摘要:當前時代背景下,國家提出了關(guān)于新時代教育事業(yè)發(fā)展的新理念。在此指導下,目前國內(nèi)高校都在積極探索人才培養(yǎng)機制、培養(yǎng)模式等方面的改革?!耙再惔賹W”應用于中等職業(yè)學校的教學中.其在培養(yǎng)學生的動手能力、綜合應用能力、激發(fā)學生學習興趣、調(diào)動教師工作積極性等方面都起到了很好的促進作用。文章以“網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)”課程為例,研究以培養(yǎng)應用型人才為目的的中職院校如何將“以賽促學”模式引入“網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)”課程教學。
關(guān)鍵詞:以賽促學;網(wǎng)絡安全;教學模式
中圖法分類號:TP393 文獻標識碼:A
當前的中職教育按照“職業(yè)標準”與“關(guān)鍵技能”的規(guī)定,將相關(guān)的專業(yè)規(guī)范與專業(yè)能力需求納入培養(yǎng)目標中,對課程進行了設計。通過增加競賽內(nèi)容,結(jié)合學生特點,制訂適合企業(yè)需要的課程內(nèi)容[1] 。在教學中加入實踐性的內(nèi)容,以滿足學生的個性化學習需要,使每一個人都能獲得知識。通過將教學與技能競賽相結(jié)合,以提高教學質(zhì)量,從而為企業(yè)培養(yǎng)出更多、更好、更專業(yè)以及更適合于企業(yè)發(fā)展需要的計算機網(wǎng)絡專業(yè)人才。同時,計算機網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)正處在快速成長的時期,透過競賽的方式,讓學生能夠及時地掌握產(chǎn)業(yè)動態(tài)與工作動向。本文以“網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)”為案例,從實操競賽和理論競賽2 個方面來進行“以賽促學”教學模式的設計[2] 。
1 “網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)” 課程實操競賽設計
以“網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)”課程內(nèi)容中的“SQL 注入漏洞利用與防御”任務為例,來進行任務設計。
1.1 制定教學目標
1.1.1 知識目標
掌握SQL 滲入式攻擊的基礎(chǔ)知識;了解SQL 滲入式攻擊的基本原理;掌握SQL 滲入式攻擊的具體流程;學習SQL 滲入式攻擊的防護技巧。
1.1.2 能力目標
了解SQL 滲入式攻擊的基本思路;掌握通過SQL注入滲透式攻擊獲取信息;了解如何預防SQL 注入滲透式攻擊網(wǎng)站的對策。
1.1.3 核心價值觀
加強對信息化建設的掌控;保障網(wǎng)絡安全的攻防能力。
1.2 設計教學過程
1.2.1 課題導入
任務場景:通過對企業(yè)網(wǎng)站的安全性檢測,發(fā)現(xiàn)該站點存在SQL 注入漏洞,易被黑客入侵,從而造成數(shù)據(jù)庫信息的泄露。為了更好地了解和解決這個問題,使用DVWA 來重現(xiàn)場景。
競賽目標:了解SQL 滲入式攻擊的基本原理;掌握SQL 滲入式攻擊的具體實施流程;學習SQL 滲入式攻擊的防護技巧。
1.2.2 賽前準備
課堂SQL 注入滲透測試和安全防護競賽內(nèi)容。
(1)競賽項目一:知識答辯比賽的主要內(nèi)容有:SQL 注入的滲透攻擊;SQL注入滲透式攻擊的一般思想;如何阻止SQL 注入滲入式攻擊。
