關(guān)于計(jì)算機(jī)病毒教學(xué)的幾點(diǎn)建議

彭國軍　張煥國

摘要本文首先分析了目前計(jì)算機(jī)病毒教學(xué)中普遍存在的一些不足，然后對計(jì)算機(jī)病毒的大致知識體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了小結(jié)，最后針對如何提高計(jì)算機(jī)病毒教學(xué)質(zhì)量提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞計(jì)算機(jī)病毒教學(xué)演示傳染課件

計(jì)算機(jī)病毒一直就是計(jì)算機(jī)專業(yè)中計(jì)算機(jī)安全保密、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)安全等相關(guān)課程的一個(gè)重要知識點(diǎn)。近幾年，國內(nèi)有不少學(xué)校將計(jì)算機(jī)病毒作為一門單獨(dú)課程進(jìn)行講授，如武漢大學(xué)信息安全專業(yè)開設(shè)了“計(jì)算機(jī)病毒分析與對抗”課程，加拿大的卡加利大學(xué)為大四學(xué)生提供了一門“計(jì)算機(jī)病毒與惡意程序”的課程，修課的學(xué)生將會自己撰寫病毒并進(jìn)行測試。計(jì)算機(jī)病毒課程的重要性得到體現(xiàn)。

本文主要討論目前計(jì)算機(jī)安全相關(guān)課程中的計(jì)算機(jī)病毒知識點(diǎn)在教學(xué)中的一些問題。

1 目前的病毒教學(xué)狀況

計(jì)算機(jī)病毒技術(shù)發(fā)展迅速，但計(jì)算機(jī)病毒的理論發(fā)展卻一直比較緩慢。在針對計(jì)算機(jī)病毒的教學(xué)上，目前還有不少高校的大部分或全部教學(xué)內(nèi)容和不少初高中病毒課程的教學(xué)內(nèi)容相似，國內(nèi)普遍存在病毒教學(xué)內(nèi)容過于陳舊、病毒教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于目前的實(shí)際病毒技術(shù)發(fā)展的問題。

另外，因?yàn)榉N種原因（如教學(xué)觀念保守等），大部分授課教師在對計(jì)算機(jī)病毒進(jìn)行講解時(shí)，僅僅對病毒的基本概念和分類作一些基本講述，而對計(jì)算機(jī)病毒的本質(zhì)技術(shù)問題（譬如傳播技術(shù)）避而不談，從而導(dǎo)致在課程結(jié)束之后，仍然無法消除甚至反而增加了學(xué)生對計(jì)算機(jī)病毒的神秘感。

2 計(jì)算機(jī)病毒的大致知識體系

計(jì)算機(jī)病毒課程的知識點(diǎn)大致概括為：①計(jì)算機(jī)病毒的基本概念和發(fā)展；②DOS病毒技術(shù)；③Windows病毒技術(shù)（宏病毒、腳本病毒、PE病毒等）；④其他平臺計(jì)算機(jī)病毒技術(shù)（如Linux病毒）；⑤計(jì)算機(jī)病毒和蠕蟲的區(qū)別和聯(lián)系；⑥計(jì)算機(jī)病毒理論研究；⑦病毒對抗技術(shù)；⑧病毒樣本分析與提取。

以上對計(jì)算機(jī)病毒的知識體系大致作了介紹，其整體可以單獨(dú)作為一門計(jì)算機(jī)病毒課程來進(jìn)行具體講授。但在一般計(jì)算機(jī)安全相關(guān)課程中，通常只有4個(gè)學(xué)時(shí)左右的時(shí)間來講授部分知識點(diǎn)。如何在4個(gè)學(xué)時(shí)達(dá)到有效的教學(xué)目的？下面提出幾點(diǎn)建議供參考。

3 計(jì)算機(jī)病毒教學(xué)中的幾點(diǎn)建議

3.1改變教學(xué)觀念

由于計(jì)算機(jī)病毒獨(dú)有的傳播性和危害性，以往在教學(xué)和研究上面，思想都比較保守，在涉及到病毒關(guān)鍵技術(shù)的時(shí)候總是避而不談。

