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信息安全專(zhuān)業(yè)實(shí)踐體系改革研究論文
0引言信息安全已經(jīng)成為國家安全的重要組成部分，信息安全專(zhuān)業(yè)的人才培養是實(shí)現國家信息安全戰略的基石。國外高校和研究機構的人才培養緊貼國家和社會(huì )需求，以筆者在2013年訪(fǎng)問(wèn)的美國佐治亞理工學(xué)院為例，信息安全專(zhuān)業(yè)課程內容覆蓋了移動(dòng)數據隱私保護、網(wǎng)絡(luò )攻擊與防御、iOS漏洞檢測等新興領(lǐng)域，課程內容半年更新一次。課程內容信息量大，實(shí)踐項目基本圍繞國家和企業(yè)需求，以實(shí)際項目為依托，具有很高的社會(huì )價(jià)值。信息安全專(zhuān)業(yè)的發(fā)展必須適應技術(shù)變革，人才培養需要滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展需求，可以預見(jiàn)，在未來(lái)10年，信息安全人才供需的結構化矛盾日益突出，需要培養具有創(chuàng )新意識，掌握技術(shù)發(fā)展趨勢的復合型人才。
1技術(shù)變革背景下信息安全專(zhuān)業(yè)人才培養面臨的挑戰
1.1信息安全技術(shù)擴大了信息安全應用的廣度和深度
當我們在享受云計算提供的“按需付費”的計算資源、存儲資源便利性的同時(shí)，如何保證云端用戶(hù)的數據隱私？如何防止惡意手機軟件“竊取”話(huà)費，讀取手機信息？這些問(wèn)題的產(chǎn)生正是由于信息技術(shù)的變革引起的，產(chǎn)生了巨大的市場(chǎng)需求�，F有的信息安全專(zhuān)業(yè)人才培養還不能適應技術(shù)的快速變革，加劇了信息安全人才的結構化供需矛盾。與此同時(shí)，信息安全專(zhuān)業(yè)屬于國家受控布點(diǎn)專(zhuān)業(yè)，相對于軟件工程、網(wǎng)絡(luò )工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等同類(lèi)專(zhuān)業(yè)，信息安全專(zhuān)科開(kāi)設學(xué)校相對較少、專(zhuān)業(yè)性強，實(shí)驗環(huán)境要求較高，這也給人才培養帶來(lái)一定的困難。國內的一些高校就信息安全專(zhuān)業(yè)的課程設置、實(shí)踐教學(xué)等進(jìn)行了相關(guān)研究。文獻[1]探討了在《信息安全專(zhuān)業(yè)指導性專(zhuān)業(yè)規范》指導下，制定信息安全專(zhuān)業(yè)主干課程內容及課程體系的方法。文獻[2]從課程體系、創(chuàng )新系列課程、創(chuàng )新人才基地、實(shí)踐性教學(xué)體系、課外科技活動(dòng)、創(chuàng )新環(huán)境和師資隊伍的建設入手，研究了信息安全專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新型工程人才培養模式的改革與建設情況。文獻[3]針對信息安全專(zhuān)業(yè)的發(fā)展趨勢和我國信息化建設需求，從信息安全專(zhuān)業(yè)的課程體系、軟硬件平臺、實(shí)踐體系和師資培訓等方面，提出相應的促進(jìn)對策。信息安全專(zhuān)業(yè)培養方案執行周期一般為四年，需要保持一定的穩定性，而信息安全技術(shù)的發(fā)展，特別是應用領(lǐng)域的擴展日新月異，需要找到合適的途徑，讓學(xué)生的知識結構適應技術(shù)發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步的需要。這就要求在課程體系設置、實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行改革。
1.2省屬高校信息安全人才培養面臨的機遇與挑戰并存
