期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 信息安全专业

信息安全专业精品(七篇)

时间:2022-12-14 13:40:11

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇信息安全专业范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

信息安全专业

篇(1)

关键词:信息安全;课程教学;实践教学

中图分类号:G424 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2012)05-0067-02

一、引言

信息安全人才培养是国家信息安全保障体系建设的基础和先决条件.自2001年至今国内一些高校先后设立了信息安全专业和信息对抗技术专业,已经为社会输送了上万信息安全专业的本科人才。与此同时,为普及信息安全教育,近年来许多高校也面向非信息安全专业学生开设了信息安全类选修课程。

我院自2005年开始就为计算机科学与技术、电子商务和信息管理与信息系统三个专业开设了密码编码学与网络安全、计算机安全技术两门专业选修课程,考虑到教学过程中不同专业在学习信息安全类课程时的不同特点.2007年调整教学计划后为信息管理与信息系统和电子商务专业开设了信息安全技术选修课程,为计算机科学与技术专业开设了网络安全技术课程。

二、教学目标

信息安全类课程具有涉及面广、内容和知识体系更新快、对先修课程要求高、理论与实践联系紧密等特点。并且对于非信息安全专业的学生来说教学重点应该是扩展学生知识面,培养学生的实际动手能力,为将来可能面对的信息安全问题的解决和学习奠定基础。因此我院信息安全类课程的教学目标被定位为培养学生的信息安全意识,普及常用的信息安全技术,使学生具备信息系统中的安全防卫能力和新技术的应用能力。…

三、教学过程中的难点问题

非信息安全专业的信息安全课程大部分都是该专业的专业选修课程,一般都是在大三下学期和大四上学期开设,此时的学生已经具备了一定的专业基础知识,但对信息安全类课程来说如何做到在一门课程中既要覆盖信息安全专业的主要知识领域,同时还要针对不同的专业特点选用相应的教学方法,这些苛刻的教学需求使得该类课程在教学过程中遇到了各种各样的难题,下面将从课堂教学和实践教学两个方面分别阐述在教学工作中遇到的难题和采用的解决办法。

1.课堂教学环节

(1)教学内容较多和学时偏少的矛盾

按照各专业的前导课程,遵循培养信息安全意识和普及常用的信息安全技术的原则。制定了如表1所示的教学内容。

其中只有信息系统安全与网络安全技术这两个部分的教学内容和课时分配根据教授专业的不同而有所侧重和区别。总体来说,在课程内容的设置上以培养信息安全技术应用人才为目的,扩大学生的信息安全知识面为导向,教学过程中不过多地纠缠于理论细节,以此来解决课程内容丰富而学时较少的矛盾。

(2)部分教学内容枯燥,影响了学生的学习兴趣

根据学生的教学意见反馈调查发现,影响学生学习兴趣的教学内容主要集中在密码学基础这一知识领域中。密码学基础是信息安全技术的基础知识,也是学习信息安全技术过程中必不可少的知识组成,因此为了提高学生的学习兴趣,在教学过程中采取了如下教学方法。

首先。将一些相关的数学基础知识整理成自学材料并引导学生自学,以降低学生在课堂上学习密码学知识的枯燥感;其次,在讲授密码学的基础知识时,多穿插一些小故事和影视作品的情节,以此来提高学生对密码学基础知识的学习兴趣。如:以电影《达芬奇密码》中的故事情节为线索,为大家讲解古典密码算法中置换类算法的加密思想以及密码分析中暴力破译法的基本原理:然后,在介绍现代密码算法时,应重点介绍主流算法.并配合一些Flas形象生动地帮助学生理解算法的加密解密原理。此外,还可以推荐一些和密码学相关的小说,如《密码故事――人类智慧的另类较量》,供学生课外阅读。

这些教学方法极大地提高了学生学习密码学知识的兴趣,取得了很好的教学效果,受到学生的一致好评。

(3)如何获取恰当的教学案例带动课堂教学

对于课程中信息系统安全和网络安全部分的知识点,如果在课堂教学过程中只是注重原理的讲解,会使得教学过程显得极为生硬抽象,不利于学生的理解和应用。因此,在授课过程中以案例为驱动,带动基本原理的讲解,是较为合理的教学方法。而如何获取恰当的教学案例,是困扰教师的难点问题。

目前,教学案例的获取方式主要有两种,一种是由教师亲自整理制作;另一种就是参考其他院校相关课程选用的教学案例。因此,在今后的课程建设过程中将重点考虑引入课程教学软件,以进一步解决教学案例匮乏和更新速度慢等问题。

(4)学习方式被动

学生往往只是被动地接受课堂的灌输式教育,如何提高学生的学习积极性,让学生主动地去学习信息安全课程,同样也是教学过程中的难点问题。

因此在课堂教学环节,尝试采取了学生分组的教学形式,并在课堂上组织分组讨论、演讲比赛、分组对抗等多种教学活动,通过多样化教学,充分调动学生的学习主动性和积极性,活跃课堂气氛,尤其是分组进行的演讲比赛,学生们通过自己动手搜集整理演讲材料和赛后讨论,加深了对课程内容的认识和理解。

2.实践教学环节

信息安全是一门较新的学科,同时也是跟实际联系非常密切的技术,因此实践教学环节是教学过程中必不可少的。而如何在教学资源有限的条件下找到既能培养学生的实践动手能力又能调动学生兴趣的实验内容是非信息安全专业信息安全类课程实践教学环节的难点问题。

我院信息安全类课程设置了如表2所示的实验项目。

其中所有的选做实验项目的实验指导书以及相关软件等材料都上传到公共邮箱中,并由教师引导学生利用课余时间来独立完成。实践表明,这些实验项目提高学生的学习兴趣,同时又锻炼了学生的动手能力.为将来在工作中可能遇到的一些安全问题奠定了基础。

四、教学方法的进一步探索与研究

考虑到社会各界对信息安全人才需求的变化,在今后的教学计划调整中准备将所有信息安全类课程合并为一门公共选修课程――信息安全概论,结合这一变化对信息安全概论的教学工作需要做出相应的调整和改进。

首先需要为信息安全概论增加前导课程汇编语言程序设计,该课程以Win32汇编语言程序设计为主要教学内容,以培养学生熟悉掌握Win32汇编程序设计的方法和技巧,并以具备分析Win32汇编程序、编制和调试汇编程序的能力为教学目标。

篇(2)

信息安全是国家安全的基础和关键,在信息安全保障的三大要素(人员、技术、管理)中,管理要素的地位和作用越来越受到重视。面对越来越严重的安全威胁,不单在IT技术领域,各行业的企业组织都越来越意识到信息安全的重要性,但单纯依靠技术方案来并不能解决如何保护企业信息资产的问题,因此这对当前高校的信息安全专业的人才培养也提出了更高的要求。

 

一、信息安全培训体系概况

 

信息安全培训作为高校信息安全专业教育的一种重要补充,主要用于解决学历教育和社会实践、社会认证培训的结合、信息安全人才培养不规范等问题。现有培训主要可分为四类。

 

第一,安全意识培训:其面向机构一般员工、非技术人员以及所有信息系统的用户,目的是提高整个组织普遍的安全意识和人员安全防护能力,使组织员工充分了解既定的安全策略,并能够切实执行。

 

第二,安全技能培训:其面向机构网络和系统管理员、安全专职人员、技术开发人员等,目的是让其掌握基本的安全攻防技术,提升其安全技术操作水平,培养解决安全问题和杜绝安全隐患的技能。

 

第三,安全管理培训:其面向组织的管理职能和信息系统、信息安全管理人员,目的是提升组织整体的信息安全管理水平和能力,帮助组织有效建立信息安全管理体系。

 

