人才培养和机制创新2019年6月刊Talent Training & Mechanism Innovation创新应用型网络空间安全 人才培养模式探究王天博,刘建伟,张 晗(北京航空航天大学网络空间安全学院,北京 100191)【摘要】 在界定与认识创新应用型网络空间安全人才培养模式内涵的基础上,分析当前国内高校在网络空间安全人才培养方面存在的问题,提出了一种面向网络空间安全创新应用型人才培养的模式,突出网络空间安全、计算机科学与技术、数学、管理科学与工程等交叉学科的培养体系特色,优化实验教学体系,面向国家与社会需求,注重理论基础与实践能力相结合,致力于培养具有北航特色的网络空间安全拔尖型创新人才。【关键词】 网络空间安全;培养模式;创新应用型;实验实践【中图分类号】G2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-5065(2019)06-0001-050 引言战。网络安全事关、世界和平、人类共同利益。互联息技术的广泛应用与网络空间领域为了实施战略,加快网络空间安全的兴起和发展,促进了社会经济繁荣进步,同时(以下简称“网安”)高层次人才培养,2015年 给我国网络安全领域带来了前所未有的风险和挑6月,学位委员会决定在工学门类下增设网络空间安全一级学科。培养具有扎实的网安基础理论和基本技术,系统掌握信息内容安全、网络收稿日期:2019-1-26安全法律、网络安全管理的专业知识,政治素质作者简介:王天博(1986—),男,黑龙江齐齐哈尔人,博过硬,具备较强的中英文沟通和写作能力,有技士,讲师,研究方向为网络与信息安全、入侵检测技术、信息对抗;术,懂法律,会谈判的复合型人才。网安学科与刘建伟(19—),男,山东烟台人,博士,教授,博士生其他学科相比,具有理论基础扎实与实践经验丰导师,北京市教学名师,研究方向为通信网络安全、密码富并重的特点。学、密码协议;2016年12月,国家互联息办公室发布张晗(1990—),男,山东淄博人,博士,讲师,研究方向并实施《国家网络空间安全战略》,为贯彻落实为下一代互联网、云计算。基金项目:2019年北京航空航天大学教改项目“面向一流*关于推进全球互联网治理体系变革的网络安全学院建设示范的卓越人才培养模式探索”(项目“四项原则”和构建网络空间命运共同体的“五编号:BHJG391901);2019年北京航空航天大学教改项目点主张”,阐明我国关于网络空间发展和安全的“建设学科交叉融合的网络空间安全卓越人才培养综合平重大立场,指导我国网络安全工作,维护国家在台”(项目编号:BHJG391902)。网络空间的主权、安全、发展利益。1 工业和信息化教育Industry and Information Technology Education2019年6月刊2017年8月,依据、教育部印发的依托,紧跟科学发展前沿,加强各学科间的交叉《一流网络安全学院建设示范项目管理办法》,融合。网安学院保持鲜明的航空航天和国防特色、教育部共同组织各方面专家和代优势,努力培养具有勇于探索的创新精神、较强表,对申办高校进行了评审打分。根据专家评分的实践能力、国际视野开阔的拔尖型创新人才。结果,有7所高校获批“首批一流网络安全学院建设示范项目”,包括西安电子科技大学、东南大学、武汉大学、北京航空航天大学、四川大学、中国科学技术大学、战略支援信息工程大学。1 创新应用型网安人才培养模式内涵以上院校是中国信息技术领域的拔尖高校,在培养网络安全人才方面有很强的实力,均获得中国首批创新应用型网安人才指具有深厚的网安基“网络空间安全一级学科博士点”授权。础理论知识、扎实的网安专业知识、较强的应用从国家战略需求与网安专业的培养目标可实践能力,并在此基础上善于进行技术创新的人 见,传统的教学模式无法满足实际工程的需要,才[1]。创新应用型网安人才能将科学技术转化为实如何结合课堂教学进行创新实践人才培养,对于际生产力,并能将技术创造性应用于生产实践。衡量网安专业培养水平具有重要的意义。