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MOOC参与的安全实验课程教学改进研究 　　摘要：与计算机安全相关的课程有多门，多数要配备实验课程。文章以计算机病毒与入侵检测实验课程为例，针对实验课程形式单一、内容重复的状况，分析当代大学生动手实验能力不足、课程学习效果较差的原因，对计算机病毒入侵与检测实验课程教学的改进进行思考，最后提出一种因材施教、MOOC参与、理论指导为辅的实验课程教学改进模式。 　　关键词：MOOC；网络安全实验课程；因材施教；辅助理论指导；教学改进 　　1.背景 　　网络空间安全专业是国家一级学科专业，对信息安全人才的培养起到举足轻重的作用。网络安全的专业课包含多门，如大连理工大学软件学院的安全专业课程包括信息论、密码理论与技术、网络协议栈分析与设计、计算机病毒和入侵检测、无线网络安全技术等。其中，计算机病毒与入侵检测课程是一门以实验课为主、理论课为辅的网络安全课程。笔者曾在论文《无线网络技术教学形式及内容“超市化”研究》中提出，在无线网络技术内容和形式改革、上课和实验结合、课内和课外互动结合、培养学生研究能力等方面进行探索和实践，阐述理论课和实验课的内容“超市化”、方案“草根化”、理论和实践联系“一体化”、科研及实验场地“自由化”的教学思路和方法。随着教学硬件设备的更新换代，实验课的设置越来越灵活，病毒的种类越来越多，攻防措施也越来越先进。从最早的计算机病毒Morris，到现在成千上万种病毒充斥互联网，研究各种计算机病毒的扩散机制和感染原理十分必要。在教学手法上，采用实验操作搭配理论指导的方式可以显著提升教学效率和效果，并在实验室VMware虚拟机上配备实验平台供学生实验使用。 　　考虑到计算机病毒与入侵课程的设置人数并不多，近3年来平均选课人数在60名左右，网络安全专业方向的本科生教学应更着重动手实验，因此采用因材施教的教学模式更适应教学要求；通过与每位学生沟通，了解学生掌握相关知识的程度和实际动手能力的强弱，根据每位学生的特征量身定做属于该学生的教学方式。例如，让学生选择喜欢研究的领域，通过互联网查阅相关知识并确定实验内容，培养其动手能力和理论结合实践的能力，让学生完成学校的学习之后能够在实际工作和科研工作中快速上手。这种因材施教的方式可以提升学生的成就感，激发学生的学习兴趣，增强实际动手能力并提升学生的科研创新能力。不同学生对不同方向的选择，需要MOOC参与。MOOC是massive（大规模的）、open（开放的）、online（在线的）、course（课程）4个单词的缩写，指大规模网络开放课程。 　　2.现有的实验课教学方式 　　以大连理工大学软件学院的本科生课程为例，包含实验课的课程有计算机系统组装与设置、模拟与数字电路、计算机与IT入门、计算机组织与结构、网络综合实验、计算机病毒入侵与检测等。以往这些实验课的讲授方式几近相同，长此以往，学生对实验课产生抵触隋绪。 　　2.1指定实验和步骤的教学方式 　　指定实验和步骤的实验课授课方式以理论讲授为主，动手实验为辅。教师在实验课开始之前，以PPT的形式讲述即将进行的指定实验及步骤。该实验课教学方式常见于实验内容单一的实验课程。这种教学方式下，学生将按照授课教师的规定步骤一步一步地实验，实验结果千篇一律、大同小异。在询问学生此类实验课的收获时，得到的答案普遍是：“按部就班地照做就好”，在实验的过程中没有思考应该怎样做和为什么这样做，八成以上的学生表示没有从实验课中学到知识。这种指定实验、指定步骤的实验课教学模式下，授课教师为了授课方便，没有考虑到学生的多元化特征，忽略了培养学生的自主创新能力和科研动手能力。而最根本的问题在于给定题目之后的步骤讲解，完全剥夺了学生思考问题和解决问题的权利，禁锢了学生的思维，失去了设置实验课的意义。这样的教学模式是不可取的。 　　2.2开放式教学方式 　　开放式实验课授课方式是指教师不布置实验内容，任由学生自主选择题目进行实验的授课方式。这种授课方式常见于实验内容范围广泛的实验课程。在该教学方式下，学生在没有理论指导的情况下完全随个人爱好选择实验内容，导致实验期间人手困难、因理论知识匮乏遇到难点无法继续实验、得不到预期效果等情况。实验课结束后询问学生实验课收获时，学生反映开放式教学方式下的实验课虽然可以按照个人兴趣选择实验题目，着重培养自主创新意识和自我解决问题的能力，但是理论知识的匮乏和正确指引的缺乏使许多实验过程中的问题无法解决，导致许多学生在实验进行的过程中逐渐丧失信心和兴趣。该教学模式下，表面上学生开放了思维，实质上大部分学生不能正确估量实验难度，难以真正完成实验内容，久而久之导致学生自信心受到打击，这与本科生教学理念背道而驰。 　　3.理论指导为辅的因材施教教学方式 　　3.1教学理念 　　实验课的教学区别于理论课，