第四,认证资质培训:其针对特殊岗位所需的职能人员,包括审核部门、监管部门、信息保障部门等。通过提供国际信息安全相关认证考试的辅导培训,可以帮助人员顺利通过考试获得各类信息安全资质认证培训。

 

前三类认证主要依托专业的培训机构或安全设备厂商进行。第四类培训是当前培训的主体。

二、信息安全相关资质认证培训情况

 

资质认证类培训是针对资质认证特点和内容要求设计,依托专业机构进行的。一些认证的培训机构是由资质管理机构专门指定的。当前,信息安全相关资质认证主要分三类:

 

第一,国内以信息产业部,信息安全评测机构为代表的组织来管理实施的信息安全资格认证(或与国际组织联合颁发);这类的认证培训有:CISP培训、NCSE培训、CISM培训、INSPC培训、CIW认证培训等。

 

第二,由国外软件、网络产品厂商自己组织管理的产品专家认证(侧重于厂商产品、技术认证);相关的认证培训有:微软Microsoft认证培训、思科安全认证CCSP培训、趋势认证信息安全TCSE培训等。

 

第三,国际权威信息安全组织、研究部门或培训机构组来管理组织的国际化专业资格认证。相关的认证培训有:信息系统安全认证CISSP培训、信息安全管理体系主任审核员ISO 27001培训、国际注册信息系统审计师认证CISA培训、国际IT运营与服务管理资格认证ITIL培训等。

 

下面以CISP培训为例,分析其知识体系构建情况。

 

CISP即“注册信息安全专家”,是国家对信息安全人员资质的最高认可。其经由中国信息安全测评中心实施国家认证。CISP认证和培训赋予如下专业资质和能力:有关信息安全企业、咨询服务机构、测评认证机构、授权测评机构和企事业有关信息系统建设、运行和应用管理的技术部门和标准化部门必备的专业岗位人员。

 

在整个CISP的知识体系结构中,共包括信息安全保障概述、信息安全技术、信息安全管理、信息安全工程和信息安全标准法规这五个知识类。 CISP知识体系以信息安全保障为主线,全面覆盖信息安全保障工作所需的基础、标准、法规、技术、管理和工程等领域。CISP培训知识体系结构共包含五个知识类,分别为:(1)信息安全保障概述:介绍了信息安全保障的框架、基本原理和实践,它是注册信息安全专业人员首先需要掌握的基础知识。(2)信息安全技术:主要包括密码技术、访问控制、审计监控等安全技术机制,网络、操作系统、数据库和应用软件等方面的基本安全原理和实践,以及信息安全攻防和软件安全开发相关的技术知识和实践。(3)信息安全管理:主要包括信息安全管理体系建设、信息安全风险管理、安全管理措施等相关的管理知识和实践。(4)信息安全工程:主要包括信息安全相关的工程的基本理论和实践方法。(5)信息安全标准法规:主要包括信息安全相关的标准、法律法规、政策和道德规范,是注册信息安全专业人员需要掌握的通用基础知识。

 

CISP的注册要求如下:

 

第一,教育与工作经历:硕士研究生以上,具有1年工作经历;或本科毕业,具有2年工作经历;或大专毕业,具有4年工作经历。

 

第二,专业工作经历:至少具备1年从事信息安全有关的工作经历。

 

第三,培训资格:在申请注册前,成功地完成了CNITSEC或其授权培训机构组织的注册信息安全专业人员培训课程相应资质所需的分类课程,并取得培训合格证书。

 

第四,通过由CNITSEC举行的注册信息安全专业人员考试。

 

三、信息安全专业培训体系构建的建议

 

1.构建完善的高校信息安全专业人才培训体系

 

传统的培训体系,比较侧重于知识和技能传授的过程控制,在对知识的共享、隐性知识的转换等方面,已经不能满足当前的要求,高校可以通过借鉴、学习CISP认证和培训体系结构和CISSP认证课程内容设置,从信安全岗位所需的基础、标准、法规、技术、管理和工程等领域来完善信息安 全专业人才培训体系。根据培训对象的不同将课程分为五种类型(层次):操作层面的基本安全意识培训;

 

技术层面的各项安全技能培训;管理层面的信息安全管理培训;专家级的资质认证培训。当然在培训体系里面信息安全技术方面的培训仍然是重点,为了加强网络基础设施等新兴重点网络安全技术领域的培训,可以参考思科安全认证CCSP培训的模式,对当前使用的防火墙、侵入检测、VPN、身份验证和安全管理等主流网络安全防护装备进行系统性的专题培训。

 

2.建立逐级培训的信息安全专业人才培训模式

 

当前信息安全技术的发展日新月异,信息化的网络攻防形式也发生着翻天覆地的变化,因此对于信息安全专业人员的培训,仅靠一两次培训是远远不够的,必须连续、有针对性的接受相应岗位和层次的逐级培训,才能保证知识、能力结构的不断优化和提高。在逐级培训过程中要明确不同职务、技术等级的不同要求,使得逐级培训过程级与级之间层次清晰又衔接有序。如果没有通过低级别的培训、认证,便不能参加后门高级别的培训。同时利用职业资格证、学历证书、执行证书等为牵引,通过多阶段培训、资格培训、升级培训使得知识结构、能力素质、岗位需求同步发展,取得相应的职业证书才能晋升上岗,否则不予任用。

 

3.通过合理的认证标准来动态更新和完善培训体系的目标任务

 

只有对培训成果进行合理判断,确定受训人员知识技能水平的提高幅度,才能了解培训项目是否达到原定的目标和要求,从而为进一步改进培训体系提供重要依据。通过对培训人员最终考评成绩的分析以及部队调研,培训学员信息反馈等方式,针对培训内容和教学组织形式听取意见,并及时调整,使得培训效果真正适应培训学员的实际需求,提高培训效果。这样才能在保持相对稳定的情况下对培训内容实施动态更新,不断完善。

篇(3)

[关键词]信息安全 项目 教学改革

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)09-0009-03

一、引言

积极为地方经济服务,在服务中求生存与发展,对于地方高校,特别是新建本科院校的生存和发展,具有很强的现实意义。例如,梧州学院的办学目标是成为广西与粤港澳科技文化教育交流与合作的桥梁,成为一所适应梧州市和泛珠三角经济区、中国-东盟自由贸易区支柱产业发展需要,特色和优势鲜明,充满活力的综合性、实用性本科院校。因此,在人才的知识结构和能力体系培养方面,应强调培养理论基础扎实、知识结构合理、动手能力强、具有创新精神的应用型人才。

二、梧州学院2012年大学生学风建设的调研对实践教学改革的启示

2012年10月-11月,学生工作部共发放问卷1200份,回收有效问卷1084份,问卷回收率为90.33%。其中,学生代表共753人,包括本科、专科,覆盖一、二、三、四年级,每个年级所发数目均等。问卷的主要内容是学习状态、学习动力、学习困难、学习习惯、读书、自习、学风中需要改进的问题。其中与实践教学有关的调研结果如下:

(一)你认为我校学风方面目前存在的最主要的问题是(多选)

A.缺乏学习动力,厌学,为考试而学。(选择A项的占总数的45.95%)

B.没有学习、学术气氛。(选择B项的占总数的26.56%)

C.迷恋上网游戏。(选择C项的占总数的8.63%)

D.学习纪律意识差,迟到旷课现象严重。(选择D项的占总数的11.42%)

E.浮躁不踏实,考试突击。(选择E项的占总数的9.56%)

F.满于现状,进取心不强。(选择F项的占总数的8.23%)

G.创新性不强,缺乏实践能力。(选择G项的占总数的15.14%)

H.考试作弊。(选择H项的占总数的5.71%)

I.其他(为文字填充项)。(选择I项的占总数的3.19%)

(二)你认为目前学习中最大的问题(此项为多选)

A.不喜欢所学专业,负担太重。(选择A项的占总数的13.15%)