信息安全專(zhuān)業(yè)屬于國家受控布點(diǎn)專(zhuān)業(yè)，相對于985高校而言，省屬高校開(kāi)設信息安全專(zhuān)業(yè)相對較晚，在學(xué)科建設、招生規模上不占優(yōu)勢。技術(shù)變革，特別是應用范疇的膨脹，給省屬高校信息安全人才培養帶來(lái)了機遇與挑戰。新興的安全問(wèn)題擴大了就業(yè)空間，為人才培養的差異化提供了更多機遇，縮小了起點(diǎn)差距。對培養適應技術(shù)發(fā)展的信息安全專(zhuān)業(yè)人才，解決信息安全人才的結構化供需矛盾具有重要意義。某某科技大學(xué)信息安全專(zhuān)業(yè)雖然起步較晚，但是依托國家級冶金工業(yè)過(guò)程虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心，國家級計算機實(shí)驗教學(xué)示范中心，結合現有的特色專(zhuān)業(yè)———計算機科學(xué)與技術(shù)，以及軟件工程、控制工程、網(wǎng)絡(luò )工程等計算機類(lèi)專(zhuān)業(yè)，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)融合，研究相應的安全問(wèn)題，包括：工業(yè)控制仿真與安全、軟件安全、多媒體安全、移動(dòng)操作系統安全等。1.3技術(shù)變革引導和推動(dòng)信息安全專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)和教學(xué)方法改革對于內容相對固定的理論教學(xué)而言，信息安全實(shí)踐教學(xué)改革具有較大的空間，已經(jīng)成為提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養創(chuàng )新意識的重要途徑。培養適應技術(shù)發(fā)展的信息安全專(zhuān)業(yè)人才，對解決信息安全人才的結構化供需矛盾具有重要意義。信息安全實(shí)驗具有一定的特殊性，需要建設專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室，結合技術(shù)變革，設計覆蓋當前安全熱點(diǎn)的實(shí)驗平臺。依托專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室，鼓勵學(xué)生參加各種信息安全大賽、進(jìn)入本科導師的科研項目、參與課外興趣小組等，通過(guò)多層次實(shí)踐平臺，激發(fā)學(xué)生興趣，提升實(shí)踐能力。
2技術(shù)變革背景下信息安全專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革
2．1建立適應技術(shù)變革的信息安全專(zhuān)業(yè)課程體系
對現有的基礎專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行內容更新，增加新的應用場(chǎng)景。在專(zhuān)業(yè)模塊課程、選修課程，增加了電子商務(wù)安全、云安全、信息隱藏等相應的課程。武科大信息安全專(zhuān)業(yè)培養方案要求學(xué)生完成174個(gè)學(xué)分，其中選修類(lèi)課程（專(zhuān)業(yè)方向選修、專(zhuān)業(yè)任選、學(xué)科基礎選修）占比超過(guò)20%，其中開(kāi)設了約40門(mén)選修課程，擴展應用方向和領(lǐng)域。強化實(shí)踐課程體系建設，深化和補充實(shí)踐課程內容，例如在軟件安全中增加移動(dòng)軟件安全和云服務(wù)安全的內容。增設了一些反映學(xué)科前沿、體現素質(zhì)教育、創(chuàng )新能力培養的實(shí)踐課程,如電子商務(wù)與電子政務(wù)安全、移動(dòng)平臺安全等。學(xué)生通過(guò)專(zhuān)業(yè)模塊選擇，搭配選修課，形成不同的應用方向。結合學(xué)校行業(yè)優(yōu)勢，學(xué)生可以選擇工業(yè)控制安全等方向，也可以通過(guò)選擇無(wú)線(xiàn)安全實(shí)踐課程、操作系統安全開(kāi)放式實(shí)驗等，進(jìn)行移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全實(shí)踐等。為了彌補理論教學(xué)的不足，增設相應的開(kāi)放實(shí)驗，包括移動(dòng)操作系統安全、Web安全等，在生產(chǎn)實(shí)習中增加相應的新技術(shù)項目，如開(kāi)發(fā)一個(gè)手機安全App等內容等，提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
2.2研究“攻守互換”
