信息安全专业创新型工程人才培养模式的改革与实践

张仕斌

(成都信息工程学院网络工程学院，成都610225)

信息安全专业创新型工程人才培养模式的改革与实践

张仕斌

(成都信息工程学院网络工程学院，成都610225)

就我校信息安全专业创新型工程人才培养的改革进行了深入研究与探讨。从信息安全专业教育教学一体化改革的培养思路入手，规划建立了创新型工程人才培养体系;从课程体系、创新系列课程、创新人才基地、实践性教学体系、课外科技活动、创新环境和师资队伍的建设入手，深入分析研究了我校信息安全专业创新型工程人才培养模式的改革与建设情况，这对于信息安全创新型工程人才的培养具有一定的指导作用。

信息安全专业;创新;人才培养;教育教学;一体化改革

本着学校提出的“育人为本、崇尚应用”和倡导的“一切为了学生”的教育教学理念，按照“夯实基础，强化实践，注重创新，突出特色”的人才培养思路，以专业建设为主线，建立“全程全员全面”素质教育体系的要求，借鉴CDIO［1］工程教育理念，按照“卓越工程师培养计划”［2］要求，重新整合教育教学资源和架构教育教学体系，推行教育教学一体化改革，促进学生知识、能力、素质协调发展，培养符合社会需要和具有国际意识的当代大学生，使其更加符合社会需要。我院围绕着创新型高级工程人才培养目标，组织信息安全专业教研室、信息安全研究所的教师认真做好信息安全专业教育教学一体化改革的规划与建设，积极探索创新型工程人才培养模式，提出了全方位的、深层次的、教育教学一体化改革的创新型高级工程人才培养方案，通过3年来的实践，取得了显著的成效。

一 认真做好规划，明确创新型高级工程人才培养思路

创新型高级工程人才培养思路:借鉴国际上先进的CDIO［1］工程教育理念，按照“卓越工程师培养计划”要求，依托现有教改环境，突出创新教育，重视实践，建设国内地方高校一流、西部地方工科院校示范专业。

1．依托现有教改环境

一直以来，我院始终坚持教育教学改革(近3年来，承担了2项省级和7项校级教改项目)。按照学校倡导的“一切为了学生”的教育教学理念和建立“全程全员全面”的素质教育体系，借鉴CDIO［1］理念，按照“卓越工程师培养计划”［2］要求，对信息安全专业课程体系、内容与教学方法进行改革，形成了培养信息安全创新型高级工程人才的教学体系。

2．突出创新教育

我校信息安全专业教育教学体系改革思路:“降低重心，注重基础和交叉，扩大专业面向;创造条件，建设实践基地，强化实践环节;压缩学时，抓紧‘三改’(即教学内容、方法和手段等三方面的改革)，因材施教，实施分层(个性化)教育”;围绕着学生“成长、成材和成功”为目标，建立“基础→综合→研究→创新”多层次的、理论与实践教学紧密结合的课程体系，创新高等教育新观念，培养具有自主和终身学习、“三创(即创意、创新和创业)”、组织及协作、系统调控、正确的信息安全职业态度等的当代大学生。

3．重视实践

实践是培养学生工程实践观念、提高学生素质的根本，是启迪学生创新思维、引导学生创新活动、培养学生的工程、协作、开拓、创新的意识、思维和能力的需要［3］，因此实践的重要性更是不言而喻。对于实践教学环节的建设而言，时间和空间是前提(课内学时的削减，校内外工程实践基地的建设)，环境与条件是必备(配套的，符合专业技术发展要求的实践条件)，要求、内容和方法是关键，评价与激励是指挥。

4．建设地方高校一流、西部工科院校示范专业

几年来，我校信息安全创新人才培养改革取得了一系列成果，形成了“基础→综合→研究→创新”多层次的、理论与实践教学紧密结合的课程体系，建设了一批先进的实验室或实践基地，创新教学方法和教学手段等。从培养创新型工程人才的目标看，基地建设还要在营造适于创新环境上作进一步努力，以提供更好的支持创新教育的软、硬件条件，早日建成国内地方高校一流、西部地方工科院校示范专业。

