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信息安全專(zhuān)業(yè)實(shí)踐體系改革研究論文
0引言信息安全已經(jīng)成為國(guó)家安全的重要組成部分，信息安全專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)國(guó)家信息安全戰(zhàn)略的基石。國(guó)外高校和研究機(jī)構(gòu)的人才培養(yǎng)緊貼國(guó)家和社會(huì)需求，以筆者在2013年訪(fǎng)問(wèn)的美國(guó)佐治亞理工學(xué)院為例，信息安全專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容覆蓋了移動(dòng)數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御、iOS漏洞檢測(cè)等新興領(lǐng)域，課程內(nèi)容半年更新一次。課程內(nèi)容信息量大，實(shí)踐項(xiàng)目基本圍繞國(guó)家和企業(yè)需求，以實(shí)際項(xiàng)目為依托，具有很高的社會(huì)價(jià)值。信息安全專(zhuān)業(yè)的發(fā)展必須適應(yīng)技術(shù)變革，人才培養(yǎng)需要滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求，可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)10年，信息安全人才供需的結(jié)構(gòu)化矛盾日益突出，需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)，掌握技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的復(fù)合型人才。
1技術(shù)變革背景下信息安全專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)
1.1信息安全技術(shù)擴(kuò)大了信息安全應(yīng)用的廣度和深度
當(dāng)我們?cè)谙硎茉朴?jì)算提供的“按需付費(fèi)”的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源便利性的同時(shí)，如何保證云端用戶(hù)的數(shù)據(jù)隱私？如何防止惡意手機(jī)軟件“竊取”話(huà)費(fèi)，讀取手機(jī)信息？這些問(wèn)題的產(chǎn)生正是由于信息技術(shù)的變革引起的，產(chǎn)生了巨大的市場(chǎng)需求。現(xiàn)有的信息安全專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)還不能適應(yīng)技術(shù)的快速變革，加劇了信息安全人才的結(jié)構(gòu)化供需矛盾。與此同時(shí)，信息安全專(zhuān)業(yè)屬于國(guó)家受控布點(diǎn)專(zhuān)業(yè)，相對(duì)于軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等同類(lèi)專(zhuān)業(yè)，信息安全專(zhuān)科開(kāi)設(shè)學(xué)校相對(duì)較少、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較高，這也給人才培養(yǎng)帶來(lái)一定的困難。國(guó)內(nèi)的一些高校就信息安全專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)等進(jìn)行了相關(guān)研究。文獻(xiàn)[1]探討了在《信息安全專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范》指導(dǎo)下，制定信息安全專(zhuān)業(yè)主干課程內(nèi)容及課程體系的方法。文獻(xiàn)[2]從課程體系、創(chuàng)新系列課程、創(chuàng)新人才基地、實(shí)踐性教學(xué)體系、課外科技活動(dòng)、創(chuàng)新環(huán)境和師資隊(duì)伍的建設(shè)入手，研究了信息安全專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式的改革與建設(shè)情況。文獻(xiàn)[3]針對(duì)信息安全專(zhuān)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)信息化建設(shè)需求，從信息安全專(zhuān)業(yè)的課程體系、軟硬件平臺(tái)、實(shí)踐體系和師資培訓(xùn)等方面，提出相應(yīng)的促進(jìn)對(duì)策。信息安全專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案執(zhí)行周期一般為四年，需要保持一定的穩(wěn)定性，而信息安全技術(shù)的發(fā)展，特別是應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展日新月異，需要找到合適的途徑，讓學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需要。這就要求在課程體系設(shè)置、實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。
1.2省屬高校信息安全人才培養(yǎng)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
