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摘要：“网络安全”课程是针对物联网中与各种通信网络有关的安全问题所设的一门课程。针对如何在物联网专业中教好“网络安全”课程，主要从正确的教学指导思想、多样化的教学手段和合理的评价体系等三个方面进行了详细阐述。
关键词：物联网专业；网络安全；课程建设
作者简介：姚健（1974-），男，安徽合肥人，江南大学物联网工程学院，讲师，江南大学物联网工程学院博士研究生。（江苏 无锡
214122）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0107-02
随着计算机技术、网络通信技术等信息技术的迅猛发展，物联网时代来临了。物联网是指物品通过各种信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统及激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]目前世界先进国家都对物联网技术发展高度重视。美国把物联网确立为新一轮国际竞争优势的关键战略。在我国，从2009年到现在，温家宝总理多次明确指出物联网发展的重要性和紧迫性。
然而，物联网技术的快速、健康和可持续发展离不开物联网人才的培养。因此结合我国当前社会、经济和物联网发展现状，制定符合中国国情的物联网人才培养战略是当务之急。2011年3月，教育部正式公布了战略性新兴产业相关本科新增专业名单。此次全国高校新设本科专业140个，有30所高校均增设了物联网工程专业。这些专业自2011年开始招生。鉴于物联网是一门集计算机、电子信息、通信、自动化等多学科的交叉新兴学科，很多工科类大学新建立的物联网工程专业都是从现有专业中抽调教师，除了根据专业特点安排一些新课程以外，很多课程都是交叉学科的课程，比如反映物联网安全的信息安全专业的“网络安全”课程。本文就如何上好物联网工程专业中的“网络安全”课程做一些探讨和研究。
物联网可以说是把“双刃剑”，安全可靠的物联网可以帮助人们改变生产生活方式，大幅度提高人们生产生活的效率，反之，如果因为安全问题造成局部或全局系统的瘫痪，也会极大影响人们的正常生产生活。所以，安全问题是物联网中的一个重要问题。“网络安全”课程就是针对物联网中与各种通信网络有关的安全问题所设的一门课程。
“网络安全”课程讲授的是网络安全最基础的原理、技术及方法，知识更新快，交叉学科多，知识面广，难以掌握。这些特点要求“网络安全”课程课时较长，理论教学与动手实践并重，教师的教学手段多样，学生的动手能力较强。
一、树立正确的教学指导思想
“网络安全”作为信息安全专业的一门综合性课程，其前导专业课程较多，涉及的技术、知识面较广，部分内容晦涩难懂，学生普遍反映学习、掌握的难度较大。而物联网工程专业也是一个多学科交叉的专业，学生如果想要达到本专业的培养目标，需要在有限的时间里学习大量课程。所以，物联网工程专业的“网络安全”课程安排的学时数不可能达到信息安全专业中的水平。另外，物联网的网络是互联网的延展，这也增加了新的学习内容。如何在有限的教学学时内，不但把基本理论、基本知识讲深讲透并且能让学生同时掌握一定的动手能力是任课教师的一项艰巨任务。[2]
要想让物联网工程专业的学生学好“网络安全”课程，首先要树立正确的教学指导思想。
1.理论教学与实践教学并重
这是由“网络安全”课程的特点决定的。“网络安全”课程的理论教学涵盖了网络安全体系结构、网络安全技术和网络安全工程三大部分。
（1）网络安全体系结构描述网络信息体系结构在满足安全需求方面各基本元素之间的关系，反映信息系统安全需求和网络体系结构的共性，并由此派生了相应的网络安全协议、技术和标准。[3]这一部分内容相对枯燥，却是本门课程的基础。可以通过一些软件演示来改善学习效果，比如可以通过sniffer软件来实时演示如何抓包并分析包的协议字段。这些包都是平时学生上网时常见的，由此可以提高学生的学习兴趣。
（2）单一的网络安全技术和网络安全产品不能解决网络安全的全部问题。应综合运用各种网络安全技术，包括防火墙、VPN、IPSec、黑客技术、漏洞扫描、入侵检测、恶意代码和病毒的防治、系统平台安全及应用安全。[3]这是“网络安全”所教授的主要内容，既有基本理论需要掌握，也需要大量的实践来保证教学效果。由于学时有限，可以采用课堂讲授基本理论，课下根据学生的兴趣另外安排实践的方式。
（3）对网络安全进行的综合处理，要从体系结构的角度，用系统工程的方法，贯穿网络安全设计、开放、部署、运行、管理和评估的全过程。[3]这一部分也是既有理论也有实践，但实践的不是具体的技术。需要学生对（1）、（2）部分的掌握比较扎实。这部分可以结合案例来讲授，以提高吸引力。
