基于“互联网+”背景下职业院校“网络安全技术课程”的教学实践探究

2024-08-26 00:00:00王芳
科技风 2024年24期
关键词:多媒体资源学习平台网络安全

摘"要:伴随着计算机技术的发展和因特网的普及,人们的生活变得更加便利,移动互联技术也为职业教育提供了便捷的服务。作为传统教学的有效补充条件,移动学习方式为传统的课堂教学、数字化学习与移动终端学习相结合的无障碍学习环境提供了无限的可能性。利用互联网技术和移动终端,将课堂延伸到虚拟空间中。学生可以通过电子设备随时随地访问课程资源,不再受限于传统的时间和地点。基于“互联网+”背景的职业院校“网络安全技术课程”的教学实践,应当结合时代特性,充分利用丰富的互联网资源。

关键词:互联网+;学习平台;网络安全;多媒体资源

在“互联网+”时代背景下,互联网的高速发展为生活提供了各种便利,同时也为开展职业教育教学工作提供了有力的工具。作为传统教学的有效补充条件,移动学习方式为传统的课堂教学、数字化学习与移动终端学习相结合的无障碍学习环境提供了无限的可能性。互联网使学习资源丰富多彩,网络上有许多的公开课、各种领域先进技术的教程,计算机课程教学应当利用丰富的互联网资源,突出其应用型特点,为学生在今后的工作、生活中打下良好的基础。

“网络安全技术”是现在职业院校学校比较热门的课程,但是在教学过程中会遇到诸如场地设施、硬件条件以及实验环境搭建等各种问题。网络安全所涉及的内容也是比较广泛的,例如网络攻防、数据加密技术、防火墙技术、操作系统安全、Web应用安全等。课程涉及面广、知识点多、掌握难度高,在教学以及实际操作练习中也存在诸多难题。可以借助“互联网+”以及调整教学方式,合理地利用互联网资源,不断丰富和调整课堂教学内容,有利于将学生培养成为实用型人才、岗位型人才。

笔者在进行职业院校“网络安全技术课程”的教学实践中,结合自身工作经验,总结出以下几个方面。

一、结合课程特点合理利用互联网多媒体资源

根据摩尔定律,信息技术进步的速度每两年更新一次,而一本教材的编写到出版时间起码是2~5年,这就意味着使用教材会有一定的滞后性。但是网络资源的更新速度不受约束,具有足够的动态性和实时性。众所周知,计算机网络之所以能发展得如此迅猛得益于资源共享,资源共享使信息获得更加便捷。传统教学媒体中有教师语言、课本、板书、实物、模型、挂图等,都具有一定的局限性。加上网络安全课程内容理论性较强,照本宣科容易让学生产生倦怠,多媒体资源是优化课堂教学的一种很好的方式,为了丰富课堂教学,可以根据课程特点结合网络多媒体资源进行教学。

时下热门的视频网站上有很多领域的公开课,计算机相关方面的视频教程也层出不穷。所以需要合理利用网络资源,适当地利用网络上的多媒体资源来丰富课堂内容、更新课堂教学内容。网络上的许多门户视频网站都有很多关于网络安全方面的视频,其中有一个视频叫做“网络安全宣传片”,用生动活泼的画面和风趣幽默的语言描述网络安全技术课程的学习要求和内容,并介绍了从事的职业。教师可在第一节课开始时播放此视频给学生观看,调动学生的学习积极性。同时,对于一些晦涩难懂的知识点,由于硬件或者软件条件的限制无法满足实操辅助理解,教师可以考虑使用一些视频教程,有的培训视频集,视频选集中的分类细致,知识点罗列清楚,但并不是所有内容都适合职业院校学生,教师可以根据上课内容,将其剪辑制作成微课,插入课堂之中。有些内容超出了职业院校学生的学习能力范围,可以将其用作进阶课程,在课后开展技能竞赛等培训时使用。笔者在教学过程中,会根据每一节的授课内容,在网上寻找相关的视频,例如讲到TCP会话劫持工作过程时,教材上关于TCP会话劫持攻击的基本过程就只是简单一张图,学生很难理解。有一个教学视频中对于这一段的过程有详细的动画效果讲解,笔者就将它剪辑出来,在课堂上使用,帮助学生直观地理解攻击过程。在讲到注入攻击的时候,教材上只简单提到了SQL注入,其实命令注入还有很多,这时就可以使用视频教程来进行补充教学。

