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职业院校数字校园网络安全现状、要求及发展模式

2021-09-05刘革平王星林已杰韩锡斌

中国教育信息化·高教职教 2021年8期
关键词:数字校园教育信息化职业院校

刘革平 王星 林已杰 韩锡斌

摘   要:“十四五”时期,“互联网+职业教育”将进入提质增效、高质量发展的新阶段,落实网络安全能够为学校改革发展提供安全、稳定的网络环境和社会环境。为适应当前网络风险管控的需要,新修订的《职业院校数字校园规范》(下文简称《规范》)将“网络安全”独立列章,从网络安全总体要求、范畴、系统与设备、内容安全与舆情和能力建设五个方面提出了系统要求。为适应网络安全的新发展要求,文章提出职业院校网络安全的发展模式:以生为本,搭建增强职校生网络安全能力多元路径;人机协同,建立技术与管理融合发展的治理新机制;“防、用”结合,挖掘网络安全防护与信息共享关联逻辑;联防共建,推进基于站群云服务平台的建设新模式。职业院校网络安全工作需要在持续增加预算投入、健全网络安全教育机制、规划综合性的治理策略方面进行统筹推进,以全面落实《规范》对于网络安全的总体要求。

关键词:数字校园;职业院校;网络安全;教育信息化

中图分类号:G647;TP315 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2021)15-0001-06

一、引言

党的十九大报告提出了新时代网络安全的总体要求,即“加强互联网内容建设,建立网络综合治理体系,营造清朗的网络空间”[1]。网络安全业已纳入各国的发展战略。新加坡于2016年发布《新加坡网络安全战略》,以保障“智慧国家”更好地实现[2];欧盟于2019年发布《建立网络安全政策发展框架》,旨在提供隐私和安全政策指导体系[3];美国于2020年提出“分层网络威慑”的构想,形成国家方略以应对网络威胁[4]。当前,我国网络安全形式依然严峻,据2020年统计数据,网民遭遇过网络安全问题的比例为38.3%,遭遇各类网络诈骗的比例均高于20%,被篡改网站达24万多个,被植入后门网站超过6万个,信息系统安全漏洞达2万余个[5]。

网络安全是教育信息化发展的重要保障,随着5G信息网络、人工智能、云平台等教育新基建的深入推进,职业院校数字校园正在迈入高质量发展的新阶段。一方面构建新环境、新模式服务于教学、科研和管理等;另一方面伴随信息化程度的不断提高,网络安全问题越发复杂,正面临越來越严峻的挑战[6]。挑战主要包括:一是安全缺陷和漏洞不可避免,恶意的网络攻击、病毒入侵、木马程序、僵尸主机、网页篡改和拒绝服务攻击等威胁一直存在;二是网络安全保护技术薄弱,尚难以有效应对网站、用户数量的大量扩充需求,常态化的重保工作以及新设备技术使用也带来安全防控挑战;三是网络安全管理体系滞后,体现在手段单一、力量薄弱、层级复杂、权责模糊等方面;四是安全资源的投入有限,在安全管理技术人员、资金投入方面还明显不足。因此,面对职业院校数字校园网络安全发展的新形势、面临的新问题,本次修订将原《职业院校数字校园建设规范》“基础设施”中的“网络安全”部分由一“节”扩展为一“章”,以适应当前网络风险管控的需要。

二、网络安全发展态势

网络安全是非传统安全的重要组成部分[7],网络风险可在观念、技术和制度层面形成全方位的安全威胁[8]。虽然职业院校网络建设相较本科院校起步较晚,但却具有后发优势,在产教融合、校企合作、实践实验等深度需求下,校园网络契合新型技术设备应用、新型人才培养模式创新需求,正在提质增速、加快发展。与此同时,网络安全状况将会更加复杂,面临的网络安全风险也会更加多样。职业院校需要适应校园网络安全新需求,追踪网络安全发展趋势,打造新型先进的数字校园网络安全体系。

