安全信息學課程內(nèi)容體系研究*

王 秉,王淵潔,吳 超,朱 瑋,閆 放,董隴軍

(1.中南大學 資源與安全工程學院，湖南 長沙 410083;2.中南大學 安全理論創(chuàng)新與促進研究中心，湖南 長沙 410083;3.中南大學 安全科學與應急管理研究中心，湖南 長沙 410083；4.中南大學 發(fā)展規(guī)劃與學科建設處，湖南 長沙 410083)

0 引言

安全問題始終是人們關(guān)注的焦點,運用安全信息理論和技術(shù)手段解決安全問題已成為安全管理實踐必然趨勢,如何獲取、分析并有效利用安全信息,提升安全保障水平成為新時代重要研究課題，安全信息學應運而生[1-5]。安全信息學是信息時代具有代表性的安全學科,隸屬信息科學前沿分支領(lǐng)域，已被列入我國學科劃分標準[6]。

從人才角度來講，促進安全信息學發(fā)展的關(guān)鍵在于人才培養(yǎng)[7]。隨安全類學科內(nèi)涵式發(fā)展，在大安全觀指導下，安全類學科正在減弱傳統(tǒng)行業(yè)或領(lǐng)域的背景限制，安全類學科專業(yè)知識體系不斷擴展[8]，安全信息學課程適用于各領(lǐng)域通用安全基礎知識與技能，是培養(yǎng)安全類高級人才的必修課程。因此，開設安全信息學課程對促進安全專業(yè)人才培養(yǎng)意義重大。

近年來，諸多高等院校都在積極推進安全信息學課程設置和教學工作，安全信息學課程已被納入安全從業(yè)人員培訓內(nèi)容。例如中南大學已將安全信息學納入安全與工程類學科專業(yè)本、碩、博課程內(nèi)容。但由于安全信息學發(fā)展歷程較短，理論基礎不完善，尚未建立完整、科學的安全信息學課程體系，嚴重影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。研究表明，目前已開設的安全信息學課程或相關(guān)參考教材，大多是有關(guān)安全信息學下游(即應用實踐)和安全信息技術(shù)層面的散論，課程內(nèi)容缺乏特色性、普適性、系統(tǒng)性、基礎性與理論深度，達不到安全信息學高度。因此，構(gòu)建科學完整的安全信息學課程體系迫在眉睫。

為積極推進安全信息學理論研究與課程內(nèi)容體系建設，立足安全信息學高度，開展一系列研究與實踐工作：在理論方面，構(gòu)建面向安全管理的安全信息學基礎理論體系；在教學改革方面，指導中南大學安全信息學教材建設工作；將“安全信息工程學”升級為“安全信息學”，并納入中南大學安全科學與工程類人才培養(yǎng)方案。為完善安全信息學課程體系，推動安全信息人才培養(yǎng)和安全信息學學科發(fā)展，以中南大學安全信息學課程體系與相關(guān)研究成果為基礎，通過分析安全信息學課程內(nèi)涵、目標、地位及性質(zhì)，提出安全信息學課程內(nèi)容體系。研究結(jié)果可為安全信息學課程教學內(nèi)容設置提供參考和支撐，有助于推動安全信息學課程設置推廣和安全信息人才培養(yǎng)。

1 安全信息學課程概述

1.1 課程內(nèi)涵與目標

安全信息問題的系統(tǒng)性和獨立性知識體系是安全信息學學科。安全信息學供體學科為信息科學相關(guān)學科，受體學科為安全科學。不同于安全信息與安全信息技術(shù)，安全信息學專門研究安全信息(如安全管理數(shù)據(jù)信息、安全監(jiān)測信息數(shù)據(jù)、安全信息系統(tǒng)等)，包括安全信息特點、活動過程(具體指安全信息獲取、傳遞、加工、存儲、分析、控制和利用的全過程)及規(guī)律。從安全管理角度出發(fā)，安全信息學中心任務是為安全管理提供有效安全信息服務，即通過對安全信息有效分析與組織、管理與控制、開發(fā)與應用，實現(xiàn)安全信息充分利用與共享，提升安全管理效率與質(zhì)量。

