信息安全专业应用型人才培养模式探索

陈 昕 蒋文保

摘要:本文围绕本校信息安全专业建设目标,分别从课程群建设为核心的“三位一体”专业课程体系建设、实践教学体系、专业教学队伍建设等方面,提出并构建具有一定专业特色的面向应用的人才培养方案,在优化和逐步完善信息安全应用型人才培养模式方面进行探索,以期建立更为科学的、合理的信息安全专业人才培养方案。

关键词:信息安全;专业建设;培养模式;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

目前,国内开设信息安全及相关专业的高校,在教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会的指导下,针对各自学校的人才培养规格定位,开展了信息安全专业的课程体系与专业特色建设。近年来,我校信息安全专业围绕培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才培养目标,在专业建设方案、课程体系、实践教学及其专业教学队伍等方面进行了有益的探索与建设,以期建立更为科学、合理的满足社会经济发展所需要的信息安全专业人才培养方案。

2课程目标

2.1专业建设目标

我校信息安全专业建设的总体目标是着眼于国家对信息安全人才的需求,立足北京,面向全国,满足国民经济与社会信息化建设对信息安全应用型人才的需求,以培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才为主,建立起合理的课程教学和实践教学体系,制订出优化的面向应用型人才培养的信息安全专业培养方案,力争将本专业建设成为市级特色建设专业,并成为享有良好行业声誉的品牌专业。

2.2专业建设思路

按照教育部信息安全专业教学指导委员会的专业建设方针,结合本校的本科专业培养的基本定位,围绕培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才的目标,提出较为科学、合理的突出专业特色的专业建设方案。

在信息安全本科专业应用型人才培养中,强调理论与实践的结合,要求培养的人才具有宽阔的知识面、较强的实践动手能力、快速的知识更新能力。因此,在专业建设中,不仅要重视具有合理完备的理论课程体系,而且还要强调建立良好的实践教学体系,帮助学生在实践中真正把握理论知识,掌握基本的信息安全技能,并培养出综合素质高、善于理论联系实践的信息安全应用型人才。

2.3专业建设方案

面向应用人才培养的信息安全专业建设方案,具体包括:

(1) 完善课程体系。明确了本专业学科核心课程3门,专业主干课程5门。课程体系建设中,围绕信息安全应用型人才的培养目标,增设大量的实践类课程。

(2) 大力加强实验室建设。实验室是进行实践教学的重要基地,是理论联系实践的重要手段,是培养学生的素质和能力的主要实践基地,因此实验室的建设是面向应用型人才培养的信息安全专业建设的关键组成部分。

(3) 积极建设科研平台和校外实践教学基地。加强与企事业单位和政府部门的合作,采取共建联合实验室、工程技术研究中心等方式,积极建立固定长期的合作关系。依托科研平台开展学术研究,通过产学研结合,培养出实践能力较强的高素质的应用型信息安全专业人才。

(4) 加强师资队伍建设,形成一支具有丰富工程实践背景的优秀专业教学队伍,鼓励教师出国交流与在职深造。加大引进具有工程背景的优秀师资的力度,鼓励专业教师与企业开展工程项目合作,选派有潜力的教师在职培训与出国研修。

3课程体系建设

按照“专业培养目标服务于社会需求,课程教学服务于专业培养目标”的原则,发挥课程在人才培养中的功能和作用,通过构建课程教学体系,明确课程内涵,实现人才培养目标。课程体系建设是专业建设中非常重要的内容,只有建立一套科学合理的课程体系,才能实现预定的人才培养目标。

3.1 “三位一体”课程体系建设

在教育部信息安全类专业教学指导委员会的指导下,通过我校信息安全系专业教师的教学实践,并在专家论证的基础上,提出了由专业认知与程序设计能力培养课程群、计算机网络与专业基础课程群和专业及综合能力培养课程群等三个课程群构成的“三位一体”课程体系。构成专业课程体系的三个课程群为:(1) 专业认知与程序设计能力培养课程群,包括:信息系统基础、C语言程序设计、数据结构、面向对象程序设计、Java程序设计等课程组成。突出对专业的认知,从基础开始,分层次按学期循序渐进的开展程序设计和基本实践能力的培养;(2)计算机网络与专业基础课程群,包括:信息安全数学基础、信息安全概论、密码学、计算机网络、编译原理、信息安全法律法规、电磁防护与物理安全和网络安全协议与标准等课程组成。突出专业基本理论与技术,培养学生的专业理论素养,为后续专业课程的学习奠定坚实的专业基础;(3)专业及综合能力培养课程群,包括:入侵检测技术分析、防火墙与VPN技术分析、信息系统安全技术及应用、信息安全管理与评估、计算机病毒分析与防范、信息隐藏技术分析等课程组成。突出专业理论与技术,培养学生的信息系统安全方案设计和信息安全技术综合分析与运用能力。