这里要纠正一种过于偏重实践能力培养的教学倾向。“网络安全”课程有大量的实践内容，但这些实践必须建立在扎实的理论基础之上，教学过程中要纠正学生热衷做试验而忽视理论学习的不良倾向。
2.教学指导与自主学习并重
由于“网络安全”课程的内容涉及面非常广，仅仅课堂学习是远远不够的。所以在教学实践中，既需要任课教师提供及时的理论支持和技术支持，更需要学生进行高效率自主学习，包括课前预习、课后复习，并积极利用学校各种资源如图书馆、互联网、机房等，帮助理解和掌握理论知识，加强发现问题解决问题的能力。任课教师要充分利用网络的便利性，建立课程网站以及能同步或异步互动的论坛，通过与学生的互动，既可以提高学生的学习兴趣，解决课时有限的问题，同时也激励教师不断跟上新技术，改善教师理论较强而相对实践较弱的问题。
二、采用多样化的教学手段
良好的教学手段是提高教学质量的重要环节。教学过程中可以充分利用现代科技提供的各种工具，根据教学内容的不同采用与之相适应的教学方法，既继承了传统方法的优点，又能克服传统方法的缺陷。 1.现代化的教学手段
现代化的教学手段中，以计算机为基础的多媒体教学无疑是最常用的手段。可以通过播放课前制作的动画、剪辑的与安全有关的科幻电影片段等，使抽象的网络安全理论更加生动、形象，既提高了教学效率，也能对重点、难点问题进行较为透彻的讲解。
建立课程网站（含论坛）是另一个重要的教学辅助手段。课程网站包含任课教师收集的所有与课程有关的资料，格式包括文本、图形、图像、声音和视频，内容涵盖课程规划、任课教师队伍、教学课件、参考资料、习题与解答、实践等。学生可以各取所需。同时论坛提供了一种教师与学生的互动模式。
本文提出了另一种形式的互动，即建立QQ群。QQ是一种即时通信工具，提供了强大的即时通信功能，而且它有着广泛的应用基础。任课教师以课程为单位建立QQ群，所有“网络安全”课程的任课教师和学生都加入群中，大家可以通过文字、语音、视频等方式共同探讨问题，也可以在群里建立临时或长期讨论组，就某些小群体关心的问题进行讨论。学生可以利用QQ群提供的共享区共享各种资料，还可以利用远程协作功能实时、共同地完成某项任务。
2.案例辅助教学
物联网就在身边，而物联网的安全案例也随时随地可以发现；同时，“网络安全”是一门综合性课程，知识点分散、课程内容更新速度快、实践性强。通过案例教学，让学生应用所学的理论知识分析和认识网络安全事件和解决方案，以提高学生综合运用知识的能力。在教学过程中，可以有针对性选取有代表性、实效性和实战性的案例，教师和学生在案例教学中分别找准自己的定位，教师要扮演帮助者和引导者的角色，而学生要站在网络安全技术人员的角度去发现问题解决问题。教师还要对案例讨论进行总结和评价。[4]
3.成立兴趣小组
网络安全知识点分散，需要较强的实践能力。可以结合学院发起的“大学生创新项目”，学生根据自己的兴趣点，利用所学的知识，针对某个安全问题提出解决方案并最终在指导教师的帮助下完成所申请的创新项目。既锻炼了学生的调研、自学、解决问题的能力，又可以让学生提前进入模拟工作环境，给他们今后走上工作岗位添加自信。
三、建立合理的评价体系
各种教学手段的应用极大地丰富了教学过程，同时也带来如何评价学生成绩的难题。传统“填鸭式”教学很容易给学生的表现打分，但这种打分只停留在学生死记硬背的基础上，最后考试的成绩不能真实地反映学生水平。
1.课堂提问与作业反馈的评价相结合
任课教师可以在课堂上就某个问题对学生提问，然后根据学生的回答给出相应的分数。课后作业一定程度上反映了学生学习的认真程度和对课程知识的理解程度，教师批改后也给予分数，这些分数在最终考评中都占有一定的比例。
2.理论基础与动手能力的评价相结合
这可以通过两种方案来实现。一是在课程考试时采用笔试和机试相结合的方式。笔试主要测试基础知识和理论，机试主要测试学生动手能力；二是在平时阶段性地要求学生完成一些作品，提交结果报告，并打分。期末考试仍然笔试。第一种方案强调分析问题解决问题的能力，第二种方案强调创新和综合运用的能力。任课教师在教学过程中对这两种方案既可以挑一使用，也可以混合使用。
参考文献：
[1]胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信，2010，（2）：19-23.
[2]张军.非计算机专业“计算机网络”教学改革实践[J].广东工业大学学报，2006，（12）：103-104.
[3]胡道元，等.网络安全[M].北京：清华大学出版社，2008：7.
