網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)演示實驗教學(xué)的五點原則

廖國富

摘 ?要： 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)演示實驗教學(xué)是該課程教學(xué)的關(guān)鍵一環(huán)。文章就如何成功地設(shè)計、實施網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)演示實驗教學(xué)的問題，提出了內(nèi)容有趣、實施簡便、效果直觀、演示流暢、高度互動五點原則。堅持這五點原則，能夠做到實驗?zāi)康拿鞔_，講解生動，學(xué)生感興趣，理解深刻，掌握牢固，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù); 演示實驗; 教學(xué); 原則

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2020）01-91-04

Abstract： Demonstration experiment teaching is a key of the network security technology course. To solve the problems of how to design and implement demonstration experiment teaching well， this paper puts forward five principles of interesting content， simple implementation， intuitive effect， smooth presentation and high interaction. Adhere to these principles， clear experiment purpose and vivid explanation will always be realized， making students more interested， understand and master the course better.

Key words： network security technology; demonstration experiment; teaching; principle

0 引言

隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為國家安全的重要組成部分[1]?！熬W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”無論是作為工科院校通識課程還是作為計算機類專業(yè)課程，其地位和作用都越來越重要。演示實驗教學(xué)，是該課程教學(xué)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是幫助學(xué)生更好的理解、掌握最新的安全威脅、漏洞、技術(shù)和管理策略。在該課程的實際教學(xué)中，演示實驗教學(xué)是最可以出彩的，同時也是最容易搞砸的。演示實驗教學(xué)是否成功，直接影響學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。因此設(shè)計、實施符合教學(xué)目的、有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和探究精神的演示實驗教學(xué)，是該課程教學(xué)改革中最富有生命力的部分。成功的演示實驗教學(xué)是有規(guī)范可循的，本文力求總結(jié)該課程演示實驗教學(xué)的幾條基本原則。

1 內(nèi)容有趣

英國著名的教育理論家懷特海在《教育的目的》[2]一書中指出“教育的全部目的就是使人具有活躍的思維”，有趣的實驗會讓學(xué)生的思維更活躍，學(xué)習(xí)更主動。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗內(nèi)容豐富，不乏有趣的題目。把內(nèi)容有趣作為第一原則，是特別強調(diào)一開始就要把學(xué)生的注意力抓住，激發(fā)好奇心，吸引學(xué)生喜歡教學(xué)內(nèi)容，喜歡聽老師講解，從而喜歡上這門課程。

1.1 選題實際

選題要做到內(nèi)容有趣且實際。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，現(xiàn)實問題層出不窮，課堂時間有限，這些因素都影響到選題。首先，選題要依據(jù)教學(xué)大綱、學(xué)情、教材等具體實際。其次，要緊密聯(lián)系生活實踐，分享真實的故事、親身的經(jīng)歷，用學(xué)生關(guān)心或有所了解的問題來開講，這樣更容易吸引他們，喚起對學(xué)習(xí)的興趣。

例如，破解密碼、網(wǎng)絡(luò)攻擊、恢復(fù)刪除文件都是學(xué)生很感興趣的實驗，就是因為這些問題本身很實際，學(xué)生對這些問題很熟悉，但就是沒有深究過。

1.2 內(nèi)容新穎

要做到內(nèi)容有趣，實驗必須新穎，把網(wǎng)絡(luò)安全方面的新事例、新話題、新技術(shù)納入演示實驗教學(xué)，要讓學(xué)生感受到實驗的新鮮，不乏味，在實驗過程中有一些“前所未有”的“發(fā)現(xiàn)”以及“意料之外”的“收獲”。

例如，最新的勒索病毒，就是很好的新話題。通過典型木馬的演示實驗教學(xué)，舉一反三，學(xué)生就會明白勒索病毒的基本原理和防范方法。

1.3 難度適中

要做到內(nèi)容有趣，實驗要有一定的難度，才會給學(xué)生一定的壓力和刺激，簡易化的教學(xué)常使學(xué)生不動腦子，失去學(xué)習(xí)興趣[3]。但是難度又不宜太大，要力求演示后學(xué)生自己能成功重復(fù)實驗。還要進一步拓展演示實驗，提出更多的實驗條件和和實驗結(jié)果可能，留到課后完成，延續(xù)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)精神。

例如，演示智能手機泄密行蹤、PGP的實驗的既是實際、新穎的問題，又是有深度，有挑戰(zhàn)的問題，學(xué)生會因此而興趣盎然。相反，若數(shù)據(jù)庫攻擊實驗步驟繁多，難度較大，就不容易讓學(xué)生長時間的保持注意力。

2 實施簡便

實施簡便就是實驗要容易實施。網(wǎng)絡(luò)安全演示實驗通常需要搭建一定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，需要一定的工具軟件來支持，但是，實驗環(huán)境搭建不宜太復(fù)雜，實驗工具軟件應(yīng)盡量低成本，簡便易得。

