网络安全课程体系精选(五篇)

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，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：认识论 信息安全 理论基础 方法论 课程体系

中图分类号：TP393.03 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）012-153-03

1引言

2011年9月20日，国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确将新一代信息技术产业列为“十二五”规划的新兴产业首位，未来发展空间值得期待。信息安全是国家安全战略的重要组成部分，设置面向市场需求的新兴技术和保障政府、军队、银行、电网、信息服务平台的网络安全技术必修课程，符合高新产业技术的市场需求和教育法规，以其为高新产业迅速发展和控制网络空间安全培养更多的高素质技能型人才。

信息安全学科是数学、物理、生物、通信、电子、计算机、法律、教育和管理等学科交叉融合而形成的一门新型学科。它与这些学科既有紧密的联系，又有本质的不同。信息安全学科已经形成了自己的内涵、理论、技术和应用，并服务于信息社会，从而构成一个独立的学科。本文从认识论的角度，探索信息安全学科的一个重要分支网络安全的课程体系内涵。

认识论，认识是实践基础上主体对客体的能动反映；人作为认识的主体，首先在于人是实践的主体；知识、技术作为认识的客体，首先在于它们是主体能动的实践活动的客体，应该从主体的感性的实践活动去理解，从主体的主观能动方面去理解；实践是认识的直接来源，认识只有在实践的基础上才能发展。人类认识事物的一般规律是从简单到复杂、从具体到抽象、从特殊到一般。

认识信息安全学科，必须遵循认识规律、专业规律。到目前为止，有关信息安全的学科体系和人才培养缤纷凌乱。在此，笔者以武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室研究体系为基础，探讨网络安全的课程体系，以其为课程建设抛砖引玉。

2信息安全的学科体系

信息安全学科是研究信息获取、信息存储、信息传输和信息处理领域中信息安全保障问题的一门新兴学科。

2.1信息安全的理论基础

信息安全学科所涉及的主要研究内容包括：新型密码体制研究、密码编码与密码分析、信息安全风险评估、信息安全管理、入侵检测、灾难备份和应急响应、操作系统安全、数据库安全、身份认证与访问控制、协议安全、可信网络连接、信息隐藏与检测、内容识别与过滤、信息对抗理论、信息对抗技术，以及信息安全工程等。

网络安全以控制论和系统论为其理论基础，通过入侵检测、数据加密等技术实现安全威胁的识别和数据的安全传输，防止非法篡改和泄露保密信息。网络安全的基本思想是在网络的各个范围和层次内采取防护措施，以便检测和发现各种网络攻击威胁，并采取相应的响应措施，确保网络环境的数据安全。网络安全研究网络攻击威胁、网络防御理论、网络安全理论和网络安全工程等。

2.2信息安全的方法论基础

信息安全学科有自己的方法论，既包含分而治之的传统方法论，又包含综合治理的系统工程方法论，而且将这两者有机地融合为一体。具体概括为，理论分析、实验验证、技术实现、逆向分析四个核心内容，这四者既可以独立运用，也可以相互结合，指导解决信息安全问题，推动信息安全学科发展。其中的逆向分析是信息安全学科所特有的方法论。

3现代通信网的技术体系

现代通信网是一个多种异构网络技术融合的综合体系，本文只讨论计算机网络、移动互联网、射频识别网络、无线传感器网络。

3.1计算机网络

以Internet为代表的计算机网络实现了物理世界与信息世界的互联，指明了下一代网络应用的发展趋势。Cisco研究表明，下一代网络（Next Generation Network）基于IP，支持语音、数据、视频和多媒体的统一通信，充分整合面向行业的垂直应用，亦称为IP-NGN。具体地说，就是把社区、企业、机关、医院、交通、航空等元素互联起来，形成一个休闲、工作、学习、娱乐的虚拟社区。计算机网络是一种由多种异构平台组成的多样化技术结构体系，在这个平台中，设备构成主要体现在感知网络、交换路由、服务提供和信息安全等四个方面。

3.2移动互联网

移动互联网是将移动通信和互联网结合起来，以宽带IP为技术核心的，可同时提供话音、传真、数据、图像、多媒体等高品质电信服务的新一代开放的电信基础网络，短消息是移动互联网最早提供的服务。第三代移动通信技术简称3G，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术；3G能够在全球范围内更好地实现无线漫游，提供网页浏览、电话会议、电子商务、音乐、视频等多种信息服务，3G必须支持不同的数据传输速度，可根据室内、室外和移动环境中不同应用的需求，分别支持不同的速率。

