張秀香 鄭鑫

摘?要：為了提高學(xué)生實(shí)踐操作能力和實(shí)際應(yīng)用能力以及提升非網(wǎng)安方向?qū)W生網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，本文提出了一種基于OBE教學(xué)模型的新型數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)改革模式。該模式改變傳統(tǒng)數(shù)據(jù)教學(xué)中以知識(shí)灌溉為主、以單純的數(shù)據(jù)整理等基礎(chǔ)訓(xùn)練為輔的模式，通過(guò)以互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)據(jù)安全和個(gè)人隱私漏洞為背景，以虛擬靶機(jī)訓(xùn)練為教學(xué)輔助手段，兼顧知識(shí)傳授和動(dòng)手能力培養(yǎng)，能夠?yàn)榉蔷W(wǎng)安方向?qū)W生后續(xù)學(xué)習(xí)和研究Web安全防護(hù)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用；教學(xué)模式改革；實(shí)踐操作

1?研究背景

隨著時(shí)代的發(fā)展，不論是家庭娛樂(lè)，還是政府辦公，抑或是公民個(gè)人生活都逐漸在萬(wàn)物互聯(lián)的背景下與網(wǎng)絡(luò)難以分開(kāi)。但在網(wǎng)絡(luò)不斷融入現(xiàn)代人生活的過(guò)程中，人們?cè)谙硎芫W(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的方便和快捷的同時(shí)，也需要面對(duì)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放帶來(lái)的數(shù)據(jù)安全方面的新挑戰(zhàn)［1］。當(dāng)前，全球已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)大安全時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域不可或缺的組成部分。網(wǎng)絡(luò)世界和現(xiàn)實(shí)世界已經(jīng)深度交織，它們之間的界限在逐漸消失。因此，任何網(wǎng)絡(luò)空間的安全問(wèn)題都會(huì)直接影響到現(xiàn)實(shí)世界的安全，可能對(duì)社會(huì)的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響［2］。

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛普及和不斷擴(kuò)大的范圍，在信息化建設(shè)的浪潮中，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題已成為當(dāng)今社會(huì)一個(gè)不可避免的、重要的問(wèn)題之一。在此背景下，為了深入了解學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的認(rèn)知和熟悉程度，采用問(wèn)卷調(diào)查法對(duì)所在單位通信工程專(zhuān)業(yè)的159名本科生進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)情況的調(diào)查。所收集到的調(diào)查結(jié)果如圖1所示。通過(guò)分析研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)絕大部分學(xué)生不具有網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)，這表明非網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生相對(duì)較少了解網(wǎng)絡(luò)安全和個(gè)人隱私保護(hù)方面的相關(guān)信息和意識(shí)，而且知識(shí)體系比較零散和淺顯，因此需要引導(dǎo)、培養(yǎng)和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)教育，以提高學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的認(rèn)知和理解。此外，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為相對(duì)于常規(guī)的專(zhuān)題講座和主題班會(huì)而言，將網(wǎng)絡(luò)安全教育與所學(xué)課程的有機(jī)結(jié)合是提高網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)水平的高效手段。這體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)時(shí)、全球性特點(diǎn)，使學(xué)生能夠更好地掌握實(shí)踐技能，同時(shí)能夠意識(shí)到保障網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，從而更好地保護(hù)自身的信息安全。而數(shù)據(jù)庫(kù)課程，尤其是SQL數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言作為非網(wǎng)安專(zhuān)業(yè)學(xué)生最容易接觸學(xué)習(xí)到的數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，在解決數(shù)據(jù)泄露等嚴(yán)重安全問(wèn)題導(dǎo)致的事件中具有重要作用?；诖祟?lèi)情況，高校開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)安全教育，在數(shù)據(jù)庫(kù)授課過(guò)程中融入網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)教育對(duì)于提高非網(wǎng)安方向?qū)W生的安全意識(shí)、保護(hù)個(gè)人能力具有重要作用。

2?教學(xué)改革思路

為改變現(xiàn)階段高校在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用教學(xué)中實(shí)訓(xùn)部分以對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行簡(jiǎn)單的增、刪、改操作為主導(dǎo)致的學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用水平較低的現(xiàn)象，本次教學(xué)改革以廣西民族師范學(xué)院通信工程專(zhuān)業(yè)為研究對(duì)象，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用課程進(jìn)行改革。教學(xué)改革實(shí)施以O(shè)BE教學(xué)設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ)，通過(guò)在學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)的條件下實(shí)施個(gè)人隱私漏洞的虛擬靶機(jī)訓(xùn)練，提高學(xué)生動(dòng)手能力，促使其掌握相關(guān)就業(yè)崗位所必需的知識(shí)與技能，同時(shí)提升學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的認(rèn)知和防范意識(shí)。

