基于“崗課賽證”的網絡攻防技術課程改革探索

劉書倫，李俊雅

(濟源職業(yè)技術學院 a.人工智能學院 b.教務處，河南 濟源 459000)

教育部發(fā)布2022年工作要點，明確強調要增強職業(yè)教育適應性，其中著重提到要“推進崗課賽證綜合育人”?！皪徴n賽證”即崗位、課程、競賽、證書。它們既是職業(yè)學校著力提升人才培養(yǎng)質量的重要抓手，也是社會各界尤其是企業(yè)積極參與現(xiàn)代職業(yè)教育的重要載體，更是學生提升職業(yè)技能的有效途徑[1]。近年來國內很多企業(yè)在技能型崗位輸出、崗位培訓、課程研發(fā)、職業(yè)技能競賽組織、職業(yè)技能證書認證等方面進行了深入探索，取得了一定的成效。很多學生在參加證書認證、職業(yè)技能競賽過程中強化了職業(yè)技能實訓，不僅掌握了更多的實操技能，而且也獲得了更多的權威證明，為今后求職就業(yè)奠定了堅實的基礎。這些探索為我們專業(yè)建設和課程改革指明了方向。

網絡攻防技術是高職院校面向計算機網絡技術(網絡空間安全方向)與信息安全技術應用專業(yè)學生的一門專業(yè)核心課程，課程組圍繞立德樹人根本任務，基于CBE(Competence-Based Education 以能力培養(yǎng)為中心的教育教學體系)教學理念，對接網絡安全運維服務等職業(yè)崗位，以崗位能力培養(yǎng)為核心，以職業(yè)標準和技能大賽為引導[2]，進行“崗課賽證”深度融合。

一、整體設計

(一)崗證對接，重構“模塊化、遞進式”教學內容

網絡攻防技術是計算機網絡技術(網絡空間安全方向)專業(yè)的專業(yè)核心課程。課程對接網絡安全運維服務等職業(yè)崗位，以崗位能力培養(yǎng)為核心，對接網絡安全風險管理與網絡安全應急管理1+X證書標準，以《信息安全技術 網絡安全等級保護測試評估技術指南》與全國職業(yè)院校技能大賽“信息安全管理與評估”賽項競賽規(guī)程為引導[3]，進行“崗課賽證”深度融合[4]。圍繞構建網絡安全技術防護體系，將課程內容重構為網絡攻防技術導論、設備安全與防范、系統(tǒng)安全與防范、應用安全與防范、數據安全與防范、攻防實戰(zhàn)演習六個模塊化遞進式教學內容。第一模塊從網絡攻防技術導論開始，幫助學生建立基本概念；第二至第五模塊從設備安全與防范、系統(tǒng)安全與防范、應用安全與防范、數據安全與防范四個維度，幫助學生掌握網絡安全防護相關的技術。教學團隊遵循“精技修身，守法衛(wèi)國”的教學理念，深挖課程教學內容和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，以樹立正確的網絡安全觀為核心，將法治意識、家國情懷、工匠精神、勞動精神等思政元素柔性植入課堂教學，達到潤物無聲的育人效果，強化對網絡安全人才的思政教育。

本文以第六個模塊——攻防實戰(zhàn)演習為例，展示基于“崗課賽證”模塊化遞進式課程改革教學思路，根據本模塊對應核心職業(yè)能力，借鑒國內護網行動中成熟的網絡攻防實戰(zhàn)演習模式，引入典型案例，把網絡安全攻防過程設計為有備無患——攻防戰(zhàn)前準備、大海撈針——目標主機識別、明察秋毫——網絡流量分析、百折不撓——社工釣魚、暴力破解——弱口令獲權限、正面突破——系統(tǒng)漏洞利用、迂回曲折——應用漏洞突破、滴水不漏——網絡安全防護 8 個遞進式的教學任務，共計 16 學時，各子任務之間遵循從簡單到復雜，從分散到綜合，層層滲透。模塊化遞進式教學安排如圖1所示。

圖1 模塊化遞進式教學安排

(二)因材施教，實施“六環(huán)節(jié)、六步法”教學策略

通過知識測試、技能測試、調查問卷等方式進行學情分析，詳細了解到學生已經具備網絡攻防技術的知識基礎，熟悉工具使用，但不善于靈活運用攻防技術，應在本模塊相關任務中重溫練習；學生已經掌握虛擬機、網絡設備配置方法，喜歡動手操作，對網絡安全事件和黑客攻擊感興趣，需要加以正面引導；學生對角色扮演教學法感興趣，課堂互動活躍，但對理論知識學習存在畏懼心理，思考和分析問題的廣度不夠，職業(yè)標準和操作規(guī)范需要強化，部分學生沉溺于刷抖音、快手，可以引導學生進行碎片化學習。