2.1 工具簡便

實驗工具軟件要易于獲取，易于實驗。例如，演示智能手機安裝DSploit掃描WiFi安全隱患的實驗，雖然軟硬件環(huán)境搭建較復(fù)雜，需兩臺電腦、兩部投影儀分別演示兩部手機的攻防情況，但是，只要借助華為手機助手就可將手機上的操作同步顯示到投影，整個實驗變得簡單明了。再如，智能手機監(jiān)控實驗，需兩部手機，刷機，申請賬號等，安裝工具較多，依賴4G網(wǎng)絡(luò)，就不便課堂演示，可留作課后實驗。

幻燈片演示工具盡量用主流的微軟OFFICE組件PowerPoint，如果自己帶筆記本演示，也可考慮其他熟悉的演示工具，比如，Prezi。如果需要播放視頻，選用通用性更好的超級解霸。

2.2 操作簡單

首先，實驗要簡單可行。例如，網(wǎng)絡(luò)攻防實驗要簡單，不能影響正常工作，不能違法。再如，計算機機房的教師機一般會安裝還原保護卡，如果演示需要安裝新軟件而且要重啟系統(tǒng)，這樣的實驗就不便實施。解決辦法是用虛擬機來實現(xiàn)，但是，準備工作就比較繁瑣了。

其次，實驗操作要簡單，這對于演示實驗來說十分重要，操作復(fù)雜就易出差錯，而且操作過于繁雜，易使學(xué)生感到疲勞和厭倦。演示實驗的設(shè)備、軟件學(xué)生越熟悉，越接近學(xué)生的生活，就越能使學(xué)生對實驗產(chǎn)生親切感，消除神秘感，也便于學(xué)生模仿，調(diào)動學(xué)生的積極性。

例如，文件恢復(fù)實驗，用哪種工具軟件更好，要反復(fù)比較，權(quán)衡利弊，F(xiàn)inalData比Easy Recovery更快更穩(wěn)定。設(shè)計恢復(fù)U盤文件更可行，恢復(fù)硬盤，太費時間了，影響效果，布置成學(xué)生課后作業(yè)更恰當。再如，密碼的破解，安裝個Word2000密碼破解軟件Advanced Office 2000 Password Recovery，就可以非常直接的演示密碼破解，操作非常簡單。

3 效果直觀

演示實驗需要一目了然的效果。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)涉及的理論知識通常比較難懂，做演示實驗的目的就是要讓學(xué)生看明白技術(shù)的來龍去脈，揭示原理的本質(zhì)，把深奧的理論變得淺顯。

3.1 視覺直觀

網(wǎng)絡(luò)安全演示實驗，學(xué)生主要是通過看演示過程和效果來理解。有時候，可以不用幻燈片，直接演示。如果幻燈片來講解，借助圖、表、動畫把抽象概念形象化，一定要與所表達的主題緊密聯(lián)系，但那也只是輔助性的，不要沖淡演示的主題。例如，在文件恢復(fù)實驗后要利用圖對磁盤文件恢復(fù)原理進行深入剖析，就非常直觀，淺顯易懂。

3.2 對比強烈

前后對照、對比，突出實驗結(jié)果。例如，木馬攻擊實驗，遠程控制實驗，前后對照，控制效果令人難忘。再如，恢復(fù)刪除文件的實驗是最直截了當?shù)?，實驗前后對比，實驗效果也非常明顯。又如，用工具軟件破解Word文檔密碼的過程，實驗前，先設(shè)置密碼，需密碼才可以讀寫文件，演示破解密碼過程，破解后再讀寫文件就不需要密碼了，從而加深學(xué)生對密碼空間的理解，增強安全意識。

4 演示流暢

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)演示實驗特別容易因為復(fù)雜實驗環(huán)境中的個別因素的變化而造成演示卡殼甚至失敗，讓學(xué)生懷疑你的專業(yè)性，教學(xué)效果糟糕。流暢是成功演示實驗的關(guān)鍵，流暢才能吸引和保持注意力。教學(xué)過程是不可重復(fù)的，需要一氣呵成，如行云流水。演示需有章法，把握好關(guān)鍵點，控制好時間和節(jié)奏。

4.1 把握關(guān)鍵

要營造生動、活潑、民主、和諧的課堂氛圍，流暢的演示，配合簡明扼要的講解，要把握好實驗的關(guān)鍵步驟，靈活處理。例如，灰鴿子木馬程序攻擊實驗，就要把握好這樣幾個關(guān)鍵步驟：導(dǎo)入問題，制作木馬，鼠標雙擊攜帶木馬的偽裝文件，監(jiān)控肉雞。

