李翠霞 李學相 宰光軍 任兩品
摘要:分析新工科背景下信息安全專業(yè)建設面臨的形勢和問題,結合該專業(yè)的建設過程探討信息安全專業(yè)的建設思路和目標,提出符合院校實際的建設方案和發(fā)展方向。
關鍵詞:新工科;信息安全;培養(yǎng)方案;培養(yǎng)目標;工程實踐
中圖分類號:C962 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2019)01-0068-03
在“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,對信息安全等新一代信息技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做了明確部署和規(guī)劃,指出:信息安全產(chǎn)業(yè)對于保障物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的信息網(wǎng)絡安全和穩(wěn)定發(fā)展,具有舉足輕重的作用。由此可見,網(wǎng)絡安全戰(zhàn)略已經(jīng)提升至相當高的高度,也事關國家安全層面。盡快培養(yǎng)高素質(zhì)的信息安全人才隊伍,也成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展和信息安全體系建設中的一項長期性、全局性和戰(zhàn)略性的任務[1]。相對于傳統(tǒng)的工科人才,未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟需要的是工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型“新工科”人才,他們不僅在某一學科專業(yè)上學業(yè)精深,而且還應具有“學科交叉融合”的特征;他們不僅能運用所掌握的知識去解決現(xiàn)有的問題,也有能力學習新知識、新技術去解決未來發(fā)展出現(xiàn)的問題;他們不僅在技術上優(yōu)秀,同時懂得經(jīng)濟、社會和管理,兼具良好的人文素養(yǎng)[2]。信息安全是一門涉及數(shù)學、密碼學、計算機科學與技術、通信工程、控制理論、人工智能、安全工程、人文科學等諸多學科的綜合性、多交叉學科。信息安全本身又是一項系統(tǒng)工程,涵蓋面較為廣泛,包括信息基礎設施建設、網(wǎng)絡與系統(tǒng)的構造、信息系統(tǒng)與業(yè)務應用系統(tǒng)的開發(fā)、信息安全管理體系、信息安全的法律法規(guī)等。信息安全技術涉及信息技術的各個層次[3]。長期以來,我國信息安全專業(yè)存在著封閉和保守的特點,具體體現(xiàn)在:長期按照單一學科模式進行建設;學科之間、專業(yè)之間的交叉融合度不高;與產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的溝通互動偏少;課程體系中涉及知識面陳舊而龐雜;未能及時接納產(chǎn)業(yè)前沿技術;培養(yǎng)過程和模式守舊,不能滿足學生個性化、差異化的發(fā)展需求等[4]。從信息安全的學科特點和涵蓋技術來看,其具備新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟背景下發(fā)展“新工科”的特點,應以產(chǎn)業(yè)需求為導向,強調(diào)跨界交叉融合的專業(yè)知識,培養(yǎng)符合新工科要求的合格信息安全人才。
一、信息安全專業(yè)的建設目標
信息安全專業(yè)人才的培養(yǎng)應面向全國,滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展要求,注重創(chuàng)新意識培養(yǎng),強調(diào)工程實踐能力,緊密結合行業(yè)應用,培養(yǎng)信息安全領域的創(chuàng)新型高級工程技術人才。除此以外,制定信息安全專業(yè)的人才培養(yǎng)方案時,應充分考慮培養(yǎng)適合新經(jīng)濟發(fā)展需要的“新工科”人才要求,以工程教育認證標準為導向,著力培養(yǎng)學生的自我學習能力,讓其在更廣泛的專業(yè)交叉和融合中學習。應堅持走校企合作、協(xié)同創(chuàng)新的人才培養(yǎng)之路。采用包括創(chuàng)新人才層次培養(yǎng)、項目合作開發(fā)、專業(yè)共建等多種融“工程實踐+創(chuàng)新意識”于人才培養(yǎng)全過程的“卓越工程師”人才培養(yǎng)模式。
二、面向新工科的信息安全專業(yè)建設思路
