網絡安全課程實驗教學設計淺析范文

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摘要：

該文以網絡安全課程中的上網行為管理教學內容為例，在分析教學背景、教學內容、學情、目標等環節的基礎上，對實驗部分的教學進行研究、設計和實施，同時貫穿信息化教學手段和多種教學方法的引入，最終給出全面的評價標準，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：

網絡安全；實驗教學；教學設計；教學手段

1引言

網絡安全課程本身原理部分晦澀難以理解，實驗部分涉及技術眾多，涵蓋多個專業課程的知識點，因此也是一門與其他學科交叉性極強的實踐性課程。根據學科特點和崗位能力培養目標，從基本學情出發，研究設計了符合教學目標和學生認知特點的教學方案，有效完成了教學任務，提高了學生的學習能力

2教學基本情況分析

網絡的便捷帶給用戶很多網絡使用效率的困擾，包括帶寬擁塞、關鍵應用的服務質量QoS無法保障、病毒請求消耗帶寬、網絡攻擊導致服務中斷等問題。上網行為管理作為網絡安全管理的重要內容，能夠實施內容審計、行為監控與行為管理，同時可以動態靈活控制網絡速率和流量帶寬，很好地滿足各行業網絡安全管理的需要。同時，上網行為管理也是計算機技術專業的“網絡安全與運維”典型工作任務中的一個技術技能訓練單元。在專業職業崗位需求分析的基礎上確定了本實訓單元的技術技能訓練要求。課程內容根據《網絡安全與防護》課程標準中制定，同時參考了神州數碼網絡安全崗位認證系列教材的相關內容。我們依據技術技能人才培養方案，立足地區網絡安全管理人才需求，結合學院現有設備優勢，將實訓的內容設計為上網行為管理的基本概念、常用設備及架構、校園網絡上網行為管理的規劃與實施、上網行為管理的日常運維與分析四個部分[2]。教學對象是高職高專二年級學生，已經具備計算機網絡基礎知識、路由與交換、局域網組建等相關知識和技術技能。但尚未達到網絡安全運維的實踐能力要求，隱形知識也有待顯化。從往屆生的學習情況來看，課后對知識的復習鞏固性練習積極性不高。尤其是對動手配置的內容，很多同學只能按照教材按部就班地進行，不善于思考，只限于對配置操作的記憶。因此結合技術技能人才培養要求，我們以職業技能訓練和崗位能力培養為教學組織原則，結合案例分析、實際操作、模擬現場、課后實踐等多種方式進行實踐內容教學，充分利用實訓室現有網絡設備和各類信息化教學平臺和手段，突出“以學生為主體”和“學做合一”的特點，完成本次教學任務。基于以上分析，教學目標確定為三方面。首先是知識目標。要求學生掌握上網行為管理的基本概念，熟悉上網行為管理常用設備，了解此類設備的關鍵技術，熟悉上網行為管理常用架構。二是技能目標，學生能夠規劃校園網絡上網行為管理方案，能夠實施上網行為管理方案，能夠對常見設備進行運維管理及分析。三是素養目標方面，希望學生具備安全操作意識，有用良好合作協調能力、自我學習能力和創新和應變能力[3]。

3教學設計

3.1課前活動

為了培養學生的自我學習和自我管理能力，同時利用網絡教學平臺突破空間限制，擴展師生互動范圍，提升學生個性化和差異化的學習體驗。教師會在課前上傳課前任務書、學習資源、考核標準到超星網絡教學平臺，并通過該平臺預學習任務；同時，通過超星移動APP、QQ群、微信預習通知；教師收到學生的課前測驗結果后，及時批改測驗結果，了解不同學生的認知基礎的差異，靈活調整課堂教學策略，適當調整教學方法。學生收到預習通知后查看任務書；針對本單元中用到的各類硬件設備，提前調研其性能及技術參數；同時學生可以利用實驗室的環境設備進行安全的探索操作；完成課前預習報告后學生提交到超星網絡教學平臺并在平臺上獨立完成課前評價表的填寫。

3.2課堂活動

課堂教學部分，教師首先創設教學情境，設計出三個教學活動，引導學生分組討論，完成實驗環境的搭建，從而引出本單元學習內容；然后教師利用奧易課堂教學軟件下發任務書，并做出簡要說明。在學生完成過程中針對個別學生的提問做差異化指導，通過奧易教學軟件統一監控。最后教師引導學生總結歸納本單元課堂教學的主要內容和實驗思路、故障分析解決思路。與此同時學生要完成一下工作。首先針對創設情境，分組討論、展開頭腦風暴并總結表述討論結果，復習已有知識技能，獨立完成實驗環境的搭建；其次結合下發的任務書，組員間討論分析項目的需求，檢查項目實施的環境及準備工作是否完整。然后討論制定項目計劃，確定項目實施的方案；第三觀看教學視頻，獨立完成9個任務的實施和驗證；第四針對拓展任務，分組討論，分析問題，提出解決方案，給出實施計劃，確定實施方案；第五劃分不同角色，組員間協作完成拓展任務的實施和驗證；拓展任務結束后，其中一組簡要匯報任務的完成情況，由師生對其共同點評；接下來學生結合教師給出的新的網絡場景，分析總結出常見上網行為管理時有可能出現的網絡問題，以及常見的分析和解決方法；最后獨立完成課堂評價表的填寫。