4.2 控制時間

課堂的時間是有限的，為了保證演示的完整性和流暢性，要大致編排一下教學(xué)各階段的教學(xué)內(nèi)容和分配時間。教學(xué)導(dǎo)入要直奔主題、邏輯清晰。要化繁為簡，去掉不必要的、不相干的演示實驗設(shè)備、軟件、步驟，只留必需的。臨場發(fā)揮要隨機應(yīng)變，演示和講解都要張弛有度，完全駕馭課堂節(jié)奏。演示幻燈也是梳理教學(xué)進程的有效工具，最好是提綱性的，避免大段文字，學(xué)生的注意力才不易分散。演示的各個階段都要有自然的簡潔的語言來承上啟下。

4.3 反復(fù)預(yù)演

要重視每一個細節(jié)。特別是不太熟練的、步驟多的實驗要反復(fù)做幾次，反復(fù)操作、演練。示范課，比賽課等特別重要的課，要多次試講，同行評課，反復(fù)推敲，精益求精。通過預(yù)演和試講，要預(yù)估課堂上學(xué)生可能的反應(yīng)，才好在課堂上應(yīng)對自如，游刃有余。

為了預(yù)防因教室電腦與備課電腦軟硬件環(huán)境不一樣導(dǎo)致演示失敗的問題，復(fù)雜的演示實驗最好自帶電腦，這樣做更可靠。例如，智能手機安全隱患演示，需安裝的軟件多，實驗環(huán)境復(fù)雜，最好提前在自己的電腦上準備好，然后帶到教室做演示。

5 高度互動

雖然，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)演示實驗教學(xué)的重點在于“演示”，但是，教學(xué)不是教師的獨角戲，要和學(xué)生高度互動，學(xué)生高度參與，循循善誘，才能引爆課堂，學(xué)生真正聽懂、看懂才是硬道理。

5.1 快速帶入

要快速帶入，讓學(xué)生充滿驚訝、期待、喜愛的情緒。開場白尤其重要，開場是“注意力的最高峰”，也是參與程度最高的時刻[4] 。以震撼人心的事實開場，以有影響力的問題開場，以針對性故事開場，充滿感情色彩，生動的描述，恰當?shù)谋扔鳎龅嚼L聲繪色，引人入勝。例如，文件恢復(fù)實驗，一開場就提問：聽說過艷照門嗎？文件刪除了就真的不在了嗎？還可以找回來嗎？怎么找？一下子就抓住大家的注意力。

5.2 循循善誘

課前要設(shè)計好課堂提問，提問要循序漸進，由易到難，由近及遠。每一步操作，都應(yīng)得到清晰的反饋。關(guān)鍵處要適當停頓，觀察學(xué)生的接受情況，給學(xué)生和自己都留有思考的余地，鼓勵學(xué)生從專業(yè)角度思考問題。答疑要準確及時，分析要清晰透徹。再配以恰當?shù)氖謩荨⒈砬楹脱凵?，有溫度、溫情的言語更能打動學(xué)生。

5.3 高度參與

要關(guān)注每一個學(xué)生，讓每一個學(xué)生都跟上老師的節(jié)奏，都參與進來。有時候，邀請個別學(xué)生參與演示，甚至扮演唱反調(diào)的角色[5]，就像魔術(shù)師邀請觀眾參與表演一樣，會收到奇效。例如，密碼破解實驗，可以請一個學(xué)生上講臺獨立操作，教師只需站在旁邊指導(dǎo)，這樣，更易帶動大家的積極性，實驗結(jié)果更令人信服。演示一結(jié)束，及時分析總結(jié)，得出正確結(jié)論，提升認識高度，要讓學(xué)生感到是自己發(fā)現(xiàn)了真理。

6 結(jié)束語

以上五點，就是成功的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)演示實驗教學(xué)的主要原則。通常情況下，堅持了上述原則，即內(nèi)容有趣、實施簡便、效果直觀、演示流暢并且高度互動，能夠做到實驗?zāi)康拿鞔_，講解生動，學(xué)生感興趣，理解深刻，掌握牢固，教學(xué)效果良好。同時，以上教學(xué)原則對其他的演示實驗教學(xué)，尤其是對計算機類課程演示實驗教學(xué)也有一定的借鑒意義。然則，以上教學(xué)原則并不是一成不變的，要根據(jù)新的教學(xué)實際不斷的加以改進和完善。

參考文獻（References）：

[1] 陸明遠，夏文婷.美國高校網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)的發(fā)展特點及其啟示[J].情報雜志，2018.11：1-9

[2] Alfred North Whitehead.教育的目的[M].莊蓮平，王立中，譯.北京：文匯出版社，2012.

[3] 王義高.巴班斯基論十大教學(xué)原則比較教育研究[J].1981.5：31-32

[4] Jeremey Donovan.TED演講的秘密：18分鐘改變世界[M].馮颙，安超，譯.北京：中國人民大學(xué)出版社，2014：77.

[5] Ken Bain.如何成為卓越的大學(xué)老師[M].明廷雄，彭漢良，譯.北京：北京大學(xué)出版社，2007：104.