信息安全教学新思考

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摘 要： 给出信息安全涵盖的内容，分析新形势下信息安全教学存在的问题。从合理安全教学内容、采用灵活多样的教学方法、注重理论联系实际以及加强学生的道德培养四个方面阐述如何提高学生的学习热情和学习积极性，以改进教学质量。

关键词： 信息安全； 教学内容； 教学方法； 实践教学

中图分类号：TP309 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2016）11-64-03

New teaching thought for information security

Liu Ya

（School of Optical-Electrical and Computer Engineering， Shanghai Key Lab of Modern Optical System， and Engineering Research Center of Optical Instrument and System， Ministry of Education， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093， China）

Abstract： In this paper， the contents of information security are given. The problems existing in the information security teaching are presented. And four improvement measures are proposed， including arranging teaching contents carefully， adopting various teaching measures， attaching importance to practice and improving students' morals. All of these researches fully mobilize students to study with enthusiasm， stimulate students to initiative， and greatly improve the quality of teaching.

Key words： information security； teaching contents； teaching measures； practical teaching

0 引言

随着信息技术的飞速发展，信息安全问题也日显突出，国际上各个国家之间围绕着信息和网络安全的斗争也越来越激烈，争夺网络空间安全控制权是战略制高点。2013年，美国前中情局职员爱德华・斯诺登爆出了美国国安局的棱镜门计划说明了美国在很早就开始培养信息安全的人才，并在信息安全方面有规划、有计划、成体系的部署和构建攻击力量。

而我国由于技术基础相对薄弱，安全人才储备不足，目前还不是网络空间技术强国。2014年，中央成立网络安全与信息化领导小组，亲自担任组长，并强调指出，“网络安全和信息化是事关国家安全和国家发展、事关广大人民群众生活的重大战略问题。”“没有网络安全就没有国家安全。”因此培养和构建体系化、规模化、系统化的信息安全人才已经是我国非常紧迫的一个需求。

在本世纪初，我国就已经开展了信息安全相关专业人才，在信息安全教学和人才培养方面积累了一定的基础和经验，但相对于发达国家还有一定的差距。2001年，武汉大学成立了国内首个信息安全本科专业，此后许多高校都相继开设了此专业，并得到了飞速发展，例如：上海交通大学，西安电子科技大学，信息工程大学等。截至到2014年，教育部批准全国116所高校设置了信息安全相关的本科专业，为我国培养和输送了大批高质量的信息安全人才。随着网络空间安全一级学科的成立，许多没有信息安全本科专业的学校也加强了对计算机专业学生信息安全知识的教学工作，同时国家对信息安全技术人才的大量需求，信息安全专业的学生就业形势日渐良好，也使得学生对信息安全课程学习的兴趣越来越大，主动性越来越强。当前，许多学者已经对信息安全学科建设和人才培养进行了研究[1-4]，也有部分研究者研究了信息安全专业信息安全课程的教学方法改进[5-7]。

本文研究了新形势下面向计算机专业学生信息安全课程教学方法的改进措施。首先，给出了学习信息安全必须先修的课程，并简单介绍了它所涵盖的内容；其次，结合实际情况，分析信息安全教学过程中碰到的问题，指出在新形势下信息安全教学的困难和不足；最后，对存在的问题，结合学生的特点，理论联系实际，采用灵活多样的教学方法，给出有效的教学改进手段和方法，以充分调动学生学习的主动性和积极性，完善教学过程。

1 信息安全本科课程内容

信息安全是一个庞大的主题，涉及了较多的硬件、软件、信息论、密码学、社会学法律等内容，概念多、比较抽象且知识面广，主要内容包括信息安全技术基础、密码理论和技术、网络安全技术、操作系统安全技术、信息安全产品技术、应用开发涉及的安全技术、信息安全建设、信息安全技术实践等[8]。其中信息安全技术基础、信息安全产品技术、信息安全建设、信息安全技术实践等内容是阐述性的，而密码理论和技术则比较理论、深奥、枯燥和难学，需求学生具有一定的信息安全数学基础；网络安全技术、操作系统安全技术等又与实际联系比较紧密，需要学生有一定的实践和动手能力。

