良好的教学效果。
信息安全的概念在20世纪经历了一个漫长的历史阶段,90年代以来得到了深化。进入21世纪,随着信息技术的不断发展,信息安全问题也日显突出。信息安全专业需要培养学生具有全面的信息安全专业知识,使得学生有较宽的知识面和进一步发展的基本能力;加强学科所要求的基本修养,使学生具有本学科科学研究所需的基本素质,为学生今后的发展、创新打下良好的基础;使学生具有较强的应用能力。
我校于2011年为信息安全专业高年级学生开设了“网络安全与防护技术”选修课程,“网络安全与防护技术”课程的推出,是对我校信息安全课程体系建设的一个重要的补充和完善。
二、“网络安全与防护技术”课程分析
与信息安全专业其他课程相比,网络安全防护致力于解决如何有效进行介入控制,以及如何保证数据传输的安全性的技术手段等问题,主要包括物理安全分析技术、网络结构安全分析技术、系统安全分析技术、管理安全分析技术及其他的安全服务和安全机制策略。因此此门课程是一门理论与实践紧密结合、实用性很强的课程。与其他课程相比,该课程有以下两个特点。
1.网络安全与防护技术的研究还面临着许多未知领域,缺乏系统性的理论基础以及公平统一的性能测试与评价体系。
2.网络安全与防护技术是一门新的综合性前沿应用学科,涉及计算机科学与技术、网络安全、信息安全、应用数学等多个学科知识。
“网络安全与防护技术”课程在整个信息安全专业课程体系中是必不可少的重要环节,它是“数字信号与信息隐藏”、“数据通信原理”、“信息系统安全”、“信息安全管理”等多门课程内容的综合运用,在此基础上,可以开设“网络攻防实验”等后续课程。
经过3年的教学实施,我们发现存在学生对该领域比较陌生并且课堂教学死板,课程持续吸引力不足等问题。因此“网络安全与防护技术”课程的教学存在很多问题有待研究、解决并加以实践验证,本文针对这门课程提出了任务驱动的教学方式、项目引导、团队研究、随堂实验环节等多方面的改革措施,使得该课程能在信息安全专业为学生的创新意识和全面素质培养起到良好的作用。
三、“网络安全与防护技术”课程教学现状及存在的问题
目前“网络安全与防护技术”课程存在的主要问题有以下五个方面。
1.课堂教学死板。当前的信息安全类课程教学大多在多媒体教室进行,采用板书和多媒体手段,但通过几年的教学发现,这种教学方法在“网络安全与防护技术”课程的教学效果并不好,主要是因为课程所涉及的知识比较杂,例如:网络协议、网络编程、计算机病毒、防火墙、入侵检测、虚拟专用网(***)等。这些内容仅仅借助多媒体课件无法深入讲解。
2.课程持续吸引力不足。有些同学在好奇心的驱使下,通过自学或者网上查资料已经掌握了一些网络安全方面的基础知识,但是单纯的课堂讲授所形成的“填鸭式”教学,使得学生无法根据自己对知识的掌握情况进行选择性学习,最终觉得课程“索然无味”,渐渐失去了对课程的兴趣。
3.教学内容理论深度不够。“网络安全与防护技术”课程在教学内容的选取上从理论到应用内容还算全面,但侧重点过于偏向应用,理论基础薄弱,深度不够,更像是一门普及常识的公共任选课。这主要是因为课程涉及计算机科学与技术、网络安全、信息安全、应用数学等多个学科的知识,无法在课堂上系统地全部交代清楚。
