面向網絡安全人才實踐能力培養的大學生團隊學習模式研究

何皓怡　韋麗娟　何永波　張海志

摘要：論文針對當前網絡安全人才培養過程中所面臨的主要問題，結合行業中對網絡安全人才知識、能力及相關素質的需求情況，基于團隊學習的相關理論和方法，提出了“面向網絡安全人才實踐能力培養的大學生團隊學習模式”，并對該模式的實施步驟、要點及成效情況進行了介紹，以為高校網絡安全人才的培養提供參考。

關鍵詞：團隊學習；網絡安全；實踐能力；大學生；人才培養

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）14-0126-03 開放科學（資源服務）標識碼（OSID） ：

0 引言

近年來，隨著全球數字化產業的蓬勃發展，相關網絡安全事件也隨之增加，個人、企業及國家對這一領域的關注度不斷提升。我國為應對日益嚴峻的網絡安全威脅，相繼頒布實施了《網絡安全法》《數據安全法》《個人信息保護法》以及網絡安全等級保護等一系列法律法規和制度標準。國內企事業單位對網絡安全人才的需求也迅速提高，網絡安全人才供不應求，出現了結構性短缺。各高等院校也在努力加強網絡安全學科專業建設和人才培養，合理規劃和設置相關課程，創新教學模式，以為產業發展提供高素質人才。

1 當前網絡安全人才培養面臨的主要問題

1.1 網絡安全產業人才整體供需仍然失衡

據相關機構測算，2020年我國網絡安全從業人員需求數量為155萬人，2027年為327萬人[1]。按照相關數據推測，2023年網絡安全相關專業的畢業人數規模僅在3.2萬左右[2]，當前院校供給的網絡安全人才在數量上遠遠不能滿足我國網絡安全產業發展的需要。

1.2 網絡安全實踐型人才仍然短缺

隨著《網絡安全法》《數據安全法》《個人信息保護法》等法律法規的相繼頒布實施，以及各級各類網絡安全攻防演習活動的常態化開展，給企事業單位的數據安全合規體系構建及系統性網絡安全能力提升提出了新的要求。安全服務工程師、安全運維工程師、滲透測試工程師以及數據安全工程師等崗位是企事業單位的主要需求崗位，這些崗位都與網絡安全實戰應用緊密相關，對安全合規、運營、攻防一體知識和技能都有非常具體的要求。

1.3 院校在網絡安全相關專業建設及人才培養方面還較為滯后

有調研發現，院校在網絡安全相關專業建設及人才培養方面仍存在一些問題，如一些院校在課程設置上還不夠合理，與產業的實際需求脫節；教師缺乏相關知識及實踐經驗，工程實踐能力偏弱；學生實習和實踐機會少，攻防實戰能力不強等[2]。部分院校在網絡安全人才培養實踐體系建設方面仍有較大加強空間。

2 學習團隊創建的理論與方法

桑新民認為團隊學習是個體學習與協作學習的整合與升華，是在有序化的分工和密切合作中進入高效率的整體學習狀態，凝聚和創造出一個作為整體存在的團隊學習主體，獲得個體學習與協作學習都無法比擬的學習成效[3]。李栓久等認為團隊學習是以個人學習為基礎的集體學習，它能最大限度地發揮了成員的交互作用和群體效應，使學習行為更有效[4]。彼德·圣吉認為團隊學習模式就是通過集體學習來更好地完成學習任務，并達到團隊共同的學習目標[5]。郭卉等認為大學生在科創團隊模式中學習的過程經歷了“合法的邊緣參與”和“踐行專業身份”兩個階段，這一模式能有效培養創新人才[6]。林開榮等提出了新工科背景下的互助互督團隊學習模式，實踐表明該模式對改善大學生學習過程的表現和提升最終的學習成效具有顯著的作用[7]。閆峰等提出了基于學科競賽的大學生學習團隊建設方案，促進了學生的溝通合作精神的培養，有效提高了學科競賽成績和學校的聲譽[8]。可見，通過組建學習團隊，形成團隊內聚力，團隊成員共同協作，可共享學習資源、共闖學習難關、共同參加專業學科競賽提升專業技能、共創學業成就。團隊學習的相關理論和實踐經驗，能為網絡安全人才培養帶來一些新的思路和方法。

3 面向網絡安全人才實踐能力培養的大學生團隊學習模式構建

3.1 建立學習團隊促進網絡安全人才實踐能力培養的原因分析

當前，為發現和培養網絡安全領域的人才，國內相關機構組織舉辦了各類網絡安全賽事；另外，為評估企事業單位的網絡安全防護能力，各級各類網絡安全攻防演練活動的開展也逐步走向了常態化。這些賽事和活動為學生的學習實踐提供了大量的機會，有利于提升其攻防實戰能力。然而，部分院校仍因實驗設備缺乏、師資力量短缺等問題難以有效開展網絡安全人才培養工作。在此，嘗試通過建立學習團隊，以達到培養網絡安全人才實踐能力的目的，主要原因如下：