[4]李天目.信息网络安全课程中案例教学的应用[J].江苏科技信息（学术研究），2010，（11）：143-144.
（责任编辑：刘辉）
关键词：物联网专业；网络安全；课程建设
作者简介：姚健（1974-），男，安徽合肥人，江南大学物联网工程学院，讲师，江南大学物联网工程学院博士研究生。（江苏 无锡
214122）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0107-02
随着计算机技术、网络通信技术等信息技术的迅猛发展，物联网时代来临了。物联网是指物品通过各种信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统及激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]目前世界先进国家都对物联网技术发展高度重视。美国把物联网确立为新一轮国际竞争优势的关键战略。在我国，从2009年到现在，温家宝总理多次明确指出物联网发展的重要性和紧迫性。
然而，物联网技术的快速、健康和可持续发展离不开物联网人才的培养。因此结合我国当前社会、经济和物联网发展现状，制定符合中国国情的物联网人才培养战略是当务之急。2011年3月，教育部正式公布了战略性新兴产业相关本科新增专业名单。此次全国高校新设本科专业140个，有30所高校均增设了物联网工程专业。这些专业自2011年开始招生。鉴于物联网是一门集计算机、电子信息、通信、自动化等多学科的交叉新兴学科，很多工科类大学新建立的物联网工程专业都是从现有专业中抽调教师，除了根据专业特点安排一些新课程以外，很多课程都是交叉学科的课程，比如反映物联网安全的信息安全专业的“网络安全”课程。本文就如何上好物联网工程专业中的“网络安全”课程做一些探讨和研究。
物联网可以说是把“双刃剑”，安全可靠的物联网可以帮助人们改变生产生活方式，大幅度提高人们生产生活的效率，反之，如果因为安全问题造成局部或全局系统的瘫痪，也会极大影响人们的正常生产生活。所以，安全问题是物联网中的一个重要问题。“网络安全”课程就是针对物联网中与各种通信网络有关的安全问题所设的一门课程。
“网络安全”课程讲授的是网络安全最基础的原理、技术及方法，知识更新快，交叉学科多，知识面广，难以掌握。这些特点要求“网络安全”课程课时较长，理论教学与动手实践并重，教师的教学手段多样，学生的动手能力较强。
一、树立正确的教学指导思想
“网络安全”作为信息安全专业的一门综合性课程，其前导专业课程较多，涉及的技术、知识面较广，部分内容晦涩难懂，学生普遍反映学习、掌握的难度较大。而物联网工程专业也是一个多学科交叉的专业，学生如果想要达到本专业的培养目标，需要在有限的时间里学习大量课程。所以，物联网工程专业的“网络安全”课程安排的学时数不可能达到信息安全专业中的水平。另外，物联网的网络是互联网的延展，这也增加了新的学习内容。如何在有限的教学学时内，不但把基本理论、基本知识讲深讲透并且能让学生同时掌握一定的动手能力是任课教师的一项艰巨任务。[2]
要想让物联网工程专业的学生学好“网络安全”课程，首先要树立正确的教学指导思想。
1.理论教学与实践教学并重
这是由“网络安全”课程的特点决定的。“网络安全”课程的理论教学涵盖了网络安全体系结构、网络安全技术和网络安全工程三大部分。
（1）网络安全体系结构描述网络信息体系结构在满足安全需求方面各基本元素之间的关系，反映信息系统安全需求和网络体系结构的共性，并由此派生了相应的网络安全协议、技术和标准。[3]这一部分内容相对枯燥，却是本门课程的基础。可以通过一些软件演示来改善学习效果，比如可以通过sniffer软件来实时演示如何抓包并分析包的协议字段。这些包都是平时学生上网时常见的，由此可以提高学生的学习兴趣。
（2）单一的网络安全技术和网络安全产品不能解决网络安全的全部问题。应综合运用各种网络安全技术，包括防火墙、VPN、IPSec、黑客技术、漏洞扫描、入侵检测、恶意代码和病毒的防治、系统平台安全及应用安全。[3]这是“网络安全”所教授的主要内容，既有基本理论需要掌握，也需要大量的实践来保证教学效果。由于学时有限，可以采用课堂讲授基本理论，课下根据学生的兴趣另外安排实践的方式。
（3）对网络安全进行的综合处理，要从体系结构的角度，用系统工程的方法，贯穿网络安全设计、开放、部署、运行、管理和评估的全过程。[3]这一部分也是既有理论也有实践，但实践的不是具体的技术。需要学生对（1）、（2）部分的掌握比较扎实。这部分可以结合案例来讲授，以提高吸引力。
