信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新思路與實(shí)踐教學(xué)改革

1我校信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和問題

我校是全國(guó)第一個(gè)開辦信息安全本科專業(yè)的學(xué)校，該專業(yè)自2001年成立以來經(jīng)歷了近七年的建設(shè)，于2007年獲批成為國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，2008年被授予“湖北省品牌專業(yè)”稱號(hào)。目前我校信息安全專業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)信息安全科學(xué)研究和人才培養(yǎng)的重要基地。

通過不斷地教學(xué)研究和實(shí)踐，我們基本認(rèn)識(shí)了信息安全的學(xué)科特點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，提出了如下觀點(diǎn)：

(1)信息安全具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。信息安全是計(jì)算機(jī)、通信、電子、數(shù)學(xué)、物理、生物、法律、管理、教育等多學(xué)科的交叉學(xué)科。

(2)信息安全技術(shù)具有整體性和底層性的特點(diǎn)。必須從整體上采取措施，從軟硬件底層采取措施，才能比較有效地解決信息安全問題。

(3)確保信息安全是一種系統(tǒng)工程。硬件結(jié)構(gòu)安全和操作系統(tǒng)安全是信息系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)，密碼、網(wǎng)絡(luò)安全等是關(guān)鍵技術(shù)，必須綜合采取各種措施才能奏效。

同時(shí)基本認(rèn)識(shí)了信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的基本規(guī)律：

(1)信息安全人才的基本特征是：掌握信息安全的基本理論和基本技能。

(2)必須同時(shí)重視信息科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)和信息安全的專業(yè)知識(shí)與技能。

(3)要高度重視實(shí)踐教學(xué)。必須有足夠的實(shí)踐教學(xué)，做好實(shí)驗(yàn)室的基本設(shè)施建設(shè)，建立校外實(shí)習(xí)基地，加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。

雖然信息安全專業(yè)的建設(shè)取得了一定成績(jī)，但仍存在如下三個(gè)方面的問題：一是現(xiàn)有的教學(xué)培養(yǎng)模式注重基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，專業(yè)必修課與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重疊太多，未能很好地體現(xiàn)信息安全專業(yè)以學(xué)信息安全理論與技術(shù)為主，兼學(xué)通信，同時(shí)加強(qiáng)數(shù)學(xué)、物理、法律等基礎(chǔ)，掌握信息安全的基本理論和技能的辦學(xué)思路。二是對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)模式統(tǒng)一，沒能根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn)進(jìn)行培養(yǎng)，不能實(shí)現(xiàn)既培養(yǎng)了計(jì)算機(jī)及通信人才又培養(yǎng)信息安全專業(yè)技術(shù)人才的目標(biāo)，沒能很好地起到分層次和分類別培養(yǎng)的效果。三是原有培養(yǎng)方案中的實(shí)驗(yàn)課程大多數(shù)是課間實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間分散，多以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生參加課外科研和實(shí)踐的機(jī)制不健全，對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的重視程度不夠，不利于學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新與創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

2信息安全人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新基本思路

在綜合考慮上述因素的前提下，結(jié)合信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀，我們對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了重新定位，改進(jìn)和完善了現(xiàn)有專業(yè)人才培養(yǎng)方案，進(jìn)行了培養(yǎng)過程和途徑的創(chuàng)新，并對(duì)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容進(jìn)行了改進(jìn)。

2.1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重新定位

在認(rèn)識(shí)了信息安全學(xué)科的特點(diǎn)、知識(shí)結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，我們對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了重新定位。進(jìn)一步明確了信息安全專業(yè)旨在培養(yǎng)能夠從事計(jì)算機(jī)、通信、電子信息、電子商務(wù)技術(shù)、電子金融、電子政務(wù)、軍事等領(lǐng)域的信息安全研究、應(yīng)用、開發(fā)、管理等方面的高級(jí)技術(shù)人才。同時(shí)強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)通識(shí)教育和實(shí)踐教學(xué)，重基礎(chǔ)、重發(fā)展、重能力、重創(chuàng)造，兼顧計(jì)算機(jī)學(xué)院學(xué)生必須的通識(shí)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、通信基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)、信息安全基礎(chǔ)之間的合理比重。

