江明明,余 磊,郭宇燕
(淮北師范大學,安徽 淮北 235000)
師資隊伍是新興學科建設過程中所遇到的最重要與最難解決的問題之一。新興學科一般都是多學科交叉,并且之前沒有專門的人才,因此新興學科的師資隊伍中的專任教師是由各個學科的教師拼湊而成,難以全面了解該學科的知識體系,因此新興學科建立之初總是伴隨著專任教師嚴重短缺問題。
每個新興學科的發(fā)展都是一個探索的過程。如何確定人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標是學科發(fā)展的一個重要問題。
課程體系與課程群建設是人才培養(yǎng)方案重要的組成部分。新興學科作為交叉學科,涉及到的知識面很廣。而在大學四年有限的時間內不可能開設所有的相關課程,這就需要有所側重。但是新興專業(yè)的教師只了解自己對應學科的幾門課程,因此在課程體系與課程群建設中如何取舍相關課程,如何設置課程的順序是面臨的一大問題。
專業(yè)特色與專業(yè)定位是學科發(fā)展必然要面對的問題。2007 年,教育部與財政部啟動了特色專業(yè)的申報,對高校的特色專業(yè)進行重點扶持。但各高校開設新專業(yè),對專業(yè)建設沒有明確的定位,各高校根據(jù)自己的具體情況摸索發(fā)展,缺乏專業(yè)特色。
信息安全專業(yè)是一門交叉性很強的專業(yè),涉及到數(shù)學、計算機科學、電子、通信等學科,各個高校將信息安全專業(yè)設置在不同的學院(系),如網(wǎng)絡與信息安全學院、計算機學院、數(shù)學學院、通信工程學院等。由于開設該專業(yè)的高校層次不同,專業(yè)建設和培養(yǎng)模式也有很大的區(qū)別。但大多數(shù)高校都是以培養(yǎng)應用型人才為目標。新工科則提出要培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。信息安全專業(yè)雖然已經(jīng)建立與發(fā)展了十幾年,但還屬于新興學科。新興學科在發(fā)展過程中必然會存在著各種困難與挑戰(zhàn)。對于信息安全專業(yè)建設與改革,本文在新工科背景下,從以下幾個方面進行分析與討論,并給出信息安全專業(yè)建設的幾點建議。
師資隊伍水平作為高校教育質量和學術水平的決定性因素,在高校辦學中起著關鍵作用[2]。但是當前信息安全專業(yè)的專任教師較少,并且專業(yè)理論與實驗課程較多,使得教師數(shù)量難以滿足理論與實驗教學任務。
為了滿足教學的需要,學院一方面應積極引進專業(yè)人才,另一方面應加大青年教師的培養(yǎng)。在引進人才方面,由于信息安全人才短缺嚴重,尤其是博士,高校與企業(yè)在人才方面的競爭非常激烈,但是高校與企業(yè)的待遇相差太大,導致高校在引進人才方面面臨困境。
教學方面,首先進行嚴格的崗前培訓,加強教師的師德師風教育;其次安排學院有教學經(jīng)驗的老教師指導青年教師上課,為青年教師提供授課經(jīng)驗;第三,組織青年教師聽課并進行青年教師課堂教學競賽,從而提高青年教師的教學質量;最后選派青年教師參加各類工程實踐培訓,提高教師的實踐能力。比如本學院選派青年教師到北京紅亞華宇科技有限公司參加信息安全、網(wǎng)絡攻防、網(wǎng)絡靶場實戰(zhàn)、紅藍對抗系統(tǒng)等培訓,選派教師到江蘇萬和參加攻防對抗等。
科研方面,本學院首先將青年教師安排到各個科研團隊,定期進行學術討論;其次,組織青年教師參加這種學術會議,做學術報告;第三,指導青年教師如何撰寫項目申請書,并邀請專家對申請書進行修改。通過努力,信息安全專業(yè)逐漸形成了一支有科研實力、有教學經(jīng)驗的師資隊伍。
