蘆天亮,杜彥輝,丁仁偉
(中國人民公安大學 警務信息工程與網絡安全學院,北京 100038)
隨著全球網絡信息化建設的高速發展,網絡安全問題越來越多地呈現出來。沒有網絡安全,就沒有國家安全,網絡空間安全是國家安全的重要組成部分[1]。據統計,我國現在網絡空間安全人才缺口達到70~100 萬。為了落實國家網絡安全戰略,培養高層次網絡安全人才,2015 年6月“網絡空間安全”一級學科正式獲批[2]。
2017 年6 月,網信辦等六部門聯合印發了《關于加強網絡安全學科建設和人才培養的意見》,鼓勵企業與高校在實訓教育基地建設、實驗課程設計、項目研究、教材編寫等環節加強合作[3]。
為了落實《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》精神,深化產教融合、校企合作,教育部高教司組織有關企業支持高校共同開展產學合作協同育人項目[4]。2018 年協同育人項目企業累計支出75.2 億元,其中上半年,288 家企業與952 所高校簽訂項目7 377 項,資金支持超過40 億元。該項目構建了長效的校企合作育人機制,立項項目實現了高速、高質量發展,形成了良好的產教融合生態。
網絡安全與執法是實踐性較強的專業,旨在培養學生多方面的網絡安全能力,包括網絡對抗能力、電子數據分析和鑒定能力、網絡情報獲取能力、互聯網治理能力等,然而受教師實踐教學經驗不足、實踐教學軟硬件配套不全、技術及案例陳舊、與社會需求脫節等因素影響,網絡安全與執法專業能力培養一直處于滯后的狀態。實踐教學是培養動手能力和提高綜合素質的重要途徑,因此,探索網絡安全與執法實踐教學模式對培養和提高學生的創新實踐能力以及勝任復雜的網警工作具有重要意義。當前,人才培養方式仍存在諸多弊端:理論教學與實踐需求脫節,教師自身實踐水平不高,實驗室陳舊落后無法滿足實踐需求[5]。
網絡安全與執法專業實踐教學中的不足,主要表現為以下3 點。
重教學、輕實踐的問題,普遍存在于多數高校網絡安全與執法專業的人才培養過程中。要從根本上改變高校的實踐教學現狀,從思想上重視實踐教學,將實踐教學認真落實到人才培養的各個環節[6]。與普通院校不同,公安院校的網絡安全與執法人才除了要掌握相關的理論技術知識,還更加需要在教學過程中貼近“實戰”。近年來,新型網絡違法行為不斷發生,電信詐騙等高技術犯罪案件數量攀升,網絡警察執法過程中需要掌握的技能要求也越來越高,因此,網絡安全與執法專業人才必須熟練運用各種偵查技術、網絡攻防技術、情報獲取技術等。
網絡安全前沿技術跟蹤和案例收集方面,高校普遍落后于互聯網企業,尤其是大型互聯網企業,其掌握的大量網絡攻防案例、各類網絡數據可以作為實踐教學內容的重要支撐。借助企業的力量,可以改變教學內容陳舊、案例數據更新不及時的現狀,提升學生的積極性和參與度。
網絡安全與執法實踐教學需要投入大量的軟硬件資源,包括建設網絡攻防實驗室、電子數據分析鑒定實驗室等,需要購置高性能服務器及配套軟件平臺;同時,現有實驗室的系統維護和升級服務開支也較高。受限于高校自身教學條件和經濟能力,訓練平臺落后、資源陳舊、條件簡陋、場地不足等問題十分突出。
利用校企合作的形式,通過企業資助和提供相關資源,可以解決實踐教學資源不足的問題。另外,如何通過合理的方式將企業資源融合到教學計劃中,推動實踐教學模式的落地也是亟須解決的問題[7]。
實踐教學模式的改革需要教師投入更多的時間和精力,在當前大部分學校師生比例失衡的情況下,教師工作量大,網絡安全實踐教學工作的開展必定會遇到瓶頸,而且絕大部分教師與社會、企業及實戰單位聯系較少,在實踐經驗方面也存在著不足。網絡安全與執法專業的知識和技術更新很快,很多網絡安全專業課程大多還在講授幾年前甚至十幾年前的技術,培養的學生的技術知識和實踐能力也將會是落后的,這造成人才培養與社會需求脫節[8]。
為解決這個問題,可以借助社會力量彌補學校人員實踐經驗缺乏和不足的問題,逐漸加大來自行業、企業第一線的兼職教師在專任教師中的比例,將基礎的理論性知識講授與實用的行業技能實踐相結合[9]。
實踐教學是應用型網絡安全與執法專業本科生和研究生教學環節中十分重要的組成部分,對于培養學生的實踐能力和創新能力有著不可替代的關鍵作用,應堅持以校企合作雙贏為目標,以提高網絡安全與執法人才培養質量為根本,以增強學生公安實戰能力為核心,以建設優質實踐課程和案例資源為重點,以提高實踐教學隊伍水平為關鍵,不斷完善實踐教學體系建設。校企合作的網絡安全與執法專業實踐教學改革方案從5 個方面進行實施,如圖1 所示。

圖1 校企合作的實踐教學體系
遴選部分實踐應用性強的課程,采用校企聯合教學的方式,聘請企業工程師或技術人員講授,讓學生深入理解,提高應用能力。例如,程序開發類課C++程序設計、Web 技術與應用、網絡攻防專業類課程、網絡對抗技術、惡意代碼分析與檢測技術和綜合實訓類課程、網絡安全與執法綜合實訓等可邀請企業技術人員參與講授和指導,以提高學生的實際動手能力。
