信息安全與管理專業(yè)課程體系研究與改革

胡晴云

[摘 要]高職院校信息安全與管理專業(yè)人才培養(yǎng)是國家安全戰(zhàn)略高層次人才培養(yǎng)體系的一個組成部分。本文調(diào)查研究了部分著名本科院校和全國示范性高職院校信息安全課程設(shè)置情況，針對本校現(xiàn)有信息安全與管理專業(yè)課程體系和實踐教學中存在的問題，提出了一種基于遞進式人才培養(yǎng)框架的分層次、分模塊的專業(yè)課程體系和“三位一體”實踐教學模式。

[關(guān)鍵詞]信息安全與管理;高職院校;人才培養(yǎng);課程體系

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2021.04.108

[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2021）04-0-05

1 ? ? 信息安全與管理專業(yè)設(shè)置背景

2015年6月，為實施國家安全戰(zhàn)略，加快網(wǎng)絡(luò)空間安全高層次人才培養(yǎng)，國務院學位委員會決定在“工學”門類下增設(shè)“網(wǎng)絡(luò)空間安全”一級學科，學科代碼為“0839”，授予“工學”學位[1]。為了推動網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)，中央網(wǎng)信辦會同教育部開展了“網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)基地試點示范”和“一流網(wǎng)絡(luò)安全學院建設(shè)示范”項目，建設(shè)在國際上具有影響力、競爭力、引領(lǐng)力的一流學院，帶動網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)。同年10月，教育部印發(fā)《普通高等學校高等職業(yè)教育（專科）專業(yè)設(shè)置管理辦法》和《普通高等學校高等職業(yè)教育（專科）專業(yè)目錄（2015年）》，該文件在電子信息大類，計算機類別下設(shè)立“信息安全與管理”專業(yè)，專業(yè)代碼為“610211”，該專業(yè)系原有“網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理”“計算機網(wǎng)絡(luò)安全與管理”“信息安全技術(shù)”“計算機網(wǎng)絡(luò)與安全管理”4個專業(yè)合并而來。同時，在新版目錄中明確“信息安全與管理”專業(yè)銜接中職“計算機應用”和“計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”兩個專業(yè)，接續(xù)本科“計算機科學與技術(shù)”和“信息安全”兩個專業(yè)[2]。

在國家安全戰(zhàn)略大背景下，“網(wǎng)絡(luò)空間安全”一級學科的設(shè)立和高職院校“信息安全與管理”專業(yè)的規(guī)范化，為網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)劃定了專科—本科—碩士—博士遞進式人才培養(yǎng)框架。在建設(shè)一流網(wǎng)絡(luò)安全學院這桿旗幟引領(lǐng)下，帶動和促進更多的高校，包括企業(yè)和社會各方面都來關(guān)心和參與網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)工作是建設(shè)示范項目的最終目的。在專科—本科—碩士—博士遞進式人才培養(yǎng)框架下，各階段信息安全人才培養(yǎng)的側(cè)重點各有不同，課程設(shè)置也會有所區(qū)別。本文對部分開設(shè)信息安全專業(yè)的本科及高職院校做了詳細調(diào)查研究，在此基礎(chǔ)上探討高職院校信息安全與管理專業(yè)課程設(shè)置。

2 ? ? 信息安全類專業(yè)課程設(shè)置情況及特點

2.1 ? 本科院校信息安全專業(yè)課程設(shè)置

2.1.1 ? 課程設(shè)置情況

目前，全國開設(shè)信息安全專業(yè)的本科院校有近百所，本文以其中部分著名院校（包括北京郵電大學、西安電子科技大學、電子科技大學、上海交通大學、武漢大學、山東大學等）為例，對其信息安全本科專業(yè)課程設(shè)置做充分調(diào)研分析。專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置各院校大同小異，主要包括“信息安全數(shù)學基礎(chǔ)”“高級語言程序設(shè)計”“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“計算機網(wǎng)絡(luò)”“數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應用”“操作系統(tǒng)”“計算機組成原理”“網(wǎng)絡(luò)安全”“現(xiàn)代密碼學”“軟件工程”“數(shù)字電路”等計算機、通信、數(shù)學學科的基礎(chǔ)課程。專業(yè)必修課程則體現(xiàn)了各院校特點，總體來說，工科類院校與綜合性大學因為學科基礎(chǔ)不同，在課程設(shè)置上會有一定區(qū)別。各校專業(yè)設(shè)置在保證信息安全人才培養(yǎng)必備知識的基礎(chǔ)上依據(jù)各校特色各有側(cè)重[3]。

