我國(guó)高校網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)教學(xué)與實(shí)踐探索

王石 Kihyun Chung 向婕

摘 要：網(wǎng)絡(luò)空間安全作為教育部在2015年新增的一級(jí)學(xué)科，覆蓋范圍廣，具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性、廣泛性和實(shí)踐性。文章根據(jù)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)科特點(diǎn)，以培養(yǎng)具有網(wǎng)絡(luò)安全體系化能力人才為目標(biāo)，提出了面向不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的差異化教學(xué)內(nèi)容，以及創(chuàng)新教學(xué)方法和考核措施，以期對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)科建設(shè)提供新思路。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；高等教育；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2016）08-0020-02

網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)是知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)科與其他學(xué)科有很多交叉，是高技術(shù)專(zhuān)業(yè)，需要構(gòu)建完善的知識(shí)體系。當(dāng)前，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全人才儲(chǔ)備不足，亟待加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)。2015年6月，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)、教育部決定在“工學(xué)”門(mén)類(lèi)下增設(shè)“網(wǎng)絡(luò)空間安全”一級(jí)學(xué)科，此舉充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的重視，希望將分散在計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信技術(shù)和軟件工程學(xué)等學(xué)科的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全科目進(jìn)行統(tǒng)籌，集中資源和力量來(lái)培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)安全人才。

筆者近年供職于中國(guó)信息安全研究院，深入?yún)⑴c了國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全頂層設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)編制等工作，目睹了國(guó)際和國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全政策、產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的重要變革，對(duì)產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和需求，以及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)體系進(jìn)行了深入研究。本文結(jié)合近年工作經(jīng)驗(yàn)與高教研究，以打造網(wǎng)絡(luò)安全體系性人才為目標(biāo)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等進(jìn)行了一系列探索。

一、網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)涉及范圍廣，涵蓋了計(jì)算機(jī)、通信、電子、數(shù)學(xué)、生物、法律、教育和國(guó)際貿(mào)易等多學(xué)科內(nèi)容，屬知識(shí)密集型專(zhuān)業(yè)，具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性、廣泛性和實(shí)踐性，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)新應(yīng)用的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)更加突出。

1.內(nèi)容涉及范圍廣。網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)涉及信息系統(tǒng)軟硬件的本質(zhì)安全，以及應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴膭?dòng)態(tài)過(guò)程安全，在安全訪問(wèn)領(lǐng)域涉及密碼學(xué)和生物學(xué)等，在網(wǎng)絡(luò)安治理方面涉及法律學(xué)，在網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)方面涉及教育學(xué)和管理學(xué)等，WTO第二十一條“國(guó)家安全例外”等內(nèi)容涉及國(guó)際貿(mào)易學(xué)。

2.知識(shí)和技術(shù)迭代速度快。網(wǎng)絡(luò)安全由傳統(tǒng)意義上的信息安全演變而來(lái)。狹義的信息安全重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容安全，即確保信息的完整性、可用性和保密性。隨著新技術(shù)新應(yīng)用的層出不窮，異構(gòu)信息系統(tǒng)和復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)威脅帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。除具備網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)知識(shí)和技能以外，了解和掌握更多新技術(shù)知識(shí)是網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生提出的新要求。

3.對(duì)實(shí)際操作能力要求高。網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)實(shí)踐操作能力有很高要求，構(gòu)建具有本質(zhì)安全的自主可控軟硬件系統(tǒng)需要豐富開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和集成適配能力。應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，需要提前具備應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)難恢復(fù)能力；面對(duì)國(guó)際貿(mào)易中技術(shù)壁壘的挑戰(zhàn)，需要深入研究國(guó)際貿(mào)易保護(hù)下的信息安全產(chǎn)業(yè)和政策競(jìng)爭(zhēng)策略等。