4.实验教学学时分配不够。课程的实验教学是“网络安全与防护技术”课程的重要环节,单纯依靠理论授课方式,片面重视理论的重要性,往往造成课堂气氛沉闷,缺乏教学的互动效果,使学生只是被动记忆课本内容应付考核,无法借助实验环节验证课堂的教学内容,无法激发学生参与课堂讨论的积极性,导致课程的教学过程缺乏互动。
5.课程考核方法单一。目前信息安全类课程大多采用闭卷考试的方法来衡量学生对知识点的掌握情况,这种单一的考核方式促使学生更加倾向于死记硬背书上的知识点,而忽略对动手能力的培养,导致课堂讲授变成了“纸上谈兵”。同时,导致所培养出来的学生缺少***思考和解决问题的能力,在日后的工作中无法真正解决企业或单位所面临的实际安全问题。
四、“网络安全与防护技术”课程任务驱动教学模式
1.任务驱动的教学方式。任务驱动教学以任务为主线,其教学内容由多个精心设计的子任务(项目)来组成。课堂教学中,教师布置某一任务,学生自己组成项目组,并动手解决问题。在完成任务的过程中,教师由权威的知识传授者变成了教学的引导者、组织者和评价者,学生由被动的学习变成了学习的主体。
2.项目引导。教师通过对教学目的、教学内容和教学方法的介绍,使学生了解课程的目标,教师根据研讨的专题为学生分组,每组负责一个具体的安全类项目。开课初期的一个重要内容就是教会学生查资料和找文献的方法,让学生具备动手查资料的能力,为后续的项目做准备。另外,通过项目引导使学生自己主动查资料,掌握自己不熟悉的内容,弥补了学生背景知识不足的问题。
3.团队研究。学生形成的小团队自己带着项目,去检索文献、阅读资料,并定期将工作计划和所完成的工作由学生组长向老师汇报,一方面便于教师对项目的进展和方向把关,另一方面可以培养学生的团队合作精神。“网络安全与防护技术”课程涉及多种网络安全技术和主流的安全产品,小组成员的交流和发言可以最大程度避免和纠正对网络安全技术理解的偏差。学生在小组内逐个上台试讲,同组同学就对网络安全技术加以讨论。在确保全组成员都熟练掌握的情况下由每个小组推选一位同学在班上集中答辩本组项目内容。
4.师生评议。师生一起评议由各小组推选的学生的答辩,所有学生都可以提问,主讲人所在小组进行回答。教师制订评分标准,对答辩小组的所有成员的表现进行评分,此评议结果作为课程成绩的重要组成部分。最后由教师进行讲评,并做阶段综述。
5.随堂实验环节。在课堂教学之间穿插实验教学内容,通过学生自己动手实践、课后实践,或课堂演示实践等多种方式进行,使得学生在学习了重要的知识点后,都能迅速地通过实践的方式加深理解和强化记忆,激发学生持续的好奇心并培养了学生的动手能力。
五、结语
“网络安全与防护技术”是信息安全专业一门非常重要的课程,本身的理论性与实践性都很强,在培养信息安全专业学生的创新能力与解决问题的能力方面尤为重要。本文就“网络安全与防护技术”这门课程,提出了任务驱动的教学方式,提出了项目引导、团队研究、随堂实验环节等多方面的改革措施,这些措施还需要在今后的教学过程中不断检验和完善,使得该课程能在为信息安全专业学生的创新意识和全面素质培养起到良好的作用。
参考文献:
[1]姜新文,王志英,何鸿君.“信息安全保密”课程教学的探索实践[J].高等教育研究学报,2009,32(3):66-68.
[2]陈渡,于泠,吉根林.信息安全专业学生安全编码能力培养的探索[J].信息网络安全,2009,(7):68-70.
