郵政行業網絡安全人才培養探索研究

潘家曄，陳松樂，趙學健 PAN Jiaye, CHEN Songle, ZHAO Xuejian

（南京郵電大學 現代郵政學院，江蘇 南京 210003）

1 背 景

社會各行業的信息化程度迅速提高，無論是設計和實現安全可靠的信息系統，還是維護其安全運行，都需要大量的網絡安全專業人才。習近平總書記強調“網絡安全和信息化是一體之兩翼、驅動之雙輪”，“網絡空間的競爭，歸根結底是人才競爭”。工信部報告顯示，我國網絡安全人才缺口超過140 萬，而高校網絡安全專業的畢業生每年只有2 萬左右，這對高校人才培養提出新的挑戰。

當前我國郵政業迅速發展，信息化程度不斷提升，物流快遞體系已成為國家戰略性基礎設施的重要組成部分，在信息安全方面也面臨新的挑戰，例如：客戶數據泄露、身份認證和貨品溯源、網絡攻擊導致物流企業運營癱瘓、針對智能化設備的攻擊等，寄遞物流行業同樣需要掌握網絡安全技能的專業人才，為郵政強國建設保駕護航。在新形勢下，國家郵政局牽頭共建了一批現代郵政學院，教育部增設郵政工程等本科專業，以大規模培養行業所需的高素質科技人才。如今具備網絡安全知識和技能也是包含郵政業在內的各行業人才培養的重要目標，在非網絡安全專業探索人才培養模式，對緩解人才缺乏問題和保障行業高速穩定發展具有重要意義。

在人才培養方面，一些高校很早就開設信息安全類專業并具體實施，而近年網絡安全的重視程度得到迅速提高并上升為國家戰略。隨著“網絡空間安全”被增設為一級學科，更多高校設置網絡空間安全學院，為大規模高水平網絡安全人才的培養提供有力支撐。然而網絡安全態勢在不斷發展變化，“網絡安全的本質在對抗，對抗的本質在攻防兩端能力較量”，網絡安全人才的培養模式需在信息化建設和攻防對抗中不斷更新。此外網絡安全涉及多學科知識交叉，各信息化行業的系統和網絡都會面臨安全挑戰，解決安全問題同樣要建立在對特定領域知識深入了解的基礎上，比如針對工業控制系統，需要掌握總體架構、工控操作系統及專用網絡協議等。網絡安全問題實際已深入信息化各個領域，而僅僅依靠網絡安全專業進行人才培養遠不能夠滿足信息化快速發展的需要，在非網絡安全專業培養能解決特定行業網絡安全問題的人才，也需要去進行探索研究。為此，本文針對郵政行業涉及的網絡安全人才培養方面存在的一些突出問題進行了總結，在此基礎上，闡述了面向郵政行業的網絡安全人才培養方法的思考和建議，并圍繞教學科研實踐進行研究和論述。

2 當前存在的問題

專業化和規模性的網絡安全人才培養方案近些年逐漸在各層面高校開始實施，包括設立專門的學院和相關專業等，而在實踐型人才培養方面仍然存在許多共性問題，例如：學科建設剛起步缺乏體系性、師資力量不足、教材內容滯后、實踐課時不足和實驗環境缺乏、學生難以滿足實際應用需求。郵政行業相關企業和科研機構紛紛建立信息安全和應急響應部門，但難以大量獲得能解決實際問題的專業人才，而在面向郵政行業的人才培養過程中也存在很多突出問題。

2.1 培養偏重理論基礎，與行業需求存在差距

當前網絡安全學科交叉性、技術應用性和實戰對抗性特點在人才培養過程中未能得到充分體現。事實上信息化行業都會存在網絡安全問題，比如：智能控制系統安全、芯片和硬件設備安全等，因為涉及更多的學科背景知識，而當前培養的通用性人才多數難以直接應對這些領域的安全問題。從企業角度看，很多學生能較好地掌握網絡安全理論知識，但在獨立解決實際問題方面欠缺。對于郵政行業，學生所學理論知識與企業場景存在偏離，很難去分析業務場景和設備涉及的安全問題。

2.2 網絡安全實踐應用性，對師資力量要求高

較多教師從事理論方向研究，缺少企業工作經歷以及解決工程問題的經驗，在培養實踐型人才方面存在挑戰。同時網絡安全方向的師資主要流向計算機或網絡安全等專業，而郵政工程等工科類專業在這方面的師資力量則更加缺乏。教師專業技能不足或者單純理論教學會導致學生逐漸對網絡安全專業失去興趣。如何整合資源培養符合行業需求的網絡安全人才需進一步研究，很多高校探索與企業共建實驗室、引進企業師資等方式，來彌補人才實踐能力培養方面的不足。

