苗序娟

（天津商業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院，天津 300134）

非信息安全專業(yè)信息安全類課程的教學(xué)探索與研究*

苗序娟

（天津商業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院，天津 300134）

本文探討了非信息安全專業(yè)開設(shè)信息安全類課程的教學(xué)過程中遇到的教學(xué)難題和解決辦法，并提出了進(jìn)一步教學(xué)改革的思路。

信息安全；課程教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)

一、引言

信息安全人才培養(yǎng)是國家信息安全保障體系建設(shè)的基礎(chǔ)和先決條件，自2001年至今國內(nèi)一些高校先后設(shè)立了信息安全專業(yè)和信息對抗技術(shù)專業(yè)，已經(jīng)為社會(huì)輸送了上萬信息安全專業(yè)的本科人才。與此同時(shí)，為普及信息安全教育，近年來許多高校也面向非信息安全專業(yè)學(xué)生開設(shè)了信息安全類選修課程。

我院自2005年開始就為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子商務(wù)和信息管理與信息系統(tǒng)三個(gè)專業(yè)開設(shè)了密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全、計(jì)算機(jī)安全技術(shù)兩門專業(yè)選修課程，考慮到教學(xué)過程中不同專業(yè)在學(xué)習(xí)信息安全類課程時(shí)的不同特點(diǎn)，2007年調(diào)整教學(xué)計(jì)劃后為信息管理與信息系統(tǒng)和電子商務(wù)專業(yè)開設(shè)了信息安全技術(shù)選修課程，為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程。

二、教學(xué)目標(biāo)

信息安全類課程具有涉及面廣、內(nèi)容和知識體系更新快、對先修課程要求高、理論與實(shí)踐聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。并且對于非信息安全專業(yè)的學(xué)生來說教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該是擴(kuò)展學(xué)生知識面，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，為將來可能面對的信息安全問題的解決和學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因此我院信息安全類課程的教學(xué)目標(biāo)被定位為培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識，普及常用的信息安全技術(shù)，使學(xué)生具備信息系統(tǒng)中的安全防衛(wèi)能力和新技術(shù)的應(yīng)用能力。[1]

三、教學(xué)過程中的難點(diǎn)問題

非信息安全專業(yè)的信息安全課程大部分都是該專業(yè)的專業(yè)選修課程，一般都是在大三下學(xué)期和大四上學(xué)期開設(shè)，此時(shí)的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識，但對信息安全類課程來說如何做到在一門課程中既要覆蓋信息安全專業(yè)的主要知識領(lǐng)域，同時(shí)還要針對不同的專業(yè)特點(diǎn)選用相應(yīng)的教學(xué)方法，這些苛刻的教學(xué)需求使得該類課程在教學(xué)過程中遇到了各種各樣的難題，下面將從課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面分別闡述在教學(xué)工作中遇到的難題和采用的解決辦法。

1.課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

（1）教學(xué)內(nèi)容較多和學(xué)時(shí)偏少的矛盾

按照各專業(yè)的前導(dǎo)課程，遵循培養(yǎng)信息安全意識和普及常用的信息安全技術(shù)的原則，制定了如表1所示的教學(xué)內(nèi)容。

表1 教學(xué)內(nèi)容

其中只有信息系統(tǒng)安全與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)這兩個(gè)部分的教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)分配根據(jù)教授專業(yè)的不同而有所側(cè)重和區(qū)別。總體來說，在課程內(nèi)容的設(shè)置上以培養(yǎng)信息安全技術(shù)應(yīng)用人才為目的，擴(kuò)大學(xué)生的信息安全知識面為導(dǎo)向，教學(xué)過程中不過多地糾纏于理論細(xì)節(jié)，以此來解決課程內(nèi)容豐富而學(xué)時(shí)較少的矛盾。

（2）部分教學(xué)內(nèi)容枯燥，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

根據(jù)學(xué)生的教學(xué)意見反饋調(diào)查發(fā)現(xiàn)，影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)內(nèi)容主要集中在密碼學(xué)基礎(chǔ)這一知識領(lǐng)域中。密碼學(xué)基礎(chǔ)是信息安全技術(shù)的基礎(chǔ)知識，也是學(xué)習(xí)信息安全技術(shù)過程中必不可少的知識組成，因此為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)過程中采取了如下教學(xué)方法。

首先，將一些相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識整理成自學(xué)材料并引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，以降低學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)密碼學(xué)知識的枯燥感；其次，在講授密碼學(xué)的基礎(chǔ)知識時(shí)，多穿插一些小故事和影視作品的情節(jié)，以此來提高學(xué)生對密碼學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)興趣。如：以電影《達(dá)芬奇密碼》中的故事情節(jié)為線索，為大家講解古典密碼算法中置換類算法的加密思想以及密碼分析中暴力破譯法的基本原理；然后，在介紹現(xiàn)代密碼算法時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)介紹主流算法，并配合一些Flash動(dòng)畫形象生動(dòng)地幫助學(xué)生理解算法的加密解密原理。此外，還可以推薦一些和密碼學(xué)相關(guān)的小說，如《密碼故事——人類智慧的另類較量》，供學(xué)生課外閱讀。