网络安全知识论文篇(10)
2构建“三导一体”信息安全教学体系模型
网络信息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,对于非计算机专业信息安全教学而言,鉴于学习者的基础知识和就业岗位需要等差异,特别是受到专业侧重点和教学课时的约束,教学难度大。在分析非计算机专业在校生实际教学实际的基础上,尝试通过MOOC教学资源平台,构建“三导一体”网络信息安全教学模式,即以课堂教学为主体,以班级教育、知识(征文)竞赛、宣传活动(知识讲座、网络论坛等)为辅助的综合教育模式。
2.1课堂教学为主体
课堂教学是素质教育的主渠道,是高校非计算机专业“网络信息安全”教学的主体。在原有的网络信息安全教学内容基础上,适当增加计划课时,补充相关教学内容,在有限的机房实验时间内,精选案例和演示,完善上机实践环节,激发学生好奇心和求知欲,力求教学效果最优化。
2.2班级教育为指导
在日常班主任、辅导员的安全教育中融入网络商务犯罪和网络欺诈案例,从法律和道德层面去了解认识网络信息安全的重要性和必要性,指导日常相关言行。
2.3知识竞赛为引导
有计划地开展信息安全知识竞赛或征文比赛,教师收集网络信息安全知识形成若干难度适中的竞赛题库,在校园网络的MOOC平台中,充分调动学生积极性,起到以赛促学的目的。
2.4主题宣传为传导
校园内定期开展信息安全宣传活动,通过网站专题、讲座、展览和微信等形式,传递信息安全知识,创建信息安全的良好教学氛围。通过MOOC网站平台实现资源整合,教师、班主任(辅导员)、学生、社团相互协同配合,多方联动,形成合力,最终达到预期的教学效果。
3教学中存在问题与改革思路
“三导一体”信息安全教育体系模型确立后,将两个校区作为研究对象,开展了为期1学年的专项课题研究,通过SPSS工具的***样本T检验,分别对两校区的期初和期末数据进行比对,得到的统计量表和***样本检验表显示,两总体的均值存在显著差异,效果显著。针对研究工作中存在的问题和改革创新思路,摸索并总结出几个关键性的问题。
3.1教学定位
准确定位课堂教学,明确教学目标,有利于教师更好地把握教材、了解学生,有利于全面提升学生素质,不断提高学校教学质量。各行业对信息安全的要求各异,教学目标大致可以分为三个层次:信息安全技术开发应用、信息安全服务管理员和信息安全工程师、信息安全相关理论科学研究。对于非计算机专业信息安全教学,应明确定位在信息安全技术开发应用层面,即要求掌握信息安全的基础知识,在生活、学习和工作中可熟练地使用当前比较流行的软件,保护系统的基本网络安全,确保信息不被泄露,抵抗基本的攻击。围绕教学定位,根据不同专业实际情况,调整并完善非计算机专业整个教学计划。
3.2教材教案
教材与教案是巩固教学改革成果、提高教学质量、造就高素质人才的重要环节。针对非计算机专业的特殊性,教学内容方面尽可能贴近各专业实际,如财经类专业包含财经信息安全案例等,强化实际应用和操作实践,摈弃部分理论,如复杂的密码技术和算法等,结合实际,适时增加新的教学内容,如移动终端(手机、IPAD等)有关信息安全知识和防范技巧。由于信息安全涉及的理论、技术比较丰富,采用深入浅出的多媒体动画、视频课件帮助学生理解深奥、庞杂的信息安全概念,加深学习者对知识印象。
3.3师资培养
教师是完成教学工作的基本保证,一支好的教师队伍必须要有素质优良的学科带头人。从专业化的角度,应该对教师的教学方向有所分工,有所侧重;从教师的角度,教师本身应该主动接受新生事物,关注信息安全的发展,主动学习信息安全新技术。
3.4实验建设
