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提高網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力的實(shí)踐探索論文
網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力是信息安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習實(shí)踐和以后求職就業(yè)的一項重要技能。通過(guò)激發(fā)興趣、合理安排時(shí)間和進(jìn)度、建立本科生導師制度及3+1校企合作培養模式等多種舉措以提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力。20xx年11月在武漢大學(xué)召開(kāi)的“第一屆中國信息安全與學(xué)科建設人才培養研討會(huì )”上教育部信息安全專(zhuān)業(yè)指導委員會(huì )初步提交了“信息安全類(lèi)專(zhuān)業(yè)指導性規范”。在該規范中，不僅制定了信息安全專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生規格和信息安全專(zhuān)業(yè)知識體系，而且創(chuàng )造性地提出了信息安全專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力體系，強調了信息安全專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生應具備的實(shí)踐能力。網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力作為本科生培養方案中重要的技能之一格外應該重視。
在信息安全專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中，除少數重點(diǎn)院校外，多數院校普遍存在學(xué)生網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力較弱的問(wèn)題，相關(guān)網(wǎng)絡(luò )與信息安全課程以課堂授課為主，學(xué)生難以很好地將所學(xué)的理論知識用于解決實(shí)際問(wèn)題。當他們面臨一個(gè)實(shí)際要解決的網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程問(wèn)題時(shí)，不知道如何結合已有的理論知識去分析問(wèn)題并編程解決問(wèn)題，比如非對稱(chēng)加密算法RSA，簡(jiǎn)易掃描器和消息摘要算法MD5等學(xué)生在具體實(shí)現時(shí)面臨較大困難。
另一方面，在“最難就業(yè)季“的大背景下，現在很多用人單位需要畢業(yè)生具有很強的網(wǎng)絡(luò )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。
結合我校教學(xué)實(shí)踐的實(shí)際情況，從以下幾個(gè)方面介紹我們在提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò )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(xué)生編程興趣
興趣是最好的老師，只有充分激發(fā)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程的興趣，才能在整個(gè)培養過(guò)程中逐步引導和提升學(xué)生的網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程的能力。從教學(xué)過(guò)程發(fā)現，學(xué)生對安全工具的使用比理論學(xué)習的興趣大，而編程實(shí)現某一安全工具或軟件所帶來(lái)的興趣和成就感又高于簡(jiǎn)單機械地使用安全工具。筆者曾在“網(wǎng)絡(luò )與信息安全概論”的課堂上演示了一個(gè)“盜取”U盤(pán)文件的小程序，當同學(xué)們發(fā)現一插上U盤(pán)，U盤(pán)里的所有文件被悄無(wú)聲息地拷貝到計算機后，課堂氣氛馬上“炸開(kāi)了鍋”，同學(xué)們立即來(lái)了興趣。于是筆者趕緊抓住這一時(shí)機，向學(xué)生提出幾個(gè)問(wèn)題：①如何實(shí)現“盜取“?②用到哪些專(zhuān)業(yè)知識與技巧?③你能不能編寫(xiě)一個(gè)這樣的程序?④此程序如何躲過(guò)殺毒軟件或防火墻的檢測?通過(guò)這幾個(gè)問(wèn)題的一連串提出，引導學(xué)生思考，激發(fā)起興趣。
另外，演示一些國內外經(jīng)典xx工具如流光、Advanced Office Password Recovery等，通過(guò)展示這些工具的強大的功能同樣也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習和編程創(chuàng )作的興趣。
2 構建連貫的編程體系，使得提高網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力過(guò)程貫穿本科4年
網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力的提高，離不開(kāi)對相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的系統學(xué)習，如網(wǎng)絡(luò )基礎、密碼學(xué)基礎、編程基礎等課程[4]。所以梳理專(zhuān)業(yè)基礎課程、專(zhuān)業(yè)核心課程、專(zhuān)業(yè)選修課程與編程課程的關(guān)系，合理安排進(jìn)度，實(shí)現編程不“斷線(xiàn)”顯得尤為必要。為了保證學(xué)生編程能力培養的連續性，本校從大一到大三6個(gè)學(xué)期中每學(xué)期都有與編程相關(guān)的課程，是淮北師范大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息安全專(zhuān)業(yè)2013年修訂的本科人才培養方案的編程體系。
3“以本科生導師為核心”組織學(xué)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(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)始建立本科生導師制度，從大二第一學(xué)期開(kāi)始，學(xué)生可以結合學(xué)校的開(kāi)放實(shí)驗項目，由學(xué)生根據興趣自主選題并書(shū)寫(xiě)項目申請書(shū)交實(shí)驗室與設備管理處審批并給予經(jīng)費支持[5]。以一個(gè)學(xué)期為一個(gè)周期，針對不同學(xué)生的興趣和能力，指導老師給每位學(xué)生推薦參考書(shū)目指導學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò )與信息安全技術(shù)某一方面的編程。如筆者所指導的學(xué)生中成立兩個(gè)方向的編程小組，一組對密碼學(xué)的加解密算法感興趣，推薦了《精通PKI網(wǎng)絡(luò )安全認證技術(shù)與編程實(shí)現》，本書(shū)介紹了PKI應用開(kāi)發(fā)常用的技術(shù)，包括OpenSSL開(kāi)發(fā)、CrytoAPI開(kāi)發(fā)、Java Security開(kāi)發(fā)等，每個(gè)系列都是按照先原理、再講解、再實(shí)戰的方式進(jìn)行，非常適合學(xué)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(xiě)的《 Windows防火墻與網(wǎng)絡(luò )封包截獲技術(shù)》，陳卓，阮鷗，沈劍編寫(xiě)的《網(wǎng)絡(luò )安全編程與實(shí)踐》和劉文濤編寫(xiě)的《網(wǎng)絡(luò )安全開(kāi)發(fā)包詳解》[3]。