二、结合课程特点利用学习平台辅助课堂教学

(一)使用实训平台仿真实操练习

使用仿真实训平台配合课堂教学进行教学活动。在平台上,学生可以按照学习进度进行“实验平台”“CTF竞赛”“单兵对战”“红蓝对抗”等实操演练。

“实验平台”下各种教学资源配合教材,按照教学内容进行分类,单击标签可进入相关课程分类,每个课程再由若干实验组成,难度由浅及深,层层递增。每个实验都有详细的实验目的、实验原理、实验步骤。实验原理详细地将本实验的知识点归纳整理,方便学生查阅,学生通过在虚拟机上根据实验步骤的要求,一步一步操作,进行自主学习。每一小部分知识点的学习完成以后,都会进行在线测试考核,通过之后才可以进行下一步学习,每个实验学习完成后,学生进行实验报告总结,便于教师收集反馈。在校期间,教师可以将资源存储在中心机房的服务器上,上课的时候直接利用局域网使用平台资源,课余时间可以通过互联网访问公司服务器登录平台,达到温故而知新的教学效果。

CTF(Capture"The"Flag)中文一般译作夺旗赛,简单来说就是选手需要使用操作机获取目标机上的flag值。在网络安全领域中指的是网络安全技术人员之间进行技术竞技的一种比赛形式。发展至今,已经成为全球范围网络安全圈流行的竞赛形式,CTF竞技题涵盖的知识面非常广,不光考验了学生对知识点的掌握情况,更考验了他们对于知识点的应用能力,除此之外,还考验了学生的灵活应变能力和思维能力。以某道题目为例,题目的内容是“KEY是什么…”初看时毫无头绪,无从下手,其实可以从几个方面入手分析,题目内容是写在网页上的,那可以从网页特性下手,右键查看源代码,就能发现flag值以注释的方式写在源代码中。诸如此类的题目有很多,解题思路千奇百变。平台上的“CTF竞赛”模块收集了300道相关的竞技习题供学生练习。

网络攻防其实是一体的,学会了攻击自然懂得如何去防守。“单兵对战”是模拟攻防实操,分为初级、中级、高级,层层递进。利用虚拟机模拟真实系统漏洞,靶场要求里详细描述了此靶场相关的知识点,学生根据要求使用可操作的虚拟机借助漏洞找到方法攻破服务器取得flag值,以此掌握系统漏洞的特点。

“红蓝对抗”模块则是可以进行学生之间的竞技PK,检验学生的最终学习成果,两两一组,一人攻击一人防守,先对己方的服务器进行防守设置,确保各端口已被关闭,找出存在安全隐患进行设置,以保证自己服务器的flag值不被敌方获取。在比赛过程中想办法利用系统、协议存在的漏洞借用工具攻破敌方的服务器获取他们的flag值,过程紧张又刺激。学到的知识点可以在竞技对抗中融会贯通,真正做到了技能的掌握和运用。对抗赛考验了学生将技能应用到实际的操作中的能力,检验了学生的学习成果。

当然,学习平台上面的学习资源也并不是面面俱到的,有些概念性的知识点无法通过实操表现其具体含义,加上职业院校学生本身阅读理解能力存在一定问题,在学习过程中,教师需要及时进行答疑,而且职校学生受其年龄以及基本素养的影响,相对来说自控能力较弱,自我管理的能力也相对欠缺,因此全日制的网络直播教学或者完全依托学习平台的自主学习方式并不适用于职校学生。所以笔者在教学过程中,会将学习平台的使用穿插在课堂教学过程中。学习平台可以帮助学生加速对知识点的掌握,但不能过度依赖,也不能完全替代传统的课堂教学,它存在的意义是对于课堂教学的辅助。

