信息安全專業應用型人才培養模式探索

陳 昕 蔣文保

摘要:本文圍繞本校信息安全專業建設目標,分別從課程群建設為核心的“三位一體”專業課程體系建設、實踐教學體系、專業教學隊伍建設等方面,提出并構建具有一定專業特色的面向應用的人才培養方案,在優化和逐步完善信息安全應用型人才培養模式方面進行探索,以期建立更為科學的、合理的信息安全專業人才培養方案。

關鍵詞:信息安全;專業建設;培養模式;教學改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

目前,國內開設信息安全及相關專業的高校,在教育部高等學校信息安全類專業教學指導委員會的指導下,針對各自學校的人才培養規格定位,開展了信息安全專業的課程體系與專業特色建設。近年來,我校信息安全專業圍繞培養具有較強創新能力的信息安全應用型人才培養目標,在專業建設方案、課程體系、實踐教學及其專業教學隊伍等方面進行了有益的探索與建設,以期建立更為科學、合理的滿足社會經濟發展所需要的信息安全專業人才培養方案。

2課程目標

2.1專業建設目標

我校信息安全專業建設的總體目標是著眼于國家對信息安全人才的需求,立足北京,面向全國,滿足國民經濟與社會信息化建設對信息安全應用型人才的需求,以培養具有較強創新能力的信息安全應用型人才為主,建立起合理的課程教學和實踐教學體系,制訂出優化的面向應用型人才培養的信息安全專業培養方案,力爭將本專業建設成為市級特色建設專業,并成為享有良好行業聲譽的品牌專業。

2.2專業建設思路

按照教育部信息安全專業教學指導委員會的專業建設方針,結合本校的本科專業培養的基本定位,圍繞培養具有較強創新能力的信息安全應用型人才的目標,提出較為科學、合理的突出專業特色的專業建設方案。

在信息安全本科專業應用型人才培養中,強調理論與實踐的結合,要求培養的人才具有寬闊的知識面、較強的實踐動手能力、快速的知識更新能力。因此,在專業建設中,不僅要重視具有合理完備的理論課程體系,而且還要強調建立良好的實踐教學體系,幫助學生在實踐中真正把握理論知識,掌握基本的信息安全技能,并培養出綜合素質高、善于理論聯系實踐的信息安全應用型人才。

2.3專業建設方案

面向應用人才培養的信息安全專業建設方案,具體包括:

(1) 完善課程體系。明確了本專業學科核心課程3門,專業主干課程5門。課程體系建設中,圍繞信息安全應用型人才的培養目標,增設大量的實踐類課程。

(2) 大力加強實驗室建設。實驗室是進行實踐教學的重要基地,是理論聯系實踐的重要手段,是培養學生的素質和能力的主要實踐基地,因此實驗室的建設是面向應用型人才培養的信息安全專業建設的關鍵組成部分。

(3) 積極建設科研平臺和校外實踐教學基地。加強與企事業單位和政府部門的合作,采取共建聯合實驗室、工程技術研究中心等方式,積極建立固定長期的合作關系。依托科研平臺開展學術研究,通過產學研結合,培養出實踐能力較強的高素質的應用型信息安全專業人才。

(4) 加強師資隊伍建設,形成一支具有豐富工程實踐背景的優秀專業教學隊伍,鼓勵教師出國交流與在職深造。加大引進具有工程背景的優秀師資的力度,鼓勵專業教師與企業開展工程項目合作,選派有潛力的教師在職培訓與出國研修。

3課程體系建設

按照“專業培養目標服務于社會需求,課程教學服務于專業培養目標”的原則,發揮課程在人才培養中的功能和作用,通過構建課程教學體系,明確課程內涵,實現人才培養目標。課程體系建設是專業建設中非常重要的內容,只有建立一套科學合理的課程體系,才能實現預定的人才培養目標。