對照國家《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》、信息安全技術——網絡安全等級保護測試評估技術行業(yè)標準和“1+X”職業(yè)技能等級證書標準，確定教學目標，即素質目標、知識目標與能力目標，突出以學生為中心，依據學情分析和教學目標，預判本課程模塊的教學重難點和教學方法[5]。以CBE教學理念為引領，充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用。將課前、課中、課后總體設計為領任務、定方案、練技術、演實戰(zhàn)、評結果、拓能力六個環(huán)節(jié)，學生通過自主學、探究學、賽中學提高理論水平，經過指導做、對抗做、展示做培養(yǎng)綜合素養(yǎng)和職業(yè)技能，以做促學，以學幫做，“三學三做”實現(xiàn)教學目標，“六環(huán)節(jié)、六步法”教學策略如圖2所示。

圖2 “六環(huán)節(jié)、六步法”教學策略

(三)校企共建，開發(fā)“四平臺、兩環(huán)境”教學資源

充分運用新一代信息技術，在企業(yè)微信搭建智慧課堂教學平臺，實時發(fā)布任務、資源，開展各類教學活動。借助智慧職教平臺共享國家專業(yè)教學資源庫等優(yōu)質教學資源，方便課程教學和學生自主學習。與奇安信、啟明星辰、云智信安等知名網絡安全企業(yè)深度合作，校企聯(lián)合搭建網絡攻防競技平臺和云上攻防平臺，虛實結合，線上線下攻克網絡攻防實訓中學生理論難理解、動手難操作的問題。四平臺聯(lián)動、兩環(huán)境協(xié)同，架構起具有高效、實施交互的教學環(huán)境，全過程記錄學生學習數據?！八钠脚_、兩環(huán)境”教學資源如圖3所示。

圖3 “四平臺、兩環(huán)境”教學資源

(四)標準引領，形成“六要素、五主體”評價體系

實施“平臺、學生、任課教師、項目導師、網警”五元主體評價，在課前、課中、課后三個階段，重點考核學生課前測試、簽到考勤、課堂表現(xiàn)、課堂活動、課中測試、拓展實踐六個評價要素，遵循 1+X 證書職業(yè)技能等級標準、信息網絡安全技術等級保護標準、職業(yè)技能大賽標準，綜合評價學生的素質、知識和能力[6]，如表1所示。

表1 “六要素、五主體”課程評價體系表

(五)柔性植入，滲透“一核心、四支點”思政元素

為了培養(yǎng)靠得住、本領強、打得贏的網絡安全專業(yè)人才，教學團隊遵循“精技修身，守法衛(wèi)國”的教學理念，深挖課程教學內容和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，以樹立正確的網絡安全觀為核心，將法治意識、家國情懷、工匠精神、勞動精神等思政元素柔性植入課堂教學，達到潤物無聲的育人效果，強化對網絡安全專業(yè)人才的思政教育[7]?！耙缓诵?、四支點”課程思政教育如圖4所示。

圖4 “一核心、四支點”課程思政教育

二、實施過程

(一)圍繞“三階段、六環(huán)節(jié)”組織教學

借鑒國家軍事實戰(zhàn)演習思路，探索實踐網絡攻防實戰(zhàn)化的紅藍對抗課堂教學模式。采用小組探究法、情景導入法、任務驅動法、角色扮演法、翻轉課堂法等教學方法，運用四平臺、兩環(huán)境等教學資源與手段，采用攻防對抗、角色扮演等教學組織形式，將課堂分為課前準備、課中演習、課后拓展三個階段，領任務、定方案、練技術、演實戰(zhàn)、評結果、拓能力六個環(huán)節(jié)。課堂教學通過課前預習、難點示范、技術熱身等步驟進行專項技能訓練，通過重點授業(yè)、小組復盤等步驟深化復合能力，通過攻防演習、課后拓展等步驟提升綜合能力。

(二)實施“場景化、對抗式”實戰(zhàn)訓練

將國家“護網行動”網絡攻防實戰(zhàn)演習任務工作內容轉化為本模塊 8 個教學任務，將網絡攻防演習場景虛擬化為課堂實景教學資源。

1.戰(zhàn)前組隊

學生根據分組要求，組建紅藍兩隊，各推薦一名隊長(負責組織、聯(lián)絡和協(xié)調)，隊長按隊員意愿和技術專長，以 3 人一組成立作戰(zhàn)小隊。各小組既相互配合，又獨立行動。

2.對抗演習

學生從智慧課堂領取任務工單，頭腦風暴、小組探究確定戰(zhàn)術策略，各小組利用網絡攻防靶場虛擬的目標系統(tǒng)開展熱身訓練，利用網絡攻防競技平臺開展實戰(zhàn)演習任務，智慧課堂、攻防競技平臺全過程記錄技能訓練和對抗演習數據。