培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)以學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息安全理論與技術(shù)為基礎(chǔ)，兼學(xué)通信技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)數(shù)學(xué)、物理、法律和管理基礎(chǔ)。要求學(xué)生在信息安全理論基礎(chǔ)和實(shí)際能力兩個(gè)方面都得到培養(yǎng)提高：能閱讀本專業(yè)的外文資料。學(xué)生畢業(yè)后可從事信息安全領(lǐng)域的研究、應(yīng)用、開發(fā)和管理等方面的工作。培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)一步分層次，按學(xué)生特點(diǎn)及去向分為研究型和應(yīng)用型兩大類，區(qū)別培養(yǎng)，體現(xiàn)了人才培養(yǎng)的多樣化。

2.2改進(jìn)和完善現(xiàn)有的專業(yè)人才培養(yǎng)方案

信息安全專業(yè)2001年成立以來，我們制訂出一套信息安全本科專業(yè)課程系統(tǒng)和教學(xué)計(jì)劃，并在全國(guó)開設(shè)信息安全本科專業(yè)的大學(xué)中推廣。為更好地提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，加強(qiáng)學(xué)生的理論水平與實(shí)際動(dòng)手能力，我們先后進(jìn)行了三次培養(yǎng)方案的修訂。

在改進(jìn)的培養(yǎng)方案中，課程教學(xué)方案貫徹了“少而精”的原則，強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用能力這兩極課程，減少、弱化了二者之間課程的分量；盡力合并傳統(tǒng)內(nèi)容，增設(shè)新的、與當(dāng)今信息安全技術(shù)發(fā)展同步的課程或內(nèi)容；調(diào)整了專業(yè)必修課和選修課課程，將原培養(yǎng)方案中的專業(yè)選修課(“計(jì)算機(jī)病毒”、“信息隱藏技術(shù)”、“智能卡技術(shù)”)改為專業(yè)必修課；更加重視學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，努力建立學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)。

課程體系體現(xiàn)多學(xué)科交叉：開設(shè)“信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”、“信息安全法律法規(guī)”、“通信原理”、“現(xiàn)代通信”等課程。

體現(xiàn)硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)作用：除了常規(guī)硬件類課程外，加開“大規(guī)模集成電路”、“智能卡技術(shù)”、“電磁防護(hù)與物理安全”、“嵌入式系統(tǒng)”等課程。

體現(xiàn)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)作用：除了“操作系統(tǒng)原理”，加開“Windows原理與應(yīng)用”、“Linux原理與應(yīng)用”，形成操作系統(tǒng)課程組。

體現(xiàn)密碼與網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵作用：開設(shè)“密碼學(xué)”與“網(wǎng)絡(luò)安全”、“計(jì)算機(jī)病毒”、“網(wǎng)絡(luò)管理”、“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)”等課程。

第四年的實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容配備了相應(yīng)的實(shí)習(xí)管理制度和考核指標(biāo)。要求學(xué)生在大學(xué)第二年成立專業(yè)學(xué)習(xí)興趣小組，制定了興趣小組的管理規(guī)定，為第四年實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)奠定良好的基礎(chǔ)。為了讓學(xué)生明確信息安全專業(yè)課程學(xué)習(xí)的順序關(guān)系，了解各專業(yè)課程之間的相互聯(lián)系，盡早樹立專業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，還添加了信息安全專業(yè)課程關(guān)系圖，進(jìn)一步完善了信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)方案。

通過人才培養(yǎng)方案的改進(jìn)和完善，達(dá)到了人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的目的，變不適應(yīng)為適應(yīng)，變不協(xié)調(diào)為協(xié)調(diào)，使我們培養(yǎng)的信息安全人才更加適應(yīng)社會(huì)需要，符合中國(guó)國(guó)情，體現(xiàn)武漢大學(xué)“三創(chuàng)”復(fù)合型人才培養(yǎng)的特色。

2.3培養(yǎng)過程和途徑的創(chuàng)新思路

新的人才培養(yǎng)模式中，信息安全本科培養(yǎng)按“3+1”模式設(shè)置教學(xué)計(jì)劃，即前三年在學(xué)校修滿所有學(xué)分，完成全部課程學(xué)習(xí)，第四年按學(xué)生特點(diǎn)及去向分類安排不同的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，完成培養(yǎng)方案中的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。推薦免試攻讀碩士學(xué)位的學(xué)生直接進(jìn)入到導(dǎo)師的課題組，提前開始研究生階段的學(xué)習(xí)和研發(fā)工作；對(duì)準(zhǔn)備就業(yè)的學(xué)生安排到用人單位或?qū)嵙?xí)基地實(shí)習(xí)，并要求其在實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)6個(gè)月以上，完成畢業(yè)論文；未推免并要求留在學(xué)校實(shí)習(xí)的學(xué)生安排在學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，按興趣分組，由專門的老師指導(dǎo)完成所分配的研究或開發(fā)項(xiàng)目。

