发布时间:2023-10-08 17:37:06
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇网络安全课程体系建设,期待它们能激发您的灵感。
作者简介:廉龙颖(1981-),女,辽宁庄河人,黑龙江科技大学计算机学院,讲师。
基金项目:本文系黑龙江省高教学会十二五教研课题(项目编号:HGJXH C110918)、黑龙江科技学院青年才俊资助项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0089-02
“网络安全”课程是黑龙江科技学院(以下简称“我校”)针对网络工程专业本科生开设的一门专业主干课程。根据调查问卷显示,现代企业对所需网络安全人才的职业素质要求排序,第一为工程实践能力(87%),其次为工作责任心(9%)、团队协作能力(4%)。这些数据表明,“网络安全”课程必须强化实践能力培养,而培养实践能力的基础和重点来自于实验课程。实验教学直接影响到学生的实践能力和职业素质,加强实验课程体系建设,有利于为开展后续实践教学任务打下一个坚实的基础,有利于进一步推动大学生实践教学的改革和发展。
课程组通过对网络安全实验教学进行改革,建设了一套完整的网络安全实验课程体系,不仅提高了“网络安全”课程的教学质量,而且大大提高了学生的就业竞争能力,为学生今后从事网络安全管理以及网络安全产品研发打下了坚实的基础。本文以“网络安全”课程教学改革为出发点,搭建了网络安全实验教学软环境,阐述了网络安全教学内容设置情况,改革了实验教学方法,最终构建了适合我校特点的网络安全实验课程体系。
一、网络安全技术实验教学中存在的问题
“网络安全”是与实践结合非常紧密的应用型课程,2010年课程组对学生进行了抽样调查,如图1所示。根据抽样调查统计发现82.4%的学生缺乏实践能力,当遇到实际网络安全问题时想用理论知识解决但又不知如何使用。之所以导致这一状况,主要原因是网络安全实验教学过程中存在着实验软硬件环境落后,实验教学内容单一,实验教学方法守旧等问题,理论教学与实验教学严重脱节,能力培养未能具体落实,导致学生对一些网络安全的知识没有真正理解,同时也为开展后续的课程设计、工程实训以及毕业设计等实践环节带来一定的困难。
二、构建网络安全实验课程体系
1.实验教学环境建设
网络安全实验具有综合性、应用性、攻防性、工程性等特点,对实验环境提出了更高的要求。为全面提高“网络安全”课程教学质量,提高学生的网络安全实践能力,学校建设专业的网络安全实验环境是十分必要的。网络安全实验环境建设采用插件化无缝建设模式,建成后的实验教学环境拓扑结构如图2所示,各高校可根据实际教学情况进行个性化结构调整,为学生实验提供全方位的支持。网络安全实验环境应具备以下特点:
(1)实战性。实验环境中选取Web服务器、数据库服务器、邮件服务器等Internet中广泛应用的信息系统,模拟出复杂的企业网络结构作为网络攻防实战对象。
(2)真实性。在网络攻防实战对象中存在的各种漏洞均来源于真实的网络应用,各服务器系统应用不同的安全级别,以交互式体现网络攻击和防御过程。
(3)合作性。每个实验小组由五名学生组成,小组内部形成一个小型局域网,实验项目由小组协作完成,在培养学生独立思维能力的同时,注重增强学生的团队合作意识。
2.实验教学内容设置
实验教学内容包含网络安全基础、网络安全编程、隐藏IP技术、网络扫描与网络监听、网络攻击、网络后门与清除日志、病毒攻防、防火墙技术、入侵检测、信息加密等十大专题,为每一专题中的重点理论教学内容设计一个配套的具有综合性、典型性、真实性、障碍性的实验项目,实验项目的设计采用由演示到应用再到设计的“进阶式”方式。学生完成各种攻防式实验项目,不仅可以增强学生的学习兴趣,促进学生加深对理论知识的理解,还可以锻炼学生的工程实践能力。在实验教学项目的选取上应注重以下几点:
(1)综合性。将课程中的基本原理和方法与基本实验内容进行有机融合,设置综合的项目式实验教学内容,每个实验项目相对独立和完整,使学生能够对各种网络安全问题形成一种感性认识,通过完成实验项目,提高解决实际网络安全问题的能力。
(2)典型性。实验项目能突出某个网络安全理论在实践中的典型应用,通过完成这些典型实验项目,当学生在实际工作中遇到相似问题时,能够借鉴这些典型实验项目的解决方法。
(3)真实性。每个实验项目都从某一个网络安全事件入手,通过新闻视频对本项目所依托的真实案例进行阐述,从而引发学生浓厚的兴趣,引出实验目标。
(4)障碍性。在网络配置和服务器配置上使用多个网络安全技术进行保护,这样,学生在进行网络安全攻击实验时,将遇到一些实际的障碍,学生需要根据所学的网络安全知识来进行创造性的发挥,找出解决障碍的方法和途径。设计障碍性的实验项目,可以大大提高实验教学的吸引力,充分锻炼学生解决实际网络安全问题的能力。所开设的实验内容见表1。
实验项目从“攻击准备”开始,到“网络攻击”,再到“网络防御”,其中包括黑客攻击步骤以及网络安全防御方法,完整再现了一个“网络安全”课程的攻防体系,从而让学生在完成实验的过程中真正体会到一个网络安全工程师的工作过程。
3.实验教学方法实施
在实验教学方法实施过程中,采用开放性的方式进行,不强求实验进度、不要求实验结果,给学生一定的自由发挥的空间,重点考查学生的学习效果和实践能力。