2.3 人才培養時間不足，實踐型人才培養難度大

理論基礎課程在培養方案中占有比例較高，多數學生在高學年才接觸網絡安全方向的專業課程，進行網絡安全實踐的時間較少。而對于郵政工程等非網絡安全專業的學生，與網絡安全專業相比，接觸網絡安全課程并進行深入學習的時間則更少。高水平網絡安全人才建立在對信息系統機制有深入了解的基礎上，這需要足夠的知識積累和實踐經驗。在整個培養過程中留給專業課程的教與學的時間都不長，如何激發學生的興趣、引導學生加強自主學習、訓練學生的網絡攻防思維等都需要進行研究。

3 人才培養模式探索和研究

在網絡安全人才培養方面，需突出網絡安全實踐性強的特點，對此已有很多研究和建議，一些高校已進行系統性的探索和實施，包括調整課程方案，重構專業知識體系、重視實踐環節，建設實驗和競賽平臺、優化人才選拔方式、利用網絡資源，加強與企業合作等。但很多方案主要在網絡安全學院或者網絡安全類專業實施，難以滿足面向各個信息化行業的網絡安全人才培養需求，更廣泛的人才培養研究和實踐仍然任重道遠。本文結合教學和科研實踐過程中的問題和經驗，提出一些關于郵政行業安全人才培養方面的思考，如圖1 所示，通過校企協同培養方式，在課程、競賽和項目等方面開展合作，提高培養人才的實踐應用能力。

圖1 多方協同的人才培養模式

3.1 優化專業課程設置

郵政工程專業主要培養面向郵政行業的信息化人才，與網絡安全專業相比，其中網絡安全相關的課程數量較少，因此在課程內容編排方面圍繞行業涉及的安全技術，突出重點，強化實踐應用性，讓學生在動手操作過程中掌握相應的理論知識，培養學生探索學習的能力。在課程設置方面，可以增加與行業緊密結合的網絡安全技術或實踐課程，并聯合行業中企業編寫教材。在培養計劃中可以將安全相關的專業課程適當前移，在信息技術相關的課程中增加安全知識章節，如圖2 所示，讓學生在學習信息技術的同時了解涉及的網絡安全問題及分析方法。將安全思維的培養貫穿到教學的整個過程，盡早系統性的提高學生的安全專業素養，增加學生的學習和訓練時間。

圖2 網絡安全知識融入專業課程

3.2 豐富實踐環節的訓練形式

在網絡安全方面加強實踐教學已成為共識，但還可以進一步探索實踐環節的開展形式。傳統靜態的安全課程實驗很難滿足如今攻防態勢快速變化的要求，比如參考實驗文檔配置防火墻等，基于CTF 比賽或者網絡靶場來鍛煉學生的實踐能力是當前熱門方法。一方面，在課程實驗環節與業務場景結合，利用虛擬仿真技術開展面向郵政行業的網絡攻防訓練，并及時更新前沿研究成果，例如：在快遞派送仿真系統中增加數據庫注入、通信干擾、圖像識別對抗等網絡安全素材，并構建相關攻防實驗場景。另一方面，聯合行業協會和企業開展具有郵政物流特點的競賽活動，并進一步豐富競賽形式，例如類似GeekPwn，以培養學生創造性思維和解決實際問題的能力，圍繞郵政業開展主題創新活動，例如智能派送設備安全評估，條碼系統漏洞挖掘等。

3.3 圍繞項目鍛煉學生能力

重視與企業開展合作，以培養學生的網絡安全實踐能力，在學生參加企業實習等形式的基礎上，重點針對企業實際場景下的安全需求，進行合作開展課題研究。以解決問題為導向，以項目為核心來培養鍛煉學生的知識學習和安全分析技能。與郵政行業中的企業開展課題研究和項目開發方面的合作，例如網站安全防護，隱私數據保護，車聯網安全等，積極引導學生參與項目開發和研究，可以增強學生的分析問題和解決問題的能力。學生在參與項目的過程中，將會在系統安全性分析、網絡攻擊防御等方面技能得到實際的鍛煉，并加深對理論知識的理解和運用。

3.4 立足實踐和對抗開展教學

網絡安全具有實踐性強和知識變化快等特點，單純依賴于教材并進行理論講授的教學模式，很難滿足實踐型人才培養的要求。對此很多高校和專家進行了探索研究，包括改進實驗教學將競賽融入教學過程、利用啟發式和研討教學等。面向特定行業的人才培養，應能夠滿足行業需求，如圖3 所示，由于網絡安全課程和內容數量較少，則需以突出實踐性和對抗性以此為核心開展教學工作，提高應用型人才的培養效果。

