工程倫理學(xué)教學(xué)改革研究項目近年來，世界范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全問題呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢，網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)從個人或商業(yè)層面提升到國家安全層面。美國網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)的高校和研究機構(gòu)達到了上百所，廣泛分布于各個地區(qū)，并提供不同層次的網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)位教育[1]。許多高校更加重視對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，課程體系涵蓋多學(xué)科內(nèi)容，使學(xué)生的知識體系更加多元。我國網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)科建設(shè)起步較晚，截至2019年底，全國共有241所高校設(shè)立了網(wǎng)絡(luò)空間安全類專業(yè)，數(shù)量不多，規(guī)模也不大。目前網(wǎng)絡(luò)安全人才的培養(yǎng)跟不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，學(xué)生的實踐應(yīng)用能力有待進一步提高。為了更好地面對新興產(chǎn)業(yè)帶來的挑戰(zhàn)與機遇，我國2016年加入最具影響力的國際工程教育學(xué)位互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》[2]。工程教育認證由專門職業(yè)協(xié)會與該專業(yè)領(lǐng)域的教育工作者一起進行，其核心是確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求。通過認證，可以明確工程教育專業(yè)的標準和基本要求，發(fā)現(xiàn)教學(xué)管理的薄弱環(huán)節(jié)，促進建立科學(xué)規(guī)范的教學(xué)質(zhì)量管理和監(jiān)控體系，從而提高大學(xué)教學(xué)管理水平；引導(dǎo)高等工程教育專業(yè)改革與發(fā)展方向，密切高等工程教育和工業(yè)界的關(guān)系；促進人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，提高工程教育的質(zhì)量。1網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程是計算機相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)方向課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方式依據(jù)教材的章節(jié)設(shè)置依次開展，一般是以知識為中心，對學(xué)生的要求停留在理解、記憶、簡單應(yīng)用層面，存在以下幾個問題[3]。1）課程內(nèi)容滯后。網(wǎng)絡(luò)安全問題常常需要跨學(xué)科的知識，現(xiàn)有課程內(nèi)容過于重現(xiàn)技術(shù)細節(jié)，忽略了工程應(yīng)用和前沿科學(xué)的擴展。網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的技術(shù)不斷快速發(fā)展，使得課程內(nèi)容滯后情況嚴重。2）教學(xué)方法單一。網(wǎng)絡(luò)安全理論知識抽象、深奧，案例陳舊，與行業(yè)應(yīng)用脫節(jié)。課程存在注重理論、缺乏實踐操作的問題。3）考核方式片面。傳統(tǒng)考核注重期末卷面成績，學(xué)生通過考前突擊記憶教材中的知識點完成考核。實驗部分的考核存在部分學(xué)生渾水摸魚情況，對能力較差的學(xué)生不能起到督促作用，也不能準確地評價學(xué)習(xí)效果。2基于工程教育認證的網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)改革實施方案工程教育認證的核心理念是“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進”。整體教學(xué)改革方案如圖1所示。3基于工程教育認證的網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)改革3.1基于“成果導(dǎo)向”理念確定學(xué)習(xí)目標工程教育認證實施采用反向設(shè)計、正向施工的方式，科學(xué)制訂人才培養(yǎng)方案，包括培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系等。首先確定培養(yǎng)目標，除了需要考慮學(xué)校的辦學(xué)定位、專業(yè)特點、教學(xué)規(guī)律外，還要充分考慮國家、社會、行業(yè)和用人單位多方需求，考慮將學(xué)生培養(yǎng)成什么樣的人才，能做什么，可以從事哪些行業(yè)。這一般是對學(xué)生畢業(yè)5年后的預(yù)期發(fā)展情況的概述，根據(jù)培養(yǎng)目標，確定畢業(yè)要求。為了實現(xiàn)培養(yǎng)目標描述的學(xué)習(xí)成果，畢業(yè)要求列舉了學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)該具有的能力。根據(jù)2022年發(fā)布的《工程教育認證標準》，畢業(yè)要求應(yīng)涵蓋12項通用標準每一項通用標準，再細化為能力指標點。畢業(yè)要求是建立課程體系的依據(jù)，課程體系是達到畢業(yè)要求的支撐。畢業(yè)要求中的指標需要課程體系中的每一門課程來實現(xiàn)，可以采用課程與畢業(yè)要求支持關(guān)系矩陣表示。充分考慮每門課與畢業(yè)要求指標點的支撐情況，做到橫向上每門課都能對3~5個指標點進行支撐，縱向上每個指標點有5~7門課支撐，支撐情況分為低、中、高3個等級。每門課程大綱的制訂不再是孤立的，而是相互支撐，共同建立一個更具合理性、完整性的知識體系。以具體情況為例，根據(jù)課程與畢業(yè)要求矩陣中網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程需要，對工程知識及應(yīng)用能力、使用現(xiàn)代工具、工程與社會3個畢業(yè)要求的1-3、5-3、6-2指標點分別給予中支撐、高支撐、中支撐。課程的內(nèi)容依照學(xué)科發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求有較為成熟的劃分，但是根據(jù)課程體系中的地位不同，需要適當調(diào)整，比如對于畢業(yè)要求5使用現(xiàn)代工具能力中的指標點5-3，能夠針對計算機領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的具體模塊，開發(fā)或選用合適的仿真工具進行合理的模擬、預(yù)測，并分析其局限性。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程需要學(xué)生在了解理論知識基礎(chǔ)上，進行網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)操作[4]，這些操作對于本科生而言就是熟練使用各種網(wǎng)絡(luò)安全工具。