(1)实验指导改“细”为“粗”。在实验课堂中,将采用学生为主体、教师适当引导和个别辅导的方式。教师仅提出实验项目需要解决的问题和达到的实验效果,不规定具体的实验步骤和方法,具体实验方案的设计、实验软件的选择、实验步骤的实施都由学生独立思考来完成,培养学生开放性思维,鼓励学生提出不同的解决方案,结合实验结果进行探讨。
(2)实验项目改“实”为“虚”。不对实验项目固定化、模式化,鼓励学生根据理论教学内容查阅资料、确定方案、选用软件、分析效果来自行设计实验步骤,在设计实验步骤的过程中培养学生发现、分析、解决问题的能力。
(3)成绩评定改“一”为“多”。在实验成绩评定中,摒弃单一的由教师评定成绩的方式,采用教师评定、学生互评以及学生自评相结合的方式,提高学生的积极性和主动性。
通过对网络安全实验课程体系的建设研究,建立以网络安全攻防体系为核心,以实验环境建设为基础,以实验项目为驱动,以改革实验教学方法为依托的实验课程体系,力求让学生体验实际网络安全攻防场景,充分发挥学生的创新潜能,真正锻炼出解决实际网络安全问题的能力。
三、结语
经过近3年的教学实践,“网络安全”课程的实验课程体系建设已取得初步成效。实践证明,建立完善的实验课程体系,开展攻防式的网络安全实验项目,不仅使理论课程与实验课程同步进行,实验项目和课程内容结合十分紧密,更重要的是拓宽了学生的知识面,激发了学生的学习热情,培养了学生的网络安全管理能力和工程素质。
参考文献:
关键词:计算机网络;工作过程;课程体系建设
中图分类号:TP393.4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 04-0000-01
Computer Network of Professional Vocational Courses Based on the Work Process System
Ding Ming
(Heilongjiang Land Reclamation Technology College,Harbin150431,China)
Abstract:The courses system construction of Vocational College Computer Network Major,along with the development of the education concept and continuous reform and innovation.The difference with the general education is vocational courses should be the systematic pursuit of the work process rather than the disciplinary structure of the systematic,therefore,I work with the current process of vocational college courses system concept,introduced the discipline on the construction of computer networks.
Keywords:Computer network;Working process;Course system construction
一、引言
基于工作过程的课程体系建设,是在借鉴德国、澳大利亚等国先进的职业教育理念基础上,根据我国高职院校教学现状进行的课程体系的创新。其核心是开发教师教学思路,提高教师教学设计和实践教学能力,让学生在完成工作任务中不断获取知识与及技能。
对于高职院校的计算机网络专业,新的课程体系要求以职业岗位的技能培训为核心,结合当前社会对网络专业人才的需求特点,转变教师与学生在学习过程的角色,即以学生为教学的主要参与者,教师为辅助咨询者,按照企业对技术人才的需要,模拟建设真实的、可操作的学习情境,完成对计算机网络人才的培养。
二、建立以工作过程为导向的专业岗位课程体系
(一)培养网络管理工程师的课程体系
计算机网络管理员(简称网管)是一个蓬勃发展的新兴职业,在短短的几年内,已成为绝大多数企业中必设的工作岗位。网络管理员行业对网络管理员的要求基本就是大而全,不需要精通,但什么都要懂一些。所以,一个合格的网络管理员最好在网络操作系统、网络数据库、网络设备、网络管理、网络安全、应用开发等六个方面具备扎实的理论知识和应用技能,才能在工作中做到得心应手,游刃有余。
因此,在以培养网络管理工程师的课程体系建设过程中,要着重加强对网络操作系统、网络数据库、网络设备、网络管理、网络安全、应用开发六门课程的学习情境设计,适当增加上机操作课程的学时,并通过校方联系相关计算机网络企业,组织学生在实习的过程中充分掌握网络维护技能。
同时,还要鼓励学生参加网络管理员的认证考试,如MCSA认证、Sun Solaris 10操作系统认证等。前者在Microsoft Windows 2003和 Server平台环境下对现有网络及系统进行实施、管理、故障排除等工作的专业人员而设计的;后者主要考察考生是否深入掌握网络管理的技巧,需要考生在Solaris网络管理方面有比较宽的知识面,包括如何配置和管理网络接口层、网络(网际层和传输层)、网络应用和Solaris IP过滤器等。此外网络管理员认证还有中国国家软件等级考试认证、思科认证等。
(二)培养网络安全工程师的课程体系
