時間:2023-10-19 10:38:55
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇網絡安全課程體系范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞: 網絡工程; 網絡安全與管理; 知識結構; 課程體系
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2013)10-62-02
0 引言
網絡工程專業從1998年教育部批準開設以來,發展十分迅速。截止2012年,全國已有329所高等學校設置了網絡工程專業,其中重點院校超過50所。經過十多年的發展,網絡工程從原來計算機專業的一個專業方向發展成為全國性的大專業。2011年教育部將網絡工程專業列入高等學校本科專業基本目錄,標志著網絡工程專業已經成為一個穩定發展的基本本科專業[1]。
網絡工程專業在快速發展的同時,也面臨著一些普遍性的困難與問題。比如:網絡工程專業與計算機科學與技術、軟件工程、信息安全等其他信息類專業的差異區分不夠明顯,辦學特色不夠鮮明。因此,有必要從專業方向和課程體系建設入手,結合自身辦學優勢,制定特色鮮明的網絡工程專業人才培養方案。這樣,才能培養出合格的網絡工程專業人才。
筆者所在學院2012年獲批了中央支持地方高校發展專項資金,重點建設“網絡與信息安全”實驗室,改善網絡工程專業的實踐教學條件。網絡工程系以此為契機,結合已有的信息安全師資優勢,凝練出網絡安全與管理方向,并開展相應的專業課程體系改革。本文以此為背景,探討網絡工程專業網絡安全與管理方向的人才培養方案。
1 網絡安全與管理方向人才培養要求
與其他信息類專業類似,網絡工程專業網絡安全與管理方向的人才培養要求從素質和能力兩方面入手。
1.1 基本素質
網絡工程專業人才要求具備的基本素質包括思想政治素質、人文素質、職業道德素質、專業素質、心理素質和身體素質等[2]。
思想政治素質要求政治立場堅定,熱愛祖國,增強社會責任感,樹立崇高理想,培養高尚情操,養成正確的人生觀和價值觀。人文素質要求具有深厚的文化底蘊,高雅的文化氣質,良好的人際交往能力和團隊合作精神。職業道德素質要求遵紀守法,遵守社會公德,堅持職業道德的底線,具備實事求是,堅持真理的品格,具有愛崗敬業的精神,一絲不茍的作風,以及服務社會的意識。專業素質要求掌握科學的思維方式和研究方法,養成良好的學習習慣和工作風格,具備較好的創新思維和踏實嚴謹的實干精神。心理素質和身體素質要求具有健康的體魄,樂觀向上的心態,堅忍不拔的毅力和身體力行的風格。
1.2 基本能力
網絡工程專業人才要求具備的基本能力包括學習能力、分析解決問題的能力、閱讀寫作能力、協同工作能力、專業適應能力、創新能力[2]。
學習能力是指自學能力,即知識和技術的獲取能力、理解能力與應用能力。分析解決問題的能力是指通過專業調研、理論分析、設計開發、仿真實驗等方法解決網絡工程領域實際問題的能力。閱讀寫作能力是指專業技術文檔的閱讀能力與寫作能力。協同工作能力包括專業表達能力、問題溝通能力、協作能力、組織管理能力。專業適應能力是指在學習網絡工程專業知識和技術的基礎上,能夠從事并適應相關領域的研究、開發與管理工作,并能適應網絡工程專業技術和市場不斷發展變化的能力。創新能力包括創新思維能力和創新實踐能力。
1.3 專業能力
網絡安全與管理專業方向的人才培養除了滿足網絡工程專業人才培養基本要求外,還需要注重培養兩方面的專業能力:網絡系統安全保障能力和網絡管理維護能力[3]。網絡系統安全保障能力是指熟悉信息安全基本理論和常見網絡安全技術的工作原理,掌握主流網絡安全產品的安裝、配置和使用方法,能初步設計開發網絡安全產品。網絡管理維護能力是指熟悉常見網絡設備與系統的工作原理,掌握網絡管理的主流模型、系統功能、以及各類管理技術與方法,能初步管理和維護網絡與信息系統。
2 網絡安全與管理方向專業課程體系
2.1 知識結構
網絡工程專業網絡安全與管理專業方向人才要求具備的知識可分為三大類:公共基礎知識、專業基礎知識、專業知識。
公共基礎知識相對固定,具體知識包括政治理論知識、人文社科知識、自然科學知識。其中,政治理論知識包括基本原理、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論。人文社科知識包括大學英語、大學生心理健康、思想道德修養與法律基礎、社會和職業素養、軍事理論、體育。自然科學知識包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、大學物理實驗。
專業基礎知識根據網絡工程專業人才的專業能力要求制定,具體包括電子技術基礎、計算技術基礎、計算機系統基礎。其中,電子技術基礎包括數字電路、模擬電路和電路基礎,技術技術基礎包括數據結構、離散數學、程序設計、算法分析與設計,計算機系統基礎包括計算機組成原理、操作系統、數據庫原理、軟件工程。
專業知識相對靈活,通常根據所在院校的專業特色和辦學條件制定,具體包括專業核心知識、專業方向知識、專業實踐環節[1]。下面重點討論這部分內容。
2.2 課程體系
依據上述知識結構,結合筆者所在學院的師資力量、辦學條件和專業特色,制定了網絡工程專業網絡安全與管理方向的專業課程體系,如圖1所示。由于公共基礎課程基本固定不變,在此不再列出。
2.3 專業方向課程知識點
網絡工程專業網絡安全與管理方向可分為網絡安全和網絡管理兩個分支。其中,網絡安全分支課程包括信息安全基礎[4]、網絡安全技術[5]、網絡攻防技術,每門課程的主要知識點如表1所示。網絡管理分支課程包括網絡管理[6]、網絡性能測試與分析、網絡故障診斷與排除,每門課程的主要知識點如表1所示。
3 結束語
本文以筆者所在學院的網絡工程專業建設為背景,分析了網絡工程專業人才培養的基本要求。在此基礎上,說明了網絡安全與管理專業方向人才培養的專業能力要求,進而得出與之相適應的知識體系結構和課程體系內容。最后重點介紹了網絡安全與管理專業方向主要課程的知識單元與相應的知識點。接下來的工作是將該課程體系落實到網絡工程專業培養方案中,并在具體實施過程中發現問題,解決問題,分段調整,逐步完善。希望本文所作的研究與探討能給兄弟院校的網絡工程專業建設提供有價值的參考。
參考文獻:
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[4] 教育部信息安全類專業教學指導委員會.信息安全類專業指導性專業規范[M].高等教育出版社,2010.
