信息安全專業創新型工程人才培養模式的改革與實踐

張仕斌

(成都信息工程學院網絡工程學院，成都610225)

信息安全專業創新型工程人才培養模式的改革與實踐

張仕斌

(成都信息工程學院網絡工程學院，成都610225)

就我校信息安全專業創新型工程人才培養的改革進行了深入研究與探討。從信息安全專業教育教學一體化改革的培養思路入手，規劃建立了創新型工程人才培養體系;從課程體系、創新系列課程、創新人才基地、實踐性教學體系、課外科技活動、創新環境和師資隊伍的建設入手，深入分析研究了我校信息安全專業創新型工程人才培養模式的改革與建設情況，這對于信息安全創新型工程人才的培養具有一定的指導作用。

信息安全專業;創新;人才培養;教育教學;一體化改革

本著學校提出的“育人為本、崇尚應用”和倡導的“一切為了學生”的教育教學理念，按照“夯實基礎，強化實踐，注重創新，突出特色”的人才培養思路，以專業建設為主線，建立“全程全員全面”素質教育體系的要求，借鑒CDIO［1］工程教育理念，按照“卓越工程師培養計劃”［2］要求，重新整合教育教學資源和架構教育教學體系，推行教育教學一體化改革，促進學生知識、能力、素質協調發展，培養符合社會需要和具有國際意識的當代大學生，使其更加符合社會需要。我院圍繞著創新型高級工程人才培養目標，組織信息安全專業教研室、信息安全研究所的教師認真做好信息安全專業教育教學一體化改革的規劃與建設，積極探索創新型工程人才培養模式，提出了全方位的、深層次的、教育教學一體化改革的創新型高級工程人才培養方案，通過3年來的實踐，取得了顯著的成效。

一 認真做好規劃，明確創新型高級工程人才培養思路

創新型高級工程人才培養思路:借鑒國際上先進的CDIO［1］工程教育理念，按照“卓越工程師培養計劃”要求，依托現有教改環境，突出創新教育，重視實踐，建設國內地方高校一流、西部地方工科院校示范專業。

1．依托現有教改環境

一直以來，我院始終堅持教育教學改革(近3年來，承擔了2項省級和7項校級教改項目)。按照學校倡導的“一切為了學生”的教育教學理念和建立“全程全員全面”的素質教育體系，借鑒CDIO［1］理念，按照“卓越工程師培養計劃”［2］要求，對信息安全專業課程體系、內容與教學方法進行改革，形成了培養信息安全創新型高級工程人才的教學體系。

2．突出創新教育

我校信息安全專業教育教學體系改革思路:“降低重心，注重基礎和交叉，擴大專業面向;創造條件，建設實踐基地，強化實踐環節;壓縮學時，抓緊‘三改’(即教學內容、方法和手段等三方面的改革)，因材施教，實施分層(個性化)教育”;圍繞著學生“成長、成材和成功”為目標，建立“基礎→綜合→研究→創新”多層次的、理論與實踐教學緊密結合的課程體系，創新高等教育新觀念，培養具有自主和終身學習、“三創(即創意、創新和創業)”、組織及協作、系統調控、正確的信息安全職業態度等的當代大學生。

3．重視實踐

實踐是培養學生工程實踐觀念、提高學生素質的根本，是啟迪學生創新思維、引導學生創新活動、培養學生的工程、協作、開拓、創新的意識、思維和能力的需要［3］，因此實踐的重要性更是不言而喻。對于實踐教學環節的建設而言，時間和空間是前提(課內學時的削減，校內外工程實踐基地的建設)，環境與條件是必備(配套的，符合專業技術發展要求的實踐條件)，要求、內容和方法是關鍵，評價與激勵是指揮。

4．建設地方高校一流、西部工科院校示范專業

幾年來，我校信息安全創新人才培養改革取得了一系列成果，形成了“基礎→綜合→研究→創新”多層次的、理論與實踐教學緊密結合的課程體系，建設了一批先進的實驗室或實踐基地，創新教學方法和教學手段等。從培養創新型工程人才的目標看，基地建設還要在營造適于創新環境上作進一步努力，以提供更好的支持創新教育的軟、硬件條件，早日建成國內地方高校一流、西部地方工科院校示范專業。

