计算科信息安全课程教学论文

2022-04-28

摘要:数学分析和高等代数是信息与计算科学专业的两门基础课程,然而该课程的抽象复杂使学生对学习产生了畏惧,对专业产生了怀疑,因此本文探讨将其改为相对简单易懂的高等数学和线性代数,这不仅对该专业后续课程的学习没有影响,而且极大提高了学生学习的积极性和自信心。今天小编给大家找来了《计算科信息安全课程教学论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

计算科信息安全课程教学论文 篇1:

信息与计算科学专业《密码与信息安全》课程教学模式探讨

【摘要】《密码与信息安全》是我校信息与计算科学专业的一门专业必修课,由于我校的《密码与信息安全》课程开设的时间短,积累的经验少,与其他课程比较,还有许多教学上的问题有待研究、实践并加以解决。本文通过深入分析该课程的教学现状和教学中存在的问题,从教学内容、教学方法及教学模式等几个方面提出针对《密码与信息安全》课程的教学改革方案。

【关键词】教学改革;任务驱动;案例教学

1.引言

人类进入21世纪,Internet为人类交换信息、促进科学、技术、文化、教育、生产、发展,提高现代人的生活质量提供了极大的便利。由于网络的开放性、无缝连接性、共享性和动态性的发展使得人人都可以自由进入Internet,当然其中有善者也有恶者。恶者采取各种攻击手段,窃取重要情报,散播破坏性信息,倾泻垃圾消息,进行网络欺诈、释放病毒等行动,这些行为对个人、单位和国家的信息安全构成极大的威胁。当今密码学和信息安全技术已经得到广泛的应用,包括加密、认证、安全协议、访问控制、防火墙、抗病毒、数字货币等方面的产品。这些产品的基础理论和基础知识都与《密码与信息安全》课程相关。

2.课程教学现状及存在的问题

2.1 教学现状

《密码与信息安全》是我校信息与计算科学专业的一门专业必修课,具有宽广深厚的理论基础,涉及广泛的数学知识。在课程内容设置上主要包含密码学基础、古典密码学、密码学数学基础、对称密码学、公钥密码学、数字签名、身份认证、密钥管理、密码学应用、网络安全协议等。知识跨度大、应用背景多、实践性强的特点确定了该课程具有较高的教学和学习难度。然而我校的《密码与信息安全》课程开设的时间短,积累的经验少,与其他课程比较,还有许多教学上的问题有待研究、实践并加以解决,并且该课程只有理论课时,没有实践课时,大多数学生认为该课程缺乏实践动手能力,或不知道如何利用该课程理论知识解决实际问题。

2.2 教学内容方面

密码学中有三个部分:经典密码体制、对称密码体制和公钥密码体制,均涉及到大量数论、群论、有限域理论、计算复杂性理论等数学知识。包括向量、矩阵、模运算,大整数分解,离散对数、椭圆曲线等。对数学基础知识理解不够深的学生学起来比较吃力;而教师授课时,在课程的课时分配不充裕的情况下,只能忽视对数学知识的讲解,导致学生产生一些畏难情绪,失去学习兴趣。

2.3 教学方法方面

如何培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,激发学生的创造性、积极性,是高校信息与计算科学专业课程改革面临的一个重要问题。而该课程教学主要还是以传统的课堂教学为主,在教学过程中老师与学生之间缺乏互动性,不能烘托起整个课堂气氛。且该课程的很多知识需要学生在实际应用中才能真正理解、掌握,这种传统的教学手段很难让学生完全领会所学的知识以及将所学知识应用于实际。学生在学习中不知道学为何用,因而无法激起学生的学习兴趣。

2.4 教学模式方面

在教学过程中主要还是围绕理论学习,忽略了实验教学。而该课程是一门实践性很强的课程,在教学中应使学生通过实践来深化理论知识的理解,培养学生解决实际问题的能力。比如,在讲解DES、AES、RSA、ECC、MD5等算法时,不仅只讲解它们的工作原理,更重要的是使学生掌握各种算法的实际应用,而应用的掌握必须在实践中完成。因此,理论与实践相结合的教学方法在教学中至关重要。由于该课程实践性强,需要不同学历层次、不同知识结构、不同实践经验的人才队伍共同打造师资团队。