信息安全專(zhuān)業(yè)屬于國(guó)家受控布點(diǎn)專(zhuān)業(yè)，相對(duì)于985高校而言，省屬高校開(kāi)設(shè)信息安全專(zhuān)業(yè)相對(duì)較晚，在學(xué)科建設(shè)、招生規(guī)模上不占優(yōu)勢(shì)。技術(shù)變革，特別是應(yīng)用范疇的膨脹，給省屬高校信息安全人才培養(yǎng)帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。新興的安全問(wèn)題擴(kuò)大了就業(yè)空間，為人才培養(yǎng)的差異化提供了更多機(jī)遇，縮小了起點(diǎn)差距。對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的信息安全專(zhuān)業(yè)人才，解決信息安全人才的結(jié)構(gòu)化供需矛盾具有重要意義。某某科技大學(xué)信息安全專(zhuān)業(yè)雖然起步較晚，但是依托國(guó)家級(jí)冶金工業(yè)過(guò)程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，結(jié)合現(xiàn)有的特色專(zhuān)業(yè)———計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，以及軟件工程、控制工程、網(wǎng)絡(luò)工程等計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)融合，研究相應(yīng)的安全問(wèn)題，包括：工業(yè)控制仿真與安全、軟件安全、多媒體安全、移動(dòng)操作系統(tǒng)安全等。1.3技術(shù)變革引導(dǎo)和推動(dòng)信息安全專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)和教學(xué)方法改革對(duì)于內(nèi)容相對(duì)固定的理論教學(xué)而言，信息安全實(shí)踐教學(xué)改革具有較大的空間，已經(jīng)成為提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的重要途徑。培養(yǎng)適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的信息安全專(zhuān)業(yè)人才，對(duì)解決信息安全人才的結(jié)構(gòu)化供需矛盾具有重要意義。信息安全實(shí)驗(yàn)具有一定的特殊性，需要建設(shè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合技術(shù)變革，設(shè)計(jì)覆蓋當(dāng)前安全熱點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。依托專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生參加各種信息安全大賽、進(jìn)入本科導(dǎo)師的科研項(xiàng)目、參與課外興趣小組等，通過(guò)多層次實(shí)踐平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生興趣，提升實(shí)踐能力。
2技術(shù)變革背景下信息安全專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革
2．1建立適應(yīng)技術(shù)變革的信息安全專(zhuān)業(yè)課程體系
對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行內(nèi)容更新，增加新的應(yīng)用場(chǎng)景。在專(zhuān)業(yè)模塊課程、選修課程，增加了電子商務(wù)安全、云安全、信息隱藏等相應(yīng)的課程。武科大信息安全專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案要求學(xué)生完成174個(gè)學(xué)分，其中選修類(lèi)課程（專(zhuān)業(yè)方向選修、專(zhuān)業(yè)任選、學(xué)科基礎(chǔ)選修）占比超過(guò)20%，其中開(kāi)設(shè)了約40門(mén)選修課程，擴(kuò)展應(yīng)用方向和領(lǐng)域。強(qiáng)化實(shí)踐課程體系建設(shè)，深化和補(bǔ)充實(shí)踐課程內(nèi)容，例如在軟件安全中增加移動(dòng)軟件安全和云服務(wù)安全的內(nèi)容。增設(shè)了一些反映學(xué)科前沿、體現(xiàn)素質(zhì)教育、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程,如電子商務(wù)與電子政務(wù)安全、移動(dòng)平臺(tái)安全等。學(xué)生通過(guò)專(zhuān)業(yè)模塊選擇，搭配選修課，形成不同的應(yīng)用方向。結(jié)合學(xué)校行業(yè)優(yōu)勢(shì)，學(xué)生可以選擇工業(yè)控制安全等方向，也可以通過(guò)選擇無(wú)線(xiàn)安全實(shí)踐課程、操作系統(tǒng)安全開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)等，進(jìn)行移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全實(shí)踐等。為了彌補(bǔ)理論教學(xué)的不足，增設(shè)相應(yīng)的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，包括移動(dòng)操作系統(tǒng)安全、Web安全等，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中增加相應(yīng)的新技術(shù)項(xiàng)目，如開(kāi)發(fā)一個(gè)手機(jī)安全App等內(nèi)容等，提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
2.2研究“攻守互換”