二 建立了教育教學一體化的創新型工程人才培養體系

以國家信息安全專業教指委發布的“信息安全類專業指導性專業規范”［4］為指導，在“成都信息工程學院本科專業建設指標體系”和“成都信息工程學院本科專業建設指標與內容”總體框架下建立了信息安全專業創新型高級工程人才培養體系(如圖1)。

圖1 信息安全專業創新型工程人才培養體系課程框架圖

三 信息安全創新型工程人才培養模式的改革與建設情況

(一)規劃信息安全專業課程體系建設，改革課程考核制度

1．規劃具有創新意識的信息安全專業課程體系

根據我校培養“德智體美全面發展的基礎扎實、實踐能力強、具有創新精神的新型高級工程技術人才”的人才培養目標定位，結合我校全面推行的CDIO［1］教育理念和“卓越工程師培養計劃”［2］，精心規劃了由公共(通識)基礎課程、學科基礎課程、專業課程、實驗教學與工程實踐和課外科技創新活動與社會實踐等5個課程模塊組成的課程體系(如圖2所示)，為營造開展創新型人才培養的研究與探索提供了理論基礎和實踐經驗。

圖2 信息安全專業課程體系框架圖

按照“‘以網絡安全技術為核心，向網絡攻防、信息安全應用開發和信息安全服務與管理的相應知識點逐步擴張’，以CDIO工程教育思想理念為指導，培養基礎扎實，工程實踐能力強、具有國際意識、符合國際化標準的、具有創新精神的德智體美全面發展的創新型高級工程技術人才”的一體化課程體系設計原則進行實施。圖3為信息安全專業工程能力培養計劃和課程體系魚骨圖。

圖3 信息安全專業工程能力培養計劃和課程體系魚骨圖

2．實施課程過程考核制度，構建科學合理的教學質量保障與監控體系

為全面考核學生所學知識、能力和綜合素質，增強學生學習自覺性和主動性，加強對所學知識的理解、掌握和應用，把課堂上學到的基本知識和技能綜合起來，用于解決實際問題，改變過去傳統的單一“滿堂灌”教學方式和課程結束時“一考定成績”的做法，防止考前的突擊行為;同時也為了使教師了解學生學習狀態和學習中存在的問題，及時調整教學方法，使學生更好地掌握和運用所學知識，2008年以來，我們在信息安全專業教學過程中實施課程過程考核制度(平時過程考核成績占70%，課程結束考試成績占30%)。

(二)規劃建設創新系列課程，加強學生創新能力的培養

信息安全專業創新型高級工程人才培養應在更高的層面上考慮人才培養模式，營造更加柔性、更加生氣勃勃的氛圍［5－6］。在課程體系、內容及整個教學實踐環節中，應從工程實際應用著手，著重培養學生創新應用及設計開發能力。我們提出了“加強基礎，重視實踐，培養創新能力”的改革思路，將創新能力培養溶入到工程實踐課程教學中，建設和規劃了信息安全專業創新課程體系(如圖4)。

圖4 信息安全專業創新課程體系

我們推行本科生導師制，成立了導師團隊，培養學生工程意識、專業技術應用技能、設計開發的綜合實踐能力。一方面，以項目為驅動，加強學生團隊的建設，培養學生“三創(創新、創意和創業)”能力、團隊協作能力和工程師素質，把“三創”教育作為導師指導的重要內容;另一方面，我們積極舉辦四川省信息安全技術大賽(2007年以來我們已成功舉辦3屆)和積極組織參加全國信息安全新技術及創業大賽、社團活動等，通過多種形式培養學生的“三創”能力，提高學生的專業素質。

(三)規劃建設信息安全專業創新型工程人才實踐基地

創新之源在于實踐［7－8］，加強實踐基地的建設是創新型工程人才培養的關鍵。為培養學生的綜合設計與創新能力，我們建成了“基礎→綜合→研究→創新”多層次的理論與實踐緊密結合的教學體系，規劃建設了一批能夠啟發創新思維、拓展創新空間和開展創新實踐的信息專業實踐實訓中心(如圖5所示)，使學生的實踐能力、分析解決問題能力、創新意識等得到了培養和提高，為信息安全應用及設計開發打下了堅實的基礎。

