提高網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力的實(shí)踐探索論文
網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力是信息安全專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐和以后求職就業(yè)的一項(xiàng)重要技能。通過(guò)激發(fā)興趣、合理安排時(shí)間和進(jìn)度、建立本科生導(dǎo)師制度及3+1校企合作培養(yǎng)模式等多種舉措以提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力。20xx年11月在武漢大學(xué)召開(kāi)的“第一屆中國(guó)信息安全與學(xué)科建設(shè)人才培養(yǎng)研討會(huì)”上教育部信息安全專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)初步提交了“信息安全類專業(yè)指導(dǎo)性規(guī)范”。在該規(guī)范中，不僅制定了信息安全專業(yè)畢業(yè)生規(guī)格和信息安全專業(yè)知識(shí)體系，而且創(chuàng)造性地提出了信息安全專業(yè)實(shí)踐能力體系，強(qiáng)調(diào)了信息安全專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的實(shí)踐能力。網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力作為本科生培養(yǎng)方案中重要的技能之一格外應(yīng)該重視。
在信息安全專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中，除少數(shù)重點(diǎn)院校外，多數(shù)院校普遍存在學(xué)生網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力較弱的問(wèn)題，相關(guān)網(wǎng)絡(luò)與信息安全課程以課堂授課為主，學(xué)生難以很好地將所學(xué)的理論知識(shí)用于解決實(shí)際問(wèn)題。當(dāng)他們面臨一個(gè)實(shí)際要解決的網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程問(wèn)題時(shí)，不知道如何結(jié)合已有的理論知識(shí)去分析問(wèn)題并編程解決問(wèn)題，比如非對(duì)稱加密算法RSA，簡(jiǎn)易掃描器和消息摘要算法MD5等學(xué)生在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)面臨較大困難。
另一方面，在“最難就業(yè)季“的大背景下，現(xiàn)在很多用人單位需要畢業(yè)生具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力的“求”與高校畢業(yè)生的“供”就形成尖銳的矛盾，導(dǎo)致就業(yè)形勢(shì)異常嚴(yán)峻。因此，解決這種矛盾已迫在眉睫。
結(jié)合我校教學(xué)實(shí)踐的實(shí)際情況，從以下幾個(gè)方面介紹我們?cè)谔岣邔W(xué)生網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力方面做出的一些探索和嘗試。
1以經(jīng)典案例激發(fā)學(xué)生編程興趣
興趣是最好的老師，只有充分激發(fā)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程的興趣，才能在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中逐步引導(dǎo)和提升學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程的能力。從教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)安全工具的使用比理論學(xué)習(xí)的興趣大，而編程實(shí)現(xiàn)某一安全工具或軟件所帶來(lái)的興趣和成就感又高于簡(jiǎn)單機(jī)械地使用安全工具。筆者曾在“網(wǎng)絡(luò)與信息安全概論”的課堂上演示了一個(gè)“盜取”U盤(pán)文件的小程序，當(dāng)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)一插上U盤(pán)，U盤(pán)里的所有文件被悄無(wú)聲息地拷貝到計(jì)算機(jī)后，課堂氣氛馬上“炸開(kāi)了鍋”，同學(xué)們立即來(lái)了興趣。于是筆者趕緊抓住這一時(shí)機(jī)，向?qū)W生提出幾個(gè)問(wèn)題：①如何實(shí)現(xiàn)“盜取“?②用到哪些專業(yè)知識(shí)與技巧?③你能不能編寫(xiě)一個(gè)這樣的程序?④此程序如何躲過(guò)殺毒軟件或防火墻的檢測(cè)?通過(guò)這幾個(gè)問(wèn)題的一連串提出，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)起興趣。
另外，演示一些國(guó)內(nèi)外經(jīng)典xx工具如流光、Advanced Office Password Recovery等，通過(guò)展示這些工具的強(qiáng)大的功能同樣也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和編程創(chuàng)作的興趣。
2 構(gòu)建連貫的編程體系，使得提高網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力過(guò)程貫穿本科4年