3.3射频识别网络

RFID系统包括三部分：标签（RFID tags）、阅读器（tag reader）和企业系统。标签是一个微芯片附属于天线系统，芯片包含存储器和逻辑电路，接受和发送阅读器的数据；天线接受和回射阅读器的同频信号；标签作为专用鉴别器，可以应用到一定区域内任何对象（人、动物和物体等），代表对象的电子身份。阅读器发送同频信号触发标签通信，标签发送身份信息给阅读器，完成一次查询操作。企业系统是阅读器连接的计算机信息系统，阅读器提交身份信息由企业系统存储。RFID系统通常用于实时监控对象，可以实现物理世界到虚拟世界的映像。

3.4无线传感器网络

无线传感器网络是由大量静止或移动的传感器节点，以多跳路由和自组织方式构成的无线感知通信网络，其目的是同步地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。每一个节点具有感知、计算、路由三种功能，某节点感知监测对象的数据，通过其它节点路由到汇聚节点，经其它网络发送给用户。RFID系统和无线传感器网络合作，可以很好的记录物体的状态（位置、温度、位移），加深对环境的认知，扮演物理世界与数字世界的桥梁。

4网络安全的课程体系

4.1计算机网络安全

计算机网络安全主要依靠防火墙技术、虚拟专用网（VPN）技术和公钥基础设施（PKI）。

（1）防火墙技术。防火墙技术原型采用了包过滤技术，通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、协议状态或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。在网络层上，防火墙根据IP地址和端口号过滤进出的数据包；在应用层上检查数据包的内容，查看这些内容是否能符合企业网络的安全规则，并且允许受信任的客户机和不受信任的主机建立直接连接，依靠某种算法来识别进出的应用层数据。

（2）虚拟专用网。虚拟专用网是指在一个公共IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性。VPN是一种以可靠加密方法来保证传输安全的技术。在智能电网中使用VPN技术，可以在不可信网络上提供一条安全、专用的通道或隧道。各种隧道协议，包括网络协议安全（IPSec）、点对点隧道协议（PPTP）和二层隧道协议（L2TP）都可以与认证协议一起使用。

（3）公钥基础设施。公钥基础设施能够为所有网络应用提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系。PKI可以为不同的用户按不同安全需求提供多种安全服务，主要包括认证、数据完整性、数据保密性、不可否认性、公正和时间戳等服务。

4.2移动互联网安全

在移动互联网环境下，由TCP/IP协议族脆弱性、终端操作系统安全漏洞、攻击技术普及等缺陷所导致的传统互联网环境中的安全问题依然存在。

（1）手机病毒。手机病毒是具有攻击性、破坏性的恶意软件代码，一般利用短信、微博、微信、@mail、WAP网站等方式在无线通信网络内传播；同时可利用蓝牙、wifi等方式在智能手机间传播。随着移动智能终端的普及和统一的操作系统平台，手机病毒的传播和爆发会泄露用户空间隐私、时间隐私等危害，并对移动通信网络的安全运行、维护管理和支撑业务造成一定威胁。

（2）隐私信息泄露。移动设备的隐私信息防泄露主要包括三类技术：控制类技术，设置用户的管理权限，集中控制和管理数据中心，实现对关键数据的加密保护和保密传输，并定期审计和检查权限日志，防止隐私数据的非法外泄。加密类技术，操作系统的文件系统加密技术，磁盘设备加密技术，安全芯片加密技术和通信网络的密钥预分发管理技术。过滤类技术，在内网和外网的边界出口，安装协议数据包过滤设备，可以分析通信网络协议HTTP、POP3、FTP、即时通讯的数据包，并对数据包内容分析和过滤隐私信息。

（3）无线局域网安全。无线局域网安全标准主要是IEEE制定的802.11n标准和西安电子科技大学制定的WAPI标准。802.11n采用基于密钥共享的双向身份认证，定义了WPA2/TKIP加密算法；WAPI采用基于数字证书的双向身份认证，定义了我国的首个商用SMS4加密算法。两项标准都要解决用户到AP无线接入的认证和加密问题，中国电信无线局域网是在用户接入AP后进行Web认证，验证用户实体身份。两项标准已在现有的无线局域网和移动智能互联网终端得到实施，并且应用广泛。

4.3射频识别网络安全

由于RFID的成本有严格的限制，因此对安全算法运行的效率要求比较高。目前有效的RFID的认证方式之一是由Hopper和Blum提出的HB协议以及与其相关的一系列改进的协议。HB协议需要RFID和标签进行多轮挑战——应答交互，最终以正确概率判断RFID的合法性，所以这一协议还不能商用。

