信息安全管理是随着计算机技术进入各行各业,形成信息系统并推动信息化社会发展,并与网络、电子商务的具体应用相结合后的产物。近年来我国在信息安全系统设计和应用开发方面取得了长足的进步,但是信息领域日益膨胀的需求仍然使得我们面临人才匮乏的尴尬局面,而高等院校在信息安全教学领域尤其是非计算机专业仍处于起步和摸索阶段,更加剧了供需矛盾。许多院校在信息安全课程的设置过程中,由于专业背景不同,都存在着各自的特点。我们课程组结合信息产业技术性和国际化需求,对信息安全管理的教学课程内容体系、实践体系、教学方法和手段、实验环境建设、教材与教学论文建设、课程推广等多方面进行改革。
一、“兼总条贯,知至知终”,建立系统的面向信息安全管理为主的课程内容体系
课程组在结合浙江大学计算机学院在操作系统、电子商务这两方面的优势的同时,借鉴国际计算机教学标准CC CS2004的课程体系设计理念,紧密联系网络教育学院的电子商务专业课程及信息管理与信息系统专业课程的技术要点,建立系统的面向信息安全为主的课程内容体系。
课程涉及到两个专业,其前修课程较多。涉及电子商务专业课程有:通讯与计算机网络、高级程序设计(JAVA)、数据库技术、网上支付与结算、电子商务技术基础、网络经济概论、电子商务体系结构);涉及信息管理与信息系统专业课程有:管理信息系统、信息管理、信息系统的设计与实现、数据库技术、通讯与计算机网络、WEB程序设计。本课程需要将从安全角度,挖掘上述个课程的安全隐患与威胁,教育学生们如何消除安全问题。
显然作为非计算机专业,信息安全管理的重要性使得该课程成为信息相关专业的专业基础课程,而如何从管理学科角度设计合适的教学大纲,以及配套实验,是课程组首先需要解决的关键问题。
课程组在结合浙江大学计算机学院在计算机软件、信息安全这两方面的优势的同时,借鉴计算机专业课程体系CC CS2004设计理念,紧密联系远程教育的特点,结合电子商务系统结构及应用等相关课程的技术要点,建立系统的信息安全课程内容体系。概括起来,这个体系可以分成三个层次:首先是基础安全知识介绍。包括加密、签名、身份鉴别、密钥管理等;其次是重点掌握知识介绍,包括网络安全、防火墙技术、病毒的基本原理、设计方法;最后是提高和深入知识介绍。包括安全在电子商务领域如何进行交易协议、电子证券、网上银行等安全问题。
二、与国内外高校等教育界紧密合作,积极推动课程建设的国际化
课程组紧密与国内外高校合作,努力推动信息安全课程的体系建设。课程组紧跟MIT(麻省理工大学)的开放式课程,多次组织课程组老师学习国外先进经验。课程组主要成员作为中国计算机学会理事或高级会员,多次邀请国内同行进行交流讨论,不断完善内容体系。
课程组还积极走出国门,多次参与教育方面的国际会议。在美国奥兰多举办的信息系统教育国际会议上,在奥地利的Salzburg、希腊雅典、台湾新竹举办的计算机教学国际会议,发表并宣读了课程组总结的课程建设与计算机教学方法的论文,充分与国际教育家探讨课程的国际化建设。
2008年,陈天洲教授创办了The First International Workshop on Computer System Education and Innovation (IWCSEI 2008)(第一届国际计算机系统教育与创新研讨会)并任主席,该会议论文集将由IEEE Computer Society 出版,EI Compendex 和ISTP 检索。
三、建立了课程实验、课外实践、网络互动三位一体的课程实践教学体系,提升学生综合实践能力
以往的信息安全教学,或过于侧重于理论研究却少有具体实验案例,或过于侧重某个具体案例分析却忽略了信息安全知识结构的完整培养;或只注重于病毒防范技术却未能有网络攻防的内容,或只注重于网络攻防却未能深入到硬件底层,形成不了一个完整的信息系统安全解决方案。同时由于信息安全与信息产业密切相关,单纯课堂和网络教学不足于体现当前安全技术的发展。
为了达到良好的教学效果,针对上述问题,课程组提出以安全体系结构为切入点,采用理论指导、课程实验奠基,依托网络融入社会与产业应用相结合的教学理念,并以此设计完成一套信息安全课程实验体系。
在课程实验上,以深入理解整个安全信息系统的构成、工作原理以及掌握初步的整体构架设计思想和方法为目标;以验证性实验为引导,综合性实验为主导,案例性实验作提高。目前,综合性及验证实验约占实验总量的20%,比较典型的综合性实验有基于sniffer pro的网络监听实验等,典型的设计型实验有电子商务安全交易等。课程实验为学生带着想法和问题到网络上去实践,提高自己的动手能力打下了良好的基础。
学生通过网络可以进行考试、自测,主观题有参考答案。课程组还建立了网络博客、QQ群、短信等互通渠道,保障师生互动。
通过这种教学模式,为学生提供了一个课程实验、课外实践、网络互动的交流平台,拓宽了信息安全的教学范围,提升了学生综合动手能力和毕业就业能力。
四、加强教学条件建设,充分利用网络信息化资源,建立理想教学环境