安全信息學課程可分為3個層次：上游內(nèi)容即基礎安全信息學、中游內(nèi)容即支持和服務安全管理的安全信息學、下游內(nèi)容即應用安全信息學。其中，基礎安全信息學課程主要指安全信息學學科本身理論與方法(如安全信息學學科體系、核心原理和方法論等)；支持和服務安全管理的安全信息學課程指如何運用信息科學的理論和方法發(fā)現(xiàn)關(guān)于安全問題(安全風險)發(fā)展、演化過程及規(guī)律的新知識，以期為安全管理工作提供有力支撐；應用安全信息學課程指如何開發(fā)用于研究安全科學領(lǐng)域的計算機信息應用系統(tǒng)。

安全信息學課程主要目標：1)為學生搭建完整的安全信息學知識體系結(jié)構(gòu)。2)讓學生具備服務安全管理的安全信息學基本能力，例如運用安全信息進行安全管理的能力；基于信息科學理論、手段和方法對安全科學進行應用、研究和開發(fā)的能力；在安全管理或安全工程等相關(guān)領(lǐng)域從事計算機應用、軟件研究及開發(fā)、網(wǎng)絡管理等工作的能力，以期解決安全管理中安全信息缺失問題。

1.2 課程地位與性質(zhì)

信息技術(shù)被廣泛應用于安全科學領(lǐng)域，為促進安全管理信息化，國家頒發(fā)相關(guān)政策文件，安全管理信息化水平高低已成為衡量安全管理整體水平的重要指標。社會對安全信息人才需求不斷上升，但專業(yè)安全信息人才資源匱乏。培養(yǎng)專業(yè)性安全信息人才，尤其是培養(yǎng)適應信息時代與現(xiàn)代安全管理需求的高層次安全專業(yè)人才尤為重要，建立安全信息課程內(nèi)容體系，設置和開發(fā)安全信息學課程是關(guān)鍵和基礎。

安全信息學課程設置與教學內(nèi)容滲透安全科學、信息科學、計算機科學、數(shù)據(jù)科學、智能科學與安全技術(shù)等各學科領(lǐng)域，培養(yǎng)的安全信息人才可實現(xiàn)各學科領(lǐng)域共同發(fā)展。未來安全信息學在安全管理、安全教學與科研、安全事件(安全風險)預防、診斷和控制等方面將發(fā)揮不可替代的作用，為整個安全科學界帶來嶄新局面。

安全信息學是安全科學與信息科學的交叉學科。盡管現(xiàn)行國家標準《學科分類與代碼》(GB/T 13745—2009)[6]尚未發(fā)現(xiàn)與“安全信息學”完全對應的學科，但現(xiàn)有學科標準已經(jīng)有所涉及。1級學科“安全科學技術(shù)(代碼620)”存在3門與安全信息學相關(guān)的3級學科：1)安全信息論(代碼6202720)，隸屬2級學科安全系統(tǒng)學(代碼62027)。2)安全系統(tǒng)工程(含安全運籌工程、安全控制工程、安全信息工程，代碼6203070)，隸屬2級學科安全工程技術(shù)科學(代碼62030)。3)公共安全信息工程(代碼6208010)，隸屬2級學科公共安全(代碼62080)。上述3門相關(guān)學科均屬于安全信息學范疇，由此可見，安全信息學課程是1門涉及多學科知識的交叉應用型課程，是安全專業(yè)人才培養(yǎng)的重要支撐課程之一?？赏ㄟ^整合上述學科內(nèi)容，建立安全信息學課程體系。

綜上，安全信息學是1門核心的安全科學分支學科，是信息時代安全專業(yè)人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)中的必需元素，是安全類學科專業(yè)(如安全科學與工程類學科專業(yè)、國家安全學科專業(yè)和應急管理學科專業(yè))教學主干課性質(zhì)的專業(yè)基礎課程，是1門具有交叉性、理論性和應用性的課程。因此，在安全專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，設置和開設安全信息學課程很有必要。

