池品優(yōu)，劉捷

(華南理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院， 廣州 510006)

0 引言

新形勢(shì)下越來越多的高等院校更加注重校企共建的產(chǎn)學(xué)研教學(xué)模式研究和建設(shè)，校企共建實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在高等院校培育基礎(chǔ)應(yīng)用型人才、理論實(shí)踐相結(jié)合的研究型人才、響應(yīng)國(guó)家教育發(fā)展大戰(zhàn)略、培育“創(chuàng)新”、“創(chuàng)造”、“創(chuàng)業(yè)”人才等方面有實(shí)實(shí)在在的促進(jìn)作用[1]。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在培育和提高學(xué)生的實(shí)踐能力、培育學(xué)生學(xué)以致用，以用促研的能力方面承擔(dān)起重要任務(wù)[2]。作為學(xué)科理論的實(shí)踐平臺(tái)，校企共建實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、產(chǎn)學(xué)研合作教育、強(qiáng)化科研與教學(xué)相互開放和深度融合，競(jìng)教結(jié)合促進(jìn)學(xué)科發(fā)展[3]。一直以來不少知名企業(yè)走進(jìn)校園和大學(xué)院校進(jìn)行各種方式的合作，其中校企共建實(shí)驗(yàn)室就是一種共贏的合作方式[4]。一方面企業(yè)通過校企合作，借助高校平臺(tái)推廣自己的相關(guān)技術(shù)、培養(yǎng)大批的潛在用戶，有利提高新產(chǎn)品新技術(shù)的升級(jí)、促進(jìn)產(chǎn)品新技術(shù)的研發(fā)等等[5]。一方面高校通過合作利用企業(yè)提供的軟硬件平臺(tái)資源和不斷更新的前沿技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、研發(fā)能力，及時(shí)了解和掌握此專業(yè)學(xué)科的最新技術(shù)。本文以華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院和藍(lán)盾信息安全技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱藍(lán)盾公司)的校企共建“華工-藍(lán)盾信息安全技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”為例，闡述以校企共建實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索和研究。

1 信息安全技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室共建背景

自黨的十八大以來，黨中央就把網(wǎng)絡(luò)信息安全提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度，沒有網(wǎng)絡(luò)信息安全就沒有國(guó)家安全[6]。網(wǎng)絡(luò)信息安全是計(jì)算機(jī)學(xué)院的重點(diǎn)學(xué)科之一，肩負(fù)華南地區(qū)網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)人才培育和網(wǎng)絡(luò)信息安全意識(shí)普及的重要任務(wù)。計(jì)算機(jī)學(xué)院對(duì)此網(wǎng)絡(luò)信息安全學(xué)科非常重視，在理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面組織教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多次的調(diào)研和探索，一致認(rèn)為建設(shè)新的網(wǎng)絡(luò)信息安全實(shí)驗(yàn)室才能適應(yīng)新形勢(shì)下學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。與此同時(shí)藍(lán)盾公司在新形勢(shì)下隨著業(yè)務(wù)量的井噴式發(fā)展，急需大量信息安全技術(shù)方面的人才。為此企業(yè)和學(xué)校在聯(lián)合共建學(xué)科和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面達(dá)成了共識(shí)，決定共同建設(shè)“華工-藍(lán)盾信息安全技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”和“人才培訓(xùn)基地”。

2 實(shí)驗(yàn)室軟硬件平臺(tái)的建設(shè)

平臺(tái)建設(shè)的方式是：由企業(yè)提供信息安全技術(shù)設(shè)備、軟件和相關(guān)技術(shù)并進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試和運(yùn)維；校方提供場(chǎng)地、師資。企業(yè)提供相關(guān)研究課題，由校方相關(guān)專業(yè)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)。企業(yè)提供的設(shè)備包括：防火墻、攻防平臺(tái)、入侵防御、安全審計(jì)、安全掃描、內(nèi)網(wǎng)保密等。分組拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖1 信息安全技術(shù)實(shí)驗(yàn)分組拓?fù)?/p>

根據(jù)平臺(tái)建設(shè)的技術(shù)特點(diǎn)，校企雙方共同探索和研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式設(shè)計(jì)以到達(dá)最佳的教學(xué)效果，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的最大使用效能。

3 校企共同研討決定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置

平臺(tái)建設(shè)實(shí)施前期校企雙方多次以研討會(huì)的方式共同探討決定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)校教學(xué)單位方面根據(jù)教學(xué)大綱要求按理論教學(xué)教材的內(nèi)容提出相應(yīng)的理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要求，對(duì)企業(yè)方面提供的軟硬件設(shè)備的功能進(jìn)行充分的了解，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置方面提出自己的總體框架和各理論知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，如：基于ICMP流量攻擊和DDoS拒絕服務(wù)攻擊的入侵防御、防火墻的部署方式、策略配置和L2TP VPN配置等；企業(yè)方面參考校方的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置需求，根據(jù)自身軟硬件設(shè)備的功能和技術(shù)特點(diǎn)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行扎實(shí)理論知識(shí)實(shí)踐、加強(qiáng)各知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系及延伸、實(shí)際應(yīng)用方面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和擴(kuò)充，如：基于網(wǎng)段、單機(jī)端口的漏洞掃描、多類型漏洞掃描應(yīng)用等。最終形成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容文件經(jīng)教學(xué)單位的信息安全教研組和企業(yè)的技術(shù)部門共同決定實(shí)施。

