徐同閣,劉連忠,劉建偉,毛劍
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一流網(wǎng)絡安全學院創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式初探
徐同閣,劉連忠,劉建偉,毛劍
(北京航空航天大學網(wǎng)絡空間安全學院,北京 100191)
網(wǎng)絡空間安全事關(guān)國家安全,人才培養(yǎng)是重中之重。結(jié)合北京航空航天大學一流網(wǎng)絡安全學院建設,分析了目前普遍存在的一些問題,從人才選拔、課程體系、綜合培養(yǎng)平臺、實踐能力培養(yǎng)、學科競賽等方面探討了網(wǎng)絡空間安全人才培養(yǎng)的思路、機制和模式,以期為網(wǎng)絡空間安全專業(yè)的人才培養(yǎng)提供借鑒與參考。
網(wǎng)絡空間安全;培養(yǎng)模式;學科競賽;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
隨著信息技術(shù)與網(wǎng)絡技術(shù)的迅猛發(fā)展,在社會、經(jīng)濟、國防等領(lǐng)域,網(wǎng)絡安全問題日益突出,已成為全球關(guān)注和競爭的焦點。網(wǎng)絡空間安全事關(guān)國家安全,網(wǎng)絡空間的競爭,歸根結(jié)底是人才競爭。目前我國網(wǎng)絡安全人才還存在數(shù)量缺口較大、能力素質(zhì)不高、結(jié)構(gòu)不盡合理等問題,與維護國家網(wǎng)絡安全、建設網(wǎng)絡強國的要求不相適應[1]。因此,加強網(wǎng)絡安全人才培養(yǎng)和隊伍建設,已成為維護國家網(wǎng)絡安全和建設網(wǎng)絡強國任務的核心需求。
北京航空航天大學(以下簡稱“北航”)是國內(nèi)進行網(wǎng)絡安全研究和人才培養(yǎng)較早的單位之一,研究力量較強但不太集中,分散在電子信息工程學院、計算機學院、數(shù)學與系統(tǒng)科學學院和經(jīng)濟管理學院等學院。北航電子信息工程學院在1999年設立了信息對抗技術(shù)本科專業(yè),計算機學院于2010年設立信息安全系,數(shù)學與系統(tǒng)科學學院于2008年設立信息安全本科專業(yè)[2]。2016年3月,北航獲批我國首批網(wǎng)絡空間安全一級學科博士學位授權(quán)點。2017年8月,為響應習近平總書記“把網(wǎng)絡大國建成網(wǎng)絡強國”號召,正式成立網(wǎng)絡空間安全學院。2017年9月,北航獲批由中央網(wǎng)信辦、教育部共同授牌的“一流網(wǎng)絡安全學院建設示范項目高?!?,成為國內(nèi)7所示范項目建設高校之一。
北航網(wǎng)絡空間安全學院成立后,整合全校的網(wǎng)絡空間安全教學與研究力量,面向?qū)W科發(fā)展前沿,瞄準國家重大戰(zhàn)略需求,堅持鮮明的航空航天和國防特色,從人才選拔、專業(yè)培養(yǎng)方案修訂、課程體系設計、綜合培養(yǎng)平臺建設、實踐能力培養(yǎng)、學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方面研究與探索人才培養(yǎng)的思路、模式和機制,培養(yǎng)高質(zhì)量的創(chuàng)新型網(wǎng)絡空間安全人才。
網(wǎng)絡空間安全是一門實踐性非常強的學科,在人才選拔與培養(yǎng)方面,需要打破常規(guī),創(chuàng)新網(wǎng)絡安全人才培養(yǎng)機制,招收網(wǎng)絡安全特長生。網(wǎng)絡空間安全學院通過自主招生方式,以“網(wǎng)絡安全”專項名義從全國招收有網(wǎng)絡安全特長的高中學生,建立網(wǎng)絡安全專才的培養(yǎng)通道。學院選拔有網(wǎng)絡安全愛好與特長的學生,組成特長班,特長班的學生通過師生雙向選擇確定專業(yè)導師,對學生實行“一對一”的專業(yè)輔導和培養(yǎng)。
為充分利用科研實驗室的資源優(yōu)勢,發(fā)揮科研實驗室支撐本科生人才培養(yǎng)的作用,將研究思維貫穿于教學全過程,促進本科生人才培養(yǎng),通過學院重點實驗室開放研究項目的形式,吸引本科生進入重點實驗室的課題研究,加強學術(shù)素質(zhì)鍛煉與培養(yǎng)。對于優(yōu)秀網(wǎng)絡安全特長生,擇優(yōu)錄取進入碩博培養(yǎng)通道。