1.网络安全的协同立体防护

职业院校数字校园面临的网络安全是多层次、全方位的。从来源看,覆盖OSI七层的各个层次;从具体领域来看,则涵盖文化安全、物理安全、运行安全、信息安全[9]。因此,校园网络安全不仅是管理问题,还是技术问题、社会问题,这就需要多方协同,共同构筑生态化的立体防护体系。一是政府、企业、职业院校的协同。政府应在政策制定、法律法规、规章制度等方面提供切实的统筹支持,同时加强信息共享,形成联动机制,鼓励企业积极参与到职业院校涉及网络安全的技术革新、科研合作、发展布局之中,实现互利共赢。二是技术防护与管理防护的协同。技术运维需要根据管理需求进行科学规划,及时引入先进的防护设备与模式,制定信息系统安全应急预案,并制定完善的基础设备安全保护、数据管理防护、网络防护治理[10]等规章制度。三是部门协同。通过提高网络安全防护的效率和效益,推动基于部门协同的全员协同,从而能够协调、统筹、整合所有可能的资源,构筑适应新时代发展的数字校园网络安全防护体系。

2.网络安全的智能化管理

加强和完善传统数字校园网络安全防护技术与管理手段,仍然是职业院校需要着力关注的重点问题。然而,网路安全形势日益复杂,网络攻击快速、方式多样,传统的被动防御机制,过多依赖于网络管理人员的经验与技术,管理模式单一,不能及时发现、响应、处理网络安全问题。以人工智能为基础的智能化网络安全管理成为转型的方向,可实现对校园网络安全系统进行全方位、全时段的动态感知、监测、预警、响应及修复。例如:网络安全态势感知监测预警平台可提前预测、及时拦截可能的安全威胁[11],同时,利用大数据、机器学习等技术可以对计算机病毒进行深度分析、学习,通过模拟演习进行攻防演练,不断升级智能化防护能力,实现高精准预测[12]。此外,通过建设一定规模的职业院校站群服务平台,有利于降低建设成本,提高站点安全性,显著增强职业院校数字化校园安全水平。因此,提高网络安全的智能化管理,将减少对于技术人员的依赖程度,降低管理成本,全面提升管理的精准化、系统化水平。

3.网络安全技术的更新迭代

国际网络安全研究开始注重同其他领域进行交叉研究,诸如物联网、无线传感器等[13],网络安全技术体系逐渐成熟。数字校园的网络安全体系包括安全技术环境设计、安全通信网络设计及综合运维审计等[14]。推动网络安全技术及设备更新迭代,成为增强职业院校数字校园网络安全的关键。例如:下一代防火墙技术综合了访问控制、入侵防范、网站防篡改、恶意代码防范、应用识别等安全功能,目前已经广泛使用;入侵检测技术开始升级为入侵防御和APT未知威胁监测系统,可以进行实时安全监测和防御,并将监测的异常情况及时反馈[15];身份认证技术由单一的身份鉴别方式转变为多因子身份鉴别方式,由口令、个人识别密码、短信验证等转向生物特征认证,通过获取脸部、指纹、虹膜等信息进行创新应用,具有不可抵赖、唯一性等显著优势;网络信息安全产品同IT设备结合进行功能聚合与扩展,如华为研发了安全渗透网络、思科研发了自我防御网络[16]等。

三、职业院校的网络安全现状

1.职业院校网络安全体系初步形成

2020年4月开展的“职业院校数字校园建设与应用”调查显示[17],职业院校在网络安全建设与管理方面取得了一定的成绩,初步形成了网络安全体系。

(1)院校具备了一定的网络安全意识

职业院校数字校园网络安全防护既需要有效应对来自外部的网络安全威胁,更需要从内部加强对网络安全的宣传与应对能力,切实提高全员的网络安全意识。具体包括:一是通过组织讲座、开办社团、引入课程等多种形式,帮助师生及时了解、规避新型的网络安全使用风险,养成健康的网络使用习惯;二是通过专职招聘、计划培训、规范流程等多种举措,形成高素质、稳定的网络安全管理队伍,并由被动的网络安全应对性防御,转变为主动的网络安全预测性防御。调研发现:职业院校的网络安全意识较强,91%的高职院校和74%的中职学校认可信息化与网络安全体系能有效防范网络的攻击、侵入、干扰、破坏和非法使用等事故。同时,超过九成的高职院校都会定期开展网络安全漏洞和安全风险检测,以及时防范网络安全漏洞事故。

