“信息安全”本科專業人才培養的研究

摘 要 本文針對社會信息化發展所帶來的信息安全問題，分析了信息安全學科的特點、社會對信息安全專業人才的需求、國內外信息安全人才培養的特點和現狀，以及信息安全專業人才的素質要求，結合北京科技大學2005版信息安全本科教學計劃，提出了信息安全專業人才培養的知識體系，體現了信息安全以計算機、通信和數學為基礎的交叉學科特點。

關鍵詞 信息安全人才需求人才培養信息安全學科特點信息安全專業知識體系

1 引言

隨著信息技術的發展和社會信息化進程的推進，信息安全問題已成為信息化社會的熱點和關鍵問題，信息安全人才成為信息社會急需的緊缺人才。為培養信息安全專業人才，武漢大學于2000年成立了全國第一個信息安全本科專業，此后全國相繼有40多所高校設立信息安全本科專業。為適應時代的發展，北京科技大學于2003年成功申請了信息安全本科專業，并于2004年開始招生。

在申請信息安全本科專業的過程中，我們開始研究信息安全本科專業的知識體系結構以及對學生的素質要求，借鑒已開設信息安全本科專業高校的經驗，制訂出北京科技大學的信息安全本科專業培養方案。特別是在北京科技大學2005版教學計劃的制訂過程中，我們又結合教育部的《信息安全本科專業培養規范》，對信息安全本科專業人才培養問題進行了深入研究。

2 信息安全專業人才培養問題分析

2．1 信息安全學科特點

信息安全是一門綜合性的交叉學科，涉及數學、密碼學、計算機科學與技術、通信工程、控制理論、人工智能、安全工程、人文科學等諸多學科。

信息安全也是一項復雜的系統工程，涉及到信息基礎設施建設、網絡與系統的構造、信息系統與業務應用系統的開發、信息安全的法律法規、信息安全管理體系等。信息安全技術涉及到信息技術的各個層次。

信息安全學科由核心學科群、支撐學科群和應用學科群三部分構成。信息安全學科是一個“以信息安全學為核心，以信息技術學、信息工程學和信息管理學為支撐，以國家和社會各領域信息安全防護為應用方向”的跨學科的交叉性學科群體系，它涉及到信息安全技術學、信息安全工程學和信息安全管理學等。

2．2 信息安全人才需求

信息系統的安全體系建設關鍵在于人，尤其是信息安全專業人才。當前信息安全領域最突出的問題是：信息安全產業發展嚴重滯后，信息安全科研和教育嚴重滯后，特別是信息安全人才匱乏。

解決信息安全建設問題的關鍵是解決信息安全專業人才的匱乏。解決途徑當然是大力培養信息安全專業人才，積極建立完善的信息安全教育體系和人才培養規劃。

2．3 信息安全人才培養的特點

信息安全是一個直接面向工程、面向應用的專業領域。因此信息安全教育是一種工程教育，但我國在工程教育領域處于落后地位。

我國工程教育現狀為課堂教學基本保持了傳統的優勢，但工程實踐條件嚴重不足，很多院校不能為本科生甚至是研究生提供最基本的實踐教學環境。工程教育要有配套的工程實踐環境，如果能夠建立一個工程實踐平臺，學生能在該平臺進行教學內容的實驗和實踐，對提高學生的動手能力，深化學生對理論技術的認識具有重要的意義。

信息安全是一門新興學科，也是一門綜合交叉學科。而且信息安全涉及的領域也很多，因此除了工程教育共有的特點，信息安全專業人才培養有其獨有的特點：

* 信息安全領域知識覆蓋面寬，涉及到多個不同學科的專業知識；

* 信息安全知識更新快；

* 信息安全教育更需要注重應用和實踐能力的培養，來保護信息系統的安全；

* 信息安全教育需要面向多樣化、多層次的人才需求，其培養目標不盡相同；

* 信息安全教育是一種持續教育。

3 國內外信息安全人才培養模式分析

3．1 國外信息安全人才培養現狀分析

國外在信息安全領域的研究起步較早，對信息安全教育和人才培養都非常重視。在信息安全領域，無論從技術研究發展看，還是從人才培養角度看，美國均走在世界各國的最前列。美國的信息安全教育體系相對比較完善，已經配套了本科教育、研究生教育和博士教育。

