陳中舉,宦成林,邱林,張琴
(長江大學計算機科學學院,湖北 荊州 434023)
網絡與信息技術已逐步成為數字經濟的新引擎、社會生活的新模式,隨之帶來的網絡安全威脅與日俱增,國家安全形勢錯綜復雜[1]。網絡空間被稱之為繼陸、海、空、天之后的“第五空間”,“沒有網絡安全就沒有國家安全”已成為國際社會的普遍共識[2]。
網絡安全的競爭歸根結底是人才的競爭,對了更好地培養社會需求的專業人才,新工科教育逐漸成為我國高等教育的重要內容,培養應用性強、具備實踐能力的新工科人才成為各高校關注的重點。特別對地方高校而言,培養更多的創新型、應用型的新工科網絡安全人才,并使這些人才能夠成功與企業行業的需求接軌,從而推動地方經濟高質量發展,具有非常重要的實際意義[3]。
隨著“互聯網+”和數字經濟的社會發展和變革,網絡安全正由傳統的信息安全不斷擴展至基礎設施、經濟社會等諸多層面,如云計算機安全、大數據安全、芯片安全、人工智能安全等領域[4]。而國內網絡安全人才培養體系尚不完善,且基礎薄弱,加之網絡安全人才培養自身帶有滯后性和跨學科等特點,因此,培養符合國家和社會需求的高質量人才任重道遠[2]。
目前,基于計算機系統和路由交換、防火墻等傳統網絡空間安全人才市場競爭激烈,日趨飽和;歐美成熟、應用最廣泛的,基于應用層的網絡空間安全人才在國內基本空白;基于“互聯網+XX行業”的深度融合催生了巨大的新興復合型安全人才需求。
另一方面,盡管網絡安全人才的需求在擴大,但人才的頻繁流動導致企業不愿招聘毫無經驗的應屆生;同時伴隨社會分工越來越細,對人才需求往往是在某細分領域有豐富實踐經驗的專才,高薪職位也是對某細分領域有深度理解和應用能力,獨當一面的專家。
目前,我國在信息化發展過程中存在比較突出的地域差異性,地方普通高校的工科師資隊伍相對比較薄弱,教學資源較差,且人才培養模式和課程設置不夠合理[5]。同時,高校中計算機相關專業很少開設安全課程,或只有基于路由交換、防火墻等傳統安全領域課程,基于應用層的安全課程很少涉及,綜合實踐基本空白。
眾多地方高校在制訂人才培養方案時,并沒有結合學校的學科優勢和特色,仍然采用傳統的教學模式和課程體系,因此存在學生實踐課程比例低、教材內容跟不上技術迅速發展的矛盾、教授知識結構老化、教師實踐能力薄弱的問題,從而導致培養出來的畢業生工程知識缺乏系統化,實踐能力弱,缺乏創新思維能力,不能滿足社會的實際需求[6]。
隨著《華盛頓協議》的簽署,工程教育專業認證已成為我國高等教育工程類專業建設的必然趨勢。因此地方高校在網絡安全人才培養過程中,應貫徹并落實工程教育專業認證中關于人才培養的三大教育理念和十二條畢業要求。
基于工程教育專業認證理念,以工程教育認證為抓手,規范教學及教學管理過程,確立人才培養的理念和目標是關鍵的第一步。同時還要堅持目標導向、能力導向和產出導向,建立常態化的評價機制,并落實培養過程的閉環評估與持續改進,規范人才培養各環節,確保人才培養目標達成,這與新工科倡導的理念不謀而合。面向目標導向教育(OBE)的人才培養理念如圖1所示。

圖1 OBE教育理念
根據OBE教育理念,地方高校在網絡安全人才培養過程中,需將把課程體系與學生能力培養相結合,即設置的課程能夠體現專業能力的培養[7]。設計課程體系時,需依據教育部高等學校信息安全專業教學指導委員會編制的高等學校信息安全專業指導性專業規范,充分結合學校辦學定位和特色,利用有利條件不斷創新,逐步建立起與地方經濟和社會發展實際相適應的課程體系。
課程體系的設計需重點考慮到安全行業實際工作中的應用和用人單位的需求,解決學校培養與社會需求脫節的問題,還要體現工程教育的特點,從而保證網絡安全人才所需學習的知識和具備的能力與素質,因此設計過程中需要專業教師與行業專家共同參與。同時,課程體系需拓展思政教育,可用一流課程做引領,提煉本專業課程思政元素并形成體系,將思政元素融入專業課程,形成正確的價值引領。綜上分析,網絡安全人才培養課程體系設置如圖2所示。

圖2 網絡安全人才培養課程體系
網絡安全人才培養課程體系體現了工程教育的特點,包括基礎課程、專業課程、實踐等三大模塊和輔助三大模塊的課程思政元素,保證了網絡安全人才所需學習的知識和具備的能力與素質。
課程體系本身也是隨著專業技術的變化而不斷完善和更新的,其執行和落實最終體現在課程建設上。堅持“示范建設,以點帶面”方針,以有計劃、有目標地建設輻射性強、影響力大的優秀課程和精品課程,也可以帶動其他課程建設。最終形成系統、可行、高質量的課程體系。
根據地方高校地理位置、生源特點、學校辦學定位和培養目標,需要對教學方法和教學手段進行合適的改革。
1)推行課程目標導向的教學改革。根據課程教學目標和課程特點,充分利用現代教育技術,促進教學手段改革,積極導入MOOC 資源,探索混合式課程教學,借助云班課、雨課堂、UMU等公共平臺開展課前自學、課時教學互動、適時教學、課后總結,進一步鞏固所學知識,保障課程目標的達成。