3.课程教学改革方案

3.1 教学内容改革

教师在授课时,应合理安排课时,补上相应的数学知识,完善密码学的知识面。利用多媒体课件,制作相应数学知识实例,加快学生的理解过程。在具体教学过程中,开发新颖、实用、趣味的教学软件,使教学直观、形象,也会大大提高学生的学习兴趣。尤其在讲解具体算法时,可以通过flash动画来演示算法的,学生可以根据动画的演示清晰地理解算法的执行过程,从而使教学过程变得更加生动形象。在设计该课程理论教学内容时,应结合我校人才培养定位的特色,在讲解密码算法和密码协议的同时,应讲解该算法或协议实际应用的例子,在课堂多媒体教学环境中演示给学生看,同时要求学生通过编程实践等手段实现相应的密码算法。这样,既符合该课程实践性很强的特点,也符合人才培养定位的特色,对学生未来从事信息安全领域的工作起到了承前启后的作用。

3.2 教学方法改革

应该建立信息安全专业实验室用于相关课程的实践。如现有条件尚无法建立专门的实验室,可利用现有网络实验室,采用虚拟机软件和自主编程结合的方式来完成课程实践。另外教师应指导学生利用C、Java等高级程序设计语言来实现一些典型的密码算法,培养学生学习兴趣,增强动手能力。编写程序可以促进学生对算法的理解,有助于知识的掌握和应用。并且要加强师资队伍建设,选派骨干教师到其他学校交流,造就拔尖人才;根据实际需要,聘请本地知名公司、企业的资深专家和其他高校教学经验丰富学术成就较高的教师为兼职教师,补充教师的知识结构。

3.3 教学模式改革

增加实践课程,只有通过实践教学,才能使学生真正明白“密码”是什么,理解各种算法的加解密过程,并有效地解决实际问题。实验内容包括验证实验、算法设计实验和综合设计实验。以任务驱动式教学为实践教学主要方法,在学习过程中,学生在教师的帮助下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。其次采用案例教学方法,先通过生动的案例吸引学生的学习兴趣,再将所涉及的知识点贯穿于制作案例的过程中,让学生在解决问题的同时完成对所学新知识的吸收。

参考文献

[1]杨波编著.现代密码学(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]马民生,冯俊昌.数据安全教学方法的研究与探讨[J].计算机教育,2009(10).

[3]张仕斌.《应用密码学》课程教学方法研究与实践[J].信息安全与通信保密,2012(7).

作者:刘云

计算科信息安全课程教学论文 篇2:

浅谈信息与计算科学专业中的数学基础课程改革

摘要:数学分析和高等代数是信息与计算科学专业的两门基础课程,然而该课程的抽象复杂使学生对学习产生了畏惧,对专业产生了怀疑,因此本文探讨将其改为相对简单易懂的高等数学和线性代数,这不仅对该专业后续课程的学习没有影响,而且极大提高了学生学习的积极性和自信心。

关键词:信息与计算科学;高等数学;线性代数

信息与计算科学专业是由信息科学、计算科学等交叉渗透而形成的一个理科专业。该专业注重培养具有良好的数学基础和数学思维能力,掌握信息与计算科学的基本理论、方法和技能,能解决信息处理和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才。它是教育部1998年颁布的一个新的数学类专业。由于社会与公众对于数学的态度既有敬畏的一面,即数学很难很深,却神通很大;又有恐惧的一面,即出于招生、就业、用人等现实考虑,觉得数学不能解决他的问题,中看不中用。因此,数学与应用数学的招生受到很大的限制。而信息与计算科学专业的设置不仅较好地适应了新世纪以信息技术为核心的全球经济发展格局下的数学人才培养与专业发展,也对数学类专业的招生带来了积极影响。