(2)初步建立了网络舆情检测工作机制

校园舆情可分为校园内部舆情与外部舆情,舆情的应对周期包括监测、潜伏、爆炸、蔓延、消散、评价、重塑七个阶段[18]。校园网络舆情特征包括:一是舆情主体为学生,学生群体具有较高的活跃度,较易受到集体情绪与行为感染,具有同类聚集的圈层现象,容易进行立场过滤形成“意见茧房”,从而产生极端化表达;二是舆情内容不仅涉及校园内的事件,还触及社会的热点问题;三是舆情载体既包括传统的社交媒体,也涉及直播平台、弹幕网站等新型平台。有效应对舆情需要做好以下工作:一是健全舆情队伍,包括监测、决策、发言人、应对人员等;二是制定科学预案,根据不同的类别设计科学的预案体系;三是利用大数据挖掘内在矛盾,进而预测舆情、识别假舆情[19];四是建立应急处置机制,进行及时、恰当的善后处理等。调研发现:职业院校舆情监测平台初步建成,高职院校的舆情监测平台建成率明显高于中职学校。

(3)基本形成了新媒体安全管理制度

新媒体基于技术进步形成了新型的传播形态,具有个性化、多媒体化、实时性、便携性等特征。利用新媒体,每个人都可以是信息的发布者和接收者,大大降低了人们表达意见与诉求的成本[20]。新媒体既推动了人际传播的发展,又具有大众传播的属性,已经成为职业院校重要的信息发布平台。校园新媒体账户往往建立在其他平台之上,这就给站点运维、信息发布、规范管理等带来了更多的安全隐患。新媒体的安全管理包含信息发布的场所、设备、流程、权限、备份、时长等方面。伴随传统校园平台的主要功能逐渐迁移至校园新媒体平台,新媒体安全管理成为职业院校数字校园安全管理的重要组成部分。调研发现:接近八成职业院校对新媒体的安全管理制度都能严格执行。

(4)网络安全责任制度基本确立

校园网络安全工作千头万绪,网络安全状况纷繁复杂,需要建立完善的网络管理责任制,以切实提高校园网络安全管理的效能。具体举措包括:一是整合建立校园网络安全管理部门,明确各子部门的工作职责;二是配备完善的网络安全工作人员,落实工作归属,实现权责分明;三是按照“谁使用、谁主管、谁负责”的原则,切实提高不同部门的规范操作意识;四是建立匹配的考核办法,严明奖惩制度,提高参与的积极性等。调研发现:84%的高职院校和79%的中职学校建立了网络安全责任制及其相应的考核办法,且落实较好,高职院校网络安全责任制度基本确立。

2.职业院校面临的网络安全挑战

(1)网络安全基础设施不够健全

职业院校智慧校园建设方兴未艾,如山东药品食品职业学院基于应用的高水平智慧校园建设[21]、重庆工程职业技术学院基于“人工智能+大数据”的智慧校园建设[22]等。智慧校园建设引发新型基础设施设备加速引进、加快应用,配套的网络安全基础设施也在加快布局之中。调查发现:50%以上的职业院校建成了一体化安防大平台。然而,从整体来看,职业院校网络基础设施仍然不够健全。主要原因包括:一是资金投入失衡,网络安全设备配套不足;二是迭代更新缓慢,延用老旧设备,存在潜在安全隐患;三是新型设备功能保留性应用,产出效果大打折扣;四是校园整体规划缺失,提质性再布局困难等。