单纯的理论教学很难激发学生的学习兴趣,学习效果也达不到预期目标。通过精心组织实验教学,让学生亲身体会网络信息安全攻防演练,比如数据篡改,口令窃取等等,并不断完善和规范信息安全实验教学体系。网络信息安全的实验环境往往带有一定的开放性、破坏性,网络机房采用了硬盘还原技术,或者采用VMWARE等虚拟机软件技术,通过在一台实体计算机上安装任意台的虚拟机,模拟真实网络服务环境,解决了网络信息安全教学备课、教学演示中对于特殊网络环境的要求问题。
3.5网络资源
“三导一体”教学体系离不开信息安全教学资源的支撑作用,将收集到的教学案例、软件工具、教学课件和动画、视频等相关教学资源进行整合,建立相关资源库,通过网络媒介,有助于师生全天候高效地获取资源,更好地实现互动式教学,弥补非计算机专业信息安全教学课时不足的缺憾。
3.6教学方式
充分调动非计算机专业学生积极主动学习网络信息安全的积极性。在授课过程中,结合课程特点,尝试采用探究式学习方法、问题驱动和任务驱动等教学方法,以具体问题为引导,使学生在解决问题过程中掌握和理解网络信息安全的基础理论和基本方法,引起同学们的兴趣,激发求知欲。在教学过程和实验器材的管理中让有兴趣的同学参与管理和教学过程,组建相关学生社团,也起到了良好的辅助效果。
网络安全知识论文篇(11)
一、引言
当前,随着信息技术的发展和网络的普及,网络与信息成为了越来越重要的战略资源,围绕网络的信息安全斗争也日趋激烈,网络信息安全已成为事关国家***治、社会和经济稳定的全局性问题。我国反黑客专家许榕生说:信息网络的攻与守完全是高素质人才的对抗。然而,我国在网络信息安全人才的系统培养和全民信息安全教育工作目前尚处于起步阶段,网络安全专业人才供需存在较大缺口,高级战略人才和专业技术人才尤其匮乏,不能适应当前社会信息化的发展和要求。因此,高素质的网络信息安全人才的培养问题已经迫在眉睫。同时,除了***队、公安等部门需要高级网络安全人才外,电子商务、电子***务和电子金融等互联网新型业务的发展,也对信息安全人才的培养提出了更高的要求,仅仅懂得如何配置防火墙的网络管理人员已经无法满足社会的需要。因此,如何培养高素质的专业的网络信息安全人才队伍,提高全民信息安全意识,已成为我国信息化事业的一个具有长期性、全局性和战略性的问题。
二、网络信息安全专业人才培养现状及存在问题
网络信息安全是一门以计算机技术为核心,涉及网络技术、密码技术、通信技术、应用数学等多种学科的综合性学科。网络信息安全专门人才必须经过系统培养才能满足社会的实际需要。国外在网络信息安全领域的研究起步较早,对信息安全教育和人才培养都非常重视。无论从技术研究发展看,还是从人才培养角度看,美国均走在世界各国的最前列,其信息安全教育体系相对比较完善,已经形成了配套的本科教育、研究生教育和博士教育培养体系。比如,美国普渡大学、约翰霍普金斯大学、卡内基梅隆大学已经建立了***的信息安全人才培养体系,培养了许多优秀信息安全专业人才。
我国在信息安全研究和人才培养方面起步较晚,其中大学始终发挥着主力***和先锋队的作用。西安电子科技大学、******信息工程学院、北京邮电大学已拥有了密码学博士点和硕士点,自2000年开始先后有40多所高校设立了信息安全本科专业。这几年,我国信息安全已初步形成从本科、硕士到博士的人才培养体系,很多高校在网络信息安全人才培养方面进行了有益的探索,培养了一大批信息安全方面的专业人才。但是,我国信息安全理论研究落后于信息化应用和安全技术开发,在信息安全领域进行具有自主知识产权的应用研究和产品研发,建立国家网络信息安全保障体系方面十分被动。其原因之一就是我国尚未建立起一支知识结构合理的多层次专业人才队伍。。由于网络信息安全专业涉及知识面宽、知识点多、知识体系庞大,需要的基础知识很多,所以在本科或在本科层次以下培养信息安全方面的专门人才绝非易事,同时这也决定了该专业本科阶段的教育层次不可能很高。因此,有些人认为更应该注重加大研究生的培养规模和力度,以满足社会对高级安全人才的需求。