比賽規(guī)則:參賽選手按照賽前所準備的3 個問題,選出1 個問題,搜集材料,并將其制作成展示報告。評委收集了學生的發(fā)言,然后根據(jù)他們的回答和思考方式,給他們打分。
(2)競賽項目二:基礎(chǔ)實訓比賽項目有:DVWA 滲透示范系統(tǒng)的安裝與部署;把DVWA 滲透展示系統(tǒng)的安全性設為“ Low(低)”。
比賽規(guī)則:考生自行完成比賽,完成比賽的成績將以截屏的形式保存到考卷中。評委會根據(jù)評分表格來給他們打分。
1.2.3 團隊商討
團隊成員比賽的預備程序:學習SQL 注入攻擊的歷史,形成原因,了解SQL 注入漏洞的危害;理解SQL注入攻擊的一般思路,以及如何利用SQL 注入的弱點進行攻擊;掌握SQL 注入攻擊的基本思想和方法,以達到防范SQL 注入攻擊的目的;構(gòu)建DVWA 滲透展示系統(tǒng),并應用該系統(tǒng)對SQL 滲透注入進行試驗;把DVWA 滲透式展示系統(tǒng)的安全性設置為“低”,這樣就可以使用SQL 注入式滲透測試來獲取目前的連接;通過DVWA 系統(tǒng),可以獲取當前的用戶權(quán)限,獲取當前數(shù)據(jù)庫的版本信息,獲?。模郑祝?數(shù)據(jù)庫中的表格,查看用戶表中的列,獲取數(shù)據(jù)庫中的所有賬戶和密碼;對級別為“Low (低)”的DVWA 網(wǎng)站源代碼進行分析,并對其產(chǎn)生的SQL 注入問題進行分析;解決競賽中的問題,為班級競賽做好準備。
1.2.4 成果展示與競賽
每位學生按照“知識答辯”模塊所選內(nèi)容,分別進行現(xiàn)場答辯,每名答辯時間為3 ~5 分鐘;按照“基礎(chǔ)實訓”模塊的要求,每位學生建立DVWA 滲透示范系統(tǒng),并設定了“Low (低)”的安全等級;每1 個小組,都會根據(jù)比賽中的“團隊合作”單元,進行分工,在“團體合作”模塊中,共同完成6 道題,并根據(jù)競賽規(guī)則,將競賽成績提交;競賽結(jié)束后,根據(jù)評分系統(tǒng)對競賽的結(jié)果進行評估,并給出各小組和個人的得分,并獎勵優(yōu)秀的團隊和個人。
1.2.5 課后總結(jié)
SQL 注入的思想是:對SQL 注入點的發(fā)現(xiàn);定義企業(yè)服務器的分類和后臺管理數(shù)據(jù)庫的分類; SQL 注入攻擊根據(jù)服務器特點和數(shù)據(jù)庫技術(shù)特點來進行。
SQL 注入是當今PHP 應用軟件中最為普遍的一個問題。若開發(fā)人員同時犯2 次錯誤,則會導致SQL注入攻擊:未過濾輸入數(shù)據(jù);未將傳送至資料庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)義(轉(zhuǎn)義輸出)。這2 個重要的錯誤都是必須要注意的,這可以降低SQL 注入攻擊程序中的缺陷。
為了防止PHP 站點出現(xiàn)SQL 注入的問題,可以采取以下幾種方法。
更改接收方法:更改接收模式,采用Cookie 和Post 兩種提交模式,Cookie 和Post 都是在數(shù)據(jù)庫中提交,不允許黑客進入,從而避免SQL 語句的惡意查詢;使用mysqli 的prepare 語句,使用1 個參數(shù)化的查詢語句,將這些SQL 語句從數(shù)據(jù)庫服務器中分離出來,從而使攻擊者無法向SQL 中輸入惡意SQL;使用PDO來解決SQL 注入, 在php5. 3. 6 以后, PDO 不會向mysqlserver 發(fā)送本地SQL 程序及語句,也不會在本地進行轉(zhuǎn)義。
1.2.6 項目鞏固與提高練習
主要包括:在“安全級別”為“High (高)”的情況下,查看當前連接的數(shù)據(jù)庫名稱、用戶權(quán)限、版本信息,查看dvwa 數(shù)據(jù)庫里面的表,獲得該網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫中的全部賬號與密碼。
