基于动手能力培养的高职计算机病毒原理与防治课程设计

基于动手能力培养的高职计算机病毒原理与防治课程 　　　　一、目前教学现状 　　为了普及网络信息安全教育，近年来各大高校面向非信息安全专业的学生开设了“病毒原理及反病毒技术”选修课程。计算机病毒的研究是信息安全的一个分支，“病毒原理及反病毒技术”相关课程在很多院校都属于信息安全系列课程的专业课程之一，目的在于向学生讲授计算机病毒的基础知识、病毒的作用机制、使用的技术及防范的方法等。 　　但是与计算机信息安全状况发展不协调的是，高职的“病毒原理及反病毒技术”课程教学效果并不理想。 　　二、存在的主要问题 　　经过调查，发现“病毒原理及防病毒技术”课程的教学中存在以下四个方面的问题： 　　（一） 现有的教学内容与方法不适合高职学生 　　大多数学生学习计算机病毒课程，初期往往具有较为浓厚的兴趣，因为他们在日常的计算机使用过程中遇到了诸如中毒、QQ 等帐号被盗，遭受黑客攻击等信息安全问题，这些使得他们具有学习计算机病毒课程的原动力。但这样的学习热情经过一段时间后，会迅速消退，因为现今计算机病毒课程的学习，涉及到汇编与反汇编、底层的操作系统原理、网络通讯协议（例如TCP/IP） 等等较为高深和枯燥的计算机知识，而这些内容对于高职学生而言，内容太高深，学习困难。 　　（二） 难以解决实际的病毒攻击问题 　　因为课堂教学的内容过于艰深和晦涩，原理过于复杂，实践较为困难，即使是学生课堂中学习了某类病毒的原理及清除技术，但由于病毒变种的多元化和多样化，使得学生难以活学活用，将课堂上学的反病毒知识解决身边出现的实际系统中毒问题。而中毒之后，通常过段时间后，可以通过专业的杀毒软件一杀了之，这使得学生通过解决实际的病毒攻击问题，从而提升反病毒原理的认知，提高实践能力的目标也难以实现。 　　（三） 病毒与反病毒技术原理与实现对高职学生来说过于艰深 　　病毒与反病毒技术自身内容非常丰富，涉及的知识面很广：以汇编与反汇编为基础的程序阅读和理解、操作系统原理、数据结构、网络通信、密码学知识、防火墙原理等等。这些知识对于本科生来说，都已经难以通盘掌握和理解，更不要说对于高职学生。 　　（四） 缺乏适用于高职学生的病毒与反病毒教材 　　现今已有的各种病毒与反病毒类教材都各有侧重，有的偏重于理论分析，有的强调技术的应用，但很难找到一本内容全面、重点突出而且适合高职学生教学的教材。比如目前一部分计算机病毒课程拘泥于早期经典的计算机病毒的定义，课程的主要内容仅仅涉及符合早期病毒定义的一些病毒的知识，如DOS 病毒、CIH病毒及病毒的基本传播感染发作机制等，或者在讲解的时候对本质分析不够深入，只是简单介绍原理，导致学生学完之后感觉只是了解了一些基本原理，而对于现实应用没有任何价值。这与设置“病毒原理及防病毒技术”课程的初衷产生了偏差，理论对于实践没有很大的现实指导意义，学生对课程内容和价值有一定的质疑。 　　三、改革理念及思路 　　根据教育部高职评估要求，高职教育应以培养应用型人才为根本任务，以适应社会发展需求为目标，以培养应用能力为主线设计学生的知识能力素质结构和培养。高职毕业生应具备基础理论适度、技术应用能力较强、知识面较宽、素质较高等特点。培养目标决定了高等职业技术教育培养的是应用型人才，“应用型”强调的是技能熟练程度。因此，高职人才培养必须把提高学生的实际动手操作能力作为主要任务。 　　（一） 课程设计理念 　　经过对企业的网络安全人才技能要求进行分析，大部分企业（非专业的信息安全企业） 所需的技能为简单的病毒检测、病毒清除、系统免疫这一类职能；对病毒的源代码分析、提取病毒特征码等技能要求可有可无。所以在课程内容设置上，需要将原有的病毒源代码反汇编、源代码分析技能转向实用的病毒检测、病毒清除、系统免疫技能。 　　（二） 课程设计思路 　　打破计算机病毒原理为主要特征的传统学科课程模式，转变为基础理论加病毒行为分析演示重点，结合反病毒高级技术的课程模式。教学过程就是指导学生完成工作任务的过程，教学项目的设计以具体病毒样本为载体、以解决具体病毒带来危害工作步骤为依据，将相关的理论知识分解嵌入到具体项目中。 　　（三） 课程设计充分体现职业教育理念 　　病毒原理及反病毒技术课程是一门专业性、实践性很强的课程，既要培养学生的理论素质与综合素质，又要培养学生的实践和创新能力。 　　四、教学方法改革具体实践方案 　　根据企业的实际岗位需求和高职学生的学习特点，本课程的教学内容与方法做了极大的改革。 　　本课程通过对典型的蠕虫病毒、木马病毒、流氓软件等病毒样本，利用基于主机的入侵检测系统原理（4D:AD应用程序防御体系、RD注册表防御体系、FD文件防御体系、ND网络端口防御体系），对病毒样本的行为进行分析，从而得出病毒的外在行为特征，并根据病毒的行为对病毒进行分析、得到病毒清除与系统免疫方案。通过这种分析方法，从而让学生掌握快速、便捷、有效的反病毒技术，使得学生避免了艰深晦涩的病毒代码分析的过程。为了让学生免于对病毒的“恐惧”心理，课堂上用作分析的病毒样本可以由学生当堂提供。我们提供给学生训练的病毒样本全部来自于最新的社会上流行的病毒样本。从而增强学生的自信心，让学生掌握解决实际病毒的能力。 　　同时，通过学校的网络教学平台，建立病毒原理及反病毒技术课程网站。课程网站不仅综合涵盖了以上多种教学媒体，还包括多种教学资料。不仅包括课程核心要求，还包括丰富的课程资源可以提供学生阅读下载。如：病毒样本库，案例库，电子教材，视频演示教学等网络资源。此外网站增加了许多互动的功能。如在线模拟考试等。 　　同时，在学生的学习效果评价上，从原来的笔试转变为实践过程评价，弱化一次性笔试的作用。 　　五、结论 　　病毒原理及反病毒技术是实践性很强的课程，仅仅通过阅读教科书或听课是不可能完全掌握的，学习病毒原理及反病毒技术的最重要环节就是实践。尤其是对高职院校的学生来说，学习本课程是为了病毒原理及反病毒技术的知识及职业技能。所要想能够把书本上的知识变为自己所具有的技能，所需要的是实践、实践、再实践。