本次改革依據(jù)的OBE教學(xué)設(shè)計(jì)模型如圖2所示，該模式以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生掌握的知識(shí)、技能和態(tài)度的實(shí)際應(yīng)用。與傳統(tǒng)以教學(xué)過(guò)程和課程內(nèi)容為中心的教學(xué)方法不同，OBE教學(xué)模型的重點(diǎn)在于確定學(xué)生需要達(dá)到的成果，以及運(yùn)用什么樣的教學(xué)策略使學(xué)生達(dá)到這些成果，同時(shí)對(duì)這些成果的程度進(jìn)行評(píng)估?；诖耍诒敬谓虒W(xué)改革中，教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和實(shí)施都以圍繞學(xué)生的產(chǎn)出能力開(kāi)展，通過(guò)反向設(shè)計(jì)等手段，將教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)閉環(huán)的教學(xué)模式［3］。

具體而言，本次教學(xué)改革采用“實(shí)踐為核心”的教學(xué)模式。改革實(shí)施過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、SQL語(yǔ)言等相關(guān)理論知識(shí)由教師在課前和課上通過(guò)講授法、資料卡的形式進(jìn)行傳授。在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生在完成基本的數(shù)據(jù)表增、刪、改等操作的前提下進(jìn)行虛擬靶機(jī)訓(xùn)練，虛擬靶機(jī)訓(xùn)練以個(gè)人隱私漏洞的攻防為主，訓(xùn)練過(guò)程中要求學(xué)生根據(jù)受害情況，針對(duì)性地設(shè)置防范措施，以提高其實(shí)踐操作能力和安全防護(hù)意識(shí)。最后，基于實(shí)踐結(jié)果，學(xué)生需要對(duì)實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和討論，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告向教師反饋所掌握的知識(shí)和技能。

此外，本次教學(xué)改革格外注重自主學(xué)習(xí)和課堂互動(dòng)的重要性?；谠撘螅母镞^(guò)程中要求學(xué)生以等時(shí)間間隔（一般為一月一次）完成課后相關(guān)書(shū)籍和網(wǎng)絡(luò)資源的學(xué)習(xí)并返回學(xué)習(xí)報(bào)告。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在課后積極參與教師項(xiàng)目互動(dòng)，以項(xiàng)目各級(jí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的完成激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性。綜上，本次教學(xué)改革相比傳統(tǒng)授課模式，更注重學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)、應(yīng)用和評(píng)價(jià)能力的培養(yǎng)，更適合現(xiàn)階段市場(chǎng)就業(yè)的發(fā)展需要。

3?教學(xué)改革舉措

3.1?確定學(xué)習(xí)成果需求

OBE教學(xué)模型的實(shí)施需要在課程設(shè)置的前置環(huán)節(jié)確定課程的學(xué)習(xí)成果需求，以便設(shè)置后續(xù)的學(xué)習(xí)成果目標(biāo)和控制學(xué)習(xí)過(guò)程。對(duì)應(yīng)至本次課程改革，便需要在課程內(nèi)容正式實(shí)施前確定所授數(shù)據(jù)庫(kù)課程的學(xué)習(xí)成果需求，在這個(gè)過(guò)程中，需要考慮以下幾個(gè)因素：第一，學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和需求。以學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、學(xué)習(xí)目標(biāo)和職業(yè)方向?yàn)榛A(chǔ)能夠更好地確定適合學(xué)生的課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果。第二，行業(yè)要求和趨勢(shì)。教學(xué)內(nèi)容的安排需要了解行業(yè)的需求和趨勢(shì)，以便根據(jù)市場(chǎng)需求和職業(yè)發(fā)展趨勢(shì)設(shè)置合適的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)目標(biāo)。第三，課程特點(diǎn)和內(nèi)容。需要針對(duì)課程的實(shí)用性、可操作性確定符合課程的學(xué)習(xí)成果需求，確保學(xué)生能夠掌握相關(guān)的知識(shí)和技能。第四，評(píng)估方法和標(biāo)準(zhǔn)。課程改革效果的好壞需要以學(xué)生學(xué)習(xí)成果的好壞為衡量標(biāo)準(zhǔn)，以便對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行有效的評(píng)估和反饋。

3.2?明確學(xué)習(xí)成果目標(biāo)