在網(wǎng)絡空間安全本科生人才培養(yǎng)方面,貫徹“強化基礎、突出實踐、重在素質(zhì)、面向創(chuàng)新”的十六字方針,堅持以德樹人,以培養(yǎng)“具有高度的國家使命感和社會責任感,理想高遠、學識一流、胸懷寰宇、致真唯實”的創(chuàng)新領(lǐng)軍人才為目標,探索與改革創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式以及與之相適應的課程體系。
強化基礎就是為學生的長遠發(fā)展提供終生受益的基礎教育,特別是數(shù)學、物理、外語等可以使學生獲得再學習能力、高水平思維能力、邏輯推理能力、發(fā)散思維能力的基礎課程。
突出實踐就是秉承北航工程技術(shù)特色突出的傳統(tǒng),具有理論聯(lián)系實際,一切從實際出發(fā),注重實踐,重視具體問題的務實精神,在實驗與實踐教學中逐步形成較強的實驗動手能力、實驗設計能力和實踐活動能力。同時形成團隊合作、精益求精、嚴謹求實和實踐創(chuàng)新的精神與意識。
重在素質(zhì)就是弘揚“勇于創(chuàng)新、敢為人先;艱苦奮斗、百折不撓;篤行誠信、嚴謹求實;團結(jié)奉獻、愛國榮?!钡谋焙骄?。通過相關(guān)人文系列課程,培養(yǎng)學生篤志強國、熱愛事業(yè)的思想境界,誠信、高尚、正直、自強的道德操守,堅定執(zhí)著、百折不撓的堅強毅力,優(yōu)良的學術(shù)與人際交流能力和良好的人文素養(yǎng)。
面向創(chuàng)新就是在上述基礎上,通過創(chuàng)新實踐體系建設,全面提升學生分析問題和解決問題的能力,使學生具備創(chuàng)新人才的基本素質(zhì)和品格,具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神。對學有余力的學生,還要培養(yǎng)他們具有初步的獨立研究與創(chuàng)新能力,促其成為國民經(jīng)濟和國防現(xiàn)代化建設的領(lǐng)軍人才。
網(wǎng)絡空間安全屬于交叉學科,知識點眾多,在國內(nèi)尚未建立成熟、合理的學科知識體系,根據(jù)國家對網(wǎng)絡空間安全的戰(zhàn)略要求和市場需求,結(jié)合北航網(wǎng)絡空間安全學院的學科方向和發(fā)展布局,遵循教育部高等學校信息安全專業(yè)指導性專業(yè)規(guī)范[3],并參考美國計算機協(xié)會(ACM,Association for Computing Machinery)牽頭制訂2017版網(wǎng)絡空間安全課程指南(cyber security curricula 2017)[4-5],完善與修訂本科生培養(yǎng)課程培養(yǎng)體系。既強調(diào)數(shù)學與專業(yè)基礎,又重視實驗與實踐,體現(xiàn)信息安全技術(shù)與計算機、電子信息、網(wǎng)絡通信、法律、保密科學、數(shù)學等學科的交叉與融合,為本科生構(gòu)筑扎實的理論基礎和專業(yè)知識體系;注重強化學生的信息安全分析能力與解決相關(guān)復雜工程問題的實踐能力,強調(diào)創(chuàng)新實踐能力與學生個性化實際應用能力的培養(yǎng)。
網(wǎng)絡空間安全課程體系主要包括以下模塊。①校級及信息大類平臺課程:以北航大類招生與培養(yǎng)改革為基礎,強化數(shù)理基礎、加強通識教育與人文素養(yǎng)。②核心專業(yè)課:主要強調(diào)計算機基礎、信息安全基礎,包括計算機、網(wǎng)絡、密碼學、電子等基礎課程,理解信息安全基礎理論及其知識體系。③一般專業(yè)課:培養(yǎng)學生分析和解決信息安全問題的基本能力、初步的信息安全工程管理能力。課程體系設計強化信息安全基礎理論,注重實驗/實踐能力培養(yǎng),并提供與時俱進的三十多門選修課程(如機器學習、人工智能、區(qū)塊鏈原理與技術(shù)、量子密碼等),供學生根據(jù)個人興趣與愛好選擇。