要達到滿足工程教育認證標準、面向新工科的信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標,需要的支撐條件有:(1)需要有一支業(yè)務和教學能力強的師資隊伍。信息安全作為新興專業(yè)領域,技術更新較快,設計專業(yè)領域較廣,本專業(yè)的發(fā)展離不開一支優(yōu)秀的教學隊伍,這支隊伍的教師應來自計算機科學與技術、信號與信息系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)學等不同專業(yè)領域,充滿活力且創(chuàng)新能力較強,有良好的合作精神,知識結構合理,理論與實踐并重,教風端正。(2)需要建設能滿足實踐能力培養(yǎng)的專業(yè)實驗室。信息安全專業(yè)人才的實踐能力分五大模塊,分別是軟件系統(tǒng)實踐能力、硬件系統(tǒng)實踐能力、密碼學實踐能力、網(wǎng)絡安全實踐能力、信息內(nèi)容安全實踐能力[3]。其中軟件和硬件系統(tǒng)實踐能力培養(yǎng)可在傳統(tǒng)的基礎實驗完成,但其他三項實踐能力培養(yǎng)則需要專業(yè)實驗室的支持。(3)需要突出多學科交叉融合的理論知識體系。該知識體系不僅涵蓋信息安全領域的專業(yè)知識,還應涵蓋人文社會科學知識、工程技術知識等在內(nèi)的符合“新工科”人才需要的理論知識體系。(4)需要一套滿足“新工科”人才工程實踐能力培養(yǎng)的實踐教學體系來支撐。要培養(yǎng)“新工科”人才,需強調(diào)工程實踐能力的培養(yǎng)。在已有傳統(tǒng)的基礎實驗、專業(yè)實驗、課程設計和畢業(yè)設計等實踐能力培養(yǎng)形式的基礎上,進行改革和創(chuàng)新,將工程實踐能力培養(yǎng)貫穿于人才培養(yǎng)全過程。
三、面向新工科的信息安全專業(yè)建設
(一)確定面向新工科的信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標
培養(yǎng)目標是對本專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述。面向新工科的信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標應符合所在高校的定位,適應區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需要,明確主要的就業(yè)領域與性質(zhì)、競爭優(yōu)勢,以及畢業(yè)后5年左右事業(yè)發(fā)展預期。除此以外,培養(yǎng)目標應具體、能夠分解落實,并能有效地指導培養(yǎng)過程。以鄭州大學為例,在“雙一流”建設的關鍵時期,信息安全專業(yè)培養(yǎng)素質(zhì)、知識、能力全面發(fā)展,具有自然科學、人文科學和信息科學基礎知識,掌握信息安全領域的基本理論、基本技術和基本應用,具備信息安全技術開發(fā)和應用服務工作能力,具有可持續(xù)發(fā)展能力和創(chuàng)新應用能力,有一定國際視野,能勝任信息安全系統(tǒng)的設計、開發(fā)、操作管理,以及相關行業(yè)領域信息安全應用開發(fā)和管理等工作的創(chuàng)新型高級工程技術人才。
(二)制定面向新工科的信息安全專業(yè)理論課程體系
體現(xiàn)新工科特色,對接工程教育認證標準的12項指標,設計畢業(yè)要求后,將每項畢業(yè)要求分解為可考核的指標點,建立指標點與教學活動之間的關聯(lián)關系,形成課程目標與畢業(yè)要求達成度的關聯(lián)。結合畢業(yè)生評價標準,堅持體現(xiàn)以學生為本,規(guī)劃和落實產(chǎn)出導向策略,把教學在學生身上產(chǎn)生的能力作為課程教學目標達成的度量。詳細分析學科基礎平臺課、專業(yè)共享課、專業(yè)方向課對畢業(yè)要求的貢獻度。在對畢業(yè)要求詳細分解和研究后,給出理論課程體系如圖1所示。
(三)建立面向新工科的信息安全專業(yè)實踐能力培養(yǎng)體系