本科教育著重拓寬學生的知識面，使他們掌握更多的理論，明白哪些理論是重要的，以及如何應用它們。在計算機科學方面，有關算法，數據庫，操作系統，編程語言，計算機體系結構，信息系統等課程給學生們灌輸信息系統中的各種安全原理以及它們的應用方法。而政治學和歷史課教給學生政府和政治運動中的信息安全理論。

在本科教育基礎上，研究生教育通過補充課程論文和考試或者通過課程論文和碩士論文項目使研究生們在信息安全學科的某一個特定領域深入下去。碩士論文通常是開發一種理論到某一個或者一些特定場合的應用；而博士階段更注重理論分析，對理論進行擴展，改進或者提出新的理論。

信息安全領域以美國普渡大學（Purdue University）最為著名，其COAST（Computer Operations， Audit， and Security Technology）項目是該校計算機科學系從事計算機安全研究的多項目、多投資的實驗室，它促使政府機構、大公司的研究人員和工程師緊密合作。如今COAST已經是世界上最大的專職的、學術的計算機安全研究群體之一，培養了許多優秀的信息安全專業人才。

美國約翰霍普金斯大學JHU（Johns Hopkins University）于2000年12月成立了信息安全學院(JHUISI)，來尋求全面解決信息安全所包含的許多問題。它們突破了傳統的面向一個相對集中的學術研究模式，與學術圈以外的政府和商業機構進行合作研究。在教育方面，它們重視研究生教育，開設了廣泛的課程以適應不同的社會需求。該學院在信息安全辦學方面正在作有益的探索。

卡內基·梅隆大學CMU（Carnegie Mellon University）在信息安全方面也發揮了重要作用。CMU認為將培養人才的手段僅僅關注于技術傳授上已經缺乏新意，因而決定結合管理學院和技術學院，跳出信息安全的技術層面，把信息安全放在國家安全的大視野、大格局中去認識和定位。這種信息安全教育的大局觀和人才觀，非常值得研究學習，其培養工作非常值得仿效、借鑒和移植。

在美國還有專門針對IT領域直接向總統提供專家建議的機構PITAC，PITAC成員都是IT工業和學術領域的領導者，他們每三個月開一次會，將委員會形成共識的決議經所有委員簽字后提交總統。總統看到的是一個共同的呼吁，而不是分散的幾十個不同的意見。

2005年初，PITAC提交了關于計算機安全領域的研究報告，針對以往美國對軍用信息安全技術的注重，報告中指出應該加大對民用信息安全技術的投入，提高全民信息安全意識，并基于此提出了一些建議：

* 加大對全民信息安全技術研究的投入；

* 擴大信息安全研究團體；

* 加速信息安全研究成果向產品的轉化；

* 信息安全技術研究和產品開發并重。

3．2 我國信息安全人才培養現狀分析

我國在信息安全方面的研究和培訓教育起步較晚，但大學始終起到主力軍和先鋒隊的作用。信息安全專業教學體系的設計是以博為基礎的專，在專的指引下的博，專與博相輔相成。

由于信息安全技術越來越受到人們的重視，而信息安全領域的專業人才又很緊缺。很多高校開始越來越重視信息安全專業動態，一些普通高等院校也嘗試開設相關專業來培養專業的技術人員。雖然已經經過一定時間的發展，但與國外比較仍有較大的差距：

* 專業人才，特別是高水平的專業人才嚴重缺乏；

* 信息安全人才培養缺乏系統性和規范性，信息安全專業課程體系不完善，教學計劃不夠科學；

* 授課方式缺乏多樣性，一般是教師在講，學生邊聽邊記筆記，而很少去考慮將授課的內容換一種方式來展示和傳播；

* 不注重理論的應用，實驗環節的教學非常缺乏，導致學生難以將所學的知識用于解決工作中的實際問題。

3．3 我國信息安全人才培養的模式分析

我國現有的信息安全人才培養的教學模式還主要是以授課為主，并輔以ppt等形式給以簡單演示，或者利用一些簡單工具進行演示。現有教學模式特點如下：

（1）偏重理論知識的傳授，不太強調實踐能力的培養

信息安全教育不僅要求教學實踐能夠提高學生對于理論的認識，而且也強調學生的實踐能力。雖然信息安全的基礎是各種信息技術，但在這個領域中，工程應用占了相當的分量。因此，信息安全教育需要培養大量直接面向工程應用的人才。相應地，信息安全實驗教學強調實踐操作能力的培養。