笔者是高等院校数学系的一名教师,我系信息与计算科学专业人才的培养思路是突出算法设计及计算机软件开发。培养目标可总结为:一个中心,两套理论,三种能力。其中一个中心指培养研究与软件开发应用一体化的应用型人才。两套理论指计算数学、信息科学基本理论和计算机软件开发应用基本理论。三种能力指培养学生运用数学知识解决实际问题的数学应用能力;培养学生具有算法分析、设计与软件开发的基本能力;培养学生终身学习与研究的发展能力。结合我系的专业培养方案,笔者认为,专业人才的培养与其开设的课程有很大的关系。

因此笔者就信息与计算科学专业中的数学基础课程给出自己的一点看法,希望能和数学專业的教育工作者共同探讨。

信息与计算科学专业为理科专业,包括信息科学与计算科学两个方面。方向一是以信息科学方面为主,计算数学方面为辅;方向二是以计算数学方面为主,信息科学方面为辅。一直以来,在该专业的课程设置中,数学分析和高等代数是信息与计算科学专业很重要的两门基础课程,在学生知识结构中占有很大的成分。然而,笔者根据近几年对信息计算数学专业学生的教学以及对毕业生就业情况的了解,认为可以将该专业的基础课程“数学分析和高等代数”改为“高等数学和线性代数”。

一、后续学习的需求

信息与计算科学专业学生主要学习信息科学和计算科学的基本理论、基本知识与基本方法,需要打好数学基础,所以设置的课程有一部分数学基础课程,一部分信息与计算科学专业课程,如常微分方程、近世代数、离散数学、概率论与数理统计、数值分析、信息论、信息安全、密码学、Java程序设计、汇编语言、数据结构、数据库原理、软件工程、操作系统等。如果以高等数学和线性代数为基础来学习这些课程,是绝对可以进行的。虽然说数学分析和高等代数是数学的基础,是培养学生分析能力、逻辑思维能力最好的工具,如果能学好这两门课程,对后续的学习一定非常有利,但是要学好这两门课程需要投入更多的时间和精力,在笔者看来有点浪费。高等数学和线性代数分别是数学分析和高等代数的简化版,只是删减了数学分析和高等代数中一些复杂定理的证明和推导。因此,学生在学习高等数学和线性代数时,也能提高其推理能力、分析能力、逻辑思维能力和创造能力,而且在后续其他课程的学习中,所学的极限和微积分思想以及线性代数中对矩阵的分析足以够用,不需要花太多的时间和精力在数学分析和高等代数的学习上面。在学习好高等数学和线性代数这两门基础课的同时,将剩余的时间和精力用在学习其他数学基础课程以及应用性较强的一些科目上,这不仅能使学生具有良好的数学基础,也能使他们具有较强的应用能力,这对他们将来的就业也有很大的帮助。根据笔者的了解,大部分学生毕业后从事与软件开发相关的工作,有部分学生考取研究生,而他们所选择的专业也是偏向于信息与计算机的应用,所以对数学分析和高等代数中内容的学习要求相对比较低,甚至有很多该专业的学生为了满足就业需求,在大三时就开始在很多专业培训机构培养实践操作能力。因此,笔者认为根据各院校培养目标的差异,可以考虑将这两门课程换作高等数学和线性代数,给学生留有更多的时间学习其他相关课程。