针对三个课程群,每个课程群提出并建设一门以上校级精品课程,同时开展专业教材建设。目前,已有3门课程通过共建等方式获得了“校级精品建设课程”,出版国家“十一五规划教材”2部,北京市精品教材1部,有3部教材获得学校优秀教材奖。

3.2课程教学团队建设

突出以课程群建设为核心,实践能力培养为支撑的信息安全专业课程教学团队建设。在开展课程体系建设与改革的过程中,由三个课程群支撑的信息安全专业课程体系,分别由三个责任组负责。这样,逐步形成由三个课程群责任组组成的本校信息安全专业教学团队,如图1所示。提出并建设形成的课程群责任组具体包括:(1)专业认知与程序设计能力培养课程群责任组;(2)计算机网络与专业基础课程群责任组;(3)专业及综合能力培养课程群责任组。责任组的组长由具有丰富专业教学经验和良好学术造诣的教师担任。

2009年信息安全专业教学团队获得了学校“优秀教学团队”称号。

3.3课程教学质量保障

在教学安排上,坚持程序设计能力培养不断线和专业素质培养不断线。在培养方案中,每个学年均设计一定学时的程序设计及其实验课程。在教学形式上,针对实践性较强的专业课程,鼓励教师在信息安全专业实验室开展教学,使得学生与教师进行直接的互动,边学习边实践,突破常规的理论与实践隔离的教学形式。在教学方法上,引入启发式、案例式、讨论式教学,启发学生独立思考,提高学生的独立思维与解决问题的能力。

4实践教学环节建设

在构建专业实践教学体系的过程中,加强与国内高校的交流与合作,特别是同一些办学特色明确的高校间的交流与合作,不断完善了专业实践教学体系,通过“课内实验→课程设计→专业综合实习→毕业设计”的四个层次不断深入的层层递进,逐步提高学生的实际动手和应用能力。在实践教学的课时设计上,加大实践教学的学时,通过“精讲多练”,突出学生的应用能力的培养。实验室建设的水平直接影响实践教学的效果,经过一段时间的建设,逐步建立了技术先进,满足专业实践教学需要的专业实验室。同时,还建设了3个专业教学实习基地。

4.1实践教学体系建设

实践性教学围绕信息安全应用型人才的培养目标,从实践能力培养的三个环节和信息安全专业课程群两个方面构建信息安全专业实践教学体系。实践性教学的实践能力培养的三个环节包括:课内实验、课程设计和专业实习等。

课内实验包括:(1)专业认知与程序设计能力培养课程群的信息系统基础实验、C语言程序设计实验、数据结构实验、面向对象程序设计实验和Java程序设计实验等;(2)计算机网络与专业基础课程群的密码学实验、编译原理实验、微机原理与接口技术实验、数据库系统及应用实验、操作系统实验、计算机网络实验和网络安全协议与标准实验等;(3)专业及综合能力培养课程群的信息系统安全技术及应用实验。

课程设计包括:(1)专业认知与程序设计能力培养课程群的数据结构课程设计、面向对象程序设计课程设计和Java程序设计课程设计等;(2)计算机网络与专业基础课程群的编译原理课程设计、微机原理与接口技术课程设计、数据库系统及应用课程设计、操作系统课程设计和计算机网络课程设计等;(3)专业及综合能力培养课程群的入侵检测技术分析课程设计、防火墙与VPN技术分析课程设计、信息安全管理与评估课程设计和计算机病毒分析与防范课程设计。