[關鍵詞]高職教育計算機網絡技術課程體系改革
[作者簡介]許麗婷(1974-),女,江蘇徐州人,南京信息職業技術學院計算機與軟件學院,講師、工程師,碩士,主要從事網絡與分布式系統方向的研究。(江蘇南京210046)
[課題項目]本文系中國高等職業技術教育研究會課題“面向職業崗位群的高職IT類人才培養規格研究”的研究成果。(項目編號:GZYLX2011040)
[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985(2012)12-0149-02
在網絡技術、產品的發展日新月異的今天,如果還按照傳統的課程體系來開展教育教學,培養出的網絡人才將很難適應社會的需求。因此,在保持基本理論和技術不大變的前提下,必須根據當前網絡技術的新動向,不斷調整課程體系,才能培養出受用人單位歡迎的高素質技能應用型技術人才。
一、人才培養方向及相關崗位
為了更好地滿足社會對網絡技術人才的需求,我院對分布在長江三角的畢業生就業崗位進行跟蹤調查,通過對計算機網絡專業在企業、機關、公司、學校等部門的應用情況的分析,進一步調整計算機網絡專業課程體系設置,以使其更合理,適應時代的需求。課程體系的構建要面向職業崗位,把增強學生的職業適應能力和應變能力作為基本要素。把從業所需要的知識、技能、素質有機地整合在一起,形成“基本素質—職業能力—崗位技能”三位一體的課程模式。
計算機網絡技術專業培養德、智、體、美全面發展,具有專業綜合職業能力,在計算機網絡技術領域從事網絡建設、管理、維護等一線工作的高級技術應用型人才。其畢業生主要面向企事業單位或IT行業,從事網絡管理與維護、網絡工程規劃施工、網絡工程管理、計算機網絡與信息安全管理、網站建設及維護等工作;也可從事相關的技術研究、產品的開發和工程設計的研發工作以及IT產品銷售、市場的技術支持與維護維修服務。
二、改革方向
首先,基礎理論課程數量及內容以“必需、夠用”為度??筛鶕呗毶奶攸c,合并、壓縮、調整原有課程中理論性較強的內容,適時開設有利于培養應用型專業人才實際操作能力的新課程。例如,高等數學開設的難度不要太深,可去掉電路與模擬電子技術等理論性較強的課程。然而,英語教學要貫穿始終。在網絡設備的操作和調試中,常會遇到大量英語詞匯,并且有些網絡設備和技術來自國外,如Cisco的設備和技術、Unix操作系統等。如果搞網絡技術的人不懂英語或英語很差,可能會給工作帶來麻煩。故繼大學英語課程之后,仍需開設專業英語。如果采用雙語教學,那么,雙語教學的課程一般應選擇比較簡單的課程進行,如計算機網絡基礎等課程,使學生更容易接受。
其次,加強實踐和實訓教學,工學結合。為此,我們做了三方面的工作。第一,提高實踐教學在整個課程體系中的比重,強化實驗環節。我們在課程教學完成后,增加針對性較強的綜合性項目專題實訓,按照就業崗位群的要求,選取適當的實踐內容,進行合理的編排,納入課程領域。第二,可以根據實際情況,加強網絡實訓室的建設。例如,2006年我校與福建銳捷網絡有限公司合作,組建了網絡工程實驗室。2011年我校再次投資組建綜合布線實驗室和信息安全實驗室。學生在實驗室中可以完成交換機與路由器的配置、網絡跳線制作、鏈路端接、智能化設備安裝、入侵行為檢測、WEB服務蜜罐部署、企業典型網絡安全架構部署等一系列的實驗,既增長了知識,又在實踐活動中培養了動手能力。第三,我校計算機類專業采用了“2.5+0.5”教學體系模式,也就是說在學生三年的學習時間里,學校將安排半年的校外工作體驗,即頂崗實習教學環節。通過實踐性教學的組織,將學與做有機結合,培養學生運用知識解決實際問題的能力。
最后,課程體系緊跟最新技術,具有一定的穩定性。提高“新”技術在整個課程體系中的地位,突出“新”技術在技能培養中的作用,對發展迅猛的計算機網絡技術尤為必要。結合學校已有教學和實訓條件,及時調整課程體系和實訓方式,滿足計算機網絡技術專業教學和社會實際需要的無縫連接,讓學生做到所學即所用。例如,我們提高了網絡安全在整個課程體系中的比例,除了網絡安全課程外,又開設了病毒防護、信息安全項目實訓,使學生對當前最新的安全技術有較深入的學習。我們還新開設了無線網絡技術、網絡新技術應用等新型課程。另外,開設選修課也是彌補職業技術課程和網絡技術發展縫隙的重要方式。此類課程可以讓學生掌握工作所必需的網絡技術的新發展,從而使學生形成較強的自我發展和創新能力。
三、課程體系的改革
計算機網絡專業各階段課程分布在高職學生的5個學期的教學計劃當中。為了滿足社會對計算機網絡技術專業人才不斷變化的需求,保證高職計算機網絡技術專業的培養目標的實現,我們根據工作過程設計課程群,緊扣專業的核心技能,對課程體系中陳舊和重復的內容進行調整和優化整合,增加了“網絡安全技術與應用”方面的課程;壓縮了“網絡編程與應用”在原有課程體系中的比例;刪減了一些與應用型人才培養要求關系不大的課程,如單片機原理及應用;合并了內容相近而又互有交叉的課程,如把計算機通信課程并入計算機網絡基礎課程中。通過計算機網絡專業課程體系改革,拓寬基礎知識面,適時地把一些反映當代計算機網絡技術發展趨勢的內容充實到課程教學中來,建立以“網絡技術及工程”為主要技能培養線、“網絡安全技術與應用”與“網絡編程與應用”為輔助技能培養線的一套實用、科學、系統、工學結合的課程體系,能適應相當一段時期的技術更新,課程之間的內容具有連續、遞進和外延展寬的特性。
