地方應用型高校信息安全專業課程體系構建探索

平源 馬慧

摘? 要 分析信息安全人才培養面臨的挑戰與機遇，依托多維校企合作，基于職業崗位需求，構建模塊化課程體系，為地方應用型高校信息安全專業課程體系構建提供參考和借鑒。

關鍵詞 應用型高校;信息安全;職業崗位;課程體系;新工科;創新創業教育

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）07-0084-04

1 引言

近年來，頻發的信息安全事件使得大眾對隱私、安全的重視程度顯著提升。同時，伴隨著云計算、大數據、人工智能、物聯網等新技術的流行，其伴生的問題變得尤為突出，加劇了社會對信息安全人才的需求[1-3]。也正因為如此，地方應用型高校開始布局信息安全人才培養，目前全國開設信息安全或網絡空間安全專業的有近140所本科高校，其中地方應用型高校有22所。值得注意的是，2019年12月正式實施的“等級保護2.0”[4]，讓大量中小型企業開始重視信息安全的同時，也意味著地方應用型高校成為信息安全人才培養重要陣地已是大勢所趨。

人才培養質量直接決定服務社會的能力。新形勢下，新經濟的發展、新工科的提出，對信息安全人才培養提出新的要求[5]，加之地方應用型高校的自身特點及其差異化發展需求，信息安全人才培養改革勢在必行。然而，人才培養與市場需求的契合度，由人才培養定位、人才模式和課程體系直接決定。人才培養定位決定人才培養的目標，人才培養模式是方法，課程體系解決了“教什么”的問題，它是教育活動的核心。為此，本文針對信息安全專業人才培養面臨的問題，結合新工科人才培養需求，對地方應用型本科院校信息安全專業人才培養定位、課程組織及課程體系進行探索與實踐。

2 信息安全人才培養面臨的挑戰與機遇

目前，全國有95所高校設置了信息安全專業，有72所高校設置了網絡空間安全專業（部分高校同時開設兩個專業），其中以985、211本科院校為主，地方應用型院校正逐步增加。很明顯，不同類型院校的人才培養服務面向、目標定位不應相同。應用型本科院校大多為地方型本科院校，由原來專科升本而來，主要為地方經濟發展培養服務于生產一線的高水平應用型人才。與重點本科教育和普通本科教育相比，應用型本科教育所培養的信息安全人才更強調實踐能力、實戰能力的培養;與專科教育相比，應用型本科教育應具有更寬廣的理論基礎、可供廣泛遷移的知識體系、較強的終身學習能力。

同時，信息安全涉及計算機、通信、數學、物理等學科知識，具有內容多、多學科交叉、實踐性與實戰性強的特點。大多數高校出于師資、實驗條件考慮，信息安全專業課程體系和所在院系已有相關專業的課程體系差別很小，僅在幾門專業課上有所區別。例如，一部分高校的信息安全專業曾是計算機科學與技術或網絡工程專業的一個方向，多在方向課和部分任選課中體現信息安全人才培養需求而設置相關安全課程。當獲批為獨立的信息安全專業之后，短時間內的課程體系幾乎沿用之前作為專業方向的課程體系，即通常是原有專業的延伸，沒有構建獨立的課程體系，如未能及時結合地方需求與既有的專業群共性支撐特點，更不利于專業特色的形成。

信息安全專業具有很強的實踐性、實戰新和創新性。當前重點高校還是信息安全人才培養的主力，受辦學定位與研究型師資為主的影響，部分課程偏重理論教學，與企業的需求存在一定偏差。反觀地方高校，則受師資不足影響，以轉型為主的師資隊伍帶來的是培養目標龐雜不明確、課程體系化不足、實戰型的師資與環境均有限，難以匹配中小型企業的崗位實際需求。同時，從課程層面看，實驗教學大多根據理論教學內容設置驗證性實驗、簡單的設計性和綜合性實驗/實訓，沒有體現技術之間相融合解決實際問題的能力培養。從專業層面看，缺乏校內外相結合、不同課程相融合、課內實驗實訓與課外競賽團隊有機結合的實踐教學體系，難以系統培養學生的實踐能力、實戰能力和創新能力。

以新技術、新業態、新模式、新產業為代表的新經濟需要培養工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才，他們不僅能用所學知識解決現實問題，而且具有快速學習能力，能夠解決未來發展出現的問題[6]。教育部陳寶生部長在新時代全國高等學校本科教育工作會議上強調：“提升大學生學業挑戰度，合理增加課程難度、拓展課程深度。應用型高校也要加強一流本科教育。”[7]這給信息安全專業人才培養帶來新機遇，對其知識結構和能力素質提出更高要求。探索如何加強校企合作，根據企業、行業需求，工程人才培養要求重塑、優化課程體系，對推動信息安全專業人才培養質量具有現實意義。

