新工科下網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)課程建設(shè)與探索

伍一 高鑌 彭加亮

摘? ? 要：文章從新工科專業(yè)課程體系的需求出發(fā)，分析符合新工科需要的課程體系構(gòu)建思路，結(jié)合黑龍江大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)課程體系建設(shè)，提出以專業(yè)知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)、工程教育認證標準為導(dǎo)向的課程體系建設(shè)路徑，探討工程教育認證下畢業(yè)要求為主線的網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)課程改革方案。

關(guān)鍵詞：新工科;網(wǎng)絡(luò)空間安全;課程建設(shè)

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2020）08-0006-02

目前，國家正面臨社會創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展時期，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，新技術(shù)創(chuàng)新和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要大批的新型創(chuàng)新人才和卓越工程技術(shù)人才支撐。2017年，教育部推動了“新工科”發(fā)展戰(zhàn)略[1]。新工科的建設(shè)，一方面要設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，加強建設(shè)和提升質(zhì)量;另一方面要推動現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新，探索符合工程教育規(guī)律和時代特征的新培養(yǎng)模式[2-3]。傳統(tǒng)的工程教育已經(jīng)不能適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟的發(fā)展要求，探索新型工程學(xué)科教育改革勢在必行。

網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)（本文簡稱網(wǎng)安專業(yè)）作為國家近年新興工科專業(yè)，課程教學(xué)是專業(yè)建設(shè)的重中之重，因此，迫切需要對課程體系進行全面的梳理和規(guī)劃，進一步提高培養(yǎng)體系的科學(xué)性和有效性。

一、新工科下網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)課程體系的架構(gòu)

黑龍江大學(xué)為省屬綜合性大學(xué)，積極探索建設(shè)新型工科課程體系。網(wǎng)安專業(yè)作為國家新興信息類工科交叉專業(yè)，專業(yè)建設(shè)從應(yīng)用理科向工科延伸，提出了新專業(yè)課程建設(shè)在現(xiàn)學(xué)科基礎(chǔ)上新科目和基礎(chǔ)科目的繼承融合發(fā)展。推動學(xué)科交叉融合和跨界整合，加強基礎(chǔ)理學(xué)縱深知識的運用，強調(diào)多學(xué)科交叉融合技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)建設(shè)，逐步開展網(wǎng)安等新興專業(yè)課程建設(shè)。

專業(yè)課程建設(shè)以辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標以及畢業(yè)生素質(zhì)為基本要求，以專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以工程教育認證標準為導(dǎo)向，構(gòu)建課程體系。在確保教學(xué)指導(dǎo)與評價、專業(yè)共建、課程研發(fā)、隊伍建設(shè)、實驗室共建、實習(xí)實訓(xùn)、科技創(chuàng)新等課程建設(shè)基礎(chǔ)上，課程教學(xué)體系融入開放性、協(xié)同性、國際化的“協(xié)同育人平臺”等建設(shè)內(nèi)容，如圖1所示。

學(xué)校網(wǎng)安專業(yè)學(xué)科門類為工學(xué)，專業(yè)建設(shè)的定位是立足省內(nèi)，面向全國的全方位、多層次、國際化的新型示范性專業(yè)。專業(yè)辦學(xué)瞄準目前社會各個領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)空間安全高級應(yīng)用型人才的重大需求，形成在應(yīng)用密碼學(xué)、系統(tǒng)與應(yīng)用安全、云計算與大數(shù)據(jù)安全等研究領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢和特色，培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程能力強、綜合素質(zhì)高、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才。畢業(yè)生要達到國際“工程教育認證”標準，“新工科”建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的方向。

依據(jù)網(wǎng)安專業(yè)人才崗位職責(zé)、技能需求給出人才培養(yǎng)目標，再根據(jù)培養(yǎng)目標分析網(wǎng)安專業(yè)畢業(yè)生所需要的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)，制定網(wǎng)安專業(yè)人才的畢業(yè)要求，根據(jù)畢業(yè)要求構(gòu)建網(wǎng)安專業(yè)的課程體系，如圖2所示，開展工程認證標準為導(dǎo)向的課程體系建設(shè)。