“網絡技術及工程”是網絡專業學生主要的工程技能,其主要培養學生的兩種能力,一是網絡設計與實施能力,使學生能夠勝任網絡施工管理及簡單的網絡方案設計等工作崗位;二是網絡管理能力,側重培養學生對網絡軟環境的管理能力。其前期課程以計算機網絡基礎奠定網絡工程的基礎;中期的課程是TCP/IP基礎、網絡操作系統、綜合布線、無線網絡技術、交換機路由配置與管理等,這些課程是掌握網絡工程系統集成技能的關鍵性課程。在這兩種專業能力的培養過程中,由于大多數的單位網絡設計與施工工作已經基本完成,故網絡管理能力的培養顯得尤為重要。在培養學生的網絡管理能力時,要求學生不僅要熟悉Windows Server的網絡管理方法,更要熟悉網絡服務器上經常使用的Linux操作系統或Unix操作系統,具有在真正的網絡操作系統下配置、管理及實施網絡服務功能的能力。
隨著網絡犯罪的增多,網絡安全技術與應用越來越受到人們的關注。要管好網絡,就要熟悉各種網絡環境下基本的安全防范方法和安全實施技術。因此,要開設與網絡安全相關的課程,如網絡安全、病毒防護、數據安全等,讓學生學習如漏洞的類型和修補方法等內容,網絡管理工具的使用及數據文件的加密和備份等內容,全面掌握這一目前非常熱門的課題的基本知識和技能,縮短課程體系與實際技術發展之間的距離。
“網絡編程與應用”區別于研究生、本科教育培養的網絡軟件技術開發師,應大力培養面向中小型企業、公司、學校、行政事業單位的網站開發設計員。目前,用于開發的工具種類繁多,不可能讓學生在有限的學習時間內全部掌握,作為編程人員至少要熟練掌握一種語言,能熟練使用一種開發工具和環境??梢詫⒕W絡編程類課程劃分為兩個主線的教學,一個主線是網頁設計與制作、程序設計、JSP開發與WEB應用;另一個主線是網絡數據庫應用開發、JAVA程序設計、C#程序設計。在這兩個主線的教學中,前者側重于培養學生網站建設及維護能力,后者則著力于培養網絡環境下的軟件開發技術人才。由于我們學院有專門的軟件開發教研室,故根據培養目標,我們專業選擇了前者開展教學。實踐證明,前者更容易掌握,使學生能較好、較快地掌握網站建設方面的知識,在畢業設計中許多學生建設的網站功能完善,界面親和力強。
學生修完以上三條人才培養線的課程后,將接受網絡設計與實施、網絡管理、信息安全以及網站建設及維護的項目專題實訓。這四個項目實訓融合了計算機網絡技術所涉及的相關核心技能,模仿工作流程組織教學。通過案例分析與實踐,使學生完成項目的實際操作過程,積累最初的項目經驗。這樣,學生無論是畢業設計還是將來走向工作崗位,都能快速進入角色。
此外,針對不同的學生,把“計算機網絡基礎”這門課程的內容區分開?!坝嬎銠C網絡基礎”課程是一門向全院開設的專業知識課程。通過調整,把網絡專業的“計算機網絡基礎”課程內容與其他專業“計算機網絡基礎”的內容區分。網絡專業學生“計算機網絡基礎”的課程內容更深一些,偏于網絡體系結構、數據通信的講述,而其他專業學生的課程內容要淺一些,偏于應用。
選修課可以將職業資格和技術等級證書教育(如微軟的網絡管理員、計算機三級、思科的CCNA等)納入課程體系,學生在完成課程和綜合訓練后,能夠參加、通過并獲得相關證書。選修課也可以是一些網絡新技術的介紹或對現有課程體系的一些補充。例如,在網絡編程與應用方向上選擇了網頁設計與制作、程序設計、JSP開發與WEB應用的教學主線,則可以將網絡數據庫應用開發、JAVA程序設計、C#程序設計作為選修課開設。通過學生自主選擇選修課,幫助學生明確發展方向,牢固掌握專業知識,提升專業素質和職業素質,培養自學能力,以便畢業時能夠很快適應社會,滿足企業要求。
四、結束語
完備的課程體系建設需要一套相配套的教材。由于教材建設本身是一項耗費大、周期長、見效慢的工作,因此,保持教材建設和課程體系建設相協調是課程體系改革后需要進一步解決的問題。在編寫教材的過程中應注意各課程教學內容具有不可重復,知識點之間存在相對獨立和離散性,如果知識點之間關系親和,則內容可集群。總之,計算機網絡技術專業課程體系改革只有本著“建立社會需要、緊跟最新技術、相對比較穩定的課程體系結構”的原則,調整課程設置,才能為社會提供大量高效合格的網絡技術實施勞動者。
[參考文獻]
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在全國網絡安全和信息化領導小組第一次會議上強調:“網絡安全和信息化是事關國家安全和國家發展、事關廣大人民群眾工作生活的重大戰略問題”,“沒有網絡安全就沒有國家安全,沒有信息化就沒有現代化”。我國網絡用戶已經超過6億,手機用戶超過14億,而我國的網絡安全形式不容樂觀,網絡安全事件呈上升趨勢,既懂網絡管理又懂網絡安全的綜合人才緊缺,這給網絡工程專業的網絡安全課程的設置與人才培養提供了發展的契機。
1網絡工程專業網絡安全人才培養的優勢