通過(guò)這種以“本科生導師為核心”的組合，每學(xué)期結束進(jìn)行驗收時(shí)，學(xué)生能按時(shí)完成相應軟件或工具的編制任務(wù)。學(xué)生普遍反映通過(guò)平時(shí)的安全編程訓練實(shí)戰，對理論知識的理解更加深入了，網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力在潛移默化中顯著(zhù)提高。
4 3+1培養模式，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(shí)《國家中長(cháng)期教育改革和發(fā)展規劃綱要(20xx-20xx年)》精神，推動(dòng)人才培養模式的改革，創(chuàng )新校企合作聯(lián)合培養的人才機制，淮北師范大學(xué)以培養切合現代社會(huì )需要的計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用型人才為目標，不斷改革創(chuàng )新，改革人才培養模式體系和實(shí)踐教學(xué)模式體系，通過(guò)多渠道，多途徑提升學(xué)生的工程實(shí)踐素養，培養計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)、信息安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程實(shí)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(xué)與安艾艾迪信息技術(shù)(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)NIIT)聯(lián)合建立了國家級工程實(shí)踐教育中心“淮北師范大學(xué)-NIIT(上海)工程實(shí)踐教育中心”和安徽省省級工程實(shí)踐教育中心：“淮北師范大學(xué)-NIIT(無(wú)錫)工程實(shí)踐教育中心”。 20xx年9月，淮北師范大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院為培養學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng )新意識，從企業(yè)需求出發(fā)，為提高大學(xué)生就業(yè)能力，在教務(wù)處的大力支持下，從 20xx級大四學(xué)生中選派了84名學(xué)生赴NIIT(無(wú)錫)工程實(shí)踐教育中心進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習。84名實(shí)習生按照個(gè)人意愿，分別選擇參加了JAVA軟件開(kāi)發(fā)項目和.NET軟件開(kāi)發(fā)項目的工程實(shí)踐實(shí)訓項目。通過(guò)這種校企合作，聯(lián)合培養的措施，大四學(xué)生在完成了前3年的本科教學(xué)內容，打下了堅實(shí)的學(xué)科基礎，再經(jīng)過(guò)這 1年的采用企業(yè)化辦公環(huán)境、企業(yè)管理、真實(shí)開(kāi)發(fā)項目和開(kāi)發(fā)流程等培養模式的訓練，從技能、工作經(jīng)驗、職業(yè)素質(zhì)三個(gè)方面入手，培養大學(xué)生的IT實(shí)戰技術(shù)和真正的工作經(jīng)驗，使大學(xué)生在真實(shí)的工作環(huán)境中成長(cháng)，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，為了深化校企結合的新模式改革，支持工程實(shí)踐教育中心的建設，淮北師范大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與NIIT(上海)簽訂了 “課程置換協(xié)議”，將信息安全專(zhuān)業(yè)的部分選修課(限選課和任選課)與NIIT(上海)無(wú)錫中心的一些實(shí)踐性強的工程項目開(kāi)發(fā)課程進(jìn)行置換;并簽訂了“畢業(yè)論文(設計)雙導師制協(xié)議”，由學(xué)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(xué)生安排一位校內指導教師和一位企業(yè)指導教師，共同進(jìn)行畢業(yè)論文(設計)的指導和評價(jià)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(jìn)行，畢業(yè)論文(設計)題目均為具有實(shí)際工程實(shí)踐和項目開(kāi)發(fā)背景的課題。畢業(yè)論文(設計)完成后，由淮北師范大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與NIIT(上海)無(wú)錫中心專(zhuān)家共同組成答辯委員會(huì )，對學(xué)生畢業(yè)論文(設計)進(jìn)行答辯，24位同學(xué)中有11人達到優(yōu)秀等次，其余均為良好，優(yōu)良率均超過(guò)沒(méi)有實(shí)行“雙導師制”指導的學(xué)生。這24名送去NIIT(上海)無(wú)錫中心參加工程實(shí)踐教育培訓的學(xué)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(kāi)發(fā)公司，如：江蘇航天信息有限公司、福瑞博德軟件開(kāi)發(fā)(無(wú)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(jìn)入角色，符合IT行業(yè)和軟件公司對人才的需求。
5結束語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò )與信息安全編程能力是信息安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一項重要的技術(shù)能力，本文只探討了淮北師范大學(xué)目前在提高學(xué)生這方面能力進(jìn)行的部分探索實(shí)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(shí)踐中，我們將與NIIT公司繼續完善和優(yōu)化出一整套的適合信息安全專(zhuān)業(yè)并能夠提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò )與信息安全能力的課程置換體系。
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