4.4无线传感器网络安全

无线传感器网络中最常用到的是ZigBee技术。ZigBee技术的物理层和媒体访问控制层（MAC）基于IEEE 802.15.4，网络层和应用层则由ZigBee联盟定义。ZigBee协议在MAC层、网络层和应用层都有安全措施。MAC层使用ABE算法和完整性验证码确保单跳帧的机密性和完整性；而网络层使用帧计数器防止重放攻击，并处理多跳帧；应用层则负责建立安全连接和密钥管理。ZigBee协议在密钥预分发管理中有3种基本密钥，分别是主密钥、链接密钥和网络密钥。主密钥在设备出厂时由公司缺省安装。链接密钥在个域网络（PAN）中被两个设备直接共享，可以通过主密钥建立，也可以在出厂时由公司缺省安装。网络密钥通过CA信任中心配置，也可以在出厂时缺省安装。链接密钥、网络密钥需要循环更新。

5结束语

网络安全技术是一个与时代科技发展同步的新兴领域，这就决定了其课程体系必须嵌入一些无线局域网安全、无线传感器网络安全、射频标签网络安全、云计算安全等新兴技术。因此，在规划其教学内容时，要以学生掌握网络安全技能目标为基础，以当代大学生的认识规律为起点，以现代多媒体教学方法为手段，设计出符合市场需求的、青少年认识规律的、与时代同步的课程体系，才能培养出面向新兴产业发展所需的高素质技能型专门人才。

参考文献：

[1] 陈先达.马克思哲学原理[M].北京：中国人民大学出版社，2010.

[2] 张焕国，赵波，等.可信计算[M].武汉：武汉大学出版社，2011.

[3] Luigi Atzori，Antonio Iera，Giacomo Morabito.The Internet of Things：A survey[J].Computer Networks 54 （2010）：2787-2805.

[4] Debasis Bandyopadhyay，Jaydip Sen.Internet of Things：Applications and Challenges in Technology and Standardization[J].Wireless Pers Commun（2011）58：49-69.

[5] 沈昌祥，张焕国，冯登国.等.信息安全综述[J].中国科学（E辑），2007，37（2）：129-150.

篇2

关键词： 网络工程； 网络安全与管理； 知识结构； 课程体系

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）10-62-02

0 引言

网络工程专业从1998年教育部批准开设以来，发展十分迅速。截止2012年，全国已有329所高等学校设置了网络工程专业，其中重点院校超过50所。经过十多年的发展，网络工程从原来计算机专业的一个专业方向发展成为全国性的大专业。2011年教育部将网络工程专业列入高等学校本科专业基本目录，标志着网络工程专业已经成为一个稳定发展的基本本科专业[1]。

网络工程专业在快速发展的同时，也面临着一些普遍性的困难与问题。比如：网络工程专业与计算机科学与技术、软件工程、信息安全等其他信息类专业的差异区分不够明显，办学特色不够鲜明。因此，有必要从专业方向和课程体系建设入手，结合自身办学优势，制定特色鲜明的网络工程专业人才培养方案。这样，才能培养出合格的网络工程专业人才。

笔者所在学院2012年获批了中央支持地方高校发展专项资金，重点建设“网络与信息安全”实验室，改善网络工程专业的实践教学条件。网络工程系以此为契机，结合已有的信息安全师资优势，凝练出网络安全与管理方向，并开展相应的专业课程体系改革。本文以此为背景，探讨网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养方案。

1 网络安全与管理方向人才培养要求

与其他信息类专业类似，网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养要求从素质和能力两方面入手。

1.1 基本素质

网络工程专业人才要求具备的基本素质包括思想政治素质、人文素质、职业道德素质、专业素质、心理素质和身体素质等[2]。

思想政治素质要求政治立场坚定，热爱祖国，增强社会责任感，树立崇高理想，培养高尚情操，养成正确的人生观和价值观。人文素质要求具有深厚的文化底蕴，高雅的文化气质，良好的人际交往能力和团队合作精神。职业道德素质要求遵纪守法，遵守社会公德，坚持职业道德的底线，具备实事求是，坚持真理的品格，具有爱岗敬业的精神，一丝不苟的作风，以及服务社会的意识。专业素质要求掌握科学的思维方式和研究方法，养成良好的学习习惯和工作风格，具备较好的创新思维和踏实严谨的实干精神。心理素质和身体素质要求具有健康的体魄，乐观向上的心态，坚忍不拔的毅力和身体力行的风格。

1.2 基本能力

网络工程专业人才要求具备的基本能力包括学习能力、分析解决问题的能力、阅读写作能力、协同工作能力、专业适应能力、创新能力[2]。

学习能力是指自学能力，即知识和技术的获取能力、理解能力与应用能力。分析解决问题的能力是指通过专业调研、理论分析、设计开发、仿真实验等方法解决网络工程领域实际问题的能力。阅读写作能力是指专业技术文档的阅读能力与写作能力。协同工作能力包括专业表达能力、问题沟通能力、协作能力、组织管理能力。专业适应能力是指在学习网络工程专业知识和技术的基础上，能够从事并适应相关领域的研究、开发与管理工作，并能适应网络工程专业技术和市场不断发展变化的能力。创新能力包括创新思维能力和创新实践能力。