場(chǎng)景式教學(xué)方法，培養學(xué)生逆向思維能力逆向思維能力對信息安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生具有極其重要的作用，要安全防御，首先要學(xué)習攻擊方法，在病毒實(shí)驗、網(wǎng)絡(luò )攻防等教學(xué)教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)行分組，開(kāi)展攻守互換，通過(guò)角色互換，提高學(xué)生逆向思維能力。在實(shí)驗教學(xué)方法上，通過(guò)學(xué)生攻防互換等方式，學(xué)生通過(guò)組隊完成相應的攻擊和防御實(shí)驗，提高學(xué)生的學(xué)習興趣。通過(guò)角色轉換，讓學(xué)生系統地掌握相關(guān)的原理和概念，鍛煉正向思維和逆向思考能力。在密碼學(xué)中加入智能手機App開(kāi)發(fā)的應用場(chǎng)景，在網(wǎng)絡(luò )攻防中加入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )安全等，某某科技大學(xué)建立了專(zhuān)用的信息安全實(shí)驗室，用于密碼學(xué)、軟件安全、信息系統安全、網(wǎng)絡(luò )安全的實(shí)驗，可以開(kāi)放約200個(gè)實(shí)驗，并且在實(shí)際應用過(guò)程中，任課教師補充了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能手機病毒實(shí)驗等相關(guān)內容。
2.3立體化信息安全專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新實(shí)踐平臺
建設實(shí)踐平臺的指導思想為：以第二課堂為保證，以科技創(chuàng )新基地為支撐，以培養學(xué)生創(chuàng )新素質(zhì)為目的，以鍛煉實(shí)際能力為重點(diǎn)，有組織、有計劃地分專(zhuān)業(yè)、分年級、分層次開(kāi)展大學(xué)生課外科技活動(dòng)，做到點(diǎn)面結合，以點(diǎn)帶面，全面提高。依托專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室，在本科導師指導下，開(kāi)設了多層次的實(shí)踐項目，學(xué)生可自己進(jìn)行項目的設計，并進(jìn)行申報，包括：學(xué)術(shù)型科研項目。這一類(lèi)項目由科研骨干從國家、省部級項目中進(jìn)行抽取和設計，目標是培養有志于從事科學(xué)研究的學(xué)生，培養其學(xué)術(shù)素養和學(xué)術(shù)創(chuàng )新能力。創(chuàng )新型科研項目。這一類(lèi)項目主要來(lái)源于由導師設計的科研項目，針對學(xué)生能力開(kāi)展創(chuàng )新能力培養。企業(yè)和競賽類(lèi)項目。主要來(lái)源于企業(yè)的支持和各類(lèi)競賽，實(shí)用性強。某某科技大學(xué)為每6-8名本科生指定1名富有經(jīng)驗的教師擔任導師，對大學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)輔導、思想引導，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和實(shí)踐能力。在本科導師的指導下，學(xué)生根據興趣自由選擇不同層次項目，鼓勵學(xué)生參與導師課題，組隊參加信息安全比賽，提高創(chuàng )新實(shí)踐能力。學(xué)校為本科生提供了大學(xué)生創(chuàng )新基金、創(chuàng )業(yè)基金等多個(gè)支持項目，學(xué)生通過(guò)完成項目提升動(dòng)手能力。
3結語(yǔ)
本文針對信息安全技術(shù)快速發(fā)展的背景，提出通過(guò)實(shí)踐課程改革、實(shí)踐方法改革和實(shí)驗平臺建設，培養適合技術(shù)變革的信息安全人才。通過(guò)實(shí)踐課程改革，擴展信息安全專(zhuān)業(yè)本科生專(zhuān)業(yè)知識面，讓學(xué)生接觸和掌握新技術(shù)發(fā)展趨勢，提升就業(yè)競爭力。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)方法改革，鍛煉學(xué)生逆向思維能力，激發(fā)學(xué)習熱情，提升學(xué)習質(zhì)量。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)平臺建設，為學(xué)生提供多層次的實(shí)踐手段，培養創(chuàng )新能力。
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