安全信息學課程內容體系研究*

王 秉,王淵潔,吳 超,朱 瑋,閆 放,董隴軍

(1.中南大學 資源與安全工程學院，湖南 長沙 410083;2.中南大學 安全理論創新與促進研究中心，湖南 長沙 410083;3.中南大學 安全科學與應急管理研究中心，湖南 長沙 410083；4.中南大學 發展規劃與學科建設處，湖南 長沙 410083)

0 引言

安全問題始終是人們關注的焦點,運用安全信息理論和技術手段解決安全問題已成為安全管理實踐必然趨勢,如何獲取、分析并有效利用安全信息,提升安全保障水平成為新時代重要研究課題，安全信息學應運而生[1-5]。安全信息學是信息時代具有代表性的安全學科,隸屬信息科學前沿分支領域，已被列入我國學科劃分標準[6]。

從人才角度來講，促進安全信息學發展的關鍵在于人才培養[7]。隨安全類學科內涵式發展，在大安全觀指導下，安全類學科正在減弱傳統行業或領域的背景限制，安全類學科專業知識體系不斷擴展[8]，安全信息學課程適用于各領域通用安全基礎知識與技能，是培養安全類高級人才的必修課程。因此，開設安全信息學課程對促進安全專業人才培養意義重大。

近年來，諸多高等院校都在積極推進安全信息學課程設置和教學工作，安全信息學課程已被納入安全從業人員培訓內容。例如中南大學已將安全信息學納入安全與工程類學科專業本、碩、博課程內容。但由于安全信息學發展歷程較短，理論基礎不完善，尚未建立完整、科學的安全信息學課程體系，嚴重影響人才培養質量。研究表明，目前已開設的安全信息學課程或相關參考教材，大多是有關安全信息學下游(即應用實踐)和安全信息技術層面的散論，課程內容缺乏特色性、普適性、系統性、基礎性與理論深度，達不到安全信息學高度。因此，構建科學完整的安全信息學課程體系迫在眉睫。

為積極推進安全信息學理論研究與課程內容體系建設，立足安全信息學高度，開展一系列研究與實踐工作：在理論方面，構建面向安全管理的安全信息學基礎理論體系；在教學改革方面，指導中南大學安全信息學教材建設工作；將“安全信息工程學”升級為“安全信息學”，并納入中南大學安全科學與工程類人才培養方案。為完善安全信息學課程體系，推動安全信息人才培養和安全信息學學科發展，以中南大學安全信息學課程體系與相關研究成果為基礎，通過分析安全信息學課程內涵、目標、地位及性質，提出安全信息學課程內容體系。研究結果可為安全信息學課程教學內容設置提供參考和支撐，有助于推動安全信息學課程設置推廣和安全信息人才培養。

1 安全信息學課程概述

1.1 課程內涵與目標

安全信息問題的系統性和獨立性知識體系是安全信息學學科。安全信息學供體學科為信息科學相關學科，受體學科為安全科學。不同于安全信息與安全信息技術，安全信息學專門研究安全信息(如安全管理數據信息、安全監測信息數據、安全信息系統等)，包括安全信息特點、活動過程(具體指安全信息獲取、傳遞、加工、存儲、分析、控制和利用的全過程)及規律。從安全管理角度出發，安全信息學中心任務是為安全管理提供有效安全信息服務，即通過對安全信息有效分析與組織、管理與控制、開發與應用，實現安全信息充分利用與共享，提升安全管理效率與質量。

安全信息學課程可分為3個層次：上游內容即基礎安全信息學、中游內容即支持和服務安全管理的安全信息學、下游內容即應用安全信息學。其中，基礎安全信息學課程主要指安全信息學學科本身理論與方法(如安全信息學學科體系、核心原理和方法論等)；支持和服務安全管理的安全信息學課程指如何運用信息科學的理論和方法發現關于安全問題(安全風險)發展、演化過程及規律的新知識，以期為安全管理工作提供有力支撐；應用安全信息學課程指如何開發用于研究安全科學領域的計算機信息應用系統。