1.3 专业能力

网络安全与管理专业方向的人才培养除了满足网络工程专业人才培养基本要求外，还需要注重培养两方面的专业能力：网络系统安全保障能力和网络管理维护能力[3]。网络系统安全保障能力是指熟悉信息安全基本理论和常见网络安全技术的工作原理，掌握主流网络安全产品的安装、配置和使用方法，能初步设计开发网络安全产品。网络管理维护能力是指熟悉常见网络设备与系统的工作原理，掌握网络管理的主流模型、系统功能、以及各类管理技术与方法，能初步管理和维护网络与信息系统。

2 网络安全与管理方向专业课程体系

2.1 知识结构

网络工程专业网络安全与管理专业方向人才要求具备的知识可分为三大类：公共基础知识、专业基础知识、专业知识。

公共基础知识相对固定，具体知识包括政治理论知识、人文社科知识、自然科学知识。其中，政治理论知识包括基本原理、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论。人文社科知识包括大学英语、大学生心理健康、思想道德修养与法律基础、社会和职业素养、军事理论、体育。自然科学知识包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验。

专业基础知识根据网络工程专业人才的专业能力要求制定，具体包括电子技术基础、计算技术基础、计算机系统基础。其中，电子技术基础包括数字电路、模拟电路和电路基础，技术技术基础包括数据结构、离散数学、程序设计、算法分析与设计，计算机系统基础包括计算机组成原理、操作系统、数据库原理、软件工程。

专业知识相对灵活，通常根据所在院校的专业特色和办学条件制定，具体包括专业核心知识、专业方向知识、专业实践环节[1]。下面重点讨论这部分内容。

2.2 课程体系

依据上述知识结构，结合笔者所在学院的师资力量、办学条件和专业特色，制定了网络工程专业网络安全与管理方向的专业课程体系，如图1所示。由于公共基础课程基本固定不变，在此不再列出。

2.3 专业方向课程知识点

网络工程专业网络安全与管理方向可分为网络安全和网络管理两个分支。其中，网络安全分支课程包括信息安全基础[4]、网络安全技术[5]、网络攻防技术，每门课程的主要知识点如表1所示。网络管理分支课程包括网络管理[6]、网络性能测试与分析、网络故障诊断与排除，每门课程的主要知识点如表1所示。

3 结束语

本文以笔者所在学院的网络工程专业建设为背景，分析了网络工程专业人才培养的基本要求。在此基础上，说明了网络安全与管理专业方向人才培养的专业能力要求，进而得出与之相适应的知识体系结构和课程体系内容。最后重点介绍了网络安全与管理专业方向主要课程的知识单元与相应的知识点。接下来的工作是将该课程体系落实到网络工程专业培养方案中，并在具体实施过程中发现问题，解决问题，分段调整，逐步完善。希望本文所作的研究与探讨能给兄弟院校的网络工程专业建设提供有价值的参考。

参考文献：

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校网络工程专业规范[M].高等教育出版社，2012.

[2] 姜腊林，王静，徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究[J].计算机教育，2011.19：48-50

[3] 曹介南，蔡志平，朱培栋等.网络工程专业与计算机专业差异化教学研究[J].计算机教育，2010.23：139-142

[4] 教育部信息安全类专业教学指导委员会.信息安全类专业指导性专业规范[M].高等教育出版社，2010.

篇3

【关键词】高职　信息安全专业基础课程　专业课程　关系　梳理

【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）09C-0036-03

信息安全专业涉及的知识面非常广，所包含的课程数目也比较多。在信息安全专业课程开设以及课程组织过程中，经常面临着专业课和基础课相互抢占课时的现象。而且专业课和基础课所开设的内容界定也不够清晰，从而导致在实际教学过程中，有些基础课开设的内容对专业课的学习并没有多少实质性的帮助，而有些专业课在学习过程中又反映出学生所掌握的基础课内容不够，甚至有些部分的基础知识缺失，这些现象都严重影响着信息安全专业课程的正常开设以及正常的教学秩序的组织。为了彻底地解决这一问题，需要对信息安全专业的所有课程进行系统的分析，研究每一门课程所涵盖的知识内容和教学要求，分析课程与课程之间的相互依托关系。围绕提高学生掌握信息安全专业核心技术，提高应用信息安全知识能力为目标，对信息安全专业目前所开设的课程进行深入细致的梳理，建立所有课程之间的相互依托关系，使得高职院校在开设信息安全专业课程时有一个明确的指导依据。同时也能够根据所建立的信息安全专业课程之间的相互依托关系，理清信息安全专业知识在不同课程的教学分工，合理安排教学秩序，使得高职院校的学生能够在有限的学习时间内，尽可能多地掌握信息安全专业核心知识和技术，形成比较完善的信息安全专业知识体系。