3 依托多維校企合作，基于職業崗位需求，構建模塊化課程體系

許昌學院為典型的地方應用型高校，其信息安全專業起源于網絡工程專業（網絡安全方向）。為了推進契合行業、企業需求的信息安全人才培養，專業成立了由高校專家、骨干教師和企業工程師組成的專業建設指導委員會。根據學校地方性、應用型的辦學定位和生源實際情況，結合企業、行業需求調研，就人才培養目標、畢業要求、課程體系等進行迭代論證，充分發揮原網絡安全方向師資優勢和內外部資源積累，圍繞實踐性、實戰性和一定創新性特征的人才培養目標制訂培養方案和構建課程體系。

基于多維校企合作，構建“加強人文修養、融通學科基礎、提高實踐能力、發展個性特長”的人才培養課程體系框架? 人才培養課程體系框架按階段分為通識教育、學科基礎教育、專業教育、創新創業教育與企業實習五個階段。

通識教育和學科基礎教育主要利用校內資源完成，其間，通過到校內外實習基地、企業進行專業認知實習，培養學生的工程意識、職業意識與職業素養。

專業教育、創新創業教育依托校內資源的同時引入校企合作元素。依托“雙百工程”、合作企業，聘請一線工程師入校承擔專業課程教學、課程實訓與學習效果評價;借助學科專業競賽、大學生創新創業項目、產學合作項目，校外工程師與校內教師結合，培養學生的創新創業能力與初步工程能力。

專業教育包含拓展課程，拓展課程根據支撐職業崗位需求，設置對應課程模塊，學生可根據自身興趣選修相應課程模塊，適應不同類型信息安全人才培養需求，實現學生個性化培養。同時，通過專業拓展課程，實現專業交叉融合。

第五個階段依托校內外實習基地進入企業實習，實現預就業。為了更好地實現校內教育與預就業之間的良好過渡與有效對接，校內教育的第三年，通過合作企業工程師參與專業課程實訓、專業綜合實訓，完成“產學對接教育”。對于職業崗位知識技能掌握不好的學生，通過校內外實訓基地進行為期3～5個月的針對某個崗位的實訓，然后進入企業實現預就業。

為了使學生早接觸專業，激發學習興趣、調動積極性，遵循知識模塊層次化策略，推動全覆蓋知識分層加部分專業課程前移，特別是實踐性強的課程前移至第一學年完成。

分析職業崗位需求，確定人才培養目標和核心能力? 信息安全人才知識技能分類在國際上沒有唯一標準，不同人員、企業對信息安全崗位理解有所不同，不同企業對同一崗位需求存在一定的差異，且崗位劃分更加細化。基于信息安全工程技術人才培養的特殊性，在借鑒Gartner近年發布的新興技術成熟度曲線和信息安全技術列表[8]、智聯招聘與360互聯網安全中心聯合發布的《網絡安全人才市場狀況研究報告》[9]的基礎上，結合從業人員較為認可的職業定位，可以根據知識技能進行職業崗位劃分，將信息安全劃分為Web安全、滲透測試、漏洞挖掘與利用、逆向分析、安全運維、移動與無線安全等，以契合信息安全的實戰型特點。同時，應用型本科的人才培養與專科類不同，企業要求本科人才不僅能熟練運用攻防工具和手段，還需要準確理解方法及其背后的原理且能熟練運用、維護工具，具有運用所學原理理解甚至提出新方法、研制新工具的潛質。

為此，結合筆者所在團隊建議，確立了以“Web安全”與“移動終端安全”職業崗位核心能力培養為主要面向的人才培養目標，旨在培養德、智、體、美全面發展，具備自然科學、人文科學、計算機科學與技術基礎知識，信息安全專業知識與專業思想，掌握信息安全工程方法和技能，擁有較強的網絡安全、Web安全、移動終端安全實踐能力、創新能力和法律意識，具有良好的人文科學素養、職業發展潛力與國際視野，能在信息技術企業、其他企事業單位相關部門從事安全產品研發、滲透測試、安全運維等工作的高素質應用型人才。

基于職業崗位需求，逆向設計專業課程模塊? 我國現行課程體系基于學科本位，按照學科知識的內在邏輯組織教學內容，強調學科知識的系統性和內在邏輯。這種課程體系與市場對接不夠，不能根據行業與職業需求變化即時調整課程體系與教學內容，不利于卓越人才培養。