安全信息學課程主要目標：1)為學生搭建完整的安全信息學知識體系結構。2)讓學生具備服務安全管理的安全信息學基本能力，例如運用安全信息進行安全管理的能力；基于信息科學理論、手段和方法對安全科學進行應用、研究和開發的能力；在安全管理或安全工程等相關領域從事計算機應用、軟件研究及開發、網絡管理等工作的能力，以期解決安全管理中安全信息缺失問題。

1.2 課程地位與性質

信息技術被廣泛應用于安全科學領域，為促進安全管理信息化，國家頒發相關政策文件，安全管理信息化水平高低已成為衡量安全管理整體水平的重要指標。社會對安全信息人才需求不斷上升，但專業安全信息人才資源匱乏。培養專業性安全信息人才，尤其是培養適應信息時代與現代安全管理需求的高層次安全專業人才尤為重要，建立安全信息課程內容體系，設置和開發安全信息學課程是關鍵和基礎。

安全信息學課程設置與教學內容滲透安全科學、信息科學、計算機科學、數據科學、智能科學與安全技術等各學科領域，培養的安全信息人才可實現各學科領域共同發展。未來安全信息學在安全管理、安全教學與科研、安全事件(安全風險)預防、診斷和控制等方面將發揮不可替代的作用，為整個安全科學界帶來嶄新局面。

安全信息學是安全科學與信息科學的交叉學科。盡管現行國家標準《學科分類與代碼》(GB/T 13745—2009)[6]尚未發現與“安全信息學”完全對應的學科，但現有學科標準已經有所涉及。1級學科“安全科學技術(代碼620)”存在3門與安全信息學相關的3級學科：1)安全信息論(代碼6202720)，隸屬2級學科安全系統學(代碼62027)。2)安全系統工程(含安全運籌工程、安全控制工程、安全信息工程，代碼6203070)，隸屬2級學科安全工程技術科學(代碼62030)。3)公共安全信息工程(代碼6208010)，隸屬2級學科公共安全(代碼62080)。上述3門相關學科均屬于安全信息學范疇，由此可見，安全信息學課程是1門涉及多學科知識的交叉應用型課程，是安全專業人才培養的重要支撐課程之一。可通過整合上述學科內容，建立安全信息學課程體系。

綜上，安全信息學是1門核心的安全科學分支學科，是信息時代安全專業人才培養結構中的必需元素，是安全類學科專業(如安全科學與工程類學科專業、國家安全學科專業和應急管理學科專業)教學主干課性質的專業基礎課程，是1門具有交叉性、理論性和應用性的課程。因此，在安全專業人才培養方案中，設置和開設安全信息學課程很有必要。

2 安全信息學課程內容體系建立依據

2.1 建立視角

選擇科學合理視角，是構建安全信息學課程內容體系的關鍵。根據安全信息學學科屬性、發展趨勢與課程內容設置要求，提出建立安全信息學課程內容體系的2個基本視角，即大安全(Safety & Security)視角和安全管理視角。

1)大安全(Safety & Security)視角

中文“安全”一詞同時包含英文“Safety”和“Security”2個詞匯的含義[8-9]。近年來，安全研究正在形成同時融合“Safety”和“Security”含義的大安全觀，國內外相關學界積極推進大安全觀形成工作，例如國際知名學術期刊《Journal of Integrated Security and Safety Science》，國內《安全》學術期刊英文名稱從《Safety》更改為《Safety & Security》。大安全是指整體角度的安全研究與實踐，同時關注各領域、各行業和各層面(包括“Safety”和“Security”2個層面)的安全問題(安全風險)。學科基礎理論研究與課程內容設置基本原則具有普適性，而大安全視角本身就具有普適性，是建立具有普適性安全理論與方法必須遵循的研究視角，在安全科學理論研究和大安全角度安全專業人才培養方面地位越來越重要。