工程教育認證標準包括培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、師資隊伍、支持條件、質(zhì)量保障和學(xué)生發(fā)展7個項目，共30個指標點，再加一個特色項目。在工程教育認證工作的7個項目中，以畢業(yè)要求為主線，課程體系等6個項目要緊緊圍繞畢業(yè)要求開展建設(shè)工作。

畢業(yè)要求為主線課程與教學(xué)體系的構(gòu)建，緊緊圍繞學(xué)生發(fā)展這個中心，以培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求為導(dǎo)向，通過教師培訓(xùn)、教學(xué)改革等師資隊伍建設(shè)，實驗平臺、教材建設(shè)等支持條件實現(xiàn)課程與教學(xué)，在整個課程教學(xué)過程中，始終貫穿教學(xué)質(zhì)量評估作為質(zhì)量保障。當然，課程體系建設(shè)需要一個持續(xù)改進、不斷完善的過程。

二、新工科下網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)課程建設(shè)的路徑

新工科建設(shè)背景下的課程建設(shè)理念是以學(xué)生為本，課程教學(xué)中面向全體學(xué)生，以學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向安排課程內(nèi)容，開展各項課程教學(xué)活動，評估課程教學(xué)效果，而課程教學(xué)各個環(huán)節(jié)的合格評價與質(zhì)量保障應(yīng)處于持續(xù)改進、不斷完善的過程中。

“網(wǎng)絡(luò)空間安全”學(xué)科作為國家近年新設(shè)置的特設(shè)交叉學(xué)科，屬于工學(xué)學(xué)科門類，授予工學(xué)學(xué)位。國務(wù)院學(xué)位委員會“網(wǎng)絡(luò)空間安全”學(xué)科評議組制定的學(xué)科內(nèi)涵為：“網(wǎng)絡(luò)空間安全的基本內(nèi)容可主要概括為網(wǎng)絡(luò)空間安全基礎(chǔ)、密碼學(xué)及應(yīng)用、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全、信息內(nèi)容安全。”這一學(xué)科內(nèi)涵明確了構(gòu)建網(wǎng)安專業(yè)課程的知識結(jié)構(gòu)。

（一）課程體系的結(jié)構(gòu)

根據(jù)其學(xué)科內(nèi)涵，分析網(wǎng)安專業(yè)構(gòu)建知識體系所需要的課程學(xué)習(xí)，可將課程體系劃分為數(shù)學(xué)與自然學(xué)科課程群、計算機科學(xué)及信息技術(shù)課程群、網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)科課程群、網(wǎng)安應(yīng)用及交叉課程群。當然，課程體系還包括通識教育與人文社科教育課程。

1.“數(shù)學(xué)及相關(guān)自然科學(xué)”基礎(chǔ)課程群。為網(wǎng)安專業(yè)的學(xué)生打下扎實的學(xué)科基礎(chǔ)知識，課程包括數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、物理學(xué)基礎(chǔ)課程。2.“計算機科學(xué)及信息技術(shù)”基礎(chǔ)課程群。訓(xùn)練學(xué)生求解信息技術(shù)問題的思維方式、方法和實現(xiàn)手段。掌握支持問題求解的信息技術(shù)系統(tǒng)基本原理、設(shè)計方法與實現(xiàn)技術(shù)。課程包括計算科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的“問題求解”基礎(chǔ)課程、“信息系統(tǒng)平臺”類基礎(chǔ)課程。3.“網(wǎng)絡(luò)空間安全”學(xué)科課程群。學(xué)習(xí)密碼學(xué)、信息內(nèi)容安全、信息系統(tǒng)安全等專業(yè)理論，網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)、信息隱藏、惡意代碼分析與檢測等。4.“網(wǎng)安應(yīng)用及交叉學(xué)科”類課程。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)空間科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科相關(guān)課程，例如法學(xué)、新聞學(xué)、行政學(xué)等，掌握相關(guān)學(xué)科必備的專業(yè)知識與能力。