圖3 課程教學探索和實踐

（1） 突出授課演示環節

圍繞課堂操作演示來講解理論知識，將理論知識映射到實際應用場景，緩解學生對理論學習的枯燥感，提高對網絡安全的興趣，例如：在講授通信安全時，圍繞郵政業務場景，分析涉及的通信協議安全性，演示網站安全缺陷分析和防御方法。對于難以重現的場景，可以利用虛擬仿真技術來實現，盡管對教師提出更高的要求，但也是對教師的繼續學習和科研起到促進作用。在課堂演示時如果出現異常情況，教師可以將分析診斷問題的經驗傳授給學生，這種經驗對于學生網絡安全實踐能力的快速提高是非常有價值的。

（2） 整合利用多方資源

網絡安全技術涉及較多的背景知識，僅通過課堂授課時間難以使學生掌握全部所需的知識。因此需提高課堂效率，通過多種方式增加學生的學習時間，可以利用互聯網資源進行教學，還可以購買網絡企業培訓軟件和服務，來彌補師資力量和課時不足的情況。但由于面向行業的網絡安全學習資源缺乏并且分布廣泛，非網絡安全專業學生往往難以掌握知識邏輯結構。教師仍要以線下課堂教學為主，對相關網絡資源進行梳理，區分線下和線上學習內容，形成系統的知識體系。教師還需發揮主動性對學生的學習路線進行規劃，發現學生在自主學習中存在的問題，并針對難點進行詳細講解。針對線上學習存在的問題，例如:缺乏交互性，領域知識滯后，教師需在課堂及時進行補充。

（3） 引入行業案例和前沿

網絡安全領域知識變化非常快，其實際需求往往就是最新技術發展的反映。課程教材的編寫周期長，知識得不到及時更新，易導致學生難以進行實際應用，對專業學習產生偏見。首先，教師應該主動學習和掌握課程相關的領域知識研究進展，將課程基礎知識與領域發展前沿結合起來進行講解，如介紹系統安全領域的頂級會議上的研究成果。其次，網絡安全也是攻防對抗特點突出的領域，教師在授課時需結合行業涉及的具體攻防場景或案例進行分析，并引出關聯的網絡安全知識進行講解。例如：在講授郵政通信安全時，可以結合智能派送場景，分析網絡協議的安全性，并提出相應的防御方案引導學生思考其中涉及的攻防場景。結合行業特點和具體應用，能夠引導學生積極地進行深入思考，培養學生的網絡攻防思維，提高對知識的理解程度和應用能力。

（4） 注重課堂引導作用

高水平網絡安全人才應能深入了解計算機、電子信息、自動化等不同學科知識，并具備主動學習新興知識的能力，才能發現復雜信息系統潛在的安全問題并抵御攻擊活動。在非網絡安全專業，尤其要重視引導和培養學生對網絡安全的興趣，以提高學習研究的自驅力。一方面教師在課堂中生動地展現網絡安全的研究樂趣和探索思維，引領一批學生未來從事網絡安全相關工作。另一方面教師在講授時需深入淺出，將難以理解的知識分析透徹，同時注重知識和方法的歸納。使學生能夠在具備部分知識的情況下，舉一反三進行應用，提升學生自主學習的能力和信心。此外，學生能力存在差別，部分能力較強的學生能夠獨立掌握難點，而多數學生可能會無法逾越難關，導致后續學習積極性受到影響。教師應主動了解學生在學習過程中存在的困難，因材施教。

（5） 思想激勵教育

網絡安全技術具有特殊性，尤其是實踐對抗性強的攻防技術，例如滲透測試、漏洞利用等。教師需常態化地對學生思想加強引導，介紹相關法律法規，強調在技術研究和實踐中遵紀守法的重要性。網絡安全領域有很多可以運用的思政元素，對于郵政行業，仍然面臨隱私信息保護、貨物追蹤溯源、企業網站攻擊防護等安全挑戰，與個人生活息息相關，郵政行業的信息化發展和郵政強國建設都需要強有力的網絡安全人才隊伍保障。教師課堂中應幫助學生認識信息安全的重要意義，增加學生深入學習的興趣和動力。

4 結束語

郵政業不斷向信息化、數字化和智能化發展，保障信息系統安全需依靠強有力的高素質人才隊伍。由于網絡安全的實踐性特點，需培養滿足行業需要的實踐型人才，本文進一步基于郵政行業的專業人才培養特點和企業需求，對非網絡安全類專業的應用型人才培養進行思考和探索，對當前培養過程中仍然存在的一些問題進行總結和討論，從人才培養過程的多個層面探討了具體的思路建議和實踐經驗。如今各個行業的信息化程度都在快速提高，與此關聯的網絡安全問題也越來越突出。探索如何大規模培養高水平網絡安全人才，對于彌補網絡安全人才缺口，保障信息化行業的快速和穩定發展，提高全民網絡安全意識具有重要意義。