4 校企共同完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索和實(shí)踐

以校企雙方根據(jù)科學(xué)的理論和實(shí)踐結(jié)合所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為基礎(chǔ)，校企雙方對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行探索和實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的頂層設(shè)計(jì)要符合國(guó)家信息安全戰(zhàn)略中普及網(wǎng)絡(luò)空間安全意識(shí)的要求；要符合學(xué)校培育“創(chuàng)新”、“創(chuàng)造”、“創(chuàng)業(yè)”人才的新時(shí)期辦學(xué)理念的要求；要符合企業(yè)培養(yǎng)技術(shù)型、創(chuàng)新型人才和研究型人才的要求[7]。按這幾點(diǎn)要求我們制定出以人才培養(yǎng)為主線，根據(jù)各層次人才培養(yǎng)的特點(diǎn)制定各階段的實(shí)施方案和設(shè)計(jì)各層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；以實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)為物資保障、以可行的開放機(jī)制為時(shí)間和空間保障的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式總體架構(gòu)框圖,如圖2所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式總體架構(gòu)框圖

4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開放機(jī)制

建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的雙開放機(jī)制，首先是時(shí)間開放，制定規(guī)劃7*24小時(shí)的平臺(tái)開放時(shí)間，建設(shè)相應(yīng)的網(wǎng)上預(yù)約查詢系統(tǒng),平臺(tái)的網(wǎng)上預(yù)約查詢系統(tǒng)界面如圖3所示。

實(shí)現(xiàn)平臺(tái)全天候開放。這樣設(shè)計(jì)的目的既充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用率，又能夠讓計(jì)算機(jī)學(xué)院各專業(yè)學(xué)生充分利用學(xué)科任務(wù)外的空閑時(shí)間進(jìn)行自由、自主地利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行各種項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。其次是空間開放，全方位開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的場(chǎng)所、設(shè)備和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)期間有實(shí)驗(yàn)室老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和答疑，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)課中有任課老師或?qū)I(yè)老師進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)室預(yù)約查詢系統(tǒng)可以知道實(shí)驗(yàn)室的空閑時(shí)段根據(jù)自己的時(shí)間進(jìn)行預(yù)約實(shí)驗(yàn)；同時(shí)相關(guān)老師根據(jù)預(yù)約安排進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)和指導(dǎo)的準(zhǔn)備工作。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開放機(jī)制大大提高了實(shí)驗(yàn)課程的開出率。

4.2 系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

以校企雙方共同研討決定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)分為本專業(yè)學(xué)生和非本專業(yè)學(xué)生；根據(jù)學(xué)歷層次分為本科教育層次和研究生層次。按這兩個(gè)分類系統(tǒng)規(guī)劃普及型實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)和研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，如表1所示。

通過分類別、分層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，從淺漸深、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)滿足各類學(xué)生實(shí)際能力的實(shí)驗(yàn)需求，實(shí)例講解、強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)逐步培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。十個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目濃縮了整個(gè)信息安全技術(shù)相關(guān)理論的實(shí)際應(yīng)用，有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)生實(shí)踐操作能力和解決問題能力的培養(yǎng)。從實(shí)際實(shí)行的效果來看這樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、內(nèi)容豐富、難易設(shè)置分明、縱向橫向聯(lián)系緊密相互遞進(jìn)邏輯性強(qiáng)，已經(jīng)逐漸地引起學(xué)生的興趣，提高了他們對(duì)信息安全技術(shù)的關(guān)注度，不斷的有各年級(jí)、各專業(yè)的學(xué)生來預(yù)約自由實(shí)驗(yàn)，本專業(yè)學(xué)生也踴躍參加本課程外的研究生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，預(yù)期效果明顯。