B.学习方法不科学,效率不高。(选择B项的占总数的30.68%)

C.所学内容过于枯燥、陈旧,学习兴趣不浓。(选择C项的占总数的20.19%)

D.只掌握了书本知识、缺乏实践能力。(选择D项的占总数的28.82%)

E.没有明确目标,很迷茫,不知道未来在哪里。(选择E项的占总数的18.33%)

从结果中可以看到,为考试而学、缺乏学习气氛、缺乏实践能力会极大影响学生的学习积极性。而学习方法不科学、学习内容枯燥、缺乏实践能力是目前学习中遇到的主要问题。所以,在信息安全专业教学中,提高信息安全实践性教学比例,加强培养学生的实践动手能力,对专业教学效果的提升会有明显作用。

三、地方高校信息安全专业实践教学需要解决的关键问题

(一)实践教学基础较为薄弱

对信息安全专业实践教学要求认知不足,早期教学计划中实践环节内容覆盖不够全面,多数信息安全实践教学依托软件工程等传统的计算机专业教学环境。例如开设汇编语言、Java语言等课程时有相应的实验教学。而在网络安全编程、入侵检测、专业安全防御软件实践能力培养方面的实践性教学比例偏低。另外,受实验设备等客观条件限制,信息安全硬件开发设计方面的教学在地方高校中缺少实践教学环节;对常用网络安全设备安装与配置等网络安全实践教学,也由于缺少专门的信息安全设备很难进行。

(二)实验室教学人员和任课教师需要提高专业技术水平

在地方高校由于缺乏足够的培训和对外交流,以及对实验室教学人员在高校中的地位和作用缺乏足够认识,一般实验室教学人员不具备实践教学所需的管理能力,工作积极性也不高,对特殊实验中使用的仪器设备了解很少,无法对实验设备进行有效管理和充分利用,比如某些病毒、木马实验根本无法完成。实验室教学人员要课前与任课教师做好充分沟通与测试评估,做好实验环境规划与安全防范措施。

(三)缺少实验仪器设备以及未能对现有设备有效维护

梧州学院计算机教学实验室配置的主要设备有台式电脑、曙光服务器等。随着信息安全技术的快速发展,对信息安全专业实践教学要求的不断提升,需要更复杂的软硬件环境,不仅需要计算机、三层交换机、二层高性能交换机、路由器等网络平台设施,还需要防火墙、IDS等在实际商用环境中常见的专用信息安全设备系统。而作为地方高校的财力投入,未能一步到位购置最新的完整软硬件实践教学平台是正常情况,这对培养应用型人才有一定制约作用。另外在设备出现故障时,经常遇到本地设备提供商快速响应能力不足、维修技术有限,导致售后不能进行及时有效的维修,造成一些精密仪器设备破损。

(四)实践教学体系不够完善

早期制定的信息安全专业培养计划侧重于理论教学,实践教学的内容是作为理论教学的辅助和补充,没有结合自身办学特点建立有针对性的信息安全专业实践教学体系。实践教学内容只是单一地围绕课程知识点进行验证性实验,缺少专门的实验课程和增强性的实践环节。由于实验内容偏重于验证,结论已知,学生只是按照课本所示得到最终结果,没有自主发挥的地方,造成学生的学习兴趣下降,容易敷衍完成。这样的实践教学不容易培养学生的创新能力、动手能力和解决实际问题的能力,缺乏师生之间的互动,不利于教师了解教学效果,改进教学方法。

四、依托科研项目建立科学合理的信息安全专业实践教学体系

在信息安全本科专业应用型人才培养中,强调理论与实践的结合,要求培养的人才具有宽阔的知识面、较强的实践动手能力、快速的知识更新能力。[5]因此,基于实践能力培养的规律性,按强化基础、循序渐进、重视创新的原则,根据梧州学院人才培养目标是为地方经济建设培养高级应用型人才的特点,依托学院与政府部门和企事业单位签订的大量科技开发项目,我们研究探索了依托科研项目来建设信息安全专业实践教学体系。主要包含以下三个部分。

(一)项目团队建设与实验室建设并重

2010年以来信息安全专业分别引进博士,从中国移动公司引进有丰富实践经验的高级工程师,参与实践教学环节,充实了实践教学的一线教师队伍。

同时,学院还设立网络与信息安全研究所,给予一定启动经费,资助年轻教师依托各级科研项目和本地科技开发项目锻炼团队,有效提升了教师队伍解决实际问题,进行科技攻关的能力,为实践教学提供很多真实案例和经验。而且在项目开发过程当中,需要针对客户需要,构建出各种适合业务要求的网络与硬件测试运营环境,通过沟通,实验室教学人员从中可得到很好的综合型实验思路,有效完成对相关知识的更新,进一步推动了实验室教员自身素质的提高。

(二)课程实验与项目产品研发配合

基本课程实验依据具体课程设立,要求学生必须完成。综合实验面向高年级本科生开设,需要综合运用多门专业课知识。部分综合实验由任课教师融入项目产品的测试环节,将产品测试流程、测试技术与测试工具使用说明编入实践教学内容,利用教学实验平台,锻炼学生的专业实践能力,让学生实际参与项目产品的测试。

为了满足信息安全专业实践教学工作需求,要建立信息安全实验环境。考虑到应该优先利用现有硬件条件,在学院网络中心进行服务器虚拟化操作,建立集中且易于管理的资源池给原来分散的学院各个业务系统使用,然后把剩余的服务器,跟软件实验室组成封闭的网络。因为网络信息安全专业课程实验具有一定破坏性,建立封闭的实验环境很有必要,这样实验时不会对其他网络系统带来影响。信息安全实验环境所需要的软件平台,学院给予教学改革项目立项,由专业课程任课教师承担,根据专业课程要求,指导学生开发各门课程的实验软件,这个过程能够加强学生理解专业知识。利用上述方法建成的信息安全专业基础实验平台,主要承担密码学、入侵检测技术、计算机病毒原理等课程中的基础验证项目,如密码学实验中的DES、AES、RSA密码、数字签名、计算机文件加密、通信加密等实验项目,计算机病毒原理及软件安全实验中的软件漏洞机理分析、软件漏洞利用实例分析、安全防护工具分析等实验项目。

(三)推进项目研发成果产业化与本地网络安全服务外包

为了培养学生的实践能力和创新意识,利用学过的知识及积累经验,针对各级业余科研项目、校内外科研竞赛项目、校外实践基地项目、信息安全应用领域科研子课题,鼓励学生以团队方式提出有创意的设计方案并加以实现,从而提高实践创新能力,培养团队合作与协作能力。这些项目研发成果的产业化过程,为学生自主创业提供了动力。

除了利用各级科研项目,学生还能依靠梧州学院校内实践平台――大学生综合发展中心,通过课程体系、模训体系、实践体系和行动体系进行教育实践活动,承接本地企事业单位的网络安全服务外包项目,在实践中得到更大的成长空间。

五、结束语

针对学院信息安全专业实践教学方面存在的不足之处,通过将项目团队建设与实验室建设并重,课程实验与项目产品研发配合,推进项目研发成果产业化与本地网络安全服务外包等措施,推动为项目服务的实践教学改革,提高信息安全专业实践性教学比例。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 顾纯祥,徐洪,郑永辉.信息安全专业实践教学方法探讨[J].Proceedings of 2011 National Teaching Seminar on Cryptography and Information Security,2011,(1).

