计算机网络安全课程的教学模式探究与实践
【摘 要】网络安全已经成为当今网络方向的研究热点，在高校的网络工程专业，开设计算机网络安全与防范类课程是十分必要的。本文针对我校计算机网络安全课程存在的问题，从教学内容、教学手段和考核方式等三个方面进行分析，结合本校的现实情况对这三个方面提出了一系列的改革措施并进行了实施，效果明显，为我国高校的计算机网络安全课程教学提供了有价值的参考。
【关键词】计算机网络安全
教学改革
项目驱动教学法
教学模式
考核评价体系
随着计算机应用的全面普及和网络技术的飞速发展，在人类越来越依赖网络的同时，网络安全正面临越来越严峻的考验。社会迫切需要大量掌握网络安全知识的专业人才。我校经过多年发展，已逐步形成了一整套适用于普通本科生的教学内容和教学方法，也培养了一批专业人才。但总体而言，现行的网络安全教学主要采用普通本科生标准进行教学规划，以传统教学内容和教学方法为主导，没能凸显网络安全课程的特色，也与日新月异的网络安全形势变化不相适应。
针对这一现状，本文作者开展了一项名为“以项目驱动教学法为轴心的立体式教学方法研究与实践――以《计算机网络安全》课程为例”的校级课题研究，从教学内容、教学方法和考核机制等方面提出网络安全教学改革方案，以促进网络安全教学接轨时代，培养更多理论基础扎实、实践能力强的优秀网络安全技术人才。
一、存在的问题和不足
我校于2005年开设网络工程本科专业，将《计算机网络安全》课程纳入网络工程专业的必修课程，在多年的实践中，取得了较好的教学效果。由于采用普通本科生标准进行教学规划，教学手段、教学方法沿用普通本科生的一套方法和标准，因此存在一些尚待改进的地方。
1.在教学内容上，计算机网络安全是涉及多种学科的综合性学科，学习内容多，范围广，学科前沿发展迅速，更新换代快，但是目前课程设置只有32学时，学时过短，教师只能简化教学内容，导致学生对本课程的理解不够深入。同时，学科发展迅速，教学内容难以紧跟专业前沿，教学过于注重原理、基础知识的传授，学生创新能力不足。
2.在教学手段上，计算机网络安全是一门实践性、应用性强的课程，而目前的教学手段以理论讲授为主，学生被动地听课，缺少实践机会，这种单一灌输式教学方法虽然在培养学生扎实的基础理论和基本技能方面有它的优点，但却影响了学生的动手能力和应用实践能力。
3.在考核方式上，对学生的评价主要采用传统考核方式，以闭卷笔试为主，这种传统的考核方式不仅不利于学生对知识的全面消化理解运用，也不能全面反映其对所学课程的实际掌握情况，更起不到衡量学生综合知识水平、实践动手能力和创新能力的效果，还容易出现抄袭、作弊等违纪现象，亟须予以改进。
二、课程的教学改革
目前，本科院校基本都存在教学内容多、教学学时少的状况，这就需要教师精心挑选核心内容来讲授。为了调动学生的学习主动性和积极性，可针对不同教学内容引入不同教学方法进行教学，以达到较好的教学效果。
1.项目式的教学内容优化设计
依托项目引导教学，将理论与实践教学有机融合，通过完成项目引导学生学习，进行全部课程教学与实训。根据教学内容设计项目模块，项目模块的设计至关重要，设计好了项目模块，不仅有利于学生掌握网络安全相关知识，而且能够提高学生的学习兴趣。
针对目前课程设置学时过短，教学内容大大删减，导致学生对本课程的理解不够深入等问题，提出一种项目式的教学内容设计方案，如：在安排实验课时，一定让学生知道这次实验达到什么目的，写工程需求，实现的详细步骤与配置，以及注意的地方。采用分组实验，实验教学内容的设计要围绕“实现大项目中哪个子项目”这一核心问题，结合网络安全基本原理及最新发展趋势，又可将网络安全实验的知识点来进行分类与设置，分类为网络安全问题、操作系统平台安全问题、病毒和木马安全问题和综合安全问题，这些知识点分别解决大项目中的哪些安全问题。有针对性地设计网络安全问题、操作系统平台安全问题、病毒和木马安全问题和综合安全问题等项目，内容涵盖网络安全基础、网络安全中的攻击技术和防护技术三个部分。
2.多样化的教学方法引入