随着互联网技术的发展,社会信息化和信息网络化突破了应用信息在时间和空间上的障碍,使信息的价值不断提高。但是与此同时,网页篡改、计算机病毒、系统非法入侵、数据泄密、网站欺骗、服务瘫痪、漏洞非法利用等信息安全事件时有发生。因而要求职业高校在计算机网络专业需要培养出能够在各级行政、企事业单位、网络公司、信息中心、互联网接入单位中从事信息安全服务、运维、管理工作的网络安全工程师。
对于这门课程的体系建设,首先要以德育为主,培养学生良好的道德风尚。其次,在教学过程中,要结合实际的网络安全漏洞、木马病毒、篡改欺骗及攻击现象等问题进行剖析,引导学生积极主动的分析问题,并提出解决方案。鼓励学生参加网络安全工程师的认证考试,如CIW网络安全认证、NISC国家信息化网络安全工程师、NSACE网络信息安全工程师认证体系、INSPC信息网络安全专业人员认证等。
(三)培养网页设计师的课程体系
网页设计师是指精通Photoshop,Corldraw,Frontpage,Dreamweaver等多项网页设计工具的网页设计人员。网页如门面,小到个人主页,大到大公司、大的政府部门以及国际组织等在网络上无不以网页作为自己的门面。当点击到网站时,首先映入眼帘的是该网页的界面设计,如内容的介绍、按钮的摆放、文字的组合、色彩的应用、使用的引导等等。这一切都是网页设计的范畴,都是网页设计师的工作。
网页设计师即是专业的设计师,又是静态网站的开发工程师,不仅要懂页面的设计、规划、排版、HTML代码、FLASH动画甚至还要多懂一些代码,必须是全能型人才,特别是现在从2008年以后,W3C的推进,对网页设计师的标准也是越来越高,越来越精确。
因此,针对当前行业特征,对于网页设计师的培养课程体系也必须提出较高的标准。首先要培养学生的审美能力与创新精神,使学生对网页的设计有一个良好的设计理念。其次,要强化学生对网页设计所必备的软件工具,如Photoshop,Corldraw,Frontpage,Dreamweaver等的实际使用能力,结合实际案例进行剖析讲解,同时注意对这些工具的使用技巧进行总结。
三、结束语
综上所述,对于当前高职院校的计算机网络专业课程建设,必须要结合社会实际岗位对技术应用的要求进行教学,通过集“教、学、做”与“反思、改进”于一体的教学活动,来实现对知识的“直接迁移”,获得完成工作任务的职业能力,从而培养出实践能力较强的网络工程师、网络安全师与网页设计师。
参考文献:
[1]张阳.基于工作过程系统化的计算机网络课程教学设计[J].科技致富向导,2010
[2]杨海澜.“基于工作过程”的高职院校计算机网络课程改革初探[J].电脑知识与技术,2009
关键词:市场需求;职业岗位能力;课程体系;精品课程;校企合作
中图分类号:G71 文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)13-0065-03
1引言
随着信息技术的飞速发展,尤其是全球信息网络化,当今社会的发展需要大量的从事网络系统的设计、安装、维护,网络软件开发、测试,网络管理及网络安全监测等方面的应用型技术人才。基于这样的市场需求,高职院校计算机网络技术专业的培养目标定位为:培养德、智、体、美全面发展,具有良好的综合素质和计算机网络基本理论知识,掌握网络集成与工程监理、网络编程、信息安全与网络管理的基本技术,并能快速跟踪网络新技术的高等应用型专业技术人才。所培养出来的学生应该既掌握计算机网络方面的基本技术,又具有很强的实际操作能力。为此,要求在专业课程设置上,以专业技能和综合素质培养为主线,突破传统的课程学科和知识体系的限制,建立一套与专业培养目标相一致的专业课程体系,突出实际能力培养。
本文以深圳职业技术学院(简称深职院)计算机网络技术专业为例,探讨了如何构建一套适合高职院校使用的专业课程体系。
2计算机网络技术专业课程体系建设的基本思路
深职院网络专业以市场需求为导向,通过走访企业,了解企业人才基本素质、专业技能以及数量需求,将网络专业学生的职业岗位群确定为专业集成公司的售前、售中和售后岗位,企事业单位的网络管理和设备维护岗位,以及网络应用软件开发公司的软件开发和维护岗位。相应地,课程体系将以适应职业岗位群的需求变化为主要依据进行建设。我们将建设的基本思路概括为“四化”。
2.1课程设置模块化
在明确人才培养目标的基础上,网络专业应建立与专业培养目标相适应的模块化专业课程体系。可以通过科学划分网络专业各职业岗位(群)的能力要求,依此构建课程体系的模块,完善专业课程体系的模块化,在注重学生专业综合素质培养的同时,更适应学生个性化的要求。
2.2课程评价标准化
考虑到在计算机网络技术领域,很多业内龙头企业的标准就是事实上的国际标准,而且这些企业掌握了大量的技术专利,在技术上走在行业的前列,因此可以根据网络专业各职业岗位(群)的能力要求,参照这些龙头企业的国际IT认证标准,建立网络专业的课程评估体系,尽早实现课程评价的标准化。
2.3课程建设精品化
利用国家级和省级精品课程建设的契机,在已有的国家精品课程的基础上,通过抓好10门专业主干课程的建设,将这些课程从校级精品课程逐渐建设成为省级、国家级精品课程,逐步实现专业课程建设的精品化。
2.4专业教材系列化
专业教材是课程体系建设一个重要的内容载体,通过规划好专业教材,一方面可以进一步明确教学内容和教学方法,使学生的学习有章可循;另一方面,可以更好地贯彻根据岗位需求培养人才的目标,使培养出来的人才真正适合职业岗位的能力要求。网络专业应该进一步调整充实专业教材的编写出版规划,做好规划教材的编写出版工作,使专业教材系列化,并争取在校企联合编写出版工学结合的网络实训教材方面取得突破。
