周豫蘋，黃茹芬，陳群山

(閩南師范大學計算機學院，福建漳州 363000)

基于學科競賽驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)模式

周豫蘋，黃茹芬，陳群山

(閩南師范大學計算機學院，福建漳州 363000)

網(wǎng)絡(luò)空間安全被正式批準為國家一級學科后，打造高效的網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)體系迫在眉睫。本文從我國網(wǎng)絡(luò)空間安全面臨的形勢和人才現(xiàn)狀入手，分析網(wǎng)絡(luò)空間安全人才能力標準，提出利用該領(lǐng)域各級學科競賽驅(qū)動人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，從科研引導、校企合作、能力核心等多方面入手提高我國網(wǎng)絡(luò)空間安全人才的教育和培養(yǎng)質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)空間安全；學科競賽；雙導師制；人才培養(yǎng)模式

網(wǎng)絡(luò)空間(Cyberspace)是通過全球互聯(lián)網(wǎng)和計算系統(tǒng)進行通信、控制和信息共享的動態(tài)(不斷變化)虛擬空間，在信息時代是社會有機運行的神經(jīng)指揮系統(tǒng)，目前已經(jīng)成為與陸、海、空、太空之后的第五空間并已上升為國家戰(zhàn)略[1]。2016年12月27日，我國國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室發(fā)布《國家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》提出捍衛(wèi)網(wǎng)絡(luò)空間主權(quán)等九大戰(zhàn)略任務(wù)，標志著我國國家網(wǎng)絡(luò)強國頂層設(shè)計基本完備。為滿足我國網(wǎng)絡(luò)空間安全事業(yè)發(fā)展的人才需求，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)空間安全人才的工作已刻不容緩，特別是培養(yǎng)高素質(zhì)、強能力、創(chuàng)新性多層次的安全人才已經(jīng)成為各個國家進行網(wǎng)絡(luò)空間對抗的人才保障基礎(chǔ)[2]。網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)挑戰(zhàn)與機遇并存，學科的高度交叉性，使學科知識覆蓋面廣，專業(yè)知識日新月異，各種攻防手段推陳出新，而現(xiàn)有培養(yǎng)的科班生普遍知識面單一，知識掌握不夠靈活，實踐綜合運用能力較弱。很多應(yīng)屆畢業(yè)生無法快速適應(yīng)現(xiàn)實崗位需求，使得原來緊張的供求關(guān)系更加不平衡。

網(wǎng)絡(luò)安全人才需要科班培養(yǎng)和社會培養(yǎng)齊頭并進。而高等學校網(wǎng)絡(luò)空間安全人才的培養(yǎng)普遍存在師資缺乏、教材陳舊、課程體系不完善、教學資源和實驗環(huán)境落后、實踐教學脫離實際崗位需求、對人才評價重理論輕實踐等問題。同時,對學生的專業(yè)興趣、自我學習、獨立思考、創(chuàng)新思維等能力培養(yǎng)不到位，而專業(yè)興趣和自我學習能力是人才培養(yǎng)的首要基礎(chǔ)，獨立思考和創(chuàng)新思維是培養(yǎng)學生綜合解決問題能力的重要條件。

1 網(wǎng)絡(luò)空間安全人才能力標準

人才是網(wǎng)絡(luò)空間安全第一資源，只有重視網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)，才能保障網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略的順利實施,才能維護國家網(wǎng)絡(luò)空間安全。作為安全技術(shù)、安全管理及安全戰(zhàn)略等網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的各層次人才,應(yīng)掌握密碼和網(wǎng)絡(luò)空間安全基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法，掌握信息系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施安全、信息內(nèi)容安全和信息對抗等相關(guān)專門知識，并具有較高網(wǎng)絡(luò)空間安全綜合專業(yè)素質(zhì)、較強的實踐能力和創(chuàng)新能力，能夠承擔科研院所、企事業(yè)單位和行政管理部門網(wǎng)絡(luò)空間安全方面的科學研究、技術(shù)開發(fā)及管理工作[3]。網(wǎng)絡(luò)空間信息對抗的核心能力從六個方向培養(yǎng)：網(wǎng)絡(luò)病毒與攻擊監(jiān)查檢測方向、攻擊對抗方向、系統(tǒng)安全配置方向、系統(tǒng)災(zāi)備方向、逆溯定位方向、評估審核方向等。除了專業(yè)技術(shù)能力之外，還應(yīng)該注重對網(wǎng)絡(luò)空間安全人才綜合能力的培養(yǎng)，綜合能力包括信息檢索技能、團隊協(xié)作意識、工程實踐能力、工程管理能力、創(chuàng)新精神、科學實驗?zāi)芰?、寫作技巧和文檔整理等方面。是否具備綜合處理問題的能力應(yīng)成為高校培養(yǎng)人才的最主要評價指標。