2)引入新型的課堂教學方法。在保障教學質量的基礎上,以學生為中心,在教學方法上可引入新型的教學方法。例如:通過引入互動式教學,如分組討論、案例分析、角色扮演等,提高學生的學習興趣和參與度;引入項目式教學,讓學生學習實際項目的各項環節,增強學生的實踐與創新能力,提升學生的綜合素質;引入個性化教學,根據學生的不同特點和目標,為學生提供個性化學習方案;引入在線教學,讓學生通過網絡學習知識點,隨時隨地進行學習,增強學生的學習效果和學習體驗。
3)強化綜合能力培養的實踐教學。鑒于網絡安全相關專業課程的實踐性強,可采用脫密的實際項目作為實踐教學案例,同時將課程目標導向作為教學方式,學習復雜問題的解決思路與方法,不斷學習新知識,如此將明顯提高實踐課程的教學效果。此外,引入在線攻防云平臺(高端實訓平臺),用于學習國內外先進安全技術和進一步提高學生的綜合實踐能力。
4)創新多種形式的輔助教學。通過輔助教學,明顯可以提高學生的實踐意識和能力,例如:邀請行業專家或知名教師到校舉辦專題講座,為學生提供校企交流的機會;創建教師教學討論群和在線輔導答疑群,同時配備專家與教師,幫助學生克服學習障礙,快速提升能力;提供學習電子期刊和網絡資源,包括:安全行業動態、教學經驗、案例交流、學生學習答疑與輔導等。
5)倡導以賽促學的第二課堂。聯合學校定期舉辦網絡攻防競賽,選拔優秀選手參加國內外知名網絡安全大賽,以培養學生安全意識,開闊學生的視野,完善知識結構,激發學習安全的興趣,促進學生的課外專業學習,同時便于選拔人才、個性化培養。
根據產業發展需求,圍繞以“學生為中心、產出為導向”的合作理念,找準校企雙方利益的協同點,從理念、實踐、資源、平臺、項目等方面入手,積極拓展校企協同育人新途徑,形成新工科背景下協同育人新模式。
具體而言,地方高校可通過校企聯合共建網絡學院、安全人才培訓基地、就業實習實訓基地、實踐平臺等方式,在人才培養方案、課程設置、實驗室共建、教學資源共享、教材編寫、師資培訓、實習基地建設、學生就業等方面展開深度合作,提升人才培養效果。同時可推行“專業教育與認證教育結合,開拓人才培養新模式”的特色人才培養計劃,將本科學歷教育同行業認證相結合,培養“雙證型”應用人才。校企深度融合協同育人體系如圖3所示。
師資隊伍是人才培養質量的決定性因素。因此,需在多方面采取措施來創新教師隊伍的建設。
1)立德樹人,德育為先
組織教師學習全國思政工作會議及教育法、新時代高校教師職業行為十項準則等重要文件,定期開展思想政治學習,培養優秀的師德和師風。
2)引培并舉,提升素養
通過內培外引,實施“長江人才計劃”和“菁英計劃”等各類人才計劃,從國內外知名高校引進人才;實施青年教師導師制、科研團隊制,實施名師培育項目;舉辦青教賽和青年講壇,提高青年教師整體水平;鼓勵海內外研修提升國際視野。
3)深入企業,共建共享
組織專任教師深入企業,利用假期到企業掛職實踐,參與企業項目實踐以及安全企業的部分研發課題攻關,例如:參與OWASP 相關項目;安全行業標準定制;加入專家參與的細分行業討論群或教師教學討論群,同時提高雙師比例。此外,可聯合多校安全教師與認證專家共同組建安全師資資源池,并通過共建共享,解決各個學校網絡安全師資薄弱的問題,同時節約成本。
4)層層遞進,優化結構
組建“課程責任人-課程組-課程群-教研室-系-學院”層層遞進的基層教學組織,并制定相應職責和工作制度。集體備課、互相觀摩、定期研討。為青年教師指定導師,形成“傳、幫、帶”一條鏈,“老、中、青”三結合的梯隊式教學團隊。
5)成果導向,科學考評
通過建立科學的教師考核機制,組織一系列評選活動,如項目、論文、教案、教學設計、學生最喜愛的老師、教學名師等,來表彰優秀的教師團隊和個人,并以此來激勵教師更加積極地投入教學工作。
基于OBE 理念的長江大學信息安全專業依托網絡工程國家一流專業建設點,面向區域經濟社會發展需求,致力于為國家信息技術產業及相關領域培養網絡安全應用型創新人才。
通過近兩年時間的研究與實踐,網絡安全人才培養模式的改革已初見成效。目前“雙師型”教師占比93.3%。以長江大學2022 屆信息安全專業37 名畢業生為例,學生參加省級以上大創項目2項,校級大創項目2 項,公開發表論文3 篇。學生積極參與本專業相關的學科競賽,共計獲得全國二等獎1項,全國三等獎2 項,湖北省二等獎4 項。學生共取得各類職業資格證書(CSSD、NISP、HCIA)26 人次。畢業生就業率94.6%,取得了良好的人才培養效果。
伴隨網絡安全人才需求的變化,傳統的工科教育模式已經無法滿足企業對網絡安全人才培養的需求,更需要具備創新能力、跨學科知識和綜合素質的新型工科人才。
為了滿足國家對網絡安全人才的需求,地方高校可采取OBE教育理念和相應的教學改革措施,以培養出具備良好網絡安全技術能力、掌握新興工科知識的高素質人才,以期更好地服務于區域經濟社會發展。