2 安全信息學課程內(nèi)容體系建立依據(jù)

2.1 建立視角

選擇科學合理視角，是構(gòu)建安全信息學課程內(nèi)容體系的關(guān)鍵。根據(jù)安全信息學學科屬性、發(fā)展趨勢與課程內(nèi)容設置要求，提出建立安全信息學課程內(nèi)容體系的2個基本視角，即大安全(Safety & Security)視角和安全管理視角。

1)大安全(Safety & Security)視角

中文“安全”一詞同時包含英文“Safety”和“Security”2個詞匯的含義[8-9]。近年來，安全研究正在形成同時融合“Safety”和“Security”含義的大安全觀，國內(nèi)外相關(guān)學界積極推進大安全觀形成工作，例如國際知名學術(shù)期刊《Journal of Integrated Security and Safety Science》，國內(nèi)《安全》學術(shù)期刊英文名稱從《Safety》更改為《Safety & Security》。大安全是指整體角度的安全研究與實踐，同時關(guān)注各領(lǐng)域、各行業(yè)和各層面(包括“Safety”和“Security”2個層面)的安全問題(安全風險)。學科基礎理論研究與課程內(nèi)容設置基本原則具有普適性，而大安全視角本身就具有普適性，是建立具有普適性安全理論與方法必須遵循的研究視角，在安全科學理論研究和大安全角度安全專業(yè)人才培養(yǎng)方面地位越來越重要。

傳統(tǒng)安全信息學和課程內(nèi)容往往是狹義安全信息(即“Safety Informatics”或“Security Informatics”)，并非大安全視角的廣義安全信息學(即“Safety & Security Informatics”)，導致安全信息學研究成果(特別是基礎理論研究成果)與課程內(nèi)容普適性偏低。為避免安全信息學課程內(nèi)容缺失，應從大安全角度出發(fā)，拓寬傳統(tǒng)安全信息學課程內(nèi)容疆域，構(gòu)建廣義的安全信息學課程內(nèi)容體系，以期形成具有高普適性的安全信息學課程內(nèi)容。

2)安全管理視角

安全信息并非是孤立的安全信號，而是一系列安全相關(guān)信號構(gòu)成的信息體系或系統(tǒng)[10]。理論上，所有信息系統(tǒng)均能接收(收集)、分析、處理和輸出信息，因此，安全信息表面上表現(xiàn)為安全信號，其本質(zhì)是安全管理。安全信息是安全管理的基礎和依據(jù)，安全信息學的目標任務是解決安全管理中安全信息缺失問題。

綜上，安全信息學課程教學目標是培養(yǎng)能夠提供有效安全信息服務的專業(yè)人才。結(jié)合信息時代安全管理工作對安全信息學的深度依賴性，以及安全信息學對安全管理學工作的根本支撐和推動作用，安全信息學課程體系的建立應聚焦于解決安全管理中安全信息缺失問題。從安全信息學課程實踐價值看，安全信息學課程內(nèi)容體系構(gòu)建應面向安全管理，這有助于推動安全信息學課程教學目標的實現(xiàn)，提升安全信息學課程實踐價值。構(gòu)建面向安全管理的安全信息學課程內(nèi)容體系，可有效彌補安全信息學課程學習與實踐之間的鴻溝，有效提高安全信息學課程應用價值。

2.2 指導思想

根據(jù)課程建設要求[11]，結(jié)合安全信息學課程特點，安全信息學課程內(nèi)容體系建立應遵循以下4個指導思想：

1)以學科高度的總體規(guī)劃和整體優(yōu)化為統(tǒng)籌力。作為1門以“安全信息學”命名的課程，其課程內(nèi)容體系必須立足學科建設高度，才能建立覆蓋安全信息學整體領(lǐng)域的課程內(nèi)容體系，保證安全信息學課程內(nèi)容體系的系統(tǒng)性、完整性及合理的深度與廣度。從安全信息學高度出發(fā)，有助于對安全信息學課程內(nèi)容體系進行整體優(yōu)化，既可抓住安全信息學課程內(nèi)容重點和難點，又可使安全信息學課程內(nèi)容保持高度一致性和連貫性。