隨著網絡技術的發展,各種網絡威脅也隨影而至。特別是無線網絡技術的發展,使得互聯網的體系結構更加復雜,任何網絡節點的薄弱環節都有可能會是網絡攻擊者的突破口。近幾年,引起廣泛關注的高級持續性威脅(AdvancedPersistentThreat)更是綜合了各種可以利用的突破口對目標進行長期踩點,并在適當的時候對目標發動攻擊。因此,網絡安全管理人員需要具備操作系統、數據庫、密碼學的理論與技術、掌握網絡路由與交換技術、網絡管理技術,網絡編程技術,以及常見的網絡服務器的管理與配置,尤其是對Web服務器的深入理解。但無論是信息安全專業還是信息對抗專業的培養方案都在網絡路由域交換技術、網絡管理技術等相關課程的設置方面比較薄弱,無法滿足網絡安全管理人員對相關知識體系的要求。因此,網絡工程專業依托其深厚的網絡知識體系,更適合建立網絡安全管理所需要的理論技術,更適合培養網絡安全管理人才。
2網絡工程專業的網絡安全課程體系建設
根據當前社會對于網絡和網絡安全人才的需求,本校制定了相應的人才培養計劃,歷經10年的改革與發展,形成了當前網絡工程專業下的三個特色方向:網絡技術方向、網絡安全方向、網絡編程技術方向。無論是網絡技術還是網絡安全技術都離不開網絡編程技術的支撐,缺少相應的編程能力網絡技術與網絡安全技術也注定會是瘸腿的技術,無法滿足網絡管理與網絡安全管理的需求。因此這三個方向相互融合形成的高級網絡與網絡安全技術方向,形成了目前網絡工程專業較為穩定的培養目標。次開課,經過十年的建設,目前已經成為本專業的骨干課程之一,建有密碼學專業實驗平臺,形成了系統的教學與實踐體系。課程設計64學時,其中48學時為理論授課,16學時為實驗學時。通過該課程的學習使學生掌握常見密碼算法的基本原理及其應用,能夠利用相應的密碼算法研發安全信息系統或者安全通信系統?!癙KI體系及應用”與“網絡安全協議”是以應用密碼學為基礎的延伸課程。培養學生利用現代密碼學的技術研發密碼產品的能力?!癙KI體系及應用”以證書認證中心為軸心,詳細介紹公開密鑰基礎設施的基本概念、基本原理、基本方法,以及公開密鑰基礎設施在現代密碼產品中的應用研發技術。“網絡安全協議”從密碼應用系統業務邏輯層面的安全分析入手,介紹常見的網絡安全協議、網絡安全標準和典型的網絡安全應用系統,在此基礎上,介紹安全協議設計及其安全性分析的基本理論與技術,使學生掌握基本的網絡安全協議設計方法,能夠根據具體的應用背景設計對應的網絡安全協議,研發安全應用系統。網絡攻防類課程是在以“應用密碼學”等信息安全類課程開設的基礎上,根據網絡工程專業的建設和國內網絡安全形勢的需要而開設的網絡維護類課程。其中,“網絡攻防技術入門”是在大一新生中開設的新生研討課,共16學時,分8次上課,以學生討論的方式組織教學,通過安排技術資料研讀和課堂討論,啟發學生對網絡攻防技術的學習興趣,掌握基本的網絡威脅防護方法?!熬W絡信息對抗”綜合講授與網絡安全相關的法律法規、網絡滲透技術和網絡防護技術。課程共64學時,理論授課32學時,實驗32學時,每個理論學時跟著一個實驗學時,以邊學邊練的方式組織教學。實驗教學通過專用綜合攻防平臺進行驗證性訓練?!坝嬎銠C取證技術”主要講述計算機取證的基本方法、基本過程、數據恢復技術、證據提取技術、證據分析技術,以及常見的計算機取證工具的使用方法。“信息安全技術實訓”是在四年級上學期開設的實訓課程,共計192學時,8個學分。該課程分為兩個部分,第一部分以實際的項目案例為驅動,訓練學生對現代密碼理論技術應用能力與程序設計能力,目標是設計并實現一個小型的網絡安全軟件系統。第二部分以實際的網絡安全案例為驅動,訓練學生對于目標系統的滲透能力與網絡加固能力、以及對于整個滲透過程的取證分析能力。該實訓課程與學生的實習相互結合,部分學生進入網絡安全公司進行實習,提交綜合實習報告來獲得同校內綜合實訓相當的學分。通過三年的實踐,效果良好。
3網絡安全方向的人才培養分析
網絡安全方向已經形成了較為完善的課程體系,學生學習興趣高漲,在校內形成了良好的網絡安全研究氛圍。自發形成了保有數為20人左右的本科生興趣研究小組,另外,通過每年一屆的全校網絡安全知識比賽,促進了全校網絡安全知識的普及與人才培養,通過組織參加全省大學生網絡信息安全知識比賽,選拔優秀本科生進入相關課題研究,而且都取得了較好的效果。為此,本文對近3年的畢業生就業情況進行了抽班級統計。每年的畢業生中都有近90%的學生從事與網絡管理和網絡安全相關的工作,繼續考研深造的人數超過10%,其它無業或者情況不明者僅占4%。由此可見本專業基本達到了培養計劃所規定的人才培養目標。
4結語
關鍵詞:網絡安全;設計;工程;課程開發;高職教育
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)20-4665-04
1 《網絡安全》中的“設計+工程”
高職《網絡安全》課程是一門綜合性較強、內容涵蓋較廣、對網絡技術技能要求極高的專業課程。在實際教學過程中,要將“教、學、做”融為一體,強化學生動手能力和應用能力的培養,理論教學的比重逐漸下降,實踐教學的比重逐漸上升,理論教學過程成為實踐教學的起點而非最終目標。
