信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式的改革與實踐

張仕斌

(成都信息工程學院網(wǎng)絡(luò)工程學院，成都610225)

信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式的改革與實踐

張仕斌

(成都信息工程學院網(wǎng)絡(luò)工程學院，成都610225)

就我校信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的改革進行了深入研究與探討。從信息安全專業(yè)教育教學一體化改革的培養(yǎng)思路入手，規(guī)劃建立了創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)體系;從課程體系、創(chuàng)新系列課程、創(chuàng)新人才基地、實踐性教學體系、課外科技活動、創(chuàng)新環(huán)境和師資隊伍的建設(shè)入手，深入分析研究了我校信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式的改革與建設(shè)情況，這對于信息安全創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)作用。

信息安全專業(yè);創(chuàng)新;人才培養(yǎng);教育教學;一體化改革

本著學校提出的“育人為本、崇尚應(yīng)用”和倡導(dǎo)的“一切為了學生”的教育教學理念，按照“夯實基礎(chǔ)，強化實踐，注重創(chuàng)新，突出特色”的人才培養(yǎng)思路，以專業(yè)建設(shè)為主線，建立“全程全員全面”素質(zhì)教育體系的要求，借鑒CDIO［1］工程教育理念，按照“卓越工程師培養(yǎng)計劃”［2］要求，重新整合教育教學資源和架構(gòu)教育教學體系，推行教育教學一體化改革，促進學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)符合社會需要和具有國際意識的當代大學生，使其更加符合社會需要。我院圍繞著創(chuàng)新型高級工程人才培養(yǎng)目標，組織信息安全專業(yè)教研室、信息安全研究所的教師認真做好信息安全專業(yè)教育教學一體化改革的規(guī)劃與建設(shè)，積極探索創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式，提出了全方位的、深層次的、教育教學一體化改革的創(chuàng)新型高級工程人才培養(yǎng)方案，通過3年來的實踐，取得了顯著的成效。

一 認真做好規(guī)劃，明確創(chuàng)新型高級工程人才培養(yǎng)思路

創(chuàng)新型高級工程人才培養(yǎng)思路:借鑒國際上先進的CDIO［1］工程教育理念，按照“卓越工程師培養(yǎng)計劃”要求，依托現(xiàn)有教改環(huán)境，突出創(chuàng)新教育，重視實踐，建設(shè)國內(nèi)地方高校一流、西部地方工科院校示范專業(yè)。

1．依托現(xiàn)有教改環(huán)境

一直以來，我院始終堅持教育教學改革(近3年來，承擔了2項省級和7項校級教改項目)。按照學校倡導(dǎo)的“一切為了學生”的教育教學理念和建立“全程全員全面”的素質(zhì)教育體系，借鑒CDIO［1］理念，按照“卓越工程師培養(yǎng)計劃”［2］要求，對信息安全專業(yè)課程體系、內(nèi)容與教學方法進行改革，形成了培養(yǎng)信息安全創(chuàng)新型高級工程人才的教學體系。

2．突出創(chuàng)新教育

我校信息安全專業(yè)教育教學體系改革思路:“降低重心，注重基礎(chǔ)和交叉，擴大專業(yè)面向;創(chuàng)造條件，建設(shè)實踐基地，強化實踐環(huán)節(jié);壓縮學時，抓緊‘三改’(即教學內(nèi)容、方法和手段等三方面的改革)，因材施教，實施分層(個性化)教育”;圍繞著學生“成長、成材和成功”為目標，建立“基礎(chǔ)→綜合→研究→創(chuàng)新”多層次的、理論與實踐教學緊密結(jié)合的課程體系，創(chuàng)新高等教育新觀念，培養(yǎng)具有自主和終身學習、“三創(chuàng)(即創(chuàng)意、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè))”、組織及協(xié)作、系統(tǒng)調(diào)控、正確的信息安全職業(yè)態(tài)度等的當代大學生。

3．重視實踐

實踐是培養(yǎng)學生工程實踐觀念、提高學生素質(zhì)的根本，是啟迪學生創(chuàng)新思維、引導(dǎo)學生創(chuàng)新活動、培養(yǎng)學生的工程、協(xié)作、開拓、創(chuàng)新的意識、思維和能力的需要［3］，因此實踐的重要性更是不言而喻。對于實踐教學環(huán)節(jié)的建設(shè)而言，時間和空間是前提(課內(nèi)學時的削減，校內(nèi)外工程實踐基地的建設(shè))，環(huán)境與條件是必備(配套的，符合專業(yè)技術(shù)發(fā)展要求的實踐條件)，要求、內(nèi)容和方法是關(guān)鍵，評價與激勵是指揮。