2)以課程內(nèi)容整合優(yōu)化與學科長遠發(fā)展為牽引力。安全信息學課程的目的是培養(yǎng)學生具備安全信息(包括安全數(shù)據(jù))有效呈現(xiàn)、高效組織和再利用，為安全管理提供支持的基本能力。在安全專業(yè)人才培養(yǎng)課程內(nèi)容體系中，安全信息學課程內(nèi)容相對繁雜，幾乎貫穿安全專業(yè)人才培養(yǎng)設置的所有課程內(nèi)容(如安全系統(tǒng)學、安全管理學、安全監(jiān)測等課程)，具有橫斷性，因此，在構(gòu)建安全信息學課程內(nèi)容體系時，應注意整合、優(yōu)化相關(guān)課程中安全信息學知識和內(nèi)容。安全信息學已融入并推動安全實踐與科研工作的發(fā)展，未來安全信息學將為安全信息化、數(shù)字化和智慧化工程保駕護航，提供不竭動力。從安全信息學學科長遠發(fā)展來看，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和區(qū)塊鏈等新興信息技術(shù)在安全領(lǐng)域的應用，將拓寬安全信息學應用實踐領(lǐng)域，推動安全信息學大革新。隨安全信息學實踐需求和學科內(nèi)容的不斷延伸和更新，安全信息學課程內(nèi)容也需不斷更新和完善。

3)以培養(yǎng)“厚基礎、寬口徑”和適應信息時代安全管理需求的復合型、新型安全專業(yè)人才為推動力。培養(yǎng)目標是課程內(nèi)容體系建設的基本導向，直接決定人才培養(yǎng)的定位與質(zhì)量。安全信息專業(yè)人才應具備扎實的安全信息學理論基礎知識，適用于各行各業(yè)的安全管理人才需求，這就要求安全信息學課程內(nèi)容體系建設應基于大安全視角。在大數(shù)據(jù)和智能化時代，安全信息學人才的定位是多樣性的，應滿足不同技能和業(yè)務需求。安全信息學課程應根據(jù)不同安全信息人才需求定制差異化培養(yǎng)目標，并細化教學方案，體現(xiàn)不同人才需求方向的準確定位。

4)以追求課程內(nèi)容設置科學合理化和“理論與實踐相結(jié)合”為向心力。首先，應盡可能明確安全信息學課程教學標準，統(tǒng)一課程內(nèi)容，嘗試建立國家層面的安全信息學教育指導委員會，研究制定安全和應急類相關(guān)專業(yè)、各層次學生安全信息學課程的教學目標與內(nèi)容，構(gòu)建符合社會需求的安全信息學課程內(nèi)容體系。安全信息學課程內(nèi)容應突出安全專業(yè)特色和內(nèi)涵，重點應立足于安全信息本身及其應用，讓學生了解和掌握通用性安全信息學理論及各領(lǐng)域具體應用。其次，課程內(nèi)容體系應將理論與實踐相結(jié)合，在重視安全信息學理論知識同時，強調(diào)安全信息學課程內(nèi)容實用性，以較好地適應安全管理崗位需求，更好地體現(xiàn)安全信息學特色。傳統(tǒng)安全信息學課程內(nèi)容中，理論性知識課時較多，實驗課課時較少，且部分課程內(nèi)容設置目的性和體系性較弱。所以需要將課程內(nèi)容科學合理化設置和“理論與實踐相結(jié)合”作為向心力，構(gòu)建和優(yōu)化安全信息學課程內(nèi)容體系。

3 安全信息學課程內(nèi)容體系構(gòu)建

3.1 邏輯結(jié)構(gòu)