[2] 王小军,刘顺兰,黄骞儒.信息安全专业实践教学体系的构建与探索[J].杭州电子科技大学学报(社会科学版),

2011,(7):66-68

[3] 延霞,关于高职信息安全技术专业实践教学体系建设的思考[J].职业教育研究,2011,(10):116-117

篇(4)

关键词:信息安全专业;网络与网络安全课程群;工程训练;自主学习

1研究背景

随着网络及信息技术的发展,网络和信息安全风险日益增长。在全球范围内,计算机病毒、网络攻击、垃圾邮件、系统漏洞、网络窃密、虚假有害信息和网络违法犯罪等问题日渐突出。据有关国家信息安全机构统计,我国每年被黑客攻击的网页达10万数量级,钓鱼网站数量占世界总量比例偏高,位于我国的僵尸网络的肉鸡数量位于世界的前列,分布式拒绝服务的受害者数量非常庞大。如何保证网络的安全性,已经成为全社会关注的问题。如应对不当,可能会给我国经济社会发展和国家安全带来不利影响。提升网络普及水平、信息资源开发利用水平和信息安全保障水平,是国家近年来的信息化发展战略之一。

社会对网络安全人才的需求量在不断扩大,急需大量具有扎实理论基础并受过良好工程实践训练的网络安全人才。培养网络与网络安全人才,对推动国家的网络与信息安全工作有重要意义[1-4]。如何使高校的本科生教育与社会需求接轨,为社会培养有用的网络安全技术人才,是我们在网络与网络安全课程体系建设中需要考虑的重要问题。

本文主要围绕北京工业大学信息安全专业建设情况,对网络与网络安全课程群的设置与建设情况进行详细介绍,探讨网络与网络安全课程群的教学方法和实践教学改革思路。

2网络与网络安全课程群设置

北京工业大学信息安全专业于2003年在计算机学院成立,到2005年,建成了具有初步规模的信息安全专业教学与实验环境。近几年来,在国家和北京市的支持下,专业建设取得突飞猛进的进步。2007年,本专业被教育部批准为第二类特色专业建设点,2008年被北京市教委批准为特色专业,2010年被评为北京市重点学科。网络安全是北京工业大学信息安全交叉学科的一个重要研究方向。

在沈昌祥院士的带领下,信息安全专业以“立足北京、服务北京”为基本办学定位,加强课程体系和教材建设,强化实践教学,紧密结合国家和北京市的经济社会发展需求,推进专业建设与人才培养。该专业逐步形成了满足培养国家和北京市经济和行业发展急需的信息安全专业创新型应用人才需求的教学体系。网络与网络安全课程群是我校信息安全专业建设的一个重要内容,该课程群主要培养信息安全系本科生在网络与网络安全方面的理论基础和实践能力[5-7],要求学生掌握网络和网络安全基本理论知识,学会规划网络和配置网络,并具备使用防火墙、VPN、病毒防治等工具维护网络安全的能力。在课程群的课程教学内容安排上,充分体现由易到难、由浅入深的教学规律,并注重理论与实践相结合的原则,图1展示了信息安全专业课程的拓扑图,其中网络与网络安全课程群设置用灰色阴影文本框表示。

现行的信息安全专业的本科教学计划包括计算机网络基础、计算机网络基础实验、路由与交换技术、网络设计、网络安全防护、信息安全体系结构、信息安全标准、安全协议、安全协议课设、计算机病毒防护、无线网络安全、防火墙技术、应用服务器安全等系列课程,建立了一定规模的实验环境。为了更好地安排上述课程群的教学内容,我们结合信息安全专业不同年级学生的特点,进一步制定每一年的教学目标,使整个课程群的教学内容成为一个有机整体。

针对一年级学生,主要是培养学生的学习兴趣和奠定专业基础。计算机网络基础是为信息安全专业新生开设的第一门专业课程,在信息安全整个课程体系以及网络与网络安全系列课程群中起着举足轻重的作用。这门学科的内容博大精深,涉及到众多的概念、原理、协议和技术,它们以错综复杂的方式彼此交织在一起。为应对计算机网络在内容上的广阔度和复杂度,使学生能够在学习整个体系结构中某部分的具体概念与协议的同时,也能够掌握每一层协议在整个网络系统中所处的地位和作用,我们采用自底向上和自顶向下相结合的方法。该方法能够使学生在对计算机网络的概念、原理和体系结构有深入了解的基础上,又能对协议和技术及其内在联系有一个全局的掌握,形成比较系统的知识体系。在该课的基础上,第二学期开设的计算机网络基础实验课程加深学生对计算机网络各层协议功能和基本工作过程的理解与掌握,以验证性和演示性实验为主,培养学生的学习兴趣,使学生在一年级就能轻松接触到网络相关知识。

针对二年级学生,我们开设了路由与交换技术、网络设计、网络安全与防护,培养学生在组网和网络配置方面的能力,同时使其了解网络面临的安全威胁,并具有简单的安全防护知识。通过路由与交换技术课程的学习,学生将了解路由与交换的基本知识,掌握各种路由与交换技术的特点及其基本原理,培养学生的局域网组网与管理能力,使学生能够根据具体环境和应用目的设计合理的拓扑结构,组建网络,并具备解决网络中常见问题的基本技能。网络安全与防护使学生了解企事业网络中存在的威胁,掌握安全评测的基本理论与方法,掌握网络安全策略的设计与实现、安全事故处理的基本方法。通过该课程学习,学生将学会网络安全防护的方法,为学生从事企业安全网络设计与网络管理等工作打下一定的基础。

针对三年级学生,为了加深他们对网络安全知识的理解,我们开设了信息安全体系结构、安全协议、信息安全标准课程。信息安全体系结构课程围绕如何构建一个安全的信息系统,并对构建安全体系结构的关键三要素(技术、管理和人员)之间的关系进行了详细阐述。使学生掌握信息安全体系结构中的基本概念、基本理论、基本方法,在整体上认识构建一个安全的信息系统需要解决的主要问题,通过结合具体的应用案例分析,提高学生的综合设计、分析和解决问题的能力。安全协议课程使学生能够对网络安全协议有一个系统全面的了解,掌握各层安全协议的概念、原理和知识体系,在实践中学会应用网络协议知识分析解决各种网络安全问题。课程包括了许多网络安全的案例分析,让学生将课堂理论与应用实践紧密结合起来,学会解决实际应用中的工程技术问题,了解设计和维护安全的网络及其应用系统的基本手段和常用方法。通过信息安全标准的学习,学生对国际和国内信息安全领域制定的相关标准方面有一个基本的了解,并重点学习几个信息安全领域中的核心标准。

针对四年级学生,注重对其网络与网络安全工程实践能力和创新能力的培养,通过一些能反映网络与网络安全最新发展情况的计算机病毒防护、无线网络安全、防火墙技术、应用服务器安全等专业选修课程,开阔学生的视野,为学生实习和就业打下基础。计算机病毒防护课程既注重对病毒基本概念、作用机制和防治技术的阐述,又力求反映病毒防治技术的新发展,既兼顾课程的深度,又有一定的广度。通过学习该课程,学生将掌握防治计算机病毒的基本理论和基本技术,为进一步深入学习网络安全课程奠定了良好的基础。无线网络安全课程则使学生对无线通信系统及其安全有比较全面的了解,初步掌握无线通信的分类和各种类别的基本原理,以及无线网络环境中的安全措施,为今后适应层出不穷的无线网络应用打下基础。防火墙技术课程使学生理解防火墙的基本知识,掌握防火墙的体系结构、关键技术以及构建、配置防火墙的基本方法,并对防火墙技术的未来发展方向有一定的了解。应用服务器安全课程主要讲解计算机应用系统面临的安全风险、应用安全涉及的相关技术和手段(包括数据存储技术及其安全)、应用系统安全解决方案以及方案的典型实现。通过该课程的学习和实践,学生能够基本掌握设计计算机应用系统的安全方案应考虑的若干方面,能够从系统的角度看待安全问题,并能综合利用几年来所学的安全知识解决系统的安全问题。