3.1 “三位一體”課程體系建設

在教育部信息安全類專業教學指導委員會的指導下,通過我校信息安全系專業教師的教學實踐,并在專家論證的基礎上,提出了由專業認知與程序設計能力培養課程群、計算機網絡與專業基礎課程群和專業及綜合能力培養課程群等三個課程群構成的“三位一體”課程體系。構成專業課程體系的三個課程群為:(1) 專業認知與程序設計能力培養課程群,包括:信息系統基礎、C語言程序設計、數據結構、面向對象程序設計、Java程序設計等課程組成。突出對專業的認知,從基礎開始,分層次按學期循序漸進的開展程序設計和基本實踐能力的培養;(2)計算機網絡與專業基礎課程群,包括:信息安全數學基礎、信息安全概論、密碼學、計算機網絡、編譯原理、信息安全法律法規、電磁防護與物理安全和網絡安全協議與標準等課程組成。突出專業基本理論與技術,培養學生的專業理論素養,為后續專業課程的學習奠定堅實的專業基礎;(3)專業及綜合能力培養課程群,包括:入侵檢測技術分析、防火墻與VPN技術分析、信息系統安全技術及應用、信息安全管理與評估、計算機病毒分析與防范、信息隱藏技術分析等課程組成。突出專業理論與技術,培養學生的信息系統安全方案設計和信息安全技術綜合分析與運用能力。

針對三個課程群,每個課程群提出并建設一門以上校級精品課程,同時開展專業教材建設。目前,已有3門課程通過共建等方式獲得了“校級精品建設課程”,出版國家“十一五規劃教材”2部,北京市精品教材1部,有3部教材獲得學校優秀教材獎。

3.2課程教學團隊建設

突出以課程群建設為核心,實踐能力培養為支撐的信息安全專業課程教學團隊建設。在開展課程體系建設與改革的過程中,由三個課程群支撐的信息安全專業課程體系,分別由三個責任組負責。這樣,逐步形成由三個課程群責任組組成的本校信息安全專業教學團隊,如圖1所示。提出并建設形成的課程群責任組具體包括:(1)專業認知與程序設計能力培養課程群責任組;(2)計算機網絡與專業基礎課程群責任組;(3)專業及綜合能力培養課程群責任組。責任組的組長由具有豐富專業教學經驗和良好學術造詣的教師擔任。

2009年信息安全專業教學團隊獲得了學校“優秀教學團隊”稱號。

3.3課程教學質量保障

在教學安排上,堅持程序設計能力培養不斷線和專業素質培養不斷線。在培養方案中,每個學年均設計一定學時的程序設計及其實驗課程。在教學形式上,針對實踐性較強的專業課程,鼓勵教師在信息安全專業實驗室開展教學,使得學生與教師進行直接的互動,邊學習邊實踐,突破常規的理論與實踐隔離的教學形式。在教學方法上,引入啟發式、案例式、討論式教學,啟發學生獨立思考,提高學生的獨立思維與解決問題的能力。

4實踐教學環節建設

在構建專業實踐教學體系的過程中,加強與國內高校的交流與合作,特別是同一些辦學特色明確的高校間的交流與合作,不斷完善了專業實踐教學體系,通過“課內實驗→課程設計→專業綜合實習→畢業設計”的四個層次不斷深入的層層遞進,逐步提高學生的實際動手和應用能力。在實踐教學的課時設計上,加大實踐教學的學時,通過“精講多練”,突出學生的應用能力的培養。實驗室建設的水平直接影響實踐教學的效果,經過一段時間的建設,逐步建立了技術先進,滿足專業實踐教學需要的專業實驗室。同時,還建設了3個專業教學實習基地。

4.1實踐教學體系建設

實踐性教學圍繞信息安全應用型人才的培養目標,從實踐能力培養的三個環節和信息安全專業課程群兩個方面構建信息安全專業實踐教學體系。實踐性教學的實踐能力培養的三個環節包括:課內實驗、課程設計和專業實習等。

課內實驗包括:(1)專業認知與程序設計能力培養課程群的信息系統基礎實驗、C語言程序設計實驗、數據結構實驗、面向對象程序設計實驗和Java程序設計實驗等;(2)計算機網絡與專業基礎課程群的密碼學實驗、編譯原理實驗、微機原理與接口技術實驗、數據庫系統及應用實驗、操作系統實驗、計算機網絡實驗和網絡安全協議與標準實驗等;(3)專業及綜合能力培養課程群的信息系統安全技術及應用實驗。

課程設計包括:(1)專業認知與程序設計能力培養課程群的數據結構課程設計、面向對象程序設計課程設計和Java程序設計課程設計等;(2)計算機網絡與專業基礎課程群的編譯原理課程設計、微機原理與接口技術課程設計、數據庫系統及應用課程設計、操作系統課程設計和計算機網絡課程設計等;(3)專業及綜合能力培養課程群的入侵檢測技術分析課程設計、防火墻與VPN技術分析課程設計、信息安全管理與評估課程設計和計算機病毒分析與防范課程設計。