在OBE教學(xué)模型中，重點(diǎn)關(guān)注的是當(dāng)前社會(huì)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的人才需求，而非知識(shí)傳授，對(duì)應(yīng)至本次課程改革則主要以學(xué)生使用數(shù)據(jù)庫(kù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力提升為目標(biāo)。同時(shí)，在OBE教學(xué)模型中，需要將學(xué)生的課程學(xué)習(xí)進(jìn)程劃分為不同的階段，并為每個(gè)階段設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)，且各級(jí)目標(biāo)逐級(jí)升高。對(duì)應(yīng)本次課程改革，在實(shí)施改革的第一階段，需要學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念和原理，并能夠運(yùn)用相關(guān)技術(shù)和工具分析和解決實(shí)際案例中的安全問(wèn)題。在第二階段，需要學(xué)生能夠識(shí)別和預(yù)防常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，包括網(wǎng)絡(luò)木馬等。在最后階段，學(xué)生需要具備編寫(xiě)數(shù)據(jù)安全、訪問(wèn)控制、身份認(rèn)證等功能的安全的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序能力。同時(shí)，在改革過(guò)程中，學(xué)生具備與他人合作、交流、協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)成員實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)的能力。綜上所述，新設(shè)置的學(xué)習(xí)目標(biāo)以學(xué)生能力掌握為中心，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，更符合現(xiàn)代教育的要求。

3.3?設(shè)計(jì)取得學(xué)習(xí)成果過(guò)程

設(shè)計(jì)取得課程學(xué)習(xí)成果過(guò)程是指在課程設(shè)計(jì)中考慮如何幫助學(xué)生獲得所需的知識(shí)、技能和能力，并確保學(xué)生能夠取得預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。在OBE模型數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)改革模式中，設(shè)計(jì)取得課程學(xué)習(xí)成果的過(guò)程需要考慮幾個(gè)方面：第一，針對(duì)知識(shí)和理解層面，需要通過(guò)案例教學(xué)法、討論法、講授法等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。該部分內(nèi)容在實(shí)施過(guò)程中，首先需要教師進(jìn)行講授，將知識(shí)傳遞給學(xué)生。之后，通過(guò)舉出實(shí)際操作案例對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行詳解。最后，經(jīng)由討論確定操作過(guò)程的正確性和操作結(jié)果的準(zhǔn)確性。第二，針對(duì)技能層面，需要通過(guò)實(shí)踐教學(xué)法、間隙學(xué)習(xí)法等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。該部分的實(shí)施主要通過(guò)靶機(jī)訓(xùn)練過(guò)程中的數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)安全漏洞問(wèn)題進(jìn)行試驗(yàn)，以便讓學(xué)生掌握相關(guān)的技能。第三，針對(duì)態(tài)度層面，需要通過(guò)情景訓(xùn)練法等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在課程講授過(guò)程中，主要通過(guò)讓學(xué)生使用靶機(jī)模擬社交工程等網(wǎng)絡(luò)攻擊手段感受安全威脅，從而培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)和態(tài)度，提高自身的網(wǎng)絡(luò)安全防范能力。第四，通過(guò)綜合實(shí)踐，將理論知識(shí)和實(shí)踐技能相結(jié)合，讓學(xué)生參與到實(shí)際項(xiàng)目或者場(chǎng)景中，如人機(jī)識(shí)別、惡意代碼分析等實(shí)踐課程教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐操作能力。通過(guò)以上實(shí)踐操作，將學(xué)生的重點(diǎn)放在學(xué)習(xí)成果的實(shí)現(xiàn)上，有效地提升教育教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)使學(xué)生更好地掌握相關(guān)的知識(shí)和技能，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展提供一定的參考。