網絡安全企業掌握著大量的網絡攻防案例及采集的終端和網絡各類安全數據,這些案例和數據可以作為實踐教學內容的重要補充,幫助教師及時更新教學內容,同時提升學生的積極性和參與度。
通過申報教育部合作協同育人項目“實踐條件和實驗基地建設項目”或者與企業直接簽訂合作協議建立實踐教學基地,利用企業的線上培訓平臺進行網絡安全人才技能特訓,同時配套相應的教學輔導和教學管理,可以幫助學校快速構建網絡安全人才培養體系。
以賽代練,以練促學是網絡安全人才實踐教學培養的重要手段。2019 年8 月,中國人民公安大學舉辦了第三屆“藍帽杯”大賽,全國30 余所高校的網絡安全人才在此比拼網絡安全知識,切磋技術,共同進步。通過比賽調動學生學習網絡攻防技能的積極性,能夠達到更好的實踐教學效果。網絡攻防比賽是貼近實戰提高技能的練兵場,旨在培養一支素質高、本領強的網絡安全專業人才隊伍,作為服務國家總體安全隊伍的重要組成,在新時代各國網絡空間競爭中奪得先機。
聘請企業攻防技術人員或軟件開發人員給學生作專題講座,讓學生了解新知識、新技術,增強學生學習的興趣。從網絡與信息安全的概念、日常行為安全、計算機病毒、Windows 系統安全以及應用安全、網絡安全法等內容方面,邀請企業人員到校作專題報告。
通過前往企業參觀和實習、暑期實踐等形式,學生提前熟悉工作環境及社會需求,能夠在學校學習的基礎上有針對性地進行技術學習,提高專業技術能力,增強工作適應力和行業競爭力。安排學生到網絡安全及公安行業相關企業實習,接受技術和能力訓練。畢業論文階段,大部分學生由企業導師和學校導師共同指導完成論文。
布置學生在企業學習期間的各項教學安排,企業根據實踐教學目標提供實踐場所與設備儀器,并在條件允許的情況下安排學生參與企業工程項目建設,依托企業的工程項目設置畢業論文題目和指導學生。
在校企協同育人成果基礎上,組建“學校、企業、行業(公安)”三方協同培訓的人才培養機制:“學校”提供基礎教學場地及課程資源,滿足學員基礎課程學習的需求;由“行業(公安)”提供行業業務型教學,使學員于在校期間就能接觸到一線公安業務知識,提高業務理解程度的同時也深化基礎類課程的學習成果;“企業”提供最尖端、最前沿的網絡安全技術學習及項目訓練機會,避免學校知識性教學滯后的問題。通過“校企局”三方聯合培養的方式推動實踐教學模式的落地,培養出真正符合國家及社會需要的高精尖警務人才。
緊密結合網絡安全專業人才培養需求,以及公安實戰部門和社會企業對網絡攻擊和防御技能水平的要求,結合現代信息技術發展應用趨勢,科學、合理地規劃、設計高等院校網絡安全與執法專業實踐教學體系,積極開展課程教學改革研究。特色和創新主要體現在以下3 方面。
校企合作專業共建借助企業力量,共同培育專業人才,共同監管人才教學。校企合作專業共建的核心,在于借助社會企業的優勢資源,優化網絡安全與執法專業學生培養體系,尤其通過實踐教學提高動手能力,企業和學校雙方都應給予重點關注。借助企業資源,從多個方面進行實踐教學改革的措施,包括企業參與專業課程建設、提供案例和數據支撐、提供實驗課程及實驗資源環境搭建、網絡攻防技能特訓及比賽支持、網絡安全專題講座、參觀和實習、畢業論文聯合指導。
科學合理地設置實踐內容與項目,提升綜合型實驗和創新型實驗的增設比例,提高學生分析問題、創造性解決問題的能力。將實踐教學劃分為基礎型、綜合型和創新型實驗3 個等級,尤其是在創新型實驗環節,加大與企業的合作,提升實踐訓練效果。
除了傳統的課上教學方式方法外,研究利用其他時間和途徑的實踐教學方法,包括課上講授與課下訓練有機地結合,以及充分利用現代網絡課程、微課程、慕課課程等教學手段,將校內教學與校外復習方式有效地結合,將學生平時使用計算機與網絡安全技能訓練相結合。
學生可以自學并通過對應本專業的技能等級考試,取得證書,從而免修相應的實踐課程,也可參加對應本專業的技能培訓和技能競賽,經學校認定有效后,免修相應的實踐課程。實踐教學場所將逐步從學校開設的實訓中心轉移到各個合作企業中。
項目訓練以網路攻擊與防御、網絡犯罪手段分析等內容為主。引進企業中真實網絡安全案例,通過虛擬仿真的手段,對項目開展實施到驗收中的各個環節進行模擬仿真,學生可參與項目的每個環節,根據任務要求完成項目訓練,達到預期的訓練效果。通過動態探針的方式檢驗學生的學習成果及完成進度,對學生的訓練過程數據通過系統分析的方式進行可視化處理,并梳理出科學的學習方案和教學建議,為教師教學和學生自我水平提升提供數據支撐。
充分調研各地網絡安全教育領域校外實踐基地的建設標準及方向,公安院校與網絡安全企業及部分警局協同構建校外教學實踐基地的教學模式及人才培養計劃,洽談具體校外實踐基地的合作模式及合作方向,以進一步推動校外網絡安全實踐基地的建設工作。
緊密結合國家網絡安全戰略需求,以培養高素質網絡安全與執法專業人才為目標,為了向國家公安機關輸送更多高水平、綜合應用型網絡安全人才,采用校企協同育人的網絡安全與執法人才實踐能力培養模式,充分發揮企業在技術及資源等方面的優勢,豐富網絡安全實訓方式和教學方法,充分激發了學生動手和創新的潛能,提升了教學效果。