2 以能力培養(yǎng)為導向的網(wǎng)絡(luò)空間人才培養(yǎng)新模式

目前，全國大學生信息安全大賽分為兩種形式：作品賽和技能賽。其中，作品賽以信息安全技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計為主要內(nèi)容，主要涉及密碼算法、安全芯片、防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、電子商務(wù)與電子政務(wù)系統(tǒng)安全、VPN、計算機病毒防護等。為使參賽作品能脫穎而出，參賽團隊首先要保證提交作品的可用性、完整性和實用性；其次，要使作品具有系統(tǒng)性、前沿性和創(chuàng)新性。

2.1 訂單式校企合作培養(yǎng)模式

當前，普通高校的傳統(tǒng)教育模式大多數(shù)是重理論而輕實踐，特別是針對網(wǎng)絡(luò)空間安全這類新建一級學科專業(yè)，很多高校相關(guān)實驗室的建設(shè)相對薄弱甚至空白，單純依靠高校自身培養(yǎng)的人才很難適應(yīng)當前社會的高速發(fā)展。校企合作創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的強大優(yōu)勢，填補了高校標準課程更新周期長的技術(shù)缺口，解決了新專業(yè)工程實踐條件薄弱的問題，同時加強了高校與企業(yè)之間的用人對接。校企合作共同開展“互聯(lián)網(wǎng)+”時代IT人才教育，逐漸成為信息技術(shù)人才培養(yǎng)的新時尚。企業(yè)研發(fā)的工程項目具有應(yīng)用性強的工程背景和廣闊的商業(yè)前景，更符合全國大學生信息安全大賽對優(yōu)秀作品的系統(tǒng)性、實用性和創(chuàng)新性的要求。

學校與信息安全領(lǐng)域的IT企業(yè)進行合作，從大一開始選拔領(lǐng)悟能力強、專業(yè)興趣濃厚的學生，以企業(yè)項目為中心進行項目驅(qū)動式教學，根據(jù)CDIO工程實踐的引導，讓學生帶著項目去學習，實現(xiàn)“做中學”。并充分利用網(wǎng)絡(luò)媒體的優(yōu)勢，結(jié)合實驗室教學、課堂教學和網(wǎng)絡(luò)在線教學等多層次教學手段，建立多元化教學模式。為充分體現(xiàn)知識學習和技術(shù)應(yīng)用的延續(xù)性和可拓展性，科學調(diào)整網(wǎng)絡(luò)空間安全的課程體系，將專業(yè)實踐導入大一課程，使學生從進校門就開始接觸專業(yè)技能，將大一學生從常規(guī)的單一理論學習中釋放出來，配合校企合作的CDIO項目訓練，將項目設(shè)計貫穿本科四年的課程實驗、課程設(shè)計、創(chuàng)新實踐、畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)實習等五大實踐環(huán)節(jié)，實現(xiàn)五體合一的教學實踐模式，使教學與企業(yè)項目開發(fā)同步、實習與就業(yè)聯(lián)體。項目組成員由學校選拔的學生和企業(yè)招收的員工組成，由企業(yè)與學校雙軌道共同完成教育實施，項目培訓內(nèi)容來源于企業(yè)的需求。同時,學校開設(shè)為開發(fā)項目所需的專業(yè)理論課程和實踐課程，企業(yè)在具體的職業(yè)培訓中發(fā)揮著更為重要的作用。通過校內(nèi)教學環(huán)境和企業(yè)項目環(huán)境雙軌同步，校內(nèi)專業(yè)教師和企業(yè)工程導師并行指導，使項目圓滿完成，培養(yǎng)出能參加各級學科競賽的專業(yè)精英人才，與企業(yè)實際工作崗位的技術(shù)需求接軌，使學生、學校和企業(yè)三方受益。