信息安全管理课程是一门技术更新快、内容涉及面广、实验条件要求高的新兴课程。为了建立良好、可持续发展的教学环境,课程组近年来,加强教学条件建设,挖掘网络资源,并通过资源下载、案例教学等方式建立了良好的教学实验条件。
课程小组利用所依靠的强大教学与科研力量开办了专门的教学网站。网站内容包括了信息安全的教学、最新发展,以及最新的信息安全研究文献等内容。充分调动了学生学习信息安全课程的积极性,起到了良好的效果。许多学生通过本课程的学习了解到信息安全的基本原理,然后通过我们的网站对知识进一步的深化,最后迷上了安全。
网站还专门为课程开发在线考试系统和题库,选修此门课程的学生,可以通过课程网站的在线考试系统,实时检验自己的学习情况。同时为了方便对学生的答疑和技术讨论,网站开发了相应的论坛作为学生们进行讨论和质疑的地方。学生们可以根据老师的提问进行讨论,也可以自己提出问题和大家一起讨论,或者向老师在线提问。
近五年来,安全技术突飞猛进,安全事件层出不穷。为了跟上发展潮流,为学生提供最前沿的信息和知识,教学组在保证教学体系不变的情况下,对实验教学内容、实验环境设置等进行了多次更新,一直采用最新的安全软件版本。
五、积极推进教学改革,承担教学项目,出版优秀教材,发表教学论文
课程组积极推进教学改革,在课程组负责人陈天洲教授的带领下,先后承担了教学项目22项,其中政府项目14项。
课程组发表国内外教学论文15篇,其中6篇为国际论文,参加国际会议并宣读论文,在国际上有一定的影响力。
课程组出版教材17本,其中本课程采用陈天洲教授等编著的教材《计算机安全策略》,此教材以国内外经典计算机安全技术为基础,加入了安全领域最新的研究成果和案例,并对教学中的体现出的实际问题进行了补充。本教材是一本真正科学与教学相结合的教材。
本课程的教学内容以计算机安全策略一书为基础,并通过引入安全实例加入了最新的安全技术。本课程通过对安全实例对安全理论知识进行讲解,做到内容新颖、知识丰富。
六、注重实践教学,构建丰富的案例教学资源库
本课程建立了信息安全各个方面的案例库,且针对电子商务、计算机专业与信息工程专业,收集了大量案例。结合本课程特色,在课堂上对一些重点案例进行了讲解分析,还组织学生积极参加相关案例研讨;结合课程设计、案例分析、安全软件工具实验等环节,使教学内容密切联系实际信息系统。例如在讲解电子商务安全章节时,将身份认证、证书下载过程交给学生去模仿和操作,从中来获得实际的分析和设计能力。实现了理论与实践的充分结合。
七、建立可持续发展的教师梯形结构,形成强大的教学团队
针对信息安全课程的特点和要求,从2003年开设本课程以来,通过不断的建设和完善,现在已经形成了一支由3位知名教授领衔、5位副教授与2为讲师为主讲骨干与教学辅助、再加一支教学技术服务和管理队伍共14位教师组成的教学团队。
团队的人员配备分为主讲教师、指导教师、辅导教师和管理教师等四个层次的岗位。其中指导教师分为教学、学术、实践三类,辅导教师也分为教学和实践两类。为了保证网络课程教学的质量和教学授课、网络辅导和实验实践各个环节的关联,在教学任务分配和安排上每一个教师在教学上承担相邻的两个岗位。
例如主讲教师同时还要求承担教学、学术或实践的指导教师。这样在机制上保证了网络教学质量可控制性和过程的连贯性。团队组建四年多的实践证明是一种可持续发展的课程教师团队机制,不会因为一个或者两个教师的离去而影响教学。正是由于有这样一支队伍,才能很好完成这三个专业的信息安全教学。
八、在实际应用过程中不断改进的网络互动教学平台
本课程的网络教学平台从2003年开始建设,通过不断的建设和改进,已经先后形成了三个版本。目前版本的课件充分利用网上资源和手段,上载每位教师制作编辑的课件和相关教学资源,开辟师生讨论区,进行在线答疑。布置习题,提出供讨论的问题。学生可以下载课件、浏览资源、参与讨论,网上提交作业、小组报告,进行自我测试来检验学习效果等,受到了同学们的普遍欢迎。网站还有QQ群,师生博客,短信平台,有效缩短了师生之间的距离。
九、在教学过程中建立有组织的交互机制,增强学生创新意识
在本课程的教学过程中,建立学生以小组为单位的专题学习组织,广泛开展课堂内外和网上网下的讨论,在课堂内和网上,及时增加有关最新信息安全的报道和分析;在课堂外和网下,通过小组作业、案例研讨等形式进行有关信息技术应用热点问题的讨论。例如关于黑客入侵的讨论、关于网络炒股帐户被盗的技术分析与防范的讨论等,加深了学生对信息安全基本概念的理解,培养了独立思考和对实际工程问题的分析能力,拓宽了同学们的思路,更增强了学生的创新意识。
十、教学科研联动,用科研促进教学提高,用教学推动科研与学科建设
教学的成果有效带动了科研团队的进步。在课程教学实践的同时,课程组形成了一个以陈天洲教授为首的紧密的科研团队,通过承担各类科研项目在实际应用中加强教学内容的改进。5年来承担国家自然基金1项,863项目7项,国防预研1项,浙江省自然基金1项,浙江省重大攻关项目2项,浙江省重点科技攻关计划1项。累计发表学术论文130余篇,获得发明专利授权26项,申请发明专利77项,获得著作权49个,获得教育部、浙江省的多项奖励。