如今，“計(jì)算機(jī)病毒”已經(jīng)成為家喻戶曉的名詞，在互聯(lián)網(wǎng)上也可以非常容易地獲得某些計(jì)算機(jī)病毒的完整源代碼，并且國內(nèi)外有不少病毒組織公開發(fā)行病毒電子雜志來具體介紹病毒技術(shù)和技巧。與此同時(shí)，國內(nèi)外不少反病毒公司開始不斷從高校招收反病毒人才，如金山、趨勢等公司每年都要從高校招收一批具備一定病毒分析和反病毒引擎研發(fā)能力的畢業(yè)生。

在2003年，計(jì)算機(jī)病毒專家Fred Cohen也曾表示，在足夠安全的隔絕環(huán)境下，讓學(xué)生直接接觸病毒，甚至寫出自己的病毒，都是有意義的做法。

顯然，如果仍然按照以前的保守觀念進(jìn)行計(jì)算機(jī)病毒的教學(xué)已經(jīng)不適合目前的發(fā)展需要。我們應(yīng)該以科學(xué)的態(tài)度來對待計(jì)算機(jī)病毒技術(shù)，從本質(zhì)上對計(jì)算機(jī)病毒技術(shù)進(jìn)行分析，一方面消除學(xué)生對計(jì)算機(jī)病毒所產(chǎn)生的神秘感，讓他們了解計(jì)算機(jī)病毒的基本原理，另一方面也為他們?nèi)蘸筮M(jìn)行反病毒技術(shù)工作和研究提供一定的技術(shù)基礎(chǔ)。

3.2明確教學(xué)目標(biāo)

對于計(jì)算機(jī)病毒教學(xué)來說，應(yīng)該充分從學(xué)生接受能力和學(xué)習(xí)規(guī)律的角度出發(fā)，結(jié)合目前計(jì)算機(jī)病毒技術(shù)的發(fā)展，確定具體的教學(xué)目標(biāo)。

筆者認(rèn)為，計(jì)算機(jī)病毒教學(xué)應(yīng)該能夠幫助學(xué)生解決如下問題，或者說使他們具備如下一些基本能力：①消除對計(jì)算機(jī)病毒所產(chǎn)生的神秘感；②了解目前病毒發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)；③了解目前各類流行病毒和蠕蟲的具體感染技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳播方法；④熟悉目前各類反病毒技術(shù)的大致原理；⑤知道如何進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)病毒和反病毒技術(shù)。

3.3確定、組織和熟悉教學(xué)內(nèi)容

在確定具體的教學(xué)目標(biāo)之后，任課教師需要有針對性地確定和組織相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。該課程要求任課教師能夠及時(shí)了解目前技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、同時(shí)對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行消化，做細(xì)致篩選、整理，這樣才能夠?qū)⒆詈线m的教學(xué)資源呈現(xiàn)給學(xué)生。

例如，針對上小節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，我們大致可以確定如下幾項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容：①計(jì)算機(jī)病毒的基本概念和發(fā)展；②目前流行計(jì)算機(jī)病毒的傳播途徑和特點(diǎn)；③Windows病毒（宏病毒、腳本病毒、PE病毒等）的傳染原理；④病毒和蠕蟲的區(qū)別和聯(lián)系，以及流行的具體病毒和蠕蟲對比；⑤反病毒技術(shù)（如校驗(yàn)和、特征值、虛擬機(jī)、啟發(fā)式掃描、實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)等）。

3.4針對關(guān)鍵知識點(diǎn)，準(zhǔn)備相關(guān)演示軟件和程序

針對性地進(jìn)行各種演示能夠大大提高教學(xué)的效率、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和實(shí)際操作的強(qiáng)烈欲望。

目前，互聯(lián)網(wǎng)上存在一些比較好的資源可供教學(xué)使用。例如涉及到計(jì)算機(jī)病毒起源的“磁芯大戰(zhàn)”游戲。再如，河南經(jīng)緯軟件有限公司周輝和吳信生研制的“經(jīng)緯病毒百科全書2.0”（VLIST）提供了9677種病毒的詳盡資料，并且提取了319種DOS病毒的表現(xiàn)模塊進(jìn)行演示。另外，針對Windows中的每一類病毒，建議能夠各自提供一個(gè)具體的演示實(shí)例。

例如，在介紹宏病毒時(shí)，事先準(zhǔn)備幾個(gè)自動(dòng)宏的代碼（功能可以簡化，譬如僅彈出提示窗口），從而讓學(xué)生深入理解宏病毒獲得控制權(quán)的方式。另外，我們可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)對各種傳染代碼進(jìn)行解釋和演示。這既可以讓學(xué)生了解宏病毒的原理，同時(shí)也可以讓他們掌握防范和清除宏病毒的方法。

