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提高網(wǎng)絡與信息安全編程能力的實踐探索論文
網(wǎng)絡與信息安全編程能力是信息安全專業(yè)學生學習實踐和以后求職就業(yè)的一項重要技能。通過激發(fā)興趣、合理安排時間和進度、建立本科生導師制度及3+1校企合作培養(yǎng)模式等多種舉措以提高學生的網(wǎng)絡與信息安全編程能力。20xx年11月在武漢大學召開的“第一屆中國信息安全與學科建設人才培養(yǎng)研討會”上教育部信息安全專業(yè)指導委員會初步提交了“信息安全類專業(yè)指導性規(guī)范”。在該規(guī)范中，不僅制定了信息安全專業(yè)畢業(yè)生規(guī)格和信息安全專業(yè)知識體系，而且創(chuàng)造性地提出了信息安全專業(yè)實踐能力體系，強調(diào)了信息安全專業(yè)畢業(yè)生應具備的實踐能力。網(wǎng)絡與信息安全編程能力作為本科生培養(yǎng)方案中重要的技能之一格外應該重視。
在信息安全專業(yè)的實踐教學中，除少數(shù)重點院校外，多數(shù)院校普遍存在學生網(wǎng)絡與信息安全編程能力較弱的問題，相關(guān)網(wǎng)絡與信息安全課程以課堂授課為主，學生難以很好地將所學的理論知識用于解決實際問題。當他們面臨一個實際要解決的網(wǎng)絡與信息安全編程問題時，不知道如何結(jié)合已有的理論知識去分析問題并編程解決問題，比如非對稱加密算法RSA，簡易掃描器和消息摘要算法MD5等學生在具體實現(xiàn)時面臨較大困難。
另一方面，在“最難就業(yè)季“的大背景下，現(xiàn)在很多用人單位需要畢業(yè)生具有很強的網(wǎng)絡與信息安全編程能力的“求”與高校畢業(yè)生的“供”就形成尖銳的矛盾，導致就業(yè)形勢異常嚴峻。因此，解決這種矛盾已迫在眉睫。
結(jié)合我校教學實踐的實際情況，從以下幾個方面介紹我們在提高學生網(wǎng)絡與信息安全編程能力方面做出的一些探索和嘗試。
1以經(jīng)典案例激發(fā)學生編程興趣
興趣是最好的老師，只有充分激發(fā)學生對網(wǎng)絡與信息安全編程的興趣，才能在整個培養(yǎng)過程中逐步引導和提升學生的網(wǎng)絡與信息安全編程的能力。從教學過程發(fā)現(xiàn)，學生對安全工具的使用比理論學習的興趣大，而編程實現(xiàn)某一安全工具或軟件所帶來的興趣和成就感又高于簡單機械地使用安全工具。筆者曾在“網(wǎng)絡與信息安全概論”的課堂上演示了一個“盜取”U盤文件的小程序，當同學們發(fā)現(xiàn)一插上U盤，U盤里的所有文件被悄無聲息地拷貝到計算機后，課堂氣氛馬上“炸開了鍋”，同學們立即來了興趣。于是筆者趕緊抓住這一時機，向?qū)W生提出幾個問題：①如何實現(xiàn)“盜取“?②用到哪些專業(yè)知識與技巧?③你能不能編寫一個這樣的程序?④此程序如何躲過殺毒軟件或防火墻的檢測?通過這幾個問題的一連串提出，引導學生思考，激發(fā)起興趣。
另外，演示一些國內(nèi)外經(jīng)典xx工具如流光、Advanced Office Password Recovery等，通過展示這些工具的強大的功能同樣也能激發(fā)學生學習和編程創(chuàng)作的興趣。
2 構(gòu)建連貫的編程體系，使得提高網(wǎng)絡與信息安全編程能力過程貫穿本科4年
網(wǎng)絡與信息安全編程能力的提高，離不開對相關(guān)專業(yè)課程的系統(tǒng)學習，如網(wǎng)絡基礎、密碼學基礎、編程基礎等課程[4]。所以梳理專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程與編程課程的關(guān)系，合理安排進度，實現(xiàn)編程不“斷線”顯得尤為必要。為了保證學生編程能力培養(yǎng)的連續(xù)性，本校從大一到大三6個學期中每學期都有與編程相關(guān)的課程，是淮北師范大學計算機科學與技術(shù)學院信息安全專業(yè)2013年修訂的本科人才培養(yǎng)方案的編程體系。
3“以本科生導師為核心”組織學習興趣小組，提供相關(guān)教材，給予指導方向
我校從第1屆信息安全專業(yè)本科生開始建立本科生導師制度，從大二第一學期開始，學生可以結(jié)合學校的開放實驗項目，由學生根據(jù)興趣自主選題并書寫項目申請書交實驗室與設備管理處審批并給予經(jīng)費支持[5]。以一個學期為一個周期，針對不同學生的興趣和能力，指導老師給每位學生推薦參考書目指導學生完成網(wǎng)絡與信息安全技術(shù)某一方面的編程。如筆者所指導的學生中成立兩個方向的編程小組，一組對密碼學的加解密算法感興趣，推薦了《精通PKI網(wǎng)絡安全認證技術(shù)與編程實現(xiàn)》，本書介紹了PKI應用開發(fā)常用的技術(shù)，包括OpenSSL開發(fā)、CrytoAPI開發(fā)、Java Security開發(fā)等，每個系列都是按照先原理、再講解、再實戰(zhàn)的方式進行，非常適合學生獨立練習PKI編程。另外一組對防火墻感興趣，推薦了朱雁輝，朱雁冰編寫的《 Windows防火墻與網(wǎng)絡封包截獲技術(shù)》，陳卓，阮鷗，沈劍編寫的《網(wǎng)絡安全編程與實踐》和劉文濤編寫的《網(wǎng)絡安全開發(fā)包詳解》[3]。