圖3 平臺(tái)的網(wǎng)上預(yù)約查詢系統(tǒng)界面

4.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專題培訓(xùn)相結(jié)合

所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)都是根據(jù)專業(yè)理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用所模擬出來的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，在一定程度上接近?shí)際應(yīng)用，但是這些實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ痛蠖加尚畔踩夹g(shù)企業(yè)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中普遍技術(shù)的抽象過程，也就是說并沒有通過實(shí)際事件來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)踐，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室所做的實(shí)踐活動(dòng)真的拿到現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中去實(shí)現(xiàn)可能會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)?shù)牟町?，這是所有高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的教學(xué)短板。為了解決這一問題，校企的緊密合作非常關(guān)鍵。我們經(jīng)過深入研究和探索，聯(lián)合企業(yè)探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專題培訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式：(1)校方根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)進(jìn)度在各個(gè)教學(xué)階段節(jié)點(diǎn)安排若干個(gè)課時(shí)的時(shí)間組織學(xué)生參加由企業(yè)技術(shù)人員主講的專題培訓(xùn)，企業(yè)派遣技術(shù)人員根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)度結(jié)合企業(yè)近期處理的相應(yīng)的信息安全事件進(jìn)行事件分析、原理抽象、模擬實(shí)踐的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)培訓(xùn)。(2)企業(yè)根據(jù)學(xué)校的教學(xué)進(jìn)度，分批、分階段選取一定數(shù)量的學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生充分參與到企業(yè)的日常實(shí)際事務(wù)中去。(3)當(dāng)現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)生重大的、影響廣泛的信息安全事件時(shí)(比如勒索病毒事件)，學(xué)校及時(shí)聯(lián)合企業(yè)舉辦專題講座組織學(xué)生進(jìn)行事件分析、解決辦法、預(yù)防措施等方面進(jìn)行宣講。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專題培訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理解能力、實(shí)踐技能、應(yīng)用能力方面產(chǎn)生積極的作用。有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，為企業(yè)和社會(huì)輸送更多的應(yīng)用型、技術(shù)服務(wù)型的行業(yè)生力軍。

4.4 競(jìng)教結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)造型人才

學(xué)生在信息安全技術(shù)學(xué)科的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程中，當(dāng)實(shí)踐技能和應(yīng)用技術(shù)達(dá)到一定程度時(shí)對(duì)學(xué)科的興趣降低，面對(duì)枯燥的技術(shù)應(yīng)用權(quán)當(dāng)一種謀生技能，很大程度上限制了創(chuàng)造性。面對(duì)這種情況，我們聯(lián)合企業(yè)成立“信息安全鐵人三項(xiàng)賽---訓(xùn)練營(yíng)”，積極組建參賽隊(duì)伍。選取本學(xué)科理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)突出的學(xué)生，由學(xué)科帶頭導(dǎo)師精心指導(dǎo)進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練，由這些學(xué)生組成參賽隊(duì)伍并且建立長(zhǎng)效的成員招募機(jī)制，鼓勵(lì)訓(xùn)練營(yíng)的學(xué)生參加全國(guó)各地各種的信息安全方面的競(jìng)賽。競(jìng)教結(jié)合的培養(yǎng)模式大大提高了學(xué)生的學(xué)科興趣、增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、擴(kuò)大了視野，在和其他兄弟院校學(xué)生比賽的過程中清晰認(rèn)識(shí)自身的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己跟對(duì)手差距和不足，很大程度上促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)提高的主動(dòng)性、學(xué)科應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)造性。在隊(duì)伍組建不久就獲得“信息安全鐵人三項(xiàng)賽昆侖卓越杯華南區(qū)數(shù)據(jù)賽”三等獎(jiǎng)；“信息安全鐵人三項(xiàng)賽(福州大學(xué))”全國(guó)第七名，很大程度上激發(fā)了學(xué)生的參與熱情。

4.5 校企合作開發(fā)實(shí)驗(yàn)課題促成研究型人才培養(yǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)科技的不斷發(fā)展，企業(yè)要適應(yīng)發(fā)展的需求甚至永立行業(yè)潮頭就要不斷的創(chuàng)新、研發(fā)，而高校正是創(chuàng)新、研發(fā)力量的孵化基地。企業(yè)在經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中不斷地遇到新問題、難題現(xiàn)實(shí)需要他們用新技術(shù)、新方法去解決問題，這種情況下實(shí)際處理信息安全事件過程中帶來許多急待解決的研究課題。通過校企合作將這些課題帶到實(shí)驗(yàn)室由學(xué)科導(dǎo)師帶領(lǐng)研究生開展研究，這些實(shí)驗(yàn)課題的研究促成了學(xué)校信息安全技術(shù)學(xué)科研究型人才的培養(yǎng)，促進(jìn)了學(xué)科的發(fā)展，為企業(yè)的新技術(shù)革命帶來源源不斷的創(chuàng)新、研發(fā)力量。

5 總結(jié)

經(jīng)過校企雙方多方面研討、理論論證、科學(xué)的頂層設(shè)計(jì)、精心實(shí)施、嚴(yán)謹(jǐn)要求、緊密合作探索出校企共建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。充分利用企業(yè)資金、設(shè)備、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮學(xué)校人文環(huán)境、教育資源等方面功能。面向?qū)W科由淺到深，從知識(shí)普及、興趣培養(yǎng)到技術(shù)掌握、應(yīng)用實(shí)踐再到創(chuàng)新研發(fā)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)完整過程；面向培養(yǎng)對(duì)象由簡(jiǎn)到精，從培養(yǎng)知識(shí)型人才到專業(yè)應(yīng)用型人才再到創(chuàng)新研發(fā)型人才。經(jīng)過幾年的實(shí)施，取得了不錯(cuò)的成效為企業(yè)、社會(huì)輸送了大量的各種層次的專業(yè)人才，在增強(qiáng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息安全意識(shí)、普及網(wǎng)絡(luò)空間安全知識(shí)方面發(fā)揮了重要作用。