淺析信息安全專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式初探

1、淺析信息平安專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式初探論文關(guān)鍵詞：信息平安；實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新才能論文摘要：文章介紹了蘭州大學(xué)信息平安專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和存在的問題。借鑒當(dāng)今美國大學(xué)在信息平安專業(yè)教學(xué)中普遍采用的“核心課程+課程模塊培養(yǎng)形式，提出了“模塊化教學(xué)+實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)+創(chuàng)新技術(shù)才能的人才培養(yǎng)形式。并就如何開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式虛擬實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)展了詳細(xì)研究和重點(diǎn)討論，同時(shí)提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的教學(xué)評價(jià)方法和施行該形式的有效措施。隨著全社會(huì)信息化進(jìn)程的不斷加快，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用日益普及，我國面臨的信息平安問題日益突出。信息平安已經(jīng)成為我國國家平安的重要組成局部，深化影響著我國的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和國防平安。要建立可靠的信息

2、平安保障系統(tǒng)，信息平安專業(yè)人才的培養(yǎng)就顯得尤為重要J。一、目前我校信息平安專業(yè)的現(xiàn)狀和問題2001年經(jīng)教育部批準(zhǔn)，武漢大學(xué)首先創(chuàng)立了信息平安本科專業(yè)。隨后，我校信息科學(xué)與工程學(xué)院開設(shè)了“2+2信息平安專業(yè)方向，并于2022年面向全國招收信息平安專業(yè)方向本科生。經(jīng)過幾年的理論，我們深深感到信息平安專業(yè)建立方面還面臨諸多問題，特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)環(huán)境上更是資源極度匱乏，同時(shí)也缺少相關(guān)的參考標(biāo)準(zhǔn)和借鑒形式。(一)專業(yè)知識構(gòu)造方面專業(yè)教學(xué)方案不夠完善，課程體系中缺少與理論相關(guān)的信息平安學(xué)科的特色課程。信息平安專業(yè)學(xué)生普遍感到本專業(yè)的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容過散，難以構(gòu)成專業(yè)知識構(gòu)造。而一些信息平安學(xué)科的課

3、程體系根本上是某個(gè)相近學(xué)科課程體系的翻版或者延伸，在課程中注重密碼學(xué)、防火墻、入侵檢測等單純平安理論與技術(shù)知識的傳授，缺少系統(tǒng)觀點(diǎn)與方法，特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)方面，對于如何構(gòu)建平安的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如何設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)平安的信息系統(tǒng)等重要問題涉及很少。(二)實(shí)際動(dòng)手才能的培養(yǎng)方面信息平安專業(yè)不僅具有很強(qiáng)的理論性，同時(shí)也具有非常強(qiáng)的理論性和應(yīng)用性，許多平安技術(shù)與手段需要在真實(shí)的理論過程中去認(rèn)識體會(huì)，才能理解和掌握。目前，國內(nèi)外一些高等院校提倡基于仿真的信息平安教學(xué)法。我?，F(xiàn)階段尚不具備仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件，現(xiàn)有信息平安學(xué)科實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境還相當(dāng)落后，僅能進(jìn)展一些簡單的加密解密、防火墻或者入

4、侵檢測等實(shí)驗(yàn)，而對于網(wǎng)絡(luò)對抗等更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)根本沒有涉及，或者無法完成這些復(fù)雜的信息平安實(shí)驗(yàn)。(三)相關(guān)專業(yè)人才方面我院在信息平安學(xué)科方面已經(jīng)初步具備了良好的學(xué)術(shù)與人才培養(yǎng)積累，組建了良好的教學(xué)與科研梯隊(duì)。但在實(shí)際教學(xué)與應(yīng)用中，信息平安學(xué)科方面還是比擬薄弱的，還缺乏深沉的科研開發(fā)和人才培養(yǎng)方面的積累，專業(yè)人才數(shù)量缺乏。目前這種情況勢必制約信息平安專業(yè)的開展和專業(yè)人才培養(yǎng)。因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)與國內(nèi)外院校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的交流與合作，進(jìn)一步進(jìn)步我院信息平安學(xué)科老師的理論程度與實(shí)際研發(fā)才能，使信息平安專業(yè)成為重點(diǎn)開展的學(xué)科。二、“模塊化教學(xué)+實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)+創(chuàng)新技術(shù)才能培養(yǎng)形式的討論與研究“911事件

5、發(fā)生后，美國、英國等國家對信息平安專業(yè)人才的培養(yǎng)非常重視，不僅將它提升到了一個(gè)更高的級別，同時(shí)也加大了對高校中信息平安專業(yè)人才培養(yǎng)的投入力度。當(dāng)前，美國大學(xué)中信息平安專業(yè)教學(xué)普遍采用“核心課程+課程模塊的教學(xué)培養(yǎng)形式。學(xué)生在完成核心課程的根底上從模塊課程中任選幾門課程，而不必選修整個(gè)模塊課程，使學(xué)生既能掌握扎實(shí)的專業(yè)知識，又有較多的選擇時(shí)機(jī)，同時(shí)還便于教學(xué)管理和因材施教。借鑒他們的經(jīng)歷，結(jié)合我校的實(shí)際情況，對信息平安專業(yè)的本科教育，也可采用這種教學(xué)形式。我們在原有信息平安專業(yè)教學(xué)方案的根底上，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整，首先，確立核心課程模塊，保證信息平安專業(yè)的根底性。同時(shí)，對教學(xué)大綱中規(guī)定的除