4．建設(shè)地方高校一流、西部工科院校示范專業(yè)

幾年來，我校信息安全創(chuàng)新人才培養(yǎng)改革取得了一系列成果，形成了“基礎(chǔ)→綜合→研究→創(chuàng)新”多層次的、理論與實踐教學緊密結(jié)合的課程體系，建設(shè)了一批先進的實驗室或?qū)嵺`基地，創(chuàng)新教學方法和教學手段等。從培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的目標看，基地建設(shè)還要在營造適于創(chuàng)新環(huán)境上作進一步努力，以提供更好的支持創(chuàng)新教育的軟、硬件條件，早日建成國內(nèi)地方高校一流、西部地方工科院校示范專業(yè)。

二 建立了教育教學一體化的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)體系

以國家信息安全專業(yè)教指委發(fā)布的“信息安全類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范”［4］為指導(dǎo)，在“成都信息工程學院本科專業(yè)建設(shè)指標體系”和“成都信息工程學院本科專業(yè)建設(shè)指標與內(nèi)容”總體框架下建立了信息安全專業(yè)創(chuàng)新型高級工程人才培養(yǎng)體系(如圖1)。

圖1 信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)體系課程框架圖

三 信息安全創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式的改革與建設(shè)情況

(一)規(guī)劃信息安全專業(yè)課程體系建設(shè)，改革課程考核制度

1．規(guī)劃具有創(chuàng)新意識的信息安全專業(yè)課程體系

根據(jù)我校培養(yǎng)“德智體美全面發(fā)展的基礎(chǔ)扎實、實踐能力強、具有創(chuàng)新精神的新型高級工程技術(shù)人才”的人才培養(yǎng)目標定位，結(jié)合我校全面推行的CDIO［1］教育理念和“卓越工程師培養(yǎng)計劃”［2］，精心規(guī)劃了由公共(通識)基礎(chǔ)課程、學科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、實驗教學與工程實踐和課外科技創(chuàng)新活動與社會實踐等5個課程模塊組成的課程體系(如圖2所示)，為營造開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的研究與探索提供了理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。

圖2 信息安全專業(yè)課程體系框架圖

按照“‘以網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)為核心，向網(wǎng)絡(luò)攻防、信息安全應(yīng)用開發(fā)和信息安全服務(wù)與管理的相應(yīng)知識點逐步擴張’，以CDIO工程教育思想理念為指導(dǎo)，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實，工程實踐能力強、具有國際意識、符合國際化標準的、具有創(chuàng)新精神的德智體美全面發(fā)展的創(chuàng)新型高級工程技術(shù)人才”的一體化課程體系設(shè)計原則進行實施。圖3為信息安全專業(yè)工程能力培養(yǎng)計劃和課程體系魚骨圖。

圖3 信息安全專業(yè)工程能力培養(yǎng)計劃和課程體系魚骨圖

2．實施課程過程考核制度，構(gòu)建科學合理的教學質(zhì)量保障與監(jiān)控體系

為全面考核學生所學知識、能力和綜合素質(zhì)，增強學生學習自覺性和主動性，加強對所學知識的理解、掌握和應(yīng)用，把課堂上學到的基本知識和技能綜合起來，用于解決實際問題，改變過去傳統(tǒng)的單一“滿堂灌”教學方式和課程結(jié)束時“一考定成績”的做法，防止考前的突擊行為;同時也為了使教師了解學生學習狀態(tài)和學習中存在的問題，及時調(diào)整教學方法，使學生更好地掌握和運用所學知識，2008年以來，我們在信息安全專業(yè)教學過程中實施課程過程考核制度(平時過程考核成績占70%，課程結(jié)束考試成績占30%)。

(二)規(guī)劃建設(shè)創(chuàng)新系列課程，加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

信息安全專業(yè)創(chuàng)新型高級工程人才培養(yǎng)應(yīng)在更高的層面上考慮人才培養(yǎng)模式，營造更加柔性、更加生氣勃勃的氛圍［5－6］。在課程體系、內(nèi)容及整個教學實踐環(huán)節(jié)中，應(yīng)從工程實際應(yīng)用著手，著重培養(yǎng)學生創(chuàng)新應(yīng)用及設(shè)計開發(fā)能力。我們提出了“加強基礎(chǔ)，重視實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力”的改革思路，將創(chuàng)新能力培養(yǎng)溶入到工程實踐課程教學中，建設(shè)和規(guī)劃了信息安全專業(yè)創(chuàng)新課程體系(如圖4)。