根据对信息安全专业课程的分析可以发现，信息安全专业所有课程的教学目标主要围绕三条主线来开展：其一，提高信息安全专业学生的网络编程能力。与之对应的将有一系列的相关课程形成版本课程体系。其二，促使学生对网络安全协议的理解认识能力，与之相对应的也会有一个系列的网络安全协议课程体系。其三，提高学生对网络安全知识的掌握分析和应用能力，与之相对应的有网络安全课程体系。当然除此之外，高职院校的学生还会有一些基础文化课程，如数学、英语、体育等，这些课程作为公共课程是保证学生全面发展的一个重要因素。本文在研究过程中重点研究和梳理高职信息安全专业对学生网络编程、安全协议应用、网络安全应用等三个方面能力培养的相关课程界定每一个课程体系的基础课程和专业课程的范围，梳理清楚每个课程体系中基础课程和专业课程之间的相互依托关系。

一、网络编程课程体系

网络编程能力的形成和提高是高职信息安全专业在人才培养过程中对学生的一个最基本的要求，由于信息安全专业的任职岗位当中有很多岗位是要求学生掌握一定的程序开发的基础。因此，学生通过对信息安全专业课程的学习应该具备一定的程序开发和调试的能力。整个网络编程的课程体系也是信息安全专业课程体系中的一个支撑课程体系，其所包含的课程都是信息安全专业中非常核心和重要的课程。针对高职院校学生的基础条件，以及在网络编程过程中可能会应用到的各种技术，本文设计了网络编程课程体系结构图（如图l所示）。在图l之中将所有课程分为了两个层次，分别是基础课程和专业课程，其中基础课程主要包括离散数学、计算机应用技术、计算机组成与原理、数据库系统。这些课程是信息安全专业中学生必须要掌握的基础性的知识和技术，通过对这些课程的学习可以让学生对计算机软硬件系统、计算机应用软件系统以及计算机的工作原理等有一个初步的认识，在此基础上，学生进行相应的一些程序开发过程时，能够更好地理解各种计算机的应用问题，也能够比较顺畅地与其他人员进行沟通和交流。如图1所示，网络编程课程体系的专业课程主要包括面向对象的程序设计、数据结构、汇编语言、网络编程技术，这些课程直接关系到学生应用程序的开发能力。通过对这些课程的学习，可以让学生对网络编程的主流技术进行学习和掌握。需要说明的是，在专业课程体系中放置了汇编语言课程，主要是由于随着信息安全问题的研究越来越深入，很多安全领域中的程序开发越来越朝底层转移，仅仅让学生掌握顶层的一些面向高级语言的程序开发技术和网络编程技术，还不足以满足信息安全领域的开发要求，因此适当地给学生开设一定的汇编语言程序开发的课程，有助于提高学生在不同的应用条件和环境下的程序开发能力。

通过图1所示的课程体系，也可以清晰地看到所有基础课程对专业课程的支撑情况。比如离散数学和计算机应用技术课程主要是为学生提供对计算机基本应用基本概念的理解基础。而计算机组成与原理课程则让学生掌握计算机的工作过程和内部组成结构，这对学生进行各种程序开发，理解程序的运行机制有着重要的促进作用，尤其是对汇编语言的程序开发更是有着直接而重要的支撑作用。而数据库系统课程主要是为学生开拓计算机应用系统的视野范围，而且现在有很多信息安全的程序开发都和数据库有着密切的关联。因此通过图1的结构，将网络编程的课程体系进行了一次全面的梳理。

二、安全协议课程体系

安全协议在信息安全领域扮演着非常重要的角色，安全协议的应用是实现信息系统安全的一门重要技术。因此，在对学生开设信息安全课程体系的时候对安全协议的相关课程的开设有着非常重要的实践价值。从目前高职信息安全专业学生的就业情况统计分析显示，学生毕业之后有相当一部分从事的工作于安全协议有着密切的关联。因此建设好安全协议课程体系同样是对学生的就业情况有着重要的支撑作用。本文通过对安全协议知识的结构以及对这些知识的前后关联情况进行分析之后，建立了如图2所示的安全协议课程体系结构图。同样在图2中也将安全协议的课程体系分成了基础课程和专业课程两部分。其中，基础课程主要包括信息安全数学基础、网络密码、网络通信基础、计算机网络等课程。这些课程所开设的内容各有侧重，信息安全数学基础课程主要给学生介绍信息安全领域所需要用到的各种数学基础知识。由于目前构建信息安全体系过程中，很多安全问题都是依赖于数学的问题，所以为了让学生对各种安全技术有着深刻的理解和掌握，有必要对学生开设与之相关的数学基础课程。网络密码课程主要给学生介绍网络安全协议以及网络应用过程中所使用到的密码技术。密码技术是在数学知识的基础上进行了一定的实现和应用，服务于整个信息安全体系，应用网络密码技术来提高信息系统的安全程度，是目前信息安全领域常用的一种方法和手段。网络通信基础和计算机网络则主要给学生介绍当前的信息安全领域中通信方法和通信技术。通信基础是安全协议应用的前提和条件，各种安全协议在具体实现过程中也需要依托各种网络环境来实现，因此这两门课程也是安全协议课程体系中必不可少的基础课程。