探讨构创新应用型网安人才是建立在传统的人才建创新应用型网安人才培养模式势在必行。培养思想理论上,结合国家战略和社会发展的需北京航空航天大学(以下简称“北航”)网求,体现和反映面向网安的新型人才培养思想或安学院成功入选首批“一流网络安全学院建设示理论的社会科学;创新应用型网安人才培养模式范项目高校”。网安学院具有网络空间安全博士包含“培养什么样的人”和“如何培养这样的学位授予权、网络空间安全硕士学位授予权及信息人”的全过程;创新应用型网安人才培养模式是安全、信息对抗技术学士学位授予权。网安学院下相关学者在长期培养实践过程中形成的结构框架设信息安全系、信息对抗系和实验实践教学中心,和活动程序,具有一定的稳定性,并随着国家战设置信息安全专业、信息对抗技术两个本科专业。略调整、经济结构升级、产业结构调整和科技发北航网安学院2017级在信息大类(致真书展而改变[2]。院、士谔书院)中遴选本科生,2018级在信息大类(致真书院、士谔书院)和航空航天类中遴选本科生,2019级在信息大类(致真书院、士谔书院)中遴选本科生,组成2个网络安全特长班,每2 网安人才培养存在的问题个专业各50人。北航网安学院未来3年的招生工作目标为开网安学科于2015年6月正式成立,为了响应党设信息安全、信息对抗技术、网络工程3个本科专号召和战略实施,国内高校已经开业,每年招收本科生不少于100人,每年招收博士设网安专业。但是,网安学科是不同学科交叉融和硕士研究生不少于150人。在高考录取中,通过合的新兴学科,缺少前期可借鉴的资源,存在以自主招生考试录取怪才、奇才,开设少年班。下4个不足之处。网安学科有4个博士学位授权的一级学科,包(1)教学模式传统单一。网安学科相关专业括网络空间安全、计算机科学与技术、数学、管的教学以理论讲授为主,课程体系侧重于讲解书理科学与工程,系统地带动相关学科共同发展。本理论知识,以多媒体或者板书为教学手段,教网安学科以空天网络安全工信部重点实验室、网师为教学活动的主体,学生为教学活动的客体,络技术北京市重点实验室、驻港联络办形成“主宰—服从”式的教学形式。教学特点是北航联合实验室、网络空间国际治理研究基地为教师用统一的、墨守成规的方式约束学生,以灌2 人才培养和机制创新2019年6月刊Talent Training & Mechanism Innovation输的方式传授知识。学生被动接受知识,缺少主模式的探索,促进不同学科的融合发展,将网安观能动性和学习积极性,不利于教师培养学生全打造成国内一流、国际上具有广泛影响力的具有面发展。鲜明的航空航天及国防特色的新兴交叉学科,建(2)缺乏校外实训环节。以课堂教学方式讲成网安高水平人才培养基地,更好地服务于国家授网安学科相关专业知识,缺少校外实训环节,战略和社会发展。培养模式具有孤立性。学生虽然学到很多理论基(1)完善课程培养体系是人才培养的关键。础知识,但是缺少在校外真实环境中解决实际问近年来,北航计算机学院、电子信息工程学院、题的动手能力,对知识体系理解不够深入,无法形成完整的、系统的知识结构。理论与实践脱数学与系统科学学院、经济管理学院和法学院等节,学生未来就业与网络安全企业实际对相关人相继开展了网安方向研究。在2017年教育部学科才需求对接错位。与研究生教育中心组织的全国第四轮学科评估(3)实验教学环境不够完善。网安学科具有中,计算机科学与技术、信息与通信工程、管理不同学科交叉融合的特点,涉及信息安全、内容科学与工程均被评为A。安全、数据安全、网络安全、系统安全等方向。根据网安学科交叉的特点,北航统领和协调因此,相关课程不仅具有很强的理论性,同时对优势学科特色,围绕空天地一体化网络安全、密学生的实践动手能力有很高的要求。需要将相关码学及区块链应用、工业互联网安全、安全可信的网络安全技术和工具在实践过程中学习与应系统、大数据协同智能安全、网络空间安全治理用,帮助学生对相关课程有更好的理解和认识。等6个网安学科培养方向(见图1),帮助学生掌目前,国内高校还没有建成具有相对完整实握网安学科相关理论知识,理解网安学科交叉关验教学体系的网络空间安全实验室[3]。