工科類院校依托本身扎實的相關(guān)學科基礎(chǔ)，課程設(shè)置重基礎(chǔ)、重應用、重實踐，課程設(shè)置基本都有必修課程、限選課程、選修課程和實踐訓練課程。必修課程主要包含通識課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程，通常會增加如“微機原理”“通信原理”“網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”及“信息安全法律法規(guī)”方面的內(nèi)容。限選課程一般會要求學生在幾門課程中選擇一部分且必須選擇規(guī)定數(shù)量，這給了學生一定的自由度，讓學生在信息安全專業(yè)下可以有不同的發(fā)展方向，比如側(cè)重應用的可以選擇“匯編語言”，側(cè)重理論的可以選“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”等。各工科院校開設(shè)的選修課程一般數(shù)量較多，有些院校會提供多達十幾門的選修課程，通過選修課程進一步完善學科體系，開闊學生眼界，明確發(fā)展方向。比如增加“模擬電路”“數(shù)字信號”“各種程序設(shè)計語言”“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計”“協(xié)議分析”等課程進一步夯實學生的基礎(chǔ)，或者為本科生開設(shè)人工智能相關(guān)選修課程，比如“數(shù)據(jù)挖掘”“機器學習”“人工智能”“大數(shù)據(jù)分析”等為后續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。實驗實訓類課程有基礎(chǔ)實驗，比如“電工電器實訓”“組網(wǎng)實訓”“計算機組成原理實訓”“操作系統(tǒng)實訓”“程序設(shè)計實訓”等;有專業(yè)實訓，比如“信息對抗實訓”“數(shù)據(jù)恢復實訓”等，有綜合性實驗，比如“信息安全綜合實訓”“網(wǎng)絡(luò)安全綜合實訓”等。

綜合性大學專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置和工科類基本類似，總體來說“數(shù)字電路”“模擬電路”類課程出現(xiàn)較少。各院校根據(jù)自身條件，信息安全專業(yè)歸屬也各有不同。第一類有單獨的網(wǎng)絡(luò)安全學院，在專業(yè)基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上會開設(shè)“網(wǎng)絡(luò)安全”“網(wǎng)絡(luò)管理”“軟件安全”等具有一定針對性的專業(yè)課程，同時開設(shè)“云計算”“區(qū)塊鏈”等前沿課程。第二類歸屬在計算機學院，在課程設(shè)置上偏向計算機技術(shù)，比如“微機系統(tǒng)與接口技術(shù)”“智能卡技術(shù)”“嵌入式系統(tǒng)”等。第三類歸屬在電子信息學院，主要以其擅長的計算機和通信基礎(chǔ)為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上開設(shè)許多交叉學科設(shè)計的內(nèi)容，比如“通信基礎(chǔ)”“控制理論基礎(chǔ)”等。

2.1.2 ? 課程設(shè)置特點

分析以上本科院校的信息安全課程設(shè)置情況，它們的共同特點如下。

（1）重視基礎(chǔ)，實現(xiàn)遞進式人才培養(yǎng)。信息安全屬于交叉學科，涉及學科門類眾多，對于高級信息安全人才培養(yǎng)來說，本科階段的學習無法涉及信息安全尖端技術(shù)。在專科—本科—碩士—博士遞進式人才培養(yǎng)框架下，各院校都根據(jù)自身擅長的領(lǐng)域開設(shè)大量數(shù)學、電子、計算機或通信方面的基礎(chǔ)課程，為學生后續(xù)專業(yè)課程學習打下堅實的基礎(chǔ)。

