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关于我国高校网络安全专业教学与实践探索论文

来源:大风车网2018-12-26

网络安全产业是知识密集型产业,网络安全学科与其他学科有很多交叉,是高技术专业,需要构建完善的知识体系。当前,我国网络安全澳门真人博彩储备不足,亟待加强澳门真人博彩队伍建设。20xx年6月,国务院学位委员会、教育部决定在工学门类下增设网络空间安全一级学科,此举充分体现了国家对网络安全的重视,希望将分散在计算机科学、通信技术和软件工程学等学科的相关网络安全科目进行统筹,集中资源和力量来培养网络安全澳门真人博彩。

笔者近年供职于中国信息安全研究院,深入参与了国家网络安全顶层设计和标准编制等工作,目睹了国际和国内网络安全政策、产业和技术的重要变革,对产业政策、产业现状和需求,以及网络安全技术体系进行了深入研究。本文结合近年工作经验与高教研究,以打造网络安全体系性澳门真人博彩为目标,对网络安全专业的教学特点、教学内容、教学方法和考核方式等进行了一系列探索。

一、网络安全专业的教学特点

网络安全专业涉及范围广,涵盖了计算机、通信、电子、数学、生物、法律、教育和国际贸易等多学科内容,属知识密集型专业,具有很强的专业性、广泛性和实践性,随着物联网、云计算、大数据等新技术新应用的出现,网络安全专业的特点更加突出。

1.内容涉及范围广。网络安全专业涉及信息系统软硬件的本质安全,以及应对网络威胁、数据传输等方面的动态过程安全,在安全访问领域涉及密码学和生物学等,在网络安治理方面涉及法律学,在网络安全服务方面涉及教育学和管理学等,TO第二十一条国家安全例外等内容涉及国际贸易学。

2.知识和技术迭代速度快。网络安全由传统意义上的信息安全演变而来。狭义的信息安全重点关注内容安全,即确保信息的完整性、可用性和保密性。随着新技术新应用的层出不穷,异构信息系统和复杂多变的网络威胁带来了新挑战。除具备网络安全基础知识和技能以外,了解和掌握更多新技术知识是网络安全专业对学生提出的新要求。

3.对实际操作能力要求高。网络安全对实践操作能力有很高要求,构建具有本质安全的自主可控软硬件系统需要丰富开发经验和集成适配能力。应对复杂多变的网络安全威胁,需要提前具备应急响应和灾难恢复能力;面对国际贸易中技术壁垒的挑战,需要深入研究国际贸易保护下的信息安全产业和政策竞争策略等。

二、教学内容设置

对于网络安全专业学生和非网络安全专业学生,在设置网络安全专业课程和教学内容时应予以区分,以使不同发展方向的学生在毕业以后将在校期间学习的知识充分发挥,适应未来职位对其知识储备的差异化需求。

(一)网络安全专业学生

网络安全涵盖本质安全和动态过程安全两大部分。对于网络安全专业的学生,在教学内容设置上,应鼓励学生通过理论和实践,构建网络安全体系观念,并依据个人爱好,深耕具体技术方向,使网络安全专业毕业生具备顶层大局观和技术优势。

1.本质安全方向。近年来,棱镜门等事件充分说明美国政府可利用其全球大型IT或互联网企业的技术、产品和服务,甚至对产品植入后门,来窃听、窃取各国数据和信息,这促使我国政府和产业界高度重视本质安全。本质安全涉及包括CPU、芯片、操作系统、数据库、整机、网络设备等软硬件技术产品的自主研发,目前我国党政军和8+2对以上技术产品渴求度很大,澳门真人博彩队伍建设亟待加强,因此在课程内容应增强核心硬件和基础软件知识的普及力度,使学生在本质安全基础理论、产品设计和集成适配等方面有所突破。

2.过程安全方向。学习了本质安全相关知识后,就可了解如何构建一个相对完整、安全的信息系统,但在信息系统运行过程中,还需要针对系统构建运维服务体系,从外围加强整个信息系统的安全性和健壮性。过程安全相关的教学内容包括容灾备份、追踪溯源、安全访问等技术,在过程安全教学内容中,可以以聚合式的思维来教授相关知识,以使学生具备完整的运维服务体系思维。

(二)非网络安全专业学生

1.专业与网络安全有交互的学生。本部分以涉及网络安全的国际贸易和法律专业为例,阐述如何面向专业与网络安全有交互的学生进行教学。

对于国际贸易专业学生,引导学生加强国际IT贸易问题研究,特别是TO第二十一条国家安全例外,即从国家安全考量出发,深入研究世界主要国家限制其他国家企业在其本土投资的案例,以及外国企业如何规避TO限制,在我国广泛开展IT投资,总结国际贸易争端经验,为未来围绕技术性贸易壁垒的国际贸易纠纷做好充分准备。

对于法律专业学生,鼓励学生加强《中华人民共和国网络安全法》法理研究,深入学习互联网治理和网络安全相关法律和法规,培养网络安全法澳门真人博彩,为党政军和相关产业提供网络安全法律力量支撑,提升国家和企业的国际竞争力。