随着网络应用的爆炸式增长,我国网络信息安全人才在数量和层次结构上越来越不能满足实际需求。现行培养模式培养出来的网络信息安全人才也还有很多不足,不能满足社会和行业的实际需要。。目前,我国网络信息安全人才培养方面的不足主要表现在以下几方面:
专业知识结构不够科学:教学计划、课程体系没有体现网络信息安全学科本身的特点,课程设置和教学内容过散,难以形成专业知识结构。当前网络信息安全专业的课程体系基本上是某个相近学科课程体系的翻版或延伸,在课程中仅仅增加了密码学、防火墙、入侵检测等单纯安全理论与技术知识的教学,课程设置中缺少系统的观点与方法,对于如何设计与实现安全的信息系统等重要问题很少涉及。
对实践能力的培养重视不够:网络信息安全专业不仅具有很强的理论性,同时也具有非常强的实践性,许多安全技术与手段需要在实践中去认识、去体会。我国传统培养模式不注重理论的应用,很多网络信息安全专业院校的实验条件还相当落后,很多实验和实践环节不能正常开设。这样培养出来的人才缺少实践能力的锻炼,难以满足社会需要,很多人走上工作岗位后,也就不能将所学的知识用于解决工作中的实际问题,导致无法胜任工作或在很长一段时间内不能胜任工作。
实验内容不实用:网络信息安全是一个整体概念,并且在实际生活中专业技术人员经常需要解决综合性问题,因此需要培养学生综合的应用技能。而支持传统教学的实验内容通常都非常单一,不同实验之间相对***,缺少综合性实验。
鉴于以上我国网络信息安全人才培养方面的不足,有必要对现有网络信息安全人才培养中的一些关键问题进行研究和探讨,寻求适合我国国情和社会需求的网络信息安全人才培养模式。
三、网络信息安全专业人才培养模式关键问题探讨
由于我国网络信息安全专业刚刚起步,前期的启动和准备工作都比较匆忙,加上该专业是信息领域的新专业,又是一个典型的综合性很强的学科,因此,该专业不仅有许多跨学科和跨专业的衔接问题需要解决,课程设置、实验设计等也有许多要做的工作。要提高我国网络信息安全人才的培养质量,我们认为应从以下几个环节做好工作。
1.确立科学的人才培养目标
目前,社会对网络信息安全人才的需求可分为四类,即信息安全技术人才、信息安全管理人才、公共信息安全人才、信息安全专业技术教育人才。随着网络的普及和使用,几乎各行各业都需要网络信息安全方面的人才,但由于行业特点不同,不同行业对该专业的需求重点也会有所不同。因此,应该对我国重要行业对网络信息安全人才的需求进行调研,制定出面向社会需求的网络信息安全人才培养目标。
2.建立合理的课程体系
网络信息安全专业是一个综合、交叉的学科领域,涉及数学、物理、通信、法律和计算机诸多学科领域的知识和最新发展成果,同时该专业也是一个实践性很强的专业。因此,应以社会需求为导向建立科学的课程体系,课程体系中应理论基础与工程实践并重,注重学生综合素质和自学能力的培养,加强数学、英语和实践课程的训练;确立核心课程,并在保证网络信息安全专业教育的基础性、全面性的同时,确定除核心课程外的专业必修课,并按照其内容联系、应用需求等划分成若干个课程模块,让学生根据自己的兴趣来选择不同模块进行学习,使学生能够在掌握本专业核心理论的基础上,结合自身兴趣和实际需要进行学习,充分发挥自己的潜力和特长,并促进个性化发展。另外,把握好各门课程的先后顺序,尤其是专业课程的先修和后修关系,将直接影响着学生对专业知识的接受程度。
3.采取形式多样的教学模式,做好实验环节设计
