基于云计算虚拟化平台的计算机网络安全教学改革.docx

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基于云计算虚拟化平台的计算机网络安全教学改革

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赵月爱+张丽

摘要：针对目前网络安全课程理论知识落后于行业发展以及实践教学环节薄弱的问题，本文以地方应用型学校计算机专业的学生为研究对象进行深入分析，提出了基于云计算虚拟化实训平台的计算机网络安全课程教学改革方法，以期构建科学的教学体系。

关键词：计算机网络安全；教学改革；云计算虚拟化实训平台；多元化

中图分类号：G642文献标识码：A论文编号：1674-2117（2017）09-0093-03

引言

在传统的计算机网络安全课程教学中，许多高校都是沿袭以理论知识为主、实践为辅的教学模式。这种教学模式不利于培养具有创新能力的人才，它使学生始终作为被动的接受者，感到学习乏味，缺乏积极主动性，无法将学到的知识融会贯通，以致在毕业时很难在短时间内胜任计算机网络安全管理和维护、研发与应用等方面的工作。因此，对该课程的教学内容、教学模式、考核方式等方面的改革势在必行。笔者经过多年的网络安全教学和研究，对基于云计算虚拟化实训平台的计算机网络安全课程进行了教学改革，以期培养适应企业需求的应用型的信息安全专业人才。

计算机网络安全课程发展现状

1.课程内容滞后

计算机知识更新速度快，导致现有的计算机网络安全课程理论内容滞后于行业发展。虽然学校设置的实验项目较多，但实验内容单一，并且不同实验之间彼此独立，缺乏系统性和综合性。

2.教学模式陈旧

传统计算机网络安全课程大多依赖于理论知识的传授，而忽视实践教学。课堂以教师为主体，实验也是教师提供实验指导资料，然后学生按照实验指导进行操作，最后交付实验报告。在教学过程中，学生始终是被动的接受者，这限制了学生自主学习的积极性，不利于应用型人才的培养。

3.实验条件相对落后

目前，国内一些大学虽已开设或准备开设网络安全室，但是由于实验设备的种类和数量不足，加上缺乏教育经费，所以实验室相对落后，实践教学条件无法满足教学需求。即使有些实验可以采用VMware虚拟机搭建实验环境来实现，但这对机器的配置要求较高，使得学生把大量的时间浪费在了反复重建虚拟环境上。

4.学生考核机制单一

现有的学生考核机制是以理论知识考核为主，实践教学所占比重很低，并且实践教学考核主要是对实验报告打分，这极大地影响了学生自主学习的积极性，忽视了对学生创新能力的考核。

云计算虚拟化实训平台

51elab北京易霖博云计算虚拟化实训平台（以下简称“云计算平台”）是采用虚拟化和云计算技术开发的，用于计算机网络安全实训的软硬件一体化平台。教师可以根据教学大纲，结合收集的必威体育精装版行业动态制订教学计划。在云计算平台上导入新建课程，添加相应实验内容，安排必修课程和选修课程供学生选择学习。同时，平台支持教师根据学生的学习进度灵活定制考试相关试题，提供单选、多选、简答和实战考试场景以及调整后续课程内容的安排。平台还支持在线查看学生学习进展情况。平台不仅可以统计学生在线人数和查看学生考试结果，还可以在学期末发布调查问卷，收集授课教师和学生对课程安排的意见和建议，以便日后改进。平台的主要模块及功能如表1所示。

基于云计算虚拟化实训平台的教学改革

1.制订层次化的教学内容

利用云计算虚拟化实训平台，应充分考虑学生的专业、兴趣以及今后的发展方向，结合职业技能需求，制订层次化的教学内容，培养研究型、分析型、应用型、创新型、综合型等不同类型的网络安全人才。教学团队先将设计好的实验课程和项目统一发布到平台，然后教师为不同类型的培养目标选择不同层次的实验课程和项目，学生在完成教师制订的实验课程的基础上，还可以自主选修平台已发布的实验课程进行学习（如表2）。

2.根据研究点展开深入学习

教师安排理论课程时可以根据研究点提供相关方面的内容。例如，在学习基于Android平台的恶意代码的分析与检测、高速网络入侵检测技术、无线网络的攻击和检测等方面内容时，学生可根据自己的研究点展开深入学习，将其作为自己毕业论文的设计题目。

3.创建多元化的教学模式

（1）创新教学手段，制订灵活多样教学方法

①案例式教学。教师在理论教学过程中引入行业近期发生的网络安全实例，让学生参与讨论，培养学生发现问题、提出问题并积极寻找解决问题的途径的能力。例如，针对很多网站的用户密码泄露问题，教师会先分析用户密码泄露的原因，然后让学生讨论并提出各种保护用户密码安全的策略。

②任务驱动教学。教师通过呈现任务分解、任务实施及任务评价等方式，激发学生的学习兴趣，增强学生的求知欲。例如，教师可以将某高校校园网安全解决方案，分解成校园网的信息安全管理、安全组网、病毒检测、入侵检测、安全网站设计等方案，学生通过完成这些方案能加深对理论知识的理解，同时具备基本的中小型网络组建、管理和