信息安全課程的創(chuàng)新教育模式

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一、傳統(tǒng)信息安全教學模式存在的問題

（1）課堂教學以教師的理論教學為主，主要講授網(wǎng)絡安全體系結構的基本概念和基本原理，只起到網(wǎng)絡安全導論的作用，缺少互動性和項目實踐。

（2）學生從大二第二學期才開始接觸到信息安全課程，在入學初期沒有培養(yǎng)起對信息安全的興趣，不了解信息安全的基本概念、重要性以及與信息安全有關的就業(yè)崗位，教師也沒有為學生科學地制定大學4年的學業(yè)規(guī)劃。

（3）隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計算的普及，各種網(wǎng)絡安全攻擊手段和保障網(wǎng)絡安全的技術不斷推陳出新。目前，信息安全的一些專業(yè)課程還只是停留在基本原理的講解上，沒有做到與時俱進，很少講授前沿的網(wǎng)絡安全應用及其存在的安全隱患及解決方案。教師沒有引導學生利用發(fā)散性思維并投入到對前沿網(wǎng)絡技術和安全技術的研究中。

（4）缺少網(wǎng)絡安全工具實訓?，F(xiàn)在很多網(wǎng)絡安全工具都是開源工具如Backtrack等，掌握這些工具需要花費大量時間，因此需要開設網(wǎng)絡安全工具實訓課程，讓學生掌握如何配置、安裝、使用和定制個性化的開源工具。

（5）缺少安全軟件設計等實踐課程。信息安全專業(yè)的學生除了要能夠利用安全工具進行系統(tǒng)安全測試外，還要掌握如何防御和解決系統(tǒng)安全漏洞，另外，還有很多學生希望從事安全軟件開發(fā)工作。這就要求高校設置安全軟件設計開發(fā)類的課程，幫助學生掌握安全軟件開發(fā)過程中所需的知識和技能。

（6）缺少創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。國內(nèi)大學生的創(chuàng)新性較歐美大學生有所欠缺，因此要注重信息安全專業(yè)學生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)，并且要從大一開始就進行創(chuàng)新思維的鍛煉。

二、網(wǎng)絡安全教學中融入創(chuàng)新思維培養(yǎng)的實踐

結合東華大學計算機科學與技術學院培養(yǎng)信息安全專業(yè)學生創(chuàng)新能力的經(jīng)驗，我們闡述如何從學生入學到畢業(yè)的4年間培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實踐能力。

2.1培養(yǎng)學生對專業(yè)的興趣

首先，我們要積極發(fā)揮班級導師的作用。網(wǎng)絡安全的任課教師可以擔任信息安全專業(yè)學生的學業(yè)導師，學業(yè)導師在學生入學后通過學習方法和學業(yè)規(guī)劃等主題開展學習交流會，在會上介紹網(wǎng)絡安全的知識結構、科學背景、發(fā)展趨勢、行業(yè)需求、就業(yè)領域，并引用前沿網(wǎng)絡安全技術和最新的網(wǎng)絡安全隱患案例和視頻，如利用智能手機安全漏洞和“云”查殺病毒技術等案例激發(fā)學生的興趣。興趣是學生的學習動力，學生是教學的主體，在教學中對課程的參與度高低直接影響整個教學成果，因此要提高學生的學習效率，首先要增強他們對網(wǎng)絡安全技術的興趣。導師應在易班網(wǎng)上學生活動社區(qū)或其他社交網(wǎng)站上建立網(wǎng)絡班級，保持與學生的日常溝通，為學生選課提供幫助；協(xié)助學生進行學習生涯規(guī)劃，同時為專業(yè)學習提供幫助；在網(wǎng)上班級設置“我的Idea”專題，讓學生在論壇里發(fā)表自己的創(chuàng)新想法，如要做什么樣的系統(tǒng)或軟件解決生活中遇到的一些問題。該階段學生還沒有實現(xiàn)這些軟件的技術能力，導師可以指導學生學習某方面的技術以實現(xiàn)這些有創(chuàng)意的想法。