二、学生心态的需求

中学数学知识简单、具体,学生容易接受,也容易理解。大一新生从中学走来,满怀信心和希望要努力学习。但是当他们面对抽象、复杂的数学分析和高等代数时,会觉得和中学数学无法接轨,难以接受,难以理解。数学分析和高等代数有两个显著特性:高度的抽象性和严密的逻辑性,正是这两个特性,导致许多学生在学习的过程中不容易明白,使人望而生畏。根据笔者这几年对信息专业学生的了解,大部分学生在填报志愿的时候是抱着学习计算机的心理,他们没想到信息与计算科学专业要学习如此抽象的数学知识,因此他们在心理上不愿意接受这样的学习,觉得自己选错了专业,觉得这个专业没有希望。当然,这种对专业的理解是错误的,也是不可取的。但是实际的数学分析内容的确抽象,高等代数内容的确复杂,这也使得大学一年级的学生对数学产生了畏惧,甚至慢慢地演变为厌恶,最终导致学习信心的丢失,学习态度的散漫。笔者曾经给信息专业的大三学生讲授《数学物理方程》和《矩阵论》,在教学的过程中慢慢了解到学生的学习状态:有一部分学生在大一的时候因为数学分析和高等代数的抽象复杂,竟然放弃了这两门课程的学习,这导致在后续的学习中困难重重,随之而来的是一门一门课程的放弃,最终后悔莫及。因此,笔者认为,如果将这两门基础课程改为相对简单的高等数学和线性代数,那么学生就容易接受了。这两门课程内容简单易懂,学生容易理解,学习就有了成就感,这种学习成就感的获得会成为学习的一种内在驱动力,从而产生一种进一步学习推动其再次去获得成功的兴趣和动机。而培养学生的学习兴趣和专业兴趣是培养创新人才的重要组成部分。只要学生形成浓厚的学习兴趣和专业兴趣,他们就会有从事科学研究的意识倾向,就会产生学习的主动性、积极性和创造性。这样学生的学习信心大增,学习态度自然就变好了。学习态度端正,就能养成一个良好的学习习惯,这对他们后面的学习尤为重要。

当然,也有人曾对将数学分析、高等代数改为高等数学和线性代数的想法提出质疑,他们认为这样的更改会使该专业失去其特色,和计算机专业没有什么区别。其实,该专业与计算机专业区别是很大的。该专业虽然没有了数学分析和高等代数,但仍然保留了其他的数学基础课程,如解析几何、近世代数、常微分方程、数学物理方程、概率论与数理统计、复变函数、实变函数等课程,这些都是很重要的基础课程。对这些课程的学习能培养学生扎实的数学基础,不会失去其培养具有良好的数学基础且能解决信息与工程技术实际问题的人才的目标。另外,信息与计算科学专业是从原来的计算科学专业基础上发展起来的,所以学习信息与计算科学专业的学生不仅要具有扎实的数学基础,而且要具有较熟练的计算机应用技能,这与计算机专业培养的学生是不同的。计算机专业的学生数学功底较薄,对工程计算中的公式不理解,且不知道计算机得到的结果代表什么,甚至有错误时也不知道如何修改。所以信息与计算科学专业的学生到软件企业中大多作软件设计与分析工作,而计算机系的学生做程序员的居多。因此将数学分析和高等代数更换为高等数学和线性代数这一行为,并不会影响信息与计算科学专业的特色,也不会影响其培养目标人才。

综上所述,笔者认为,对纯粹数学内容学习要求的降低,能适应学生数学基础差、学习兴趣低的现实状况。对于信息与计算数学专业的课程数学分析和高等代数可以改為高等数学和线性代数,不仅有数学的基础,也有对数学知识的应用,这有利于提高学生学习的积极性和自信心,也有利于他们将来的就业。

参考文献:

[1]教育部数学与统计学教学指导委员会.信息与计算科学专业教学规范(试行稿)[J].大学数学,2003,19(1):6-8.

[2]王喜建,王奇生.信息与计算科学专业综合改革下高等代数课程教学改革探索[J].数学学习与研究,2014,(12):4-6.

[3]张庚尧.信息与计算科学专业数学分析教学探讨[J].湖南科技学院学报,2006,27(11):118-119.

[4]宋广华,刘慧.普通高校信息与计算科学专业课程设置探究[J].中国科教创新导刊,2008,(22):148-149.

[5]罗智明,胡桔州,陈荣平.一般院校信息与计算科学专业人才培养模式研究[J].计算机教育,2009,(8):20-22.

[6]丁睿,蒋美群.关于信息与计算科学专业课程设置的一些想法[J].高等理科教育,2003,4(50):78-80.

[7]唐晓静.信息与计算科学专业应用型人才培养模式的研究[J].大学数学,2007,23(1):9-12.

[8]黄力民,何建军.在数学的边缘——关于数学学科的信息与计算科学专业[J].高等建筑教育,2006,15(1):36-40.