二 建立了教育教学一体化的创新型工程人才培养体系

以国家信息安全专业教指委发布的“信息安全类专业指导性专业规范”［4］为指导，在“成都信息工程学院本科专业建设指标体系”和“成都信息工程学院本科专业建设指标与内容”总体框架下建立了信息安全专业创新型高级工程人才培养体系(如图1)。

图1 信息安全专业创新型工程人才培养体系课程框架图

三 信息安全创新型工程人才培养模式的改革与建设情况

(一)规划信息安全专业课程体系建设，改革课程考核制度

1．规划具有创新意识的信息安全专业课程体系

根据我校培养“德智体美全面发展的基础扎实、实践能力强、具有创新精神的新型高级工程技术人才”的人才培养目标定位，结合我校全面推行的CDIO［1］教育理念和“卓越工程师培养计划”［2］，精心规划了由公共(通识)基础课程、学科基础课程、专业课程、实验教学与工程实践和课外科技创新活动与社会实践等5个课程模块组成的课程体系(如图2所示)，为营造开展创新型人才培养的研究与探索提供了理论基础和实践经验。

图2 信息安全专业课程体系框架图

按照“‘以网络安全技术为核心，向网络攻防、信息安全应用开发和信息安全服务与管理的相应知识点逐步扩张’，以CDIO工程教育思想理念为指导，培养基础扎实，工程实践能力强、具有国际意识、符合国际化标准的、具有创新精神的德智体美全面发展的创新型高级工程技术人才”的一体化课程体系设计原则进行实施。图3为信息安全专业工程能力培养计划和课程体系鱼骨图。

图3 信息安全专业工程能力培养计划和课程体系鱼骨图

2．实施课程过程考核制度，构建科学合理的教学质量保障与监控体系

为全面考核学生所学知识、能力和综合素质，增强学生学习自觉性和主动性，加强对所学知识的理解、掌握和应用，把课堂上学到的基本知识和技能综合起来，用于解决实际问题，改变过去传统的单一“满堂灌”教学方式和课程结束时“一考定成绩”的做法，防止考前的突击行为;同时也为了使教师了解学生学习状态和学习中存在的问题，及时调整教学方法，使学生更好地掌握和运用所学知识，2008年以来，我们在信息安全专业教学过程中实施课程过程考核制度(平时过程考核成绩占70%，课程结束考试成绩占30%)。

(二)规划建设创新系列课程，加强学生创新能力的培养

信息安全专业创新型高级工程人才培养应在更高的层面上考虑人才培养模式，营造更加柔性、更加生气勃勃的氛围［5－6］。在课程体系、内容及整个教学实践环节中，应从工程实际应用着手，着重培养学生创新应用及设计开发能力。我们提出了“加强基础，重视实践，培养创新能力”的改革思路，将创新能力培养溶入到工程实践课程教学中，建设和规划了信息安全专业创新课程体系(如图4)。

图4 信息安全专业创新课程体系

我们推行本科生导师制，成立了导师团队，培养学生工程意识、专业技术应用技能、设计开发的综合实践能力。一方面，以项目为驱动，加强学生团队的建设，培养学生“三创(创新、创意和创业)”能力、团队协作能力和工程师素质，把“三创”教育作为导师指导的重要内容;另一方面，我们积极举办四川省信息安全技术大赛(2007年以来我们已成功举办3届)和积极组织参加全国信息安全新技术及创业大赛、社团活动等，通过多种形式培养学生的“三创”能力，提高学生的专业素质。

(三)规划建设信息安全专业创新型工程人才实践基地

创新之源在于实践［7－8］，加强实践基地的建设是创新型工程人才培养的关键。为培养学生的综合设计与创新能力，我们建成了“基础→综合→研究→创新”多层次的理论与实践紧密结合的教学体系，规划建设了一批能够启发创新思维、拓展创新空间和开展创新实践的信息专业实践实训中心(如图5所示)，使学生的实践能力、分析解决问题能力、创新意识等得到了培养和提高，为信息安全应用及设计开发打下了坚实的基础。

图5 信息安全创新型工程人才培养基地

我们还设立了学生“科技项目创新基金”，鼓励和支持学生的创新活动，在学校历届科技节、由我院发起并承办的四川省信息安全技术大赛和四川省网络设计大赛、全国信息安全竞赛和全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛上我院代表队多次获奖，取得了优异成绩。