目前的網(wǎng)絡空間安全人才培養(yǎng)普遍存在如下問題:傳統(tǒng)課程教學和實驗單一性強,綜合性、創(chuàng)新性和學科交叉不足;分立的單門課程教學,導致網(wǎng)絡安全攻防對抗性較弱;單純的課程教學和實驗,難以滿足網(wǎng)絡空間安全行業(yè)對人才的實用性、實戰(zhàn)性要求;傳統(tǒng)教學方式無法針對性培養(yǎng)具有完備法規(guī)要求和技術(shù)標準的工程實踐能力。針對網(wǎng)絡空間安全卓越人才培養(yǎng)的綜合性、實戰(zhàn)性、對抗性、創(chuàng)新性要求,培養(yǎng)具有國家安全、社會安全意識的復合型人才,以本科生培養(yǎng)為核心目標,結(jié)合具有北航“空天信”特色和“空天地”特征的網(wǎng)絡空間安全關(guān)鍵技術(shù),探索有效促進學科交叉融合,與企業(yè)、科研單位聯(lián)合建設學科交叉融合的網(wǎng)絡空間安全卓越人才綜合平臺,強化專門網(wǎng)絡安全人才培養(yǎng),滿足網(wǎng)絡空間安全人才分類分層培養(yǎng)需求,有效支撐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。建設學科交叉融合的網(wǎng)絡空間安全卓越人才綜合平臺,主要包括以下6大類。
構(gòu)建網(wǎng)絡空間安全示范性實踐教學實驗平臺,實現(xiàn)本研一體化的跨學科綜合性知識技能培養(yǎng)。結(jié)合“自研?開放?轉(zhuǎn)化”多種途徑,形成具有示范性的實踐創(chuàng)新平臺建設方案。通過自主研發(fā)核心網(wǎng)絡安全設備與部分購置先進的教研儀器設備,搭建面向?qū)嵺`網(wǎng)絡安全教學平臺建設方案,建設引導探索式學習的平臺,強化學生參與實踐,持續(xù)轉(zhuǎn)化科研成果和學科競賽獲獎作品,滿足網(wǎng)絡空間安全人才分類分層培養(yǎng)需求。
建設大規(guī)模網(wǎng)絡空間安全競賽平臺,加強學生網(wǎng)絡攻防實戰(zhàn)能力培養(yǎng)。在中央網(wǎng)信辦的指導和支持下,通過與國內(nèi)網(wǎng)信企業(yè)合作,依托網(wǎng)絡靶場等科研平臺建設網(wǎng)絡空間安全競賽平臺,打造具有我國特色的網(wǎng)絡空間安全競賽品牌。通過組織不同層次和水平的網(wǎng)絡安全攻防、系統(tǒng)安全、網(wǎng)站和網(wǎng)絡應用安全保護、漏洞挖掘、內(nèi)容安全等競賽活動,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡空間安全方面的重大問題,發(fā)掘優(yōu)秀人才,推動網(wǎng)絡空間安全技術(shù)進步。
建設網(wǎng)絡安全人才聯(lián)合培養(yǎng)實訓平臺,支撐實用型與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。有計劃組織與網(wǎng)信企業(yè)、科研機構(gòu)和國家機關(guān)合作,依據(jù)網(wǎng)絡空間安全技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢,合理規(guī)劃聯(lián)合培養(yǎng)實訓平臺各模塊功能,制訂可示范推廣的實訓計劃和考核體系,建設相應的實訓環(huán)境,重點圍繞空天一體化網(wǎng)絡安全、無線網(wǎng)絡安全、移動安全、車聯(lián)網(wǎng)安全、工控系統(tǒng)安全、云計算安全、大數(shù)據(jù)環(huán)境下隱私保護、數(shù)字取證、區(qū)塊鏈與金融安全、輿情類安全等核心技術(shù),對學生開展針對性的實訓和考核,切實培養(yǎng)學生的實用和創(chuàng)新能力。
建設社會計算與網(wǎng)絡空間治理研究教學平臺,支撐具有國家安全意識的復合型人才培養(yǎng)。依托現(xiàn)有省部級重點實驗室、企業(yè)聯(lián)合實驗室和現(xiàn)有網(wǎng)絡空間生態(tài)安全保障科研平臺,提供高性能計算、存儲等硬件設備以及真實的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實踐環(huán)境,打造維護國家安全、社會安全和金融安全的科研教學高地;讓學生在安全數(shù)據(jù)采集、多語言輿情分析、分類檢測、地區(qū)安全風險預警、事件人物溯源等方向進行網(wǎng)絡對抗實訓演練,掌握廣博的大數(shù)據(jù)分析、社會計算、內(nèi)容安全等先進技術(shù),培養(yǎng)學生具有卓越的維護國家安全和社會安全的能力。