作者:王利娟

计算科信息安全课程教学论文 篇3:

计算思维在信息安全课程改革中的应用

【摘 要】分析当前高职院校信息安全课程教学的研究现状,结合学校实际情况指出信息安全课程教学中存在的缺点和不足,提出将计算思维应用于信息安全课程改革实践,对课程的人才培养目标、课程体系、教学模式等方面提出了改革措施。

【关键词】计算思维 人才培养模式 课程体系 教学模式

随着信息技术在互联网的广泛应用,人们的生活和工作越来越网络化,但是互联网的开放性与安全漏洞所带来的安全风险也对网络的健康发展产生了巨大影响。信息安全已经成为任何国家、政府、部门、行业都必须重视的问题,是一个不容忽视的国家安全战略。信息安全人才已成为信息时代企业亟需的热门人才,如何提高高等职业院校信息安全专门人才的培养质量,不断适应地方经济和信息社会发展的需求,已成为信息安全专业建设和教学改革的重要课题。

一、高职信息安全专业教学现状

(一)人才培养模式脱离市场需求

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》指出,要“创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制”。目前,大多数高职院校对企业信息安全岗位的知识、能力和素质要求缺乏深入了解,对学生的培养目标大多参考相关或相近的专业和课程,脱离了信息安全行业的实际需要;而企业也没有利用学校资源,将企业项目融入学生的实验实训过程或将新员工的培训与在校生的实习相结合,这样就使得学生的学习内容与企业所急需的技能脱节,从而造成当今社会的一大矛盾:大学生找不到工作,企业招不到人。为了缓解这些矛盾,迫切要求运用新的理念对高职院校信息安全人才培养模式进行改革。

(二)课程内容设置缺乏系统化、体系化

信息安全内容更新迅速,课程涉及的知识点既多且难,而且目前高职院校对信息安全课程设置的学时相对较少,这样就容易在教学过程中造成教学内容的选取和教学课时安排之间的矛盾。比如,有些高职院校的信息安全配套设备少,教师在课程内容设置方面就会偏重理论的系统性、完整性,侧重信息安全基本理论和加密解密算法等知识点的讲解,学生学习起来会感觉枯燥乏味,难以理解,加之信息安全实验配置相对复杂,会降低学生的学习热情,影响学生对信息安全基本认知能力的培养。而有些高职院校的课程设置偏重于实践性操作,教师在教学过程中采用大量的案例与项目,忽略基本知识点的讲解与分析,学生在实验过程中“只知其然,不知其所以然”,换了例子就无从下手,思维受到限制,不能充分发挥学习积极性,很多学生在课程学习结束后感觉“只见树木不见森林”,不能将所学的内容融会贯通,不利于学生系统地掌握信息安全课程的知识。

(三)重理论、轻实践,学生动手能力差,发展后劲不足

对于信息安全课程教学,大部分高职院校采用了“讲授+上机实践”的授课方法和边讲边练的课堂教学模式,但具体实施过程中由于实践性环节课时较少,且信息安全实验配置环境相对复杂,造成了实践教学缺乏系统性、完整性,学生在实践过程中只是在虚拟机如VMware Workstation上模仿练习教师上课时使用的案例或实现教材中的例题,没有进行团队合作的分组实验,也很少在真实环境下实现小规模的网络攻防演练,因此阻碍了学生扩展应用能力和创新精神的培养,造成学生缺乏主体意识、实践综合应用能力差、团队协作能力差,发展后劲不足,进而影响学生就业和他们的后续发展。

二、计算思维的理念

2006年3月,美国卡内基·梅隆大学计算机科学系的周以真教授在《美国计算机协会通讯》期刊(《Communications of the ACM》)中给出了计算思维的定义:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。此后,计算思维理念成为国内外计算机行业广泛关注的重要概念,也成为各大高校在计算机教学中重点关注和研究的内容。周以真教授在《中国计算机协会通信》期刊中的《计算思维》一文中强调:计算思维的理念是“通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个困难的问题阐释为如何求解它”;是“采用了抽象和分解来迎战庞杂的任务或设计巨大复杂的系统”;是“利用启发式推理来寻求解答,就是在不确定情况下进行规划、学习和调度”。将计算思维的理念运用到高职院校信息安全教学过程,就是要在教学实践中引导学生利用启发式推理方式求解问题;学习把握复杂问题的关键环节,并能把关键问题分解为若干小任务加以处理;培养学生从整体把握到细化分解并最终求解问题的思维方式。2010年发表的《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》中提出了要在计算机基础课程教学中,把培养学生的计算思维能力作为核心任务,充分发挥学生的创新能力。