如图2所示，安全协议课程体系专业课程主要包括网络协议分析、VPN原理与应用、IPSec协议进阶。这三门课程主要给学生介绍典型的安全协议及具体的应用方法，如网络协议分析是对目前常用的网络协议工作原理及工作机制进行详细的分析和阐述，帮助学生对于网络环境下各种通信协议建立比较深刻的认识，同时也为学生建立起一些专业安全协议的理解和认识的桥梁。VPN原理与应用课程、IPSec协议课程则完全是为学生介绍当前主流的安全协议，目前在信息安全领域中所使用的安全协议主要是各种VPN协议，其中也包括IPSec协议。因此对这些协议的学习有助于学生掌握一系列当前实用的安全协议，促进学生在就业过程中的竞争力。

从图2中反映的安全协议课程体系可以看出整个安全协议的教学过程应该采用逐步推进的方式，因为所采用的这些课程即使是分为专业课和基础课，实际上课程与课程之间有着相互的依托关系。整个课程体系中网络协议分析是一门承上启下的课程，各种基础课程对网络协议分析有重要的支撑作用，而网络协议分析技术则有助于学生深刻地去理解和掌握各种安全协议工作机制。

三、设计中应注意的问题

各种网络安全技术在信息安全领域有着非常重要的角色，也是当前信息安全领域中最活跃的技术部分，而且在信息安全领域，发展最为迅速，技术更新速度最快的都集中在网络安全技术中。因此，对网络安全课程体系的建设和研究能够直接促进学生对各种具体的网络安全应用技术的掌握程度，提高学生快速有效的解决各种实用的网络安全问题。这一领域的技术发展和变化最为活跃，因此也要求课程体系和课程内容能够紧跟技术的发展趋势，及时地作出调整和变化，以适应社会就业环境的需求。

针对网络安全课程的教学目标以及当前网络安全技术的发展现状，本文建立了如图3所示的网络安全课程体系的结构图。在网络安全课程体系中，处于基础支撑地位的课程有计算机组成与原理、Linux操作系统、操作系统结构分析，这三门课程是网络安全课程体系中的核心基础课程。计算机组成与原理在网络编程课程体系中也是基础课程，由于在该课程中对计算机的工作机制、组成结构进行了深入的阐述，有助于学生理解计算机上各种程序的运行机制和运行过程，对后续的网络安全技术的应用有着重要的支撑作用，因此这门课程也是网络安全课程体系的基础课程，而Linux操作系统、操作系统结构分析两门课程重点给学生介绍目前操作系统内部的结构、工作过程以及操作系统对各种安全问题的关联情况。之所以选择Linux操作系统作为网络安全课程的样本，主要是由于Linux操作系统结构比较清晰，有助于给学生讲解操作系统的内部组成情况。而Windows操作系统虽然是目前主流的操作系统，但是由于这些操作系统是不开源的操作系统，因此不利于给学生把整个操作系统的内部结构讲清讲透。因此，在操作系统结构分析的课程里面将会给学生介绍当前主流的Windows操作系统内部机构以及操作系统在实现过程中所采用的各种安全技术和存在的安全缺陷。

网络安全课程体系的专业课程从图3可知，主要包括防火墙技术、数字水印、木马及病毒分析、入侵检测技术、缓冲区溢出攻击等，这些课程有的是关于网络安全防护及安全提升方面的技术，有的是网络威胁和网络攻击方面的技术。可以说，目前所开设的这几门网络安全专业课程涵盖了当前主流的网络安全实践技术，高职院校学生毕业后所从事的网络安全工作凡是涉及的网络安全操作都主要以这几大类的技术相关联，因此通过对这些课程的开设具有很强的针对性，能够缩短学生毕业后进入工作状态的周期。