圖5 信息安全創新型工程人才培養基地

我們還設立了學生“科技項目創新基金”，鼓勵和支持學生的創新活動，在學校歷屆科技節、由我院發起并承辦的四川省信息安全技術大賽和四川省網絡設計大賽、全國信息安全競賽和全國大學生電子設計競賽信息安全技術專題邀請賽上我院代表隊多次獲獎，取得了優異成績。

(四)規劃建設信息安全專業“創新教育”實踐教學體系

信息安全專業“創新教育”實踐教學體系建設思路:以信息安全技術應用與信息系統設計開發系列課程的實驗與實踐性環節作為工程實踐的核心，注重在較寬的學科基礎(主要以計算機學科為基礎)的前提下，進行信息安全工程實踐訓練;引進信息安全學科前沿的先進技術課程開拓學生視野、進行工程強化訓練;依據人的認識規律，精心規劃了“基礎→綜合→研究→創新”不同層次的信息安全專業課程實驗;通過課內外實驗的結合，引導學生走出課堂、走向社會;規劃開設了開放式實驗，讓學生更多的進入實驗室進行實踐活動，將實驗分為必修、選修，給學生更充裕的時間、更廣闊的空間去探索、創新實踐。按照以上思路，我們規劃建立了如圖6所示的適應“創新教育”的實踐性教學體系，目前取得了顯著的成效。

(五)規劃建設信息安全專業課外科技活動

1．啟迪學生創新性思維，培養工程實踐創新能力

圖6 信息安全專業實踐性教學體系構成框架

我們建立了由教師團隊、學生團隊和校外導師團隊組成的信息安全創新應用及設計開發聯盟，培養學生工程實踐和創新能力，啟迪學生創新性思維，開發創新潛能，培養學生信息安全應用創新及設計能力。近幾年來，我們積極認真地組織、指導大學生開展課外科技活動，對學生進行綜合素質培養，開展學生第二課堂活動，發起、組織和承辦四川省信息安全技術、網絡設計和ACM程序設計等省級大賽，引導學生參與課外科技活動和教師的科研項目中，最后學生按照要求完成的作品部分被推薦直接參與各類大賽。

2．建立“課外學分”制度，提高學生綜合素質

建立“課外學分”制度，規劃了一系列課外科技活動和社會實踐項目，如參加教師團隊的科研或教改項目、參加企業實訓及專業認證考試(如 CIW、CISP、CISSP、CCNP等)、各類科技競賽、發表學術論文、應用開發培訓等。“課外學分”活動使學生置身于“學產研”環境中，開擴了他們的視野，鍛煉了他們的能力，促進學生學習活動“以教師為中心”向“以學生為主體”轉化。在這些活動中，教師僅起拋磚引玉的作用，這樣有助于充分發揮學生的創造性，提高學生的綜合素質。

3．組織開展科技競賽，培養學生自主創新能力

2005年以來，我院發起并組織承辦了3屆四川省和7屆校級信息安全技術大賽，5屆四川省和7屆校級網絡設計大賽，3屆校級ACM程序設計大賽，每屆大賽參加學生均超過300人;組織學生參加全國信息安全競賽、全國大學生電子設計競賽信息安全技術專題邀請賽和西南地區ACM程序設計大賽等各類大賽，都取得了優異的成績;申請各類大學生創新性實驗計劃項目(學校和學院都設立有創新性實驗計劃項目基金，目前在研項目40余項)和組建學生科技創新聯盟等方式培養學生的自主創新能力。

4．已取得的成績與學生反映

2007年～2011年，信息安全專業有200多名學生分別獲得各種省級以上大賽一、二、三和優勝獎;有80多名學生分別獲得各種國家級大賽一、二、三和優勝獎;學生團隊在老師的指導下設計開發實際或模擬項目120余項。

這些課外科技活動使學生受益非淺，從學生被動參與，到學生主動要求實踐。正如他們在收獲和體會中寫道:“課外科技活動使我們加深了對課本知識的理解與融會貫通，學到了書本上所學不到的東西，培養了信息安全創新應用及設計開發能力，是一次開發智力的競賽;我們深深感到創新應用及設計開發并不神秘，只要動腦筋，我們也能進行創造與發明!”。

