“网络空间对抗技术”课程研讨互动式教学

冯超+李瑞林+唐朝京

摘要：本文针对我校高年级本科生选修的“网络空间对抗技术”课程，探讨了研讨互动式的课程教学方法。针对该课程的教学目标和要求，重点阐述了基于理论讲授、案例分析和演示实验的教学内容设计，基于课上研讨与课后互动的教学方法，以及课程的考核评价方法，最后探讨了研讨互动式教学应用与体会。

关键词：网络空间；对抗技术；研讨互动教学

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）51-0216-03

一、引言

“网络空间对抗技术”课程涉及计算机科学、密码学、软件工程、复杂网络、心理学、通信理论、信息论、控制论等多个复杂学科，其基础理论深厚、相关核心技术繁杂且难度大。如果从底层原理到上层技术全面细致讲清楚网络空间对抗技术的研究历史、当前热点和未来发展，需要大量的铺垫工作，且其中复杂的基础理论知识易使学生产生畏难情绪，影响教学效果。为了能快速提升学生对课程的学习兴趣，理解网络空间对抗技术的概念与内涵，我们在该课程的教学过程中采用了课上的研讨式教学方法，并引入课后的微信群互动讨论，充分提升了学生的学习主动性和积极性，培养了学生的创新能力[1，2]。

二、课程目标和要求

“网络空间对抗技术”是一门关于网络空间对抗技术基本概念、基本理论和基本技术的课程。通过该课程的学习，开阔学生的学术视野，使学生熟悉各类网络攻击技术的流程、危害以及应对措施，激发学生探求网络空间攻击与防护知识的兴趣，锻炼其合作交流能力与批判性思维能力，培养其提出问题、解决问题的能力，使学生能够切身感受到网络空间对抗技术的实际应用价值，加深对网络空间对抗技术的理解。课程的具体要求是：①了解网络空间在信息化时代的重要地位，熟悉当前网络对抗技术研究热点；②了解漏洞分析与利用、信息欺骗与防护、恶意代码攻击与防御、密码设计与破译、无线攻击与防御等网络对抗关键技术的基本原理，熟悉应用背景和使用方式；③了解近些年较有影响力的网络空间安全事件的背景，熟悉其背后蕴含的技术原理；④提升安全意识，能够基于各种已有工具对各类攻击技术进行防护技能，初步掌握基于互联网络的信息检索与收集方法，以便快速掌握网络空间对抗技术的最新进展。

课程以理论讲授为主，融合近些年最新、最热门的网络空间事件案例，通过合作环境下的研究型教学方式，以生动的教学演示课件、丰富的真实案例、真实的教学演示实验方式呈现，并结合课上交流研讨与课下微信的互动交流方式，提升学生的学习兴趣，增强课程教学效果。

三、研讨互动式教学实施

“网络空间对抗技术”这门课程具有关联学科多、技术难度大、应用面广等特点，对学生的基础要求高。为了让学生能快速理解网络空间对抗核心技术的关键部分，我们从教学内容到教学方法方面都做了精心准备：在教学内容方面，以学生从互联网、新闻中可方便了解的各类大事件为入口，牵引出本课程的基本概念和六个方面的关键技术；在教学方法方面通过启发式研讨、研究型教学以及课后的微信群互动，加深学生对课程知识的理解，达到融会贯通的目的。

（一）教学内容

教学内容包括理论、案例分析和演示实验三个部分两方面。其中理论讲授主要介绍网络空间对抗中的基本概念、基本理论和基本方法，使学生掌握网络空间对抗的理论和技术基础。案例分析主要针对国内外最新的网络空间典型对抗事件展开分析研讨，加深学生对网络空间对抗技术应用的理解。演示实验部分则选取现场效果好、与生活密切的技术构造演示实验，使学生能更深入理解技术内涵。理论专题讲述分为“引论”、“漏洞的艺术”、“骗你没商量”、“谁动了我的密码”、“特洛伊之战”、“随身携带的手雷”、“震网启示录”等7个章节，每个章节以吸引人的标题命名，分别讲述主要关键技术。课程理论内容设置如下表所示。