圖4 信息安全專業(yè)創(chuàng)新課程體系

我們推行本科生導(dǎo)師制，成立了導(dǎo)師團隊，培養(yǎng)學生工程意識、專業(yè)技術(shù)應(yīng)用技能、設(shè)計開發(fā)的綜合實踐能力。一方面，以項目為驅(qū)動，加強學生團隊的建設(shè)，培養(yǎng)學生“三創(chuàng)(創(chuàng)新、創(chuàng)意和創(chuàng)業(yè))”能力、團隊協(xié)作能力和工程師素質(zhì)，把“三創(chuàng)”教育作為導(dǎo)師指導(dǎo)的重要內(nèi)容;另一方面，我們積極舉辦四川省信息安全技術(shù)大賽(2007年以來我們已成功舉辦3屆)和積極組織參加全國信息安全新技術(shù)及創(chuàng)業(yè)大賽、社團活動等，通過多種形式培養(yǎng)學生的“三創(chuàng)”能力，提高學生的專業(yè)素質(zhì)。

(三)規(guī)劃建設(shè)信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才實踐基地

創(chuàng)新之源在于實踐［7－8］，加強實踐基地的建設(shè)是創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。為培養(yǎng)學生的綜合設(shè)計與創(chuàng)新能力，我們建成了“基礎(chǔ)→綜合→研究→創(chuàng)新”多層次的理論與實踐緊密結(jié)合的教學體系，規(guī)劃建設(shè)了一批能夠啟發(fā)創(chuàng)新思維、拓展創(chuàng)新空間和開展創(chuàng)新實踐的信息專業(yè)實踐實訓中心(如圖5所示)，使學生的實踐能力、分析解決問題能力、創(chuàng)新意識等得到了培養(yǎng)和提高，為信息安全應(yīng)用及設(shè)計開發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ)。

圖5 信息安全創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)基地

我們還設(shè)立了學生“科技項目創(chuàng)新基金”，鼓勵和支持學生的創(chuàng)新活動，在學校歷屆科技節(jié)、由我院發(fā)起并承辦的四川省信息安全技術(shù)大賽和四川省網(wǎng)絡(luò)設(shè)計大賽、全國信息安全競賽和全國大學生電子設(shè)計競賽信息安全技術(shù)專題邀請賽上我院代表隊多次獲獎，取得了優(yōu)異成績。

(四)規(guī)劃建設(shè)信息安全專業(yè)“創(chuàng)新教育”實踐教學體系

信息安全專業(yè)“創(chuàng)新教育”實踐教學體系建設(shè)思路:以信息安全技術(shù)應(yīng)用與信息系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)系列課程的實驗與實踐性環(huán)節(jié)作為工程實踐的核心，注重在較寬的學科基礎(chǔ)(主要以計算機學科為基礎(chǔ))的前提下，進行信息安全工程實踐訓練;引進信息安全學科前沿的先進技術(shù)課程開拓學生視野、進行工程強化訓練;依據(jù)人的認識規(guī)律，精心規(guī)劃了“基礎(chǔ)→綜合→研究→創(chuàng)新”不同層次的信息安全專業(yè)課程實驗;通過課內(nèi)外實驗的結(jié)合，引導(dǎo)學生走出課堂、走向社會;規(guī)劃開設(shè)了開放式實驗，讓學生更多的進入實驗室進行實踐活動，將實驗分為必修、選修，給學生更充裕的時間、更廣闊的空間去探索、創(chuàng)新實踐。按照以上思路，我們規(guī)劃建立了如圖6所示的適應(yīng)“創(chuàng)新教育”的實踐性教學體系，目前取得了顯著的成效。

(五)規(guī)劃建設(shè)信息安全專業(yè)課外科技活動

1．啟迪學生創(chuàng)新性思維，培養(yǎng)工程實踐創(chuàng)新能力

圖6 信息安全專業(yè)實踐性教學體系構(gòu)成框架

我們建立了由教師團隊、學生團隊和校外導(dǎo)師團隊組成的信息安全創(chuàng)新應(yīng)用及設(shè)計開發(fā)聯(lián)盟，培養(yǎng)學生工程實踐和創(chuàng)新能力，啟迪學生創(chuàng)新性思維，開發(fā)創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學生信息安全應(yīng)用創(chuàng)新及設(shè)計能力。近幾年來，我們積極認真地組織、指導(dǎo)大學生開展課外科技活動，對學生進行綜合素質(zhì)培養(yǎng)，開展學生第二課堂活動，發(fā)起、組織和承辦四川省信息安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和ACM程序設(shè)計等省級大賽，引導(dǎo)學生參與課外科技活動和教師的科研項目中，最后學生按照要求完成的作品部分被推薦直接參與各類大賽。