6、核心課程外的專業(yè)方向的課程，依其內(nèi)容聯(lián)絡(luò)等劃分成假設(shè)干個(gè)課程模塊，以供學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇不同的主修方向，并合理安排學(xué)生到實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)展理論學(xué)習(xí)，注重學(xué)生社會(huì)理論才能和創(chuàng)新才能的培養(yǎng)。因?yàn)楫?dāng)今社會(huì)對信息平安人才的要求不僅要有扎實(shí)的理論根底，還要有較強(qiáng)的社會(huì)理論才能和創(chuàng)新才能，故在借鑒以上形式的根底上，結(jié)合我校的實(shí)際情況提出了“模塊化教學(xué)+實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)+創(chuàng)新技術(shù)才能的教學(xué)形式。(一)模塊化教學(xué)形式信息平安專業(yè)已經(jīng)開設(shè)，但是如何科學(xué)合理的設(shè)置教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課程仍是一個(gè)需要我們討論的問題。該專業(yè)由核心學(xué)科、支撐學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科三局部構(gòu)成，是一個(gè)“以信息平安理論為核心，以信息技術(shù)、信息工程和通信技術(shù)等理論體

7、系為支撐，以國家和社會(huì)各領(lǐng)域信息平安防護(hù)為應(yīng)用方向的跨學(xué)科的穿插性學(xué)科體系。該學(xué)科穿插性強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?。借鑒國外如美國、英國的經(jīng)歷和國內(nèi)一些高校的辦學(xué)經(jīng)歷，我們將教學(xué)方案中的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、“現(xiàn)代密碼學(xué)、“信息平安技術(shù)、“網(wǎng)絡(luò)平安、“信息平安實(shí)驗(yàn)與理論教程、“編碼理論等作為核心課程，其它專業(yè)課程分為幾個(gè)專業(yè)方向課程模塊，同時(shí)將信息平安領(lǐng)域的理論研究、學(xué)科建立、事業(yè)開展、前沿?zé)狳c(diǎn)等最新動(dòng)態(tài)，以專業(yè)選修課或?qū)ｎ}講座的形式及時(shí)地充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中去，構(gòu)成如今的信息平安專業(yè)的模塊化教學(xué)形式。(二)實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)形式要進(jìn)步學(xué)生的社會(huì)理論才能，必須實(shí)在加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地的建立，推行實(shí)訓(xùn)基地培養(yǎng)形式。不僅要在實(shí)驗(yàn)室里研

8、究探究，更強(qiáng)調(diào)和注重學(xué)生在實(shí)訓(xùn)基地的培養(yǎng)鍛煉，讓學(xué)生自己動(dòng)手，學(xué)習(xí)一些課堂上沒有接觸到的新知識、新內(nèi)容，大膽嘗試，逐步積累理論經(jīng)歷，以此鍛煉和進(jìn)步他們的理論才能和創(chuàng)新才能。通過實(shí)訓(xùn)基地的學(xué)習(xí)，使學(xué)生真正在信息系統(tǒng)平安管理的策略上、技術(shù)上、Bs、s、平安性分析、平安體系框架設(shè)計(jì)和平安產(chǎn)品研發(fā)等各方面都具備一定的理論才能。(三)創(chuàng)新技術(shù)才能形式本科教育階段不僅要給學(xué)生傳授相關(guān)的專業(yè)知識和理論，更要培養(yǎng)學(xué)生掌握和應(yīng)用新知識的方法和進(jìn)步學(xué)生的自主創(chuàng)新才能。而到達(dá)這一目的無疑是通過不斷的理論和探究，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和理論中不斷面臨新的問題，不斷發(fā)現(xiàn)新的需求，不斷增加新的壓力。以使學(xué)生主動(dòng)地加強(qiáng)其實(shí)際動(dòng)手才能

9、和創(chuàng)新才能，真正認(rèn)識到只有不斷地創(chuàng)新，才能適應(yīng)迅速開展的信息社會(huì)。才能真正到達(dá)面向信息時(shí)代，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，進(jìn)步認(rèn)知才能；面向真實(shí)世界，培養(yǎng)解決問題的才能，進(jìn)步知識應(yīng)用和遷移才能；面向開展世界，培養(yǎng)探究才能和創(chuàng)新才能；面向合作時(shí)代，培養(yǎng)協(xié)作精神和團(tuán)隊(duì)意識，進(jìn)步溝通協(xié)作和組織管理才能的需求目的。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)基地建立的改革思路(一)建立創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式信息平安專業(yè)作為一種應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，其本科教學(xué)不但應(yīng)注重學(xué)科的根底性、實(shí)用性和理論性，還應(yīng)建立創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，這對于促進(jìn)該專業(yè)的建立有舉足輕重的作用。根據(jù)近幾年來該專業(yè)的開展需求，并充分考慮到實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的系統(tǒng)性和可