新的培養(yǎng)方案已于2007年全面實(shí)施，“3+1”培養(yǎng)模式大大提高了畢業(yè)論文的質(zhì)量，2003級(jí)信息安全專業(yè)畢業(yè)論文的優(yōu)秀率達(dá)到了14％。

2.4進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

學(xué)院高度重視學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，為加強(qiáng)信息安全專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力，除安排一年的實(shí)習(xí)實(shí)踐以外，還將實(shí)驗(yàn)課程由分散改為集中進(jìn)行，由驗(yàn)證型為主改為設(shè)計(jì)型為主。增加了“程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練”實(shí)踐課程為必修課，調(diào)整了“信息安全綜合實(shí)驗(yàn)”課程的內(nèi)容，將其變?yōu)橐粋€(gè)綜合實(shí)踐、測(cè)試平臺(tái)。增加了部分課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，讓學(xué)生做到理論聯(lián)系實(shí)際，增加學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。

3實(shí)踐教學(xué)改革

新的人才培養(yǎng)模式促使信息安全專業(yè)實(shí)踐教學(xué)正在嘗試以下幾項(xiàng)新的改革措施：

3.1不斷改革實(shí)踐教學(xué)體系，增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，改變實(shí)踐教學(xué)的實(shí)現(xiàn)方式

新的人才培養(yǎng)模式中，信息安全本科按“3+1”模式設(shè)置教學(xué)計(jì)劃，加大了教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，并將實(shí)驗(yàn)課程由分散進(jìn)行改為集中進(jìn)行，由驗(yàn)證型為主改為設(shè)計(jì)型為主，加大了綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)實(shí)戰(zhàn)的比重。通過對(duì)集中實(shí)踐教學(xué)和課間實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)調(diào)整，使實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)數(shù)占總課時(shí)數(shù)的40％。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)訓(xùn)練、實(shí)習(xí)地實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)論文六個(gè)層面開展，不同層面的要求、方法及形式有所不同。基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)多采用課間實(shí)驗(yàn)的方式，綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)一般在理論課后集中一或兩周進(jìn)行，程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練和嵌入式設(shè)計(jì)不受時(shí)間限制，可跨越四年時(shí)間完成。對(duì)創(chuàng)新提高型實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)自主完成。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)是在教師指導(dǎo)下分組合作，共同完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)論文可結(jié)合導(dǎo)師的科研工作提前開始，加強(qiáng)過程管理，強(qiáng)化答辯環(huán)節(jié)，確保質(zhì)量。

3.2積極拓展校外實(shí)習(xí)基地，通過與企業(yè)合作，提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力

為提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和社會(huì)適應(yīng)能力，新的人才培養(yǎng)模式安排了一年的實(shí)習(xí)實(shí)踐。學(xué)生可以利用暑期或在校的第七、八個(gè)學(xué)期到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)。并與企業(yè)項(xiàng)目相關(guān)的專業(yè)課程中，學(xué)生加深對(duì)理論的理解，掌握基本的實(shí)踐技能，提高解決實(shí)際問題的能力。

我們加強(qiáng)與實(shí)習(xí)基地的合作與交流，通過各種渠道開拓實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，并建設(shè)2～3個(gè)示范性實(shí)習(xí)基地，落實(shí)好學(xué)生實(shí)習(xí)地點(diǎn)和單位。目前建立了16家實(shí)習(xí)基地，學(xué)生在暑假和大四期間在實(shí)習(xí)基地或就業(yè)單位集中實(shí)習(xí)6個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合開設(shè)了實(shí)訓(xùn)課程，按照用人單位的要求開設(shè)專業(yè)課程；進(jìn)一步做好對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐的管理和考核，制定合理且易操作的評(píng)價(jià)方法，以保證實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的順利開展。

總之，深化實(shí)踐教學(xué)改革，改革創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的根本目的是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。開展實(shí)踐教學(xué)改革就是要以學(xué)生為本，以培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo)，做好全方位的建設(shè)。