1.3 課程項目評價體系
根據(jù)競賽知識點、競賽規(guī)則、評分規(guī)則等,結(jié)合技術(shù)規(guī)程、評分細則等,對課堂進行評估[3] ,主要內(nèi)容有前期準備、賽項完成情況、團隊合作情況、產(chǎn)品展示等。同時,作為裁判的學員,根據(jù)裁判員的規(guī)則進行評分。參加評判員的學生從裁判的視角,觀察到其他學生的工作情況,并指出哪些方面有待提高。根據(jù)學生在課堂競爭中的表現(xiàn),結(jié)合課堂教學各個方面的因素,設計出一套適合自己的班級評估系統(tǒng)。
1.4 項目設計要點
1.4.1 明確教學任務和教學要求在教學全過程中,采用“以賽促學”的教學方式,在課題導入、賽前準備、團隊討論等環(huán)節(jié),指導學生有針對性、系統(tǒng)地學習,所以在設計教學開始時應從教學目標、教學內(nèi)容等方面進行明確。
在準備“SQL 注入滲入式測試與安全保護”的競賽中,教師首先對SQL 注入漏洞的危害、SQL 注入的安全性,以及造成的負面影響進行簡要的講解,使學生能夠大致理解SQL 注入的漏洞,并將其引入教學中。
在比賽前的準備與小組討論階段,教師會把比賽的題目發(fā)給學生,同時會給他們提供一些基礎(chǔ)的學習材料,推薦一些學習方法。在學習過程中,學生能夠自主探究,小組合作解決問題。
在知識答辯環(huán)節(jié),每位學生都要做好準備,回答評委的提問。在此階段,學員不但要學習所學的知識與內(nèi)容,更要將所學的知識與內(nèi)容加以歸納、總結(jié),從中提煉出最有用、最重要的部分,再以最恰當?shù)姆绞较蛟u委解釋,這是一個非常好的練習方式。
在競賽階段,學員要按照自己所掌握的專業(yè)知識來完成作業(yè),在競賽中要合理地安排競賽時間,在小組協(xié)作中,要協(xié)調(diào)小組成員,分工協(xié)作,以最大限度地提高工作效率。
在教師的總結(jié)部分,教師歸納大賽中的重點和難點,并就賽前準備、團隊協(xié)商、成功展示等各個階段的問題進行剖析,以及在各個階段中的突出表現(xiàn)。同時,還會公布比賽的成績,讓學生在比賽中分享自己的經(jīng)驗。
1.4.2 充分發(fā)揮教師的指導作用
不管什么教學模式、教學方法,都以提高學生的學習效率為首要目標。將課堂還給學生,讓學生真正地成為課堂的主體,教師將課堂教學轉(zhuǎn)化為課堂教學,通過課題導入、課堂競賽、指導學生做好賽前準備、指導學生協(xié)調(diào)小組成員之間的關(guān)系、分配小組成員的工作、做好課堂競賽的準備、保證學生的學習。
在學生碰到問題時,適時提出問題的解法,并鼓勵他們自己去做,遇到特別難的問題時,教師會帶領(lǐng)學生共同討論和解決。
在設計競賽題目時,要注重題目的難度,要針對學生的學習狀況、學習能力和教學目的,設計出合適的競賽題目,使學生能夠在比賽中應用自己的能力和團隊精神來解決問題。
2 “網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)” 課程理論競賽設計
“網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)”是一門實踐性較強的專業(yè)課程,在各章節(jié)的教學設計與教學實踐中,要使競賽項目與課程的教學目標和內(nèi)容相結(jié)合,并以實踐為指導。但是,由于該方法并不能很好地反映出學生的理論水平,因此,在教學設計中增加了“理論競賽”的概念和設計。
2.1 制定教學目標
2.1.1 知識目標