专业实习包括:专业教育与认知实习、信息安全专业综合实习和毕业设计等。本专业的独立实践教学环节达到了42周,通过大量的课内实验、课程设计、专业实习等实践环节,培养学生的综合实践能力、操作技能和独立分析解决实际问题的能力。

4.2实验室建设

实验环境建设是专业建设的一个重要方面。专业实验室是进行实践教学的重要环境,是理论联系实践的重要手段,是培养学生的素质和能力的主要实践基地。因此,实验室的建设是面向应用型人才培养的信息安全专业建设的关键组成部分。

在学校的大力支持下,通过实验室的三期项目库建设,不断构建与完善专业实验室功能,包括:信息安全综合实验仿真平台、信息安全攻防实验平台、网络协议分析与网络安全开放实验平台等实验平台建设。在设计满足日常实践教学需要的同时,积极建设专业科研平台,为教师和学生提供科学研究的实验环境。

目前,信息安全专业实验室配备了良好的信息安全综合实验系统,已初步建成先进的信息安全专业实验平台,正在构建优良的实训平台。目前,信息安全专业实验室已经能够支撑密码学、网络安全、防火墙与VPN技术、入侵检测、病毒分析与防范、信息系统安全技术及应用、网络安全和信息安全管理与评估等信息安全专业课程,以及网络攻防实验、统一威胁管理实验等实验项目。

信息安全实验室建设项目的逐步完成,大大加强了我校信息安全专业的实验教学环节,提高了学生理论与实践相结合的能力,具备信息安全系统设计及开发技能,善于理论联系实践的信息安全应用型人才。可以大力加快我校培养具有较强创新能力的应用型人才目标的实现,能有效支持我校为首都国民经济信息化和企业信息化建设的信息安全专门人才培养。

5专业教学队伍建设

信息安全作为一个近几年才发展起来的新兴专业领域,技术发展与更新较快,专业教学团队成员的结构正是符合了这个专业的特点,由富有朝气和活力的中青年教师组成的团队,来自包括计算机科学与技术、信号与信息系统、数学等不同专业领域,组成了跨学科专业的充满活力和创新素质的组合体系。通过近年来的教学改革与实践,形成了相对稳定的队伍,具有明确发展目标、良好的合作精神,知识结构合理,专业与实践并重,且具有良好的师德风范,成为了团队坚实的工作基础。

通过近年来的专业建设,在自我发展与培养的基础上,引进优秀人才加入教学团队,做到学历、职称、年龄结构的合理配置,注重理论教学与实践能力并重。团队的学历结构、职称结构、专业结构、年龄结构合理,队伍的整体教学与科研水平较高,教学效果好。

团队师资队伍通过近年来的建设,逐步达到了“四高一强”(学历高、职称高、学术水平高、综合素质高、实践能力强)的“创新性应用型”标准要求,是一支结构合理、群体优化、质量优良、创新精神强、专兼结合的“创新性应用型”队伍。特别是,通过学校的本科教学评估,增强了团队的战斗力和凝聚力,使团队的协作趋于成熟。

团队中的成员均具有国内著名科研机构和学校的教育背景,具备了良好的与外界和同行交流的交互平台,能够有效的获得专业领域研究的前沿信息与资源,同时团队具有开放的与外界交流的机制,鼓励成员关注政府、企业和同行的相关技术发展,与企业开展工程项目合作,加强与国外的高校与研究机构的合作与交流,选派有潜力的教师在职培训与出国研修,不断提高团队自身的建设水平。

特别是,信息安全专业教学团队于2009年获得了“北京信息科技大学优秀教学团队”称号,期望通过不断的建设与提高,达到北京市优秀教学团队的队伍建设目标。

6结束语

本文依据我校的定位和办学特色,确立了信息安全专业的人才培养目标是培养具有较强创新能力的信息安全应用型人才。建立了专业认知与程序设计能力培养课程群、计算机网络与专业基础课程群、专业及综合能力培养课程群建设为核心的“三位一体”专业课程体系,以及课内实验、课程设计和专业实习三个环节为核心的实践教学体系与实验室建设、专业教学队伍建设,提出并构建具有一定专业特色的面向应用的人才培养方案,在优化和逐步完善信息安全应用型人才培养模式方面进行探索,以期建立更为科学、合理的满足社会经济发展所需要的信息安全专业人才培养方案。

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