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信息安全专业网络与网络安全课程群建设

摘要：围绕北京工业大学信息安全专业建设情况，详细介绍网络与网络安全课程群设置与建设情况，探讨网络安全课程群的教学方法和实践教学改革思路，强调理论与实践相结合的教学方法，形成工程训练、自主学习、创新培养并举的特色教育理念，取得良好的教学效果。

关键词：信息安全专业；网络与网络安全课程群；工程训练；自主学习

1研究背景

随着网络及信息技术的发展，网络和信息安全风险日益增长。在全球范围内，计算机病毒、网络攻击、垃圾邮件、系统漏洞、网络窃密、虚假有害信息和网络违法犯罪等问题日渐突出。据有关国家信息安全机构统计，我国每年被黑客攻击的网页达10万数量级，钓鱼网站数量占世界总量比例偏高，位于我国的僵尸网络的肉鸡数量位于世界的前列，分布式拒绝服务的受害者数量非常庞大。如何保证网络的安全性，已经成为全社会关注的问题。如应对不当，可能会给我国经济社会发展和国家安全带来不利影响。提升网络普及水平、信息资源开发利用水平和信息安全保障水平，是国家近年来的信息化发展战略之一。

社会对网络安全人才的需求量在不断扩大，急需大量具有扎实理论基础并受过良好工程实践训练的网络安全人才。培养网络与网络安全人才，对推动国家的网络与信息安全工作有重要意义［1-4］。如何使高校的本科生教育与社会需求接轨，为社会培养有用的网络安全技术人才，是我们在网络与网络安全课程体系建设中需要考虑的重要问题。

本文主要围绕北京工业大学信息安全专业建设情况，对网络与网络安全课程群的设置与建设情况进行详细介绍，探讨网络与网络安全课程群的教学方法和实践教学改革思路。

2网络与网络安全课程群设置

北京工业大学信息安全专业于2003年在计算机学院成立，到2005年，建成了具有初步规模的信息安全专业教学与实验环境。近几年来，在国家和北京市的支持下，专业建设取得突飞猛进的进步。2007年，本专业被教育部批准为第二类特色专业建设点，2008年被北京市教委批准为特色专业，2010年被评为北京市重点学科。网络安全是北京工业大学信息安全交叉学科的一个重要研究方向。

在沈昌祥院士的带领下，信息安全专业以“立足北京、服务北京”为基本办学定位，加强课程体系和教材建设，强化实践教学，紧密结合国家和北京市的经济社会发展需求，推进专业建设与人才培养。该专业逐步形成了满足培养国家和北京市经济和行业发展急需的信息安全专业创新型应用人才需求的教学体系。网络与网络安全课程群是我校信息安全专业建设的一个重要内容，该课程群主要培养信息安全系本科生在网络与网络安全方面的理论基础和实践能力[5-7],要求学生掌握网络和网络安全基本理论知识，学会规划网络和配置网络，并具备使用防火墙、VPN、病毒防治等工具维护网络安全的能力。在课程群的课程教学内容安排上，充分体现由易到难、由浅入深的教学规律，并注重理论与实践相结合的原则，图1展示了信息安全专业课程的拓扑图，其中网络与网络安全课程群设置用灰色阴影文本框表示。

现行的信息安全专业的本科教学计划包括计算机网络基础、计算机网络基础实验、路由与交换技术、网络设计、网络安全防护、信息安全体系结构、信息安全标准、安全协议、安全协议课设、计算机病毒防护、无线网络安全、防火墙技术、应用服务器安全等系列课程，建立了一定规模的实验环境。为了更好地安排上述课程群的教学内容，我们结合信息安全专业不同年级学生的特点，进一步制定每一年的教学目标，使整个课程群的教学内容成为一个有机整体。

针对一年级学生，主要是培养学生的学习兴趣和奠定专业基础。计算机网络基础是为信息安全专业新生开设的第一门专业课程，在信息安全整个课程体系以及网络与网络安全系列课程群中起着举足轻重的作用。这门学科的内容博大精深，涉及到众多的概念、原理、协议和技术，它们以错综复杂的方式彼此交织在一起。为应对计算机网络在内容上的广阔度和复杂度，使学生能够在学习整个体系结构中某部分的具体概念与协议的同时，也能够掌握每一层协议在整个网络系统中所处的地位和作用，我们采用自底向上和自顶向下相结合的方法。该方法能够使学生在对计算机网络的概念、原理和体系结构有深入了解的基础上，又能对协议和技术及其内在联系有一个全局的掌握，形成比较系统的知识体系。在该课的基础上，第二学期开设的计算机网络基础实验课程加深学生对计算机网络各层协议功能和基本工作过程的理解与掌握，以验证性和演示性实验为主，培养学生的学习兴趣，使学生在一年级就能轻松接触到网络相关知识。

针对二年级学生，我们开设了路由与交换技术、网络设计、网络安全与防护，培养学生在组网和网络配置方面的能力，同时使其了解网络面临的安全威胁，并具有简单的安全防护知识。通过路由与交换技术课程的学习，学生将了