案例教学内容的安排如下表所示，穿插在在相关章节讲解，并随堂进行技术讨论。

课程的演示实验与前面的理论及案例教学部分相关联，内容如下表所示：

（二）教学方法

为了增强课程的教学效果，课程采用课上教学与课后互动结合的方式进行。课上教学着重于对教学内容重要知识点的讲解、典型案例的拆解分析以及实验演示。课后互动则及时发布最新的网络空间安全事件，并及时对学生在日常生活中各类常见网络安全问题进行讨论。

1.课上教学。课上教学在指定的教学地点进行，采用讲解、演示、讨论和互动相结合的启发式教学模式，引导学生主动思考，调动其积极性，发挥学生的主观能动性，引导学生参与到课程的教学中，在参与过程中学习知识、培养能力。理论教学部分主要采用启发式、讨论式的方法，通过介绍相关的理论和发展状况，鼓励学生提出问题，然后再通过研究性学习，引导学生找出解决问题的方法。遇到有争议的内容时，安排学生展开分组讨论和课堂讨论，通过讨论使学生更好地掌握知识、理解技术实现方案的效能[3]。此外，课程采用研究式教学模式，鼓励学生进行团队合作与动手实践。研究式的教学模式主要用于课程报告答辩环节中。课程教学初期中，教师发布适合学生课外研究的小型研究性课题，以类似项目指南的形式发布，学生每2-3人分为一组，以项目申请的方式撰写研究报告，在教师审核后可进行开题。学生在课后對该课题进行研究，于课程后期提交课题研究报告，并进行答辩。在课题研究和报告撰写的过程中，小组成员必须分工明确，每位学生都要参与进来，共同分析问题、解决问题。答辩过程中全体学生都可以提出疑议，让每一位学生通过全程参与研究的方式提高理论水平和实践能力，增强课程的趣味性。

2.课后互动。网络空间安全技术的特点是更新快、与实际生活紧贴。为了让学生及时了解最新的网络空间安全动态，解答学生在日常生活中的相关技术问题，课程开专门开设了微信互动群，教师在其中定期发布最新的安全事件、安全技术等信息，学生则随时在群里发起网络空间安全讨论，这些案例与事件也将被择优充实到下一年度的课程教学内容中。

例如，近些年本課程在课后互动群中发布的典型安全事件与话题有：

3.考核方式。考核是对学生课程学习情况最直接的检验方式，为了使评分更合理，本课程考核分为4个部分，要求及评分标准如下表所示。

4.教学效果。与传统教学方法相比，通过理论讲授+案例分析+课程实验+课后互动等方法的使用，教师和学生都有了很大的收获。教师发现学生的主动思维能力提升明显，以小组为单位的小团队在明确课题目标后能积极主动去思考，愿意主动花时间扩展相关的课程知识；学生则一致认为本课程内容丰富、设计巧妙、实验生动，不仅在理论与技术方面有收获，还在研讨过程中锻炼了口才，增加了自信，并提升了团队合作能力。

此外，还有学生以课程项目为基础作了进一步研究，并将研究成果参加2016年度全国大学生信息安全竞赛，获得全国二等奖的成绩。

结束语

本文探讨了面向我校全校高年级本科生开设的“网络空间对抗技术”研讨课教学方法，重点讲述了包括理论讲述、案例分析和实验演示的教学内容，包括课上研讨、研究教学与课后互动的教学方法。通过四年的教学实践，研讨互动式教学方法在本课程教授过程中起到了重要作用，收获了明显的教学效果。

参考文献：

[1]戴佳筑，雷咏梅.研讨式教学在网络安全实践课程中的应用[J].计算机教育，2013，（01）.

[2]张琛，王剑，刘俭.“密码学与网络安全”课程研讨室教学[J].电气电子教学学报，2013，（12）.

[3]王林.实施课堂研讨教学方式的体会及改进思路[J].西南科技大学学报（哲学社会科学版），2004，（03）.

Abstract：In this paper，we discuss the interactive teaching method of "cyberspace confrontation technology" which is chosen by our senior undergraduates. According to the teaching objectives and requirements of the course，the teaching content design based on theoretical teaching，case analysis and demonstration experiment is emphasized，and the teaching method based on in-class and out-class discussion is expounded. Finally，the paper analyzes the teaching effect and discusses the application and experience of interactive teaching.

Key words：cyberspace；countermeasure technology；discussion teaching