3.挑戰(zhàn)拓展

學生登錄云上攻防平臺，挑戰(zhàn)關卡任務，拓寬技術視野，檢驗學習效果，提升專業(yè)興趣。

(三)進行“過程化、開放式”考核評價

課前，任課教師通過智慧課堂和智慧職教平臺查看課前測驗結果和課程資源學習進度，評價學生課前自主學習情況。課中，任課教師基于課堂實際情況，以智慧課堂和攻防競技平臺為依托，以網絡信息安全等級保護標準和技能大賽網絡安全項目技術標準為依據，以課堂互動、技術熱身、對抗演習、小組復盤、戰(zhàn)后總結等形式對學生進行綜合測評，評價學生對教學目標的達成度。項目導師或企業(yè)兼職教師和網絡警官借助騰訊會議遠程指導，評價學生將守法律、遵標準、合規(guī)范內化到日常學習、工作中的能力。課后，云上攻防平臺記錄學生關卡挑戰(zhàn)成績，任課教師和項目導師指導優(yōu)秀學生訓練技能大賽任務，納入學生綜合素質評價。

(四)貫穿“柔性化、植入式”思政教育

以“精技修身，守法衛(wèi)國”為思政主線，一方面，在貫徹網絡安全行業(yè)標準、實施攻防對抗演習中，著力培養(yǎng)學生精益求精、求實創(chuàng)新、敢為人先的工匠精神、職業(yè)精神和職業(yè)素養(yǎng)。另一方面，針對課程教學內容和培養(yǎng)目標的特殊性，通過抖音、快手等大學生喜聞樂見的形式，在知識點講授過程中，柔性地植入美國“棱鏡門”竊聽、疫情期間多個黑客組織對我國衛(wèi)生醫(yī)療機構發(fā)起網絡攻擊等案例，激發(fā)學生強烈的愛國情懷和衛(wèi)國意識；在攻防對抗演習各環(huán)節(jié)，緊跟網絡安全違法案例解析、網絡安全法律條文警示，警民合作邀請網警加強學生法治教育，堅持職業(yè)道德操守。

三、實施效果

(一)攻防演習點燃興趣

引入國家護網行動中常用的紅藍攻防對抗教學模式，增強了學生實訓操作的代入感。線下對抗、線上挑戰(zhàn)有效提高了學生學習興趣，極大地激發(fā)了學生積極主動性和創(chuàng)造性思維，提升了學習動力和自信心。

(二)職業(yè)素質明顯提升

通過網絡安全法治教育和案例分析，學生更加理性地看待網絡攻擊和黑客行為，維護國家網絡安全的意識明顯增強。項目導師反饋，學生提交的實戰(zhàn)演習報告更加專業(yè)、邏輯更加清晰。

(三)職業(yè)能力顯著提高

學生在完成本模塊的學習后，對設備安全與防范、系統(tǒng)安全與防范、應用安全與防范、數據安全與防范四個課程模塊安全技術的掌握情況均有顯著提升，能力目標達成。本專業(yè)學生在全國職業(yè)院校技能大賽、互聯(lián)網+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中屢獲大獎，表現(xiàn)出較強的專業(yè)能力。合作企業(yè)反饋，實習學生的專業(yè)素養(yǎng)、分析案例、應急處理網絡突發(fā)安全事件的能力較強，個別學生留在企業(yè)成為技術骨干。

四、結語

基于“崗課賽證”的高職網絡攻防技術課程教學設計基于CBE以能力培養(yǎng)為中心的教學理念[8]，對接網絡安全運維服務等職業(yè)崗位，以崗位能力培養(yǎng)為核心，以職業(yè)標準和技能大賽為引導，進行“崗課賽證”深度融合，職業(yè)能力與職業(yè)素質得到顯著性提高[9]。充分發(fā)揮了教師的主導作用和學生的主體作用，強化學生技能的同時，學生專業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)意識明顯增強，為后續(xù)學生職業(yè)能力的提升打下了堅實的基礎。

隨著大數據、物聯(lián)網、云計算的快速發(fā)展，愈演愈烈的網絡攻擊行為已經成為國家安全的新挑戰(zhàn)，這對課程教學改革提出了新的要求。課程組及時吸收網絡安全行業(yè)發(fā)展的新知識、新技術、新方法，對接崗位工作標準持續(xù)更新教學內容。由于教學中網絡攻防工具軟件大多是英文版，學生獨立使用存在一定障礙，今后的教學改革中要完善常用工具軟件的操作指導手冊，拓展學生專業(yè)英語的學習，同時還要進一步完善評價體系，持續(xù)開展增值評價。