3计算机网络技术专业课程体系建设的具体措施
基于上述课程体系建设的基本思想,目前,深职院网络专业正采取措施加大课程建设力度。本专业正参与由清华大学出版社申报、教育部职业教育研究中心牵头的国家教育部课程建设研究项目,承担计算机网络技术专业课程建设子课题的建设任务,力争在计算机网络技术课程建设方面取得新成果,促进专业教材建设,提高专业教材对全国的辐射力和知名度。为此,拟采取并切实落实下面的几项具体措施。
3.1以专业核心能力为依据确定课程主线,以职业岗位能力为导向划分课程模块
我们将网络专业学生需要达到的核心能力定位为“组网、建网”,以核心能力为依据确定课程主线。系统集成与工程监理、网络编程、网络安全与管理三个专业方向的核心技能概括起来分别为“建网、用网、管网”。对这三种专业核心能力,分别确定其课程主线。
在课程设置上,坚持应用能力“宽窄”结合的方针,按照“学网”、“用网”、“组网”、“管网”、“建网”的学习过程设置课程,使学生逐步深入掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力,并通过学生自主选择强化某个方面的课程模块,兼顾其他能力的培养。
在课程的模块化划分上,以职业岗位能力为导向,按照理论课程体系和实践教学体系有机结合的原则,可以将专业课程分为6大模块:计算机技术通用模块;网络技术通用模块;系统集成与工程监理模块,网络工程施工模块――“建网”模块;网络编程模块――“用网”模块;网络安全与管理――“管网”模块。模块化课程体系的结构示意图如图1所示。
3.2加强校企合作,有效利用业内主流企业的认证标准和培训资源
目前,我们在制订课程考核标准时,参照了Cisco,华为,CIW,Sun等业内龙头企业国际IT认证的中级考试标准,适当提高要求,建立本专业人才技能水平评估标准,然后分解到课程,建立每一门课程(或者课程模块)的评估标准,努力实现课程评价的标准化。在此基础上,尝试建立试题库和网上实操考核平台,理论与实操测试二者结合,来客观评估学生的能力。
同时,通过校企合作渠道,将业内主流企业的培训资源(例如培训教材、电子课件、在线考试系统等)免费“拿来”,以内容置换等形式加以利用吸收,融入到专业技能课程和整周综合实训课程的教学中,使得专业课程体系和教学内容在深度和广度上得到加强,有效提升学生的专业理论和实践技能层次,进一步扩大学生对企业岗位的适应能力,努力实现学校学习与职业岗位的零距离对接。
3.3加大主干课程建设力度,逐步实现专业课程建设的精品化
网络专业将“程序设计基础、计算机网络基础、网络安全基础、局域网技术、网络互联技术、计算机网络实训、网络工程实训、网络编程应用开发、网络监测技术、信息工程监理”等10门课程确定为专业主干课程,以这些课程为先导,加大课程建设力度:(1)修订完善课程大纲、实训指导书(实训项目单、卡)、教师教案;(2)在原有教师电子课件的基础上,以Cisco、华为为突破口,与企业合作制作高水平的多媒体课件;(3)加强专业课程的网络化建设,在专业主干课程建设成果的基础上,保证完成至少4门课程(“程序设计基础”、“计算机网络基础”、“网络安全基础”、“网络编程应用开发”)的教学资源上网工作,争取专业所有主干课程上网,进入共享型教学资源库,为校内外学生自主学习提供优质服务,也为全国的教师提供教学资源。
同时,推广现有国家精品课程“网络互联技术”的建设经验,组成课程建设小组,结合各门课程的特点进行攻关,以核心课程为先导,带动专业课程的精品化建设,争取在2年内有2门以上的课程建设成为省级以上精品课程。
3.4以课程建设为基础,突出重点,保证质量,做好系列化专业教材的编写出版工作
配合专业主干课程的建设,进一步调整充实教材的编写出版规划,做到:
(1) 将教材编写重点放在具有优势和特色的课程上,放在师资力量较强、教学资源充足的课程上,放在教学内容经优化整合后的新课程上。
(2) 充分调动专业教师的积极性,发挥其实践经验丰富、教学水平较高的优点,推广教材编写的成功经验,尽快完成在编教材的编写出版工作。
(3) 鼓励教师摆脱传统的学科、知识体系的束缚,在进行充分调查研究的基础上,根据职业岗位能力的培养要求编写教材。
4结束语
目前,深职院网络专业在课程体系建设方面取得了丰硕的成果:已经建成国家精品课程1门;专业与Cisco公司合作建立的思科网络技术学院以及和华为公司合作建立的华为网络技术学院多次获得全国/亚太区优秀网络技术学院称号;专业由于在课程建设等方面所取得的突出成绩,在2007年初顺利通过了广东省教育厅的验收,成为广东省高职高专示范专业;在2006年底入选了首批“国家示范性高等职业院校建设计划”,成为建设专业。本文所探讨的网络专业课程体系建设基本思路和具体措施,对其他高职院校相关专业具有很强的借鉴作用。
参考文献:
[1] 李圣良. 高职院校计算机网络技术专业教学体系改革探索[J]. 职业技术教育, 2006, 26(35): 14-15.
[2] 浦江. 计算机网络技术专业课程体系改革研究[J]. 彭城职业大学学报, 2003, 18(4): 69-71.
[3] 丛俊歌. 计算机类专业课程体系的模块化设置[J]. 新疆职业大学学报, 2003, 11(1):57-58.