網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力的提高，離不開(kāi)對(duì)相關(guān)專業(yè)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，如網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、密碼學(xué)基礎(chǔ)、編程基礎(chǔ)等課程[4]。所以梳理專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程與編程課程的關(guān)系，合理安排進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)編程不“斷線”顯得尤為必要。為了保證學(xué)生編程能力培養(yǎng)的連續(xù)性，本校從大一到大三6個(gè)學(xué)期中每學(xué)期都有與編程相關(guān)的課程，是淮北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息安全專業(yè)2013年修訂的本科人才培養(yǎng)方案的編程體系。
3“以本科生導(dǎo)師為核心”組織學(xué)習(xí)興趣小組，提供相關(guān)教材，給予指導(dǎo)方向
我校從第1屆信息安全專業(yè)本科生開(kāi)始建立本科生導(dǎo)師制度，從大二第一學(xué)期開(kāi)始，學(xué)生可以結(jié)合學(xué)校的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由學(xué)生根據(jù)興趣自主選題并書(shū)寫(xiě)項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)交實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處審批并給予經(jīng)費(fèi)支持[5]。以一個(gè)學(xué)期為一個(gè)周期，針對(duì)不同學(xué)生的興趣和能力，指導(dǎo)老師給每位學(xué)生推薦參考書(shū)目指導(dǎo)學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)某一方面的編程。如筆者所指導(dǎo)的學(xué)生中成立兩個(gè)方向的編程小組，一組對(duì)密碼學(xué)的加解密算法感興趣，推薦了《精通PKI網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證技術(shù)與編程實(shí)現(xiàn)》，本書(shū)介紹了PKI應(yīng)用開(kāi)發(fā)常用的技術(shù)，包括OpenSSL開(kāi)發(fā)、CrytoAPI開(kāi)發(fā)、Java Security開(kāi)發(fā)等，每個(gè)系列都是按照先原理、再講解、再實(shí)戰(zhàn)的方式進(jìn)行，非常適合學(xué)生獨(dú)立練習(xí)PKI編程。另外一組對(duì)防火墻感興趣，推薦了朱雁輝，朱雁冰編寫(xiě)的《 Windows防火墻與網(wǎng)絡(luò)封包截獲技術(shù)》，陳卓，阮鷗，沈劍編寫(xiě)的'《網(wǎng)絡(luò)安全編程與實(shí)踐》和劉文濤編寫(xiě)的《網(wǎng)絡(luò)安全開(kāi)發(fā)包詳解》[3]。
通過(guò)這種以“本科生導(dǎo)師為核心”的組合，每學(xué)期結(jié)束進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，學(xué)生能按時(shí)完成相應(yīng)軟件或工具的編制任務(wù)。學(xué)生普遍反映通過(guò)平時(shí)的安全編程訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)，對(duì)理論知識(shí)的理解更加深入了，網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力在潛移默化中顯著提高。
4 3+1培養(yǎng)模式，校企合作——課程置換、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))雙導(dǎo)師制
為了貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(20xx-20xx年)》精神，推動(dòng)人才培養(yǎng)模式的改革，創(chuàng)新校企合作聯(lián)合培養(yǎng)的人才機(jī)制，淮北師范大學(xué)以培養(yǎng)切合現(xiàn)代社會(huì)需要的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，不斷改革創(chuàng)新，改革人才培養(yǎng)模式體系和實(shí)踐教學(xué)模式體系，通過(guò)多渠道，多途徑提升學(xué)生的工程實(shí)踐素養(yǎng)，培養(yǎng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)、信息安全專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力[2]。