(2)安全防范能力不强

职业院校数字化校园网路安全面临的威胁来自多个方面,既有来自传统校外的主动攻击,也有来自校内存在的安全隐患。此外,由于无线网络威胁监控设备不足、评估体系尚不健全,通过无线网络进行攻击入侵、设置攻击及非法热点,具有更大的隐匿、破坏性。虽然职业院校的网络安全意识正在显著增强,网络安全配套建设加快发展。但是,从攻防演练的落实情况来看,总体安全防范能力仍然不强。主要表现在:一是攻防演练平台限于专业课程学习使用,缺少学校层面的系统实训;二是攻防演练实战多见于部门或学校有计划地组织实施,观摩性强,实战性不足;三是攻防演练覆盖的平台不全面,攻防工具单一,缺乏完善的处理预案等。

(3)中高职院校发展不平衡

由于办学层次、发展水平、服务需求的差异,虽然中高职院校的数字校园建设均取得了很大发展,但是在建设水平上仍然存在差异,这也导致了在网络安全发展方面的不平衡。在数字校园建设方面,调查发现:中职学校实现统一身份认证的比例不足30%,高职院校高于50%,高职院校的构建情况明显优于中职学校;超过90%的高职院校建成无线网络,中职院校则仅为77%。在网络安全方面,调查发现:84%的高职院校和79%的中职学校建立了网络安全责任制及其相应的考核办法,且落实较好;高职院校定期开展网络安全漏洞和安全风险检测的比例超过90%,定期开展网络安全等级保護测评的比例高于75%,中职学校则低于50%。

四、《职业院校数字校园规范》中提出的网络安全要求

《规范》将“网络安全”单独列章,主要包含五个方面的内容。

1.网络安全总体要求

《规范》遵循《网络安全法》对提供信息服务单位的统一要求,基于网络安全等级保护系列标准规范,主要内容包括:

(1)建立信息资产库,进行安全风险分析评估。

(2)进行网络安全体系设计,制定较为完善的安全管理体系。

(3) 制定网络安全技术防护实施方案和运行管理方案,推进多层次纵深网络安全防护。

(4)形成由安全策略、管理制度、操作规程、记录表单等构成的较为全面的安全管理体系。

(5)推进网络安全技术防护系统和网络安全管理体系相融合。

(6)明确网络安全的防护对象。

2.网络安全的范畴

网络安全包括信息化软硬件设施的系统安全。网络安全的范畴主要包括:计算机系统安全管理、网络安全防护和网络安全管理。

3.网络安全系统与设备

主要包括:用户统一身份认证系统、防火墙、入侵检测系统、防病毒系统、漏洞扫描系统、安全审计系统、流量监控系统、上网行为管理系统以及Web应用防火墙等。

4.网络内容安全与舆情

主要包含:网站安全、网络论坛安全、新媒体安全、其他内容安全和网络舆情等。

5.网络安全能力建设

主要包含:网络安全风险的洞察力、网络安全风险防控能力和网络安全风险治理能力。

五、职业院校网络安全发展模式

2019年2月,国务院印发《国家职业教育改革实施方案》,明确指出:“大幅提升新时代职业教育现代化水平”,“建立健全信息化建设、安全设施等办学标准”[23]。数字校园在支撑高水平职业院校、产教融合实训基地建设,推动“1+X证书制度试点”工作落地方面,将发挥越来越重要的作用。《规范》将“网络安全”单独列章,充分考虑数字校园的发展趋势,以满足现代化职业教育对于网络安全的新要求。《规范》对于网络安全的系统阐释,标志着校园网络安全建设进入新的发展时期,亟需设计与《规范》内容需求相匹配的发展模式。因此,本文基于职业院校数字校园以及网络安全的发展需要,提出“以生为本、人机协同、‘防、用结合、联防共建”的职业院校网络安全发展模式。