(四)规划建设信息安全专业“创新教育”实践教学体系

信息安全专业“创新教育”实践教学体系建设思路:以信息安全技术应用与信息系统设计开发系列课程的实验与实践性环节作为工程实践的核心，注重在较宽的学科基础(主要以计算机学科为基础)的前提下，进行信息安全工程实践训练;引进信息安全学科前沿的先进技术课程开拓学生视野、进行工程强化训练;依据人的认识规律，精心规划了“基础→综合→研究→创新”不同层次的信息安全专业课程实验;通过课内外实验的结合，引导学生走出课堂、走向社会;规划开设了开放式实验，让学生更多的进入实验室进行实践活动，将实验分为必修、选修，给学生更充裕的时间、更广阔的空间去探索、创新实践。按照以上思路，我们规划建立了如图6所示的适应“创新教育”的实践性教学体系，目前取得了显著的成效。

(五)规划建设信息安全专业课外科技活动

1．启迪学生创新性思维，培养工程实践创新能力

图6 信息安全专业实践性教学体系构成框架

我们建立了由教师团队、学生团队和校外导师团队组成的信息安全创新应用及设计开发联盟，培养学生工程实践和创新能力，启迪学生创新性思维，开发创新潜能，培养学生信息安全应用创新及设计能力。近几年来，我们积极认真地组织、指导大学生开展课外科技活动，对学生进行综合素质培养，开展学生第二课堂活动，发起、组织和承办四川省信息安全技术、网络设计和ACM程序设计等省级大赛，引导学生参与课外科技活动和教师的科研项目中，最后学生按照要求完成的作品部分被推荐直接参与各类大赛。

2．建立“课外学分”制度，提高学生综合素质

建立“课外学分”制度，规划了一系列课外科技活动和社会实践项目，如参加教师团队的科研或教改项目、参加企业实训及专业认证考试(如 CIW、CISP、CISSP、CCNP等)、各类科技竞赛、发表学术论文、应用开发培训等。“课外学分”活动使学生置身于“学产研”环境中，开扩了他们的视野，锻炼了他们的能力，促进学生学习活动“以教师为中心”向“以学生为主体”转化。在这些活动中，教师仅起抛砖引玉的作用，这样有助于充分发挥学生的创造性，提高学生的综合素质。

3．组织开展科技竞赛，培养学生自主创新能力

2005年以来，我院发起并组织承办了3届四川省和7届校级信息安全技术大赛，5届四川省和7届校级网络设计大赛，3届校级ACM程序设计大赛，每届大赛参加学生均超过300人;组织学生参加全国信息安全竞赛、全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛和西南地区ACM程序设计大赛等各类大赛，都取得了优异的成绩;申请各类大学生创新性实验计划项目(学校和学院都设立有创新性实验计划项目基金，目前在研项目40余项)和组建学生科技创新联盟等方式培养学生的自主创新能力。

4．已取得的成绩与学生反映

2007年～2011年，信息安全专业有200多名学生分别获得各种省级以上大赛一、二、三和优胜奖;有80多名学生分别获得各种国家级大赛一、二、三和优胜奖;学生团队在老师的指导下设计开发实际或模拟项目120余项。

这些课外科技活动使学生受益非浅，从学生被动参与，到学生主动要求实践。正如他们在收获和体会中写道:“课外科技活动使我们加深了对课本知识的理解与融会贯通，学到了书本上所学不到的东西，培养了信息安全创新应用及设计开发能力，是一次开发智力的竞赛;我们深深感到创新应用及设计开发并不神秘，只要动脑筋，我们也能进行创造与发明!”。

(六)规划建设了创新环境

1．人文环境的规划建设

为了加强以文化素质教育为核心的通识教育，我们构建了一个包括必修、限选、任选三个层次和六大类课程在内的文化素质教育课程体系(如图7)。实践活动方案的设置与课程体系相配套，每学期都有一个与课程体系相关的主题。人文素质类课外实践活动一般通过协会和社团的方式进行，并适当组织教师参加，采取课外学分方式管理。

图7 文化素质教育课程体系

2．科技环境的规划建设

为了给创新人才培养营造宽松、科学的氛围，我们紧密地结合我院的科研优势，以科研促进教学。我们规划了信息安全专业实践教学及课外科技创新课程体系(如图8所示)，其总体路线:以网络安全、网络攻防技术为主要特征，集网络与信息安全应用设计开发等为一体。这将大大地拓宽学生视野，提高了学生的创新实践能力。