培養(yǎng)學生具有系統(tǒng)的信息安全工程建設、管理與運營能力。依托學院與網(wǎng)信企業(yè)成立的聯(lián)合實驗室和學校網(wǎng)絡信息中心環(huán)境,結(jié)合學院承擔的信息安全工程項目,通過建立安全工程實訓平臺,讓學生熟悉等級保護和分級保護標準體系,掌握風險評估、安全體系設計、物理環(huán)境安全、網(wǎng)絡運行安全、系統(tǒng)與信息安全、應用安全和安全管理等工程實施的知識和技能。
培養(yǎng)又紅又專、德才兼?zhèn)涞木W(wǎng)絡空間卓越人才。依托學院“網(wǎng)絡空間國際治理研究基地”和本校法學、管理等專業(yè)的教學和科研資源,建設網(wǎng)絡法規(guī)教育平臺,通過法規(guī)精要、案例教學和在線培訓與考試系統(tǒng),讓學生系統(tǒng)地理解我國網(wǎng)絡安全法律法規(guī)、重點掌握等級保護和分級保護相關(guān)核心內(nèi)容,了解國外相關(guān)的主要管理和技術(shù)法規(guī)內(nèi)容,培養(yǎng)學生成為具有安全法規(guī)意識和專業(yè)素養(yǎng)的安全衛(wèi)士。
網(wǎng)絡空間安全是一門實踐性非常強的學科,在實踐能力培養(yǎng)方面,依托學院與著名網(wǎng)信企業(yè)建立的聯(lián)合實驗室與實踐基地,積極與網(wǎng)信企業(yè)合作,聯(lián)合編寫實驗教材,開設實踐性強的實驗課程。聘請著名網(wǎng)信企業(yè)的網(wǎng)絡安全專家為學院的兼職教師、導師,通過技術(shù)講座、聯(lián)合開設實踐課程等方式,提高學生的學習興趣,培養(yǎng)實戰(zhàn)技能;鼓勵學生到網(wǎng)信企業(yè)實習或者開展畢業(yè)設計,加強理論與實踐綜合素質(zhì)培養(yǎng)。
目前學院積極開展與國內(nèi)知名網(wǎng)信企業(yè)的戰(zhàn)略合作,緊密圍繞學科建設的重點布局,建成了12個網(wǎng)絡安全聯(lián)合實驗室和若干個實踐實訓基地。北航與中國電信股份有限公司、中國信息通信研究院、國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心、國家計算機網(wǎng)絡與信息安全管理中心等簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,在網(wǎng)絡空間安全研究方面強強合作。北航與騰訊公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共建“網(wǎng)絡生態(tài)安全聯(lián)合實驗室”,培養(yǎng)攻防兼?zhèn)涞木W(wǎng)絡安全人才,打造清朗的網(wǎng)絡空間。北航與360公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,依托360公司的“大數(shù)據(jù)協(xié)同安全技術(shù)國家工程實驗室”,共建“智能安全聯(lián)合實驗室”,瞄準人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等前沿研究領(lǐng)域,在網(wǎng)絡安全人才培養(yǎng)、網(wǎng)絡空間學科建設等方面開展全面合作。北航與梆梆安全牽手成立國內(nèi)首家“移動及物聯(lián)網(wǎng)安全聯(lián)合實驗室”,攻堅移動互聯(lián)網(wǎng)重大技術(shù)課題,建成車聯(lián)網(wǎng)安全實踐實訓基地。北航與e簽寶公司聯(lián)合共建“密碼學與區(qū)塊鏈聯(lián)合實驗室”,推進密碼學與區(qū)塊鏈技術(shù)應用方向的研究,建成密碼學及應用安全實踐實訓基地。北航與安恒信息技術(shù)有限公司聯(lián)合共建“大數(shù)據(jù)與人工智能安全實驗室”,在網(wǎng)絡空間安全人才培養(yǎng)、教材編寫、重大項目攻關(guān)和科技成果轉(zhuǎn)化等方面加強合作。北航與元心科技公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合共建“國產(chǎn)安全操作系統(tǒng)聯(lián)合實驗室”,承擔國產(chǎn)安全操作系統(tǒng)重大技術(shù)課題,建成操作系統(tǒng)安全實踐實訓基地。