2.其他专业学生。对于其他专业学生,设置网络安全知识普及课程,通过案例分析和实践体验等手段,培养学生安全使用互联网的习惯,提升网络安全意识,了解和掌握网络安全防范和处理基本方法,巩固意识形态,促使学生做到文明上网、安全使用、加强防护,构建和谐清朗网络空间。

三、创新教学方法

教学方法和理念因学校和教师的不同而千差万别。总的来看,现代教学方法秉承以学生为主体、互动教学和构建体系化知识三项原则1],重视创新性和突破性,符合新时代和新形势对我国高等教育提出的要求。本节结合网络安全专业的特点,总结了三个面向该专业的创新教学方法。

(一)教法和学法结合

网络安全专业涉及范围广且实践性很强,因此在教学方法上需要创新,将教法和学法进行有机结合,构建学生的理论和技术体系,提高实践能力。

PPT教授法。教师精炼教材重点,利用互联网和多媒体手段,将要点和案例以图文并茂的PPT展示,并结合课堂上的口头表述将知识展现给学生。比如利用信息系统模拟工控系统运行环境,利用DDOS进行持续攻击,使学生从各生产节点和控制系统观察受攻击时的状态,调动学生的注意力,加深学生的印象,使学生随着教师思路来学习。

互动提问法。在课堂上利用互动提问法可启发学生的思维,调动学生积极性和学习热情,促进学生提高注意力和快速学习到重要知识点,避免无精打采或溜号走神等现象发生。同时,提问法给学生提供了讨论、发表个人观点的机会,也促进了学生表达能力的提升。比如讲到构建本质安全信息系统时,可以首先向学生提问,构建该系统需要具备什么样的要素,请学生总结自己认为的具有本质安全信息系统的构造,以此增加师生间的互动,培养探究意识和发现问题的敏感性。

分组发表法。将学生分组并布置特定研究方向,鼓励学生利用互联网资源来获取知识、查找案例,并编制集文字、图片和视频等素材为一体的PPT,在课堂上进行发表,通过教授的点评和同学的提问促使学生深入了解该方向内容,做到专;通过聆听其他组的同学做发表,可以了解其他人的研究成果,并可通过课堂提问和课下交流来深入了解其他网络安全技术知识,做到广。例如学习网络安全政策时,可组建学生小组,基于学生网络安全基础技术和知识,深入研究包括FedRAMP、美关键基础设施保护总统令或国防部云计算安全指南等网络安全政策,并在课堂上做发表,与师生共同分享和研讨美国的网络安全治理经验。

(二)传统授课和网络授课结合

目前,采用传统教学模式依然是我国教育的主要方式,作为以教师为中心的课堂教学模式,传统授课模式通过教师在课堂上当面将知识教授给学生,可以促进有意义的学习、加深学生的理解和记忆,也有利于未来对知识的提取。而网络授课的教学模式在传统课堂教学模式的基础上融合了互联网的优势,该模式相较传统教授模式具有更好的灵活性、互动性和广泛性。特别是对于教师资源相对匮乏的地域,可以依托互联网基础设施,通过网络授课的模式将发达地区的优质教育资源引入到地方课堂,使学生享受到公平的先进的网络安全教育资源。

(三)注重实训体系建设

依托网络安全企业或其他专业机构建设网络安全实训基地,与高校等澳门真人博彩培养单位联合,对网络安全专业学生进行实践技能训练。实训基地对于我国网络安全澳门真人博彩培养具有重要意义。首先,实训基地可解决我国网络安全澳门真人博彩培养和使用相脱节、学生实际动手能力严重不足等问题。其次,实训基地涵盖技术、战略、法规等多个领域,有利于培养跨学科、复合型澳门真人博彩。

实训基地培训既要涵盖网络安全技术,也要涵盖网络安全战略规划和法律标准等。针对网络安全专业的不同研究方向,有针对性地分类建设攻防、追踪溯源、容灾备份、安全测评、自主可控等实训场景;针对网络安全战略规划,针对性地研究世界主要国家网络安全战略规划,分析各国目前网络安全现状和未来发展重点;针对法律标准,深入研究TO国家安全例外、中美网络安全相关标准,为未来工作找到技术和法律依据。

四、改进考核方式

按照网络安全专业的特点,学生除了具备相应专业基础知识以外,还需要具备很强的实践能力。诸如学生出勤率、课堂表现、作业完成情况、参加实验和完成实验情况和考试成绩等传统的考核方式不能完全评判学生实际能力,还需增加对学生实践能力的考核,同时分配好各项考核要素权重。传统考核方面,鉴于出勤不一定认真听课,因此可将出勤率和课堂表现考核结合,作业和实验完成情况相结合,再辅以笔试,这样可以较好地评判学生对网络安全知识了解程度。实践考核方面,加强网络安全关键环节的考核内容,传统网路安全专业考核主要是以编程为主。面对新形势,实践考核可针对网络安全体系中的关键节点进行实践考核,例如对持续监控和处理信息系统网络安全问题的综合能力进行考核,增强学生网络安全的系统性实践能力。

在教育部提出加强网络空间安全专业建设的新形势下,网络安全学科建设应以培养具有网络安全体系化思维澳门真人博彩为导向,对不同专业的学生采取差异化授课的方式,并结合创新性教学方法和考核机制,来提升专业澳门真人博彩培养效果,为国家安全提供基础性和专业性澳门真人博彩保障。

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