這些教學(xué)方法極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)密碼學(xué)知識的興趣，取得了很好的教學(xué)效果，受到學(xué)生的一致好評。

（3）如何獲取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)案例帶動(dòng)課堂教學(xué)

對于課程中信息系統(tǒng)安全和網(wǎng)絡(luò)安全部分的知識點(diǎn)，如果在課堂教學(xué)過程中只是注重原理的講解，會(huì)使得教學(xué)過程顯得極為生硬抽象，不利于學(xué)生的理解和應(yīng)用。因此，在授課過程中以案例為驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)基本原理的講解，是較為合理的教學(xué)方法。而如何獲取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)案例，是困擾教師的難點(diǎn)問題。

目前，教學(xué)案例的獲取方式主要有兩種，一種是由教師親自整理制作；另一種就是參考其他院校相關(guān)課程選用的教學(xué)案例。因此，在今后的課程建設(shè)過程中將重點(diǎn)考慮引入課程教學(xué)軟件，以進(jìn)一步解決教學(xué)案例匱乏和更新速度慢等問題。

（4）學(xué)習(xí)方式被動(dòng)

學(xué)生往往只是被動(dòng)地接受課堂的灌輸式教育，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動(dòng)地去學(xué)習(xí)信息安全課程，同樣也是教學(xué)過程中的難點(diǎn)問題。

因此在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，嘗試采取了學(xué)生分組的教學(xué)形式，并在課堂上組織分組討論、演講比賽、分組對抗等多種教學(xué)活動(dòng)，通過多樣化教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，活躍課堂氣氛，尤其是分組進(jìn)行的演講比賽，學(xué)生們通過自己動(dòng)手搜集整理演講材料和賽后討論，加深了對課程內(nèi)容的認(rèn)識和理解。

2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

信息安全是一門較新的學(xué)科，同時(shí)也是跟實(shí)際聯(lián)系非常密切的技術(shù)，因此實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是教學(xué)過程中必不可少的。而如何在教學(xué)資源有限的條件下找到既能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力又能調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是非信息安全專業(yè)信息安全類課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的難點(diǎn)問題。

我院信息安全類課程設(shè)置了如表2所示的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

其中所有的選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書以及相關(guān)軟件等材料都上傳到公共郵箱中，并由教師引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間來獨(dú)立完成。實(shí)踐表明，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，為將來在工作中可能遇到的一些安全問題奠定了基礎(chǔ)。

四、教學(xué)方法的進(jìn)一步探索與研究

考慮到社會(huì)各界對信息安全人才需求的變化，在今后的教學(xué)計(jì)劃調(diào)整中準(zhǔn)備將所有信息安全類課程合并為一門公共選修課程——信息安全概論，結(jié)合這一變化對信息安全概論的教學(xué)工作需要做出相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)。

首先需要為信息安全概論增加前導(dǎo)課程匯編語言程序設(shè)計(jì)，該課程以Win32匯編語言程序設(shè)計(jì)為主要教學(xué)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生熟悉掌握Win32匯編程序設(shè)計(jì)的方法和技巧，并以具備分析Win32匯編程序、編制和調(diào)試匯編程序的能力為教學(xué)目標(biāo)。

其次信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異，導(dǎo)致攻擊手段與防范技術(shù)的日新月異，因此，除了沿用以往的教學(xué)內(nèi)容之外，還要注意將最新的信息安全技術(shù)引入進(jìn)來與基礎(chǔ)原理相結(jié)合。如，在介紹惡意代碼的防范技術(shù)時(shí)可以將基于云計(jì)算技術(shù)的查殺方式滲透進(jìn)來。

最后可以針對部分對信息安全技術(shù)感興趣的學(xué)生，通過競賽機(jī)制、我校的SRT項(xiàng)目、信息安全方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題等各種教學(xué)手段，延伸課堂教學(xué)以彌補(bǔ)學(xué)時(shí)過少的不足，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手、應(yīng)用能力。☉

[1]李紅嬌,魏為民，袁仲雄.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)信息安全概論課程的教學(xué)思考.NTS-CIS2011Vol.1.

[2]于國華，于佳.計(jì)算機(jī)類專業(yè)信息安全教學(xué)研究[J].科技信息，2009（16）.

[3]教育部信息安全類專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).信息安全類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范[S].2009.

（編輯：金冉）

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1673-8454（2012）05-0067-02

*資助項(xiàng)目：天津市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“天津市信息安全人才培養(yǎng)對接社會(huì)需求問題研究”（CE3001）。

表2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表