課程將集成了多種網(wǎng)絡(luò)安全工具的KaliLinux系統(tǒng)引入教學(xué)過程，在課堂教學(xué)中強化工具的使用，在實驗學(xué)時給學(xué)生更多的操作時間[5]。目標1側(cè)重基本知識的理解和簡單運用。目標2強調(diào)工具的使用，把網(wǎng)絡(luò)安全前沿技術(shù)引入課程，通過選用合適的仿真工進行實踐操作，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。目標3體現(xiàn)專業(yè)的社會屬性，即在學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)的同時也要考慮社會、安全、法律以及文化等多方潛在影響。3個課程目標與畢業(yè)要求指標點依次對應(yīng)，具體關(guān)系見表1。3.2基于“學(xué)生中心”理念進行教學(xué)設(shè)計根據(jù)課程目標對課程內(nèi)容進行調(diào)整，包括確定其對每個課程目標的支撐情況、理論和實驗學(xué)時的分配等（見表2）。具體來說，課程目標2對畢業(yè)要求5-3高支撐，因此采用合適的現(xiàn)代工具應(yīng)該重點考慮。課程各個章節(jié)都涉及工具的使用，但是學(xué)時有限，仍然要有所側(cè)重，否則每個知識點都只能蜻蜓點水，都難以達到很好的效果，因此選擇了對課程目標2高支撐的課程內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)掃描與監(jiān)聽、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御、惡意代碼、防火墻與入侵檢測以及網(wǎng)絡(luò)安全方案設(shè)計，包括12個教學(xué)項目中的5個，課時占比42%，涉及多個網(wǎng)絡(luò)安全最實用的技術(shù)和工具。引入前沿技術(shù)，提高學(xué)生興趣，通過引導(dǎo)學(xué)生使用KaliLinux等工具集實踐操作，理論聯(lián)系實踐，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。授課采用個性化學(xué)習(xí)的方法，通過分層教學(xué)、自主學(xué)習(xí)等方式，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。采用雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等工具進行線上線下混合式教學(xué)，對課前、課中、課后進行全面覆蓋。課前發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在課前閱讀相關(guān)資料，觀看視頻或完成練習(xí)，為課堂上的學(xué)習(xí)做好準備。提供在線學(xué)習(xí)資源，如電子書、網(wǎng)絡(luò)課程、視頻講座等，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和需求自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識。在線平臺上組織討論或社區(qū)活動，讓學(xué)生在課前就能與同學(xué)和教師交流、分享思考，促進思想碰撞和問題探討。提前提出一些問題或案例，鼓勵學(xué)生思考和預(yù)測課堂上可能涉及的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。課中，在課堂上重點講解課程核心概念和知識點，強調(diào)難點和重點內(nèi)容，解答學(xué)生的疑問，幫助學(xué)生理解和掌握知識。組織案例分析和問題討論，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和批判性思維。組織小組合作學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生在小組中合作完成任務(wù)和項目，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。在課堂上進行實驗或展示，讓學(xué)生親自動手實踐和體驗所學(xué)知識，加深對知識的理解和記憶。課后，布置作業(yè)任務(wù)，鞏固課堂所學(xué)知識，拓展學(xué)生的思維和知識面，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。提供在線練習(xí)和測驗，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識，自主檢測學(xué)習(xí)效果，及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤。在線平臺上組織課后討論，讓學(xué)生總結(jié)課堂所學(xué)知識，分享學(xué)習(xí)體會和感悟，促進學(xué)生的深度思考和學(xué)習(xí)反思。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和需求，提供個性化的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地規(guī)劃和管理學(xué)習(xí)。3.3基于“持續(xù)改進”理念構(gòu)建評價體系課程考核與評價由3部分組成，包括平時表現(xiàn)、小測驗和期末考試，所占權(quán)重為25%、25%、50%，其中平時表現(xiàn)包括每章作業(yè)完成情況、課堂出勤和課堂表現(xiàn)給出得分，再按25%計入總成績。如表3所示，最后一行為3種考核方式在總成績中的占比，最后一列為各課程目標在總成績中的占比。注重過程評價，根據(jù)教學(xué)方法采用多角度、多元化的評價，比如預(yù)習(xí)視頻對觀看情況賦分，課堂測驗采用學(xué)生互判，小組討論通過組成評委組分組打分等?？己朔绞礁茖W(xué)、更合理。根據(jù)各項考核成績計算課程各項目標達成度和課程達成度，公式如下：課程某分目標達成度=SUM(考核方式i平均分/考核方式i總分*考核方式i的權(quán)重)課程達成度=SUM(課程目標i達成度*課程目標i的權(quán)重)以一次考核成績?yōu)槔?個課程目標的達成度分別為0.92、0.83、0.82，課程總體目標達成度為0.84，及格分為0.6，因此總體課程實現(xiàn)預(yù)期目標（見表4）。課程達成度表示課程目標完成情況，根據(jù)支撐情況計算各項畢業(yè)要求指標點的達成情況。根據(jù)計算結(jié)果，從宏觀上調(diào)整各門課程對相應(yīng)指標點的支撐強弱程度，從微觀上調(diào)整教學(xué)對課程目標的支持，使得整個課程體系到每一門課程更加合理、更加科學(xué)。4教改成效經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)安全課程的教學(xué)設(shè)計，在課程出勤率、課堂活躍度、成績等方面呈現(xiàn)出明顯改善。近3年課程達成度如圖2所示，3個課程目標達成度逐年提高，其中目標1、2提升幅度較小，目標3提升幅度較大。原因是前兩個目標更具側(cè)重理解和記憶，隨著教師講授的經(jīng)驗積累和課程資源的豐富，對學(xué)生的促進作用較為明顯；目標3側(cè)重實踐，需要學(xué)生實際操作不斷實驗，由于疫情原因，實驗開展情況不好，當疫情過去，線下課恢復(fù)，學(xué)生實驗學(xué)時有了較好的保障，則在這個目標上達