(二)使用学习资源网拓展课堂内容

除了学习平台,在教学中,笔者还会运用门户学习网站,例如国外w3school学习社区、菜鸟编程平台等有丰富的学习资源及技术档案,包含时下各种热门技术,当学生在学习过程中对某个知识点有疑惑时,可以直接去平台上寻找相关知识点答疑,还配有视频教程;其中服务器相关分类中的“Linux教程”“Web"Services教程”等是学习网络安全课程前所需掌握的基础知识。如若在校期间已开展过相关课程,那么在进行网络安全课程的时候遇到遗忘知识点可及时查看复习。如果因为课时关系没有开设相关课程,则可以要求学生在平台上利用课后时间通过自主学习的方式完成学习。笔者会根据课堂教学内容将其用于课后来帮助学生答疑和评价,弥补课堂教学因时间和环境的限制,使学生的学习不再限定在90分钟的课堂内。

(三)利用教学共享平台巩固课堂教学

在计算机专业课程中,一些知识点之间存在着强烈的连贯性,学生容易掌握,也容易忘记。学生在课堂上跟随教师的操作可以完成作品,但是课后学生很容易忘记某一知识点或步骤,学习就难于巩固学习成果,如何做好知识点衔接,将直接影响到学生学习的效果和积极性。可以通过使用教学共享平台来解决这个问题。教师可以整合教学资源,将课堂教学内容以及学习资料上传到教学共享平台,学生通过自己的账号登录,即可直接获取教学资料。学生可以根据自己的学习进度和需求,灵活地选择学习资源,并随时回顾和巩固所学内容,为计算机专业学习提供帮助。例如易班职业院校课堂、超星平台、慕课等教学共享平台,都支持教师开设自己的课程,为学生提供学习资源。

教学共享平台可以弥补实训平台以及学习资源网的一些缺陷。因为实训平台是安装在学校机房的服务器上,依托于局域网环境,如果要在外网环境下使用,账号数量有限,没有办法多个班级学生同时在线学习,而学习资源网上的教学资源比较分散、杂乱,更偏重理论化,不能和课堂内容同步,更适合学生拓展学习以及查缺补漏,而教学共享平台的课程内容完全由教师编写,教师可以设置任务点,以任务驱动的方式开展教学,再配合腾讯会议可以完全还原线下课堂。通过为每个任务点和考试设置权重,综合统计学生的学习情况,并进行等级评价,为诊断和改进学生知识与技能的获得发挥了重要的作用。

三、使用SNS工具开展线上教学

SNS专指社交网络服务,包括了社交软件和社交网站,较热门的有微博、QQ等,具有即时性和交互性的特点。教师可以利用QQ建立任课班级群组,即时共享文字、图片和视频等学习资源;通过微博发表教学课件、教案设计、教学感悟和课堂实录等,供学生查阅,家长也可以通过浏览了解学生的学习情况。使用SNS工具打破了课堂教学的空间和时间束缚,课前课后与课堂教学实现了有机融合,能够与学生随时随地无缝对接,达到课上学习时间有限、课下学习时间无限的功能,同时也拓宽了师生沟通交流渠道,营造和谐课堂氛围。

当需要进行在线上教学时,笔者会借助腾讯会议平台,将自主学习法和直观演示法相结合,帮助学生掌握知识点。先通过转播教师的屏幕,将课堂内容进行一遍演示,然后让学生在自己的电脑上进行练习,练习的过程中通过共享屏幕,教师能够实时地查看每位同学的操作情况,通过语音及时提出改正要求,如果学生实在不知道该如何操作,可以使用QQ远程控制他的电脑,直接在他的电脑上操作演示修正。当同学们完成操作以后,教师根据时间调整是否在课堂中对同学完成的作业进行点评,如果时间不够充裕,即要求学生课后完成,上传到QQ群文件,随后再做点评。

结语

在“互联网+”时代背景下,现代社会对计算机专业职业人才的素质要求越来越高,在职业教育改革的推动下,我国职业教育发展也逐渐取得了较为显著的成效。但是社会环境仍处于不断变化发展的过程中,教师要紧跟时代的脚步,密切关注技术的革新,借助“互联网+”调整教学内容以及方式方法,合理地利用互联网资源,不断丰富和调整课堂教学内容,致力于将学生培养成为实用型人才、岗位型人才。

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作者简介:王芳(1983—"),女,汉族,上海人,本科,讲师,研究方向:网络安全。

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