1.以生为本,搭建增强职校生网络安全能力多元路径

公民的网络安全素养是各国国家安全战略的重要关注领域[24]。学生既是校园网络安全服务的受益者,同时,由于在价值判断、信息发布、交互实践等方面的不足,也是校园网络安全的潜在威胁者。来自学生群体的网络威胁诱因复杂、覆盖面广、破坏性较大,需要在网络安全的意识、知识与技能、法律素养和道德素养方面进行综合培养[25],通过多种途径增强职校生的网络安全能力。一是规范学生的网络行为,利用系列宣讲活动、组建创客社团[26]、常态化的网络攻防演练等,使学生熟稔网络行为底线,避免破坏性的操作行为;二是筑牢学生的思想安全,通过加强网络思想政治教育、开展网络意识形态危机教育[27],增强学生信息辨识能力,使其具有正确的舆论价值观;三是建立意见领袖的培育机制,探索广泛选取对象、科学设计流程、持续追踪培养的形式,针对舆论事件引导遏止流言、辨明真相、理性思考、稳定人心[28];四是拓展学生参与网络安全治理的途径,通过设立多种学生安全管理角色,使学生广泛参与到数字校园网络安全治理体系之中,达到群策群力、共同防范的效果。

2.人机协同,建立技术与管理融合发展的治理新机制

职业院校数字校园网络安全发展核心在管理,关键在技术。科学合理、完善高效的管理体系是维护网络安全工作有效运行的基本保障,而持续升级的技术设备、多层次的安防屏障则是评判真实网络安全水平的重要标准。但是单有先进的管理体系,而无配套的技术设备支持,或者单有先进的技术设备,而无配套的管理体系,均无法达到良好的预期成效。因此,需要打通两者之间的界限,由分离到结合,再到融合,形成人机协同的校园网络安全治理新机制。一是配足网络安全管理与技术人员,实现人才队伍的专业化,使网络安全工作高效运转,网络安全事件处置既在管理维度权责分明,又在技术维度及时应对;二是“研、用、管”一体化,引入专职或兼职研究人员,基于当前技术设备开展趋势研究,动态调整技术防护层次应用,及时更新老旧的技术设备;三是基于“由下而上”的理念,即从技术人员的实践工作出发,层层递进,不断优化管理规章制度;四是提供“一站式”的网络安全服务,打通各部门与校园网络安全部门的界限,共享网络安全资源、数据,以及匹配的设备操控权限。

3.“防、用”结合,挖掘网络安全防护与信息共享关联逻辑

职业院校数字校园网络安全防护的目的,是满足学校信息化的发展需求,推动学校各项工作的安全、顺利进行。校园网络安全防护不仅与信息化建设同步而行,而且与信息的共享应用相互作用。校内与校外具有较为清晰的分野,防止校外的恶意网络攻击是防护的核心要求。但是,对于校内不同部门及用户的防护问题,则不仅仅是网络安全的问题,还涉及如何平衡与信息共享的关系,使得信息化建设效益应用最大化。从这一层面来看,网络安全防护问题还是一个服务性问题,需要理清防护与信息共享的内在关联。一是部门内信息的精准化防护,划分部门内信息的可公开等级、时间,进行有选择地动态防护,避免形成“信息孤岛”;二是校内用户的共享性防护,获取不同信息无需重复多次验证,通过搭建统一的用户平台,集合多应用平台入口,划分验证等级,减少验证次数,提高信息共享效率;三是预测指数与信息共享程度关联,根据预测指数动态调整信息共享程度等。总之,网络安全技术应用也不能“因噎废食”,需要综合防御、检测、响应、预测系统功能,动态调整适應安全需求的变化,实现安全与价值的最优平衡。