（2）通過大量選修課程實現(xiàn)分方向人才培養(yǎng)。由于信息安全涉及的內(nèi)容非常廣泛，如此復雜豐富的研究內(nèi)容，造成課程體系設(shè)置的極大困難。既要全面，又要求有一定深度;既要有理論基礎(chǔ)，又要有實際操作能力;既要適應社會需求，又要有發(fā)展空間。因此，在有限的培養(yǎng)時間內(nèi)，通過大量選修課程的設(shè)置，可以在一定程度解決上述矛盾，通過學生個體興趣不同，實現(xiàn)發(fā)展方向的初步選擇。

（3）通過實踐課程體現(xiàn)出院校學科差異。在信息安全工科背景下，實踐應用能力的培養(yǎng)是其中非常重要的組成部分，各院校在課程體系中都有相關(guān)實踐課程，但是實踐課程設(shè)置差異較大，有些側(cè)重基礎(chǔ)課程實踐，有些側(cè)重專業(yè)課程實踐，還有些側(cè)重綜合實踐。總體來說，工科院校實踐體系較為完整。

2.2 ? 高職院校信息安全與管理專業(yè)課程設(shè)置

2.2.1 ? 課程設(shè)置情況

自2015年信息安全與管理專業(yè)設(shè)立以來，很多高職院校陸續(xù)開設(shè)本專業(yè)。筆者通過對部分國家示范性高職院校（包括廣州番禺職業(yè)技術(shù)學院、常州信息職業(yè)技術(shù)學院、深圳職業(yè)技術(shù)學院、江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院、武漢職業(yè)技術(shù)學院等）信息安全與管理專業(yè)人才培養(yǎng)體系進行詳細分析調(diào)研，發(fā)現(xiàn)各院校課程組成基本由四大類構(gòu)成。第一類為通識課程。第二類為專業(yè)基礎(chǔ)課，包括“高級語言程序設(shè)計”“計算機網(wǎng)絡(luò)”“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”“操作系統(tǒng)”“計算機組成原理”“網(wǎng)絡(luò)安全”等。第三類專業(yè)課程側(cè)重實際應用，比如對安全網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和組建，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全檢測、滲透測試和安全維護，應用系統(tǒng)平臺和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的正確配置，網(wǎng)絡(luò)安全運維管理等。以實際應用為導向，高職院校對信息安全與管理專業(yè)的課程設(shè)置包括：①操作系統(tǒng)安全，比如“Windows Server系統(tǒng)管理與配置”“Linux系統(tǒng)管理與配置”;②網(wǎng)絡(luò)安全，比如“網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”“防火墻技術(shù)”“網(wǎng)絡(luò)滲透與防護”“網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備”“路由交換技術(shù)”“網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議分析”;③數(shù)據(jù)安全，比如“數(shù)據(jù)庫安全管理”“數(shù)據(jù)備份與恢復技術(shù)”“信息系統(tǒng)安全”等。第四類為實訓課程，主要包括部分專業(yè)基礎(chǔ)課程的實訓和大量專業(yè)課的實訓，比如“局域網(wǎng)組建與維護實訓”“綜合布線系統(tǒng)設(shè)計與實施”“Windows網(wǎng)絡(luò)配置與管理實訓”“Linux網(wǎng)絡(luò)配置與管理實訓”“網(wǎng)絡(luò)攻防實訓”等。

2.2.2 ? 課程設(shè)置特點

分析以上高職院校“信息安全與管理”專業(yè)課程設(shè)置情況，發(fā)現(xiàn)它們的共同特點如下。

（1）職業(yè)院校課程更加側(cè)重應用。與本科院校相比，高職院校課程設(shè)置具備鮮明的職業(yè)特色，專業(yè)課程設(shè)置更加偏向應用，課程體系設(shè)置體現(xiàn)了以社會需求為目標、培養(yǎng)實用型人才的特點，側(cè)重服務器配置與管理、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、數(shù)據(jù)庫安全管理等的應用與實踐，重點培養(yǎng)學生在信息安全領(lǐng)域的日常維護能力、管理策劃能力。