新工科要培養適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才，課程體系應以能力為本位，以專業為導向，以職業或行業所需的知識、技能為中心，注重理論與實踐的有機融合。能力本位的課程體系圍繞能力需求，按照“由淺入深、相對獨立、相互支撐、理論與實踐相融合”的原則組織教學模塊，當學生修完某一模塊的所有課程后，就應獲得相關方面的能力。模塊化課程結構改變了原有的“哪些內容要講授”的以知識輸入為導向的教學理念，強調“學生要獲得哪些能力”的以能力輸出為導向的教學理念。

因不同高校人才培養目標、師資條件、實驗條件不同，信息安全專業沒有固定的課程體系標準。在借鑒美國國家信息保障/網絡防御學術卓越中心發布的基于知識單元的課程體系基礎上，根據人才培養目標及標準，依托職業崗位群的任職要求，參照相關職業標準，按照學習產出教育模式（OBE），構建模塊化專業課程體系。

信息安全專業根據畢業要求采用逆向課程設計的理念，秉承“專業與信息安全職業崗位對接、課程目標與職業標準對接”的原則，通過對信息安全“Web安全”與“移動終端安全”兩個職業崗位進行知識技能分析，并對其專業能力經過分解合并解構重構后，形成信息安全兩大核心能力：Web安全與移動終端安全。同時，根據能力模塊內不同階段、不同導向的任務目標，將其分解為邏輯思維、應用開發、系統部署維護、滲透測試以及代碼層解決漏洞四個子能力。對每個子能力進行能力梳理，得到對應的能力要素。

1）應用開發對應“編程基礎能力”“Web編程”“移動應用開發”“安全工具開發”三個強能力要素與“網絡分析”“模型建立與優化”兩個弱能力要素。

2）系統部署維護對應“網絡分析”“腳本編寫”“系統管理”三個強能力要素和“安全基礎”一個弱能力要素。

3）滲透測試對應“網絡分析”“安全基礎”“滲透測試”“安全工具開發”“腳本編寫”五個強能力要素和“漏洞挖掘與利用”“二進制代碼分析”兩個弱能力要素。

4）代碼層解決漏洞對應“編程基礎能力”“代碼審計”

“漏洞挖掘與利用”“二進制代碼分析”四個強能力要素和“Web編程”“移動應用開發”兩個弱能力要素。

將這些不同的能力要素組合，形成“工程數學”“網絡與安全基礎”“程序開發基礎”“系統管理”“Web安全”與“移動終端安全”六大教學模塊，然后按照“由淺入深、相對獨立、相互支撐”的原則逆向設置各模塊課程。信息安全專業課程逆向設計過程如圖1所示。

明確各門課程對于實現預期畢業要求的貢獻及程度，制定課程與畢業要求關聯矩陣。根據人才培養課程體系框架通識教育、學科基礎教育、專業教育、創新創業教育與企業實習五個階段的劃分，將這些課程按照一定的教學規律，遵循“由淺入深、相對獨立、相互支撐、環環相扣”的原則進行排列，構成通識與專業教育相融合、理論與實踐教育相融合、校內與校外教育相融合、課內與課外教育相融合的模塊化課程體系。信息安全專業模塊化課程體系如圖2所示。

為了培養學生的專業興趣，引導學生盡早接觸專業，使學生具有較強的實踐能力、實戰能力與創新能力，在信息安全專業人才培養過程中依托本科生導師制（入校進行導師分配），從大一就開始讓學生接觸參與各種專業競賽、科技創新活動，使學生在學科競賽、項目實踐中補充知識、鍛煉實戰與創新能力，項目結項或競賽獲獎后，可置換對應課程全部或部分學分。

4 結語

新形勢、新經濟發展在增加信息安全崗位的同時，也不斷驅動著信息安全人才培養需求。地方應用型高校在逐步成為信息安全人才培養主力的同時，其專業課程體系需要不斷優化完善。作為多學科交叉融合的專業，信息安全涉及知識技能較多，面對的職業崗位較多，學校應根據自己的辦學定位、招生對象、優勢資源，確定人才培養目標、畢業要求;根據職業崗位需求分析，制定富有特色的課程體系，避免不同院校課程體系的雷同。本文面向地方應用型本科高校，提出基于職業崗位能力需求逆向設計能力本位的模塊化課程體系，旨在不斷提高學生的實踐能力和實戰能力，培養學生解決復雜工程與崗位問題的能力，以形成具有自身特色的信息安全課程體系。

參考文獻

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[8]Burke B. The Gartner Hype Cycle for Emerging Tech-nologies[EB/OL].https：//www.gartner.com.

[9]奇安信與智聯招聘聯合發布《2019網絡安全人才市場狀況研究報告》[R/OL].[2019-07-29].https：//weibo.com/ttarticle/p/show？id=2309404399463341883787.