2.2 依托科研，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)模式

網(wǎng)絡(luò)空間安全涵蓋了大數(shù)據(jù)安全、信息系統(tǒng)安全、物聯(lián)網(wǎng)安全、云計算安全等新興應(yīng)用領(lǐng)域[4]，新技術(shù)和新應(yīng)用日新月異，推陳出新，而目前國內(nèi)各高校網(wǎng)絡(luò)空間安全學科的教師資源嚴重不足，特別是優(yōu)秀師資更為匱乏，教學內(nèi)容普遍滯后，無法適應(yīng)科技發(fā)展的速度，因此，建設(shè)優(yōu)質(zhì)教學團隊成為推動學科建設(shè)的首要任務(wù)?？蒲写龠M教學，高校具備了高水平的科研能力，不僅可以培養(yǎng)學術(shù)帶頭人和科研團隊，而且通過學術(shù)帶頭人和科研團隊的輻射作用，可以帶動青年教師的科研和教學水平，進而推動傳統(tǒng)學科改造,促進新興學科培育和特色學科的形成。

優(yōu)質(zhì)教學團隊建設(shè)應(yīng)以科研為先導，依托科研課題，促進教師教學團隊對網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)能力及水平的提高。教師通過自身科研水平的提高促進教學能力的提升，科研課題一般具有未知因素多，探索性、創(chuàng)造性、技術(shù)創(chuàng)新性強等科學研究的特性，需要各類技術(shù)的融合與發(fā)展以滿足各種新技術(shù)以及應(yīng)用場景對于網(wǎng)絡(luò)空間安全所提出的新要求。按照教學與科研相結(jié)合的原則，在原有科研團隊的基礎(chǔ)上發(fā)展面向?qū)W科的優(yōu)質(zhì)教學團隊，同時鼓勵吸引學術(shù)興趣濃厚和教學水平高的教師進入團隊，引導教師把科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學資源，將科研團隊的研討內(nèi)容，包括網(wǎng)空安全新動態(tài)、前沿科技及該領(lǐng)域三大學術(shù)論壇的新近成果等內(nèi)容融入教學，使教學內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展同步，使人才培養(yǎng)計劃迎合企業(yè)需求；教學團隊積極關(guān)注國際上先進、高效的教學模式和人才培養(yǎng)模式，密切關(guān)注美、歐等網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)的新動態(tài)，同時主動開展與國際機構(gòu)的教學合作。

選拔優(yōu)秀學生參與教師科研團隊的科研課題研究，把研究成果轉(zhuǎn)化為能夠參加全國大學生信息安全大賽的作品賽，提高參賽作品的競爭力。學生參與教師科研課題的研究開發(fā)能極大地鍛煉學生的系統(tǒng)設(shè)計能力，促進學生學習積極性和高效性，加快專業(yè)人才培養(yǎng)的速度。

3 以技能競賽為引導的網(wǎng)絡(luò)空間安全能力培養(yǎng)新模式

通過持續(xù)、高頻次地舉辦各級大學生信息安全競賽，提高競賽獎勵力度，發(fā)現(xiàn)并培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的“奇才”和“怪才”，遵循因材施教，逐步建立并完善我國網(wǎng)絡(luò)空間安全專才發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)體系和持續(xù)培養(yǎng)教育制度。全國大學生信息安全大賽的技能賽分為初賽和決賽兩個階段，初賽形式為CTF競賽，根據(jù)選手的比賽進度，在互聯(lián)網(wǎng)上陸續(xù)開放數(shù)十個競賽實戰(zhàn)靶場環(huán)境。競技內(nèi)容包括Web安全、網(wǎng)絡(luò)安全、客戶端安全、加密破解、信息隱藏、編程開發(fā)、社會工程、逆向工程等常用攻防手段。根據(jù)過關(guān)情況累加分數(shù)，選拔出決賽隊伍；決賽內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)攻防對抗實戰(zhàn)。如何培養(yǎng)參賽隊員的實戰(zhàn)能力成為各高校備戰(zhàn)CTF大賽集訓面臨的緊迫問題。以能力培養(yǎng)為核心，激發(fā)學生學習和研究的潛能，鼓勵國內(nèi)高校和網(wǎng)絡(luò)空間安全企業(yè)以其深厚的技術(shù)實力為選拔出來的參賽學生開辦夏令營、冬令營等網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)培訓班，為隊員提供相對系統(tǒng)的技術(shù)培訓和實踐環(huán)境。

