新工科背景下信息安全專業(yè)建設(shè)探究

江明明，余 磊，郭宇燕

（淮北師范大學(xué)，安徽 淮北 235000）

1 新工科建設(shè)存在

1.1 師資隊(duì)伍建設(shè)

師資隊(duì)伍是新興學(xué)科建設(shè)過(guò)程中所遇到的最重要與最難解決的問(wèn)題之一。新興學(xué)科一般都是多學(xué)科交叉，并且之前沒(méi)有專門的人才，因此新興學(xué)科的師資隊(duì)伍中的專任教師是由各個(gè)學(xué)科的教師拼湊而成，難以全面了解該學(xué)科的知識(shí)體系，因此新興學(xué)科建立之初總是伴隨著專任教師嚴(yán)重短缺問(wèn)題。

1.2 人才培養(yǎng)模式

每個(gè)新興學(xué)科的發(fā)展都是一個(gè)探索的過(guò)程。如何確定人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。

1.3 課程體系與課程群建設(shè)

課程體系與課程群建設(shè)是人才培養(yǎng)方案重要的組成部分。新興學(xué)科作為交叉學(xué)科，涉及到的知識(shí)面很廣。而在大學(xué)四年有限的時(shí)間內(nèi)不可能開設(shè)所有的相關(guān)課程，這就需要有所側(cè)重。但是新興專業(yè)的教師只了解自己對(duì)應(yīng)學(xué)科的幾門課程，因此在課程體系與課程群建設(shè)中如何取舍相關(guān)課程，如何設(shè)置課程的順序是面臨的一大問(wèn)題。

1.4 專業(yè)特色與專業(yè)定位

專業(yè)特色與專業(yè)定位是學(xué)科發(fā)展必然要面對(duì)的問(wèn)題。2007 年，教育部與財(cái)政部啟動(dòng)了特色專業(yè)的申報(bào)，對(duì)高校的特色專業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)扶持。但各高校開設(shè)新專業(yè)，對(duì)專業(yè)建設(shè)沒(méi)有明確的定位，各高校根據(jù)自己的具體情況摸索發(fā)展，缺乏專業(yè)特色。

2 信息安全專業(yè)建設(shè)

信息安全專業(yè)是一門交叉性很強(qiáng)的專業(yè)，涉及到數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子、通信等學(xué)科，各個(gè)高校將信息安全專業(yè)設(shè)置在不同的學(xué)院（系），如網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)院、計(jì)算機(jī)學(xué)院、數(shù)學(xué)學(xué)院、通信工程學(xué)院等。由于開設(shè)該專業(yè)的高校層次不同，專業(yè)建設(shè)和培養(yǎng)模式也有很大的區(qū)別。但大多數(shù)高校都是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。新工科則提出要培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。信息安全專業(yè)雖然已經(jīng)建立與發(fā)展了十幾年，但還屬于新興學(xué)科。新興學(xué)科在發(fā)展過(guò)程中必然會(huì)存在著各種困難與挑戰(zhàn)。對(duì)于信息安全專業(yè)建設(shè)與改革，本文在新工科背景下，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析與討論，并給出信息安全專業(yè)建設(shè)的幾點(diǎn)建議。

2.1 專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)

師資隊(duì)伍水平作為高校教育質(zhì)量和學(xué)術(shù)水平的決定性因素，在高校辦學(xué)中起著關(guān)鍵作用［2］。但是當(dāng)前信息安全專業(yè)的專任教師較少，并且專業(yè)理論與實(shí)驗(yàn)課程較多，使得教師數(shù)量難以滿足理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

為了滿足教學(xué)的需要，學(xué)院一方面應(yīng)積極引進(jìn)專業(yè)人才，另一方面應(yīng)加大青年教師的培養(yǎng)。在引進(jìn)人才方面，由于信息安全人才短缺嚴(yán)重，尤其是博士，高校與企業(yè)在人才方面的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，但是高校與企業(yè)的待遇相差太大，導(dǎo)致高校在引進(jìn)人才方面面臨困境。

教學(xué)方面，首先進(jìn)行嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)，加強(qiáng)教師的師德師風(fēng)教育；其次安排學(xué)院有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師指導(dǎo)青年教師上課，為青年教師提供授課經(jīng)驗(yàn)；第三，組織青年教師聽課并進(jìn)行青年教師課堂教學(xué)競(jìng)賽，從而提高青年教師的教學(xué)質(zhì)量；最后選派青年教師參加各類工程實(shí)踐培訓(xùn)，提高教師的實(shí)踐能力。比如本學(xué)院選派青年教師到北京紅亞華宇科技有限公司參加信息安全、網(wǎng)絡(luò)攻防、網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)、紅藍(lán)對(duì)抗系統(tǒng)等培訓(xùn)，選派教師到江蘇萬(wàn)和參加攻防對(duì)抗等。