3网络与网络安全课程群教学方法改革

在网络与网络安全课程群的教学中,我们强调理论与实践相结合的教学方法,在抓好理论教学的同时,强化实践教学,形成了工程训练、自主学习、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩,我们在2010年获得了北京工业大学优秀教育成果一等奖。

3.1强化实践教学,提高学生的工程实践能力

2007年,信息安全专业对实践教学计划进行了全面修订,包括增加实践教学环节的学分比例、提高综合性与设计性实验比例、设置自选设计环节、强化综合设计和毕业设计环节、加强对实践教学体系各个环节的规范化管理。

针对某些比较重要的理论课程,如计算机网络基础,我们设置了专门的实验课程――计算机网络基础实验。针对技术性比较强的课程,我们设置了课内实验,做到理论与实践相结合。例如对路由与交换技术、网络安全与防护、安全协议、防火墙技术、计算机病毒与防护、应用服务器安全等选修课程,我们设置了课内实验(包括设计性实验和综合性实验),使学生掌握高级网络技术和具备维护网络安全的技能。

课程设计是锻炼学生系统设计能力的好机会,我们设置了安全协议课设课程。学生以小组形式进行课设,每个小组选出组长,负责一些协调工作,提高团结协作能力,使同学间互相帮助、取长补短、共同进步。

信息安全专业实习、信息安全综合设计和毕业设计是信息安全专业比较重要的实践环节,是促进学生综合运用所学知识解决实际问题的关键。我校信息安全专业与太极、瑞星等单位建立了校内外实习基地,为学生提供了实习条件。信息安全综合设计和毕业设计使学生能够有机会参加一些工程项目的研发。综合设计题目与内容选取有一定的工程实际背景,体现应用性、先进性、综合性。毕业设计的题目主要来自企业或学校的科研项目。一些学生在公司完成实习和毕业设计,为顺利就业创造了条件。一些学生在学校的科研环境中进行实习和毕业设计,为考研和进一步深造奠定了基础。

3.2提倡自主学习,提高学生的学习积极性

自学课程的开设对教师提出了新的要求,要求教师改变传统教学模式,探索有利于创新型人才培养的教学模式。我们开设自学课程的教学理念是:以学生自主学习为主,教师引导和启发学生为辅。这不仅要求教师有丰富的教学经验和较好的教学效果,还要有较强的责任心。该课程培养学生独立学习网络与网络安全新知识,发现问题、分析问题、解决问题的自主学习能力,使学生能够适应社会和网络技术发展的要求。在网络设计自学课程中,我们采用国外经典教材《Cisco Network Design》,引导学生自己学习教材和阅读相关文献资料,通过小组分工协作完成一个真实的园区局域网络规划方案设计,达到学以致用的目的。通过采用自评、互评、演讲等多种形式来激发学生的参与力度,使学生能充分发挥学习的主动性和自觉性,把学生的兴趣、爱好、学习、创新融为一体。

3.3通过创新活动,激发学生创新能力

结合网络安全课程群的建设,我们为学生开设网络与网络安全的创新活动和创新实践课程,利用第二课堂活动开展专业调查、社会实践和竞赛活动。具体采取了如下措施。

1) 以校企联合的形式为学生举办多次安全知识的讲座。邀请院士、总工程师、总裁等作相关报告,使学生更好地了解信息安全产业的发展状况,对他们后续的工程实践、实习就业有非常重要的作用。

2) 各种科技活动和兴趣小组培养学生研究性学习和创新性实验能力。例如,我们成立了网络兴趣小组,促进学生参加网络技能训练;鼓励学生申请“北京工业大学星火基金”,培养学生的创新能力。

3) 通过组织各种竞赛,引领学生在创新中成长。我们多次指导本科生参加思科网院杯全国大学生网络技术大赛、全国大学生信息安全竞赛。获得一等奖2次,二等奖3次、三等奖2次。

4) 安排高年级本科生进入专业实验室,鼓励学生参与到教师的教学科研项目,逐步引导学生独立从事科学研究工作。在指导老师的帮助下,一些学生已经独立发表学术论文或与老师合作发表学术论文。

4结语

培养网络与网络安全的人才,对推动国家的网络与信息安全工作有重要意义。我校强化实践教学,提高学生的工程实践能力;提倡自主学习,提高学生的学习积极性;通过创新活动激发学生创新能力,形成工程训练、自主学习、创新培养并举的特色教育理念,取得较好的教学效果。

参考文献:

[1] 张焕国,黄传河,刘玉珍,等.信息安全本科专业的人才培养与课程体系[J].高等理科教育,2004(2):16-20.

[2] 王清贤,朱俊虎,陈岩. 信息安全专业主干课程设置初探[J]. 计算机教育,2007(19):12-14.

[3] 王伟平,杨路明. 信息安全人才需求与专业知识体系、课程体系的研究[J]. 北京电子科技学院学报,2006(1):47-49.

[4] 马建峰,李凤华. 信息安全学科建设与人才培养现状、问题与对策[J]. 计算机教育,2005(1):11-14.

[5] 李毅超,曹跃,郭文生,等. 信息安全专业计算机网络课程群建设初探[J]. 实验科学与技术,2008(3):90-93.

[6] 俞研,兰少华. 计算机网络安全课程教学的探索与研究[J]. 计算机教育,2008(18):127-128.

[7] 谌黔燕,郝玉洁,王建新,等.网络安全课程中的实践教学研究与探索[J]. 计算机教育,2007(1):38-40.

Network and Network Security Curriculum Group Construction for Information Security Major

DUAN Lijuan, LAI Yingxu, YANG Zhen, HOU Yarong, LI Jian

(College of Computer Science, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

篇(5)

 

社会信息化的程度越来越高,网络信息安全问题也日益突出。从大的方面来讲,网络信息安全是关系国家安全和主权、社会稳定、民族文化继承和发扬的重要问题;从个体角度来说,关系到公司单位重要经营信息,及个人隐私。当前,我国基础信息网络和重要信息系统安全面临的形势十分严峻,对于置身于网络社会的每一位在职人员,增强网络信息安全意识,加强自我防范,任务十分艰巨。

 

与此相对应,作为社会新生代的大学毕业生,应具备良好的信息安全素养,掌握必要的信息安全知识和防范技能;而作为培养社会骨干人才的各高校,在着力培养信息安全专业人才的同时,不应忽视网络信息安全在非计算机专业教学体系中的作用和地位,有必要将网络信息安全教育作为衡量大学生综合素质的一项重要指标。

 

2 非计算机专业“信息安全”教学现状

 

经过调研,大多数的高校针对非计算机专业信息安全教育仅限于两个方面,一是“计算机基础”课程中包含的计算机病毒及防范知识,这些教学内容过于简单和陈旧,难于应对当今复杂的信息安全形势;二是部分高年级同学选修的“网络信息安全”课程,该课程知识结构特点要求学生不仅要具备相当的计算机基础,而且还要具备较为深厚的数学功底。[1]对非计算机专业的学习者而言,教学内容显得过于理论化和专业化,晦涩难懂,教学手段和方法单一,实际效果不佳。

 

针对非计算机专业大二大三学生进行网络问卷调查,设计的问卷主要包括3个复选题:(A)您认为所学专业会涉及涉密信息的泄露吗?(B)您知道发生网络信息安全事件类型有哪些?(病毒、蠕虫、木马、网络钓鱼、篡改网页、拒绝服务攻击、应用软件纵、未经授权的入侵、移动无线应用入侵、数据库受到威胁、系统漏洞、垃圾邮件)(C)您知道网络信息安全造成的后果有哪些?(硬件损坏、网络瘫痪、网络不正常、知识产权被盗、ERP等关键应用瘫痪、文件丢失或被破坏、身份被盗用、客户资料泄密、被欺诈或被勒索、公司资料下载泄密、其他),最后将问卷结果量化分析,结果令人堪忧,反映出高校在网络信息安全教育上的缺失。如图1所示。