关键词:信息安全;专业建设;培养模式;教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
目前,国内开设信息安全及相关专业的高校,在教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会的指导下,针对各自学校的人才培养规格定位,开展了信息安全专业的课程体系与专业特色建设。近年来,我校信息安全专业围绕培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才培养目标,在专业建设方案、课程体系、实践教学及其专业教学队伍等方面进行了有益的探索与建设,以期建立更为科学、合理的满足社会经济发展所需要的信息安全专业人才培养方案。
2课程目标
2.1专业建设目标
我校信息安全专业建设的总体目标是着眼于国家对信息安全人才的需求,立足北京,面向全国,满足国民经济与社会信息化建设对信息安全应用型人才的需求,以培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才为主,建立起合理的课程教学和实践教学体系,制订出优化的面向应用型人才培养的信息安全专业培养方案,力争将本专业建设成为市级特色建设专业,并成为享有良好行业声誉的品牌专业。
2.2专业建设思路
按照教育部信息安全专业教学指导委员会的专业建设方针,结合本校的本科专业培养的基本定位,围绕培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才的目标,提出较为科学、合理的突出专业特色的专业建设方案。
在信息安全本科专业应用型人才培养中,强调理论与实践的结合,要求培养的人才具有宽阔的知识面、较强的实践动手能力、快速的知识更新能力。因此,在专业建设中,不仅要重视具有合理完备的理论课程体系,而且还要强调建立良好的实践教学体系,帮助学生在实践中真正把握理论知识,掌握基本的信息安全技能,并培养出综合素质高、善于理论联系实践的信息安全应用型人才。
2.3专业建设方案
面向应用人才培养的信息安全专业建设方案,具体包括:
(1) 完善课程体系。明确了本专业学科核心课程3门,专业主干课程5门。课程体系建设中,围绕信息安全应用型人才的培养目标,增设大量的实践类课程。
(2) 大力加强实验室建设。实验室是进行实践教学的重要基地,是理论联系实践的重要手段,是培养学生的素质和能力的主要实践基地,因此实验室的建设是面向应用型人才培养的信息安全专业建设的关键组成部分。
(3) 积极建设科研平台和校外实践教学基地。加强与企事业单位和政府部门的合作,采取共建联合实验室、工程技术研究中心等方式,积极建立固定长期的合作关系。依托科研平台开展学术研究,通过产学研结合,培养出实践能力较强的高素质的应用型信息安全专业人才。
(4) 加强师资队伍建设,形成一支具有丰富工程实践背景的优秀专业教学队伍,鼓励教师出国交流与在职深造。加大引进具有工程背景的优秀师资的力度,鼓励专业教师与企业开展工程项目合作,选派有潜力的教师在职培训与出国研修。
3课程体系建设
按照“专业培养目标服务于社会需求,课程教学服务于专业培养目标”的原则,发挥课程在人才培养中的功能和作用,通过构建课程教学体系,明确课程内涵,实现人才培养目标。课程体系建设是专业建设中非常重要的内容,只有建立一套科学合理的课程体系,才能实现预定的人才培养目标。
3.1 “三位一体”课程体系建设
在教育部信息安全类专业教学指导委员会的指导下,通过我校信息安全系专业教师的教学实践,并在专家论证的基础上,提出了由专业认知与程序设计能力培养课程群、计算机网络与专业基础课程群和专业及综合能力培养课程群等三个课程群构成的“三位一体”课程体系。构成专业课程体系的三个课程群为:(1) 专业认知与程序设计能力培养课程群,包括:信息系统基础、C语言程序设计、数据结构、面向对象程序设计、Java程序设计等课程组成。突出对专业的认知,从基础开始,分层次按学期循序渐进的开展程序设计和基本实践能力的培养;(2)计算机网络与专业基础课程群,包括:信息安全数学基础、信息安全概论、密码学、计算机网络、编译原理、信息安全法律法规、电磁防护与物理安全和网络安全协议与标准等课程组成。突出专业基本理论与技术,培养学生的专业理论素养,为后续专业课程的学习奠定坚实的专业基础;(3)专业及综合能力培养课程群,包括:入侵检测技术分析、防火墙与VPN技术分析、信息系统安全技术及应用、信息安全管理与评估、计算机病毒分析与防范、信息隐藏技术分析等课程组成。突出专业理论与技术,培养学生的信息系统安全方案设计和信息安全技术综合分析与运用能力。
针对三个课程群,每个课程群提出并建设一门以上校级精品课程,同时开展专业教材建设。目前,已有3门课程通过共建等方式获得了“校级精品建设课程”,出版国家“十一五规划教材”2部,北京市精品教材1部,有3部教材获得学校优秀教材奖。
3.2课程教学团队建设
突出以课程群建设为核心,实践能力培养为支撑的信息安全专业课程教学团队建设。在开展课程体系建设与改革的过程中,由三个课程群支撑的信息安全专业课程体系,分别由三个责任组负责。这样,逐步形成由三个课程群责任组组成的本校信息安全专业教学团队,如图1所示。提出并建设形成的课程群责任组具体包括:(1)专业认知与程序设计能力培养课程群责任组;(2)计算机网络与专业基础课程群责任组;(3)专业及综合能力培养课程群责任组。责任组的组长由具有丰富专业教学经验和良好学术造诣的教师担任。