2 信息安全课程的教学现状和薄弱环节

随着信息安全技术的不断升级，国家对信息安全人才的需求越来越多，同时对信息安全人才培养也有提出了一些新的要求，而传统的教学方式已经不能完全满足当前的社会需求，教学过程中的一些问题和薄弱环节日渐凸显。

⑴ 知识点多，理论基础知识深奥难懂

如上节所述，信息安全教学涉及内容非常多，而一般的本科院校给这门课仅安排三十二或者三十六个课时，在有限的课时内想把以上的内容都教的透彻是不可能的一件事情，这就要求教师根据当前国家的需求和实际情况，结合学生的特点，适当地选择适合的内容来进行教学，同时将教学内容分一般了解、掌握和重点掌握三个不同等级，有轻有重有主有次分级别来上好这门课。

此外，学习信息安全需要先修数学、信息论、密码学等基础知识，而这些基础知识比较难懂，尤其对部分计算机专业的学生来说是一个短板，这就造成一部分学生知难而退，失去了学习的兴趣和动力，不愿意继续钻研下去。

⑵ 传统的教学方法单一，以教师讲解为主

信息安全每部分内容都各有特点，而目前传统的教学方式主要以理论讲解为主，配有一定课时的实验课程，而学生往往在理论讲解的课上分心，注意力不集中，实验课上往往从网上找一些开源的代码和程序上交应付老师布置的软件编写作业。学生整体的学习的热情不高，上课思想不集中，缺乏兴趣。

⑶ 重理论教学，轻实践动手能力培养

目前，大部分高校缺乏相应的实验设备和环境，对一些攻防实验，教师一般都是纸上谈兵。他们主要是以信息安全理论知识的讲授为主，不注重学生实际动手能力的培养。然而信息安全的大部分知识都很抽象，只是单调的讲解，学生往往难以接受，且学生毕业后去单位的安全部门工作，不能很快的进入安全方面的相关工作，需要重新培训和锻炼。

⑷ 注重知识的传授，忽视信息安全法律法规的讲解

教师往往只是教授学生信息安全的知识和技术，而忽视了法律法规的介绍，学生在掌握了一些攻防技术后，抱着好奇的心理可能会尝试着做一些恶作剧而带来严重的后果。

3 信息安全教学方法的改进措施

针对上述信息安全教学中存在的问题，结合计算机专业学生信息安全课程目标，总结作者在信息安全教学方面的经验，提出如下一些改进的措施和方法，改进教学效果，提高学生学习的主动性和自觉性。

⑴ 教学内容的选取既要注重基础知识也应符合社会需求

目前，信息安全的教材非常多，不同的教材侧重点各不相同，有的教材强调基础理论知识，有的教材强调实际应用技术，因此，选择一本合适的教材非常重要。此外，信息技术飞速发展、日新月异，信息安全问题也是层出不穷，不断更新。因此教学内容的选择应该贴合实际需求，才可以提高学生学习的兴趣，使得学生在工作中学以致用，而不是学习与现实脱节。

在实际的教学中，我们首先选择一些基础理论知识，譬如：信息安全基本概念，密码技术、认证技术、安全协议等；然后在此基础上选择一些安全保障技术知识，譬如：访问控制技术、网络攻击技术和防范方法一级恶意代码分析技术；最后，在此基础上介绍一些安全协议以及国内信息安全系统的标准。同时，除了讲解书本知识以外，多补充介绍当前出现的国内外重大的安全事件、实际安全问题案例技术分析、国内外重要的安全会议、信息安全竞赛以及国家对信息安全人才培养的一些举措等，调动学生学习的主动性和积极性。