3.4?構(gòu)建課程學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)體系

在OBE模型數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)改革模式中，構(gòu)建課程學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)體系是非常重要的一環(huán)，可以幫助教師評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反饋。構(gòu)建課程學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)體系的關(guān)鍵在于明確評(píng)價(jià)目標(biāo)、選擇評(píng)價(jià)方法和設(shè)置評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。明確評(píng)價(jià)目標(biāo)是指在評(píng)估過(guò)程中所設(shè)定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)指標(biāo)，用于衡量學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)安全基本概念理解的程度、編寫(xiě)應(yīng)用程序的實(shí)際表現(xiàn)、對(duì)實(shí)際安全威脅的識(shí)別能力、與他人合作的能力等。選擇評(píng)價(jià)方法：評(píng)價(jià)方法根據(jù)不同的評(píng)價(jià)目標(biāo)選擇不同的評(píng)價(jià)方法，根據(jù)上述需達(dá)到的目標(biāo)，分別采用以下對(duì)應(yīng)方法：第一，衡量理論知識(shí)掌握選擇通過(guò)常規(guī)的考試和知識(shí)問(wèn)答方式。第二，衡量實(shí)踐能力采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告和編程項(xiàng)目方式。第三，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全威脅的識(shí)別能力評(píng)價(jià)，通過(guò)針對(duì)安全意識(shí)和知識(shí)的考試來(lái)評(píng)估學(xué)生對(duì)安全威脅的認(rèn)知水平，還有利用靶機(jī)模擬來(lái)評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)際攻擊的辨識(shí)能力和采取的應(yīng)對(duì)措施。第四，通過(guò)合作案例分析和合作反饋的方式進(jìn)行對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力評(píng)價(jià)。設(shè)置評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方法確定，用來(lái)衡量學(xué)生是否達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果，標(biāo)準(zhǔn)需要具有可量化、可操作性。學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)安全基本概念的理解通過(guò)考試成績(jī)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。編寫(xiě)應(yīng)用程序的能力通過(guò)檢查程序的正確性和完整性、添加靈活性和可維護(hù)性四個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)實(shí)際安全威脅的識(shí)別能力通過(guò)模擬漏洞攻擊場(chǎng)景、正確分類(lèi)與整理殺毒軟件、防火墻、入侵檢測(cè)等防御產(chǎn)品等方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。與他人合作能力的評(píng)價(jià)是考查學(xué)生溝通能力、團(tuán)隊(duì)精神、解決問(wèn)題的能力、貢獻(xiàn)和承擔(dān)責(zé)任能力。通過(guò)設(shè)計(jì)合適的學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)體系，教師可以明確課程教學(xué)目標(biāo)，有效地開(kāi)展教學(xué)，同時(shí)也能夠?yàn)閷W(xué)生提供有效的反饋和建議，幫助學(xué)生更好地掌握課程知識(shí)和技能，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用能力。同時(shí)也有助于教學(xué)的改進(jìn)，提升教學(xué)質(zhì)量和教師的教學(xué)水平。

3.5?持續(xù)改進(jìn)保障課程學(xué)習(xí)成果

不斷的改進(jìn)可以確保課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量和可持續(xù)性，通過(guò)課程的評(píng)估和反饋，可以更好地了解學(xué)生需求，然后對(duì)課程做出相應(yīng)的調(diào)整。在本次課程改革中，在每次課程結(jié)束后都會(huì)收集學(xué)生的反饋和評(píng)估數(shù)據(jù)，并基于學(xué)生的反饋信息及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。其次，除去每次課程的教學(xué)意見(jiàn)收集，本次課程改革過(guò)程中，還會(huì)定期對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估并更新教學(xué)材料，此類(lèi)評(píng)估以學(xué)期為周期，以便與下一學(xué)期的課程保持同步。最后，教學(xué)過(guò)程中始終堅(jiān)持以人為本的精神，在充分尊重學(xué)生個(gè)性的基礎(chǔ)上，參與授課的教師皆以每周一次的頻率參加教育研討會(huì)、課程教學(xué)方法討論會(huì)，以提高課程的教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，為保持與行業(yè)趨勢(shì)和實(shí)踐的同步，在授課過(guò)程中還邀請(qǐng)了部分參與過(guò)企業(yè)網(wǎng)安系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程師加入教學(xué)過(guò)程，以保證教學(xué)內(nèi)容的實(shí)時(shí)性和實(shí)用性。

結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種注重培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和實(shí)踐技能的教育新模型，通過(guò)將傳統(tǒng)講授法與虛擬靶機(jī)訓(xùn)練相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，將應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念融入教學(xué)實(shí)際當(dāng)中，有利于優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用課程體系。由于虛機(jī)靶機(jī)訓(xùn)練新型教學(xué)手段的融入，可以更好地將知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度，幫助學(xué)生將所學(xué)技能應(yīng)用到實(shí)踐中，培養(yǎng)出更多具有實(shí)際能力和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的人才，同時(shí)，可以讓學(xué)生更加理解各種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)攻擊方式，學(xué)會(huì)如何保護(hù)個(gè)人信息，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)和保護(hù)意識(shí)?？傊滦蛿?shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)改革模式能夠有效地提高非網(wǎng)安專(zhuān)業(yè)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)和應(yīng)用技能。

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基金項(xiàng)目：2022年廣西民族師范學(xué)院虛擬教研室建設(shè)項(xiàng)目（xnjyspy03）

作者簡(jiǎn)介：張秀香（1995—?），女，壯族，廣西南寧人，碩士，專(zhuān)任教師，研究方向：調(diào)制信號(hào)識(shí)別研究；鄭鑫（1979—?），男，漢族，陜西寶雞人，碩士，教授，主要從事通信工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研究。