1） 網絡安全人才培養具有多學科交叉、專業知識涉及面廣等特點，另外，由于在實戰過程中，各種網絡安全漏洞層出不窮，學習內容也更新迅速，這對學生的知識和能力提出了更高的要求。為應對不斷增加的學習內容和學習壓力，學生需要從孤獨的個體學習者轉變成堅忍的團隊學習者。通過創建學習團隊，開展協作學習，利用成員間的互通有無、互相幫助來促進其知識和能力的發展，提升學生學習的自主性和學習的效率，使學生能在網絡安全領域迅速把握機遇加入賽道，以適應產業發展的需求。

2）《 工程教育認證通用標準》中特別強調培養學生“解決復雜工程問題的能力”。在網絡安全人才培養的過程中，面對日益復雜的網絡系統，如何培養學生分析復雜網絡架構與行為的能力，以及解決實際網絡安全問題的能力，是一個值得關注的重要議題。有學者認為，網絡技術領域大量的復雜工程問題需要協同合作才能完成[9]。然而，基于項目的協作問題解決過程，要經歷問題的分解與集成、解決方案的共享協商、沖突協調、利益的權衡與妥協以及方案的測試與修正等，這對學生的協作能力及團隊意識等都提出了較高的要求。

3） 網絡安全比賽及網絡安全攻防演習活動是檢驗和提升網絡安全人才實戰能力的有效方式，這些活動多要求以團隊的形式參與。在優秀的團隊中，成員們五花八門各有所長，在比賽中又能各司其職配合默契解決問題。因此，在網絡安全人才培養過程中，可以網絡安全比賽及攻防演習活動為導向，通過團隊學習的方式，有意識地去提升和培養學生的相關知識和能力。

3.2 模式構建

綜合以上分析，本文構建了“面向網絡安全人才實踐能力培養的大學生團隊學習模式”，如圖1所示。

基于面向網絡安全人才實踐能力培養的大學生團隊學習模式，以網絡安全比賽及攻防演習活動為導向，重在培養學生的網絡安全實踐能力；以專題匯報研討交流為核心，激發學生學習的主動性和積極性；并在教師和行業專家的指導下來開展各項活動。

1） 學習觀摩，確定意愿。通常，本科生從大一開始即可通過觀摩團隊的相關活動以及與學長進行交流，來了解團隊目標和團隊的活動情況，以確定加入團隊的意愿。

2） 團隊互助，專項訓練。加入團隊后的學生作為“新隊員”編入各個學習小組中，此時“新隊員”即獲得了在團隊中學習和實踐的合法身份，需遵守團隊紀律，并在資源和機會等方面獲得了團隊的認同與共享。他們將在學長和教師的指導下，基于團隊提供的學習計劃，利用團隊中共享的學習資源，自主學習網絡安全攻防技術，遇到問題可以與團隊成員交流解決。在此情境下，有利于減輕學生學習的孤獨感和挫折感，并從團隊中獲得接納感和歸屬感。在團隊成員的激勵和幫助下，學生能完成相應的學習內容，逐步提升個人的相關知識和能力。

3） 專題匯報，研討交流。在該模式中，周期性的專題匯報活動是團隊建設的核心，通過專題匯報有利于學生之間的交流學習，同時，也有利于教師對學生的學習情況進行評價和診斷。教師會在每學期初給各個學習小組分配專題匯報任務。專題內容主要為網絡安全攻防演習中涉及的相關技術，如攻擊方的信息收集、SQL注入、文件上傳、遠程代碼執行、權限提升、橫向移動、代碼審計等技術；防守方的日志分析、系統加固、防火墻技術、應急響應以及溯源反制等技術。每周在固定的時間安排學習小組在整個學習團隊中匯報指定的任務內容，并進行案例的實操演示。匯報過程中進行即時的討論和交流，制造認知沖突，對相關觀點提出疑問和補充建議，讓學生發現自己在學習過程中存在的不足，促進其學習的積極性以加深對相關知識和技術的認識和掌握。

4） 教師監督指導，行業專家引領。各個學習小組的專題匯報實質上也是階段性學習成果匯報，教師通過觀摩匯報活動，可較好掌握學生的學習情況，以進一步地督促和指導學生。另外，團隊還會邀請行業專家以講座或交流的形式參與團隊學習活動中來，為團隊帶來行業的新動向，注入新知識、新思想，為學生樹立正確的網絡安全觀，進一步促進團隊及其成員的發展。