新工科的規(guī)劃目標是到2020 年,探索形成新工科建設模式,主動適應新技術、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟發(fā)展,因此構建符合新工科標準的專業(yè)人才培養(yǎng)模式已經(jīng)非常迫切。由于信息安全專業(yè)具有較強的專業(yè)交叉性,因此培養(yǎng)信息安全專業(yè)人才不僅要融合其他專業(yè)的優(yōu)點,還要保持自己的特色。部分高校已經(jīng)在新工科提出后快速制定了新的人才培養(yǎng)體系[3-4]?;幢睅煼洞髮W信息安全專業(yè)自2011年招生以來,人才培養(yǎng)目標與課程群建設還不夠明確,與本校網(wǎng)絡工程專業(yè)相似度較高。因此,本校根據(jù)新工科環(huán)境下對信息安全人才的需求,制定了新的人才培養(yǎng)體系,從信息安全應用型人才培養(yǎng)模式逐步向創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式轉變。下面從人才培養(yǎng)目標、課程體系與課程群建設、理論與實踐教學體系建設三方面來討論。
(1)信息安全人才培養(yǎng)目標。為培養(yǎng)符合新工科需求的信息安全專業(yè)人才,本校以學生為中心,制定了以本校網(wǎng)絡安全為導向,以信息安全創(chuàng)新型人才為培養(yǎng)目標的專業(yè)人才培養(yǎng)方案。通過四年的理論與實踐教學,希望學生畢業(yè)后達到以下培養(yǎng)目標:①了解信息安全相關的法律法規(guī),具有遵守國家信息安全法律法規(guī)及道德規(guī)范的基本素養(yǎng);②具有從事信息安全相關工作所需的數(shù)學、自然科學以及專利知識,掌握扎實的信息安全理論與關鍵技術以及靈活的思維方法;③具有綜合運用所學科學理論與技術手段分析并解決實際問題的基本能力,具有從事信息安全產(chǎn)業(yè)所必須的運算、實驗、測試、信息安全應用等技能;④具有較強的分析問題、解決問題的能力以及具有較強的開拓創(chuàng)新精神,具有從事信息安全學科領域工作的能力。
(2)課程體系與課程群建設。信息安全是一個交叉學科,涉及到的知識面很廣,包括計算機、數(shù)學、通信、電子、法律等相關專業(yè)。由于信息安全專業(yè)可能會開設在不同的學院,比如計算機學院、通信學院、網(wǎng)絡空間安全學院甚至數(shù)學學院,因此其課程群的設計一般依賴于本學院的學科體系[5]。例如大多數(shù)高校的信息安全專業(yè)是設置在計算機學院,在設置課程群時都是在計算機類的基礎課程上添加了幾門信息安全方向的課程,而如果設在通信學院,則是在通信類課程的基礎上添加幾門信息安全方向的課程。因此信息安全專業(yè)的課程體系沒有統(tǒng)一的標準。目前信息安全專業(yè)掛靠在計算機類下,在計算機類教學質量國家標準中,有信息安全專業(yè)的課程標準。在標準中建議的核心課程有21 門,涵蓋了軟件安全、硬件安全、網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全等信息安全類的所有方向,共1156學時。由于課程與學時較多,難以在有限的教學時間內,覆蓋所有課程,各個高校根據(jù)自己的實際情況來合理安全課程[6]。本校結合省級特色專業(yè)網(wǎng)絡工程專業(yè),重點側重網(wǎng)絡安全方向建設課程群,同時涉及系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全類課程。除了計算機類核心課程外,在信息安全方向課上開設了密碼學基礎、網(wǎng)絡攻擊與防范技術、入侵檢測技術、病毒防治技術、Web 應用開發(fā)技術、網(wǎng)絡管理與配置、網(wǎng)絡安全協(xié)議、信息隱藏技術、信息系統(tǒng)安全、信息內容安全等,如圖1所示。(3)信息安全專業(yè)理論與實踐教學體系