⑵ 教学方法灵活多样

在信息安全教学过程中，不仅可以采用传统的理论讲解和实验教学的方法，还可以采用案例分析、专题报告、小组讨论、汇报演讲等多种教学手段和方法，增加学生在课程学习中参与互动的比例，引导学生从传统的听授式的学习方式转变到研究、拓展和自主的学习模式，从研究和学习中获得成功的喜悦。

对于比较难学的理论基础知识，应多联系实际，让学生觉得这些知识不是空的、不实际的，而是在现实中广泛运用的，从而提高学生的学习兴趣。譬如：在介绍密码算法时，可以介绍一些现实中使用的密码算法的实际场景，例如：智能卡、RFID、智能家居、智慧城市、云、区块链等。

对于实际的安全事件，可以运用案例分析的教学手段，首先介绍安全事件的背景，然后在此基础上运用所学的知识剖析安全问题出现的原因，最后结合所学知识和技术，提出安全事件的解决办法。

对于当前一个技术热点，譬如：区块链，可以采用专题报告的形式，系统地围绕区块链的概念、可以运用的场景以及存在的安全问题等详细介绍。

此外，我们将班级学生分组，以分组的方式让学生完成一个任务。如结合已经学习的知识，选择一个当前的安全事件，进行分析和讨论，最后以汇报演讲的方式展示小组讨论的成果。

⑶ 重视实践教学

信息安全是一门实践性很强的课程，因此在学习理论知识的同时，一定要注重学生动手能力的培养。譬如，在虚拟机环境下，以不破坏系统为前提，让学生进行攻防实验，这样即可以提高学生学习的兴趣，也可以锻炼学生的动手能力。同时，现在开源的算法和软件比较多，可以指导学生测试和分析这些软件的安全性，同时也可以设计和开发一些小的安全软件。

此外，现在国内外信息安全竞赛很多，可以提供给感兴趣的同学更多了解这些竞赛的途径，辅导有能力的学生参加信息安全竞赛。

⑷ 注重学生道德培养

信息安全是一门特殊的课程，学生在掌握相关知识后可以进行一些攻击实验，因此需要加强学生的道德培养，介绍一些法律和道德标准，引导学生正确的运用自己所学的知识。

4 结束语

网络空间安全受到的关注越来越多，信息安全也越来越被重视。本文结合教学实际，分析了当前信息安全的现状和薄弱环节，针对存在的问题，从严选教学内容、采用灵活多样的教学方法、加强实践课程教学和注重学生道德培养四个方面提出改进措施，以充分调动学生学习的主动性和积极性，收到了较好的教学效果。

目前，由于信息安全中密码学部分的学习难度较大，需要一定的数学理论基础，且比较枯燥，如果仅简单引入一些算法实例，还不能完全调动学生学习的积极性，可以考虑寻找一些算法运行的实际场景，创造相应的实验条件，让学生自己动手编程尝试去破解含有算法的系统，从而更加充分地调动学生学习的积极性。

参考文献（References）：

[1] 张焕国，黄传河，刘玉珍等信息安全本科专业的人才培养与

课程体系[J].高等理科教育，2004.2：16-20

[2] 王清贤，朱俊虎，陈岩.信息安全专业主干课程设置初探[J].计

算机教育，2007.19：12-14

[3] 王伟平，杨路明.信息安全人才需求与专业知识体系、课程体

系的研究[J].北京电子科技学院学报，2006.1：47-49

[4] 马建峰，李凤华.信息安全学科建设与人才培养现状、问题与

对策[J].计算机教育，2005.1：11-14

[5] 张晓峰.信息安全课程教学方法探索[J].电脑知识与技术，

2014.10（25）：5935-59364

[6] 杨军.信息安全教育与数学教学案例的研究[J].宜宾学院学

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[7] 徐明，龙军.基于MOOC理念的网络信息安全系列课程教学

改革[J].高等教育研究学报，2013.36（3）：16-19

[8] 朱建明，王秀利.信息安全导论[M].清华大学出版社，2015.