以學生為本、能力產(chǎn)出為核心,構建支撐基本實踐、專業(yè)實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和社會適應4層能力體系的實踐教學體系。研究將工程實踐能力培養(yǎng)貫穿于人才培養(yǎng)全過程的具體實施方法,探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識培養(yǎng)的策略和辦法。分析實踐培養(yǎng)體系對人才培養(yǎng)目標實現(xiàn)的貢獻度,細化實踐培養(yǎng)體系中基礎實驗、課程設計、認知實習、項目實訓、工程實踐和畢業(yè)設計的目標。在此基礎上,鄭州大學信息安全專業(yè)的實踐教學體系包括基礎實驗、專業(yè)實驗、綜合創(chuàng)新性實驗;認知實習、專業(yè)實習、工程實踐和畢業(yè)設計等環(huán)節(jié),“分層次”設計實驗環(huán)節(jié),并將工程實踐能力培養(yǎng)分“四個環(huán)節(jié)一條主線”貫穿于人才培養(yǎng)全過程。設計比較合理,體系較為完備。實踐能力培養(yǎng)體系如圖2所示。
(四)給出切實可行的實驗室建設方案
專業(yè)實驗室建設是保障信息安全人才工程實踐能力培養(yǎng)的根本,進行實驗室建設規(guī)劃時,應充分考慮學?,F(xiàn)有資源,提高儀器設備的使用效率,做好實驗教學資源整合優(yōu)化和共享平臺建設工作。建設實驗室時,應充分考慮人才培養(yǎng)目標實現(xiàn)的需求,以滿足課程實驗、課程設計、專業(yè)實習、工程實踐等實踐環(huán)節(jié)的需要為目的進行建設。
(五)建立健全、持續(xù)的教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制
對教學質(zhì)量信息進行收集與分析,在此基礎上認真分析教學質(zhì)量存在的主要問題和產(chǎn)生問題的主要原因,由分管監(jiān)控工作的主要負責人牽頭,必要時組織專家論證,提出改進教學質(zhì)量的整改意見。通過教學工作例會、教學工作簡報與督導工作簡報、教學事故處理等方式將教學信息及時反饋給相關單位與部門,督促教學問題盡快解決。各主要教學環(huán)節(jié)應有明確的質(zhì)量要求,通過課程教學和評價方法促進達成培養(yǎng)目標,根據(jù)情況調(diào)整課程體系,并定期進行教學質(zhì)量評價。
(六)探索畢業(yè)生跟蹤反饋機制
這是深化教育教學改革的必然要求。畢業(yè)生的質(zhì)量直接關系到專業(yè)的教育質(zhì)量、信譽和知名度,也關系到更好地向用人單位輸送合格的高素質(zhì)工程技術人才。
(七)探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)辦法
在當前“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的背景下,新工科人才也應具備一定的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力。要將該指導思想切實貫穿到信息安全專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中,應在培養(yǎng)方案中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識培養(yǎng),給出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分置換的辦法和政策,引導廣大學生積極參與各類科技競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,不斷提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)競爭力。特擬定課外培養(yǎng)計劃表,鼓勵學生積極參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。學生參加表格中(但不僅限于)列出的競賽或創(chuàng)業(yè)活動獲獎后,經(jīng)教學管理部門認定通過后,可置換相應的學分,并規(guī)定最多可置換6學分。
四、結語
在國家大力推進“新工科”建設和鄭州大學“雙一流”大學建設關鍵時期的雙重背景下,結合信息安全專業(yè)的建設實際,深入分析其建設背景和基礎后,充分考慮新工科建設的新需求,對該專業(yè)的建設目標、建設思路和建設方案進行討論,明確了專業(yè)建設和發(fā)展的方向,探索出一套適合鄭州大學信息安全專業(yè)的人才培養(yǎng)模式及初步方案,將在此基礎上不斷進行改革和實踐,為滿足國家尤其是中原地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展對信息安全人才的需求做出應有的貢獻。
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