圖1 計算機類下信息安全專業(yè)課程教學體系結構
信息安全是一門實踐性很強的學科,因此在教學過程中要注重理論與實踐相結合的教學模式。由于信息安全專業(yè)涉及的學科較多,因此無法對所有的理論知識進行深入的講解。在理論教學過程中,根據(jù)課程體系的建設,重點講解網(wǎng)絡安全方面的知識。在實踐教學方面,從學生入學開始就注重培養(yǎng)學生的動手能力。①我校計算機科學與技術學院從2018年開始實行“萬行代碼計劃”,爭取讓學生在4 年學習過程中堅持每天寫代碼,最終完成1萬行代碼的編寫。②在前6 學期,每學期的最后2個教學周停課,針對該學期的1 門核心課程實施課程設計,使學生的理論知識轉化為實際解決問題的能力。③建立信息安全競賽團隊,包括信息安全作品賽和網(wǎng)絡攻防競賽兩個團隊。學院為競賽團隊安排獨立的實驗室,由獲得競賽獎項的高年級學生管理。在大一時,根據(jù)學生的興趣進入信息安全競賽團隊,由高年級學生組織進行練習,實行淘汰制,到大二時選派學生參加競賽。近3 年,我校在信息安全作品賽與網(wǎng)絡攻防賽取得了8 項省級一等獎,20 多項省級二等獎。在獲獎的同時也培養(yǎng)了學生的自主學習與創(chuàng)新能力。
我校自2011年開始設立信息安全專業(yè),建立之初由于沒有經(jīng)驗,只是在計算機科學與技術專業(yè)和網(wǎng)絡工程專業(yè)課程基礎上添加了幾門信息安全方面的課程,沒有形成自己的特色。近幾年,經(jīng)過多次調研以及培養(yǎng)方案的修改,逐漸形成了特色。
首先,依托網(wǎng)絡工程省級特色專業(yè),重點發(fā)展網(wǎng)絡安全方向,同時覆蓋數(shù)據(jù)安全與系統(tǒng)安全。網(wǎng)絡工程是我校省級特色專業(yè),師資力量較強,在計算機網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡協(xié)議分析與設計、網(wǎng)絡安全協(xié)議、網(wǎng)絡管理與配置、無線網(wǎng)絡技術等課程與信息安全專業(yè)有較高的相似性,因此信息安全專業(yè)以此為基礎圍繞網(wǎng)絡安全方向發(fā)展特色專業(yè)。
其次,以學生專業(yè)技能競賽促進信息安全專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。學科競賽是理論聯(lián)系實際最好的橋梁。學生通過學科競賽,不但收獲了獎項,也提高了創(chuàng)新能力。取得獎項的信息安全作品還可以申請發(fā)明專利和軟件著作權。取得網(wǎng)絡攻防獎項的學生,是信息安全公司重點關注的對象,這些學生畢業(yè)后大多數(shù)都進入了信息安全公司。
最后,企業(yè)、高校產(chǎn)教融合協(xié)同育人,縮小高校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的距離。我校與江蘇萬和系統(tǒng)工程有限公司、北京紅亞華宇科技有限公司在網(wǎng)絡攻防技術方面進行合作,定期安排學生進行培訓,使學生在學習的過程中也了解了企業(yè)的需求。
本文以新工科建設為契機,結合專業(yè)評估的要求,通過對信息安全專業(yè)進行新一輪建設,逐漸形成符合本校應用型人才向創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標過渡的人才培養(yǎng)體系與課程體系。依托網(wǎng)絡工程省級特色專業(yè),形成以網(wǎng)絡安全方向為專業(yè)特色信息安全專業(yè)。信息安全專業(yè)建設是一個長期的過程,仍需要不斷改進和完善,以符合新工科對信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。