通過這種以“本科生導師為核心”的組合，每學期結(jié)束進行驗收時，學生能按時完成相應軟件或工具的編制任務。學生普遍反映通過平時的安全編程訓練實戰(zhàn)，對理論知識的理解更加深入了，網(wǎng)絡與信息安全編程能力在潛移默化中顯著提高。
4 3+1培養(yǎng)模式，校企合作——課程置換、畢業(yè)論文(設計)雙導師制
為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(20xx-20xx年)》精神，推動人才培養(yǎng)模式的改革，創(chuàng)新校企合作聯(lián)合培養(yǎng)的人才機制，淮北師范大學以培養(yǎng)切合現(xiàn)代社會需要的計算機科學與技術(shù)專業(yè)應用型人才為目標，不斷改革創(chuàng)新，改革人才培養(yǎng)模式體系和實踐教學模式體系，通過多渠道，多途徑提升學生的工程實踐素養(yǎng)，培養(yǎng)計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡工程專業(yè)、信息安全專業(yè)學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創(chuàng)新能力[2]。
為了深化改革，淮北師范大學與安艾艾迪信息技術(shù)(上海)有限公司(以下簡稱NIIT)聯(lián)合建立了國家級工程實踐教育中心“淮北師范大學-NIIT(上海)工程實踐教育中心”和安徽省省級工程實踐教育中心：“淮北師范大學-NIIT(無錫)工程實踐教育中心”。 20xx年9月，淮北師范大學計算機科學與技術(shù)學院為培養(yǎng)學生動手實踐能力和創(chuàng)新意識，從企業(yè)需求出發(fā)，為提高大學生就業(yè)能力，在教務處的大力支持下，從 20xx級大四學生中選派了84名學生赴NIIT(無錫)工程實踐教育中心進行畢業(yè)實習。84名實習生按照個人意愿，分別選擇參加了JAVA軟件開發(fā)項目和.NET軟件開發(fā)項目的工程實踐實訓項目。通過這種校企合作，聯(lián)合培養(yǎng)的措施，大四學生在完成了前3年的本科教學內(nèi)容，打下了堅實的學科基礎，再經(jīng)過這 1年的采用企業(yè)化辦公環(huán)境、企業(yè)管理、真實開發(fā)項目和開發(fā)流程等培養(yǎng)模式的訓練，從技能、工作經(jīng)驗、職業(yè)素質(zhì)三個方面入手，培養(yǎng)大學生的IT實戰(zhàn)技術(shù)和真正的工作經(jīng)驗，使大學生在真實的工作環(huán)境中成長，為順利就業(yè)、成為合格IT企業(yè)人才鋪平道路。
20xx年下半年，為了深化校企結(jié)合的新模式改革，支持工程實踐教育中心的建設，淮北師范大學計算機科學與技術(shù)學院與NIIT(上海)簽訂了 “課程置換協(xié)議”，將信息安全專業(yè)的部分選修課(限選課和任選課)與NIIT(上海)無錫中心的一些實踐性強的工程項目開發(fā)課程進行置換;并簽訂了“畢業(yè)論文(設計)雙導師制協(xié)議”，由學校和企業(yè)共同組建畢業(yè)論文(設計)指導團隊，對每一位參加雙導師制畢業(yè)論文(設計)指導的學生安排一位校內(nèi)指導教師和一位企業(yè)指導教師，共同進行畢業(yè)論文(設計)的指導和評價工作。他們的畢業(yè)論文(設計)的指導也采用了雙導師制的形式進行，畢業(yè)論文(設計)題目均為具有實際工程實踐和項目開發(fā)背景的課題。畢業(yè)論文(設計)完成后，由淮北師范大學計算機科學與技術(shù)學院與NIIT(上海)無錫中心專家共同組成答辯委員會，對學生畢業(yè)論文(設計)進行答辯，24位同學中有11人達到優(yōu)秀等次，其余均為良好，優(yōu)良率均超過沒有實行“雙導師制”指導的學生。這24名送去NIIT(上海)無錫中心參加工程實踐教育培訓的學生100%就業(yè)成功，而且就業(yè)的企業(yè)都是較大的IT公司或軟件開發(fā)公司，如：江蘇航天信息有限公司、福瑞博德軟件開發(fā)(無錫)有限公司、上海易遠軟件有限公司等。畢業(yè)生到崗后能夠很快地進入角色，符合IT行業(yè)和軟件公司對人才的需求。
5結(jié)束語
網(wǎng)絡與信息安全編程能力是信息安全專業(yè)學生的一項重要的技術(shù)能力，本文只探討了淮北師范大學目前在提高學生這方面能力進行的部分探索實踐。除此以外，還有其他辦法，如：參加信息安全競賽，集中式課程設計，參與教師的科研項目等。在以后的探索和實踐中，我們將與NIIT公司繼續(xù)完善和優(yōu)化出一整套的適合信息安全專業(yè)并能夠提高學生網(wǎng)絡與信息安全能力的課程置換體系。
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