了解網(wǎng)絡安全的基本知識;了解滲透測試的定義、分類,以及滲透的基本過程;熟悉網(wǎng)絡滲透測試常用術(shù)語、常用的網(wǎng)絡滲透測試工具;了解SQL 注入的歷史,形成原因,使用方法,以及SQL 注入的危害;了解跨站腳本漏洞的發(fā)展歷史,形成原因,利用方式,以及XSS 漏洞的危害。
2.1.2 能力目標
了解網(wǎng)絡入侵的一般思路;掌握網(wǎng)絡入侵的方法;了解如何預防滲透入侵網(wǎng)站漏洞。
2.1.3 核心價值觀
加強對信息化建設的掌控;保障網(wǎng)絡安全的攻防能力。
2.2 設計教學過程
2.2.1 賽前準備
“網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)”理論競賽內(nèi)容如下。
(1)競賽項目一:理論知識搶答競賽內(nèi)容舉例(隨機抽取的10 個題目):題目1:什么是網(wǎng)絡安全? 什么是滲透測試? 題目2:滲透測試的分類, 以及它們的區(qū)別; 題目3: 什么叫WebShell? 題目3:……
2.2.2 團隊商討
小組隊員比賽的預備階段:依據(jù)比賽的知識點,找出與比賽有關(guān)的知識,并能有效地總結(jié)和掌握有關(guān)知識;小組成員按照本課程的題庫體系,共同對相關(guān)知識進行整理;在“理論知識競賽”項目之前,確定答題人選,并組織小組成員進行排練。
2.2.3 理論競賽評價體系
在完成“理論知識搶答”的這一部分后,教師會根據(jù)學生的回答數(shù)量和回答結(jié)果,給予全班學生一個統(tǒng)一的得分。每個學生在完成了“理論知識競賽”的比賽后,所有學生都獲得了各自的分數(shù)。最后,“理論競賽”的分數(shù)分為“理論知識搶答”和“理論知識競賽”2個環(huán)節(jié),各占50%。
2.2.4 課后總結(jié)
教師根據(jù)“理論知識搶答”環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的錯誤進行糾正,并對不正確的問題進行補充,使學生能夠更好地理解和掌握這些問題。同時,教師針對“理論知識競賽”部分出現(xiàn)的錯誤率高的問題進行統(tǒng)一解釋,使學生能夠更好地理解知識。
2.3 課程評價體系
“網(wǎng)絡安全攻防技術(shù)”課程競賽,主要包括“SQL 注入漏洞的使用與防御”“跨站腳本漏洞的使用和防御”
“其他常見Web 漏洞的利用與防御”和“Web 滲透案例”4 個方面的內(nèi)容。“以賽促學”中的理論知識競賽,覆蓋了整個課程的相關(guān)理論。課程評估系統(tǒng)是以學員參加各種實操競賽和理論知識競賽為基礎(chǔ)的。
3 結(jié)束語在
“以賽促學”的教學模式下,一方面通過以“項目驅(qū)動”的形式開展培訓,組建了專業(yè)導師與得獎者共同協(xié)作的“課程項目培訓團隊”,讓學員自主選擇學習的內(nèi)容,并在教師的引導下,使自己的專業(yè)技術(shù)更為“嫻熟”,擁有“一技之長”,以適應市場的需要。同時,使職業(yè)教師能夠更好地與各種技能競賽相結(jié)合,不斷豐富自己的專業(yè)技術(shù),使其在教學中更具針對性、前瞻性,從而能夠指導學生培養(yǎng)創(chuàng)造性、團隊協(xié)作能力和現(xiàn)場表現(xiàn)能力等,最終實現(xiàn)“以競賽促進教育”的目的。
參考文獻:
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[3] 李麗蓉.網(wǎng)絡安全與執(zhí)法專業(yè)“教學練戰(zhàn)”一體化教學模式研究[J].山西警察學院學報,2022,30(3):108?111.
作者簡介:王德厚( 1982—), 本科, 高級講師, 研究方向: 計算機技術(shù)。