 

3 构建“三导一体”信息安全教学体系模型

 

网络信息安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科,对于非计算机专业信息安全教学而言,鉴于学习者的基础知识和就业岗位需要等差异,特别是受到专业侧重点和教学课时的约束,教学难度大。在分析非计算机专业在校生实际教学实际的基础上,尝试通过MOOC教学资源平台,[2]构建 “三导一体”网络信息安全教学模式,即以课堂教学为主体,以班级教育、知识(征文)竞赛、宣传活动(知识讲座、网络论坛等)为辅助的综合教育模式。

 

3.1 课堂教学为主体

 

课堂教学是素质教育的主渠道,是高校非计算机专业“网络信息安全”教学的主体。在原有的网络信息安全教学内容基础上,适当增加计划课时,补充相关教学内容,在有限的机房实验时间内,精选案例和演示,完善上机实践环节,激发学生好奇心和求知欲,力求教学效果最优化。

 

3.2 班级教育为指导

 

在日常班主任、辅导员的安全教育中融入网络商务犯罪和网络欺诈案例,从法律和道德层面去了解认识网络信息安全的重要性和必要性,指导日常相关言行。[3]

 

3.3 知识竞赛为引导

 

有计划地开展信息安全知识竞赛或征文比赛,教师收集网络信息安全知识形成若干难度适中的竞赛题库,在校园网络的MOOC平台中,充分调动学生积极性,起到以赛促学的目的。

 

3.4 主题宣传为传导

 

校园内定期开展信息安全宣传活动,通过网站专题、讲座、展览和微信等形式,传递信息安全知识,创建信息安全的良好教学氛围。

 

通过MOOC 网站平台实现资源整合,教师、班主任(辅导员)、学生、社团相互协同配合,多方联动,形成合力,最终达到预期的教学效果。

 

4 教学中存在问题与改革思路

 

“三导一体”信息安全教育体系模型确立后,将两个校区作为研究对象,开展了为期1学年的专项课题研究,通过SPSS工具的独立样本T检验,分别对两校区的期初和期末数据进行比对,得到的统计量表和独立样本检验表显示,两总体的均值存在显著差异,效果显著。针对研究工作中存在的问题和改革创新思路,摸索并总结出几个关键性的问题。

 

4.1 教学定位

 

准确定位课堂教学,明确教学目标,[4]有利于教师更好地把握教材、了解学生,有利于全面提升学生素质,不断提高学校教学质量。

 

各行业对信息安全的要求各异,教学目标大致可以分为三个层次:信息安全技术开发应用、信息安全服务管理员和信息安全工程师、信息安全相关理论科学研究。[5]对于非计算机专业信息安全教学,应明确定位在信息安全技术开发应用层面,即要求掌握信息安全的基础知识,在生活、学习和工作中可熟练地使用当前比较流行的软件,保护系统的基本网络安全,确保信息不被泄露,抵抗基本的攻击。

 

围绕教学定位,根据不同专业实际情况,调整并完善非计算机专业整个教学计划。

 

4.2 教材教案

 

教材与教案是巩固教学改革成果、提高教学质量、造就高素质人才的重要环节。针对非计算机专业的特殊性,教学内容方面尽可能贴近各专业实际,如财经类专业包含财经信息安全案例等,强化实际应用和操作实践,摈弃部分理论,如复杂的密码技术和算法等,结合实际,适时增加新的教学内容,如移动终端(手机、IPAD等)有关信息安全知识和防范技巧。

 

由于信息安全涉及的理论、技术比较丰富,采用深入浅出的多媒体动画、视频课件帮助学生理解深奥、庞杂的信息安全概念,加深学习者对知识印象。[6]

 

4.3 师资培养

 

教师是完成教学工作的基本保证,一支好的教师队伍必须要有素质优良的学科带头人。从专业化的角度,应该对教师的教学方向有所分工,有所侧重;从教师的角度,教师本身应该主动接受新生事物,关注信息安全的发展,主动学习信息安全新技术。[7]

 

4.4 实验建设

 

单纯的理论教学很难激发学生的学习兴趣,学习效果也达不到预期目标。通过精心组织实验教学,让学生亲身体会网络信息安全攻防演练,比如数据篡改,口令窃取等等,并不断完善和规范信息安全实验教学体系。[8]

 

网络信息安全的实验环境往往带有一定的开放性[9]、破坏性,网络机房采用了硬盘还原技术,或者采用VMWARE 等虚拟机软件技术,通过在一台实体计算机上安装任意台的虚拟机,模拟真实网络服务环境,解决了网络信息安全教学备课、教学演示中对于特殊网络环境的要求问题。[10]

 

4.5 网络资源

 

“三导一体”教学体系离不开信息安全教学资源的支撑作用,将收集到的教学案例、软件工具、教学课件和动画、视频等相关教学资源进行整合,建立相关资源库,通过网络媒介,有助于师生全天候高效地获取资源,更好地实现互动式教学,弥补非计算机专业信息安全教学课时不足的缺憾。

 

4.6 教学方式

 

充分调动非计算机专业学生积极主动学习网络信息安全的积极性。在授课过程中,结合课程特点,尝试采用探究式学习方法、问题驱动和任务驱动等教学方法,以具体问题为引导,使学生在解决问题过程中掌握和理解网络信息安全的基础理论和基本方法,引起同学们的兴趣,激发求知欲。[11]在教学过程和实验器材的管理中让有兴趣的同学参与管理和教学过程,组建相关学生社团,也起到了良好的辅助效果。

 

5 结语

 

网络信息安全是信息时展产生的一门重要学科,网络信息安全成为高校非计算机专业教学体系的重要一环是发展的必然趋势。目前,该项研究工作尚处于起步阶段,各院校应根据自己的实际情况和专业要求,加大教研力度,设定合理的信息安全教学目标,不断完善课程体系,充实教学内容,增大教学资源的投入,确定科学的考核要求,培养更全面、高素质、全方位的综合型人才。

篇(6)

【关键词】信息安全 实验教学 重实践

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)02-0017-02

一、现状分析

“9•11事件”发生后,美、英等国对信息安全专业人才的培养非常重视,加大了对高校中信息安全专业人才培养的投入力度,我国也同样如此。华北电力大学信息安全本科专业2004年设置,通过几年的教学实践我们得出以下结论:

第一,信息安全课程的教学需要重视理论的讲授,使学生掌握解决问题的基本原理、方法,更要强调实验教学,培养学生解决安全问题的能力与技术。

第二,信息安全是一个整体概念,解决某一个安全问题常常要合考虑硬件、系统软件、应用软件、代码安全、协议安全等多个方面,因此需要培养学生的合安全技能,实验内容的系统性尤为重要。这里的系统是指实验内容自身的体系完整,也包括实验内容与其他计算机或安全专业课程的有机关联。

因此,为了适应实际应用的需要,华北电力大学计算机系信息安全专业本着“重实践”的指导思想,对实验教学开展了教学改革研究,重新设置了实验教学体系,购置了相应的实验设备、搭建了实验教学平台,并在之后的人才培养中取得了好的效果。

二、“信息安全”实验教学内容的组织与设置

实验教学内容的设置分为三个层次:实验课程、课程内实验、独立的合实验。

1.实验课程

此类课程涉及“信息安全实验课程”。

本课程是信息安全专业本科低年级的课程,以激发学生对信息安全学习的兴趣,以解决和分析具体安全问题为目的,按由浅入深、由局部到整体的思路,以实验为例,直接在实验室讲授,针对具体的不同安全问题,要求学生通过动手完成相应的实验,达到对信息保密技术、网络和系统安全知识的初步认识。课程共16学时,内容包括:①实验一:古典密码算法;②实验二:使用Sniffer工具嗅探;③实验三:账号口令破解;④实验四:Windows操作系统安全;⑤实验五:Linux操作系统安全。

