應用型人才培養視角下網絡空間安全專業建設與課程改革

周益民　白楊　彭承宗

摘 要：網絡空間安全專業作為新開設不久的工科專業，具有內涵清晰、工程性明顯、用人單位對畢業生動手能力要求高的特點。為了加強該專業的教學效果，提高專業人才培養質量，本文在應用型人才培養視角下提出網絡空間安全專業建設與課程改革策略，并結合目前的教學現狀、課程改革重要性及目標，從實踐課程體系、仿真實訓平臺、以賽促學、協同育人、知識模塊化整合、課程內容、人才培養模式七個方面進行網絡空間安全專業建設和課程改革。

關鍵詞：應用型 人才 培養 網絡空間安全 專業 課程改革

網絡空間安全專業是工學門類的重要專業，對我國的網絡技術的健康發展及網絡空間安全防護具有重要意義。［1］網絡空間安全專業課程主要由以下幾個部分組成：通識課、基礎課、專業課程、方向課程、多元化課程、實踐課程等。［2-3］目前一些高校網絡空間安全專業課程仍使用原有的信息安全知識體系進行教學，而且在教學過程中側重理論性較強的知識點，而基礎實踐技能教學內容不足，導致教學效果不夠理想。［4-5］針對上述問題，亟須對網絡空間安全專業進行課程改革。

在此背景下，各高校為了提升專業的教學競爭力，紛紛開始進行課程改革，不斷深化網絡空間安全專業課程改革。［6-7］研究表明，在一些高校中，該專業的開設時間較短，對建設課程的經驗不足，無法滿足應用型人才培養的要求，課程改革效果不理想。

一、網絡空間安全專業課程教學現狀

為了掌握網絡空間安全專業課程的教學現狀，本文以A高校為例，分析該專業4個班級在不同月份下的專業課程平均分數（及格分數為60分），如表1所示。

由表1可知，該專業學生在不同月份下的專業課程平均分數始終較低，部分學生甚至低于及格分數，證明目前該專業存在著一定的課程教學問題，急需進行教學改革。

結合A高校的網絡空間安全專業課程體系建設現狀及學生的專業課程平均分數，本文分析了目前存在的網絡空間安全專業課程的教學問題。

（一）專業課程的銜接性偏低

目前一些高校將低年級的大部分教學時間用于外語、數學、物理等基礎學科的教學，網絡空間安全專業課程開設較晚。學生在大一、大二階段僅學習部分基礎性知識，大三才開始學習重要的網絡空間安全專業知識，這導致專業課程的銜接性偏低，學生對學習專業知識的準備不足，無法迅速取得預期的學習效果，很難提升自主學習能力。

（二）缺乏完善的實踐課程體系

目前一些高校仍沿用傳統的課程體系進行教學，將大部分教學時間都用在理論教學方面，缺乏實踐教學訓練，因此現行的課程體系在強化實踐教學方面不成系統。此外，各高校所構建的課程體系缺乏相互驗證環節，實踐訓練通用性不強。學生在很大程度上無法通過現有課程體系下的學習提高實踐能力，因此面向就業的實踐能力無法得到高質量保障。

（三）課程內容滯后

網絡空間安全專業課程具有較強的專業性、先進性和綜合性，其內涵涉及大量理論知識和實踐知識，且課程內容會隨著社會環境的網絡安全、網信事業、通信管理等環境的變化發生改變，知識迭代更新快。現有的網絡空間安全專業課程內容大多根據以往的網絡環境建設，未針對大數據、人工智能、元宇宙等新的發展趨勢進行更新。因此存在課程教學內容滯后的問題，很難保障教學內容與時俱進。

（四）激勵措施缺乏挑戰性

網絡空間安全專業一般通過卷面考試進行學習檢測，尚未設置多樣化的考核方式與激勵舉措。這樣的考核方式缺乏挑戰性，難以激發學生的學習興趣。

二、網絡空間安全專業課程改革重要性及目標

網絡空間安全專業課程改革對提高專業課程教學效果十分重要，其重要性主要體現在以下兩個方面。

第一，有利于網絡安全等知識的傳遞。課程改革可以優化現有的課程內容，構建全新的課程體系。學生在全新的課程體系下學習時，可以快速掌握網絡安全知識，有利于網絡安全專業知識的傳遞。專業課程改革可以提升學生的網絡空間安全學習意識，全面提升學生的學習素養，在課程改革的過程中，教師可以定期進行就業指導，進而提高學生對所學專業知識的認同度。