（2）高職院校通用課程體系。高等職業(yè)教育是一種特殊的高等教育類型，其特殊性體現(xiàn)在職業(yè)教育需要以市場為導向，依據(jù)社會人才需求開設(shè)專業(yè)，根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、職業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，不斷調(diào)整專業(yè)方向。通過分析調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國家示范高職院校“信息安全與管理”專業(yè)在這種特殊要求下，基本形成第一學年打基礎(chǔ)，第二學年重實訓，第三學年重實習的培養(yǎng)模式。圖1給出高職院校通用課程結(jié)構(gòu)。高職教育具有相同的培養(yǎng)特點，教育者可以借鑒通用的課程結(jié)構(gòu)，結(jié)合本地區(qū)和本校實際，改革現(xiàn)有人才培養(yǎng)體系和課程設(shè)置。

3 ? ? 現(xiàn)有課程體系存在的問題

信息安全與管理屬于甘肅警察職業(yè)學院新組建的專業(yè)，專業(yè)組建以網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)作為建設(shè)基礎(chǔ)，自2017年開設(shè)本專業(yè)以來，經(jīng)過兩年多的教育培養(yǎng)，結(jié)合對部分著名本科院校和全國示范高職院校人才培養(yǎng)體系的調(diào)研分析，甘肅警察職業(yè)學院專業(yè)人才培養(yǎng)體系主要存在以下問題。

3.1 ? 課程設(shè)置偏理論，缺乏實踐，職業(yè)特色不突出

信息安全與管理屬于新組建的專業(yè)，最初課程的開設(shè)源于計算機技術(shù)課程及原有的“網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法”專業(yè)，課程由計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程加上信息安全課程構(gòu)成。由于缺乏相關(guān)實訓教師，同時缺少與行業(yè)企業(yè)調(diào)研和深入合作，開設(shè)的課程偏重理論，本身實訓條件和手段也比較落后，實踐課程比較少而且比較單一，缺乏實踐情境，造成學生學習到的理論知識不能和實踐操作結(jié)合起來，理論和實踐脫離，不能互相促進，學生無法去解決實際問題，對理論知識的理解也就浮于表面，缺乏深入了解。

3.2 ? 課程體系層次不明確，專業(yè)特色不突出

信息安全屬于典型的跨學科專業(yè)，涉及的學科多，專業(yè)基礎(chǔ)知識寬泛，知識體系龐雜，這就需要結(jié)合不同高校對信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的定位，設(shè)置符合本校特色和地域需求的人才培養(yǎng)體系，具體在課程設(shè)置中，需要結(jié)合培養(yǎng)目標，根據(jù)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的內(nèi)容，設(shè)置體系化、層次化的專業(yè)課程體系。信息安全不能是簡單的各學科的混雜，應該在各學科基礎(chǔ)上，設(shè)置符合信息安全專業(yè)特色的人才培養(yǎng)體系，使各門類知識銜接得當，專業(yè)課程及專業(yè)實踐訓練層次清晰、相輔相成[3]。

4 ? ? 課程體系改革與建設(shè)

通過對著名院校信息安全專業(yè)設(shè)置的分析和比較，結(jié)合上述存在的問題，本文提出“信息安全與管理”人才培養(yǎng)體系建設(shè)的幾點設(shè)想。

4.1 ? 建立體系清晰、層次分明的遞進式專業(yè)課程體系

依據(jù)信息安全與管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標及市場需求，需要有“信息安全與管理”專業(yè)特色，區(qū)別于計算機技術(shù)，本科“信息安全”專業(yè)的課程體系，提出分層次、分模塊、理論與實踐相結(jié)合的專業(yè)課程體系，如圖2所示。

4.1.1 ? 專業(yè)課程分層次，核心課程分模塊

專業(yè)課程包括專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程和專業(yè)拓展課程3個課程體系，其中專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程都包括必修課程、實踐課程和選修課程，理論與實踐相結(jié)合，加深學生對專業(yè)知識的理解，提高職業(yè)能力和崗位適應能力。專業(yè)核心課程分為3個模塊——數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全，構(gòu)建了模塊化的專業(yè)核心課程體系，專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程之間銜接關(guān)系如圖3所示。