二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生和非網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生，在設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)課程和教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)予以區(qū)分，以使不同發(fā)展方向的學(xué)生在畢業(yè)以后將在校期間學(xué)習(xí)的知識(shí)充分發(fā)揮，適應(yīng)未來(lái)職位對(duì)其知識(shí)儲(chǔ)備的差異化需求。

（一）網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生

網(wǎng)絡(luò)安全涵蓋本質(zhì)安全和動(dòng)態(tài)過(guò)程安全兩大部分。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)理論和實(shí)踐，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全體系觀念，并依據(jù)個(gè)人愛(ài)好，深耕具體技術(shù)方向，使網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生具備頂層大局觀和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

1.本質(zhì)安全方向。近年來(lái)，“棱鏡門(mén)”等事件充分說(shuō)明美國(guó)政府可利用其全球大型IT或互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)，甚至對(duì)產(chǎn)品植入后門(mén)，來(lái)竊聽(tīng)、竊取各國(guó)數(shù)據(jù)和信息，這促使我國(guó)政府和產(chǎn)業(yè)界高度重視本質(zhì)安全。本質(zhì)安全涉及包括CPU、芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、整機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等軟硬件技術(shù)產(chǎn)品的自主研發(fā)，目前我國(guó)黨政軍和“8+2”對(duì)以上技術(shù)產(chǎn)品渴求度很大，人才隊(duì)伍建設(shè)亟待加強(qiáng)，因此在課程內(nèi)容應(yīng)增強(qiáng)核心硬件和基礎(chǔ)軟件知識(shí)的普及力度，使學(xué)生在本質(zhì)安全基礎(chǔ)理論、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和集成適配等方面有所突破。

2.過(guò)程安全方向。學(xué)習(xí)了本質(zhì)安全相關(guān)知識(shí)后，就可了解如何構(gòu)建一個(gè)相對(duì)完整、安全的信息系統(tǒng)，但在信息系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，還需要針對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建運(yùn)維服務(wù)體系，從外圍加強(qiáng)整個(gè)信息系統(tǒng)的安全性和健壯性。過(guò)程安全相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容包括容災(zāi)備份、追蹤溯源、安全訪問(wèn)等技術(shù)，在過(guò)程安全教學(xué)內(nèi)容中，可以以聚合式的思維來(lái)教授相關(guān)知識(shí)，以使學(xué)生具備完整的運(yùn)維服務(wù)體系思維。 （二）非網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生

1.專(zhuān)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)安全有交互的學(xué)生。本部分以涉及網(wǎng)絡(luò)安全的國(guó)際貿(mào)易和法律專(zhuān)業(yè)為例，闡述如何面向?qū)I(yè)與網(wǎng)絡(luò)安全有交互的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。

對(duì)于國(guó)際貿(mào)易專(zhuān)業(yè)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)國(guó)際IT貿(mào)易問(wèn)題研究，特別是WTO第二十一條“國(guó)家安全例外”，即從國(guó)家安全考量出發(fā)，深入研究世界主要國(guó)家限制其他國(guó)家企業(yè)在其本土投資的案例，以及外國(guó)企業(yè)如何規(guī)避WTO限制，在我國(guó)廣泛開(kāi)展IT投資，總結(jié)國(guó)際貿(mào)易爭(zhēng)端經(jīng)驗(yàn)，為未來(lái)圍繞“技術(shù)性貿(mào)易壁壘”的國(guó)際貿(mào)易糾紛做好充分準(zhǔn)備。

對(duì)于法律專(zhuān)業(yè)學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)《中華人民共和國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全法》法理研究，深入學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)治理和網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)法律和法規(guī)，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)安全法人才，為黨政軍和相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)安全法律力量支撐，提升國(guó)家和企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

2.其他專(zhuān)業(yè)學(xué)生。對(duì)于其他專(zhuān)業(yè)學(xué)生，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)普及課程，通過(guò)案例分析和實(shí)踐體驗(yàn)等手段，培養(yǎng)學(xué)生安全使用互聯(lián)網(wǎng)的習(xí)慣，提升網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，了解和掌握網(wǎng)絡(luò)安全防范和處理基本方法，鞏固意識(shí)形態(tài)，促使學(xué)生做到文明上網(wǎng)、安全使用、加強(qiáng)防護(hù)，構(gòu)建和諧清朗網(wǎng)絡(luò)空間。

