融合人工智能的“網絡安全技術”教學探索

李廣用 陳偉康

摘 要：現階段我國在網絡安全技術方面已經有一定的發展規模，但由于自身起步較晚，與真正的人工智能技術強國相比還存在著較大的差距。例如在專業課程的建設上不夠完善，導致人才的培養工作質量低下等。要想解決這樣的問題，學校急需與科技企業合作，建立人工智能與網絡安全學科相結合的新型教學體系，并通過對網絡安全學科的學習與研究，制定出能夠符合當今網絡安全要求的教學辦法，讓網絡安全技術緊跟時代發展，為國家和社會做出貢獻。

關鍵詞：人工智能;網絡安全;教學探索

0? ? 引言

如今，人們在生活中已經越來越離不開網絡的支持，網絡也已經影響到人們的經濟、文化等方方面面，在生活中所占比重也逐步增高。但隨著人們使用網絡頻率的增高，與之相應的網絡安全問題也已經逐漸顯現。人們的隱私、個人資料，企業的數據安全問題等，都是如今網絡安全問題的重災區。相應的，企業對于網絡信息安全專業人才的需求量也迅速增加。但由于網絡在近年來的發展過于迅速，現階段我國尚未擁有健全的專業教學體系，導致人才的培養工作逐漸陷入瓶頸，難以為社會提供足夠的網絡安全專業人才[1]。

現今，網絡安全問題也在逐步擴大，從原先對企業數據與個人隱私的侵犯，已經逐步發展為面向國家安全的攻擊，這種行為對國家的社會安定、領土完整以及民族自信都有著極大的影響。對這樣惡劣的問題，國家也及時通過傳統網絡安全管理方法提出了“網絡空間安全”這一概念。這一概念基于傳統的安全管理辦法做出了提高，由載體、資源、主體、操作這4部分組成，以整個互聯網作為基礎，與過去的信息安全工程相結合，并重新分為網絡工程、信息安全以及網絡空間安全。這樣的重新分組，對未來人才的培養提供了更加清晰的教學思路，有利于整個網絡信息安全的發展。同時，人才培養策略也面臨著網絡空間安全教育相較于傳統網絡信息安全教育起步的問題，在人才培養本就困難的情況下，更是加大了難度[2]。

從教師教學工作來說，由于這種新型的教學思路，教師需要根據新的課程要求重新學習才能夠為學生教學。在教材層面上也沒有一個標準進行制定，使教材質量參差不齊。這種問題也導致現在的網絡空間安全教育仍然缺少一個系統化、規范化的教學體系，對人才的培養是一個巨大的障礙。為此，對人才培養層面的加強是當今要優先思考的問題，要對現在教學方面存在的短板進行針對化的解決，加強對教師團隊的培養力度，通過跟人工智能專業教學團隊深入合作，制定有人工智能基因的網絡安全技術課程標準，培養出真正適合當今社會環境的網絡安全專業人才。

1? ? 信息安全、人工智能技術與網絡安全

在如今網絡迅速發展的當下，網絡空間理念是對現存的信息安全、網絡安全的最好解決辦法，這種理念相較于傳統信息安全管理起步更晚，但也是對當今網絡環境的針對性辦法，加上如今人工智能技術的飛速發展，相應的人工智能算法能夠對網絡空間安全起到極大的幫助。因此，人工智能對整個網絡安全的作用也不容忽視，只有將人工智能充分合理的應用，并將其與網絡安全教學相結合，才能培養出頂尖的網絡安全人才。

1.1? 網絡信息專業的人才培養

在如今的中國，國家經過十余年的發展，已經有將近? ? ? ?30所高校建立了信息安全專業。信息安全學位也包含了本科、碩士到博士。相對應的網絡空間安全專業也通過傳統的信息安全專業得到了進一步的發展。

信息安全這一專業的目標就是通過對信息的傳輸與存儲過程中加以保護，防止其受到侵入的一門學科。信息安全學科作為高級學科，需要數學、計算機等多種基礎學科知識，對學生的個人素養以及學校的培養教學能力都是很大的挑戰。以某學校舉例，其擁有一套較為完整的教學體系，首先通過系統性的教學，讓學生掌握這一專業所需要的基本知識。然后，對學生的基礎學科進行一定程度的加強與鞏固。與此同時，進行針對性的思維訓練，讓學生在后續學習中能夠更好地接受相關知識。最后，在真正的信息安全學科教學中，針對學生的個人偏好，進行網絡安全設計、安全防護、系統保衛等方面的教學工作，幫助學生掌握自己所選擇的專業，培養出專業的技術性人才。