三、计算思维在信息安全课程改革中的应用

(一)强化计算思维能力的培养,实现“认知、实践、创新”人才培养方案

信息安全是一个“以信息安全理论为核心,以信息技术、信息工程和信息管理等理论体系为支撑,以国家和社会各领域信息安全防护为应用方向”的跨学科的交叉性学科。由于涉及知识面宽、知识点多、知识体系庞大,需要的基础知识也很多,这就要求信息安全的人才培养必须从信息安全学的学科体系建设入手,以培养多层次、多规格的,且具备多学科知识和复合型技术的人才为目标。

将计算思维理念运用于信息安全教学改革,在教学过程中以培养学生的计算思维能力为核心,引导学生利用启发式推理来寻求问题的解决,根据学生的学习特点,循序渐进地实现“认知、实践、创新”一体化人才培养方案,培养学生的理解能力、实践能力和创新能力。在认知训练阶段指导学生掌握信息安全的基本理论和经典案例;在实践训练阶段引导学生以项目为依托,循序渐进地学习掌握信息安全的分项实验;在创新训练阶段,指导学生分组演练,调动学生的主动性与参与性,让学生自己提出问题、分析问题和解决问题,在实践过程中理解和应用课程所涉及的知识点,培养学生的计算思维能力,进而提高学生的自主学习、实践应用和创新能力。

(二)加强实践教学环节,构建层次化、系统化的课程教学体系

信息安全课程的理论性很强,对于高职院校的学生来说,其中涉及的知识点具有较大的难度,这样就更需要构建层次化、系统化的课程教学体系,通过各阶段各层次知识点的讲解以及相应的实验和项目训练,让学生由浅入深、由易到难,逐步理解和掌握信息安全课程的知识体系结构。计算思维的理念注重在教学实践中引导学生利用启发式推理方式求解问题,把握复杂问题的关键环节,并培养学生从整体把握到细化分解并最终求解问题的思维方式。因此,将计算思维应用于信息安全的理论教学与实践环节是一个循序渐进、层次化、系统化的过程。

在构建基于计算思维的课程教学体系过程中,我们将信息安全课程的理论教学与实验和企业真实项目以及全国职业技能大赛的信息安全技术方向结合起来,将项目分解融入到各阶段的实验。第一学年认知训练阶段,主要激发学生的学习兴趣、奠定他们的专业基础能力,这阶段的重点在于指导学生利用虚拟机搭建信息安全实验平台自主学习、分项训练;第二学年实践训练阶段,主要让学生了解构建安全信息系统所要解决的关键问题,重在真实环境中的分组协作和攻防演练;第三学年创新训练阶段,充分发挥学生的主观能动性和创造性,在真实环境实现小规模的信息安全项目或企业项目,并选拔优秀学生参加全国职业院校技能大赛,着力培养学生的网络安全工程能力和创新能力。我校学生在2011和2012全国职业院校技能大赛中获得信息安全赛项和计算机网络应用赛项的区级三等奖。上述这些实验和项目之间相互关联,涉及信息安全课程的所有重要知识点,通过整体设计,形成一个循序渐进的系统化的、层次化的课程教学体系,见表1。

表1 基于计算思维的实践教学体系

层次 教学重点 教学内容设计

段 基本知识点

演示验证实验 该阶段重在把握信息安全的概念以及讲解演示网络攻击技术:密码破解技术、网络嗅探技术、网络端口扫描技术、缓冲区溢出、拒绝服务攻击技术、VPN技术等,进而了解NIDS和IPS的作用与构建。

基础实验

综合实验 基础实验:

①古典密码算法;②基于公钥的安全服务基础设施CA中心的搭建,实现SSL web服务;③使用Nmap和X-scan工具进行端口扫描;④利用L0phtCrack5.02工具破解账号口令;⑤windows操作系统安全;⑥linux操作系统安全;⑦IPSec VPN的配置;⑧缓冲区溢出攻击与防范。