2．建立“課外學分”制度，提高學生綜合素質(zhì)

建立“課外學分”制度，規(guī)劃了一系列課外科技活動和社會實踐項目，如參加教師團隊的科研或教改項目、參加企業(yè)實訓及專業(yè)認證考試(如 CIW、CISP、CISSP、CCNP等)、各類科技競賽、發(fā)表學術(shù)論文、應(yīng)用開發(fā)培訓等?！罢n外學分”活動使學生置身于“學產(chǎn)研”環(huán)境中，開擴了他們的視野，鍛煉了他們的能力，促進學生學習活動“以教師為中心”向“以學生為主體”轉(zhuǎn)化。在這些活動中，教師僅起拋磚引玉的作用，這樣有助于充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性，提高學生的綜合素質(zhì)。

3．組織開展科技競賽，培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力

2005年以來，我院發(fā)起并組織承辦了3屆四川省和7屆校級信息安全技術(shù)大賽，5屆四川省和7屆校級網(wǎng)絡(luò)設(shè)計大賽，3屆校級ACM程序設(shè)計大賽，每屆大賽參加學生均超過300人;組織學生參加全國信息安全競賽、全國大學生電子設(shè)計競賽信息安全技術(shù)專題邀請賽和西南地區(qū)ACM程序設(shè)計大賽等各類大賽，都取得了優(yōu)異的成績;申請各類大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目(學校和學院都設(shè)立有創(chuàng)新性實驗計劃項目基金，目前在研項目40余項)和組建學生科技創(chuàng)新聯(lián)盟等方式培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。

4．已取得的成績與學生反映

2007年～2011年，信息安全專業(yè)有200多名學生分別獲得各種省級以上大賽一、二、三和優(yōu)勝獎;有80多名學生分別獲得各種國家級大賽一、二、三和優(yōu)勝獎;學生團隊在老師的指導(dǎo)下設(shè)計開發(fā)實際或模擬項目120余項。

這些課外科技活動使學生受益非淺，從學生被動參與，到學生主動要求實踐。正如他們在收獲和體會中寫道:“課外科技活動使我們加深了對課本知識的理解與融會貫通，學到了書本上所學不到的東西，培養(yǎng)了信息安全創(chuàng)新應(yīng)用及設(shè)計開發(fā)能力，是一次開發(fā)智力的競賽;我們深深感到創(chuàng)新應(yīng)用及設(shè)計開發(fā)并不神秘，只要動腦筋，我們也能進行創(chuàng)造與發(fā)明!”。

(六)規(guī)劃建設(shè)了創(chuàng)新環(huán)境

1．人文環(huán)境的規(guī)劃建設(shè)

為了加強以文化素質(zhì)教育為核心的通識教育，我們構(gòu)建了一個包括必修、限選、任選三個層次和六大類課程在內(nèi)的文化素質(zhì)教育課程體系(如圖7)。實踐活動方案的設(shè)置與課程體系相配套，每學期都有一個與課程體系相關(guān)的主題。人文素質(zhì)類課外實踐活動一般通過協(xié)會和社團的方式進行，并適當組織教師參加，采取課外學分方式管理。

圖7 文化素質(zhì)教育課程體系

2．科技環(huán)境的規(guī)劃建設(shè)

為了給創(chuàng)新人才培養(yǎng)營造寬松、科學的氛圍，我們緊密地結(jié)合我院的科研優(yōu)勢，以科研促進教學。我們規(guī)劃了信息安全專業(yè)實踐教學及課外科技創(chuàng)新課程體系(如圖8所示)，其總體路線:以網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)為主要特征，集網(wǎng)絡(luò)與信息安全應(yīng)用設(shè)計開發(fā)等為一體。這將大大地拓寬學生視野，提高了學生的創(chuàng)新實踐能力。

圖8 信息安全專業(yè)課外科技活動創(chuàng)新課程體系

(七)規(guī)劃了師資隊伍的建設(shè)

1．規(guī)劃了教師隊伍的建設(shè)