1.2? 人工智能學科的建設工作

如今，人工智能隨著網絡與科技的發展逐漸成熟，已經可以和其他技術一起，配合人工進行一定程度上的計算。對各個領域的發展都起到了關鍵的作用，能夠解決很多以往人工難以處理的問題。人工智能也在這些方向的應用下，逐漸成了科技業界的主要發展方向。眾多互聯網公司也開發出了屬于自己的人工智能軟件。迅速發展的技術，也推動了我國眾多高校的課程建設，如今，全國近百所高校已經擁有了自己的人工智能專業，為國家培養著更多專業性人才，汕尾職業技術學院已經和科大訊飛和達內科技合作建設人工智能實訓室和配套的人工智能教學課程[3]。

作為一門高級學科，人工智能專業包含了諸如數學、計算機、信息、網絡、密碼學等多門學科的知識，對學生的個人水平也有著較高的要求。人工智能專業也就是為了培養出更多擁有多學科知識的專業人才。這一學科要求學生能夠擁有較高的學習認知能力，要對新事物與知識有足夠的適應能力。通過對學生的進行相關理論與專業知識的教學，加上嚴格的思維訓練課程，才能培養出適應人工智能專業的人才。

由于這一專業要求學生對數學、軟件工程、通信技術、信息管理等一系列學科有較高水平，且最好擁有人工智能、數據管理、計算機等方面的專業知識。這樣嚴苛的要求也變相導致了整個人工智能專業的門檻過高，使整個行業依舊處于人才極度匱乏的狀態。并且可預見的是，這一情況在未來很長一段時間內都將成為常態。

1.3? 網絡安全技術建設工作與人工智能的使用

出于網絡安全問題在如今網絡環境下的重要性，經過教育部批準，國內很多高校都建設了網絡間安全專業，為培養人才貢獻自己的力量。但與此同時，人才培養難度較大的問題，也是各高校的重點問題。作為較高等級的學科，網絡安全課程需要多種基礎學科知識與較為復雜的專科知識相結合進行教育。因此在教育工作中不能單純依靠過去的經驗進行教學，要讓教師在教學的過程中根據學生的實時反饋對教學方式進行相應的優化，爭取為學生提供最好的教學環境。在這樣的教學實踐中，教師與學生一起，創造出新型網絡安全教學體系，為國家以及社會培養出適合當今環境的網絡安全管理人才。

在人才培養的同時，對人工智能技術的應用也要一并跟進。在網絡安全問題中，大數據的作用是非常重要的，而人工智能在大數據處理層面上有著天然的優勢。傳統網絡安全中心常出現的密碼泄露、資料泄露、個人信息安全問題等，都可以通過大數據來進行管控。而在大數據的管控工作中，人工智能憑借算力更高、數據更精準、有更強的整體管理能力等天然優勢，在大數據分析工作中一定會處于核心地位。與信息安全同等重要的數據網絡問題上，人工智能也能憑借自身強大的數據處理能力，簡單解決。

由此可見，人工智能技術在實際應用中有著算力更高、計算更精準的優勢，其作用已經不再只是幫助人工進行處理，而是已經在逐步取代傳統的人工操作。因此人工智能的發展不僅是必要的，更是未來加快發展的必要途徑。傳統的處理工作中，工作人員需要對網絡的正常行為與異常行為進行判斷，需要的不僅是工作人員自身的技術力，更是工作人員的細心與耐心。而在人工智能技術的幫助下，只需要讓人工智能對制定好的正常行為進行學習與分析，就能制定出自己的評判標準。在處理過程中，人工智能通過對行為進行判斷，一旦有異常行為就可以立即進行截斷，進而交由人工二次判斷，人工判斷的數據就可以通過網絡重新傳輸給人工智能系統。在這一過程中，人工智能會對自身的判斷結果與人工判斷進行分析，將分析數據上傳云端進行深度學習，對新識別到的異常數據進行采集、上傳工作，將這些異常數據使用在之后的數據檢查對比中，進一步優化人工智能的算法，在使用中自我提高，這就是人工智能技術在信息安全領域上的巨大優勢，這樣的優勢在信息篩選這一領域無疑是遠遠超越人工審查的，替代人工審核也只是早晚的問題。

與人工智能學習相對應的，網絡安全工作者也會在處理問題的過程中不斷提高自己的能力。在安全處理中，就像是一場圍繞安全的攻防戰，安全管理者和信息攻擊者也在不斷提高自身，就比如攻擊者使用了更新的攻擊技術，與此相對的管理者也會通過人工智能和自身技術研究出更先進的信息防御技術，反之則相同，或許不太恰當，但雙方確實在這一階段促進了彼此的發展。這些攻防也能在很大程度上讓人工智能自身的算法進一步優化。所以，在人工智能如此發展的今天，專業工作者與人工智能間一定是彼此促進，共同發展的。

2? ? 網絡空間安全專業的建設

2.1? 網絡空間安全專業與其他相關學科的區別

大多數高校已經設立了相應的網絡安全專業。網絡空間安全的教學工作雖然沒有全面普及，但都已經步入了發展。由于網絡空間安全專業與傳統網絡安全專業較為相近，相應的專業已經開始向網絡空間安全專業靠攏[4]。