依托學院的學科交叉融合綜合培養(yǎng)平臺,以培養(yǎng)學生的能力、素質(zhì)為目標,鼓勵與組織學生參加各種學科競賽,引導學生參與科研項目,充分利用與企業(yè)共建的聯(lián)合實驗室,培養(yǎng)學生掌握廣深的安全技術(shù)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,加強與網(wǎng)絡空間安全創(chuàng)業(yè)者的交流,打造具有一定影響力的示范性大學生網(wǎng)絡空間安全創(chuàng)業(yè)孵化基地。
圍繞自主特色的創(chuàng)新實踐教學方法,發(fā)揮實踐創(chuàng)新體系對大學生科技活動的支撐作用,激發(fā)學生的實踐創(chuàng)新熱情,鼓勵本科生積極參加全國大學生信息安全競賽、全國密碼技術(shù)競賽、“馮如杯”等多項競賽。通過學科競賽,加強學生實際動手能力,激發(fā)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)意思維和創(chuàng)業(yè)能力,進一步提升學生專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì),拓展學生的職業(yè)發(fā)展空間。貫徹落實《國務院關(guān)于大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見》,建立行之有效的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐機制。充分利用與企業(yè)共建的聯(lián)合實驗室和實踐基地,積極開展校企合作,加強與網(wǎng)絡空間安全創(chuàng)業(yè)者的交流,鍛煉學生的實踐能力,進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體驗與實戰(zhàn)。
建立并完善學科競賽管理體系。學院領(lǐng)導和教務部門負責組織管理與整體協(xié)調(diào),并制訂學科競賽相關(guān)管理規(guī)定和獎勵制度,激勵更多的學生和教師投入學科競賽。針對競賽獲獎學生制定獎勵制度,用于表彰在學科競賽活動和科技創(chuàng)新等方面表現(xiàn)突出的學生。學院出臺激勵制度以提高教師投入競賽指導工作的積極性,如教師指導學生學科競賽可計入教學工作量,納入績效考核體系并作為崗位聘任的條件之一;對于指導競賽取得突出成績的教師,給予表彰獎勵等。
近年來,我院學生參加了全國大學生信息安全競賽、全國密碼技術(shù)競賽、北航“馮如杯”科技作品競賽、全國高校信息安全鐵人三項賽等信息安全類競賽,共獲得特等獎1項,一等獎28項,二等獎13項,三等獎8項,取得了較為突出的競賽成績。
網(wǎng)絡空間安全是一門新興的交叉融合學科,北航網(wǎng)絡空間安全學院通過積極探索網(wǎng)絡空間安全人才的選拔機制、課程體系、綜合培養(yǎng)平臺、實踐能力培養(yǎng)、學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,堅持立德樹人,培養(yǎng)具有歷史使命感和社會責任心的創(chuàng)新型人才,貫徹習近平總書記關(guān)于加強一流網(wǎng)絡安全學院建設的重要指示精神,爭創(chuàng)一流網(wǎng)絡安全學院,為網(wǎng)絡空間安全類專業(yè)人才培養(yǎng)提供示范與參考。
[1] 關(guān)于加強網(wǎng)絡安全學科建設和人才培養(yǎng)的意見[EB/OL]. http:// www.most.gov.cn/tztg/201607/t20160708_126464.htm
Opinions on strengthening the construction of cyber security discipline and talent cultivation [EB/OL]. http://www.most.gov.cn/ tztg/ 201607/ t20160708_126464.htm.