4.联防共建,推进基于站群云服务平台的建设新模式

站群平台建设是智慧校园环境评估的主要观测点[29]。站群依托共同的服务平台组建,是既相互独立,又能进行便捷信息共享的网站综合体[30]。依托站群能够有效避免二级及多级网站各自为建的局面,防范网站孤岛,降低运维成本,实现集中高效管理。尽管当前职业院校教育信息化基础设施架构仍然采用本地化部署,但是伴随大数据、云计算等技术的发展,以及云服务成本的不断降低,私有云部署、混合云模式以及云部署将会成为未来的发展趋势。因此,基于站群、安全云服务的思想,借鉴“互联网+教育”大平台[31]的发展思路,提出“政府统筹、企业主建、职校主用、政校统管”的联防共建新模式。政府统筹,即教育主管部门进行顶层设计,协调企业与适当数量的高校进行综合规划,确保科学建设、高效运转;企业主建,即从安全设备采购、运行管理、数据流转、优化改進等全过程角度,进行方案设计与实施,同时,辅助参与学校完成站群的云迁移工作;职校主用,即依托企业支持,一方面参与总体方案涉及的本校管理工作,另一方面主要在“以生为本、人机协同、‘防、用结合”上提高应用效益;政校统管,即在政府与职校间,实现网络安全云服务数据等相关数据的及时流通,以便政府在网络安全政策方面做出及时调整。

六、职业院校网络安全工作建议

《规范》指出:“网络安全的实质是网络空间安全”,“落实网络安全的目的是为学校改革发展提供安全、稳定的网络环境和社会环境”。职业院校数字校园网络空间正在由“技术基础设施彼此相互依存的网络”发展为“嵌入式信息空间”[32],网络安全需要适应新发展阶段需求。因此,《规范》将“网络安全”单独列章,从职业院校数字校园网络安全的总体要求、范畴、系统与设备、内容安全与舆情、能力建设五个方面提出了具体要求。基于《规范》的系统阐述,本研究继而提出了“以生为本、人机协同、‘防、用结合、联防共建”的职业院校网络安全发展模式。职业院校需要适时调整工作部署,以适应网络安全新发展阶段的要求。

1.持续安排增加预算投入,优化升级网络安全系统与设备

适应学校信息化以及校园网络的发展需求,建立与之相匹配的网络安全领域预算投入机制。增加的投入用于:一是强化网络安全基础保护措施,补足必要的软硬件安全产品,满足和完善网络安全基础防护需求,建立基础的网络防护体系;二是优化布局网络安全架构,面向智能化、高效化、便捷化的发展需求,分阶段增强网络安全整体防护水平;三是整体提高网络安全人才的引入数量和层次,有计划地组织网络安全工作人员参加培训、交流和进修学习等。

2.健全网络安全教育机制,培育校园网络安全文化新生态

校园内部越来越复杂的潜在网络安全威胁,同师生的网络安全意识与能力密切相关,需要从机制层面逐步加强网络安全教育,培育校园网络安全文化生态。具体措施包括:一是根据不同校园群体的需求,编制不同内容版本的安全材料,展开持续化、层次化的全员宣传活动;二是有计划地开设一定数量的网络公开课、公共课,增加开放性的网络安全教育资源,形成网络安全知识学习场域;三是建立网络安全的交流、宣传和监督平台,使师生能够广泛参与到网络安全的防护工作中来。

3.规划综合性的治理策略,提高系统性校园网络安全能力

校园网络安全威胁具有连锁效应,需要基于综合防控促进体系发展。具体措施包括:一是将网络安全意识培育、技术防护、管理体系建设、规章制度设计综合考虑,加强顶层设计的完整性、科学性、创新性,提高综合防控能力,挖掘管理效益,以更好地服务于高水平数字校园建设;二是增强校园网络安全风险的发现能力、防控能力、治理能力,及时进行网络安全风险分析、预测和研判,有效管控网络安全事件,做到风险不累积、不扩散、不升级,促进校园网络安全治理体系和治理能力的现代化;三是在网络安全领域扩大开放、加强合作,和上级安全主管部门保持良好的沟通,聘请安全专家、引入专业的第三方机构和学校共同开展网络安全相关工作,以校园网络安全体系发展反推校园网络建设,以至信息化建设,从而有力促进职业院校数字校园快速发展。

(致谢:感谢《职业院校数字校园规范》编制组程建钢、葛连升、陈明选、宋继华、张屹、钟志贤等专家对本文的指导)

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(编辑:王晓明)

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