陈剑洪

摘 要：计算机网络安全是网络工程专业本科学生学习程序设计的专业必修课。通过该课程的学习，使学生能够掌握计算机信息与网络安全防范的基本方法；熟悉计算机信息与网络安全技术基础理论；了解当前计算机信息与网络安全方面所面临的问题和对策；培养学生维护计算机信息与网络安全的能力，为学生今后进行进一步学习、研究信息与网络安全技术打下坚实的基础。从线上线下教学、虚拟机的使用以及兴趣驱动这三方面，提出了网络工程计算机网络安全课程的教学改进措施。这些措施有助于激发学生对计算机网络安全课程的兴趣，提高教学质量。

关键词：应用型；网络安全；计算机；本科；教学

中图分类号：TB     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.14.089

0 引言

随着计算机网络在各行各业的高度普及，很多高等院校为网络工程专业学生开设了“计算机网络安全”课程。学生这门课程中，将学习如何应对当前网络中主流的攻击类型和网络威胁，对企业网络进行安全保障。学生学习该课程后，可具备网络安全维护、网络安全管理的能力。

传统的计算机网络安全的教学模式是线下面授。由于疫情防控，高校大规模实行线上授课。

线上教学与线下教学相比，二者各有千秋。线上线下混合的教学模式逐渐成为主流。

目前，计算机网络安全是网络工程专业的专业必修课。同时，与计算机网络安全相关的专业课程很多。帮助学生梳理好计算机网络安全与这些相关课程的关系，有助于学生取得更好的学习效果。目前，各种针对大学生的计算机网络安全竞赛越来越多，比如“领航杯”江苏省青少年网络信息安全应用能力竞赛（高校组）。很多教师在探讨以赛促学的新教学模式。这些学科竞赛都着眼于前社会的新技术新方法，重实践，可以弥补课堂教学的不足。通过参加网络安全竞赛，学生可以提高自身创新实践能力和锻炼自己的社会竞争力。

1 将线上教学融入计算机网络安全课程

在本科院校里，计算机网络安全属于计算机类的课程。在学习计算机网络安全之前，网络工程专业专业学生会先修高级语言程序设计、计算机网络等课程。高中信息技术课程包含“信息系统的安全”。网络工程专业学生事先掌握的这些计算机基础知识对学习计算机网络安全是非常有好处的。教师在授课时，可以介绍一下网络安全与数据安全、电子商务安全等相近课程的区别，便于学生课后拓展学习。

计算机网络安全教学过程中既重视理论知识，也要强调培养学生的应用能力。线下模式中，理论教学与实践教学分别在多媒体教室和机房进行。线上模式依靠互联网实施。

网络教学支持平台是建立在互联网的基础之上的软件系统。该平台为线上网络教学提供全面支持服务。常用的网络教学平台有超星泛雅、中国大学慕课、智慧树、职教云等。直播工具有免费和收费二种，教师可因地制宜，选择合适的直播工具。如果经费有限，笔者倾向于使用免费的直播工具，比如腾讯会议、钉钉在线课堂和QQ 群屏幕分享等。钉钉在线课堂有免费的直播回放的功能。学生可以回看教学视频，把不懂的可以暂停记下来，再在群里面问老师。教师可以用钉钉发布作业，学生把自己做好的作业拍照上传钉钉。笔者采用泛雅平台进行期末考试。泛雅平台里，题型分为单选题、多选题、填空题、判断题、简答题等，教师可根据需求选择对应的题型进行题目的添加。30人以下的腾讯会议里，成员打开摄像头是免费的。教師可以开启腾讯会议软件进行视频监考。

2 将虚拟机技术引入到计算机网络安全教学

在网络安全实践教学过程中，可以通过虚拟机软件模拟具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。目前常用的虚拟机软件有VMware、Virtual Box和Virtual PC等。笔者教学中，使用VMware来安装Windows、DOS和Linux操作系统。

VMware 有时提示“此主机支持Intel VT-x，但Intel VT-x处于禁用状态”，此时无法运行虚拟机操作系统。开机或重启电脑，在出现计算机Logo的时候，按Delete键或F2进入BIOS界面（可查阅计算机说明书）。进入BIOS主界面后，找到 Intel （VMX） Virtualization Technology 设置项，将默认的 Disabled 改成 Enabled，开启VT虚拟化。

在计算机网络安全实验中，虚拟机比物理计算机有些优越性，即安全性强、节约资源和灵活性高。恶意代码是对网络有危害的计算机代码。最常见的恶意代码有计算机病毒、木马等。很多恶意代码需要连接网络才能触发特定的行为。直接在学校机房里做恶意代码实验可能会对校园网造成威胁。笔者在进行计算机恶意代码实践教学时，在虚拟机之间搭建一个虚拟的网络环境。虚拟机用虚拟设备取代了传统物理硬件，从而降低了昂贵硬件的前期成本。以VMware为例，如果准备增加增加新虚拟硬件，可以选择需要添加新硬件的虚拟机，点击编辑虚拟机设置。在添加硬件向导里，可选择硬件类型有CD/DVD驱动器、软盘驱动器、网络式适配器、USB控制器、声卡、并行端口、串行端口、打印机、通用SCSI设备和可信平台模块。CA（Certificate Authority，证书授权）的安装配置实验的软件是Windows Server 2012。但是，目前大多数学校机房计算机的操作系统是Windows 7或Windows 10。用虚拟机软件，学生可以灵活地在一台物理计算机上运行多个操作系统，比如Windows 7、Windows Server和Linux等。学生可使用Windows Server 2012虚拟机来完成证书授权实验。

3 激发学生对计算机网络安全课程的兴趣

兴趣是最好的老师。如果一个学生对计算机网络安全很感兴趣，那么他就一定会积极地把这门课学好。兴趣还可以驱动学生主动学习，使学生的自主学习能力不断提高。

为了激发学生的学习网络安全的兴趣，可以让学生课后上网了解社会对网络安全工程师的迫切需求。现在大部分学生有计算机，教师可以引导学生用学到的网络安全技术保护自己的计算机。学生参加网络安全方面的科技竞赛可以培养学生的创造能力、综合能力和科学素质。

教师可以指导学生参加网络安全相关的大学生创新计划项目。学生申报创新计划项目后，可获得经费支持。创新计划项目有结题要求，比如发表论文、获得专利授权和获得软件著作权授权等。学生在做项目的过程中，科研能力会有很大提高。完成的科研成果对于学生在大学四年级求职和考研也有很大帮助。

4 结束语

教学方式对教学效果的成败有很大影响。线上模式与线下模式各有所长，本文提出将线上模式融入到线下教学中。实践证明，将虚拟机作为网络安全实验软件，这节省实践教学开支、保护校园网络安全、让学生做实验更方便灵活。另外，参加网络安全科技竞赛和大学生创新计划项目可以激发学生的创新意识。提出的这些教学措施可供其他网络安全任课教师参考。

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