“設計”是指實踐教學中的案例設計教學,這是一種通過案例來展示操作過程的教學方法,該方法以“實踐教學為主線、理論教學為實踐”為指導,引導學生靈活運用知識、提高動手能力。“工程”是指實踐教學中的項目任務教學,這是一種情境浸入式的教學方法,即將真實工作場景、真實工作模式導入對學生的培養中,有利于開發創新思維、提升職業素養?!霸O計”為知識鞏固和積累,“工程”為技能應用和提升,“工程+設計”的教學理念強調的是循序漸進、層層深入。
2 以“設計+工程”為核心的課程體系
圍繞“培養學生職業技能”的主線設計《網絡安全》課程的結構、內容和形式,同時要符合高職學生的認知規律和學習特點。
課程的學習起點和根基是網絡安全理論基礎,關鍵內容有安全網絡的設計方法和過程、網絡攻擊及防御技術的概念和原理、應用層協議的安全應用、常見網絡安全軟硬件的配置和管理方法等。在課程體系結構上合理安排理論基礎知識和實踐知識的比例,適當加大實踐知識的比例,強調專業技術應用能力的訓練。
以理論知識為基礎,將實踐知識分為“單一實驗”、“設計”、“工程”。“單一實驗”由教師上課演示或學生操作練習完成,有全部參考答案;“設計(實踐案例)”由學生操作練習為主,教師講解為輔,有部分參考答案;“工程(項目任務)”完全由學生完成,教師根據完成情況給予技術指導和點評,或由學生自己討論、總結,無參考答案。以此建立一個由“單一實驗”階段初步浸入、“設計”階段中度浸入和“工程”階段深度浸入的模塊化高職《網絡安全》課程的教學體系,如圖1。
3 “設計”——實踐案例研究開發
3.1 實踐案例開發思路
高職《網絡安全》課程教學需要學生具有扎實的計算機網絡等相關理論知識和應用技能作為基礎,并且強調學生動手操作能力和應用能力的訓練和培養。開發實踐案例要體現出高職教育的特點,體現工學結合、項目驅動的實踐教學的方法和理念,案例內容要先進、實用、通用,通過大量的案例來加深學生對網絡安全知識的理解。所以,實踐案例的開發需要考慮貼近網絡安全技術發展方向,具有實際應用價值,有助于學生鞏固理論基礎,并能觸類旁通舉一反三。
3.2 實踐案例研究開發
在實踐教學環節中,教學內容要循序漸進、組織嚴謹,體現實踐導向的思想,突出實際應用和知識拓展,具有可操作性,能提高學生的學習興趣。表1為實踐案例開發具體內容。
7.證書頒發機構的配置與管理;
8.數字證書的頒發和管理;
9.通訊協議的安全性分析;
2.TCP協議的三次握手分析;
3.UDP協議的基礎分析;
2.漏洞掃描設備的配置與部署;
3.防火墻的配置與部署;
4.IDS、IPS配置與部署;
5.內網安全監控和審計系統的配置與部署;
2.緩沖區溢出攻擊原理與防御;
3.系統安全漏洞的攻擊原理與防御;
4.欺騙攻擊原理與防御;
5.網絡隱身攻擊原理及防御;
6.腳本攻擊原理與防御;
7.后門賬號攻擊原理與防御;
8.誘騙性攻擊原理與防御;
算機系統賬號和密碼的安全措施;
2.文件系統的加密和訪問控制;
3.注冊表的安全防護和檢測;
4.系統異常行為的審核追蹤功能;
5.Web服務器漏洞評估和分析;
6.Web應用程序漏洞掃描和評估;
2.基于Windows平臺的弱密鑰滲透分析;
3.滲透基于MAC地址過濾的技術;
4 “工程”——項目任務研究開發
4.1 項目任務開發思路
項目任務開發應基于工程教育方法,建立扎實的理論基礎,以職業能力培養為中心,以企業真實工作項目為載體,始終以企業需求為導向,構建“工學結合”理念的課程模塊,突出實施典型工作任務的能力。根據實際崗位的知識和關鍵技能的要求改革和調整,將企業實際的工作情境導入網絡安全課程教學中,開發與行業標準相匹配的、與真實工作情境一致的、具有推廣價值的教學情境,使學生在校內完成了從學生到企業員工的角色轉變,并把書本知識轉變成實際生產力,培養學生的職業素養,完成了企業人才培養的最后階段,確保畢業生具備專業人才的知識、能力和素質結構。
4.2 項目任務研究開發
項目任務的開發應強調創新,設計出符合崗位應用能力和職業發展能力情境浸入式項目任務。表2為項目任務開發具體內容。
5 課程考核評價標準
“設計+工程”課程考核注重考查學生完成過程和結果的綜合情況。
“設計”考核評價標準:教師指導,學生獨立或分組獲取信息,分析“設計”任務,占20%;能采用合適的技術,制定設計方案,占20%;按照合理的步驟完成案例場景的安全配置,占50%;學生獨立思考總結實驗結果,占10%。
“工程”考核評價標準:學生自由分組根據任務要求,進行需求分析,明確系統功能和任務要求,占15%;能完善網絡拓撲,占5%;能按照任務設計文檔的描述,使用虛擬仿真實驗平臺(虛擬機、相關軟件)或真實硬件設備完成各項任務的設計任務,操作規范,占60%;提交各子系統的設計說明,占10%;團隊協作,占5%;自我評價,占5%。
“工程”以“設計”為基礎,“設計”以“工程”為目的,讓學生通過“設計”階段逐步鞏固理論知識、學會實踐操作,到“工程”階段時能夠靈活應用知識技術、工具軟件解決問題,提升學生網絡安全工程應用能力,最終使學生具備網絡安全工程設計、規劃、部署、實施及管理的職業能力和職業素質。
參考文獻:
[1] 魯立,任琦,等.計算機網絡安全[M].北京:機械工業出版社,2011: 49-59,94-97,89-95,204-209.