4.1.2 ? 專業(yè)課程兼顧基礎(chǔ)和應用

專業(yè)基礎(chǔ)課程涉及計算機軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識，大型數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)基本操作及維護，信息安全理論知識等基礎(chǔ)專業(yè)知識，培養(yǎng)學生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本動手能力。專業(yè)核心課程培養(yǎng)學生運用相關(guān)專業(yè)知識和技能，依法在信息安全領(lǐng)域從事信息安全技術(shù)服務相關(guān)工作的能力。

4.1.3 ? 建立專業(yè)拓展課程體系，加強前沿知識滲透

鑒于學生專業(yè)學習時間只有3年，專業(yè)拓展課程體系以講座和自學課程為主，每年定期開展3～5次計算機及安全方面的知識講座，讓學生了解本專業(yè)前沿知識和未來發(fā)展方向，明確努力目標。自學課程主要以假期作業(yè)等形式開展，讓學生利用假期時間自學指定課程，學習結(jié)果以學習報告等形式體現(xiàn)。學生通過專業(yè)拓展課程可以完善知識結(jié)構(gòu)，提高自我規(guī)劃和自主選擇能力。

4.1.4 ? 課程體系設(shè)置體現(xiàn)遞進式人才培養(yǎng)

課程體系首先要滿足高職（專科）階段人才培養(yǎng)需求，如圖4虛線部分所示。在此基礎(chǔ)上要加大專業(yè)選修和專業(yè)拓展課程開設(shè)力度：其一，解決部分學生對專業(yè)基礎(chǔ)課程的需求;其二，根據(jù)學生興趣開設(shè)應用類課程，拓寬就業(yè)方向;其三，為學生進一步深造或職業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)，實現(xiàn)遞進式人才培養(yǎng)，如圖4實線部分所示。

4.2 ? 建立“三位一體”實踐教學模式

信息安全與管理課程涉及實驗較多。從圖2可以看到，多數(shù)專業(yè)課程都有相關(guān)實驗內(nèi)容，這些實驗涉及的實驗環(huán)境也有很大區(qū)別，購買如此數(shù)量眾多、金額巨大的實驗器材及軟件是比較困難的。而高職院校信息安全與管理人才培養(yǎng)又必須有大量的實驗來支撐。那么要實現(xiàn)以上課程體系，可以通過以下方式。

4.2.1 ? 加強校企合作

信息安全與管理專業(yè)實踐課程貫穿整個學習過程，安全企業(yè)的技術(shù)人員參與實踐教學，學生到企業(yè)頂崗實習，既可以解決實踐內(nèi)容單一、實踐方式陳舊的問題，也可以緩解實驗器材及軟件的不足[4]。

4.2.2 ? 采用虛擬實驗室開展實踐教學

通過虛擬實驗室首先可以降低實驗成本，其次虛擬實驗室的特有封閉環(huán)境使得實驗安全性更高，不會對真實實驗環(huán)境造成損害。相關(guān)教育者可以使用VMware Workstation虛擬機搭建實驗環(huán)境，也可以使用開源的Oracle VirtualBox 搭建實驗環(huán)境。

4.2.3 ? 利用網(wǎng)絡(luò)中的MOOC資源及在線開放實驗室

目前，網(wǎng)絡(luò)上有大量大規(guī)模開放在線課程（Massive Open Online Course，MOOC）資源可以利用，很多安全網(wǎng)站課程豐富，技術(shù)較新，使用這些MOOC資源可以完善教學內(nèi)容和實驗內(nèi)容，解決教學重難點和新技術(shù)問題。還可以利用網(wǎng)絡(luò)上的在線開放實驗室，引導學生于在線開放實驗室搭建的平臺上完成部分實驗，也可以鼓勵學生自主學習[5]。

5 ? ? 結(jié) 語

本文在對部分著名本科院校信息安全專業(yè)及部分全國示范性高職院校信息安全與管理專業(yè)做了充分研究分析的基礎(chǔ)上，針對本校信息安全與管理專業(yè)課程體系存在的問題，提出了一種模塊化、層次化的課程體系建設(shè)方案，探討了開展實踐教學的方法與手段，以期對對信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)提供較好的參考。

主要參考文獻

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