实验教,培养学生对网安领域的认知能力,以及学习内容比较单一,主要包括加解密算法、计算机网应用方。络组网与部署、防火墙配置等实验。同时,受设备经费,实验条件相对落后,无法部署较大 空天地一体化网络安全规模复杂的网络攻防环境,无法实现更高级的网网络与信息对抗相关实验。络密码学及区块链应用空(4)网安课程体系缺失。网安学科建成时间安间较短,新增网安专业的高校没有形成相对完整全工业互联网安全课健全的学科体系,网安人才的培养模式仍然处在程培安全可信系统探索阶段[4]。网安课程体系包括信息科学基础类养方课程、信息安全基础类课程、密码学类课程、系向大数据协同智能安全统安全类课程、网络安全类课程、内容安全类课程、人文社科类课程。目前各校相关课程体系缺网络空间安全治理乏完整性,已开设的课程无法覆盖网安学科的关图1 网安学科培养方向键核心知识点。因此,学生的网安专业知识不足,无法满足复合型人才的培养目标。在基础通识课程教学中,针对大一、大二学生基础相对薄弱的特点,注重基础概念和知识点的讲解,厘清基础通识课程的知识脉络,采用3 创新应用型网安人才培养模式多媒体教学方式,结合实际案例,帮助学生加深对知识的理解,激发学生的求知欲;在专业课程教学中,围绕网安专业培养目标,选用优质的精北航网安学院通过创新应用型网安人才培养品教材,北航网安学院已经出版教材12部,已被3 工业和信息化教育Industry and Information Technology Education2019年6月刊国内100余所高等院校选用,其中4部入选国家养要求的有力支撑。“十一五”规划教材,1部获得“网络安全优秀教(3)打造本硕博一体化人才培养体系,提升材奖”(见图 2)。人才培养的竞争力。北航结合国家和网安领域对网安人才的培养要求,与网安领域专家共同制订本科生培养方案,编写相关课程的教学大纲。新的培养方案注重培养学生的扎实基础,拓宽学生专业知识,追踪学科前沿,加强专业实践,全面打造立体的本硕博一体化人才培养体系。同时,增设少年班、特长班等怪才、奇才本科直通渠道;改革教学模式,培养学生解决实际问题的能力;增设实训实践环节,注重学生实践能力教学;试运行3年校内学习、1年企业联合培养的人才培养模式,以及2个学期校内学习、暑期企业联合培养的人才培养模式,校企联合建设网图2 2016年网络安全优秀教材奖安前沿技术在线课程资源。(4)依托国内研究基地与国外合作平台,打注重理论与实际相结合,根据当前社会环境造人才培养的创新驱动力。借助北航研究基地已下的实际需求,结合课程讲授的知识点,拟定教有基础,联合国外高校优势教育研究资源,实现学培养方案。利用课外项目开发为主、课内知识学生国际化培养。具体包括以下4个方面。讲授为辅、师生在线互动的教学模式,学生在课① 北航依托空天网络安全工信部重点实验堂上掌握知识,在课外实践中应用知识解决实际室、网络技术北京市重点实验室、驻港问题,教师通过在线互动的方式为学生答疑。联络办—北航联合实验室、网络空间国际治理研优化教学资源有利于本科生在项目实践中究基地,开展国家重点研发计划、民用飞机专项理解所学知识点,培养学生综合素质。同时,网科研、工信部工业互联网创新工程、国防科技工安学院积极倡导学生参加不同种类、不同级别的业强基工程、国防科技基础研究、北京市科技项创新实践活动和竞赛项目,锻炼学生网安专业思目等相关项目研究,旨在把良好的科学研究思维维,通过网安专业工程训练,使学生具备良好的与方法带进课堂,结合书本的知识,使学生能够分析与解决问题能力。学以致用,培养扎实的科学研究与创新能力;(2)优化实验教学体系是人才培养的核② 北航依托国际合作交流资源,加强与国际高水心。