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网络空间安全学科人才培养模式与途径探索

2016-12-21李斌勇

计算机教育 2016年9期
关键词:学科融合培养模式网络安全

李斌勇

摘要:针对网络空间安全一级学科刚设立的现实,围绕网络空间安全学科人才培养过程中存在的不足。分析网络空间安全学科人才培养问题的根源。结合我国网络空间安全学科的建设目标和实际需求,指出如何培养服务国家安全战略的网络空间安全人才已成为当前我国高等工程教育的一个新课题,在此基础上,有针对性地提出一系列较为切实可行的网络空间安全学科人才模式及途径。

关键词:网络安全;培养模式;课程体系;学科融合

0.引言

为进一步加快我国网络空间安全人才的体系化培养,2015年6月,“网络空间安全”被国务院学位办正式批准为一级学科,这一举措为网络空间安全紧缺人才的培养与建设提供了前所未有的机遇。

机遇与挑战并存,网络空间安全的人才培养同时也面临着诸多的问题与挑战。为此,如何建设好这一新的一级学科,如何加强网络空间安全人才培养队伍与师资结构的建设,如何提升网络空间安全学科的人才培养质量和办学水平,已成为当前国内许多高校网络空间学科建设亟待解决的问题。

1.网络空间安全学科存在问题分析

网络空间安全学科是一个多学科交叉融合的学科体系,国内大多数高校对其建设和培养均处于起步阶段,其师资结构和学科布局总体较为薄弱,尚未形成系统、科学的人才培养体系,突出体现在如下几方面。

1)网络安全人才培养与社会需求脱节严重。

近几年以来,国内许多高校网络安全专业的毕业生整体就业率较低,这已是公认的事实。究其原因,在于人才培养模式与社会的实际需求已严重脱节,人才培养方案参差不齐,课程体系与讲授内容更新相对较慢,尚无较为规范或较为标准的参考借鉴案例。对于网络空间安全学科的本科生培养,学生所学习的网络空间安全理论知识和应用技术较为有限,使得大多数网络空间安全专业的本科毕业生不得不从事软件开发类工作。对于网络空间安全学科的硕士生和博士生培养,许多高校将该学科挂靠在其他学科下,直接导致网络空间安全学科的人才培养与日益发展的网络空间安全领域及行业严重脱节。

2)网络安全的师资队伍落后。

许多高校大多注重于计算机科学与技术学科体系和软件工程学科体系的建设,而忽略网络空间安全学科的专业建设,与之对应的是其师资结构配置严重不合理;加之与网络空间安全专业完全对口的教师相对较少,一些主干课程通常是由计算机科学与技术和软件工程专业相关教师负责教学,这就导致在教学过程中偏离以网络空间安全专业教学为核心的培养要求,使得网络空间安全学科一直处于边缘学科的尴尬位置。

3)重理论、轻实践现象较为突出。

这种现象突出体现在网络安全的理论课开设过多,忽略实践课程的教学,许多高校培养的毕业生难以解决网络安全方面的实际问题,学生动手能力差。网络空间安全属于典型的工科学科,决定了其人才培养过程应将理论知识与应用实践相结合并需要加大实践环节的教学。然而,目前国内许多高校的人才培养目标侧重于网络安全理论环节的教学,同时网络安全实践师资力量薄弱,致使许多学生毕业后难以解决网络安全的实际问题。

4)网络空间安全专业教学基础设施相对匮乏。

完善的网络空间安全专业的教学资源设施与环境,需要通过配套的硬件设施、软件设施、通信网络设施等作支撑。然而,当前许多高校在网络安全教学过程中,既不具备虚拟环境的网络靶场平台,又缺乏真实的实践场景,对于学生而言,诸如缺乏上述实践环境的网络安全教学,无疑类似于纸上谈兵。网络安全教学基础设施的匮乏,已成为阻碍网络空间学科发展的重要因素之一。

2.解决方案及途径

2.1充分发挥学生主观能动的学习潜质

网络空间安全学科是一门覆盖并综合多学科体系的新兴学科,具有涵盖知识面范围广、知识结构关系交叉复杂、知识理论深度大等特点。无疑仅通过灌输式的课堂教学过程,难以使培养卓有成效。

针对这一问题,成都信息工程大学尝试通过多种方式发挥学生的主观能动性,如采用翻转课堂、任务教学等方式,将网络空间安全的实际问题引入课堂教学中,让学生积极寻求解决问题的技术方法,或者鼓励学有余力的学生参与网络空间安全的相关科研课题,从而深层次地挖掘和发挥学生的学习潜质。

2.2注重引导式和启发式教学

网络空间安全学科的人才培养重在早期引导,这是由目前网络空间安全尚属新学科这一客观事实决定的,因此需要在学生入学时对其进行多方面引导。成都信息工程大学在新生入学时便通过对网络空间安全知识体系的宏观性讲述,让信息安全专业的学生明白未来要加大力度学习和掌握的知识体系;同时通过分析网络空间安全课程体系的前置与后继关系,让学生清楚学习不同课程知识的顺序和关系,有效地避免学生一味盲目地自学不适合某阶段学习的知识;为了让网络空间安全的人才培养与社会和市场接轨,学校通过对网络空间安全就业方向进行系统性介绍,让学生找准适合自身的就业方向,从而明确大学阶段的学习任务。