(六)規劃建設了創新環境

1．人文環境的規劃建設

為了加強以文化素質教育為核心的通識教育，我們構建了一個包括必修、限選、任選三個層次和六大類課程在內的文化素質教育課程體系(如圖7)。實踐活動方案的設置與課程體系相配套，每學期都有一個與課程體系相關的主題。人文素質類課外實踐活動一般通過協會和社團的方式進行，并適當組織教師參加，采取課外學分方式管理。

圖7 文化素質教育課程體系

2．科技環境的規劃建設

為了給創新人才培養營造寬松、科學的氛圍，我們緊密地結合我院的科研優勢，以科研促進教學。我們規劃了信息安全專業實踐教學及課外科技創新課程體系(如圖8所示)，其總體路線:以網絡安全、網絡攻防技術為主要特征，集網絡與信息安全應用設計開發等為一體。這將大大地拓寬學生視野，提高了學生的創新實踐能力。

圖8 信息安全專業課外科技活動創新課程體系

(七)規劃了師資隊伍的建設

1．規劃了教師隊伍的建設

高水平的師資隊伍是實現教學改革目標、保證高水平、可持續發展的關鍵。師資隊伍建設目標:建設一支政治素質高、業務能力強、高效精干、愛崗敬業、敢于創新的教學、科研兼備的高素質教師隊伍。具體措施:改善師資隊伍的學歷、職稱、年齡結構，提高教師的教學、科研水平，組建教學和科研骨干團隊，以科研骨干團隊為核心，提高本信息安全專業的教學和科研水平，以科研促進教學，教學帶動科研，最終落實到高水平的專業高級應用型人才的培養上。力爭在3年內，具有高級職稱的教師的比例為40%以上(目前為30%)，具有碩士學位及其以上的教師比例為100%(目前為95%)，具有博士學位及其以上的教師比例為30．0%以上(目前為20%)。

2．規劃了實驗教學隊伍的建設

實驗教學是高等學校課程教學的極為重要組成部分，加強實驗教學隊伍的建設是提高教學質量，是進一步推進高等學校課程教學改革的基礎。基本思路:堅持培養與使用并重，將實驗管理人員從崗位職責上明確分離，從根本上改變現有實驗室管理人員職責不清的狀況。按照這一思路，對信息安全專業實驗室設崗定編，競爭上崗，完成了實驗工作人員管理制度改革。同時，組織實驗管理人員與教師一起參加教學改革項目，在實踐中得到培養和鍛煉;適當地組織實驗管理人員參加科研開發工作，進一步擴展其知識領域，提高其業務水平。

四 結 語

通過信息安全專業創新型工程人才培養模式的改革與實踐，形成了有利于我院創新型工程人才成長的培養模式，制訂了學生科技創新活動和課外學分活動相關規章制度及管理辦法，發起、組織和承辦了四川省高校信息安全技術、網絡設計等大賽，規劃建設了培養信息安全專業創新型工程人才的教學實驗基地，與成都高新區合作組建了“中國大學生創業園(成都信息工程學院基地)”和“四川企業技術創新方法研發與推廣平臺成都高新區基地(成都信息工程學院基地)”，形成了一批理論與實踐研究成果，全面提高了信息安全人才培養質量，達到了預期目標。根據近兩年的麥可思數據分析，我院各專業的就業能力與薪水都位居全校和四川地區高校前列。當然，信息安全專業創新型工程人才培養模式改革是長期的實踐過程，目前仍需不斷完善、豐富和改進創新實踐教育內容和方式，以期能夠提高信息安全專業學生創新實踐能力、增強就業競爭力等方面起到更大的作用。

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G526

A

1674－5884(2012)05－0045－04

2012－03－10

中國密碼學會2012年教育工作委員會教育改革項目和成都信息工程學院教改項目(Y200951)

張仕斌(1971－)，男，重慶豐都人，教授，工學博士，主要從事信息安全、基于網絡的計算機應用研究。

(責任編校 龍四清)