2009年信息安全专业教学团队获得了学校“优秀教学团队”称号。
3.3课程教学质量保障
在教学安排上,坚持程序设计能力培养不断线和专业素质培养不断线。在培养方案中,每个学年均设计一定学时的程序设计及其实验课程。在教学形式上,针对实践性较强的专业课程,鼓励教师在信息安全专业实验室开展教学,使得学生与教师进行直接的互动,边学习边实践,突破常规的理论与实践隔离的教学形式。在教学方法上,引入启发式、案例式、讨论式教学,启发学生独立思考,提高学生的独立思维与解决问题的能力。
4实践教学环节建设
在构建专业实践教学体系的过程中,加强与国内高校的交流与合作,特别是同一些办学特色明确的高校间的交流与合作,不断完善了专业实践教学体系,通过“课内实验课程设计专业综合实习毕业设计”的四个层次不断深入的层层递进,逐步提高学生的实际动手和应用能力。在实践教学的课时设计上,加大实践教学的学时,通过“精讲多练”,突出学生的应用能力的培养。实验室建设的水平直接影响实践教学的效果,经过一段时间的建设,逐步建立了技术先进,满足专业实践教学需要的专业实验室。同时,还建设了3个专业教学实习基地。
4.1实践教学体系建设
实践性教学围绕信息安全应用型人才的培养目标,从实践能力培养的三个环节和信息安全专业课程群两个方面构建信息安全专业实践教学体系。实践性教学的实践能力培养的三个环节包括:课内实验、课程设计和专业实习等。
课内实验包括:(1)专业认知与程序设计能力培养课程群的信息系统基础实验、C语言程序设计实验、数据结构实验、面向对象程序设计实验和Java程序设计实验等;(2)计算机网络与专业基础课程群的密码学实验、编译原理实验、微机原理与接口技术实验、数据库系统及应用实验、操作系统实验、计算机网络实验和网络安全协议与标准实验等;(3)专业及综合能力培养课程群的信息系统安全技术及应用实验。
课程设计包括:(1)专业认知与程序设计能力培养课程群的数据结构课程设计、面向对象程序设计课程设计和Java程序设计课程设计等;(2)计算机网络与专业基础课程群的编译原理课程设计、微机原理与接口技术课程设计、数据库系统及应用课程设计、操作系统课程设计和计算机网络课程设计等;(3)专业及综合能力培养课程群的入侵检测技术分析课程设计、防火墙与VPN技术分析课程设计、信息安全管理与评估课程设计和计算机病毒分析与防范课程设计。
专业实习包括:专业教育与认知实习、信息安全专业综合实习和毕业设计等。本专业的独立实践教学环节达到了42周,通过大量的课内实验、课程设计、专业实习等实践环节,培养学生的综合实践能力、操作技能和独立分析解决实际问题的能力。
4.2实验室建设
实验环境建设是专业建设的一个重要方面。专业实验室是进行实践教学的重要环境,是理论联系实践的重要手段,是培养学生的素质和能力的主要实践基地。因此,实验室的建设是面向应用型人才培养的信息安全专业建设的关键组成部分。
在学校的大力支持下,通过实验室的三期项目库建设,不断构建与完善专业实验室功能,包括:信息安全综合实验仿真平台、信息安全攻防实验平台、网络协议分析与网络安全开放实验平台等实验平台建设。在设计满足日常实践教学需要的同时,积极建设专业科研平台,为教师和学生提供科学研究的实验环境。
目前,信息安全专业实验室配备了良好的信息安全综合实验系统,已初步建成先进的信息安全专业实验平台,正在构建优良的实训平台。目前,信息安全专业实验室已经能够支撑密码学、网络安全、防火墙与VPN技术、入侵检测、病毒分析与防范、信息系统安全技术及应用、网络安全和信息安全管理与评估等信息安全专业课程,以及网络攻防实验、统一威胁管理实验等实验项目。
信息安全实验室建设项目的逐步完成,大大加强了我校信息安全专业的实验教学环节,提高了学生理论与实践相结合的能力,具备信息安全系统设计及开发技能,善于理论联系实践的信息安全应用型人才。可以大力加快我校培养具有较强创新能力的应用型人才目标的实现,能有效支持我校为首都国民经济信息化和企业信息化建设的信息安全专门人才培养。
5专业教学队伍建设
信息安全作为一个近几年才发展起来的新兴专业领域,技术发展与更新较快,专业教学团队成员的结构正是符合了这个专业的特点,由富有朝气和活力的中青年教师组成的团队,来自包括计算机科学与技术、信号与信息系统、数学等不同专业领域,组成了跨学科专业的充满活力和创新素质的组合体系。通过近年来的教学改革与实践,形成了相对稳定的队伍,具有明确发展目标、良好的合作精神,知识结构合理,专业与实践并重,且具有良好的师德风范,成为了团队坚实的工作基础。
通过近年来的专业建设,在自我发展与培养的基础上,引进优秀人才加入教学团队,做到学历、职称、年龄结构的合理配置,注重理论教学与实践能力并重。团队的学历结构、职称结构、专业结构、年龄结构合理,队伍的整体教学与科研水平较高,教学效果好。
团队师资队伍通过近年来的建设,逐步达到了“四高一强”(学历高、职称高、学术水平高、综合素质高、实践能力强)的“创新性应用型”标准要求,是一支结构合理、群体优化、质量优良、创新精神强、专兼结合的“创新性应用型”队伍。特别是,通过学校的本科教学评估,增强了团队的战斗力和凝聚力,使团队的协作趋于成熟。
团队中的成员均具有国内著名科研机构和学校的教育背景,具备了良好的与外界和同行交流的交互平台,能够有效的获得专业领域研究的前沿信息与资源,同时团队具有开放的与外界交流的机制,鼓励成员关注政府、企业和同行的相关技术发展,与企业开展工程项目合作,加强与国外的高校与研究机构的合作与交流,选派有潜力的教师在职培训与出国研修,不断提高团队自身的建设水平。