与此同时,在培养过程中,无论是学校还是教师,均应侧重从启发的角度鼓励学生自行钻研,如可通过讲授实际的案例,让学生明白某些技术理论对解决相应实际问题的作用和关系,从而激发学生掌握某些技术理论的兴趣;此外,还可通过在讲授过程中给学生预布置课后动手实践和自行学习的细粒度任务,从而引导和启发学生课后自学。

2.3优化结构,办出特色

为适应国家社会发展的需要,教育部提出拟启动“双一流”实施方案,由此可见,大力推进一流学科的建设必将是许多高校未来的工作重心之一。“双一流”方案的实施无疑对高校优势学科和特色专业的建设,是一种前所未有的激励。

高校需要大力整合计算机相关的学科资源,突出以网络安全为特色的学科优势。例如,成都信息工程大学的信息安全专业以“卓越工程师教育培养计划”试点专业为契机,突出“网络安全防御”与“系统安全设计开发”的应用型人才培养优势,目前已将该专业建设成为独具优势的特色专业。此外,还应明确不同层次的培养目标,建立和健全多元化的网络安全人才培养模式。对于网络安全专业本科生的培养,成都信息工程大学尤为注重理论与实践两者兼顾并行并适当突出以实践为重心的教学原则;对于网络安全研究生的培养,学校则突出以理论为重心的培养原则,同时适当地扩展不同的研究方向并有针对性地进行“分类指导、分轨培养”。对于多学科交叉和融合的专业,可通过引入动态调整机制,以持续改进和优化学科的建设目标和结构。

2.4注重学生实践能力的培养

首先,在制订培养方案时需要加大实验课程的学时量。以成都信息工程大学为例,在制订培养方案的基础上,尤其注重基础理论课程体系对实践课程体系的推动与促进作用,即先进行基础理论课程的教学,再在此基础上有针对性地安排实践课程。对于理论和实践联系较为紧密的课程,学校则将理论与实践课程并行教学。

学校还可根据网络安全的学科建设和人才培养方向,在后期适当地安排分类选修课程,如将网络安全分为渗透和逆向两类课程体系分类培养,既方便学生根据兴趣自由选择对应课程进行学习,又有利于学生发挥特长,逐渐形成系统性和科学性的cDIO工程教育体系。无疑,这种分类细化培养模式需要较多的师资来支撑。

2.5聚集各类资源。提升办学水平

首先就学校而言,其需要努力为网络安全教学提供完善的软硬件配套设施。例如,网络安全的教学需要构建网络攻防的实战环境,这不仅需要丰富的多媒体教学素材,还需要虚拟现实的网络环境,如满足学生进行信息对抗和网络攻防相关的网络环境。同时,要大力引进高层次的网络安全人才与师资队伍,如可通过引入人才的竞争机制,建立完善的绩效评估的考核体系,充分发挥教师在人才培养过程中的主导作用。

其次就学院而言,其要为网络安全的教学提供必备的资源与素材。例如,成都信息工程大学信息安全工程学院近年来广泛开展与网络安全相关部门、机构和企业之间的合作,为网络空间安全专业学生进行工程实训与实习创造便利的条件,使网络安全学科的人才培养与服务社会的迫切需求紧密联系。

最后就网络安全专业的教师而言,其可让个别优秀学生参与自己承担的课题,既让学生接触到前沿的网络安全知识,又锻炼学生的研究与创造能力;同时,通过产学研相结合的模式,努力加快科技成果的转化,从多方面提升学生的创新实践能力。

2.6创新和探索网络空间安全学科的培养模式

网络空间安全以及学科的建设是一项系统性工程,需要不断深化教学改革,这需要充分利用既有相关学科。例如,成都信息工程大学积极借鉴计算机科学与技术和软件工程学科的实践模式和经验,同时结合网络空间安全学科的人才培养目标,正努力探索一条符合网络空间安全学科自身发展的特色道路。此外,高校还应大力推进网络空间安全的产学研一体化办学机制,积极推动高校与科研机构和企业合作进行网络安全的基础应用研究,支持学生参与科学研究,利用企业具有的实际需求和工程基础优势,强化网络安全的实践教学环节,构建高校与研究机构和企业联合培养网络安全人才的新机制。

3.结语

围绕国内高校网络空间安全学科建设和人才培养过程中存在的问题,结合成都信息工程大学网络空间安全人才培养的具体做法,笔者有针对性地提出以发挥学生主观能动潜质为前提、以注重引导式和启发式教学为手段、以优化办学结构为目标、以注重培养学生实践能力为核心等一系列可行的措施和建议,旨在提升网络空间安全学科的办学水平,不断创新和探索适应网络空间安全学科的培养模式,期望所提出的具体推进措施对于高校网络安全人才培养体系的建设,能够具有一定的指导意义。

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