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試論基于“培養類(lèi)”的信息安全對抗特色理論教學(xué)體系

時(shí)間:2024-10-29 01:05:18 計算機應用畢業(yè)論文 我要投稿
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試論基于“培養類(lèi)”的信息安全對抗特色理論教學(xué)體系


  論文摘要:如何在不斷累積的豐富知識和寬泛的專(zhuān)業(yè)技術(shù)的基礎上,構建適于人才培養的理論教學(xué)方案,直接影響到人才培養的效果。論述了北京理工大學(xué)信息對抗技術(shù)專(zhuān)業(yè)的基于“培養類(lèi)”的理論教學(xué)體系,深入地分析了該理論教學(xué)體系的主要內容,給出了理論教學(xué)體系的主要課程和使用的主要教材,并詳細分析了部分課程和教材的特色。

  論文關(guān)鍵詞:信息安全;信息對抗;培養類(lèi)教學(xué);理論教學(xué)體系

  訓練類(lèi)課程、教材主要是傳授技術(shù)知識,為學(xué)生做準備,這類(lèi)課程特別講究實(shí)用,近年來(lái)的軟件學(xué)院學(xué)生的培養方法就是一個(gè)典型的例子。
  培養類(lèi)課程、教材是具有國際水平大學(xué)的專(zhuān)業(yè)核心內容,是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的核心課,主要是培養學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維,樹(shù)立運動(dòng)發(fā)展觀(guān)以及獲得掌握知識與解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)內容方面,應能及時(shí)把教研成果或學(xué)科最新發(fā)展成果引入教學(xué),既具有基礎性?xún)热,也有前沿性(xún)热,即有?jīng)典內容也有現代內容,同時(shí)整合好所有專(zhuān)業(yè)課程內容之間的關(guān)系。在教學(xué)方法和手段方面,應能夠理論聯(lián)系實(shí)際,融知識傳授、能力培養、素質(zhì)于一體,課內、課外活動(dòng)相結合,能夠有效地調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性,促進(jìn)學(xué)生積極思考,激發(fā)學(xué)生的潛能,同時(shí)注重對學(xué)生知識運用能力的考察。
  信息安全對抗領(lǐng)域涉及的內容廣泛,無(wú)法由各種現有技術(shù)方法入手,分門(mén)別類(lèi)地分析具體技術(shù)原理、性能和優(yōu)缺點(diǎn)等,這也使得課程內容繁雜,不易理出脈絡(luò ),也容易發(fā)生“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”的現象,疏漏了重要的系統概念和規律。北京理工大學(xué)信息對抗技術(shù)專(zhuān)業(yè)在理論教學(xué)過(guò)程中,逐步形成了基于“培養類(lèi)”的理論教學(xué)體系,取得了較好的效果。

  l培養類(lèi)課程的教學(xué)內容

圖1為信息對抗技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養類(lèi)課程所涉及的主要內容,包括課程體系、課程內容、實(shí)踐體系、教學(xué)方法、科學(xué)研究、人才梯隊建設等方面。
  “信息安全與對抗技術(shù)”涉及面廣,該領(lǐng)域學(xué)生的培養,若按傳統做法,即由各種現有技術(shù)方法人手,分門(mén)別類(lèi)分析具體技術(shù)原理、性能和優(yōu)缺點(diǎn)等,由此引導學(xué)生悟出深層次的“道”,達到掌握基本概念、規律,培養和提高解決問(wèn)題的能力的目的。這種傳統做法,一方面會(huì )使得課程內容繁雜,不易理出脈絡(luò ),另一方面也容易發(fā)生“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”的現象,從而疏漏了重要的系統概念和規律。
  信息安全與對抗是系統性問(wèn)題,遵守“全量大于諸分量之和”定理。分別研究分項技術(shù),然后簡(jiǎn)單求和,這并不能代表整體,也很難整合成整體。經(jīng)過(guò)反復教學(xué)研究和實(shí)踐,形成3點(diǎn)主要思想:
  (1)概念和原理應采用“由頂層至下層”展開(kāi),然后用例子進(jìn)行反饋;
  (2)內容由“普適”開(kāi)始逐漸往“專(zhuān)門(mén)”展開(kāi),以做到“普適”與“專(zhuān)門(mén)”相結合;
  (3)作為信息領(lǐng)域理工科學(xué)生的信息安全與對抗專(zhuān)業(yè)基礎課教材,要突出安全與對抗領(lǐng)域的基本概念、基本原理及基本方法,鼓勵學(xué)生深入思考,靈活應用,并將矛盾對立統一的運動(dòng)、發(fā)展、演化的原理,融入到教材的具體問(wèn)題中,進(jìn)行分析、綜合,逐步建立信息安全與對抗領(lǐng)域普遍性的原理和方法。
  主要內容上,著(zhù)重系統功能、結構,及間多層次、多剖面的關(guān)系所蘊涵的本質(zhì)矛盾,及其在現實(shí)條件約束下形成對立統一動(dòng)態(tài)演化的“正”、“反”問(wèn)題。研究“正”、“反”問(wèn)題是其中重要內容之一。安全與攻擊的對抗問(wèn)題就是一類(lèi)正反斗爭。矛盾是永遠存在的,它是在一定現實(shí)條件約束下以對立面不斷轉化主要位置的演化過(guò)程而“存在”的,在此基礎上研究“正”、“反”問(wèn)題的結果都是動(dòng)態(tài)相對的,也包括了一切技術(shù)和理論的新突破所帶來(lái)的優(yōu)勢。由于在發(fā)展進(jìn)程中是有時(shí)間性及相對性的,因此不斷發(fā)展才是硬道理。