三、創(chuàng)新教學(xué)方法

教學(xué)方法和理念因?qū)W校和教師的不同而千差萬(wàn)別?？偟膩?lái)看，現(xiàn)代教學(xué)方法秉承以學(xué)生為主體、互動(dòng)教學(xué)和構(gòu)建體系化知識(shí)三項(xiàng)原則[1]，重視創(chuàng)新性和突破性，符合新時(shí)代和新形勢(shì)對(duì)我國(guó)高等教育提出的要求。本節(jié)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，總結(jié)了三個(gè)面向該專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)新教學(xué)方法。

（一）教法和學(xué)法結(jié)合

網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)涉及范圍廣且實(shí)踐性很強(qiáng)，因此在教學(xué)方法上需要?jiǎng)?chuàng)新，將教法和學(xué)法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建學(xué)生的理論和技術(shù)體系，提高實(shí)踐能力。

PPT教授法。教師精煉教材重點(diǎn)，利用互聯(lián)網(wǎng)和多媒體手段，將要點(diǎn)和案例以圖文并茂的PPT展示，并結(jié)合課堂上的口頭表述將知識(shí)展現(xiàn)給學(xué)生。比如利用信息系統(tǒng)模擬工控系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，利用DDOS進(jìn)行持續(xù)攻擊，使學(xué)生從各生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)和控制系統(tǒng)觀察受攻擊時(shí)的狀態(tài)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力，加深學(xué)生的印象，使學(xué)生隨著教師思路來(lái)學(xué)習(xí)。

互動(dòng)提問(wèn)法。在課堂上利用互動(dòng)提問(wèn)法可啟發(fā)學(xué)生的思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生提高注意力和快速學(xué)習(xí)到重要知識(shí)點(diǎn)，避免無(wú)精打采或溜號(hào)走神等現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)，提問(wèn)法給學(xué)生提供了討論、發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)的機(jī)會(huì)，也促進(jìn)了學(xué)生表達(dá)能力的提升。比如講到構(gòu)建本質(zhì)安全信息系統(tǒng)時(shí)，可以首先向?qū)W生提問(wèn)，構(gòu)建該系統(tǒng)需要具備什么樣的要素，請(qǐng)學(xué)生總結(jié)自己認(rèn)為的具有本質(zhì)安全信息系統(tǒng)的構(gòu)造，以此增加師生間的互動(dòng)，培養(yǎng)探究意識(shí)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的敏感性。

分組發(fā)表法。將學(xué)生分組并布置特定研究方向，鼓勵(lì)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源來(lái)獲取知識(shí)、查找案例，并編制集文字、圖片和視頻等素材為一體的PPT，在課堂上進(jìn)行發(fā)表，通過(guò)教授的點(diǎn)評(píng)和同學(xué)的提問(wèn)促使學(xué)生深入了解該方向內(nèi)容，做到專(zhuān)；通過(guò)聆聽(tīng)其他組的同學(xué)做發(fā)表，可以了解其他人的研究成果，并可通過(guò)課堂提問(wèn)和課下交流來(lái)深入了解其他網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)知識(shí)，做到廣。例如學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全政策時(shí)，可組建學(xué)生小組，基于學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)技術(shù)和知識(shí)，深入研究包括FedRAMP、美關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)總統(tǒng)令或國(guó)防部云計(jì)算安全指南等網(wǎng)絡(luò)安全政策，并在課堂上做發(fā)表，與師生共同分享和研討美國(guó)的網(wǎng)絡(luò)安全治理經(jīng)驗(yàn)。