傳統安全信息學和課程內容往往是狹義安全信息(即“Safety Informatics”或“Security Informatics”)，并非大安全視角的廣義安全信息學(即“Safety & Security Informatics”)，導致安全信息學研究成果(特別是基礎理論研究成果)與課程內容普適性偏低。為避免安全信息學課程內容缺失，應從大安全角度出發，拓寬傳統安全信息學課程內容疆域，構建廣義的安全信息學課程內容體系，以期形成具有高普適性的安全信息學課程內容。

2)安全管理視角

安全信息并非是孤立的安全信號，而是一系列安全相關信號構成的信息體系或系統[10]。理論上，所有信息系統均能接收(收集)、分析、處理和輸出信息，因此，安全信息表面上表現為安全信號，其本質是安全管理。安全信息是安全管理的基礎和依據，安全信息學的目標任務是解決安全管理中安全信息缺失問題。

綜上，安全信息學課程教學目標是培養能夠提供有效安全信息服務的專業人才。結合信息時代安全管理工作對安全信息學的深度依賴性，以及安全信息學對安全管理學工作的根本支撐和推動作用，安全信息學課程體系的建立應聚焦于解決安全管理中安全信息缺失問題。從安全信息學課程實踐價值看，安全信息學課程內容體系構建應面向安全管理，這有助于推動安全信息學課程教學目標的實現，提升安全信息學課程實踐價值。構建面向安全管理的安全信息學課程內容體系，可有效彌補安全信息學課程學習與實踐之間的鴻溝，有效提高安全信息學課程應用價值。

2.2 指導思想

根據課程建設要求[11]，結合安全信息學課程特點，安全信息學課程內容體系建立應遵循以下4個指導思想：

1)以學科高度的總體規劃和整體優化為統籌力。作為1門以“安全信息學”命名的課程，其課程內容體系必須立足學科建設高度，才能建立覆蓋安全信息學整體領域的課程內容體系，保證安全信息學課程內容體系的系統性、完整性及合理的深度與廣度。從安全信息學高度出發，有助于對安全信息學課程內容體系進行整體優化，既可抓住安全信息學課程內容重點和難點，又可使安全信息學課程內容保持高度一致性和連貫性。

2)以課程內容整合優化與學科長遠發展為牽引力。安全信息學課程的目的是培養學生具備安全信息(包括安全數據)有效呈現、高效組織和再利用，為安全管理提供支持的基本能力。在安全專業人才培養課程內容體系中，安全信息學課程內容相對繁雜，幾乎貫穿安全專業人才培養設置的所有課程內容(如安全系統學、安全管理學、安全監測等課程)，具有橫斷性，因此，在構建安全信息學課程內容體系時，應注意整合、優化相關課程中安全信息學知識和內容。安全信息學已融入并推動安全實踐與科研工作的發展，未來安全信息學將為安全信息化、數字化和智慧化工程保駕護航，提供不竭動力。從安全信息學學科長遠發展來看，大數據、云計算、人工智能和區塊鏈等新興信息技術在安全領域的應用，將拓寬安全信息學應用實踐領域，推動安全信息學大革新。隨安全信息學實踐需求和學科內容的不斷延伸和更新，安全信息學課程內容也需不斷更新和完善。

3)以培養“厚基礎、寬口徑”和適應信息時代安全管理需求的復合型、新型安全專業人才為推動力。培養目標是課程內容體系建設的基本導向，直接決定人才培養的定位與質量。安全信息專業人才應具備扎實的安全信息學理論基礎知識，適用于各行各業的安全管理人才需求，這就要求安全信息學課程內容體系建設應基于大安全視角。在大數據和智能化時代，安全信息學人才的定位是多樣性的，應滿足不同技能和業務需求。安全信息學課程應根據不同安全信息人才需求定制差異化培養目標，并細化教學方案，體現不同人才需求方向的準確定位。