2.课程内实验

此类课程涉及计算机病毒防治实验、计算机密码学实验、信息隐藏实验等,安排在课程内。

(1)计算机病毒防治实验。共10学时,内容包括:①文件型病毒的查杀(合性、设计性实验);②宏病毒的清除(验证性实验)。

(2)计算机密码学实验。共10学时,实验内容包括:①实验一:古典密码实验;②实验二:LFSR及序列密码;③实验三:分组密码:任选其一,完整实现DES、AES、IDEA算法;④实验四:RSA密码体制中的若干算法;⑤实验五:散列算法实验;⑥合实验:计算机网络通信中的信息安全与认证技术。

本实验合应用对称密码体制来传送信息、非对称密码系统来交换密钥、信息摘要保证数据的完整性、数字签名技术保证信息的不可抵赖性。且利用以上技术来认证网络或通信双方的身份。进行实验时,可采用以下三种方法来具体实施:①利用本课程的一些基本实验所编写的算法,实现信息安全与认证的基本要求。但由于目前公钥密码体制的实现,采用自己的程序设计有一定的困难,因此在实现时,可适当地结合.NET或WinCryptoAPI所提供的功能。②利用所提供的加密、摘要、签名等函数,编写软件加密程序。用户可以使用它在不安全的通信链路上创建安全的消息和通信,例如,生成公/私钥对,交换会话密钥,加密文件及传输的信息,给文件及信息进行数字签名及验证对方的数字签名,认证通信的双方等。对于网络编程能力较强的学生,可考虑编写用于Internet上传送信息的端对端通信程序,制定自己的安全协议,用于完成以上所列功能。③利用Windows所提供的加密接口WinCryptoAPI来实现第二种方法所列功能。

3.独立的合实验

此类实验包括:网络信息安全合实验(1周),信息安全合实验(2周),PKI合实验(2周),网络攻防合实验(2周)等。

(1)实验环境建设。针对丰富的信息安全实验内容,为了增强同学们对信息安全课程中学过的相关理论的感性认识,学校拨出专款购置了信息安全合实验系统与信息安全实训教学系统。

(2)合实验内容

第一,网络信息安全合实验。本实验针对网络工程专业开设,通过本次实验增强对网络信息安全课程中学过的相关理论的感性认识。

使用信息安全实训系统和信息安全合实验系统提供的相关功能。系统提供的实验内容包括计算机密码学、信息隐藏、网络攻防实验、防火墙、入侵检测系统、VPN系统、漏洞扫描系统、无线网络系统、安全策略管理系统、路由器、交换机、PKI实验系统、PMI实验系统、安全审计实验等。要求完成系统提供实验中的任意4种。

第二,信息安全合实验。该实验针对信息安全专业开设,通过本次实验增强对信息安全类课程中学过的相关理论的感性认识。

实际使用信息安全实训系统和信息安全合实验系统提供的相关功能,可任选4种。要求完成对其中某部分功能的编程实现,编程工具任选,可以和同学配合,各自完成系统一部分功能。要求做好与同学之间的接口,功能可演示。

第三,网络攻防实验。该实验针对信息安全专业开设,内容包括:①RPCDCOM堆栈溢出实验;②端口扫描;③漏洞扫描实验;④Unix口令破解实验;⑤Windows口令破解实验;⑥远程控制实验;⑦灰鸽子远程控制实验。

实验时,内容可任选其一编程实现。

第四,PKI系统实验。该实验针对信息安全专业开设,内容包括:①证书申请实验;②用户申请管理实验;③证书管理实验;④信任管理实验;⑤交叉认证实验;⑥证书应用实验。

三、学生能力的培养

实验教学是一个系统工程,教师对设备的使用、对实验内容的把握、对学生学习过程的跟踪和指导都同样重要。我们在实验教学中,要求学生的实验报告注重实验小结与思考部分,即对实验有一个系统的思考、领会过程。通过前述实验,大大提高了学生的动手能力和编程能力。2010年,华北电力大学曾受邀选派3个竞赛队,参加“全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛”。进一步提高竞赛成绩将是我们的后续工作目标。

四、结束语

信息安全的理论和技术在不断的发展和更新,且有广阔的应用前景。这就要求教师不断更新实验内容,使得信息安全教学真正做到使学生学以致用,更好地服务于社会。

参考文献

1 华北电力大学信息安全专业培养计划[D].保定:华北电力大学,2008

篇(7)

【关键词】高职 信息安全专业基础课程 专业课程 关系 梳理

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)09C-0036-03

信息安全专业涉及的知识面非常广,所包含的课程数目也比较多。在信息安全专业课程开设以及课程组织过程中,经常面临着专业课和基础课相互抢占课时的现象。而且专业课和基础课所开设的内容界定也不够清晰,从而导致在实际教学过程中,有些基础课开设的内容对专业课的学习并没有多少实质性的帮助,而有些专业课在学习过程中又反映出学生所掌握的基础课内容不够,甚至有些部分的基础知识缺失,这些现象都严重影响着信息安全专业课程的正常开设以及正常的教学秩序的组织。为了彻底地解决这一问题,需要对信息安全专业的所有课程进行系统的分析,研究每一门课程所涵盖的知识内容和教学要求,分析课程与课程之间的相互依托关系。围绕提高学生掌握信息安全专业核心技术,提高应用信息安全知识能力为目标,对信息安全专业目前所开设的课程进行深入细致的梳理,建立所有课程之间的相互依托关系,使得高职院校在开设信息安全专业课程时有一个明确的指导依据。同时也能够根据所建立的信息安全专业课程之间的相互依托关系,理清信息安全专业知识在不同课程的教学分工,合理安排教学秩序,使得高职院校的学生能够在有限的学习时间内,尽可能多地掌握信息安全专业核心知识和技术,形成比较完善的信息安全专业知识体系。

根据对信息安全专业课程的分析可以发现,信息安全专业所有课程的教学目标主要围绕三条主线来开展:其一,提高信息安全专业学生的网络编程能力。与之对应的将有一系列的相关课程形成版本课程体系。其二,促使学生对网络安全协议的理解认识能力,与之相对应的也会有一个系列的网络安全协议课程体系。其三,提高学生对网络安全知识的掌握分析和应用能力,与之相对应的有网络安全课程体系。当然除此之外,高职院校的学生还会有一些基础文化课程,如数学、英语、体育等,这些课程作为公共课程是保证学生全面发展的一个重要因素。本文在研究过程中重点研究和梳理高职信息安全专业对学生网络编程、安全协议应用、网络安全应用等三个方面能力培养的相关课程界定每一个课程体系的基础课程和专业课程的范围,梳理清楚每个课程体系中基础课程和专业课程之间的相互依托关系。

一、网络编程课程体系

网络编程能力的形成和提高是高职信息安全专业在人才培养过程中对学生的一个最基本的要求,由于信息安全专业的任职岗位当中有很多岗位是要求学生掌握一定的程序开发的基础。因此,学生通过对信息安全专业课程的学习应该具备一定的程序开发和调试的能力。整个网络编程的课程体系也是信息安全专业课程体系中的一个支撑课程体系,其所包含的课程都是信息安全专业中非常核心和重要的课程。针对高职院校学生的基础条件,以及在网络编程过程中可能会应用到的各种技术,本文设计了网络编程课程体系结构图(如图l所示)。在图l之中将所有课程分为了两个层次,分别是基础课程和专业课程,其中基础课程主要包括离散数学、计算机应用技术、计算机组成与原理、数据库系统。这些课程是信息安全专业中学生必须要掌握的基础性的知识和技术,通过对这些课程的学习可以让学生对计算机软硬件系统、计算机应用软件系统以及计算机的工作原理等有一个初步的认识,在此基础上,学生进行相应的一些程序开发过程时,能够更好地理解各种计算机的应用问题,也能够比较顺畅地与其他人员进行沟通和交流。如图1所示,网络编程课程体系的专业课程主要包括面向对象的程序设计、数据结构、汇编语言、网络编程技术,这些课程直接关系到学生应用程序的开发能力。通过对这些课程的学习,可以让学生对网络编程的主流技术进行学习和掌握。需要说明的是,在专业课程体系中放置了汇编语言课程,主要是由于随着信息安全问题的研究越来越深入,很多安全领域中的程序开发越来越朝底层转移,仅仅让学生掌握顶层的一些面向高级语言的程序开发技术和网络编程技术,还不足以满足信息安全领域的开发要求,因此适当地给学生开设一定的汇编语言程序开发的课程,有助于提高学生在不同的应用条件和环境下的程序开发能力。