科研方面，本學(xué)院首先將青年教師安排到各個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，定期進(jìn)行學(xué)術(shù)討論；其次，組織青年教師參加這種學(xué)術(shù)會(huì)議，做學(xué)術(shù)報(bào)告；第三，指導(dǎo)青年教師如何撰寫項(xiàng)目申請(qǐng)書，并邀請(qǐng)專家對(duì)申請(qǐng)書進(jìn)行修改。通過(guò)努力，信息安全專業(yè)逐漸形成了一支有科研實(shí)力、有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的師資隊(duì)伍。

2.2 專業(yè)人才培養(yǎng)體系制定

新工科的規(guī)劃目標(biāo)是到2020 年，探索形成新工科建設(shè)模式，主動(dòng)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此構(gòu)建符合新工科標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)人才培養(yǎng)模式已經(jīng)非常迫切。由于信息安全專業(yè)具有較強(qiáng)的專業(yè)交叉性，因此培養(yǎng)信息安全專業(yè)人才不僅要融合其他專業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，還要保持自己的特色。部分高校已經(jīng)在新工科提出后快速制定了新的人才培養(yǎng)體系［3-4］?；幢睅煼洞髮W(xué)信息安全專業(yè)自2011年招生以來(lái)，人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程群建設(shè)還不夠明確，與本校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)相似度較高。因此，本校根據(jù)新工科環(huán)境下對(duì)信息安全人才的需求，制定了新的人才培養(yǎng)體系，從信息安全應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式逐步向創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。下面從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系與課程群建設(shè)、理論與實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)三方面來(lái)討論。

（1）信息安全人才培養(yǎng)目標(biāo)。為培養(yǎng)符合新工科需求的信息安全專業(yè)人才，本校以學(xué)生為中心，制定了以本校網(wǎng)絡(luò)安全為導(dǎo)向，以信息安全創(chuàng)新型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的專業(yè)人才培養(yǎng)方案。通過(guò)四年的理論與實(shí)踐教學(xué)，希望學(xué)生畢業(yè)后達(dá)到以下培養(yǎng)目標(biāo)：①了解信息安全相關(guān)的法律法規(guī)，具有遵守國(guó)家信息安全法律法規(guī)及道德規(guī)范的基本素養(yǎng)；②具有從事信息安全相關(guān)工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及專利知識(shí)，掌握扎實(shí)的信息安全理論與關(guān)鍵技術(shù)以及靈活的思維方法；③具有綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論與技術(shù)手段分析并解決實(shí)際問(wèn)題的基本能力，具有從事信息安全產(chǎn)業(yè)所必須的運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、信息安全應(yīng)用等技能；④具有較強(qiáng)的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及具有較強(qiáng)的開拓創(chuàng)新精神，具有從事信息安全學(xué)科領(lǐng)域工作的能力。

（2）課程體系與課程群建設(shè)。信息安全是一個(gè)交叉學(xué)科，涉及到的知識(shí)面很廣，包括計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、通信、電子、法律等相關(guān)專業(yè)。由于信息安全專業(yè)可能會(huì)開設(shè)在不同的學(xué)院，比如計(jì)算機(jī)學(xué)院、通信學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院甚至數(shù)學(xué)學(xué)院，因此其課程群的設(shè)計(jì)一般依賴于本學(xué)院的學(xué)科體系［5］。例如大多數(shù)高校的信息安全專業(yè)是設(shè)置在計(jì)算機(jī)學(xué)院，在設(shè)置課程群時(shí)都是在計(jì)算機(jī)類的基礎(chǔ)課程上添加了幾門信息安全方向的課程，而如果設(shè)在通信學(xué)院，則是在通信類課程的基礎(chǔ)上添加幾門信息安全方向的課程。因此信息安全專業(yè)的課程體系沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前信息安全專業(yè)掛靠在計(jì)算機(jī)類下，在計(jì)算機(jī)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，有信息安全專業(yè)的課程標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)中建議的核心課程有21 門，涵蓋了軟件安全、硬件安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全等信息安全類的所有方向，共1156學(xué)時(shí)。由于課程與學(xué)時(shí)較多，難以在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，覆蓋所有課程，各個(gè)高校根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)合理安全課程［6］。本校結(jié)合省級(jí)特色專業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)，重點(diǎn)側(cè)重網(wǎng)絡(luò)安全方向建設(shè)課程群，同時(shí)涉及系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全類課程。除了計(jì)算機(jī)類核心課程外，在信息安全方向課上開設(shè)了密碼學(xué)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防范技術(shù)、入侵檢測(cè)技術(shù)、病毒防治技術(shù)、Web 應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理與配置、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、信息隱藏技術(shù)、信息系統(tǒng)安全、信息內(nèi)容安全等，如圖1所示。（3）信息安全專業(yè)理論與實(shí)踐教學(xué)體系

