论文摘要:随着计算机网络的普及以及网络安全事件的不断出现,“网络安全基础”课程被列为信息安全专业学生的必修课。本文讨论了信息安全专业“网络安全基础”课程的一些教学改革措施,从教育观念与教学顺序上的逆向法应用、多种教学手段与方法的协调、最终质量评价依据的多样性方面进行了教学改革探索,从而有利于把人才培养模式从注重知识传授转向知识传授与素质培养并重。
随着我国信息化进程的不断深入,信息安全问题成为政府和企业广泛关注的焦点问题,而信息安全人才成为制约我国信息安全发展的瓶颈。[1]信息安全人才培养离不开信息安全的专业建设和课程建设,也离不开一些课程的教学改革研究。“网络安全基础”就是信息安全专业的一门专业必修课,它在整个专业体系中扮演着越来越重要的角色。因此,如何进行信息安全专业的“网络安全基础”课程教学改革成为当前亟待解决的问题。
网络安全是一门涉及计算机技术、网络技术、通信技术、信息安全技术、信息论与编码、统计学等多门学科的交叉学科,“网络安全基础”是讲解与网络安全有关的最基础的原理、技术及方法,它有着知识更新快、量大、多学科交叉、难以掌握的特点。对于信息安全专业的学生而言,“网络安全基础”的教学学时相对偏少,而且部分内容晦涩难懂,理解起来比较吃力,学生普遍反映比较难学。所以如何在有限的教学学时内,不但将“网络安全基础”这门课的基本理论、基本知识讲深讲透,而且让学生掌握基本的实际网络技能是每个任课教师的一项艰巨任务。[2]因此有必要转变不适应时代要求的过时教育观念与人才培养模式,克服以往在计算机网络课程教学中存在的诸如教学内容偏旧、教学手段单一、知识讲解囫囵吞枣、实验方法落后的缺陷与不足,从转变教育思想、更新教学内容、强化素质教育入手,深入进行教学改革,将人才培养从注重知识传授转变到强调知识传授与创新能力全面发展并重的模式上来,[3]为培养信息化社会所急需的信息安全人才打下良好的基础。
一、 教育观念与教育顺序上的逆向
在网络技术越来越普及的今天,学生每天都在感受网络技术的变革以及给生活带来的影响,我们在这门课程的教学中,应该切实改变教学观念,从以往单纯按照课本知识的填鸭式教学转变到以学生为教学中心上来,在对基本知识、基本理论传授的基础上,更加注重对学生日常接触到的网络技术进行讲述,这样才能充分调动学生的积极性,发掘学生对知识获取的好奇心。反过来,这种教学方法对教师本身提出了更高的要求。在以学生为中心开展的教学活动中,学生由之前的被动受教育者转变成主动的知识获取者。而在教学顺序上,目前的教材一般是以网络七层或者五层体系结构为主干来展开的,而以往的教学也是从体系结构的底层逐层地往上讲解。这样的讲解有它自身的优点,但是有一个很大的缺点就是学生一开始就接触比较抽象的网络底层知识,容易使学生感觉所学知识无用,这样不利于培养学生的积极性和认同感。而我们在教学活动中,采用的是一种自上向下的教学顺序,先从学生平时都经常接触的网络应用讲起,然后层层往下讲解,直至最后将基础理论讲透。这种逆向的教学方式,学生反映良好。
二、多种教学方法与手段的协调采用
良好的教学方法与手段是提高教学质量的重要环节。因此我们对传统的填鸭式教学方法与手段进行了改进,在充分利用传统方法、手段教学的同时,积极采用多种形式的教学方法,如讨论式教学、推演性教学、理论联系实际教学、逆向教学等。而在教学手段上,我们一方面继承传统手段的优势,另一方面注意吸收其他如多媒体教学、网络答疑等教学手段。
第一,引进先进的教学手段。利用多媒体技术,采用观看多媒体课件等教学手段,使抽象的计算机网络理论更加形象化。例如我们将电路交换、分组交换、报文交换制作成动画课件,大大提高了课堂的趣味性,不但加快了教学速度,也能对重点问题、基本理论进行透彻的讲解。
第二,采用课堂讲解与师生讨论的方法。改变沿袭已久的满堂灌、填鸭式授课方式,这样能激活学生的思维,提高学生学习的积极性。对于计算机网络的基本概念,如分层体系结构与TCP/IP协议等,主要以教师讲授为主;而对于IP地址的概念,以学生们熟悉的网络聊天为例,提出问题:如何知道同伴的大致位置?通过引导,学生们可以知道:聊天时由于对方发给你的数据中包含有和你交流时的计算机IP地址,而IP地址是通过中国互联网信息中心根据一定规则分配的,因此根据IP地址就可以知道同伴的大致位置。
第三,在教学中应经常使用归纳、小结。这样做有利于温故而知新、理出头绪。比如介绍交换方式类型时可以归纳:电路交换、分组交换(包括数据报和虚电路)、报文交换三种交换的不同点、优缺点。可以从信道占用方式、排队方式、带宽利用、信道利用、连接方式、协议复杂度、时延大小、传输速率的高低、传输顺序、灵活性等方面进行比较。通过适时的小结与归纳,不但能对基础知识加以巩固,还有助于提高记忆效率,便于迅速地提高知识水平。 第四,鼓励学生上网自主查阅文献资料和使用网络工具。针对部分学生自我学习自觉性不高的特点,提出一些与实际结合比较紧密的问题,让学生通过上网查阅资料的方式去解决,提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。比如可以让学生查阅常用网络产品的价格、性能、相关技术及应用领域;如果通过普通方式不能看到网友计算机的IP地址,如何才能看见。针对所提的问题,可以给学生一些提示,通过解决这些实际问题,不仅可以加强学生对网络知识的理解,培养学生主动学习的良好习惯,还可以提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
三、评价依据的多样性
对于信息安全专业的学生,应注重实践操作能力与应用能力,传统的考试方式只是让学生苦于死记大量枯燥的网络原理与理论,造成学生“学习为了考试,考试完了全忘”的情况。仅凭卷面考试来确定学生的成绩是不全面的,因此需要完善学生成绩评价措施,使学生理论考试成绩、实践考试成绩和自愿性作品在总评中各占一定的比例。[4]理论考试只考查最基础的网络原理,实践考试主要考查学生应用网络知识的能力。这既让学生重视了基础理论的学习,使他们掌握了一些必备的网络原理和理论,又使他们进行了理论联系实际的操作,掌握了比较重要的操作技能。
在成绩评定过程中,也考虑学生的自主创新意识。也就是鼓励学生在期末自愿提交自己的小作品来进行最终成绩的加分。我们鼓励有创造性的学生通过独立思考,自主查找文献资料与利用网络工具,积极动手设计自己的作品来提高自己最终的课程成绩。这在提高学生的课程综合素质,培养独立思考能力和创造能力方面具有一定的激励作用。
四、结束语
信息安全人才培养是国家建设信息安全保障体系和社会信息化健康发展的重要保证。随着学科的交融以及新技术的不断涌现,传统的教学模式和教学内容日益受到冲击。在这种情况下,如何搞好信息安全专业的“网络安全基础”课程的教学,提高教学质量,为社会培养出既具有丰富的理论知识,又具有较高的分析、设计、开发、管理与应用技能的信息安全人才,是一个迫切的研究课题。