專業實習包括:專業教育與認知實習、信息安全專業綜合實習和畢業設計等。本專業的獨立實踐教學環節達到了42周,通過大量的課內實驗、課程設計、專業實習等實踐環節,培養學生的綜合實踐能力、操作技能和獨立分析解決實際問題的能力。

4.2實驗室建設

實驗環境建設是專業建設的一個重要方面。專業實驗室是進行實踐教學的重要環境,是理論聯系實踐的重要手段,是培養學生的素質和能力的主要實踐基地。因此,實驗室的建設是面向應用型人才培養的信息安全專業建設的關鍵組成部分。

在學校的大力支持下,通過實驗室的三期項目庫建設,不斷構建與完善專業實驗室功能,包括:信息安全綜合實驗仿真平臺、信息安全攻防實驗平臺、網絡協議分析與網絡安全開放實驗平臺等實驗平臺建設。在設計滿足日常實踐教學需要的同時,積極建設專業科研平臺,為教師和學生提供科學研究的實驗環境。

目前,信息安全專業實驗室配備了良好的信息安全綜合實驗系統,已初步建成先進的信息安全專業實驗平臺,正在構建優良的實訓平臺。目前,信息安全專業實驗室已經能夠支撐密碼學、網絡安全、防火墻與VPN技術、入侵檢測、病毒分析與防范、信息系統安全技術及應用、網絡安全和信息安全管理與評估等信息安全專業課程,以及網絡攻防實驗、統一威脅管理實驗等實驗項目。

信息安全實驗室建設項目的逐步完成,大大加強了我校信息安全專業的實驗教學環節,提高了學生理論與實踐相結合的能力,具備信息安全系統設計及開發技能,善于理論聯系實踐的信息安全應用型人才。可以大力加快我校培養具有較強創新能力的應用型人才目標的實現,能有效支持我校為首都國民經濟信息化和企業信息化建設的信息安全專門人才培養。

5專業教學隊伍建設

信息安全作為一個近幾年才發展起來的新興專業領域,技術發展與更新較快,專業教學團隊成員的結構正是符合了這個專業的特點,由富有朝氣和活力的中青年教師組成的團隊,來自包括計算機科學與技術、信號與信息系統、數學等不同專業領域,組成了跨學科專業的充滿活力和創新素質的組合體系。通過近年來的教學改革與實踐,形成了相對穩定的隊伍,具有明確發展目標、良好的合作精神,知識結構合理,專業與實踐并重,且具有良好的師德風范,成為了團隊堅實的工作基礎。

通過近年來的專業建設,在自我發展與培養的基礎上,引進優秀人才加入教學團隊,做到學歷、職稱、年齡結構的合理配置,注重理論教學與實踐能力并重。團隊的學歷結構、職稱結構、專業結構、年齡結構合理,隊伍的整體教學與科研水平較高,教學效果好。

團隊師資隊伍通過近年來的建設,逐步達到了“四高一強”(學歷高、職稱高、學術水平高、綜合素質高、實踐能力強)的“創新性應用型”標準要求,是一支結構合理、群體優化、質量優良、創新精神強、專兼結合的“創新性應用型”隊伍。特別是,通過學校的本科教學評估,增強了團隊的戰斗力和凝聚力,使團隊的協作趨于成熟。

團隊中的成員均具有國內著名科研機構和學校的教育背景,具備了良好的與外界和同行交流的交互平臺,能夠有效的獲得專業領域研究的前沿信息與資源,同時團隊具有開放的與外界交流的機制,鼓勵成員關注政府、企業和同行的相關技術發展,與企業開展工程項目合作,加強與國外的高校與研究機構的合作與交流,選派有潛力的教師在職培訓與出國研修,不斷提高團隊自身的建設水平。

特別是,信息安全專業教學團隊于2009年獲得了“北京信息科技大學優秀教學團隊”稱號,期望通過不斷的建設與提高,達到北京市優秀教學團隊的隊伍建設目標。

6結束語

本文依據我校的定位和辦學特色,確立了信息安全專業的人才培養目標是培養具有較強創新能力的信息安全應用型人才。建立了專業認知與程序設計能力培養課程群、計算機網絡與專業基礎課程群、專業及綜合能力培養課程群建設為核心的“三位一體”專業課程體系,以及課內實驗、課程設計和專業實習三個環節為核心的實踐教學體系與實驗室建設、專業教學隊伍建設,提出并構建具有一定專業特色的面向應用的人才培養方案,在優化和逐步完善信息安全應用型人才培養模式方面進行探索,以期建立更為科學、合理的滿足社會經濟發展所需要的信息安全專業人才培養方案。

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