基于CDIO模式的计算机网络安全技术教学研究与实践.docVIP

精品论文 参考文献 基于CDIO模式的计算机网络安全技术教学研究与实践 杨欧（深圳职业技术学院，广东深圳518055） 摘要：计算机网络安全技术是一门理论与实践相结合的课程，该课程特别注重学生实践能力的培养。本文阐述了计算机网络安全教学的特点，并在CDIO 理念的指导下，通过设计多个实践课程，探讨理论与实践相结合的教学模式，对计算机网络安全实验教学进行了多方面的改革实验，取得了较好的效果。 关键词：CDIO模式；计算机网络安全技术；黑客攻击 1.引言 计算机网络安全是计算机学科中发展最快的专业之一。为使该专业毕业生在以后的职业生涯中始终不落伍，除了要给学生奠定扎实的计算机网络安全理论基础知识之外，还要强化其动手能力，树立理论联系实际的观念。计算机网络安全理论知识较为抽象，难于理解，而实验可以加深学生对理论的掌握程度，提高学生学习计算机网络安全相关知识的兴趣。因此，设计计算机网络安全实验，使学生既能全面掌握计算机网络安全的理论知识，又能提高学生学习兴趣是教师的重要任务。 近年来，以美国麻省理工学院为首的世界几十所大学展开了CDIO 工程教育模式的改革。CDIO 倡导“做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教学模式，正如温家宝总理所说：“只有在做中学才是真正的学，只有在做中教才是真正的教。”CDIO通过每一门课、每一个模块、每一个教学环节来落实产业对能力的要求，以满足产业对工程人才质量的要求。国内外经验表明，CDIO“做中学”的理念和方法是先进可行的，完全适合工科教学过程各个环节的改革。 本文将CDIO 工程教育理念引入到计算机网络安全的教学过程中，通过边讲边练和“做中学”，达到很好的教学效果。课程按照实际工作过程，提出教学内容；突出实际操作，注重培养学生的综合能力；并以真实的校园网为背景，按照“攻击、防范、系统、管理”的顺序设计学习情境，使学生的学习建立在实际的工作环境中。 2.CDIO工程教育模式 CDIO 是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）四个英文单词的缩写，它以工作过程项目从研发到允许的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程。 CDIO理念是充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件，以技术、经济、企业和社会团队综合设计项目为主要载体，结合专业课程的教学，使学生在工程基础知识、个人专业能力、人际团队技能和工程系统能力四个方面得到全面的训练和提高。表一是CDIO 提出的能力培养大纲，对工程教育应达到的能力目标做出系统而具体的表述。 CDIO 大纲的第1 部分是关于工程技术的基础知识和原理分析，现代工程学立足于对基础原理的透彻理解之上，要想成为一个好的工程师就必须对工程基础知识的核心有深入理解；第2 部分是个人专业能力与素质；第3 部分是人际技能；第4部分是在企业与社会环境下的构思、设计、实现和运作，它展示了产品或系统开发须经过的四个阶段。构思工作从市场或机会识别到概念设计。设计工作包括设计过程的各方面以及多学科的和多目标的设计。实现包括硬件和软件的测试和核实以及实现过程的设计与管理。运作覆盖范围是从设计与管理运作，到支持产品生命周期与改进以及产品生命终结的规划等。 CDIO 大纲以构思、设计、实现、运作为主线，综合地考虑工程基础知识、个人专业能力、团队协作与沟通技能，以及在整个企业和社会环境下进行CDIO 的全过程。CDIO 注重实践性教学和实际动手能力，主张课程实验教学应该从具体实际出发，然后上升至理论，最后再回到实际操作中来，以创作最终产品为教学目标。 3.计算机网络安全课程问题现状与反思 为了更好地提高计算机网络安全这门课程的教学质量，笔者对2006、2007 届240 名学生进行了问卷调查。通过问卷调查，发现学生对计算机网络安全实践教学的主要意见集中在如下几点： (1)不知道从什么地方开始学习，觉得比较茫然； (2)没有具体任务，没有实践的机会； (3)没有自主安装相关实验系统以及软件的机会； (4)没有足够的时间进行实验。 这些问题也是阻碍学生实践能力提高的瓶颈。有资料指出，计算机专业的应届本科毕业生在所从事的工作岗位中，“职业的要求高于应届本科生的实际水平，并且这些差异在统计意义上都是很明显的”。所以，教学中必须加大理论联系实际的机会，进一步满足学生的求知欲，实现社会对人才的需求。在计算机网络安全这门课程中，根据CDIO 标准的要求，从课程的实践环节和基于项目的教育与学习过程两个方面对