4)以追求課程內容設置科學合理化和“理論與實踐相結合”為向心力。首先，應盡可能明確安全信息學課程教學標準，統一課程內容，嘗試建立國家層面的安全信息學教育指導委員會，研究制定安全和應急類相關專業、各層次學生安全信息學課程的教學目標與內容，構建符合社會需求的安全信息學課程內容體系。安全信息學課程內容應突出安全專業特色和內涵，重點應立足于安全信息本身及其應用，讓學生了解和掌握通用性安全信息學理論及各領域具體應用。其次，課程內容體系應將理論與實踐相結合，在重視安全信息學理論知識同時，強調安全信息學課程內容實用性，以較好地適應安全管理崗位需求，更好地體現安全信息學特色。傳統安全信息學課程內容中，理論性知識課時較多，實驗課課時較少，且部分課程內容設置目的性和體系性較弱。所以需要將課程內容科學合理化設置和“理論與實踐相結合”作為向心力，構建和優化安全信息學課程內容體系。

3 安全信息學課程內容體系構建

3.1 邏輯結構

根據安全信息學課程的內涵、目標、地位和性質，以及安全信息學課程內容體系的建立依據(包括建立視角、指導思想和建立原則)，結合安全信息學主要研究成果，按照“課程上游內容即基礎安全信息學→課程中游內容即服務安全管理的安全信息學→課程下游內容即應用安全信息學”這一邏輯主線，設計安全信息學課程內容體系的邏輯框架，如圖1所示。

圖1 安全信息學課程內容體系邏輯框架Fig.1 Logical framework for content system of SI courses

由圖1可知，安全信息學課程內容兼具深度和廣度。課程內容深度指課程內容理論性程度，體現課程內容的縱向結構特征。從課程內容深度出發，安全信息學課程作為1門以理論性為基礎的課程，應包含理論類課程內容。理論類安全信息學課程內容主要是對安全信息及安全信息學學科基本概念、原理、方法等進行系統介紹，使安全信息學課程內容設置滿足培養具備安全信息學理論基礎高層次安全信息人才的需求。課程內容廣度指課程內容的適用面，體現課程內容的橫向結構特征。從課程內容廣度出發，安全信息學課程(主要指應用類安全信息學課程內容)需覆蓋大安全范疇。本文構建的安全信息學課程體系從大安全視角介入，覆蓋面廣(涵蓋生產安全、公共安全、資源安全、社會安全、公共衛生安全、應急管理等具體領域，涉及企業、學校、社區、城市和國家等不同主體的安全問題)，既可滿足當前安全信息學實踐需求，也可滿足安全信息人才從業所需知識與技能需求。

3.2 內容體系

根據安全信息學課程內容體系邏輯框架，建立完整的安全信息學課程內容體系，以期為安全信息學課程內容設置和培養社會需要的安全信息學復合型人才提供參考和指導，實現安全信息學教育和人才培養的長足健康、科學發展，安全信息學課程內容體系見表1[12]。

4 結論

1)信息時代安全信息人才需求劇增，安全類學科專業(如安全科學與工程類學科專業、國家安全學科專業和應急管理學科專業)及相關學科專業(如圖書情報學科專業和信息管理學科專業等)應著重培養復合型高素質安全信息人才；設置安全信息學課程，特別是構建科學的安全信息學課程內容體系是安全信息人才培養的基礎和關鍵。

表1 安全信息學課程內容體系Table 1 Content system of SI courses

表1(續)

2)安全信息學課程內容體系建設應立足學科高度，基于大安全和安全管理視角，以學科高度的總體規劃和整體優化為統籌力，以課程內容整合優化與學科長遠發展為牽引力，以培養“厚基礎、寬口徑”和適應信息時代安全管理需求的復合型、新型安全專業人才為推動力，以追求課程內容設置科學合理化和“理論與實踐相結合”為向心力，并遵循“課程上游內容(基礎安全信息學)→課程中游內容(服務安全管理的安全信息學)→課程下游內容(應用安全信息學)”這一邏輯主線。