關鍵詞:信息安全;課程體系;應用型
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
伴隨著電力信息化的高速發展,電力系統日益完善的OA、ERP、SCM等系統,也急切地需要整合,實現信息的互聯互通與資源共享,從而有效發揮信息化的優勢。而這一系列的整合無時無刻不需要信息安全的保護。因此,對于電力系統整體來說,信息安全問題是亟待解決的關鍵之一。上海電力學院作為電力特色明顯的院校,2008年成功申報了信息安全專業。
信息安全是由數學、計算機科學與技術和通信工程、電子工程等學科交叉而成的一門綜合性學科。目前主要研究領域涉及現代密碼學、計算機系統安全、計算機與通信網絡安全、信息系統安全、電子商務/電子政務系統安全、信息隱藏與偽裝等。
沈昌祥院士指出,高等院校應該根據國際上信息安全技術的發展趨勢和我國信息化建設需求,結合本校學科專業結構特點,充分利用現有學科條件和優勢,積極促進學科交叉和融合。上海電力學院辦學五十余年來,學校始終堅持“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針,堅持面向電力生產和現代化經濟建設第一線,培養基礎理論扎實,實踐能力強的高等工程技術人才。上海電力學院的信息安全專業開辦在計算機與信息工程學院,該學院目前下設如下專業:計算機科學與技術,電子信息工程,通信工程,電子科學與技術,軟件工程。因此,根據現在的學院專業設置結合信息安全專業的學科特點,信息安全專業的培養以計算機科學技術為主, 兼學電子、通信,同時加強數學、物理基礎,了解電力信息網絡,掌握信息安全的基本理論和基本技能。再通過學習其他人文類、經濟管理類等課程,使學生素質達到專業培養目標的要求。
2課程體系
結合上海電力學院的特點,借鑒其他學校的信息安全培養體系,我校的信息安全專業的課程體系以計算機科學和網絡通信、電子信息、密碼學基礎以及信息安全概論為主線構成學科基礎主干課程,在專業培養階段形成應用密碼學、計算機系統安全,計算機網絡安全、電子類安全和信息安全實踐課程群。
數學主線中包括了概率與數理統計、離散數學、密碼學基礎等課程。數學類課程為學生理解應用密碼學打下了必要的基礎。 計算機科學主線中包括數據結構、計算機組成與體系結構、操作系統原理、數據庫原理、編譯原理、計算機系統安全等課程,為學生建立了對基本計算資源、系統的結構和工作機制的概念,為理解并實施系統的安全奠定了基礎。網絡通信主線中包括計算機網絡、計算機網絡安全、通信基礎等課程幫助學生理解信息安全理論與結構、安全體系設計以及網絡安全工程的問題。電子類課程主線包括電路與模擬電子技術、數字電子技術、現代數字系統設計、基于嵌入式系統的信息處理、 基于身份識別的信息安全技術應用等,解決學生理解電子技術及其安全技術應用等問題。
根據上述主線,信息安全專業本科要求修讀的課程分為三個層次,通修課,學科基礎課,專業課。其中每個層次的課程都分類為必修課和選修課。每個層次的課程設置及結構如表1、表2、表3。
3專業特色
為使學生達到所選專業的培養目標,教學計劃中在注重基礎課程教學的同時,還安排了系列綜合實踐技能訓練和課外科技活動等環節,以培養和提高學生的求實、創新精神。信息安全專業特色是重視工程實踐,注重理論與實踐的結合,因此,安排了較為完整的信息安全基礎課程和信息安全工程類課程設計在學科基礎必修課和專業必修課中都安排了實驗課時。除了必修課之外,還安排了集中實踐環節,32周,共640學時。其中包括14周的主干課程設計以及18周的畢業設計,如表4所示。綜合上面兩項內容,在必修課中安排的實驗和設計類課程的比例接近35%。
根據表4,前六個學期每個學期末都安排了專業基礎課和專業必修課的課程設計。其中,二三和四學期安排了電力特色明顯的金工實習、認識實習以及電子工藝實習。在第七學期,學生在老師指導下參加完整的信息安全綜合實踐,獲得較為完整的工程訓練,此過程延伸到第八學期的畢業設計。學生通過課內實驗、綜合設計和畢業設計的多樣化、自主性強的培養過程,提高工程訓練和設計、合作能力,為其后的研究或設計工作打下牢固的基礎。正在籌備的中央和地方共建的電力系統網絡安全實驗室能夠為上述實驗提供實際的實驗平臺。
4師資建設
信息安全是一個綜合性很強的、學科交叉的專業,其與傳統計算機學科、通信學科、電子學科有相似之處,但也有很多獨有的特點和具體要求。信息安全專業教師一方面需要具備扎實的信息安全理論基礎,同時還必須緊跟蹤技術發展前沿和最新安全動態,了解最新的信息安全技術,具備較強的實際動手操作能力,以滿足教學和研究需要。目前,我?,F有教師隊伍中來自名校的博士有4名,計算機與信息工程學院正通過人才引進、鼓勵在職教師攻讀博士學位等形式加強師資隊伍建設。
5 結束語
筆者根據親自參與上海電力學院信息安全專業的成功申報及信息安全培養計劃的制定,分析了信息安全學科特點,給出了適合上海電力學院特色的應用型信息安全人才培養的課程體系、專業建設特點以及對師資建設的建議。信息安全是一個全新的專業,根據學科發展和市場需求,信息安全人才培養計劃也會根據實際培養過程中出現的問題不斷作出調整,以適應社會對高層次應用型信息安全人才的需求。