3.3課后活動

課后環節部分，教師利用網絡課程平臺課后操作練習，對練習環境、練習要求，評價標準做出簡要描述說明。批閱學生課后實驗報告完成情況。關注學生的討論話題，適當做出引導和總結。更新課程作業庫以及微課資源。學生的任務包括：完成課后操作練習；在網絡課程平臺上積極參與討論話題，積極主動與同學和老師互動；訪問更新的作業庫和微課資源，在網絡課程平臺上共享學習資源；以及完成課后評價表的填寫。此教學環節從操作鞏固、討論拓展、提問答疑三個部分入手，幫助提升學生的實踐操作技能，鍛煉學生的合作溝通能力、自我學習能力，以及面對新型應用場景時的創新和應變能力。網絡通訊工具和信息化教學平臺的引入能夠幫助學生追蹤本單元的課前、課中、課后等各個教學環節的學習過程，為今后的自我學習提供參考依據。

4教學實施

4.1情境設計

情境設計部分創設了三個活動，舉例分析如下。教師首先引入校園網應用案例，給出拓撲結構和現有設備清單。然后學生分組討論并陳述如下問題：

（1）該案例中存在哪些不同的用戶需求，他們會發生哪些不同的上網行為？

（2）針對不同的網絡用戶，他們各自的業務流量具備什么特點？

（3）從網管員的角度看，校園網的出口帶寬管理將會面臨哪些挑戰和威脅？

最后教師總結學生發言，一一對應，引入上網流量管理、上網應用管理、上網行為分析、瀏覽管理、外發管理等部分的概念。這個過程中使用到了案例教學法和頭腦風暴法兩種教學方法。這樣設計的目的是：

（1）使用案例分析，由此完成上網行為管理概念的導入，引出本單元的教學內容，完成教學知識目標1的內容。

（2）引導學生展開頭腦風暴，鍛煉學生獨立發現問題的能力。

（3）教學組織形式采用4人分組討論陳述，培養學生的溝通技巧和表達陳述能力。

4.2布置任務

教師利用教學軟件下發任務書和操作評價標準，學生完成以下工作：按照任務書要求獨立分析任務；組員間討論分析項目的需求；討論制定項目計劃，確定項目實施的方案；檢查項目實施的環境及準備工作是否完整。該環節的特點是以任務為驅動，達到為了解決問題而學習的目的。同時此環節要求學生分組討論，但是獨立完成。這樣做幫助學生提高溝通技能和獨立分析解決問題的能力。

4.3任務實施

教師利用教學平臺上傳教學視頻，學生利用教學視頻能夠提高學習效率，可以根據自身接受能力不同單獨控制學習進度，達到差異化教學的目的。觀看教學視頻后，學生獨立完成9個任務的實施和驗證。

4.4分組拓展

完成基礎任務練習后進入到分組拓展綜合練習階段，同樣利用教學軟件下發任務書和操作評價標準。學生分組討論，分析問題，提出解決方案，給出實施計劃；然后在小組內部劃分不同角色，一人作為網管員，兩人模擬內網不同部門的用戶，另外一人模擬外網服務器。組員間協作完成任務的分析、計劃、實施和驗證。該環節使用到的教學方法有項目教學法、角色扮演法。為了在現有實驗室設備條件下營造出真實的職業情境，在任務內容的選取上貼合工作實際，提高學生的學習興趣。此環節采用分組討論的模式，要求學生采用分組討論、協作方式完成，目的是培養學生在應對復雜、新型場景時的溝通、協作能力，以及創新和應變能力。教學重點的解決思路是：首先利用視頻材料完成基本任務的獨立練習，繼而分組協作完成拓展任務；挑選一組簡要匯報任務的完成情況，由師生對其共同點評；教師再將綜合任務1、2整體操作演示一遍；最后教師引導學生總結歸納上網行為管理的部署方式及其優缺點，上網行為管理的主要內容、方案設計和實施，至此完成教學重點的學習。教學難點的解決思路是：緊接著教學重點，接下來教師提出更高要求，引導學生結合前面三個綜合任務的完成情況，思考類似問題，例如：接到用戶反映網絡服務響應特別慢，甚至服務中斷，如何利用之前掌握的技能分析解決此問題？學生在分組討論后，分析出常見上網行為管理時有可能出現的網絡問題，以及常見分析和解決方法。至此完成教學難點的學習。

4.5課堂考核

評價標準貫穿課前、課中、課后三個環節。不僅僅強調考核結果，更為注重考核項目完成的過程。考核細項從專業技能、方法能力、社會能力三個方面進行設計。同時鼓勵學生獨立評估，即強調自我調節的行動為方法。我們以課堂考核為例。考核標準在任務布置的時候，連同任務書一起發給學生。評價標準從三個方面設計，包括專業技能、方法能力、社會能力，示例如下表：

5結論

本文以網絡安全課程中的上網行為管理教學內容為例進行了相關研究和設計，實施過程中借助信息化手段，學生通過師生、組員間的多種互動方式，手腦并用，較好地完成了預設教學知識目標、技能目標和素養目標，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]李建國.高校計算機網絡安全課程教學研究[J].淮北煤炭師范學院學報:自然科學版,2009,30(1):94-96.

[2]俞研,蘭少華.計算機網絡安全課程教學的探索與研究[J].計算機教育,2008(18):127-128

[3]李志敏,徐馨,李存華.計算機網絡安全課程實驗教學探索[J].科教文匯,20l1(4).

作者:高小惠 譚悠悠 單位:蘇州市職業大學