第二，有利于全面培養國家所需的網絡安全人才。在信息科學快速發展的大背景下，我國越來越重視網絡安全人才的培養，可以說，網絡安全是國家安全的重要組成部分，維護網絡安全是國家信息化發展的必然選擇。進行網絡空間安全專業課程改革可以提高課程的教學效果，培養對國家有幫助的網絡安全人才。人才綜合實力對國家的信息化建設有重要影響，進行專業課程改革有利于形成系統的教育知識體系，進而源源不斷地為國家培養與網絡空間安全相關的人才，提高我國的人才競爭力，促進我國網絡安全事業發展。

依據網絡空間安全專業課程改革的重要性，可設立目前的課程改革目標。

第一，學生學習興趣目標。網絡空間安全課程改革應該以學生的學習興趣為出發點，及時創造良好的師生交互條件，確保學生具備較高的學習熱情。在專業課程改革的過程中，教師可以定期了解學生在課堂中的學習動向，針對學生的問題提出有效的解決策略，避免學生因無法理解課堂內容出現學習興趣阻滯的情況。

第二，教學內容目標。網絡空間安全專業課程屬于綜合型課程，不僅涉及數學、計算機科學、管理學等知識，還包括博弈論等內容，對其進行課程改革可以提高教學內容的全面性，滿足學生對教學內容的需要。在教學過程中，教師應從不同方面入手，結合物聯網信息安全、數字經濟安全、網絡資產安全等內容進行分析，完善現有的教學體系，從而獲得有效的網絡安全管理策略，讓學生建立正確的知識體系。

三、應用型人才培養視角下網絡空間安全專業課程改革策略

（一）構建創新型實踐課程體系

為了打破傳統網絡空間安全專業課程教學體系的桎梏，提高課程教學效果，網絡空間安全專業需要構建有效的創新型實踐課程體系。該專業課程具有很強的層次性，可以將各個部分做層次化分類，有針對性地進行創新，從而生成全新的實踐課程體系。

專業課程改革應該以強化實踐為主，注入創新動力，構架創新型實踐課程體系。如圖1所示，該創新型實踐課程體系主要以學生的綜合能力培養為導向，從課程實驗、課程設計等出發，對課程體系進行優化改革，所設計的創新型實踐課程體系具有多元化特性，符合學生在各個階段對網絡空間安全專業課程內容的需求。使用該創新型實踐課程體系進行學習的過程中，學生可以通過各個環節提升自身的能力，有效地規劃學習目標，從而全面提升網絡安全綜合能力。

如圖1所示，課程基礎階段是創新型實踐課程體系的重要組成部分，也對后續的專業課程改革起支撐作用。在該階段，教師需要結合網絡空間安全專業課程的實際要求進行教學創新，指導學生掌握有效的實踐技能，從而使其成為具備良好解決問題能力的綜合人才。在當前互聯網發展背景下，網絡空間環境和網絡內部的數據量正在發生巨大變化，為了滿足網絡空間變化需求，提高改革的時效性，可以從大數據安全、物聯網安全等角度出發，生成創新型實踐課程框架，積極進行創新探索。創新實踐是專業性課程改革必不可少的一部分，因此，教師在網絡空間安全專業課程的教學過程中可以積極組織網絡空間安全競賽等活動，采用創新型的教學方式提高學生的學習主動性，培養學生解決實際問題的綜合能力。

（二）構建虛擬仿真實訓平臺

針對專業課程內容滯后的問題，可以構建與實際教學內容相契合的虛擬仿真實訓平臺，并以教學內容及時更新為目標，結合基礎、實踐等知識進一步設計平臺。在大數據時代，網絡空間安全專業的教學存在一定的風險，教師在教學過程中往往需要引用真實的網絡攻擊數據，注入某些真實的破壞病毒。在該過程中，一旦出現嚴重的安全漏洞，可能會導致教學設備損壞，出現教學網絡安全危機。為了提高教學內容與實際網絡安全問題的銜接性，降低教學風險，教師需要使用虛擬仿真技術模擬網絡空間安全專業教學所需的攻擊，構建一個綜合性較強的虛擬仿真實踐、實訓平臺。

除此之外，為了提高平臺與實際內容的一致性，教師需要引入大量有效的網絡空間安全資源，設置各種各樣的虛擬攻擊項目等。密碼學、計算機密鑰等都是網絡空間安全專業課程內容，可以將上述內容相聯合，進行實踐創新，在保證網絡安全的基礎上進行實訓滲透。