2.2以賽代練，參與國家和市級大學生創(chuàng)新

項目和高水平信息安全競賽在創(chuàng)新實踐中，輔導員和學業(yè)導師起著非常關鍵的作用。學業(yè)導師都是計算機學院的在職講師或教授，他們可以把自己主持或參與的科研課題介紹給學生，讓學有余力的學生參與學業(yè)導師的課題研究，一方面培養(yǎng)學生的自學能力并積累科研所需的知識，另一方面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。輔導員和學業(yè)導師經(jīng)常組織學生參加信息安全大賽，如全國大學生信息安全競賽和信息安全技能大賽。同時，為了鼓勵學生進行科技創(chuàng)新，東華大學計算機科學與技術學院每年組織學生參與全國和上海市的創(chuàng)新實踐項目申請，學生組團挑選專業(yè)課教師作為項目導師，共同探討創(chuàng)新課題、撰寫科技創(chuàng)新項目申請書并提交給專家組，學院組織專家評選20多個創(chuàng)新性高且可行性強的課題并給予資助，在大四上學期對給予資助的項目進行結題審核。學院鼓勵獲得上海市級以上大學生創(chuàng)新實踐項目的學生將創(chuàng)新實踐項目的實施與大四畢業(yè)設計（論文）相結合，獲得專利創(chuàng)新設計的學生還可提前完成畢業(yè)設計并參與創(chuàng)業(yè)基金項目的申請或到優(yōu)秀企業(yè)實習。在這些科技創(chuàng)新項目中不乏優(yōu)秀作品，如基于手勢識別的文檔加密系統(tǒng)的開發(fā)、基于Android的動態(tài)一次性口令生產(chǎn)器開發(fā)、基于Android系統(tǒng)的短信隱私保護軟件的開發(fā)等。學院每年舉辦的這種創(chuàng)新性競賽激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維、團隊合作意識、項目管理和軟件設計開發(fā)能力。參與科技創(chuàng)新競賽學生的學習成績和項目實踐能力遠遠高于平均水平，同時他們的創(chuàng)新能力和工程實踐能力也得到廣大教師和實訓單位的認可，大部分學生獲得了直研和被優(yōu)秀企業(yè)聘用的機會。

2.3重視多元化實踐工程教學，將實踐與理論充分結合

在課程教學方面，主講教師要增強學生的主動學習和動手實踐能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。我們通過以下方法逐步實施教學：首先，激發(fā)學生學習課程的興趣，在網(wǎng)絡安全原理與應用這門課程中，可以用一些熱點的新聞事件激發(fā)學生的學習興趣，如我們可以在第一節(jié)課用美國“棱鏡門”事件、“弼馬溫”病毒、“Flame”病毒和盜號木馬等新聞事件和案例，增加學生對網(wǎng)絡安全課程的興趣和認知；其次，系統(tǒng)地梳理課程綱要，使學生了解該課程的主要內(nèi)容及其在信息安全教育體系中的重要性和與其他學科的關系，合理使用多種教學方法深入講解各個知識點，善于利用以問題為中心的學習模式開展各種與課程有關的專題討論會，如開展以“網(wǎng)銀身份認證技術和數(shù)字簽名技術的發(fā)展與潛在漏洞”為主題的小組討論，并撰寫討論報告；最后，在課程教學的末期開設開放性實驗，即不規(guī)定實驗內(nèi)容，只要求學生將所學的對稱加密、散列函數(shù)、非對稱加密技術、身份認證和數(shù)字簽名等技術融合到網(wǎng)站開發(fā)、在線通訊應用、手機應用開發(fā)和圖像加密等應用開發(fā)中。我們將教學與科研相結合，將最前沿的網(wǎng)絡安全研究熱點與網(wǎng)絡安全技術融入到課堂教學中。以科技創(chuàng)新學習小組的形式組織學生討論研究如何利用所學的網(wǎng)絡安全知識解決最新的安全問題，引導學生投入到對前沿網(wǎng)絡技術和安全技術的研究中，如探討云計算中的安全存儲、數(shù)據(jù)的完整性驗證技術、物聯(lián)網(wǎng)安全密鑰管理技術和利用Hadoop技術實現(xiàn)安全日志分析等科研課題，使學生除了掌握網(wǎng)絡安全知識之外，還要培養(yǎng)對新技術和新熱點的技術敏感性和對網(wǎng)絡安全問題的分析研究能力。

作者：李悅 夏小玲 王高麗 李瑋 單位：東華大學計算機科學與技術學院