这里要纠正一种过于偏重实践能力培养的教学倾向。“网络安全”课程有大量的实践内容，但这些实践必须建立在扎实的理论基础之上，教学过程中要纠正学生热衷做试验而忽视理论学习的不良倾向。
2.教学指导与自主学习并重
由于“网络安全”课程的内容涉及面非常广，仅仅课堂学习是远远不够的。所以在教学实践中，既需要任课教师提供及时的理论支持和技术支持，更需要学生进行高效率自主学习，包括课前预习、课后复习，并积极利用学校各种资源如图书馆、互联网、机房等，帮助理解和掌握理论知识，加强发现问题解决问题的能力。任课教师要充分利用网络的便利性，建立课程网站以及能同步或异步互动的论坛，通过与学生的互动，既可以提高学生的学习兴趣，解决课时有限的问题，同时也激励教师不断跟上新技术，改善教师理论较强而相对实践较弱的问题。
二、采用多样化的教学手段
良好的教学手段是提高教学质量的重要环节。教学过程中可以充分利用现代科技提供的各种工具，根据教学内容的不同采用与之相适应的教学方法，既继承了传统方法的优点，又能克服传统方法的缺陷。 1.现代化的教学手段
现代化的教学手段中，以计算机为基础的多媒体教学无疑是最常用的手段。可以通过播放课前制作的动画、剪辑的与安全有关的科幻电影片段等，使抽象的网络安全理论更加生动、形象，既提高了教学效率，也能对重点、难点问题进行较为透彻的讲解。
建立课程网站（含论坛）是另一个重要的教学辅助手段。课程网站包含任课教师收集的所有与课程有关的资料，格式包括文本、图形、图像、声音和视频，内容涵盖课程规划、任课教师队伍、教学课件、参考资料、习题与解答、实践等。学生可以各取所需。同时论坛提供了一种教师与学生的互动模式。
本文提出了另一种形式的互动，即建立QQ群。QQ是一种即时通信工具，提供了强大的即时通信功能，而且它有着广泛的应用基础。任课教师以课程为单位建立QQ群，所有“网络安全”课程的任课教师和学生都加入群中，大家可以通过文字、语音、视频等方式共同探讨问题，也可以在群里建立临时或长期讨论组，就某些小群体关心的问题进行讨论。学生可以利用QQ群提供的共享区共享各种资料，还可以利用远程协作功能实时、共同地完成某项任务。
2.案例辅助教学
物联网就在身边，而物联网的安全案例也随时随地可以发现；同时，“网络安全”是一门综合性课程，知识点分散、课程内容更新速度快、实践性强。通过案例教学，让学生应用所学的理论知识分析和认识网络安全事件和解决方案，以提高学生综合运用知识的能力。在教学过程中，可以有针对性选取有代表性、实效性和实战性的案例，教师和学生在案例教学中分别找准自己的定位，教师要扮演帮助者和引导者的角色，而学生要站在网络安全技术人员的角度去发现问题解决问题。教师还要对案例讨论进行总结和评价。[4]
3.成立兴趣小组
网络安全知识点分散，需要较强的实践能力。可以结合学院发起的“大学生创新项目”，学生根据自己的兴趣点，利用所学的知识，针对某个安全问题提出解决方案并最终在指导教师的帮助下完成所申请的创新项目。既锻炼了学生的调研、自学、解决问题的能力，又可以让学生提前进入模拟工作环境，给他们今后走上工作岗位添加自信。
三、建立合理的评价体系
各种教学手段的应用极大地丰富了教学过程，同时也带来如何评价学生成绩的难题。传统“填鸭式”教学很容易给学生的表现打分，但这种打分只停留在学生死记硬背的基础上，最后考试的成绩不能真实地反映学生水平。
1.课堂提问与作业反馈的评价相结合
任课教师可以在课堂上就某个问题对学生提问，然后根据学生的回答给出相应的分数。课后作业一定程度上反映了学生学习的认真程度和对课程知识的理解程度，教师批改后也给予分数，这些分数在最终考评中都占有一定的比例。
2.理论基础与动手能力的评价相结合
这可以通过两种方案来实现。一是在课程考试时采用笔试和机试相结合的方式。笔试主要测试基础知识和理论，机试主要测试学生动手能力；二是在平时阶段性地要求学生完成一些作品，提交结果报告，并打分。期末考试仍然笔试。第一种方案强调分析问题解决问题的能力，第二种方案强调创新和综合运用的能力。任课教师在教学过程中对这两种方案既可以挑一使用，也可以混合使用。
参考文献：
[1]胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信，2010，（2）：19-23.
[2]张军.非计算机专业“计算机网络”教学改革实践[J].广东工业大学学报，2006，（12）：103-104.
[3]胡道元，等.网络安全[M].北京：清华大学出版社，2008：7.
[4]李天目.信息网络安全课程中案例教学的应用[J].江苏科技信息（学术研究），2010，（11）：143-144.
（责任编辑：刘辉）