為了深化改革，淮北師范大學(xué)與安艾艾迪信息技術(shù)(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱NIIT)聯(lián)合建立了國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心“淮北師范大學(xué)-NIIT(上海)工程實(shí)踐教育中心”和安徽省省級(jí)工程實(shí)踐教育中心：“淮北師范大學(xué)-NIIT(無(wú)錫)工程實(shí)踐教育中心”。 20xx年9月，淮北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，從企業(yè)需求出發(fā)，為提高大學(xué)生就業(yè)能力，在教務(wù)處的大力支持下，從 20xx級(jí)大四學(xué)生中選派了84名學(xué)生赴NIIT(無(wú)錫)工程實(shí)踐教育中心進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)。84名實(shí)習(xí)生按照個(gè)人意愿，分別選擇參加了JAVA軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目和.NET軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。通過(guò)這種校企合作，聯(lián)合培養(yǎng)的措施，大四學(xué)生在完成了前3年的本科教學(xué)內(nèi)容，打下了堅(jiān)實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)，再經(jīng)過(guò)這 1年的采用企業(yè)化辦公環(huán)境、企業(yè)管理、真實(shí)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目和開(kāi)發(fā)流程等培養(yǎng)模式的訓(xùn)練，從技能、工作經(jīng)驗(yàn)、職業(yè)素質(zhì)三個(gè)方面入手，培養(yǎng)大學(xué)生的IT實(shí)戰(zhàn)技術(shù)和真正的工作經(jīng)驗(yàn)，使大學(xué)生在真實(shí)的工作環(huán)境中成長(zhǎng)，為順利就業(yè)、成為合格IT企業(yè)人才鋪平道路。
20xx年下半年，為了深化校企結(jié)合的新模式改革，支持工程實(shí)踐教育中心的建設(shè)，淮北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與NIIT(上海)簽訂了 “課程置換協(xié)議”，將信息安全專業(yè)的部分選修課(限選課和任選課)與NIIT(上海)無(wú)錫中心的一些實(shí)踐性強(qiáng)的工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)課程進(jìn)行置換;并簽訂了“畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))雙導(dǎo)師制協(xié)議”，由學(xué)校和企業(yè)共同組建畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，對(duì)每一位參加雙導(dǎo)師制畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)的學(xué)生安排一位校內(nèi)指導(dǎo)教師和一位企業(yè)指導(dǎo)教師，共同進(jìn)行畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)工作。他們的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的指導(dǎo)也采用了雙導(dǎo)師制的形式進(jìn)行，畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目均為具有實(shí)際工程實(shí)踐和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)背景的課題。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))完成后，由淮北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與NIIT(上海)無(wú)錫中心專家共同組成答辯委員會(huì)，對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))進(jìn)行答辯，24位同學(xué)中有11人達(dá)到優(yōu)秀等次，其余均為良好，優(yōu)良率均超過(guò)沒(méi)有實(shí)行“雙導(dǎo)師制”指導(dǎo)的學(xué)生。這24名送去NIIT(上海)無(wú)錫中心參加工程實(shí)踐教育培訓(xùn)的學(xué)生100%就業(yè)成功，而且就業(yè)的企業(yè)都是較大的IT公司或軟件開(kāi)發(fā)公司，如：江蘇航天信息有限公司、福瑞博德軟件開(kāi)發(fā)(無(wú)錫)有限公司、上海易遠(yuǎn)軟件有限公司等。畢業(yè)生到崗后能夠很快地進(jìn)入角色，符合IT行業(yè)和軟件公司對(duì)人才的需求。
5結(jié)束語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)與信息安全編程能力是信息安全專業(yè)學(xué)生的一項(xiàng)重要的技術(shù)能力，本文只探討了淮北師范大學(xué)目前在提高學(xué)生這方面能力進(jìn)行的部分探索實(shí)踐。除此以外，還有其他辦法，如：參加信息安全競(jìng)賽，集中式課程設(shè)計(jì)，參與教師的科研項(xiàng)目等。在以后的探索和實(shí)踐中，我們將與NIIT公司繼續(xù)完善和優(yōu)化出一整套的適合信息安全專業(yè)并能夠提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)與信息安全能力的課程置換體系。
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