特别是,信息安全专业教学团队于2009年获得了“北京信息科技大学优秀教学团队”称号,期望通过不断的建设与提高,达到北京市优秀教学团队的队伍建设目标。
6结束语
本文依据我校的定位和办学特色,确立了信息安全专业的人才培养目标是培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才。建立了专业认知与程序设计能力培养课程群、计算机网络与专业基础课程群、专业及综合能力培养课程群建设为核心的“三位一体”专业课程体系,以及课内实验、课程设计和专业实习三个环节为核心的实践教学体系与实验室建设、专业教学队伍建设,提出并构建具有一定专业特色的面向应用的人才培养方案,在优化和逐步完善信息安全应用型人才培养模式方面进行探索,以期建立更为科学、合理的满足社会经济发展所需要的信息安全专业人才培养方案。
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[关键词]高职教育计算机网络技术课程体系改革
[作者简介]许丽婷(1974-),女,江苏徐州人,南京信息职业技术学院计算机与软件学院,讲师、工程师,硕士,主要从事网络与分布式系统方向的研究。(江苏南京210046)
[课题项目]本文系中国高等职业技术教育研究会课题“面向职业岗位群的高职IT类人才培养规格研究”的研究成果。(项目编号:GZYLX2011040)
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)12-0149-02
在网络技术、产品的发展日新月异的今天,如果还按照传统的课程体系来开展教育教学,培养出的网络人才将很难适应社会的需求。因此,在保持基本理论和技术不大变的前提下,必须根据当前网络技术的新动向,不断调整课程体系,才能培养出受用人单位欢迎的高素质技能应用型技术人才。
一、人才培养方向及相关岗位
为了更好地满足社会对网络技术人才的需求,我院对分布在长江三角的毕业生就业岗位进行跟踪调查,通过对计算机网络专业在企业、机关、公司、学校等部门的应用情况的分析,进一步调整计算机网络专业课程体系设置,以使其更合理,适应时代的需求。课程体系的构建要面向职业岗位,把增强学生的职业适应能力和应变能力作为基本要素。把从业所需要的知识、技能、素质有机地整合在一起,形成“基本素质—职业能力—岗位技能”三位一体的课程模式。
计算机网络技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有专业综合职业能力,在计算机网络技术领域从事网络建设、管理、维护等一线工作的高级技术应用型人才。其毕业生主要面向企事业单位或IT行业,从事网络管理与维护、网络工程规划施工、网络工程管理、计算机网络与信息安全管理、网站建设及维护等工作;也可从事相关的技术研究、产品的开发和工程设计的研发工作以及IT产品销售、市场的技术支持与维护维修服务。
二、改革方向
首先,基础理论课程数量及内容以“必需、够用”为度。可根据高职生的特点,合并、压缩、调整原有课程中理论性较强的内容,适时开设有利于培养应用型专业人才实际操作能力的新课程。例如,高等数学开设的难度不要太深,可去掉电路与模拟电子技术等理论性较强的课程。然而,英语教学要贯穿始终。在网络设备的操作和调试中,常会遇到大量英语词汇,并且有些网络设备和技术来自国外,如Cisco的设备和技术、Unix操作系统等。如果搞网络技术的人不懂英语或英语很差,可能会给工作带来麻烦。故继大学英语课程之后,仍需开设专业英语。如果采用双语教学,那么,双语教学的课程一般应选择比较简单的课程进行,如计算机网络基础等课程,使学生更容易接受。
其次,加强实践和实训教学,工学结合。为此,我们做了三方面的工作。第一,提高实践教学在整个课程体系中的比重,强化实验环节。我们在课程教学完成后,增加针对性较强的综合性项目专题实训,按照就业岗位群的要求,选取适当的实践内容,进行合理的编排,纳入课程领域。第二,可以根据实际情况,加强网络实训室的建设。例如,2006年我校与福建锐捷网络有限公司合作,组建了网络工程实验室。2011年我校再次投资组建综合布线实验室和信息安全实验室。学生在实验室中可以完成交换机与路由器的配置、网络跳线制作、链路端接、智能化设备安装、入侵行为检测、WEB服务蜜罐部署、企业典型网络安全架构部署等一系列的实验,既增长了知识,又在实践活动中培养了动手能力。第三,我校计算机类专业采用了“2.5+0.5”教学体系模式,也就是说在学生三年的学习时间里,学校将安排半年的校外工作体验,即顶岗实习教学环节。通过实践性教学的组织,将学与做有机结合,培养学生运用知识解决实际问题的能力。
最后,课程体系紧跟最新技术,具有一定的稳定性。提高“新”技术在整个课程体系中的地位,突出“新”技术在技能培养中的作用,对发展迅猛的计算机网络技术尤为必要。结合学校已有教学和实训条件,及时调整课程体系和实训方式,满足计算机网络技术专业教学和社会实际需要的无缝连接,让学生做到所学即所用。例如,我们提高了网络安全在整个课程体系中的比例,除了网络安全课程外,又开设了病毒防护、信息安全项目实训,使学生对当前最新的安全技术有较深入的学习。我们还新开设了无线网络技术、网络新技术应用等新型课程。另外,开设选修课也是弥补职业技术课程和网络技术发展缝隙的重要方式。此类课程可以让学生掌握工作所必需的网络技术的新发展,从而使学生形成较强的自我发展和创新能力。