[2] 尚濤,劉建偉. 基于協(xié)同創(chuàng)新的網(wǎng)絡空間安全方向?qū)I(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)實踐[J]. 工業(yè)和信息化教育, 2017, (8): 18-22.
SHANG T, LIU J W. The cultivation practice of the master students in cyberspace security based on collaborative innovation[J]. Industrial and information education, 2017, (8):18-22.
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Preliminary study on the cultivation mode of innovative talents in the first-class cyber security college
XU Tongge, LIU Lianzhong, LIU Jianwei, MAO Jian
School of Cyber Science and Technology, Beihang University, Beijing 100191, China
Cyberspace security is a matter of national security, and the talent cultivation is of top priority. Based on the experience of developing the first-class cyber security college of Beihang University, this paper analyzes some common issues, and discusses the ideas, mechanisms and patterns of cyberspace security talents cultivation from the aspects of the talents selection, curriculum system, comprehensive training platform, practical training and academic competitions. It may provide a reference for the training of cyber security professionals.
cyberspace security, cultivation model, academic competition, innovation and entrepreneurship
徐同閣(1967? ),男,山東滕州人,北京航空航天大學副教授,主要研究方向為網(wǎng)絡管理、應用安全。
劉連忠(1958? ),男,河北興隆人,北京航空航天大學教授,主要研究方向為輿情與社交網(wǎng)絡分析、信息系統(tǒng)。
劉建偉(1964? ),男,山東萊州人,博士,北京航空航天大學教授、博士生導師,主要研究方向為密碼學、網(wǎng)絡安全。
毛劍(1978? ),女,江蘇溧水人,博士,北京航空航天大學副教授,主要研究方向為Web安全、移動應用安全、物聯(lián)網(wǎng)安全。
G642.0
A
10.11959/j.issn.2096?109x.2019022
2019?03?02;
2019?05?25
徐同閣,xutg@buaa.edu.cn
論文引用格式:徐同閣, 劉連忠, 劉建偉, 等. 一流網(wǎng)絡安全學院創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式初探[J]. 網(wǎng)絡與信息安全學報, 2019, 5(3): 19-24.
XU T G , LIU L Z, LIU J W, et al. Preliminary study on the cultivation mode of innovative talents in the first-class cyber security college[J]. Chinese Journal of Network and Information Security, 2019, 5(3): 19-24.