《计算机网络安全》这门课程不仅包含丰富的理论知识，而且具有实践应用特性，在教学中，针对不同的网络安全教学内容，采用多样化的教学方法，有较明显的教学效果。本文作者以项目驱动教学法为轴心，引入类比教学、角色互换教学和以赛促学教学等多种教学方法，取得了较好的成效。
（1）项目驱动教学法
项目驱动教学法是师生通过共同实施一个完整的项目过程而进行的教学活动。将几个不同章节的教学内容融入一个完整的项目中，由学生以实施项目的方式去理解各个章节的内容，老师在此过程中提供支持和辅导。项目驱动教学法以学生为主，更加注重学生的主观能动性;以完成实际任务为主，更能激发学生的参与热情;以课堂与实践相结合为主，极大地调动了学生的积极性和创造性，提高了学生的实践能力和创新能力。
（2）类比教学法
类比教学法是将类比的方法运用到教学中，通过形象生动的比喻，将难以理解掌握的抽象概念与现实生活中常见的相似现象进行比较，使教学内容更加形象生动，易于理解掌握;同时，通过这种喜闻乐见的教学方式，活跃课堂气氛，激发学生的积极性，培养学生的创造力。例如，讲授入侵检测时用人们熟悉的监控摄像头进行类比;讲授蜜罐技术时用猎人设陷阱捕捉猎物进行类比等，这种教学法使学生更容易理解和接受知识点。
（3）“角色互换”教学法
“角色互换”教学法是学生与授课教师角色互换，学生上台进行讲解，授课教师台下听，学生可以以组或者个人为单位。采用这种教学方法时，授课教师需提前两周提出学生要讲解的主题，学生就这一主题结合自己的兴趣上网查资料学习，学生讲解完成后，授课教师及学生均可以提问，最后授课教师根据学生的准备情况、讲解技术的深入情况给学生评价打分，此成绩纳入最后期末成绩评定中。
（4）“以赛促学”教学法
“以赛促学”教学法是一种通过参加比赛形式来促进教学的方法，根据网络安全课程实用性强的特点，可以充分利用“以赛促学”，既可以在课堂教学中引入比赛，将理论与实践结合起来，丰富教学方式，营造学习氛围;也可以挑选优秀学生组队参加校内外网络安全大赛，通过比赛激发学生的学习兴趣，提高实战能力和技术水平，提高学生的创新能力。同时，教师也能在比赛中得到促动和提升，进一步丰富理论教学内容。
3.综合的考核评价体系建设
对学生的考核不仅仅是期末考试，而是采用演讲、平时作业、实践和期末笔试结合的多样化考试方式。演讲的主题可以是自己感兴趣的某一攻击技术原理及应用探讨，可以是对网络安全某方面的深入思考等，根据自己的教学实际情况拟定演讲专题1～2个;平时作业除了布置课后习题，还可根据知识点设定不同形式的作业，比如可以是对某一知识点的学习体会、某一协议的定义、操作中问题的讨论等小论文形式;实践主要是考查学生的动手操作能力，通过实验课了解学生的实践动手能力;期末笔试是学生最后的理论考试，考查学生对网络安全理论及技术原理的理解。这四个方面的成绩分数比例可以根据学生和学校的实际情况而定。
该考核评价体系既可调动学生对课程主动参与的积极性，提升学生的实践操作能力，也可以全面地反映学生课程学习的综合水平。
三、课程改革的效果与总结
计算机网络安全课程的教学改革，不仅在教学内容上进行了全面的调整，还依据不同教学内容采用恰当的教学方法，同时引入多种考核评价指标等，将使《计算机网络安全》课程的教学变得具体而生动，学生的学习积极性、学习效果和实践能力必将得到明显提高。
我系计算机网络专业的学生近三年来参加国家级网络攻防大赛都能获得三等奖以上奖项，这表明我们的教学改革取得了一定的效果，学生的网络攻防技能和以往相比有了较大的提高。同时，网络安全技术的发展日新月异，我们教学工作者需要紧跟网络安全技术的发展步伐，不断学习新方法、采用新思路，适应网络技术的快速发展和社会需求的新常态，将学到的知识和方法运用到教学中去，持续提升教学水平和教学质量，培养出更多更优秀的网络安全专业人才。
【参考文献】
[1]马素刚，谢晓燕，马睿翔.网络工程实用人才培养[J].计算机教育，2010（18）.
[2]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，2012（05）.