場(chǎng)景式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力逆向思維能力對(duì)信息安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生具有極其重要的作用，要安全防御，首先要學(xué)習(xí)攻擊方法，在病毒實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)攻防等教學(xué)教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)行分組，開(kāi)展攻守互換，通過(guò)角色互換，提高學(xué)生逆向思維能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上，通過(guò)學(xué)生攻防互換等方式，學(xué)生通過(guò)組隊(duì)完成相應(yīng)的攻擊和防御實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)角色轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握相關(guān)的原理和概念，鍛煉正向思維和逆向思考能力。在密碼學(xué)中加入智能手機(jī)App開(kāi)發(fā)的應(yīng)用場(chǎng)景，在網(wǎng)絡(luò)攻防中加入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全等，某某科技大學(xué)建立了專(zhuān)用的信息安全實(shí)驗(yàn)室，用于密碼學(xué)、軟件安全、信息系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)驗(yàn)，可以開(kāi)放約200個(gè)實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，任課教師補(bǔ)充了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)病毒實(shí)驗(yàn)等相關(guān)內(nèi)容。
2.3立體化信息安全專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)
建設(shè)實(shí)踐平臺(tái)的指導(dǎo)思想為：以第二課堂為保證，以科技創(chuàng)新基地為支撐，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)為目的，以鍛煉實(shí)際能力為重點(diǎn)，有組織、有計(jì)劃地分專(zhuān)業(yè)、分年級(jí)、分層次開(kāi)展大學(xué)生課外科技活動(dòng)，做到點(diǎn)面結(jié)合，以點(diǎn)帶面，全面提高。依托專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，在本科導(dǎo)師指導(dǎo)下，開(kāi)設(shè)了多層次的實(shí)踐項(xiàng)目，學(xué)生可自己進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行申報(bào)，包括：學(xué)術(shù)型科研項(xiàng)目。這一類(lèi)項(xiàng)目由科研骨干從國(guó)家、省部級(jí)項(xiàng)目中進(jìn)行抽取和設(shè)計(jì)，目標(biāo)是培養(yǎng)有志于從事科學(xué)研究的學(xué)生，培養(yǎng)其學(xué)術(shù)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力。創(chuàng)新型科研項(xiàng)目。這一類(lèi)項(xiàng)目主要來(lái)源于由導(dǎo)師設(shè)計(jì)的科研項(xiàng)目，針對(duì)學(xué)生能力開(kāi)展創(chuàng)新能力培養(yǎng)。企業(yè)和競(jìng)賽類(lèi)項(xiàng)目。主要來(lái)源于企業(yè)的支持和各類(lèi)競(jìng)賽，實(shí)用性強(qiáng)。某某科技大學(xué)為每6-8名本科生指定1名富有經(jīng)驗(yàn)的教師擔(dān)任導(dǎo)師，對(duì)大學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo)、思想引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。在本科導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)興趣自由選擇不同層次項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生參與導(dǎo)師課題，組隊(duì)參加信息安全比賽，提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。學(xué)校為本科生提供了大學(xué)生創(chuàng)新基金、創(chuàng)業(yè)基金等多個(gè)支持項(xiàng)目，學(xué)生通過(guò)完成項(xiàng)目提升動(dòng)手能力。
3結(jié)語(yǔ)
本文針對(duì)信息安全技術(shù)快速發(fā)展的背景，提出通過(guò)實(shí)踐課程改革、實(shí)踐方法改革和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)，培養(yǎng)適合技術(shù)變革的信息安全人才。通過(guò)實(shí)踐課程改革，擴(kuò)展信息安全專(zhuān)業(yè)本科生專(zhuān)業(yè)知識(shí)面，讓學(xué)生接觸和掌握新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)方法改革，鍛煉學(xué)生逆向思維能力，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，為學(xué)生提供多層次的實(shí)踐手段，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
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