通过图1所示的课程体系,也可以清晰地看到所有基础课程对专业课程的支撑情况。比如离散数学和计算机应用技术课程主要是为学生提供对计算机基本应用基本概念的理解基础。而计算机组成与原理课程则让学生掌握计算机的工作过程和内部组成结构,这对学生进行各种程序开发,理解程序的运行机制有着重要的促进作用,尤其是对汇编语言的程序开发更是有着直接而重要的支撑作用。而数据库系统课程主要是为学生开拓计算机应用系统的视野范围,而且现在有很多信息安全的程序开发都和数据库有着密切的关联。因此通过图1的结构,将网络编程的课程体系进行了一次全面的梳理。

二、安全协议课程体系

安全协议在信息安全领域扮演着非常重要的角色,安全协议的应用是实现信息系统安全的一门重要技术。因此,在对学生开设信息安全课程体系的时候对安全协议的相关课程的开设有着非常重要的实践价值。从目前高职信息安全专业学生的就业情况统计分析显示,学生毕业之后有相当一部分从事的工作于安全协议有着密切的关联。因此建设好安全协议课程体系同样是对学生的就业情况有着重要的支撑作用。本文通过对安全协议知识的结构以及对这些知识的前后关联情况进行分析之后,建立了如图2所示的安全协议课程体系结构图。同样在图2中也将安全协议的课程体系分成了基础课程和专业课程两部分。其中,基础课程主要包括信息安全数学基础、网络密码、网络通信基础、计算机网络等课程。这些课程所开设的内容各有侧重,信息安全数学基础课程主要给学生介绍信息安全领域所需要用到的各种数学基础知识。由于目前构建信息安全体系过程中,很多安全问题都是依赖于数学的问题,所以为了让学生对各种安全技术有着深刻的理解和掌握,有必要对学生开设与之相关的数学基础课程。网络密码课程主要给学生介绍网络安全协议以及网络应用过程中所使用到的密码技术。密码技术是在数学知识的基础上进行了一定的实现和应用,服务于整个信息安全体系,应用网络密码技术来提高信息系统的安全程度,是目前信息安全领域常用的一种方法和手段。网络通信基础和计算机网络则主要给学生介绍当前的信息安全领域中通信方法和通信技术。通信基础是安全协议应用的前提和条件,各种安全协议在具体实现过程中也需要依托各种网络环境来实现,因此这两门课程也是安全协议课程体系中必不可少的基础课程。

如图2所示,安全协议课程体系专业课程主要包括网络协议分析、VPN原理与应用、IPSec协议进阶。这三门课程主要给学生介绍典型的安全协议及具体的应用方法,如网络协议分析是对目前常用的网络协议工作原理及工作机制进行详细的分析和阐述,帮助学生对于网络环境下各种通信协议建立比较深刻的认识,同时也为学生建立起一些专业安全协议的理解和认识的桥梁。VPN原理与应用课程、IPSec协议课程则完全是为学生介绍当前主流的安全协议,目前在信息安全领域中所使用的安全协议主要是各种VPN协议,其中也包括IPSec协议。因此对这些协议的学习有助于学生掌握一系列当前实用的安全协议,促进学生在就业过程中的竞争力。

从图2中反映的安全协议课程体系可以看出整个安全协议的教学过程应该采用逐步推进的方式,因为所采用的这些课程即使是分为专业课和基础课,实际上课程与课程之间有着相互的依托关系。整个课程体系中网络协议分析是一门承上启下的课程,各种基础课程对网络协议分析有重要的支撑作用,而网络协议分析技术则有助于学生深刻地去理解和掌握各种安全协议工作机制。

三、设计中应注意的问题

各种网络安全技术在信息安全领域有着非常重要的角色,也是当前信息安全领域中最活跃的技术部分,而且在信息安全领域,发展最为迅速,技术更新速度最快的都集中在网络安全技术中。因此,对网络安全课程体系的建设和研究能够直接促进学生对各种具体的网络安全应用技术的掌握程度,提高学生快速有效的解决各种实用的网络安全问题。这一领域的技术发展和变化最为活跃,因此也要求课程体系和课程内容能够紧跟技术的发展趋势,及时地作出调整和变化,以适应社会就业环境的需求。

针对网络安全课程的教学目标以及当前网络安全技术的发展现状,本文建立了如图3所示的网络安全课程体系的结构图。在网络安全课程体系中,处于基础支撑地位的课程有计算机组成与原理、Linux操作系统、操作系统结构分析,这三门课程是网络安全课程体系中的核心基础课程。计算机组成与原理在网络编程课程体系中也是基础课程,由于在该课程中对计算机的工作机制、组成结构进行了深入的阐述,有助于学生理解计算机上各种程序的运行机制和运行过程,对后续的网络安全技术的应用有着重要的支撑作用,因此这门课程也是网络安全课程体系的基础课程,而Linux操作系统、操作系统结构分析两门课程重点给学生介绍目前操作系统内部的结构、工作过程以及操作系统对各种安全问题的关联情况。之所以选择Linux操作系统作为网络安全课程的样本,主要是由于Linux操作系统结构比较清晰,有助于给学生讲解操作系统的内部组成情况。而Windows操作系统虽然是目前主流的操作系统,但是由于这些操作系统是不开源的操作系统,因此不利于给学生把整个操作系统的内部结构讲清讲透。因此,在操作系统结构分析的课程里面将会给学生介绍当前主流的Windows操作系统内部机构以及操作系统在实现过程中所采用的各种安全技术和存在的安全缺陷。

网络安全课程体系的专业课程从图3可知,主要包括防火墙技术、数字水印、木马及病毒分析、入侵检测技术、缓冲区溢出攻击等,这些课程有的是关于网络安全防护及安全提升方面的技术,有的是网络威胁和网络攻击方面的技术。可以说,目前所开设的这几门网络安全专业课程涵盖了当前主流的网络安全实践技术,高职院校学生毕业后所从事的网络安全工作凡是涉及的网络安全操作都主要以这几大类的技术相关联,因此通过对这些课程的开设具有很强的针对性,能够缩短学生毕业后进入工作状态的周期。

由于目前绝大多数的网络安全应用技术都是依赖于操作系统环境的,因此在网络安全课程体系中将计算机组成原理和操作系统的课程作为基础课程是非常科学合理的,有着十分重要的支撑作用。学生通过对这些基础课程的学习和掌握,能够理清操作系统的运行过程和可能存在的安全风险,对各种网络安全应用技术将会有更深刻的理解。比如,木马与病毒分析课程,其中有很多涉及的关键技术都是与操作系统的安全缺陷有直接的关系。缓冲区溢出攻击课程则有一部分的场合也是利用操作系统的漏洞来开展,因此,图3所建立的网络安全课程体系,课程之间的依托关系非常清晰,有助于教学过程中对所设计的相关课程进行科学合理的安排与组织。