综合实验:综合运用前述知识进行网络攻击

①对本机安装和配置DNS、Web、FTP、E-mail、DHCP等网络服务;②对目标机进行端口扫描,分析它所开放的服务;③使用远程溢出工具如MS05039攻击目标机;④利用X-scan工具进行嗅探,获取目标机的FTP登录用户名和密码;⑤用获取的FTP帐号登录目标机并取得其IP地址;⑥部署防火墙,在防火墙上实现NAT转换、包过滤、URL过滤、P2P流量控制等。

段 企业项目演练

模拟大赛演练 借鉴企业项目与全国职业院校技能大赛的内容,在真实环境中实现攻防演练:

①网络组建;②服务器配置和应用;③网络安全配置与防护:部署防火墙,实现路由、NAT转换、包过滤等;部署入侵检测技术,对网络存在的风险进行预警,实现检测DDOS攻击、病毒攻击、缓冲区溢出攻击、端口攻击等;配置IPSec VPN;配置无线网络WEP加密、MAC认证接入控制;Windows Server 域控制器技术、权限管理;配置CA服务;EFS加密技术;操作系统病毒防护等。

(三)“教”“学”并重,营造团结协作的学习氛围

教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确指出:“教育学生树立终身学习理念,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”。基于计算机的协作式学习模式是一种在讲授式与个别化教学模式基础上发展而来的教学模式,是建立于合作学习基础上的一种教学模式,是一种基于学习主题,学生通过开展竞赛、协同讨论、互动的方式达成知识建构的教学模式。在信息安全课程的实践教学过程中,学生可以采用分组协作式攻防演练,通过小组协作学习和真实环境分组模拟演练,培养学生的合作精神;同时,教师之间也可以采用协作式备课、协作式教学,营造“学”“教”并重的良好氛围,既强调老师的导学,又注重学生的自主学习和协作学习,提高学生的专业综合能力和团队协作精神。

(四)实现“请进来”和“走出去”,培养双师型教师

国家一直提倡高职院校加强“双师型”教师队伍建设,教师的教学素质和实践应用能力直接影响学生的专业技能和职业能力,实现“走出去”是希望教师能够走出校门,参与行业、企业的进修,了解行业的最新动态和需求,并在企业的项目中提升自己的实践应用能力和项目经验;实现“请进来”是希望学校能够邀请企业一线的优秀人才来学校当兼职老师,向学生传授最新的技术和技能,将企业项目灵活地引入学生的实验环节,给教学过程注入新的活力,同时也会激发学(下转第180页)(上接第153页)生的学习热情,提高学生的实践能力和项目能力。

基于计算思维的信息安全课程改革以学生的职业能力培养为导向,以信息安全方向经典案例为基础,通过任务分解和学生协作实验,将课程的知识点巧妙地融合于体系化的实践环节中,使学生在实验中加深对理论知识的理解,进而提高学生的思维能力、创新能力和职业能力。

【参考文献】

[1]周以真.计算思维[J].中国计算机学会通讯,2007(11)

[2]王飞跃.从计算思维到计算文化[J].中国计算机学会通讯,2007(11)

[3]朱亚宗.论计算思维—计算思维的科学定位,基本原理及创新路径[J].计算机科学,2009(4 )

[4]董荣胜,古天龙.计算思维与计算机方法论[J].计算机科学,2009(1)

[5]陈国良,董荣胜. 计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学,2011(1)

[6]Jeannette M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM. 2006,49(3)

[7]陈庆章,洪宁.以合作学习系统为例看CSCW的合作机制[J].计算机工程与应用,2000(6)

[8]黄荣怀.CSCL的理论与方法[J].电化教育研究,1999(6)

[9]周勤.协作学习与网络教学探讨[J].中国电化教育,2000(5)

【基金项目】新世纪广西高等教育教改工程项目(2011JGZ065),广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目(GXTSZY196)

【作者简介】马 莉(1978- ),女,桂林航天工业学院信息工程系教师,硕士,研究方向:信息安全。

(责编 丁 梦)

作者:马莉

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