图8 信息安全专业课外科技活动创新课程体系

(七)规划了师资队伍的建设

1．规划了教师队伍的建设

高水平的师资队伍是实现教学改革目标、保证高水平、可持续发展的关键。师资队伍建设目标:建设一支政治素质高、业务能力强、高效精干、爱岗敬业、敢于创新的教学、科研兼备的高素质教师队伍。具体措施:改善师资队伍的学历、职称、年龄结构，提高教师的教学、科研水平，组建教学和科研骨干团队，以科研骨干团队为核心，提高本信息安全专业的教学和科研水平，以科研促进教学，教学带动科研，最终落实到高水平的专业高级应用型人才的培养上。力争在3年内，具有高级职称的教师的比例为40%以上(目前为30%)，具有硕士学位及其以上的教师比例为100%(目前为95%)，具有博士学位及其以上的教师比例为30．0%以上(目前为20%)。

2．规划了实验教学队伍的建设

实验教学是高等学校课程教学的极为重要组成部分，加强实验教学队伍的建设是提高教学质量，是进一步推进高等学校课程教学改革的基础。基本思路:坚持培养与使用并重，将实验管理人员从岗位职责上明确分离，从根本上改变现有实验室管理人员职责不清的状况。按照这一思路，对信息安全专业实验室设岗定编，竞争上岗，完成了实验工作人员管理制度改革。同时，组织实验管理人员与教师一起参加教学改革项目，在实践中得到培养和锻炼;适当地组织实验管理人员参加科研开发工作，进一步扩展其知识领域，提高其业务水平。

四 结 语

通过信息安全专业创新型工程人才培养模式的改革与实践，形成了有利于我院创新型工程人才成长的培养模式，制订了学生科技创新活动和课外学分活动相关规章制度及管理办法，发起、组织和承办了四川省高校信息安全技术、网络设计等大赛，规划建设了培养信息安全专业创新型工程人才的教学实验基地，与成都高新区合作组建了“中国大学生创业园(成都信息工程学院基地)”和“四川企业技术创新方法研发与推广平台成都高新区基地(成都信息工程学院基地)”，形成了一批理论与实践研究成果，全面提高了信息安全人才培养质量，达到了预期目标。根据近两年的麦可思数据分析，我院各专业的就业能力与薪水都位居全校和四川地区高校前列。当然，信息安全专业创新型工程人才培养模式改革是长期的实践过程，目前仍需不断完善、丰富和改进创新实践教育内容和方式，以期能够提高信息安全专业学生创新实践能力、增强就业竞争力等方面起到更大的作用。

［1］康全礼，陆小华，熊光晶．CDIO大纲与工程创新型人才培养［J］．高等教育研究学报，2008，31(4):15 －18．

［2］教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见［S］．2010．

［3］吴 鸣，熊光晶．以工程能力培养为导向的工程教育改革研究［J］．理工高教研究，2010，29(3):54 －59．

［4］信息安全类专业指导性专业规范［S］．教育部信息安全类专业教学指导委员会，2010．

［5］学 雍．联结理论与实践的CDIO——清华大学创新性工程教育的探索［J］．高等工程教育研究，2009(1):11－23．

［6］张仕斌．IT专业教学与人才培养模式探讨［J］．成都纺织高等专科学校学报，2009，26(2):56 －58，76．

［7］ZHOU Ti，LI Xue－qing，LI Li－xin，WANG Jun．Discussion on Talents Cultivation of Engineering－type Software with CDIO Education Pattern［J］．计算机教育，2010(9):39－40．

［8］朱诗生，张惠珍．基于EIP－CDIO理念下培养学生独立性与创新性的研究与实践［J］．计算机教育，2010(4):11－14．

G526

A

1674－5884(2012)05－0045－04

2012－03－10

中国密码学会2012年教育工作委员会教育改革项目和成都信息工程学院教改项目(Y200951)

张仕斌(1971－)，男，重庆丰都人，教授，工学博士，主要从事信息安全、基于网络的计算机应用研究。

(责任编校 龙四清)