由于目前绝大多数的网络安全应用技术都是依赖于操作系统环境的，因此在网络安全课程体系中将计算机组成原理和操作系统的课程作为基础课程是非常科学合理的，有着十分重要的支撑作用。学生通过对这些基础课程的学习和掌握，能够理清操作系统的运行过程和可能存在的安全风险，对各种网络安全应用技术将会有更深刻的理解。比如，木马与病毒分析课程，其中有很多涉及的关键技术都是与操作系统的安全缺陷有直接的关系。缓冲区溢出攻击课程则有一部分的场合也是利用操作系统的漏洞来开展，因此，图3所建立的网络安全课程体系，课程之间的依托关系非常清晰，有助于教学过程中对所设计的相关课程进行科学合理的安排与组织。

篇4

关键词：认识论　教学方法　技术体系　知识体系　课程体系

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2012）007-183-02

1 引言

2010年10月8日，国务院下发《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确将新一代信息技术产业列为“十二五”规划的新兴产业首位，未来发展空间值得期待。设置面向战略性新兴产业的计算机网络技术专业，符合国家的产业政策和教育政策，以其为新兴产业培养高素质技能型人才。

办好计算机网络技术专业，必须遵循认识规律、教育规律和专业规律。本文从认识论、教学方法的角度，探索计算机网络技术专业的内涵建设。

认识论，认识是实践基础上主体对客体的能动反映；人作为认识的主体，首先在于人是实践的主体；知识、技术作为认识的客体，首先在于它们是主体能动的实践活动的客体，应该从主体的感性的实践活动去理解，从主体的主观能动方面去理解；实践是认识的直接来源，认识只有在实践的基础上才能发展。人类认识事物的一般规律是从简单到复杂、从具体到抽象、从特殊到一般。

教学方法，是在教学中为实现一定的教学目的、完成一定的教学任务所采取的教学途径或教学程序，是以解决教学任务为目的的师生间共同进行认识和实践的方法体系。组成方法体系的基本要素是：教师的教、学生的学、信息传输的载体（包括语言、文字、视觉信息以及实践工具等）。

到目前为止，有关计算机网络技术专业的知识体系、课程体系、工程实践和人才培养缤纷凌乱。在此，笔者根据长期从事专业建设的经验及所具备的通信网络领域知识，认为计算机网络技术专业适宜办成“工程实践型”工科专业，并设计了“计算机网络技术”专业的课程体系，以其为各高校信息技术类相关专业的学科建设和课程规划抛砖引玉。

2 计算机网络的技术体系

以Internet为代表的计算机网络将现实世界与信息世界互联整合，代表了未来网络应用的发展趋势。Cisco认为，下一代网络(Next Generation Network)基于IP，支持数据、语音、视频和多媒体的统一通信，充分整合各行各业的应用，亦称为IP-NGN。具体地说，就是把工厂、物流、卖场、家庭、医院、学校、宾馆、银行、电信、政府等社会元素普遍互联，形成一个学习、工作、休闲的网络社区。

计算机网络是一种非常复杂且形式多样的技术体系，在这个体系中，技术构成主要体现在交换路由、综合布线、Web服务和网络安全等四个方面。

2.1 交换路由

交换路由包括多种发展成熟度差异很大的技术。光以太网主要应用于广域网、城域网，千兆以太网应用于局域网，覆盖了从核心层、汇聚层到接入层的各种需求，顺利实现用户的平滑升级。以太网交换机主要通过地址学习，建立端口/MAC地址映射表，实现端口多结点之间的并发传输；路由器根据目的IP地址，更新路由表，实现多个自治网络之间的分组转发。

2.2 综合布线

计算机网络的物理连接主要采用综合布线系统，它具有统一的工业标准和严格的规范，是一个集标准与标准测试于一体的完整系统；它以模块化的组合方式，把多路信号用统一的传输媒介进行综合，将现代建筑的三大子系统有机地连接起来，为现代建筑的系统集成提供了物理介质。

2.3 Web服务

Web服务在电子商务、电子政务、公司业务流程电子化等领域有着广泛的应用，它是指一些在网络上运行的、面向服务的、基于分布式程序的软件模块；它采用HTTP和XML等互联网通用标准，使人们可以在不同的地方通过不同的终端设备访问Web上的数据，如网上银行。

2.4 网络安全

计算机网络互联的根本目的在于数据传输和资源共享。网络安全主要包括两部分，即网络自身的安全性和网络信息的安全性。网络的安全需求主要表现在协议流量控制、防范网络攻击、机密认证授权、系统平台安全、防火墙、网络入侵检测、虚拟专用网、网络安全管理。

计算机网络的各类技术既相互独立又紧密联系。Web服务是应用目的，交换路由实现数据的自由传播，网络安全提供高可信的服务质量，综合布线是数据传播的媒介。通过深入剖析计算机网络的技术体系，从理论到实践全面认识专业建设的目标，改进教学方法，提高学生培养质量。