參考文獻:
>> 網絡工程專業下物聯網技術及應用方向課程設置研究 網絡工程專業網絡安全與管理方向課程體系研究 網絡工程專業安全方向的課程設置 基于“互聯網+”時代網絡工程專業的教學改革研究 網絡工程專業嵌入式課程雙主動教學改革研究 網絡工程專業《大學物理》課程教學改革研究 網絡工程專業課程與教學內容體系改革研究 網絡工程專業方向設置與專業能力構成研究 高職物聯網專業方向與課程體系研究 互聯網+時代網絡工程專業實踐教學改革探索 網絡工程專業的方向性建設 網絡工程專業網絡信息安全課程教學改革探索 高職計算機網絡技術專業物聯網方向課程體系研究 網絡工程專業網絡程序設計課程探討 基于“互聯網+應用”的應用型本科網絡工程專業課程體系建設研究 基于物聯網方向的嵌入式系統工程專業課程體系構建研究 網絡工程專業“四實一體”遞進式教學改革研究 面向社會需求的網絡工程專業教學模式改革研究 地方應用型本科網絡工程專業實踐教學改革研究 網絡工程專業培養目標與課程體系的研究和實踐 常見問題解答 當前所在位置:l
Study on Curriculum Reform of Network Engineering in Internet of Things Professional Direction
JIANG Lalin, WANG Jing, XU Weihong
(School of Computer and Communication Engineering, Changsha University of Science and Technology , Changsha 410004, China)
關鍵詞:網絡工程;應用型人才培養方案;課程體系
作者簡介:李阿麗(1979-),女,山東即墨人,魯東大學信息與電氣工程學院,講師;寇光杰(1977-),男,山東臨朐人,魯東大學信息與電氣工程學院,副教授。(山東 煙臺 264025)
基金項目:本文系2011年魯東大學應用型人才培養實驗課程教改項目、2011年魯東大學應用型人才培養教改項目(項目編號:Z1111)、2012年魯東大學應用型人才培養校企共建課程教改項目的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0038-02
21世紀我國已進入高等教育大眾化階段,在國家全面建設小康社會、走新型工業化道路的大背景下,如何構建并實施新形式下的人才培養方案、提高教育質量、積極培養符合社會需求的創新型和應用型人才是高校正在深入研究的熱點課題。魯東大學把應用型人才培養改革作為2011年的重點工作之一,各個學院都在積極探討應用型人才培養改革的思路。本文總結了網絡工程專業應用型人才培養方案的改革思路,提出了一種以社會需求為導向的人才培養方案。
一、人才培養方案改革的工作思路和目標
人才培養方案是應用型創新創業人才培養的頂層設計,是開展教學工作的基本依據,是提高人才培養質量的重要保證。
在學校黨委和學院領導的組織領導下,本次人才培養方案改革的思路和目標是:明確以應用為本的人才培養目標,緊密結合應用型人才培養和教師教育改革的需要,以完善專業方向設置和優化課程體系為重點,通過凝練專業特色和專業方向、調整專業選修課程設置、優化課程教學、強化實踐環節等形式構建更加科學、合理的人才培養方案與課程體系,以進一步提高人才培養質量。
二、網絡工程專業改革調研
網絡工程專業是教育部于2002年新設立的目錄外專業,在專業設置上沒有任何現成的專業建設經驗可供參考。2004年,魯東大學在充分調研的基礎上,結合實際,開展本專業的招生和培養工作。2011年,為了更好地滿足應用型人才培養的需要,進一步做好魯東大學網絡工程專業培養方案的優化改革,針對用人單位、在校學生、畢業學生、專業教師以及省內外高校展開了廣泛調研。調研采用面訪、電話和網絡問卷的形式展開,收到了良好的反饋。
調研結果表明,一方面大多數單位認為畢業生的本專業知識基本能滿足工作需要。但是對于某些對計算機專業知識要求高的公司來說,學生的專業知識還有待加深、加強。另一方面,社交能力以及專業技能也很重要,而本專業畢業生在這方面還有一定的欠缺。此外,在創新能力和外語應用能力方面還是存在諸多不足。因此,要加強學生以上能力的培養,提高學生的外語水平。專業教師認為應加強校企合作,提高教師的實踐能力。在校學生和畢業學生認為應有很強的專業知識、實踐能力、身體素質和人文素質才能更好地勝任工作。
同時對南京郵電大學、南京理工大學、廈門理工大學、濟南大學等高校進行了調研,調研結果表明,這些學校網絡工程專業的培養目標各有不同,各個學校結合自己的強勢學科和為地方經濟服務的理念,各有自己的特色。調研中還查看了各大招聘網站,了解到近幾年網絡工程類人才比較緊缺。根據調研結果,明確了本科層次的人才培養定位以及改革的方向,拓寬了辦學理念,同時也增強了改革的決心。