高水平的師資隊伍是實現(xiàn)教學改革目標、保證高水平、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。師資隊伍建設(shè)目標:建設(shè)一支政治素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強、高效精干、愛崗敬業(yè)、敢于創(chuàng)新的教學、科研兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)教師隊伍。具體措施:改善師資隊伍的學歷、職稱、年齡結(jié)構(gòu)，提高教師的教學、科研水平，組建教學和科研骨干團隊，以科研骨干團隊為核心，提高本信息安全專業(yè)的教學和科研水平，以科研促進教學，教學帶動科研，最終落實到高水平的專業(yè)高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上。力爭在3年內(nèi)，具有高級職稱的教師的比例為40%以上(目前為30%)，具有碩士學位及其以上的教師比例為100%(目前為95%)，具有博士學位及其以上的教師比例為30．0%以上(目前為20%)。

2．規(guī)劃了實驗教學隊伍的建設(shè)

實驗教學是高等學校課程教學的極為重要組成部分，加強實驗教學隊伍的建設(shè)是提高教學質(zhì)量，是進一步推進高等學校課程教學改革的基礎(chǔ)。基本思路:堅持培養(yǎng)與使用并重，將實驗管理人員從崗位職責上明確分離，從根本上改變現(xiàn)有實驗室管理人員職責不清的狀況。按照這一思路，對信息安全專業(yè)實驗室設(shè)崗定編，競爭上崗，完成了實驗工作人員管理制度改革。同時，組織實驗管理人員與教師一起參加教學改革項目，在實踐中得到培養(yǎng)和鍛煉;適當?shù)亟M織實驗管理人員參加科研開發(fā)工作，進一步擴展其知識領(lǐng)域，提高其業(yè)務(wù)水平。

四 結(jié) 語

通過信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式的改革與實踐，形成了有利于我院創(chuàng)新型工程人才成長的培養(yǎng)模式，制訂了學生科技創(chuàng)新活動和課外學分活動相關(guān)規(guī)章制度及管理辦法，發(fā)起、組織和承辦了四川省高校信息安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計等大賽，規(guī)劃建設(shè)了培養(yǎng)信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才的教學實驗基地，與成都高新區(qū)合作組建了“中國大學生創(chuàng)業(yè)園(成都信息工程學院基地)”和“四川企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方法研發(fā)與推廣平臺成都高新區(qū)基地(成都信息工程學院基地)”，形成了一批理論與實踐研究成果，全面提高了信息安全人才培養(yǎng)質(zhì)量，達到了預(yù)期目標。根據(jù)近兩年的麥可思數(shù)據(jù)分析，我院各專業(yè)的就業(yè)能力與薪水都位居全校和四川地區(qū)高校前列。當然，信息安全專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式改革是長期的實踐過程，目前仍需不斷完善、豐富和改進創(chuàng)新實踐教育內(nèi)容和方式，以期能夠提高信息安全專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力、增強就業(yè)競爭力等方面起到更大的作用。

［1］康全禮，陸小華，熊光晶．CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)［J］．高等教育研究學報，2008，31(4):15 －18．

［2］教育部關(guān)于實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的若干意見［S］．2010．

［3］吳 鳴，熊光晶．以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的工程教育改革研究［J］．理工高教研究，2010，29(3):54 －59．

［4］信息安全類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范［S］．教育部信息安全類專業(yè)教學指導(dǎo)委員會，2010．

［5］學 雍．聯(lián)結(jié)理論與實踐的CDIO——清華大學創(chuàng)新性工程教育的探索［J］．高等工程教育研究，2009(1):11－23．

［6］張仕斌．IT專業(yè)教學與人才培養(yǎng)模式探討［J］．成都紡織高等專科學校學報，2009，26(2):56 －58，76．

［7］ZHOU Ti，LI Xue－qing，LI Li－xin，WANG Jun．Discussion on Talents Cultivation of Engineering－type Software with CDIO Education Pattern［J］．計算機教育，2010(9):39－40．

［8］朱詩生，張惠珍．基于EIP－CDIO理念下培養(yǎng)學生獨立性與創(chuàng)新性的研究與實踐［J］．計算機教育，2010(4):11－14．

G526

A

1674－5884(2012)05－0045－04

2012－03－10

中國密碼學會2012年教育工作委員會教育改革項目和成都信息工程學院教改項目(Y200951)

張仕斌(1971－)，男，重慶豐都人，教授，工學博士，主要從事信息安全、基于網(wǎng)絡(luò)的計算機應(yīng)用研究。

(責任編校 龍四清)