這類學科競賽多以團隊為單位參賽，參賽團隊隊員之間的契合度和配合的默契性決定了團隊參賽水平的發(fā)揮。應(yīng)注重培養(yǎng)參賽團隊隊員的合作協(xié)調(diào)能力，積極組織開展團隊內(nèi)部學習，聯(lián)合信息安全領(lǐng)域的校友及本地區(qū)的信息愛好者組織同盟進行技術(shù)大討論，鼓勵團隊參加各類CTF大賽，積累參賽經(jīng)驗，快速地提高參賽隊員的實戰(zhàn)能力。建立團隊的納新、參賽隊員選拔、傳幫帶內(nèi)部培養(yǎng)等長效機制,注重團隊新隊員的選拔方式，特別注重吸納有一定基礎(chǔ)或具有專業(yè)濃厚興趣的學生進入團隊，重視內(nèi)部培養(yǎng)模式改革，形成指導教師和已畢業(yè)的骨干隊員指導在校骨干隊員、高年級骨干隊員指導低年級新隊員的內(nèi)部培養(yǎng)模式，充分利用現(xiàn)有的實驗室資源，定期開展團隊內(nèi)部技術(shù)大比拼，通過內(nèi)部技術(shù)比賽選拔優(yōu)秀精英參加各級比賽。通過大賽提升參賽學生的就業(yè)質(zhì)量，實現(xiàn)以大賽促教學的目標。

圖1 專業(yè)選修課課程群

4 網(wǎng)絡(luò)空間安全能力培養(yǎng)模式系統(tǒng)化

借鑒網(wǎng)絡(luò)空間安全的精英人才培養(yǎng)經(jīng)驗創(chuàng)新該領(lǐng)域大眾人才培養(yǎng)模式，如何將精英人才的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗輻射到網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)一般體系,包括學科建設(shè)、課程群建設(shè)、實踐教學規(guī)劃以及人才培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤監(jiān)控等，也是值得我們探索的問題。在信息空間安全領(lǐng)域，實踐是檢驗人才培養(yǎng)質(zhì)量的標準。目前，各類信息安全競技平臺上出現(xiàn)的賽題具有較強技術(shù)前沿性。參考賽題類型，推動課程群建設(shè)，一方面能保證課程建設(shè)的前沿性要求，另一方面能幫助學生更好地把握學習方向，更快地適應(yīng)比賽的環(huán)境。在密碼學、物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)與信息安全等五大學科專業(yè)應(yīng)適度拓展專業(yè)選修課課程群，增建如圖1所示的專業(yè)選修課。雖然各級CTF大賽平臺能在一定層面上客觀地評估精英人才的培養(yǎng)質(zhì)量，但這類平臺并不能容納廣大網(wǎng)絡(luò)空間安全人才的培養(yǎng)質(zhì)量評估，政府應(yīng)該構(gòu)建專門的網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)認證機構(gòu)，完善人才認證機制，進一步建立人才培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤監(jiān)控體系[5]。

5 結(jié)語

目前，網(wǎng)絡(luò)空間安全已上升到國家戰(zhàn)略高度，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)的尖端人才將為國家安全提供優(yōu)質(zhì)人才資源。學科競賽驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)模式改革，科研引導提升優(yōu)秀教學團隊建設(shè)，有利于激發(fā)網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)學生的學習興趣。以能力培養(yǎng)為核心的網(wǎng)絡(luò)空間安全技能培訓促進了高校學生創(chuàng)新團隊的團隊建設(shè)，并將精英人才的培養(yǎng)經(jīng)驗和創(chuàng)新模式輻射到該領(lǐng)域的大眾人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建中，能夠有效地提高我國網(wǎng)絡(luò)空間安全人才的教育質(zhì)量。

[1]翁健,馬昌社,古亮.網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)探討[J].網(wǎng)絡(luò)與信息安全學報,2016(2):1-7.

[2]網(wǎng)絡(luò)安全意識教育面面觀[J].信息安全與通信保密,2016(10):30-40.

[3]崔光耀,馮雪竹.強力推進網(wǎng)絡(luò)空間安全一級學科建設(shè)——訪沈昌祥院士[J].中國信息安全,2015(11):62-65.

[4]馬慧,張永.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗課程教學改革[J].亞太教育,2016(34):123,117.

[5]沈昌祥.建好網(wǎng)絡(luò)空間一級學科加快安全可信體系建設(shè)[J].中國信息安全,2016(12):50-51.

2017-03-30

周豫蘋(1976- )，女，副教授，博士研究生，從事計算機應(yīng)用研究。

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2095-7602(2017)08-0117-04