（2）實驗內容單一而且彼此相對獨立

支持傳統教學的實驗內容通常都非常單一，不同的實驗之間相對獨立，這能夠滿足傳統學科解決特定問題或者強調特定知識的教學需要。但信息安全是一個整體概念，因此信息安全教育必須培養專業技術人員的整體安全意識。同時在信息安全領域，專業技術人員經常需要解決綜合性問題，這就需要他們具有綜合的安全技能。因此，綜合性實驗更符合信息安全教學的需求。

（3）不強調實驗環境的真實性

這里真實性指的是和現實環境相同或相似。基于前述的原因，傳統學科的教學不強調實驗環境的真實性。信息安全領域的工程應用性很強，同時也很特殊。因此，信息安全教育必須強調安全意識的培養。

信息安全教育所培養的人才更多是安全技術人員，他們需要維護各種信息系統環境的安全。而現實的信息系統環境不允許專業技術人員出現失誤，但傳統的實驗環境允許出現一些失誤。顯然，這種真實的實驗環境將有助于培養學生的安全意識。

現有的信息安全人才培養模式存在的主要問題有：

* 目前很多高校信息安全教學不具備實驗環境和條件；

* 缺乏基礎課程實驗室，以致不能開設課程體系中各課程所要求的實驗；

* 缺乏相對穩定且符合一定要求的實習基地；

* 實踐環節的教學薄弱，沒有完整的實踐性環節教學體系；

* 沒有針對專科、本科的多層次的培養規范，人才培養缺乏針對性；

* 缺乏專用的固定實驗教學場所，難以實現遠程教學。

4 信息安全專業人才培養方案

4．1 信息安全專業人才應具備的能力

根據信息安全學科的特點，信息安全專業人才應具備以下能力：

* 具備及時發現問題，深入分析問題和獨立解決問題的能力。信息安全問題復雜且隱蔽性很強，一般難以被人發現。作為信息安全專業的學生應該具有敏銳的眼光和清晰的思路，能夠從紛繁復雜的表象背后找到問題的實質，然后針對問題進行分析，找到解決問題的方法并及時解決。

* 具備良好的科研素質和團隊精神，善于與別人溝通。網絡安全問題往往不是一個人能解決的，需要大家共同參與解決，這就需要學生具備團隊合作精神，共同解決問題。參與討論的人越多，問題解決的速度越快，漏洞也會越少，甚至還會激發更多人的奇思妙想，產生新的效應。

* 具備寬廣的知識面和扎實的基礎。信息安全問題非常復雜，要想成功地發現網絡安全隱患并解決，需要廣博深厚的知識。

* 具備較強的實踐能力。信息安全是工程性很強的學科，信息安全專業的學生應當具備很強的動手能力和實踐能力，能把自己的想法用算法描述或用編程語言實現。

4．2 信息安全專業人才的專業知識體系

信息安全學科是計算機科學與技術、通信工程、數學等多學科的交叉。因此，信息安全專業人才培養應以計算機專業為基礎，兼顧通信與數學基礎，在此基礎上設置專業課程。其專業知識體系如圖1所示。

信息安全專業的第一門專業課程是信息安全導論，簡介信息安全學科所涉及的各方面知識，使學生建立起信息安全學科的整體概貌。

信息安全學科的核心是密碼學，當然這需要很好的數學基礎，如組合數學、概率統計等。在此基礎上結合計算機技術和通信技術，可以介紹信息安全領域所涉及的信息安全技術及其應用。

此外，在信息安全領域，信息安全管理和相應的法律法規也非常重要，需要培養學生的信息安全意識等方面的知識，這些知識包含在信息安全管理這門課程中。

5結束語

隨著對信息安全人才培養體系的不斷研究與實踐，我們結合北京科技大學的學科特色，在人才培養目標、信息安全專業人才素質要求、信息安全專業課程設置等方面提出了具體措施，努力為社會培養出優秀的信息安全專業人才。

參考文獻

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[２]馬建峰，李鳳華. 信息安全學科建設與人才培養現狀、問題與對策. 計算機教育， 2005（1）：11-14.

[３]單來祥. 信息安全專業學生應具備哪些知識和能力. 計算機教育， 2005(1) ：18.

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