圖1 計(jì)算機(jī)類下信息安全專業(yè)課程教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

信息安全是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，因此在教學(xué)過(guò)程中要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式。由于信息安全專業(yè)涉及的學(xué)科較多，因此無(wú)法對(duì)所有的理論知識(shí)進(jìn)行深入的講解。在理論教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)課程體系的建設(shè)，重點(diǎn)講解網(wǎng)絡(luò)安全方面的知識(shí)。在實(shí)踐教學(xué)方面，從學(xué)生入學(xué)開始就注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。①我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院從2018年開始實(shí)行“萬(wàn)行代碼計(jì)劃”，爭(zhēng)取讓學(xué)生在4 年學(xué)習(xí)過(guò)程中堅(jiān)持每天寫代碼，最終完成1萬(wàn)行代碼的編寫。②在前6 學(xué)期，每學(xué)期的最后2個(gè)教學(xué)周停課，針對(duì)該學(xué)期的1 門核心課程實(shí)施課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際解決問(wèn)題的能力。③建立信息安全競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)，包括信息安全作品賽和網(wǎng)絡(luò)攻防競(jìng)賽兩個(gè)團(tuán)隊(duì)。學(xué)院為競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)安排獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室，由獲得競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)的高年級(jí)學(xué)生管理。在大一時(shí)，根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)入信息安全競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)，由高年級(jí)學(xué)生組織進(jìn)行練習(xí)，實(shí)行淘汰制，到大二時(shí)選派學(xué)生參加競(jìng)賽。近3 年，我校在信息安全作品賽與網(wǎng)絡(luò)攻防賽取得了8 項(xiàng)省級(jí)一等獎(jiǎng)，20 多項(xiàng)省級(jí)二等獎(jiǎng)。在獲獎(jiǎng)的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。

2.3 專業(yè)特色建設(shè)

我校自2011年開始設(shè)立信息安全專業(yè)，建立之初由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，只是在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程基礎(chǔ)上添加了幾門信息安全方面的課程，沒(méi)有形成自己的特色。近幾年，經(jīng)過(guò)多次調(diào)研以及培養(yǎng)方案的修改，逐漸形成了特色。

首先，依托網(wǎng)絡(luò)工程省級(jí)特色專業(yè)，重點(diǎn)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全方向，同時(shí)覆蓋數(shù)據(jù)安全與系統(tǒng)安全。網(wǎng)絡(luò)工程是我校省級(jí)特色專業(yè)，師資力量較強(qiáng)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理與配置、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等課程與信息安全專業(yè)有較高的相似性，因此信息安全專業(yè)以此為基礎(chǔ)圍繞網(wǎng)絡(luò)安全方向發(fā)展特色專業(yè)。

其次，以學(xué)生專業(yè)技能競(jìng)賽促進(jìn)信息安全專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。學(xué)科競(jìng)賽是理論聯(lián)系實(shí)際最好的橋梁。學(xué)生通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽，不但收獲了獎(jiǎng)項(xiàng)，也提高了創(chuàng)新能力。取得獎(jiǎng)項(xiàng)的信息安全作品還可以申請(qǐng)發(fā)明專利和軟件著作權(quán)。取得網(wǎng)絡(luò)攻防獎(jiǎng)項(xiàng)的學(xué)生，是信息安全公司重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，這些學(xué)生畢業(yè)后大多數(shù)都進(jìn)入了信息安全公司。

最后，企業(yè)、高校產(chǎn)教融合協(xié)同育人，縮小高校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的距離。我校與江蘇萬(wàn)和系統(tǒng)工程有限公司、北京紅亞華宇科技有限公司在網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)方面進(jìn)行合作，定期安排學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中也了解了企業(yè)的需求。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以新工科建設(shè)為契機(jī)，結(jié)合專業(yè)評(píng)估的要求，通過(guò)對(duì)信息安全專業(yè)進(jìn)行新一輪建設(shè)，逐漸形成符合本校應(yīng)用型人才向創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標(biāo)過(guò)渡的人才培養(yǎng)體系與課程體系。依托網(wǎng)絡(luò)工程省級(jí)特色專業(yè)，形成以網(wǎng)絡(luò)安全方向?yàn)閷I(yè)特色信息安全專業(yè)。信息安全專業(yè)建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，仍需要不斷改進(jìn)和完善，以符合新工科對(duì)信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。