教学设计在整个人才培养中起着至关重要的作用。教学设计应该以培养目标为导向。所以应根据培养目标有针对性地设计网络信息安全专业的课堂教学模式和实验环节。
在课堂教学中可引入案例教学法,通过提出问题、解决问题、拓展问题、再解决问题,对解决问题的方法进行评价、优化等环节,调动学生的参与性,从而拓展学生的思维视角,强化思辨能力。由于该专业发展快、综合性强、应用性强等特点,教学中还应注意把网络信息安全专业的最新动态以各种形式及时补充到教学内容中,并适时地将行业知识、经济管理知识以及社会常识引入课堂;充分利用网络平台来强化教学和辅导工作,加强师生之间的交流,促进学生学习的兴趣和积极性。此外,学生参与教学法也是调动学生学习积极性的有效方法。对于专业课程的一些主要内容,可以给学生留几个课堂讨论的主题,作为作业由学生在课下准备,并采取课堂发言和提交报告的形式进行检查。通过这种形式不仅可以有效地调动学生的思维,而且激发了学生的创新能力。。
在实践教学中,首先应科学合理地设计编排专业课实验内容和实验方案,编写制定提升学生创新能力的实践教学指导书。在设备不足的情况下,可采用基于虚拟机环境的实践教学法,让学生在有限的资源环境中得到更为真实充分的实践锻炼;也可以建立工程实践平台,比如,上海交通大学信息安全工程实践培训与应用实验室建立了国内信息安全领域最大规模的工程实践实验平台,该平台可全方位支持信息安全教学、培训、科研及测试等信息安全服务,实现了基于“网站――实验支撑系统――实验课件”互动的网络化交互式的新一代工程实践教学和培训环境。在该环境下,可演示和运行各种平台的实验系统,开展各种安全实验,大大节省了硬件资源,为网络信息安全专业的日常教学活动提供了良好的环境支持。
4.加强实验室建设
网络信息安全专业是一个实践性很强的专业,对实验室建设、实验设备等的要求较高。如何设计出科学、合理的网络信息安全实验室建设方案,加强理论与实践的结合,将直接影响着专业课内容的消化和吸收,影响着科研工作的顺利开展。目前,比较有名的信息安全实验室是中科院信息安全国家重点实验室,中科院高能物理所、软件所、计算所等单位也都具有良好的网络安全实验设备或实验中心,中国科技大学、北京电子科技学院、上海交通大学等院校也建立了各自的信息安全研究中心或实验室。
5.建立稳定的实践基地,实现产学研的紧密结合
网络信息安全专业有着广泛的社会需求。因此,应当同社会相关行业进行广泛的联系,建立稳定的实践和实习基地。首先,应制定出面向行业的、有针对性的实践方案和实习计划;其次,应加强与企业和科研院所的合作,找出与研究机构、企业合作的有效途径,提高人才竞争力。要实现产学研紧密结合,不仅应加强与企业和科研院所的合作、加强实践教学,还可通过编写适应产学研的教材以及相应的教学来提高学生的实践能力、自学能力、创新能力和适应新环境的能力,使学生顺利适应产学研结合的培养模式。
四、结束语
当然,任何新生事物在成长过程中都不是一帆风顺的。网络信息安全人才的培养将是一项艰巨的任务,任重道远,许多高校进行了有益的尝试,并取得了一定的经验和成绩。随着我国信息化进程的加快,国家对信息安全问题的高度重视,我国信息安全产业将迎来新的发展机遇,***府部门和企事业单位对信息安全人才的需求将会越来越多,这反过来也会极大地推动高校人才培养的教学改革,同时,高校还可以充分利用企事业单位作为教学实践基地,把产学研有机地整合起来,为社会输送高质量的人才。
参考文献:
[1] 马建峰、李凤华,信息安全学科建设与人才培养现状、问题与对策,计算机教育,2005(1):11-14
[2] 单来祥,信息安全专业学生应具备哪些知识和能力,计算机教育,2005(1):18
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