在構建的虛擬仿真實訓平臺中，學生可以運用學習到的網絡空間安全專業知識解決相關問題，模擬真實的應用環境分析網絡漏洞，分析攻擊來源，有效地進行能力進階訓練。

（三）以賽促學

為了進行有效的競爭，提高學生的學習熱情，高校在網絡空間安全專業課程改革的過程中需要以賽促學，即定期模擬真實環境開展有效的攻擊對抗等比賽，向參賽學生發布相關的比賽任務，由學生進行對抗解決。以賽促學可以給學生提供一個良好的專業知識展示平臺，激發學生的自主學習能力，對提高專業課程改革效果十分重要。

為了建設良好的網絡空間安全專業課程改革環境，高校可以在專業課程改革中增加投入，建立安全實訓室等多功能教室。學生在其中可以獨立思考，進行自主學習，鍛煉自身的綜合實力。在參與比賽的過程中，學生也可以形成良好的競爭關系，共同進行學習，培養正向團隊協作意識。不僅如此，高校可以根據自身的人才培養需求創設全新的課程改革模式，制定有效的激勵政策，鼓勵學生進行深度學習。

（四）校企合作協同育人

網絡空間安全專業課程教學主要需要從網絡攻擊和網絡防御兩方面入手，涉及的知識內容本身就是一個復雜系統。事實上，網絡空間安全專業在實際解決問題方面對學生的能力要求較高，學生需要根據相關知識分析目前存在的安全問題，制定相應的解決方案，從而幫助相關主體進行合理決策。

在應用型人才培養視角下，高校應建立形成完整的學生實踐鏈，保證學生最終的學習效果。高校在后續網絡空間安全專業課程改革的過程中可以積極進行校企合作，協同育人，形成適合高校課程發展的有效共存機制，結合高校和企業的學習需求，為學生創設良好的實踐環境，開展多維度的融合教學，建立長期的校企合作關系。除此之外，還可以定期對教師進行綜合培訓，創新實訓課程內容，推動課程與實際工作的銜接。各個企業可以為學生創設良好的實訓基地，并根據自身對人才的要求培養學生的綜合能力，輔助高校加強應用型人才培養。

（五）知識模塊化整合

針對專業課程銜接性偏低的問題，高校應整合網絡空間安全專業課程和外語、數學、物理等主要基礎學科的教學內容，形成多學科知識模塊化整合鏈條，將網絡空間安全專業課程涉及的基礎知識與專業知識進行深度融合，并在此基礎上進行課程改革。學生在處于低年級學習階段時，應在學習基礎性學科的過程中補充網絡空間安全專業中實踐應用的學習，從而提高專業課程和基礎課程內容的銜接程度，同時提升學生的自主學習能力。

另外，同專業的不同課程也要進行知識整合。例如，在網絡空間安全專業課程中的加密課程教學改革過程中，可以結合各種各樣的安全協議，以密碼學為基礎進行知識整合，還可以構建許多有效的課程改革模塊。其中，物聯網安全技術模塊可以解決物聯網面臨的安全威脅，向學生傳授各種各樣的保護機制；無線網絡安全技術模塊可以傳授與無線網絡內部的安全隱患相關的知識，學習與內部信息泄露風險相關的密碼。

四、結語

在信息技術飛速發展的背景下，我國對網絡空間安全專業性人才的需求越來越大，對其課程建設提出了許多新的要求。但研究表明，目前我國的網絡空間安全專業課程的教學效果較差，課程內容以理論為主，忽略了實踐部分的課程內容，難以為國家提供相關的網絡安全技術人才，因此，急需進行專業課程改革。本文在應用型人才培養視角下，分析了目前網絡空間安全專業的課程改革現狀，提出了改革的重要性，從多個方面闡述了有效的課程改革策略，以期為提高課程競爭力，保證網絡空間安全專業人才質量做出一定的貢獻。

參考文獻：

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［7］ 曹潔潔，吳健，趙志平.基于應用型人才培養的近機械類專業工程制圖課程教學改革——以三維構形設計在基本體和組合體的應用為例［J］.常熟理工學院學報，2022（5）：111-115.

基金項目：四川省2021—2023年高等教育人才培養質量和教學改革項目（JG2021-999）。

（責任編輯：向磊）