三、網絡工程專業培養目標及規格
經過充分的調研,明確了魯東大學網絡工程專業的培養目標:[1]培養具有良好的人文素質和科學素養,系統地掌握計算機科學與技術的基本理論知識,掌握計算機網絡工程的基本理論和技術,具有較強創新意識和實踐能力的知識面較寬、綜合素質較高的適應經濟和社會發展需要的高級應用型人才。學生畢業后可在科研部門、教育單位、企事業、技術和行政管理部門等單位從事計算機網絡、通信及相關領域的研究、教學和技術開發、應用等工作。
本專業學生主要學習計算機網絡的基本理論、基礎知識及網絡工程、網絡安全的實用技術,接受網絡工程設計、運行管理和性能分析的基本訓練,具有獨立從事網絡系統設計與維護的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:掌握計算機科學與技術和計算機網絡的基本理論、基本知識;掌握網絡協議體系、網絡互聯技術、網絡性能評估等相關知識;掌握網絡通信系統的基本原理、基本知識;掌握信息與網絡安全的基本理論知識;具有對網絡通信系統進行分析、設計、開發、安裝、調測和應用的基本能力;掌握計算機系統軟、硬件開發的基本方法;具有綜合運用所學專業知識,分析和解決實際問題的能力;具有較強的實際動手能力以及與別人協同合作、組織管理的能力和競爭能力;了解與計算機科學技術有關的法規;了解計算機科學與技術及相關領域的發展動態;掌握文獻檢索的基本方法,具有獲取信息的能力;能夠熟練地掌握一門外語。
四、網絡工程專業課程體系設置
課程體系的設置與實施是保證人才培養目標得以實現的根本。魯東大學2006年開始實行按學科大類招生,信息科學與工程學院的計算機科學與技術專業、軟件工程專業、信息工程專業和網絡工程專業按大類電氣信息類統一招生,不分專業。一年半后學生按照專業興趣選取自己的專業。課程體系設置與“按學科招生、分階段培養”的人才培養模式結合,采用“平臺+模塊”的結構形式。按照知識結構和課程的層次關系分為通識教育和專業教育兩個教育平臺。通識教育平臺下設必修課程和選修課程兩個課程模塊;專業教育平臺下設專業必修課程、專業方向選修課程和專業任選課程三個課程模塊。課程體系基本框架如圖1所示。
1.通識教育平臺課程設置
通識教育平臺體現了素質教育的要求,為學生打下了堅實的學科基礎,通識教育平臺由必修課程和選修課程組成。
(1)必修課程。必修課程設置注重學生的德、智、體、美全面發展,體現了學科專業的交叉和滲透。具體包括公共基礎課程和學科基礎課程兩個課組。公共基礎課程主要培養學生的基本思想修養、身體素質和英語應用能力,且在思想修養課程中增加了實踐學分。學科基礎課程教學奠定了學生良好的數理基礎、較強的邏輯思維能力和理論分析能力。[2]
新版人才培養方案中為了強化語言能力培養,在公共基礎課程中增設了“普通話應用”必修環節,通過普通話水平測試,達到二級乙等以上的記為合格。為了培養學生的數學素質,提高其應用數學知識解決實際問題的能力,在學科基礎課程中增設了“復變函數與積分變換”課程。
(2)選修課程。選修課程設置是為了進一步拓展學生的學科知識、提高學生的綜合素質。具體包括學科選修、人文素質類選修和公共選修三個課組。學生選修課程主要有“數值分析”、“數據建?!钡日n程,可充分拓展學生的知識面。在學科選修學分中學生需獲得2個創新學分。創新學分可以通過參加各種競賽活動、參與課題等方式獲得,通過這種方式可以培養學生的創新精神。學生需從人文素質類課程選修中獲得6學分。該組課程主要培養學生的人文素質。課程詳細設置如表1所示。[2]
2.專業教育平臺課程設置
專業教育平臺下設專業必修課程、專業方向選修課程和專業任選課程三個課程模塊。專業必修課程為學生具備基本的計算機科學與技術和網絡理論打下了堅實的基礎。學生可以在專業方向選修課程中任選一個方向模塊,完成該方向的所有課程。網絡安全及應用方向旨在培養網絡環境下安全方向的軟件開發人員,學生主要學習網絡安全相關的理論知識,加強網絡安全軟件的開發能力。網絡工程技術方向旨在培養具有一定網絡工程能力的工程技術人員,學生主要學習網線、構建局域網、利用路由器構建各種網絡互聯、路由器各種命令的熟練配置、交換機各種命令的各種配置、網絡故障分析、異構型網絡的互聯、無線局域網技術和廣域網技術等。對于專業任選課程,學生需選6學分,可從軟件工程專業、信息工程專業、計算機科學與技術專業方向的課程中選取,或在本方向的任選課程中選取,學生可以根據自己的興趣和愛好選取相應的課程。
在應用型人才培養方案中,需強化學生動手能力、實踐能力和適應能力的培養。因此,結合專業方向,增強了實踐環節。專業平臺的必修課程和專業方向課程均設有實踐課時,可以提高學生的理論知識水平以及實踐能力。
五、結語
目前,魯東大學網絡工程專業教學團隊已成為校級教學團隊。教學團隊全體成員緊緊圍繞應用型人才培養方案開展教學,已申請多項省校級教改課題,實時地對課程教學方法、實踐教學形式等方面進行了改革,并按照人才培養方案的目標培養適合經濟社會需要的應用型人才。
參考文獻: