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在全国网络安全和信息化领导小组第一次会议上强调:“网络安全和信息化是事关国家安全和国家发展、事关广大人民群众工作生活的重大战略问题”,“没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化”。我国网络用户已经超过6亿,手机用户超过14亿,而我国的网络安全形式不容乐观,网络安全事件呈上升趋势,既懂网络管理又懂网络安全的综合人才紧缺,这给网络工程专业的网络安全课程的设置与人才培养提供了发展的契机。
1网络工程专业网络安全人才培养的优势
随着网络技术的发展,各种网络威胁也随影而至。特别是无线网络技术的发展,使得互联网的体系结构更加复杂,任何网络节点的薄弱环节都有可能会是网络攻击者的突破口。近几年,引起广泛关注的高级持续性威胁(AdvancedPersistentThreat)更是综合了各种可以利用的突破口对目标进行长期踩点,并在适当的时候对目标发动攻击。因此,网络安全管理人员需要具备操作系统、数据库、密码学的理论与技术、掌握网络路由与交换技术、网络管理技术,网络编程技术,以及常见的网络服务器的管理与配置,尤其是对Web服务器的深入理解。但无论是信息安全专业还是信息对抗专业的培养方案都在网络路由域交换技术、网络管理技术等相关课程的设置方面比较薄弱,无法满足网络安全管理人员对相关知识体系的要求。因此,网络工程专业依托其深厚的网络知识体系,更适合建立网络安全管理所需要的理论技术,更适合培养网络安全管理人才。
2网络工程专业的网络安全课程体系建设
根据当前社会对于网络和网络安全人才的需求,本校制定了相应的人才培养计划,历经10年的改革与发展,形成了当前网络工程专业下的三个特色方向:网络技术方向、网络安全方向、网络编程技术方向。无论是网络技术还是网络安全技术都离不开网络编程技术的支撑,缺少相应的编程能力网络技术与网络安全技术也注定会是瘸腿的技术,无法满足网络管理与网络安全管理的需求。因此这三个方向相互融合形成的高级网络与网络安全技术方向,形成了目前网络工程专业较为稳定的培养目标。次开课,经过十年的建设,目前已经成为本专业的骨干课程之一,建有密码学专业实验平台,形成了系统的教学与实践体系。课程设计64学时,其中48学时为理论授课,16学时为实验学时。通过该课程的学习使学生掌握常见密码算法的基本原理及其应用,能够利用相应的密码算法研发安全信息系统或者安全通信系统。“PKI体系及应用”与“网络安全协议”是以应用密码学为基础的延伸课程。培养学生利用现代密码学的技术研发密码产品的能力。“PKI体系及应用”以证书认证中心为轴心,详细介绍公开密钥基础设施的基本概念、基本原理、基本方法,以及公开密钥基础设施在现代密码产品中的应用研发技术。“网络安全协议”从密码应用系统业务逻辑层面的安全分析入手,介绍常见的网络安全协议、网络安全标准和典型的网络安全应用系统,在此基础上,介绍安全协议设计及其安全性分析的基本理论与技术,使学生掌握基本的网络安全协议设计方法,能够根据具体的应用背景设计对应的网络安全协议,研发安全应用系统。网络攻防类课程是在以“应用密码学”等信息安全类课程开设的基础上,根据网络工程专业的建设和国内网络安全形势的需要而开设的网络维护类课程。其中,“网络攻防技术入门”是在大一新生中开设的新生研讨课,共16学时,分8次上课,以学生讨论的方式组织教学,通过安排技术资料研读和课堂讨论,启发学生对网络攻防技术的学习兴趣,掌握基本的网络威胁防护方法。“网络信息对抗”综合讲授与网络安全相关的法律法规、网络渗透技术和网络防护技术。课程共64学时,理论授课32学时,实验32学时,每个理论学时跟着一个实验学时,以边学边练的方式组织教学。实验教学通过专用综合攻防平台进行验证性训练。“计算机取证技术”主要讲述计算机取证的基本方法、基本过程、数据恢复技术、证据提取技术、证据分析技术,以及常见的计算机取证工具的使用方法。“信息安全技术实训”是在四年级上学期开设的实训课程,共计192学时,8个学分。该课程分为两个部分,第一部分以实际的项目案例为驱动,训练学生对现代密码理论技术应用能力与程序设计能力,目标是设计并实现一个小型的网络安全软件系统。第二部分以实际的网络安全案例为驱动,训练学生对于目标系统的渗透能力与网络加固能力、以及对于整个渗透过程的取证分析能力。该实训课程与学生的实习相互结合,部分学生进入网络安全公司进行实习,提交综合实习报告来获得同校内综合实训相当的学分。通过三年的实践,效果良好。
3网络安全方向的人才培养分析
网络安全方向已经形成了较为完善的课程体系,学生学习兴趣高涨,在校内形成了良好的网络安全研究氛围。自发形成了保有数为20人左右的本科生兴趣研究小组,另外,通过每年一届的全校网络安全知识比赛,促进了全校网络安全知识的普及与人才培养,通过组织参加全省大学生网络信息安全知识比赛,选拔优秀本科生进入相关课题研究,而且都取得了较好的效果。为此,本文对近3年的毕业生就业情况进行了抽班级统计。每年的毕业生中都有近90%的学生从事与网络管理和网络安全相关的工作,继续考研深造的人数超过10%,其它无业或者情况不明者仅占4%。由此可见本专业基本达到了培养计划所规定的人才培养目标。
4结语
关键词:生命周期;网络工程;校园网络
随着教育水平的不断提高,学校建立教育和科研计算机网络,创新教育模式可以在一定程度上提高教育教学的水平。通过教育和信息的结合,可以更好实现资源共享,将学术和科学有效融合,在融合的过程当中,要全面开展信息工程建设。
1校园网络工程建设
硬件环境、人文环境和软件环境,在不同程度上都会影响学校网络建设,在人文环境当中,包含许多文化与思想,同时还涉及一些基本的制度。任何的现代教育理念,都需要一定的教育思想来支撑。为了提高对基本国情和社会规律的认识,必须要在教育规律当中摸索。要引进许多硬件设施,这样才可以更好传播文化,从而形成比较有利于构筑软件环境的条件。作为学校一定要保证自己的硬件环境符合标准,不断完善自身的硬件设施。通过一些服务平台处理信息,保障信息的安全。不断巩固学校内部的基础,健全网络的使用功能,通过一定的媒介来记录教育的整个过程。校园网建设的过程当中最重要的组成部分就是人文环境,而最基础的是硬件环境,保障整个校园网建设的是软件环境。只有三者互相促进,才可以更好展开校园网建设,在开展环境建设的过程当中,一定要重视硬件环境的质量,与此同时,要充分发挥软件环境的优势。学校在建设校园网的过程当中,要明确每个部门的职责,确保部门之间不会出现混乱的情况。校园网站管理的过程当中,经常会出现多头管理现象,主要是因为各个部门的职责分配不合理,长时间下来就会造成部门之间的重复建设。在一般情况下,校园计算机网络和广播的控制中心是相互联系的,彼此之间互相合作、互相推动,有利于更好地建立广播控制中心和监控中心。
2校园网络工程施工
在工程施工的整体过程当中,最重要的组成部分就是施工环节,在施工最初阶段,包含启动环节和签订环节。每一个环节都需要达到合同的标准,并且会有专门的人员进行验收。作为施工方,在施工的过程当中,必须要采取积极的措施,确保校园网络工程质量。施工的过程中还需要注意一些细节,在分析施工图纸时一定要认真核对每一个施工方案,并且认真落实,打造坚实的工程基础。在施工的过程当中,每一个部门都要协同合作,确保监督方和建设方可以高效协调和配合。在施工之前要明确各方的利益关系,以免施工之后出现利益纠纷,不断完善问责制度。关于工程质量需要制作出一份详细的评估报告,明确规定每一个环节的质量标准。在施工快要结束的后期阶段,施工方要提高建设施工的质量标准。在竣工时监督方会检验工程,并且会给出相对科学化的建议,明确指出问题的具体所在。这是为了保证施工可以正常进行下去,同时也是为了使施工方确保工程质量。
3校园网络工程竣工评估
校园网络建设工程量非常庞大,在具体的施工过程中会受到许多因素的干扰,所以就需要对工程整体进行有效评估。在施工的过程中一定要严谨并且严格,竣工后对整体网络工程进行评估,给予一定的肯定或者是建议。在评估的过程当中要利用多层次模式,每一次的评估都要符合一定的标准和要求,确保可以加快标准建设,同时还可以提高评估的整体速度。为了更好地实施国家科教兴国的战略,学校大范围建设校园网络,在建设的过程当中要严格把控质量。不同的工程建设标准需要不同的施工监测和管理方法,这样才可以更好解决建设和经济方面的问题。
4校园网络工程后台维护
完整的网络工程包括后期的维修环节,在维修的环节当中会涉及大量的人力和物力。在维修之前,需要对工程进行预算和设计,在多个平台之中建立合作机制。这样可以确保在维护过程当中,保障网络工程的维护水平。维护的期限一般都较长,短期维护只能解决眼前的问题,并不能够解决长远问题。为了更好确保工程的使用质量,需要延长网络工程的使用寿命,这些要求在工程合同当中都要有明确的规定,这样才可以协调好各方的利益。为了更好地提高校园网络的安全性和信息准确性,必须要有多个网络工程后台提供支持,这样才可以更好地控制计算机信息中心以及平台管理中,。共同推动校园网络工程的建设。对于相关仪器一定要进行维修,这样才可以更好地保障网络后台的正常运转。
5网络工程生命小周期的划分——微周期
在网络工程的准备阶段当中,会存在微型生命小周期,在这个周期当中一定要选择适合的监理招标,共同对投资方进行评断。随着网络工程技术的不断快速发展,校园网络建设等要求也在逐渐提高,不同的网络工程建设需要配备不同的技术操作人员。网络工程在建设的过程当中,需要对工程的整体进行研究,并且将这种研究的结果应用在后期的建设和维护当中,不断加强后期的维修管理。为了更好把控网络工程的规模,需要将建设的难度降低在一定范围之内,确保工程领域当中所涉及的网络连接点不会过多。
6校园网络工程的宏观结构周期
随着网络技术的不断提高,许多网络信息产品逐渐被推出,在一定程度上就提高了网络工程建设的难度。在新时代的发展背景之下,学校需要创新网络工程建设模式,这样在建设阶段就会消耗更多的人力和物力。校园网络工程在建设的过程当中,对于建设的整体工程质量一定要进行严格的把控,将实践和计算机理论结合在一起,推算出网络工程建设的理论化周期。为了更好确保工程质量,必须要加大对网络工程的研究力度,遵循相应的网络建设规则,相应升级硬件系统和软件系统。学校在建设校园网的过程当中,经常会出现多头管理情况,长时间下来就会造成部门之间的重复建设。为了更好解决这个问题,必须要定期维护和调整网络工程的微小周期,同时一定要定期升级系统。当网络工程出现故障时,说明网络工程已发展到了维护阶段,这时就需要完善和升级生命周期,共同推动网络工程的稳定可持续发展。
7结语
随着校园网络工程中期在不断完善,学校建立教育和科研计算机网络,通过教育和信息结合,全面开展信息工程建设。作为学校一定要保证自己的硬件环境符合标准,通过一些服务平台处理信息,健全网络的使用功能。
参考文献
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不论是网络公司的规模如何,主要的技术人员分为两类:网络工程设计人员和网络工程实施技术管理人员。一些规模较大的网络公司都是采用具有一定工作经验或者高学历的人才进行网络的设计工作,而聘用的本科生主要是进行网络工程的实施和实施过程中的管理工作;而规模较小的网络公司则希望招聘的人才最好具有网络设计和网络实施管理双重能力。根据我们的调研,网络工程专业毕业生急需提高的能力见图2。综合图1、图2可以得出社会对网络工程专业的人才的培养模式中的能力结构与知识结构基本满意,企业普遍反映本科院校培养的网络工程专业人才,在校期间应该加强动手实践能力、创新能力与竞争意识的培养。
制定科学的教学模块,加强学生能力培养,满足社会需求首先,改革教学体系。理论教学体系方面:基础理论课教学方面,以“必需、够用、实用”为原则,调整课程内容及学时学分数,突出基础理论的应用内容,加强反映学科发展潮流的内容;学科及专业基础理论课程应进行必要的整合,对课程进行重组,建设符合高素质应用型人才培养规格要求的学科及专业基础理论课程模块群;关键技术类课程要突出课程的应用性、先进性、综合性,体现工程技术特点;专业选修课程要增大比例,模块化设计,使学生能根据个人兴趣、爱好及就业市场的变化进行选择,注重学生的个性化发展,同时适应社会经济发展的要求;跨学科及素质拓展类课程应充分体现相关交叉学科知识和经济、管理、法学等基础知识的传授以及人文、艺术修养的教育、沟通交流能力及心理素质的培养,提高学生的综合素质。实践教学体系方面:要达到创新型人才的培养目标,必须强化实践能力的培养,构建科学、合理、完整的实践教学体系,应包含三个层次:基础、专业、应用。基础层:含自然科学基础及学科基础课程实验及认识实习等;专业层:含专业课实验、电子电工实习、网络综合布线实习、网络工程实践、专业课程设计等;应用层:有课程设计、科研训练、生产实习、毕业设计、学科竞赛、开放实验等。其次,结合高等教育的培养目标,结合专业调研与分析,网络工程专业人才培养模式应以素质教育为核心,以培养学生的专业实践能力和继续学习能力为重点。我们把整个教学过程分为网页制作模块,网络工程模块,网络数据库编程和网站建设模块。每个模块采用集中教学法,各个模块相辅相成,构建完整理论系统。每个模块侧重于不同的能力培养,网页制作模块,通过网页制作与动态网页制作的学习与综合训练,培养学生创新意识;网络工程模块,通过实际组建网络的实践,在掌握基本专业知识的基础上,培养学生动手实践能力;网络数据库编程与网站建设模块,通过信息系统与网站的设计开发,培养学生创新意识、团队合作意识与再学习能力。
创建以教学为中心的产学研一体化的创新型人才培养体系为了更好地适应当前经济快速发展的需要,我们就必须发展教学、科研、生产三者相结合的教学模式,这也是未来高等教育的发展趋势。这三者之间是相辅相成,相互促进的。教学的顺利开展离不开科研的支持,而教学和科研的主要目的就是满足企业发展的需求。所以学校应该积极地鼓励教师和企业联合开展科研,培养出一只综合水平强的教师队伍,这样也可以使教师在教授的过程中把实践和理论相结合,使学生更好的掌握专业知识。此外,也可以把一些科研项目交给一些高年级的学生来完成,增加学生的动手实践能力,增强了学生的创新思维,这也是企业所需要的高素质应用型人才。
加强实验室建设要想培养出实践能力强的高素质人才,必须充分的利用学校的实验室。学校也必须重视实验室的建设,使实验室的发展适应社会的变化。当前是网络信息时代,网络实验室的建立更加具有前瞻性,科学性,学校应该把二者相结合,更好地发挥出实验室的作用。
1.1科学定位,确定培养目标
随着我国经济与信息化建设的发展,社会对网络技术人才的数量与质量也在不断的发生变化,网络工程专业的人才培养目标也要不断地丰富和发展。2012版的普通高等学校本科专业目录和专业介绍中将网络工程专业培养目标确定为“本专培养德、智、体等方面全面发展,掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及计算机和通信基础理论,掌握计算机网络系统的规划设计、维护管理、安全保障和应用开发相关的理论、知识、技能和方法,具有一定的工程管理能力和良好综合素质,能承担计算机网络系统设计、开发、部署、运行、维护等工作的高级专门技术人才”。新建本科院校以产业的需求为导向,以培养工程应用型人才为目标,构建基于工程教育的人才培养模式,培养社会急需的有责任感的实践能力强的与企业需求相匹配的高级工程型人才。学校要与企业深度合作,结合地方特色与学校的师资、科研、实验等条件,细化人才培养专业方向,建立分层的多目标的人才培养多元目标模式,能充分发挥学生的专长与兴趣,提高学生的工程能力,提高人才产出质量。
1.2网络工程专业人才能力构成
随着我国信息化建设从横向规模发展转向纵向深度应用发展,社会对网络工程专业人才能力的需求正在发生变化。徐明等人依据社会对专业人才的能力需求、不同类型的人才培养目标、学科发展等方面将网络工程专业人才专业能力归纳为“网络设备、网络协议、网络应用系统的设计与开发,网络工程规划、设计,网络系统管理与维护以及网络安全保障”等能力。新建应用型本科院校依据人才培养目标,重点培养工程应用型人才,网络工程专业人才着重培养工程应用与创新能力。专业能力主要包括:工程基础能力(认知能力、软硬件基础设计能力),网络管理与维护、网络工程规划设计与实施、网络应用系统设计与开发、网络信息管理与处理等专业核心能力,专业专长能力与创新、创业的能力。
1.3课程体系模块化模型
依据网络工程专业的发展潮流、产业的发展需求、学校与地方的特点以及学生工程能力的培养,构建模块化的课程体系。网络工程专业的工程教育是为了培养具有熟练技术基础,善于构思、设计、构思和运行网络产品或系统的能力,能够适应网络行业发展的网络工程师。在课程体系建设中要坚持以产业需求为导向、应用为目标、能力为核心,形成以培养网络工程能力为核心的课程体系,充分体现“做中学”的教育模式。以能力培养为核心的网络工程课程模块。每一个模块由若干课程群(子模块)组成完成特定能力的培养,形成“主干课程->课程群->课程模块->课程体系”的结构。每一个子模块由若干相关的课程组成,完成特定的主题,以培养学生特定的能力。课程群中各种课程打破课程之间的界限,统一设计课程目标,将内容整合,便于学生对知识的综合应用。前两年学生在校学习基础课程学习,重点培养学生的综合能力(价值判断能力、身心调适能力、交流沟通能力等)、数理基础、专业认知与专业基础能力等;第三年企业与学校共同完成教学过程,有针对性指导学生完成项目、专业方向相关内容的学习;最后一年,学生进入企业进行实习、项目开发、毕业设计等。通过“产、学、研”深度联动,校企合作共同制订人才培养目标、课程体系,企业全程参与专业人才的培养,使“教、学、需”一致。以项目为驱动,通过“做中学”,将“知识、能力、探索兴趣、解决问题能力和社会责任感”的培养融入到教学过程中,培养社会急需的有责任感的实践能力强的与企业需求相匹配的高级工程型人才。
1.4基于CDIO的工程能力培养
CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所前沿工程大学自2000年起经过四年的探索研究而创立的工程教育模式。CDIO代表构思、设计、实现和运行,它以任务驱动,构建以项目为主导的知识、能力和创新培养一体化的教学体系。CDIO通过“做中学”,激发学生的学习兴趣,强调工程实践训练,强化能力的培养,着重培养学生工程基础知识、个人能力、团队合作能力和工程应用能力。通过“做中学”实现学生能力的培养基于CDIO的“做中学”人才培养模式,通过分层的项目训练,帮助学生进行知识学习与能力的培养,同时帮助学生提高自主学习、团队合作以及创新应用的能力。主要体现在:1)通过专业认知与“做”激发学生的学习兴趣;2)分层递进的能力培养,避免了重复技能的训练;3)通过综合课程设计与项目实践,提升了综合运用知识的能力,培养学生工程意识,并且培养学生合作协商的能力;4)通过素质拓展训练,提升学生创新、创业与终生学习的能力。通过CDIO的“做中学”最终实现学生专业能力的培养。
1.5实践教学体系建设依托
校内外实践基地、产学研合作企业,整合校内实验资源,构建“两大平台、四个模块”的分层实践教学体系。两大平台即校内教学实训平台与校外工程实训平台,四个模块即工程基础能力实训、专业核心能力实训、专业专长能力实训、创新创业能力实训,构成逐层递进的实践教学。
2结论
我是XXX大学网络工程师专业。本人在大学期间积极参加各种社会实践活动,担任学校多个单位的职位。从中我不仅认识到了团队精神的重要性,还学会了如何做人,明白了做人要厚道的道理,同时我还学会了如何和人交流沟通。可以说,我的大学生活很充实,这可以算是我人生的转折点和飞跃点。
大一到大三期间,我在计算机中心担任网络管理员,主要负责机房网络和工作站的日常维护工作,还负责机房财务收支管理工作。在这三年里,我不仅学到了有关硬件和网络管理方面的知识,为我精通计算机硬件和网络工程提供了可能。我还认识到了团队精神和诚信的重要性,我懂得了如何和服务对象相处,如何同伙伴协同工作。
大三到大四期间,我任职公共外语教学部办公室助理,从中我学会了如何才能适应每天繁琐、大量重复性的工作,学会了如何和其他人沟通交流,学会了如何和领导相处。
学习方面:大学期间我熟练掌握了计算机故障修复、网络维护、网络组建、网站开发、网页制作方面的技能。严谨的学风和端正的学习态度塑造了我朴实、稳重、创新的性格特点。200X年X月,我参加了“全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)-网络工程师”的考试,并有望拿到证书。即使如此我也没放松自己的专业--电气工程及其自动化课程的学习,这位我的综合知识和技能的提高提供了可能。
大学期间我还拿到了计算机等级考试、三级网络技术以及英语四、六级考试的证书,这对我以后在工作中继续学习、发展奠定了坚实的基础。从刚进学院时,对计算机知之甚少到现在同学公认的“计算机高手”,在计算机和网络方面的技能真的可以说是突飞猛进,这充分证明了我的学习认知潜力、可塑性和我对计算机和网络的强烈的兴趣。
笔者从众多开设网络工程专业的高校中选取部分211或985学校作为研究对象,对多所学校的网络安全方向课程的设置进行了对比分析。网络安全在某些高校是作为网络工程专业的一个方向开设,如吉林大学就是在网络工程专业下设网络安全方向,开设网络攻防技术、无线网络技术等课程;而在有些院校网络工程中没有网络安全方向,而以单独的信息安全专业存在,如电子科技大学和北京邮电大学都是单独设有信息安全专业,该专业开设的安全方向课程更全面,如信息安全数学基础、密码学基础、网络安全协议等;还有一些高校既没有信息安全专业,在网络工程专业中也没有安全方向,只是在课程中设置了少量的安全类课程,如大连理工大学开设网络安全、Matlab课程,中山大学开设了密码学与网络安全课程。
2扩展课程设置探讨
下面针对济南大学的网络工程专业安全方向开设的课程进行改革探讨。济南大学网络工程专业目前正在使用的培养方案中与安全相关的课程设置情况。其中,一部分是计算机类学科基础课,一部分是网络工程专业基础选修课和专业方向课。济南大学网络工程专业中设有网络安全方向。结合山东省名校工程的契机,笔者在调研多个名校的培养方案并结合本校实际情况的前提下,对网络安全方向课程的设置提出下面几个调整意见。
2.1增设信息安全数学基础和网络仿真课程
虽然原有培养方案中高等数学离散数学数学课程都占据了大量学时,但是对于网络安全方向的学生而言,后期用到的相关数学知识并不多。但是学生对网络安全真正用到的初等数论和群环域知识却一点都没有接触。因此,修改培养方案时应增设信息安全数学基础课程,学时不用太多,可以为24学时,授课内容要涉及网络安全中用到的模运算、同余理论、数论函数和群环域等知识。
目前,网络安全方向用到的数学知识均是在应用密码学课程中讲解的。大部分有关密码学的教材都会在讲解分组密码和公钥密码时,介绍一些与之密切相关的数学知识(如群环域),如由清华大学出版社出版,杨波编写的《现代密码学》(第二版)[3]中的“密码学中一些常用的数学知识”部分。这种做法一方面占了密码学课程的部分学时,势必会减少学生学到的密码学知识;另一方面,临时讲一些数学知识并不能让学生系统地理解。因此,笔者非常赞成清华大学冯克勤教授提出的增设初等数论课程的想法[4]。虽然冯教授是针对清华大学数学科学系本科生提出的,但对于网络安全方向的学生而言,不学习初等数论和群环域知识,很难理解和掌握后续的与安全相关的课程内容,这点在应用密码学课程中尤其明显。
例如,学习离散对数算法后,学生只知道在已知一些参数的情况下如何利用指数进行加密解密,但不能理解如何选择参数,不知道什么是本原元,如何确定一个循环群的本原元以及如何利用模运算降低计算量,如何快速的编程实现。笔者采用不同于上述冯教授提出的在大学第1学期开设初等数论课程的方式,而是在第3学期开设。因为济南大学在第1、2学期,学生必修高等数学和线性代数课程,这已经使学生无暇顾及更多的数学知识。第3学期开设信息安全数学基础可以很好地和第4学期开设的应用密码学课程衔接。另外,在信息安全数学基础课程中,安排一定的实验学时,让学生在经过第1、2学期的程序设计课程之后,通过学过的编程语言实现数论和群环域中的一些算法,理论联系实际,从而更好地掌握数学知识,为后续密码学算法的研究奠定基础。
2.2增加网络仿真课程
现代网络技术的研究离不开仿真软件,因为我们不可能实际搭建网络,如果不合适,再拆了重新搭建,这不仅费时而且费力。现在所有与网络相关的研究都在仿真基础上进行;而如果不开设仿真课程,学生仅学习理论知识,会与实际应用脱离。济南大学的信息安全教学团队由5位博士组成,其中3人是数学专业背景,主要研究网络安全,2人是计算机学科出身,主要研究无线网络,而且5人中有2人具有工程背景。信息安全教学团队负责网络工程专业的所有安全类课程的教学,包含无线网络和网络协议等课程,这些课程都需要仿真软件的配合才能使学生真正掌握所学知识。因此,增加网络仿真课程是必须的。至于仿真课程的内容,可以选择NS2或NS3,也可以与大连理工大学相似,采用Matlab。
2.3合并网络协议和网络安全协议课程,调整其他相关课程的学分和学时
网络协议课程主要讲TCP/IP协议,内容与吉林大学的TCP/IP协议族相似,重点在网络的分层协议,如网络层协议、传输层协议等。涉及部分安全协议,如IPsec、SSL、SNMP等,这与网络安全协议课程中再次对这些内容的讲解重复,而且安全协议本身也是网络协议的一种,因此可以考虑将安全协议和网络协议两个课程整合或一门全新的网络协议课程,去掉重复内容,增加部分学分和学时,从原有的2.5学分增加到3学分,同时学时从原有的48增加到64。
3结语
本环节重点在于培养学生树立正确的价值观,良好的职业道德和职业精神,以及人际交往技能,团队协作和交流的技能。具体来说,首先要求学生培养良好的职业道德和职业精神,正直、富有责任感;同时职业行为规范,遵纪守法,遵守行业准则,能够主动规划个人职业方向与发展,与时俱进,同世界网络工程界保持同步。其次,要培养学生共同协作的团队精神、团队管理及组织协调能力,实际工作中确保工作进度,善于技术分工和协作,共同完成目标;还要求学生培养丰富的团队管理经验,善于调动团队积极性,激发团队战斗力,同时还要培养良好的组织能力以及冲突协调能力。再者,要培养学生交流与沟通的意识和能力,建立与网络工程相关方进行交流的组织结构,具备运用写作、图表、电子和多媒体进行交流的能力;善于口头表达,能够组织报告和会议进行交流。这里还要求学生能够运用英语进行交流;具备参加国际专业合作项目的初步能力,能运用英语查阅相关文献。此外,个人价值观还要培养学生的社会责任和企业责任,能用发展的全球观,能够正确认识现时的焦点,认识网络工程建设对社会以及环境的影响,自觉遵守社会对工程建设的规范要求;从企业责任上讲,这要求学生能够认识不同的企业文化,并参与企业文化的建设,为实现企业的策略、目标和计划而努力。
2网络工程实践能力的培养
本环节重点在于培养学生在工程项目设计实施运行中的能力。具体来讲,首先要培养学生的网路工程设计能力,这要求学生熟练掌握网络工程设计原理、过程与方法,熟悉常用网络设备的功能及设计原理,了解相关的法律法规及标准、规范。并能综合利用这些知识来编制项目的施工组织设计和关键工程的专项施工方案和措施。其次,要培养学生网络工程实施的能力。这要求我们的学生了解初步方案设计、技术设计、拓扑设计与网络规划图设计的过程,熟悉工程建设项目的前期准备工作,以及招投标过程,掌握工程项目施工阶段各环节的原理、方法;熟悉各种网络设备的工作原理参数和适用范围、设备试运转的内容和要求,以及工程项目各个层次的验收要求、内容及组织。再者,要培养学生网络工程运行与维护的能力。此项内容要求学生掌握工程项目全寿命周期的概念和原理,熟悉工程项目维护及改进的方法以及工程项目的运营和管理。
3分析问题、解决问题能力的培养
本环节重点培养学生选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力,以及对工程项目的评价、分析与决策能力。首先要求学生认识和系统表述网络工程项目中设计、施工、管理问题,具备初步规划研发、建立网络工程项目的分析模型的能力;能够判断和定性分析网络工程项目,识别及分析网络工程项目的不确定性因素、风险因素,可以系统性地提出解决问题的方法和建议。其次要求学生熟悉互联网和计算机网络行业的标准与规范,具备查询相关资料或者电子文献的能力;能够掌握相关实验操作技能,分析实验数据,书写实验报告与归纳总结。同时,此项内容要求培养学生的工程系统思维,学会运用整体思维,全局考虑网络工程项目系统的综合能力;能够梳理网络工程项目系统内的关键问题、难点以及影响因素;针对解决问题的方案进行论证、总结并得出结论。分析问题、解决问题能力的培养还要求学生具备积极探索网络工程领域的新问题、新发展的思想,保持求知欲和终生学习的态度,能够结台具体条件善于运用灵活方式合理解决问题。
4网络工程创新能力的培养
《网络工程》课程是我院网络工程专业的一门专业必修课,本课程的内容以网络工程项目中碰到的各种技术案例为主,使学生能够熟练掌握网络中的路由"交换和安全等技术。本课程具有实践性和应用性强等特点,因此与理论课程配套的网络工程实验课程就显得十分重要。目前,各个高校网络工程课程的大纲差别很大,实验内容也是有很大的不同,因此网络工程实验课程教学内容的开设仍处在一个不断探索的过程。本人结合本系网络工程理论课程的教学大纲,结合学校实际的网络设备和实验环境,以网络职业认证为指引,探索了网络工程实验教学内容。
2存在的问题
目前网络工程课程实验教学都是围绕教材选用一些内容,由于教材内容比较零散,并且没有很好的和当前市场需求相结合,与主流的网络认证内容也有一些偏差,鉴于市场上都对网络厂商的认证很看重,因此有必要将网络工程实验课程内容与网络厂商认证的实验内容紧密结合起来,使用一套与网络厂商认证的实验内容相结合的上机实验指导书,将对学生的学习和今后就业起到十分重要的作用。有些高校在制定《网络工程》实验教学内容的过程中,没有考虑到网络系列课程之间交叉重复的教学内容,比如一些网络实验在《计算机网络》中设置过,在《网络工程》课程中仍然设置,这样就使课程内容重复,因此各门课程的实验内容一定要进行统筹安排,最好形成网络方向的一个课程体系。在网络工程课程教材的选择上,目前出版的网络工程教材数量有限,且内容各异,侧重点也有所不同,所以课程内容也就有所区别,而实验所用教材适合的就更少了,因此好多高校都是自编实验内容。各个高校的实验内容和实验环境也都不一样,实验形式基本都是老师给出实验步骤后,学生进行一些验证性的实验。在实验教学过程中,基本都没有考虑对学生学习成果的检验和鞭策,定期进行实验测试等环节。
3实验教学内容设计
通过分析现有实验教学现状及其优缺点,将对本系《网络工程》课程实验教学内容进行一些改革,编写适应当前市场需求与网络厂商紧密结合的实验内容,设计检验学生学习成果"进行定期测试的环节,增强学生实际操作能力,最终提高实验教学的效果。
3.1将思科CCNA课程体系内容引入网络工程实验教学内容中,紧贴行业发展前沿,与市场紧密结合,使学生学有所用,增强就业竞争力。思科认证是由网络领域著名的厂商思科公司推出的,是互联网领域的国际权威认证,思科公司推出认证的目的是检验网络技术工作者的技能水平,同时为确保合作伙伴和专业服务伙伴有足够的技术实力,思科厂商已经占据了市场相当大的份额,因此可以按照CCNA实验内容进行实验课程安排。
3.2以CCNA认证内容为基础,修订和完善实验指导书,由于网络工程实验课程共32学时,因此应该对CCNA实验内容进行选择与调整,建立适合于网络工程实验课程的实验内容体系,而近年来市场上没有合适的教材对口本校网络工程实验内容,因此有必要根据本校网络工程教学内容和课时安排自己编写一本实验指导书。实验指导书最好遵循循序渐进"模块化原则,划分为网络基础"网络交换"网络路由等部分。
3.3建立一种对知识掌握程度进行反馈的教学模式,考查学生的理论知识和实验技能的掌握程度,在学生完成基本的验证性实验内容后,通过设计相关知识点的实验测试案例库,来检测学生对相关知识的理解和掌握程度,例如,可以自己制作一些实验拓扑文件,该文件可包含部分配置,然后让学生完成剩下配置;也可以包括所有配置,但是配置文件有错误,让学生去排查出其中的错误。每一个实验内容都要设计反馈测试文件对学生相应知识点的掌握情况进行检测。通过这样一种新的实验教学内容设置,培养学生学习网络方向的兴趣,增强学生实际操作能力,提高实验教学的效果。
4结束语
关键词:网络工程;安全防护技术;探讨
我国社会中各个方面都在稳步向前发展的背景下,出现了数字化、信息化以及智能化等技术都占据世界发展前列的情况,从而促进我国的现代通信获得了较大的进步。而互联网作为通信中的最为主要的部分之一,它改变了我国传统的学习、工作以及生活状况。人们可以在自由、开放以及平等的环境下享受互联网所带来的各种资源。但是互联网也是具有两面性,正因为其开放、自由等特点,从而对各种信息的安全性带来较大的威胁。例如较为典型就是垃圾邮件以及恶意性的插件等,所以这就需要加强对网络安全的管理,依靠良好的防护技术提升网络的安全性,从而使得网络能够更好地为人们带来良好的服务。
1分析网络工程中所存在的安全问题
人们在日常生活以及工作中,网络的载体作用运用得十分广泛,然而当前人们发现网络工程出现许多的问题,从而导致信息安全受到威胁的情况,这些问题不仅使得人们心里产生厌倦,而且向网络工程师提出了要求,就是找到良好的措施处理这这些问题。根据网络工程中所发生的问题情况,可以将安全方面的情况作出大致的归类。
1.1受到黑客攻击的情况较为严重
在网络工程中受到攻击黑客的所带来的安全威胁性较大,他们主要是通过计算机系统以及网络工程而对计算机中的漏洞发起攻击,并且通过一定的技术攻破密码,从而获取相关的信息资料。这些行为不仅对计算机正常运用带来了危害性,而且也对人们的信息安全带来较大的威胁。目前,黑客发展已出现分化性,较为常见的黑客主要有两种,第一种攻击是非破坏性的,对于这类黑客而言,他们的主要目的是扰乱网络工程以及计算机的正常运行,进而阻碍计算机的正常运行。例如他们通过信息炸弹手段而对网络工程以及计算机实施攻击[1],这会使得网络工程出现瘫痪的情况;第二种攻击的具有破坏性的,此类黑客主要想获取计算机中的保密信息,因此,他们采用不正当受到破坏网络工程,在严重的情况下,这会使得网络工程走向报废之路。
1.2病毒入侵
在网络工程运行过程中,计算机病毒作为对网络工程入侵的方式,这会导致网络工程的安全以及功能受到较大的制约以及影响。再加上计算机病毒具有复制快、传染性强以及破坏剧烈的特点,一旦计算机受到病毒的入侵,则会对信息安全带来较大隐患。尤其是网震以及fire等病毒,它们主要的目标就是对网络工程实施专门性攻击的,从而在对网络工程中的硬件、软件、系统以及功能造成全方位的影响。
1.3地址出现被盗用的情况
网络工程中的IP地址具有唯一性,一旦IP地址被盗用,则会对网络工程带来较大的影响。IP地址属于一种资源,并且在具体体现方面具有一定的权限性,因此,网络工程中的IP地址出现被盗用的情况,则带来的后果十分严重,第一个后果是:IP地址被迅速占用,这会使得正常用户在使用中受到的影响,同时也会导致IP地址资源逐渐走向枯竭[2],此时,网络工程中数据交换的能力则会下降;第二个后果是,影响到权限以及管理职能正常行使,从而导致了网络工程出现混乱的情况,此外,在修复过程中也会出现时间延长的情况,如果在严重的情况下,则会侵害用户权益。
1.4受到垃圾邮件的影响
在网络工程发展过程中,垃圾邮件主要是一些未获得对方允许而对非固定的网络用户以及网络工程自由的发送邮件,具有批量性的发送特点。如果垃圾邮件没有得到有效的管理,就会造成垃圾邮件的泛滥,使得网络安全问题受到硬性。一方面是严重的占用空间资源[3],这就使得网络工程的工作效率以及安全性下降,另一方面则会使得网络工程难以获得最优的资源空间。
1.5系统风险
网络工程为了能够更好地实现外延以及扩展的目标,这就需要网络工程受到保护。而计算机中系统所存在的风险性,则会对计算机以及网络工程之间的互通性受到影响。如果发生密码、系统、权限以及结构问题等,此时计算机中系统的风险性就会在瞬间被放大,进而对计算机的功能以及安全性带来严重威胁。此外,网络工程中的互联效应也会使得风险倍增[4],因此,对局域网中的安全性带来威胁。
2网络工程做好防护技术的策略分析
2.1设计科学的防火墙
防火墙功能在解决黑客攻击以及防治计算机出现病毒的问题中可会发挥重要的作用。第一,防火墙通过设置的方式可以对信息实施过滤,尤其对于来自外部网络中的信息,通过防火墙可以将其中一些有害性以及病毒等问题实施阻止,从而使得达到提升计算机中的信息安全性的目的,因此,这就避免了黑客以及病毒直接对网络工程实施攻击,从而提升网络工程运用中的安全性;第二,防火墙能够通过网络工程整合的方式而自主地关闭木马病毒[5],因为这种病毒对用端口带来较大的危害性,所以为了避免计算机中的信息外泄,则通过关闭木马的方式而保证信息安全性;第三,防火墙技术能够在设置作用下,对一些特殊性网站实施防护性访问,因此,这就能够避免一些非法网站随意访问,同时也可以提升网络工程安全性。目前,互联网络发展过程中,其所具有的优势性以及实用性越来越明显,在安全防护方面需要加强研究。如当前广泛运用的金山毒霸以及360安全卫士,它们通过自动升级方式而对计算机中的软件实施杀毒,防止了恶性病毒以及插件的进入,因此较好地提升了网络工程的安全度。
2.2增强入侵检测
网络过程中入侵检测的技术是对计算机系统中的实际情况进行一定的研究,从而防止网络中出现入侵的问题,从而使得网络工程能够获得良好的安全性。通过做好入侵检测的工作,能够在保护网络工程的安全性方面实现主动性,从而提升了网络工程信息的安全度,从而有效地帮助网络工程实施安全保护工作。因此,在计算机中实施安全入侵检测的工作,一方面是对计算机中的各种安全问题进行综合检测,从而有效地提升网络安全性,另一方面则能够有效防止网络中所存在的资源出现恶意被篡改的情况[6],从而使得网络工程中所带来的各种安全信息可以被保护。目前,人们对入侵检测工作的研究已经进入新的阶段,并且能够通过检测的技术、检测层次以及防御角度也越来越多,同时对信息安全性的保护也越来越高。
2.3处理垃圾邮件的技术
由于垃圾邮件具有大量、分批性的特点,因此,在具体处理过程中,需要根据网络工程中各种邮件所出现的泛滥情况而进行处理。第一,计算机的软件公司需要对垃圾邮件实施拒止软件,同时对不同的垃圾邮件以及所具有的特征具有一定的鉴别性,从而提升用户运用的效率;第二,处理垃圾邮件过程中,还可以实施举报、拒止垃圾的方式。在网络工程处理垃圾邮件的过程中,还需要加强对IP地址的保护工作,从而使得不同用户查阅信息的行为能够受到良好的保护作用,例如通过建立个人信息的模型而使得电子邮箱能够提升对地址识别的能力,这就可以从源头上主动地组织垃圾邮件的产生。
2.4提升网络工程中安全防护的意识
在安全防护工作中,网络工程的风险防范过程还需要从源头上实施防护,这才能够有效解决安全问题。因此,这就可以运用数字加密的方式对网络过程信息以及数据的安全性实施加密保护,此外,设置密码以及访问权限的方式,也能够有效对风险进行控制,从而降低了网络工程中所发生的安全问题。
3结语
在现代社会发展过程中,人们对网络的依赖性越来越大,同时由于网络的便捷性特点而成为人们工作以及学习中的“助手”。但是网络工程方面所存在的各种安全性问题需要人们不断加强防护,进而提升网络中信息的安全性。因此,这就需要网络工程项目的技术人员发挥自己的专业优势,一方面是做好防护工作,另一方面是根据网络安全性问题而不断提升防护技术,使得人们能够在一个安全的网络环境中学习、工作以及生活。无线互联科技•网络地带
[参考文献]
[1]张超.浅谈现代化物流园区云计算应用及其安全性防护[J].数字化用户,2013(35):122.
[2]刁英会,徐晨晖,崔溢,等.关于校园网络工程系统研究[J].商情,2016(50):98.
[3]刘美华.计算机网络工程安全存在问题及其对策[J].信息与电脑,2016(9):183-184.
[4]张浩,洪琼,周凌云,等.面向情境感知的物流园区物流信息服务协同系统[J].物流科技,2015(2):27-29.
[5]张浩,洪琼,赵钢,等.基于云服务的物流园区服务资源共享与配置模式研究[J].计算机应用研究,2014(2):476-479,484.