在課程的具體目標上，網絡空間安全專業有著更為明確的教學方向，相較于傳統的網絡安全專業而言，雖然涉及的科目更廣，但在專業領域的相關性更強，在教學工作中也能夠更為便捷地進行引申教學工作。在具體的課程設計上，網絡安全專業對基礎學科有較高的要求，編程語言的教學也有著不低的比重。而在網絡空間安全教學上，課程更加針對性的對網絡安全侵入的判斷與解決進行教學，通過理論教學與課程時間相結合，讓學生擁有更強的安全管理能力。與此同時，教學工作中也將人工智能技術一定程度上加入學習范疇，讓學生在步入工作后能夠更快地與人工智能的信息處理能力相結合，構建起安全的網絡防護系統。我校正在與深信服、安奇信、新華三等公司合作建立網絡安全實訓室。

2.2? 注重網絡安全技術的教學工作，明確教學目標

在注重高職網絡安全技術教學的同時，高職院校也要對其網絡技術學科進行針對性的增強。從教師層面，要對相應學科的老師進行針對性的培訓，加強教師對新型安全技術和人工智能技術教學的認知，將人工智能專業教師的教學經驗進行分享，讓網絡安全技術專業教學團隊可以結合工人智能相關技術制定相應的教學內容與教學方式。在教材方面，網絡安全技術的教師由于對人工智能技術關注度不夠，教材制定體系相較于高校稍微落后，教學目標往往也會含糊不清，讓教師的教學工作難以提升、難適日新月異的網絡攻擊技術。為此對教材的優化也是必要的，要對教材的內容進行針對性的設計，對教材內容進行分層化，根據具體的學習內容按章節進行精準劃分，幫助教師進行教學工作。在知識層面上增加一些更具時效性的內容，避免因教材的老舊導致學到的知識不適用于當今。在難度上也要進行一定程度的取舍，便于學生學習理解。

2.3? 利用網絡豐富課堂內容

在網絡安全教育過程中，教師在對教材知識進行傳授的同時，應該使用更多的網絡資料讓課堂內容更加豐富，激發學生的學習興趣[5]。同時也要根據課程內容，進行相應的實踐學習，讓學生在較為寬松的學習環境下學習，提升學生的自主學習意識，培養學生的發散性思維。教師在網絡資料的選用上也應當選擇更具時效性，擴展學生知識面的同時，讓學生有學習到知識的實感。例如，在人工智能課程的實踐方面，可以引導著學生利用自己所學的知識，設計并且編程一個自動掃描網站后臺密碼的小程序，從而讓學生熟悉和掌握網絡賬號密碼遍歷的方法與原理。

3? ? 結語

我國在網絡安全技術工作上起步較晚，但通過對相關技術產業的教學工作進行分析，逐步建成一套專屬于網絡安全技術教育的教學體系。這套教學體系通過大量專業人員的研究已經較為成熟，現階段為我國網絡安全發展提供了重要幫助。而相關的學校也要積極響應專業的建設工作，對網絡安全技術的教學內容、教師團隊進行優化，幫助國家與社會培養擁有高技術力的人才。同時，在人工智能的發展與應用上也要加大投入，讓人工智能技術能夠更早地應用于網絡安全技術教學。

[參考文獻]

[1]方濱興.定義網絡空間安全[J].網絡與信息安全學報，2018（1）：1-5.

[2]李斌勇.網絡空間安全學科人才培養模式與途徑探索[J].計算機教育，2016（9）：58-60.

[3]趙國生，王健，李世明，等.網絡空間安全課程的實踐教學設計[J].計算機教育，2017（8）：178-182.

[4]龔征，溫雅敏.網絡空間安全人才培養的實踐教學探索[J].計算機教育，2016（2）：113-117.

[5]李建華，邱衛東，孟魁，等.網絡空間安全一級學科內涵建設和人才培養思考[J].信息安全研究，2015（2）：149-154.

（編輯 姚 鑫）

Teaching exploration of “Network Security Technology” based on artificial intelligence

Li Guangyong， Chen Weikang

（Shanwei Institute of Vocational Technology， Shanwei 516600， China）

Abstract：At the present stage， China has a certain scale of development in network security technology， but because of its late start， compared with the real artificial intelligence technology， there is still a big gap. For example， the construction of professional courses is not perfect， which leads to the low quality of personnel training. To solve this problem， the school urgently needs to cooperate with the scientific and technological enterprises， establish a new teaching system combining artificial intelligence and network security， and through the study and research of network security discipline， we should formulate teaching methods that can meet the requirements of todays network security， make the network security technology keep up with the development of the times， and make contributions to the country and society.

Key words：artificial intelligence;network security;teaching exploration