（二）傳統(tǒng)授課和網(wǎng)絡(luò)授課結(jié)合

目前，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式依然是我國(guó)教育的主要方式，作為“以教師為中心”的課堂教學(xué)模式，傳統(tǒng)授課模式通過(guò)教師在課堂上當(dāng)面將知識(shí)教授給學(xué)生，可以促進(jìn)有意義的學(xué)習(xí)、加深學(xué)生的理解和記憶，也有利于未來(lái)對(duì)知識(shí)的提取。而網(wǎng)絡(luò)授課的教學(xué)模式在傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上融合了互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，該模式相較傳統(tǒng)教授模式具有更好的靈活性、互動(dòng)性和廣泛性。特別是對(duì)于教師資源相對(duì)匱乏的地域，可以依托互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課的模式將發(fā)達(dá)地區(qū)的優(yōu)質(zhì)教育資源引入到地方課堂，使學(xué)生享受到公平的先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全教育資源。

（三）注重實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)

依托網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)或其他專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)訓(xùn)基地，與高校等人才培養(yǎng)單位聯(lián)合，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐技能訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)基地對(duì)于我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)具有重要意義。首先，實(shí)訓(xùn)基地可解決我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)和使用相“脫節(jié)”、學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力嚴(yán)重不足等問(wèn)題。其次，實(shí)訓(xùn)基地涵蓋技術(shù)、戰(zhàn)略、法規(guī)等多個(gè)領(lǐng)域，有利于培養(yǎng)跨學(xué)科、復(fù)合型人才。

實(shí)訓(xùn)基地培訓(xùn)既要涵蓋網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，也要涵蓋網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略規(guī)劃和法律標(biāo)準(zhǔn)等。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)的不同研究方向，有針對(duì)性地分類(lèi)建設(shè)攻防、追蹤溯源、容災(zāi)備份、安全測(cè)評(píng)、自主可控等實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景；針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略規(guī)劃，針對(duì)性地研究世界主要國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略規(guī)劃，分析各國(guó)目前網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)；針對(duì)法律標(biāo)準(zhǔn)，深入研究WTO“國(guó)家安全例外”、 中美網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為未來(lái)工作找到技術(shù)和法律依據(jù)。

四、改進(jìn)考核方式

按照網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，學(xué)生除了具備相應(yīng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)以外，還需要具備很強(qiáng)的實(shí)踐能力。諸如學(xué)生出勤率、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、參加實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)情況和考試成績(jī)等傳統(tǒng)的考核方式不能完全評(píng)判學(xué)生實(shí)際能力，還需增加對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考核，同時(shí)分配好各項(xiàng)考核要素權(quán)重。傳統(tǒng)考核方面，鑒于出勤不一定認(rèn)真聽(tīng)課，因此可將出勤率和課堂表現(xiàn)考核結(jié)合，作業(yè)和實(shí)驗(yàn)完成情況相結(jié)合，再輔以筆試，這樣可以較好地評(píng)判學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)了解程度。實(shí)踐考核方面，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵環(huán)節(jié)的考核內(nèi)容，傳統(tǒng)網(wǎng)路安全專(zhuān)業(yè)考核主要是以編程為主。面對(duì)新形勢(shì)，實(shí)踐考核可針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全體系中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)踐考核，例如對(duì)持續(xù)監(jiān)控和處理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的綜合能力進(jìn)行考核，增強(qiáng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全的系統(tǒng)性實(shí)踐能力。

在教育部提出加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)空間安全專(zhuān)業(yè)建設(shè)的新形勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)科建設(shè)應(yīng)以培養(yǎng)具有網(wǎng)絡(luò)安全體系化思維人才為導(dǎo)向，對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生采取差異化授課的方式，并結(jié)合創(chuàng)新性教學(xué)方法和考核機(jī)制，來(lái)提升專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)效果，為國(guó)家安全提供基礎(chǔ)性和專(zhuān)業(yè)性人才保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅三桂.現(xiàn)代教學(xué)理念下的教學(xué)方法改革[J].中國(guó)高等 教育，2009，（6）.