圖2所示為信息對抗技術(shù)專(zhuān)業(yè)構建的“信息系統與安全對抗”的培養類(lèi)理論教學(xué)內容體系,縱向分為3個(gè)層次,即理論、技術(shù)與實(shí)踐層次,并由前沿技術(shù)和科研工作支撐,同時(shí)加強內容緊密相關(guān)和支持類(lèi)的課程內容。

圖3為信息系統與安全對抗理論類(lèi)課程的主要內容框架。

  2“培養類(lèi)”的課程、教材

  2.1主要專(zhuān)業(yè)課程和專(zhuān)業(yè)教材
  2.1.1主要專(zhuān)業(yè)課程
  主要專(zhuān)業(yè)課程有:信息系統與安全對抗理論(北京市級、國家級精品課程),信息系統安全與對抗技術(shù),無(wú)線(xiàn)電定位系統與技術(shù),對抗技術(shù),信息隱藏理論與技術(shù),信息安全工程與設計,網(wǎng)絡(luò )攻防技術(shù)實(shí)踐,信息安全與對抗技術(shù)綜合實(shí)驗,基于嵌入式系統的信息安全技術(shù),基于多核體系結構的計算技術(shù),軟件工程設計與實(shí)踐,操作系統原理,網(wǎng)絡(luò )計算原理與技術(shù),嵌入式系統原理與應用等。
  2.1.2主要專(zhuān)業(yè)教材
  已出版的教材有:《信息系統與安全對抗理論》(國防科工委“十五”國防特色優(yōu)秀教材),《信息系統安全與對抗技術(shù)》(北京高等精品教材),《信息系統安全與對抗技術(shù)實(shí)驗教程》(兵工高校優(yōu)秀教一等獎),《嵌入式系統原理與應用》。正在準備出版的教材有:《網(wǎng)絡(luò )攻防技術(shù)實(shí)踐》,《基于多核體系結構的計算技術(shù)》,《基于嵌入式系統的信息安全技術(shù)》等。目前,系列教材已被多所院校所采用。