（二）新工科下網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)課程改革的思路

新工科課程體系下的課程教學(xué)，既要學(xué)習(xí)專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)在本課程的知識內(nèi)容，滿足課程知識體系學(xué)習(xí)要求，又要滿足工程認證導(dǎo)向下對課程學(xué)習(xí)的基本要求。

為了達到新工科課程建設(shè)要求，課程建設(shè)原則應(yīng)以學(xué)生為中心，將成果導(dǎo)向教育理念引入課程，課程內(nèi)容融入學(xué)科最前沿知識，采用多模態(tài)混合式教學(xué)模式。課程方案的設(shè)計思路應(yīng)根據(jù)知識體系基本要求、工程認證導(dǎo)向畢業(yè)要求來形成課程教學(xué)任務(wù)，再提出課程的知識、能力要素以及相關(guān)的考核要素，開展課程建設(shè)方案設(shè)計。

分析課程群中相關(guān)前驅(qū)、后繼課程專業(yè)知識的關(guān)聯(lián)性，給出課程知識結(jié)構(gòu)有關(guān)需求，根據(jù)畢業(yè)要求中的知識體系、能力體系要求，逐級分解到課程群、課程與課程教學(xué)單元，再由課程類型情況開展建設(shè)。例如，針對“問題求解”類專業(yè)課程的內(nèi)容體系，學(xué)習(xí)每個課程內(nèi)容單元基本知識，兼顧課程內(nèi)容間的知識體系，將課程任務(wù)與要求覆蓋到課程的知識體系中。根據(jù)課程學(xué)習(xí)目標，保證課程知識與能力在課程任務(wù)完成過程中的運用成效。

三、結(jié)論

當前，新工科建設(shè)中的課程教學(xué)改革是高校普遍面臨的突出問題，為了探索新工科課程建設(shè)，本文結(jié)合黑龍江大學(xué)“網(wǎng)絡(luò)空間安全”專業(yè)，提出了專業(yè)知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)、工程教育認證標準為導(dǎo)向的課程體系構(gòu)建模式，重點探討了工程教育認證下畢業(yè)要求為主線的課程與教學(xué)、網(wǎng)安專業(yè)課程體系建設(shè)、課程建設(shè)方案的構(gòu)建模式，對本科新工科建設(shè)下課程教學(xué)改革提出了自己的視角、思考與探討，也為相關(guān)新設(shè)置的工科專業(yè)課程體系與課程教學(xué)提出一條途徑。

當然，面向新工科背景下的教育教學(xué)是一種全新的教學(xué)形態(tài)，還有諸多方面需要人們不斷探索，結(jié)合高校自身實際情況以及高校的普適性特征，需要在課程建設(shè)的實踐中加以完善與補充。可以確信，隨著新技術(shù)、新經(jīng)濟、新工科的日益發(fā)展，國內(nèi)外高校同行們在進行著有益的努力和嘗試，面向新工科的專業(yè)課程體系建設(shè)會在實踐中創(chuàng)造出適合我國高等教育的豐碩成果。

參考文獻：

[1]教育部高等教育司.關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知? ? [Z].教高司函〔2017〕6 號.

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[3]徐曉飛，李廉等.新工科的新視角：面向可持續(xù)競爭力的? ? 敏捷教學(xué)體系[J].中國大學(xué)教學(xué)，2018，（10）.

收稿日期：2020-03-25

作者簡介：伍一（1963—），男，黑龍江哈爾濱人，黑龍江大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長，教授，主要從事數(shù)據(jù)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)

空間安全等研究。

基金項目：2019年黑龍江省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項目“創(chuàng)新型模式下的網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)科課程體系建設(shè)”（JGXM_YJS_2019002）;2018年黑龍江大學(xué)學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項目“大數(shù)據(jù)環(huán)境下‘網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)研究生培養(yǎng)模式研究”（JGXM_YJS_2018015）;2019年黑龍江大學(xué)學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項目“網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)術(shù)學(xué)位碩士的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究”（JGXM_YJS_2019030）