根據(jù)安全信息學課程的內(nèi)涵、目標、地位和性質(zhì)，以及安全信息學課程內(nèi)容體系的建立依據(jù)(包括建立視角、指導思想和建立原則)，結(jié)合安全信息學主要研究成果，按照“課程上游內(nèi)容即基礎安全信息學→課程中游內(nèi)容即服務安全管理的安全信息學→課程下游內(nèi)容即應用安全信息學”這一邏輯主線，設計安全信息學課程內(nèi)容體系的邏輯框架，如圖1所示。

圖1 安全信息學課程內(nèi)容體系邏輯框架Fig.1 Logical framework for content system of SI courses

由圖1可知，安全信息學課程內(nèi)容兼具深度和廣度。課程內(nèi)容深度指課程內(nèi)容理論性程度，體現(xiàn)課程內(nèi)容的縱向結(jié)構(gòu)特征。從課程內(nèi)容深度出發(fā)，安全信息學課程作為1門以理論性為基礎的課程，應包含理論類課程內(nèi)容。理論類安全信息學課程內(nèi)容主要是對安全信息及安全信息學學科基本概念、原理、方法等進行系統(tǒng)介紹，使安全信息學課程內(nèi)容設置滿足培養(yǎng)具備安全信息學理論基礎高層次安全信息人才的需求。課程內(nèi)容廣度指課程內(nèi)容的適用面，體現(xiàn)課程內(nèi)容的橫向結(jié)構(gòu)特征。從課程內(nèi)容廣度出發(fā)，安全信息學課程(主要指應用類安全信息學課程內(nèi)容)需覆蓋大安全范疇。本文構(gòu)建的安全信息學課程體系從大安全視角介入，覆蓋面廣(涵蓋生產(chǎn)安全、公共安全、資源安全、社會安全、公共衛(wèi)生安全、應急管理等具體領(lǐng)域，涉及企業(yè)、學校、社區(qū)、城市和國家等不同主體的安全問題)，既可滿足當前安全信息學實踐需求，也可滿足安全信息人才從業(yè)所需知識與技能需求。

3.2 內(nèi)容體系

根據(jù)安全信息學課程內(nèi)容體系邏輯框架，建立完整的安全信息學課程內(nèi)容體系，以期為安全信息學課程內(nèi)容設置和培養(yǎng)社會需要的安全信息學復合型人才提供參考和指導，實現(xiàn)安全信息學教育和人才培養(yǎng)的長足健康、科學發(fā)展，安全信息學課程內(nèi)容體系見表1[12]。

4 結(jié)論

1)信息時代安全信息人才需求劇增，安全類學科專業(yè)(如安全科學與工程類學科專業(yè)、國家安全學科專業(yè)和應急管理學科專業(yè))及相關(guān)學科專業(yè)(如圖書情報學科專業(yè)和信息管理學科專業(yè)等)應著重培養(yǎng)復合型高素質(zhì)安全信息人才；設置安全信息學課程，特別是構(gòu)建科學的安全信息學課程內(nèi)容體系是安全信息人才培養(yǎng)的基礎和關(guān)鍵。

表1 安全信息學課程內(nèi)容體系Table 1 Content system of SI courses

表1(續(xù))

2)安全信息學課程內(nèi)容體系建設應立足學科高度，基于大安全和安全管理視角，以學科高度的總體規(guī)劃和整體優(yōu)化為統(tǒng)籌力，以課程內(nèi)容整合優(yōu)化與學科長遠發(fā)展為牽引力，以培養(yǎng)“厚基礎、寬口徑”和適應信息時代安全管理需求的復合型、新型安全專業(yè)人才為推動力，以追求課程內(nèi)容設置科學合理化和“理論與實踐相結(jié)合”為向心力，并遵循“課程上游內(nèi)容(基礎安全信息學)→課程中游內(nèi)容(服務安全管理的安全信息學)→課程下游內(nèi)容(應用安全信息學)”這一邏輯主線。