北航构建的网络空间安全示范性实践教学平平大学交流合作,与曼彻斯特大学、玛丽女王大台,以“面向实践,贯通本研,鼓励探索,追求学、萨里大学和巴基斯坦NUST大学签订战略合创新”为建设思路,构建网络空间安全示范性教作协议,建立完善的国际合作交流机制;③ 北研实验创新平台,充分发挥学生的主动性、积极航积极推进与国外高水平大学(如帝国理工学院性和创造性,全面打造创新型网安人才;强化建等)合作,筹建国际联合实验室,联合申报“欧设包括网络攻防、密码学算法与应用、计算机网盟地平线2020计划”,申报科技部国际和国家自络、操作系统、数据分析与机器学习等5类实验然科学基金国际等合作项目,旨在公派多名师生内容的实践教学体系;确保课程内容合理衔接,参与国际交流项目,实现人才培养的国际化; 教学理论结合实践,学生课上课下的学习无缝对④ 举办暑期学校,联合培养本科生,让学生把先接;培养主线清晰,培养重点突出,以点带面推进的科学技术带回国。动本科教学深入改革,实现教学体系对毕业生培 (下接第15页)4 人才培养和机制创新2019年6月刊Talent Training & Mechanism Innovation修学分访学;第四学年,学生选择性参加中外联试验田,总结继承工程教育改革发展的成功经合暑期夏令营、中外联合课程、境外毕业设计、验,主动拓展工科专业的内涵和建设重点,深化“3+2”中英联合培养项目,为赴境外高校深造 工程人才培养改革,探索实施工程教育人才培养做准备。的新模式,加快推进我国从工程教育大国迈向工另外,南理工联合德国斯图加特大学,建程教育强国。立了由中德两国学生组成的中德班,教师精选课程,南理工每年邀请德国教授来南理工授课,并【参考文献】安排丰富多彩的学生活动,让学生不出国门也能[1] 黄爱华.弹性学习:理念与选择[J].教育探索,2013体验国外教学情境,并和外国学生交流互动,增(2):26-27. 进对不同文化的了解。[2] 古天龙,魏银霞.以“新工科”理念推动地方高校建设一流本科教育[J].中国大学教学,2018(2): 32-35.4 结语[3] 陆国栋,李拓宇.“新工科”建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究,2017(3):20-26.[4] 刘伟锋.自主创新能力培养及实践[J].继续教育研究,南理工电子信息类专业重点针对培养学生急2014(4):112-113.需提高的4种能力,全面优化学科专业布局,整合[5] 肖汉光,赵明富,汤斌等.电子信息类专业创新型人教学资源,打造电子信息类专业教育的升级版。才培养体系探索与实践[J].大学教育,2016(7):国内的工科优势高校,应利用好“新工科”这块26-28.(上接第4页)4 结语(5)面向社会需求开展校企战略合作,形成人才培养活力。在互联网和信息化浪潮遍及全探索创新应用型网安人才培养模式,结合球、融入各领域的形势下,网安已经成为国家安国家网安战略定位,北航网安学院完善了教学设全的战略高地,面临的威胁越来越大,网安领域施与实验环境建设,构建了本硕博统筹规划的网对网安人才需求呈现井喷趋势。2017年“第十一安相关课程体系和实验、实践教学体系。北航网届网络空间安全学科专业建设与人才培养研讨安学院坚持多学科交叉融合与校外实训并重的方会”提道:我国网安人才年培养规模在3万人左针,以培养学生为第一要务,加快培养创新应用右,已培养的信息安全专业人才总量不足10万,型网安人才。离目前需要的70万差距巨大,信息安全人才是未【参考文献】来急需人才之一。[1] 李坤,李爽.创新应用型英语人才培养模式探索[J]. 科网安企业是社会需求的直接供应主体,北航技信息,2012(8):281.积极开展与360公司、梆梆安全、安恒、e签宝、[2] 张占国,孙丽霞,张玉峰.应用型人才创新能力培养元心科技、华青融天、西普教育、永信至诚、腾模式探索[J]. 教学研究,2011,34(4):36-38.讯、恒安嘉新、蓝盾科技等国内企业的战略[3] 刘建伟,尚涛.信息安全方向创新型人才培养体系的合作,建成一批网络安全联合实验室和实践实训构建[J]. 工业和信息化教育,2016(7):6-9.基地,安排学生在校期间到企业实习,培养学生[4] 刘建伟,毛剑,尚涛.“网络安全”精品课程建设[J]. 实践应用能力,为社会输送优秀的网安人才。计算机教育,2012,1(8):32-35.15