10、操作性，我們選擇以實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的改革為切人點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為網(wǎng)絡(luò)根底技術(shù)實(shí)驗(yàn)、密碼技術(shù)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)平安實(shí)驗(yàn)4個(gè)層次的內(nèi)容，搭建一種分層次的體系構(gòu)造和多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式虛擬實(shí)驗(yàn)形式。我們深化研究了我校信息平安專業(yè)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的突出矛盾，提出理解決矛盾的詳細(xì)措施，利用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大膽進(jìn)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，兩年來的理論已經(jīng)證明，以虛擬實(shí)驗(yàn)為主流方向的實(shí)驗(yàn)室改革可以使我們逐步走出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的困境，例如開發(fā)一個(gè)虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這樣就可以使學(xué)生進(jìn)展密碼學(xué)實(shí)驗(yàn)，使他們更直觀的理解系統(tǒng)內(nèi)部的加密過程，從而真正到達(dá)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。(二)重視實(shí)訓(xùn)基地建立工作該專

11、業(yè)所學(xué)的大量課程與社會(huì)理論親密相關(guān)，所以應(yīng)重點(diǎn)建立產(chǎn)學(xué)研一體化的實(shí)訓(xùn)基地，加強(qiáng)與信息產(chǎn)業(yè)部門的合作，為學(xué)生創(chuàng)造到企事業(yè)單位頂崗實(shí)習(xí)的時(shí)機(jī)，打通學(xué)生與社會(huì)接軌的渠道，使學(xué)生可以明白真正的社會(huì)需求，使其得到既實(shí)際又標(biāo)準(zhǔn)的訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)基地可分為固定性和變動(dòng)性兩類，這樣能使學(xué)生有更多的選擇時(shí)機(jī)和鍛煉時(shí)機(jī)。這方面我院的信息平安專業(yè)近年來做了許多創(chuàng)新性工作，不但為當(dāng)?shù)卣隽舜罅康纳鐣?huì)效勞工作，同時(shí)也為學(xué)院的實(shí)訓(xùn)基地建立搭建了一個(gè)好的平臺(tái)。例如：2022年成立了“國家保密局涉密信息系統(tǒng)平安保密測評中心系統(tǒng)測評(甘肅省)分中心，正在籌建的“TsP趨勢科技認(rèn)證考試，這些都為學(xué)生提供了很好的理論鍛煉平臺(tái)，并已獲得

12、初步的效果。(三)加強(qiáng)對學(xué)生進(jìn)展多層次實(shí)訓(xùn)才能的培養(yǎng)對應(yīng)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的四個(gè)層次，在學(xué)生實(shí)訓(xùn)方面主要安排以下內(nèi)容：建立常用的各類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)NT、Nvell、UNIX等網(wǎng)絡(luò)的連接；微機(jī)的組裝及故障排除；加密系統(tǒng)、防火墻技術(shù)、病毒的防范、黑客攻擊與防范和電子商務(wù)模擬交易及認(rèn)證模擬訓(xùn)練等。使學(xué)生通過這種分層次和多元化的實(shí)訓(xùn)鍛煉，真正進(jìn)步處理和解決實(shí)際問題的才能，進(jìn)步信息平安本科人才的綜合素質(zhì)。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的教學(xué)評價(jià)和教學(xué)保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價(jià)不僅要對學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果做鑒定，更重要的是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展反愧鼓勵(lì)和改良，形成以評促學(xué)的動(dòng)力機(jī)制J。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分3種層次進(jìn)展評價(jià)，按是否數(shù)量化分類，分為定量評價(jià)和定性評價(jià)；按評價(jià)的對象分類，分為自評、互評和老師評價(jià)；按層次模塊分類，分為階段性實(shí)驗(yàn)課作業(yè)評價(jià)和實(shí)驗(yàn)考試評價(jià)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)過程中應(yīng)努力做到以下幾點(diǎn)：(1)保證有足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。雖然我校由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等諸多原因，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間的保障上還有一定的困難，但我們還是在這方面做了大量的嘗試和努力以保證學(xué)生有足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。(2)保證有可實(shí)訓(xùn)的基地。經(jīng)過幾年的努力，我院已和國內(nèi)幾家著名的企業(yè)公司建立了良好的協(xié)作關(guān)系，為學(xué)生可以得到標(biāo)準(zhǔn)性的實(shí)訓(xùn)提供了保證。(3)保證有豐富理論經(jīng)歷的實(shí)訓(xùn)老師的指導(dǎo)。除了學(xué)校的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師，實(shí)訓(xùn)單位聘請經(jīng)歷豐富的專業(yè)人士