三、课程体系的改革
计算机网络专业各阶段课程分布在高职学生的5个学期的教学计划当中。为了满足社会对计算机网络技术专业人才不断变化的需求,保证高职计算机网络技术专业的培养目标的实现,我们根据工作过程设计课程群,紧扣专业的核心技能,对课程体系中陈旧和重复的内容进行调整和优化整合,增加了“网络安全技术与应用”方面的课程;压缩了“网络编程与应用”在原有课程体系中的比例;删减了一些与应用型人才培养要求关系不大的课程,如单片机原理及应用;合并了内容相近而又互有交叉的课程,如把计算机通信课程并入计算机网络基础课程中。通过计算机网络专业课程体系改革,拓宽基础知识面,适时地把一些反映当代计算机网络技术发展趋势的内容充实到课程教学中来,建立以“网络技术及工程”为主要技能培养线、“网络安全技术与应用”与“网络编程与应用”为辅助技能培养线的一套实用、科学、系统、工学结合的课程体系,能适应相当一段时期的技术更新,课程之间的内容具有连续、递进和外延展宽的特性。
“网络技术及工程”是网络专业学生主要的工程技能,其主要培养学生的两种能力,一是网络设计与实施能力,使学生能够胜任网络施工管理及简单的网络方案设计等工作岗位;二是网络管理能力,侧重培养学生对网络软环境的管理能力。其前期课程以计算机网络基础奠定网络工程的基础;中期的课程是TCP/IP基础、网络操作系统、综合布线、无线网络技术、交换机路由配置与管理等,这些课程是掌握网络工程系统集成技能的关键性课程。在这两种专业能力的培养过程中,由于大多数的单位网络设计与施工工作已经基本完成,故网络管理能力的培养显得尤为重要。在培养学生的网络管理能力时,要求学生不仅要熟悉Windows Server的网络管理方法,更要熟悉网络服务器上经常使用的Linux操作系统或Unix操作系统,具有在真正的网络操作系统下配置、管理及实施网络服务功能的能力。
随着网络犯罪的增多,网络安全技术与应用越来越受到人们的关注。要管好网络,就要熟悉各种网络环境下基本的安全防范方法和安全实施技术。因此,要开设与网络安全相关的课程,如网络安全、病毒防护、数据安全等,让学生学习如漏洞的类型和修补方法等内容,网络管理工具的使用及数据文件的加密和备份等内容,全面掌握这一目前非常热门的课题的基本知识和技能,缩短课程体系与实际技术发展之间的距离。
“网络编程与应用”区别于研究生、本科教育培养的网络软件技术开发师,应大力培养面向中小型企业、公司、学校、行政事业单位的网站开发设计员。目前,用于开发的工具种类繁多,不可能让学生在有限的学习时间内全部掌握,作为编程人员至少要熟练掌握一种语言,能熟练使用一种开发工具和环境。可以将网络编程类课程划分为两个主线的教学,一个主线是网页设计与制作、程序设计、JSP开发与WEB应用;另一个主线是网络数据库应用开发、JAVA程序设计、C#程序设计。在这两个主线的教学中,前者侧重于培养学生网站建设及维护能力,后者则着力于培养网络环境下的软件开发技术人才。由于我们学院有专门的软件开发教研室,故根据培养目标,我们专业选择了前者开展教学。实践证明,前者更容易掌握,使学生能较好、较快地掌握网站建设方面的知识,在毕业设计中许多学生建设的网站功能完善,界面亲和力强。
学生修完以上三条人才培养线的课程后,将接受网络设计与实施、网络管理、信息安全以及网站建设及维护的项目专题实训。这四个项目实训融合了计算机网络技术所涉及的相关核心技能,模仿工作流程组织教学。通过案例分析与实践,使学生完成项目的实际操作过程,积累最初的项目经验。这样,学生无论是毕业设计还是将来走向工作岗位,都能快速进入角色。
此外,针对不同的学生,把“计算机网络基础”这门课程的内容区分开。“计算机网络基础”课程是一门向全院开设的专业知识课程。通过调整,把网络专业的“计算机网络基础”课程内容与其他专业“计算机网络基础”的内容区分。网络专业学生“计算机网络基础”的课程内容更深一些,偏于网络体系结构、数据通信的讲述,而其他专业学生的课程内容要浅一些,偏于应用。
选修课可以将职业资格和技术等级证书教育(如微软的网络管理员、计算机三级、思科的CCNA等)纳入课程体系,学生在完成课程和综合训练后,能够参加、通过并获得相关证书。选修课也可以是一些网络新技术的介绍或对现有课程体系的一些补充。例如,在网络编程与应用方向上选择了网页设计与制作、程序设计、JSP开发与WEB应用的教学主线,则可以将网络数据库应用开发、JAVA程序设计、C#程序设计作为选修课开设。通过学生自主选择选修课,帮助学生明确发展方向,牢固掌握专业知识,提升专业素质和职业素质,培养自学能力,以便毕业时能够很快适应社会,满足企业要求。
四、结束语
完备的课程体系建设需要一套相配套的教材。由于教材建设本身是一项耗费大、周期长、见效慢的工作,因此,保持教材建设和课程体系建设相协调是课程体系改革后需要进一步解决的问题。在编写教材的过程中应注意各课程教学内容具有不可重复,知识点之间存在相对独立和离散性,如果知识点之间关系亲和,则内容可集群。总之,计算机网络技术专业课程体系改革只有本着“建立社会需要、紧跟最新技术、相对比较稳定的课程体系结构”的原则,调整课程设置,才能为社会提供大量高效合格的网络技术实施劳动者。
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