3 计算机网络技术专业的知识体系

一个完整的专业课程体系应该包含三个方面：专业知识体系、专业课程体系、某一门课程的体系。本文从专业角度出发，故只讨论前两者。

从实用性角度而言，计算机网络的交换路由部分一定是基础通信网，起计算机接入和远距离传输作用。起信息处理作用的是数据处理中心，即Web服务部分，网络安全部分防御企业网遭受非法入侵和Web服务的非授权访问。综合布线部分实现交换机、路由器、服务器、安全设备的物理连接。因此，计算机网络技术的专业课程必然涉及到三个大类：信息传输——数据通信、网络协议、网络设备；信息处理——计算机系统、云计算等；信息安全——密码技术及协议、网络安全；网络工程——布线方法、工程方法。涉及到的学科有：计算机、通信、电子、信息安全，专业知识跨度较大，超过一般的电气信息类或电子类专业。

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关键词：网络工程专业；课程体系建设；知识模块化实践教学；贯通式案例教学

根据地方性高校网络工程专业的培养目标，培养具备网络工程基本理论知识、专业知识与专业思想，掌握网络工程方法和技能，具有较强网络工程意识与工程能力、良好的社会协调与职业发展潜力，具有创新精神和团队合作精神的网络工程应用型人才[1]。

1网络工程专业课程体系建设

1.1网络工程专业人才需求分析

联系未来五年网络工程专业人才需求，制订网络工程专业“网络工程师”培养计划，主要包括网络规划工程师、网络安全工程师、网络系统集成工程师、网络布线工程师、网络测试工程师、网络管理工程师[2-3]。

1.2网络工程师职业能力需求

根据“网络工程师”的各种职业需求，制定网络工程专业培养能力目标，主要培养学生的网络工程规划与实施能力，网络系统布线、管理与部署能力，网络系统安全保障能力、网络协议分析与实现能力、网络工程管理能力、网络测试能力[3]。

1.3网络工程专业知识模块设计

根据“网络工程师”职业能力培养的内容，网络工程专业制订了6个专业培养知识模块，包括网络工程规划设计知识模块、网络布线管理知识模块、网络系统安全知识模块、网络协议分析设计知识模块、网络工程管理知识模块、网络性能测试知识模块[4]，如图1所示。将各知识模块的知识内容进行明确，并将相关内容分配到课程体系各个科目当中，以达到剔除教学内容的冗余，完成课程体系优化的作用。

1.4网络工程专业课程体系结构

依托网络工程师职业能力培养要求，组织网络工程专业知识模块结构，构建网络工程专业课程体系，包括专业基础课程计算机网络，专业必修课程路由与交换技术、综合布线与工程管理、网络协议分析与实现、网络安全技术，专业实战提高课程网络工程部署、网络规划与设计、网络工程管理、网络性能测试与分析等课程[5]。

2贯通式案例设计

通过案例驱动式教学模式，将“枣庄学院校园网规划与设计”项目的设计实施过程贯通到课程群各个科目当中，计算机网络完成网络基础知识、网络整体规划、IP地址划分、网络服务器配置任务；路由与交换技术完成网络设备的配置与维护工作；综合布线与工程管理完成线路的铺设与维护工作；校园网的安全、防火墙的配置交给网络安全技术来完成；网络协议分析、网络应用程序编写任务交给网络协议分析与实现课程完成；网络性能测试由网络性能测试课程完成；最后网络规划、网络构建在专业实战课程中完成。多门课程共同完成项目的设计与实施。

3总结

以网络工程师职业能力为导向，制定课程体系标准，确定课程体系知识模块，统一分配教学内容，弱化课程界限，避免教学内容重复；通过贯通式案例整合课程体系，强调网络工程师职业素质的培养；将贯通式案例项目分解成多个任务，分配到网络工程专业的每门课程之中，让学生每门课当中完成既定的分解任务，在通过综合实习实践环节将任务组合，完成本课程在贯通式案例中的设计实施部分。

参考文献：

[1]王文龙.网络工程本科专业课程体系建设研究[J].喀什师范学院学报,2015(3).

[2]石元泉,彭小宁.地方二本高校网络工程应用型人才培养模式——以怀化学院为例[J].计算机教育,2015(7).

[3]施晓秋.计算机网络课程教学改革的应用型人才培养的网络工程实践课程体系构建[J].中国大学教学,2008(12).

[4]王伍柒,钟元权,袁兆荣.组网工程课程改革与实践[J].电脑知识与技术,2014(11).

[5]苗春雨,陈丽娜.企业需求为导向的网络工程实践教学模式[J].计算机教育,2014(6).