5） 參加攻防演習或比賽。當學生具備了一定的知識和能力以后，即可組建隊伍參加攻防演習或比賽。每支隊伍一般以“以老帶新”的形式組建。“新隊員”在共同體中參與實踐活動，開始都是以邊緣性參與的方式來進行學習的。在團隊開展一些活動時，“新隊員”只能承擔一些比較簡單的任務。如在網絡安全攻防演習活動中，“新隊員”常被安排做一些信息收集、漏洞報告撰寫與提交等較為簡單的工作，通過參與其中可以讓“新隊員”獲得鍛煉并加速其成長。每次比賽或攻防演習后，團隊內部會組織召開總結會，讓獲取較好成績的隊伍分享相關經驗。經歷過攻防演習或比賽，學生對網絡安全實戰性技能有了更為深切的體會和認識，更能針對自身現狀進行查缺補漏調整學習策略，進入更高級技能的訓練階段。在團隊的支持和幫助下，通過自身的不斷學習和實踐，“新隊員”不斷提高了自己在實踐活動中的參與程度，最終從“邊緣性參與”走向了“充分參與”，成長為了隊伍的主力。彼時的“新隊員”此時已變成了“老隊員”，還需承擔“師傅”的責任去指導新隊員學習，通過以老帶新的方式去維持整個團隊長期有效的運行，在此過程中，學生的溝通協調能力、組織管理能力、團隊的責任心和事業心等也得以培養和提升。

4 該模式實施的成效

4.1 學生的自我效能感得以增強

在實施“面向網絡安全人才實踐能力培養的大學生團隊學習模式”過程中，通過隨機訪談并觀察學生日常的學習行為及表現情況，分析收集到的反饋信息表明，學生學習的自我效能感得以增強，學習的主動性提升顯著。有學生表示因為在學習團隊中有老師和學長的帶領和幫助，在學習過程中如果遇到問題可以向他們請教，減少了學習的挫折感，少走了很多彎路，對學習更有信心了。還有學生表示因為能有機會參加網絡安全攻防演習，能為相關單位的網絡安全防護做一些貢獻，在此過程中意識到了自己的價值和能力，也收獲了自信心和自豪感。

4.2 學生的實踐能力和團隊協作顯著提升

以網絡安全比賽和網絡安全攻防演習活動為導向，組建學習團隊，形成師生學習共同體。通過專題匯報的形式，開展學習交流，激發了學生學習的內驅力。在開展團隊學習活動的過程中，學生為了能夠順利演示網絡攻防相關實驗并完成匯報任務，會積極查閱資料學習相關知識或請教學長、老師解決問題，在此過程中，學生的相關知識得到增長，其動手實踐能力、解決問題的能力得以提升，團隊協作意識也得以增強。

4.3 學生在網絡安全比賽或攻防演習活動中取得了一定的成績

經過在該模式上的積極探索與實踐，我們的學習團隊建設和人才培養已經取得了一些初步的成效，所培養的學生在各級各類網絡安全攻防演習、網絡安全比賽、網絡技術大賽等活動中取得了一些成績，部分畢業生也成功入職到企事業單位中從事網絡安全相關工作。

5 總結

本文針對當前網絡安全人才培養過程中所面臨的主要問題，結合行業中對網絡安全人才知識、能力及相關素質的需求情況，基于團隊學習的相關理論和方法，提出了“面向網絡安全人才實踐能力培養的大學生團隊學習模式”并進行了相關實踐，取得了較好的育人成效。希望本文的相關理論和實踐經驗，能為當前網絡安全人才的培養提供一些參考和借鑒。

參考文獻：

[1] 教育部高等學校網絡空間安全專業教學指導委員會.2022網絡安全人才實戰能力白皮書攻防實戰能力篇[EB/OL].https：//www.1848.cn/doc/184362.html，2022-10-1.

[2] 工業和信息化部人才交流中心.網絡安全產業人才發展報告（2023 年版）[EB/OL]. https：//www. renrendoc. com/paper/294503723.html，2023-9-1.

[3] 桑新民.學習究竟是什么？：多學科視野中的學習研究論綱[J].開放教育研究，2005，11（1）：8-17.

[4] 李栓久，陳維政.個人學習、團隊學習和組織學習的機理研究[J].西南民族大學學報（人文社科版），2007，28（9）：214-218.

[5] 彼得·圣吉. 第五項修煉：學習型組織的藝術與實務[M]. 郭進隆，譯.上海：上海三聯書店，1994．

[6] 郭卉，韓婷，黃剛.科研實踐共同體與拔尖創新人才培養：大學生在科技創新團隊中的學習經歷探究[J].高等工程教育研究，2016（6）：42-47.

[7] 林開榮，陳寧，王云超，等.新工科背景下互助互督團隊學習模式研究[J].集美大學學報（教育科學版），2021，22（2）：81-88.

[8] 閆峰，鄭燕，史瑞民，等.基于學科競賽的大學生學習團隊建設的探索與實踐[J].邯鄲職業技術學院學報，2021，34（1）：83-85.

[9] 徐明.新工科與網絡工程專業發展戰略研究[J].廣東工業大學學報，2018，35（3）：24-28.

【通聯編輯：王 力】

基金項目：2023 年度廣西高等教育本科教學改革工程項目《“新工科+工程教育認證”背景下地方本科院校網絡工程專業建設的探索與實踐》（編號：2023JGB391） ；2022 年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目教育信息化專項項目《高校IPv6 規模化安全部署與應用研究》（編號：2022XXH0006）