计算机网络技术课程设计-计算机课程有哪些

【摘要】计算机网络安全课程是网络工程专业的专业核心课程。 本文从学科特点和培养学生的目标出发计算机网络技术课程设计，对课程设计进行了思考和研究，主要从理论、实验和案例设计三个方面入手。

【关键词】网络安全； 网络工程专业； 课程设计

1 简介

网络安全是信息领域新兴和热门的研究方向之一。 随着计算机网络的发展和普及，网络安全越来越受到人们的重视。 计算机网络安全相关知识已经成为网络工程专业学生必须掌握的核心技能。 网络安全课程的原理很难理解。 根据学科特点和培养目标，研究设计计算机网络安全课程的理论和实践教学方案，帮助学生更深入地理解和掌握网络安全相关知识。

2 课程定位

网络工程专业重点培养与网络技术相关的高级应用型工程技术人才。 本专业的核心知识是计算机网络技术原理及相关系统的实现与应用。 课程体系按照网络工程技术相关知识分层设计，如图1所示。《计算机网络安全》是网络工程专业的专业核心课程。 学习本课程，必须具备程序设计基础、数据结构、操作系统原理、计算机网络等课程的预备知识。

3 教学设计

通过《计算机网络安全》课程的学习，希望学生具备以下知识和能力： 在知识方面，掌握计算机网络安全的基本原理和相关技术，能够通过编程实现简单的密码算法. 并熟悉计算机网络安全基础知识体系架构，具有问题抽象和计算思维能力； 掌握密码学的基本算法和编程实现方法； 掌握网络安全协议的构建原理和具体实例。 为实现上述培养目标，本课程的课时安排包括24课时的理论讲授、24课时的实验操作、16课时的课程设计。 帮助学生从认知阶段、体验阶段、应用阶段逐步理解和掌握网络安全的基本原理。

3.1 认知阶段

通过理论教学，使学生掌握计算机网络安全的基本概念和原理，编程实现简单的密码算法，掌握常用的网络安全相关技术。 主要内容包括网络安全的必要性、网络安全的评价标准、密码学的基本概念、密码学的分类、经典密码学和对称密码学。 消息认证的概念，数字签名的概念和算法。 单向认证协议和双向认证协议的设计原则。  IPSec 和 SSL 安全协议的原理。 恶意代码的概念与关键技术，计算机病毒概述与防治技术。 防火墙的概念、防火墙的特点、技术和体系结构。 理论教学内容及理论课时安排见表1。

3.2 体验阶段

通过实践教学，提高学生对网络安全知识的理解和应用能力。 我们使用北京西普阳光教育科技有限公司提供的信息安全实验教学平台进行实验教学。 学生使用计算器工具观察经典密码、流密码、分组密码、非对称密码的加密过程，观察散列函数和数字签名的执行过程，模拟PKI证书的创建和管理。 学生通过图形界面观察密码算法的单步执行过程，从而对晦涩难懂的密码算法有一个直观的认识。 对于在理论教学阶段理解不清晰的算法部分，学生也可以通过跟踪混淆的例子的运行过程来回答问题。 实验内容和课程表如表2所示。

3.3 应用阶段

该阶段以案例教学为主，紧密结合《计算机网络安全》理论教学的实际情况，强调学生的主动性和动手实践能力，让学生自行编程实现密码算法，或者进行其他安全编程，让学生在编写调试程序的过程中，对密码算法有更深刻的理解和掌握，可以锻炼学生的逻辑思维，提高分析和解决问题的能力。 通过案例教学设计进一步巩固和加深学生对前期所学相关课程理论知识的理解，使学生深入理解密码学中各种经典密码算法的原理，同时提高学生的编程能力高级语言的能力。 进一步培养学生软件设计、软件编程、文献综述、报告撰写等基本技能。 教学的具体过程是教师分发任务书和评价标准，学生分组完成任务。 团队成员讨论分析项目需求计算机网络技术课程设计，制定项目计划，讨论实施方案，共同完成任务。 任务主要是让学生编写和实现密码算法，或使用密码算法开发一些应用软件。 案例设计内容包括： 希尔（Hill）加密算法实现； 弗吉尼亚加密算法实现；  DES-CBC加密算法实现；  3DES-CBC加密算法实现；  RC4加密算法实现；  ECC加密算法实现；  Diffie-Hellman 加密算法 密钥交换算法的实现； 基于国密算法SM3的HMAC； 基于DES加密的安全即时通讯软件； 基于椭圆曲线加密的安全即时通讯软件； 基于SSL的C/S安全通信程序； 基于SSL系统的https安全登录； 网页内容安全过滤系统； 邮件内容安全过滤系统； 图片木马检测程序。

4。结论

本文对计算机网络安全课程设计进行了思考和探讨，帮助学生从认知阶段、体验阶段、应用阶段逐步学习和理解网络安全的基本原理，同时也锻炼了学生' 逻辑思维能力和编程能力。 为培养优秀的网络安全应用型人才，我们将继续思考未来如何夯实学生的理论基础，锻炼学生的实践能力。

参考：

[1] 李喜光; 琳娜。  《网络安全》课程教学实践与改革创新[J]． 沉阳航空航天大学学报, 2017, (A1): 92-95.

[2] 陈维康; 李光勇。  《计算机网络安全》课程教学改革［J］． 计算机知识与技术, 2017, (29): 139-140.

[3] 柴湘玉． 计算机网络安全课程教学的探索与研究[J]. 电脑爱好者, 2017, (3): 129

作者：何云 单位：重庆理工大学计算机科学与工程学院