在進(jìn)行腳本病毒的講授時(shí)，我們可以事先準(zhǔn)備一段能夠進(jìn)行文件感染和文件搜索的VBS腳本代碼，從而大大加深學(xué)生對腳本病毒的理解。

在針對PE病毒的講解中，演示程序的合理使用能夠讓學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)快速理解PE病毒的感染原理，這是一般課堂講授即使通過較長時(shí)間也難以達(dá)到的效果。

3.5課前作好充分準(zhǔn)備

制作一份好的PPT課件也會極大地提高教學(xué)效果。PPT課件與演示軟件、程序等課件應(yīng)該形成有效互補(bǔ)。但PPT課件提供的內(nèi)容不能過多，否則容易對學(xué)生吸收造成比較大的壓力，反而影響教學(xué)效果。在近4個(gè)小時(shí)的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，內(nèi)容過多將導(dǎo)致任課教師很難在進(jìn)行上述各項(xiàng)演示之后，比較完整地按照原定計(jì)劃講述PPT課件的內(nèi)容。因而任課教師在課前需要果斷地對講授內(nèi)容進(jìn)行取舍，并結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，這樣才有利于制作出優(yōu)秀的PPT課件。

3.6作好教學(xué)引導(dǎo)和啟發(fā)

由于教學(xué)課時(shí)數(shù)的限制，以及考慮學(xué)生今后發(fā)展的需要，對于計(jì)算機(jī)病毒中的部分知識點(diǎn)，應(yīng)該以加強(qiáng)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生為主。

如對于PE文件格式的介紹，在學(xué)生了解其與PE病毒傳染的大致關(guān)聯(lián)之后，不需要繼續(xù)對PE文件格式進(jìn)行詳細(xì)的介紹，而可以給學(xué)生提供一些有效的學(xué)習(xí)PE文件格式的方法和計(jì)算機(jī)病毒中所要使用的一些相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，如重定位、API函數(shù)地址獲取、添加節(jié)表等，并提供一些書籍或者網(wǎng)址供他們學(xué)習(xí)參考。

另外，在課堂上適當(dāng)?shù)靥岢鲆恍┯嗅槍π缘囊龑?dǎo)性問題有利于啟發(fā)學(xué)生，同時(shí)也可以提高學(xué)生的注意力。在課堂之后給學(xué)生提出一些具有引導(dǎo)性質(zhì)的課后問題也可以激發(fā)他們的興趣，進(jìn)一步延伸他們的學(xué)習(xí)過程。

由于計(jì)算機(jī)病毒的特殊性，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)法律意識和社會責(zé)任感。

3.7課堂上保持適度的興奮度

一個(gè)好的教學(xué)過程需要任課教師和學(xué)生在課程上擁有適度的興奮。教師的教學(xué)態(tài)度和熱情對學(xué)生的聽課態(tài)度將產(chǎn)生比較大的影響，同時(shí)學(xué)生的反應(yīng)也將影響到教師授課的情緒。

3.8課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

病毒實(shí)驗(yàn)與病毒課堂教學(xué)相輔相成。任課教師可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排，來靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。但主要內(nèi)容建議集中在病毒傳染或病毒樣本提取部分。任課教師可以選擇一個(gè)簡單的Windows下的病毒樣本，或者自己實(shí)際編寫一個(gè)簡單感染程序，讓學(xué)生在封閉的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試跟蹤或樣本提取。對于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生，可以給他們安排一些設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)要求學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一方面可以掌握學(xué)生的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)效果以利于今后進(jìn)一步改進(jìn)，另一方面也可促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié)以進(jìn)一步提高學(xué)生能力。

4 結(jié)束語

在實(shí)際的教學(xué)過程中，我們?nèi)〉昧吮容^滿意的教學(xué)效果，達(dá)到了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。在課堂上學(xué)生們的反應(yīng)非常積極，求知欲望大大提高，并且部分學(xué)生對計(jì)算機(jī)病毒的理解和學(xué)習(xí)提出了一些自己的看法。應(yīng)該說，對每一門課來說，每一堂課都凝聚了每一位任課教師的大量心血和精力。而學(xué)生們的專業(yè)水平能夠在自己的努力下蒸蒸日上，對于每一個(gè)教師來說，這都是一種莫大的欣慰和鼓舞。