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摘要：针对网络安全课程在师范类学生教学过程中所出现的现实问题，通过深入分析网络安全学科发展特征，并结合学生的综合学习情况，提出了更加具有针对性的实践教学方案。陕西师范大学网络安全课程教学中的实践情况和取得的成效，对于其他院校的网络工程课程建设也具备借鉴意义。
关键词：网络安全；师范类学习；课程实践；教学探索
本文引用格式：来齐齐,等.师范类学生网络安全课程教学探索[J].教育现代化,2019,6(69):159-160,168.
study of Network security course for Pedagogic students
LAI Qi-qi1,DUAN Hong-juan2
（1.School of Computer Science,Shaanxi Normal University,Xi’an,China;2.Affiliated Primary School of Xidian University-Yajule Branch Campus,Xi’an）
Abstract:according to the network security course for pedagogic students in School of Computer Science,Shaanxi Normal University,we present a series of practical teaching plans based on the students’learning situations.It could be applied for the network security courses at other Universities in the future.
Key words:Network security course;Pedagogic study;Course practice;Teaching and learning study
一 引言
目前，网络空间安全已经正式成为我国教育部公布的《学位授予和人才培养学科目录》的一级学科。同时，国家专门成立了中共中央网络安全和信息化委员会办公室，将网络空间安全列为国家安全战略重要的组成部分之一。因此，如何更好地加强网络安全教育，强化网络安全意识，提高网络安全技能，已经成为目前本科网络安全课程教学过程中所面临的一个亟待解决的问题。
陕西师范大学计算机科学学院已经为计算机类本科学生开设了网络安全相关的专业必修和专业选修课。其中，计算机类专业师范类学生的就业方向一般是中小学教育，如何针对这类学生群体的特殊性，进行网络安全教学已经成为师范类大学网络安全相关学科教师亟待解决的问题。
二 网络安全课程教学现状分析
（一）网络安全课程特点
网络安全课程的设立目的，不仅仅是让学生掌握网络信息安全相关的基本概念，洞察网络安全的基本原理，还要培养学生的网络安全意识和技能，并且尽可能地了解目前网络安全技术的发展趋势。而网络安全方面的全方位知识，通常蕴含在最新的科研论文中。通过本课程的教学工作，不仅能够使得学生学习网络安全的基础知识，而且能够锻炼学生的阅读文献、发现问题和解决问题的科研能力，为学生下一步更深层次的科研学习或者实践工作奠定扎实的基础，提高学生在网络安全相关工作中的竞争能力。
（二）师范类学生的特点
师范类学生最大的特点是：在其入学时已经基本确定了未来工作的方向和地点。所以，即使师范学生在大学阶段接受了网络安全相关的系统学习和训练，但参加工作后与网络安全相关的具体工作非常少，导致学生容易失去对于网络安全类课程的学习动力。
通过传统的课堂教学手段，例如幻灯片和教师的个人讲述，已无法实现网络安全类课程理论化、系统化的教学目标。因此，如何有效调动学生的积极性，引导学生自主思考、发现、解决问题，是师范类大学网络安全相关课程教师所直接面临的问题。在授课过程中，通过实验与视频相结合的方式，以现实中的应用实例为出发点，分析表面现象背后的深层次理论原因，从多个不同角度寻找问题的解决方案，增强学生利用所学的理论知识解决现实问题的能力，从而全方位提高学生的网络安全素养，是网络安全课程教师在教学过程中需要关注的方向。
（三）师范类学生的兴趣
兴趣是最好的老师。在网络安全课程教学过程中，需要发挥学生的学习自主性，让学生多主动思考，并尝试独立或者是相互合作解决实际应用问题，从而体验网络安全课程的价值和意义，并逐步提高学生的学习兴趣。具体而言，可以通过某一具体科研项目为先导，帮助学生学习把握网络安全问题的关键点，并构建所可能用到的数学或者计算机模型，最终利用理论工具解决相应的现实问题。以此，既加深了学生对网络安全问题的理解，又增强了学生的兴趣，从而改善教学的效果。
（四）网络安全理论与实践结合
网络安全课程是一门综合性学科，涉及多个不同的学科分支。在学习的过程中，学生不但要掌握基本的基本数学概念和工具，还要对算法设计、计算机网络、数据结构、操作系统、数据库等学科的核心概念有所掌握。在教学的过程中，可以利用多元化教学模式和多样化的教学方法，按照学生的兴趣和认知模式，分类地引导学生进行学习。引导学生通过对现实中网络安全问题的思考，根据具体问题的特征进行分析，选择适合的理论模型，对问题进行求解。
为了将网络安全理论与实践相结合，提高学生在现实中解决网络安全问题的能力，需要使用直观的教学实例作为切入点。本课程就采用了密码算法和协议抵抗边信道攻击的问题，作为网络安全课程实践的切入点。图1给出了对解密过程进行边信道攻击的简单图示。利用私钥可以实现从密文到明文的有效转换。原则上，任何人都不能从外部有效地获取该转换过程内部私钥的信息。然而，在现实应用中，任何形式的计算过程都会涉及到参与运算变量的功耗、电磁和时间等信息的变化。进而从这些信息有可能恢复出私钥的完全信息。在教学方面，通过将学生划分为不同的小组，分别测试利用不同私钥进行解密时的功耗、电磁和时间等信息的变化，进而利用这些信息可以完全恢复出私钥。在课堂学习的过程中，既锻炼了学生的动手能力，又加深了学生对于解密运算过程的理解，具有一定的趣味性和直观性，有助于学生将兴趣转化为学习的动力。
三 网络安全课程教学模式构建
（一）网络安全课程教学内容选择
网络安全课程涉及的知识点较广，如何恰当地选择教学内容，使学生既可以了解网络安全的全貌，又要避免“蜻蜓点水”式的浅尝辄止是一个教学方面的难点。为了克服这一问题，在课程的设计上，课程以网络安全问题的科研项目为导向，以学科前沿问题为重点，兼顾理论的学习和实践的操作，同时对网络安全问题的研究特点和方法进行介绍。针对师范生的特点，本课程使用“翻转课堂”的方式锻炼学生的表达、沟通、合作能力。通过学生的合作与交流，加深对网络安全问题本质的理解。实现教学相长，学生既理解了课程的难点，又提高了教师的教学能力，达到课程和专业相融合的目的。
（二）网络安全课程教材选择
网络安全已经发展成为一级学科，涉及到网络信息领域的方方面面。因此，仅依靠现有教材很难涵盖当前的理论和技术发展前沿。为此，课程采用了以教材为主学习基础知识，以国内外学术资源数据库为辅了解前沿研究现状的方式进行综合性教学。
（三）网络资源的使用
随着互联网的发展，可以在网络上查找网络安全相关课程和研究资源，这些资源包括教学视频和著名科研人员的个人主页等。在教学过程中，也需要注重对不同类型的网络资源的综合使用。通过网络资料自主学习的形式，学生可以对某一网络安全相关问题的基础理论和应用问题进行深入了解，适合学生的个性化发展。
四 结论
网络安全课程是计算机类大学本科生学习应对日益严重的网络安全威胁的主要课程。通过本课程的教学，可以更好地加强网络安全教育，强化网络安全意识，提高网络安全技能。文章分析了师范类学生在网络安全课程中需要注意的问题，讨论了网络安全课程建设的注意事项，对于其他院校的网络安全课程建设也有借鉴意义。
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