  2.2部分培養類(lèi)課程和教材的特色分析
  2.2.1“信息系統與安全對抗導論”課程特色
  本課程所用教材是一門(mén)通過(guò)長(cháng)期醞釀、認真構架而成的,將系統理論的矛盾對立統一規律具體體現在信息安全與對抗中,注重其基本概念、原理、方法,從頂至下,從普適到專(zhuān)門(mén)展開(kāi),再輔以具體實(shí)例說(shuō)明,屬培養類(lèi)的教材。本課程從教學(xué)方法、手段和教學(xué)目的等方面,注重培養類(lèi)教學(xué),從全局人手,積極引導學(xué)生,激發(fā)學(xué)生潛力,充分發(fā)揮學(xué)生的獨立思考和創(chuàng )新思維能力。
  2.2.2《信息系統與安全對抗理論》著(zhù)作的特色,國際上因為涉及到保密問(wèn)題,相關(guān)內容的還未能查到。國內相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程中,盡管有的書(shū)名與之相近,但內容相差甚遠,大都只注重具體技術(shù),屬培訓類(lèi)課程。通過(guò)收集、查詢(xún)、閱讀大量相關(guān)的信息安全相關(guān)書(shū)目(國內外原著(zhù)或譯著(zhù)等)了解到,盡管有的書(shū)名相近,但無(wú)論從結構上還是從內容上,都無(wú)相同或相近之處。著(zhù)作注重具體技術(shù)、工程、法規、標準規范等方面?傮w上,國內外無(wú)論是教材還是著(zhù)作,或者是編著(zhù),均未查到相近內容的書(shū)目。此書(shū)信息安全對抗的核心內容、核心思想、核心原理、核心方法較全面、系統,處于國內外引領(lǐng)地位。
  2.2.3《信息系統安全與對抗技術(shù)》教材的特色
  從理論知識點(diǎn)出發(fā),較為全面、系統地論述了信息安全對抗技術(shù)并從中培養學(xué)生的創(chuàng )新意識;A、核心技術(shù)知識點(diǎn)的選取較系統、全面、先進(jìn),注重能力培養,字數適當,價(jià)格合適。其一,信息系統安全對抗涉及內容廣泛,幾項、甚至多項技術(shù)都遠遠不夠,教材注重從系統層次綜合考慮;其二,涉及的技術(shù)內容全面,給學(xué)生以完整、系統的概念,不會(huì )因使用系列圖書(shū)而增加學(xué)生的負擔;其三,注重技術(shù)系統層次和核心機理,而不是偏重于細節,更有利于對學(xué)生獨立思考問(wèn)題以及創(chuàng )新意識和能力的培養。該教材在充分理解、掌握信息系統安全對抗理論與技術(shù)的基礎上,針對培養學(xué)生有效運用信息安全對抗技術(shù)而構建信息安全對抗技術(shù)的重要知識點(diǎn)。
  2.2.4《信息系統安全與對抗技術(shù)實(shí)驗教程》教材的特色
  (1)編寫(xiě)方法上注重培養類(lèi)教學(xué),內容上注重系統性、有效性和配套性。信息安全對抗問(wèn)題涉及面很廣,在有限的學(xué)時(shí)內如何形成有效的實(shí)踐教學(xué)是首先要解決的問(wèn)題。教材根據信息安全與對抗技術(shù)的系統性?xún)热,合理選取技術(shù)的核心知識點(diǎn),例如典型的攻防基礎性技術(shù)、攻擊技術(shù)和防御技術(shù),針對每個(gè)知識點(diǎn),理論、技術(shù)與實(shí)踐方法相融合,注重綜合性、思考性?xún)热莺皖}目。此外,該教材內容設計中充分考慮了與專(zhuān)業(yè)課程在內容上的互為延伸、貫穿,使之與信息安全對抗專(zhuān)業(yè)課程具有較強的配套性。
  (2)使用上便于采用靈活多樣的方式。教材既可以獨立使用,如開(kāi)設實(shí)驗選修課、開(kāi)放實(shí)驗、課程設計,也可以作為專(zhuān)業(yè)課程的配套實(shí)驗教程;既可根據學(xué)生的具體情況主要安排基礎性實(shí)驗題目,也可針對部分優(yōu)秀學(xué)生,安排利用課余時(shí)間完成提高型題目;既可以單獨完成,也可以通過(guò)組建2~3人的小組方式完成,在完成題目的同時(shí)培養協(xié)作、合作意識等。此外,教材還便于自學(xué)。
  (3)注重教材的附加效果。教材內容既有基礎性又有代表性,在理解和實(shí)踐網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)的同時(shí),又起到了普及相關(guān)安全知識、共創(chuàng )美好網(wǎng)絡(luò )安全的目的。特色的教學(xué)體系和內容有助于學(xué)科、專(zhuān)業(yè)的發(fā)展和知識。

  3結束語(yǔ)

  人類(lèi)知識的累積越來(lái)越豐富,信息科技的發(fā)展越來(lái)越快。信息安全與對抗問(wèn)題涉及的內容廣泛,無(wú)法根據和利用各種現有技術(shù)方法分門(mén)別類(lèi)地分析。對于專(zhuān)業(yè)人才的培養,對于如何培養學(xué)生在不斷累積專(zhuān)業(yè)理論知識的基礎上,很好地掌握新的信息安全技術(shù),北京理工大學(xué)信息對抗技術(shù)專(zhuān)業(yè)在理論教學(xué)過(guò)程中,逐步形成了基于“培養類(lèi)”的理論教學(xué)體系,取得了較好的效果。

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