基于学科竞赛驱动的网络空间安全人才培养模式

周豫苹，黄茹芬，陈群山

(闽南师范大学计算机学院，福建漳州 363000)

基于学科竞赛驱动的网络空间安全人才培养模式

周豫苹，黄茹芬，陈群山

(闽南师范大学计算机学院，福建漳州 363000)

网络空间安全被正式批准为国家一级学科后，打造高效的网络空间安全人才培养体系迫在眉睫。本文从我国网络空间安全面临的形势和人才现状入手，分析网络空间安全人才能力标准，提出利用该领域各级学科竞赛驱动人才培养模式创新，从科研引导、校企合作、能力核心等多方面入手提高我国网络空间安全人才的教育和培养质量。

网络空间安全；学科竞赛；双导师制；人才培养模式

网络空间(Cyberspace)是通过全球互联网和计算系统进行通信、控制和信息共享的动态(不断变化)虚拟空间，在信息时代是社会有机运行的神经指挥系统，目前已经成为与陆、海、空、太空之后的第五空间并已上升为国家战略[1]。2016年12月27日，我国国家互联网信息办公室发布《国家网络空间安全战略》提出捍卫网络空间主权等九大战略任务，标志着我国国家网络强国顶层设计基本完备。为满足我国网络空间安全事业发展的人才需求，培养网络空间安全人才的工作已刻不容缓，特别是培养高素质、强能力、创新性多层次的安全人才已经成为各个国家进行网络空间对抗的人才保障基础[2]。网络空间安全人才培养挑战与机遇并存，学科的高度交叉性，使学科知识覆盖面广，专业知识日新月异，各种攻防手段推陈出新，而现有培养的科班生普遍知识面单一，知识掌握不够灵活，实践综合运用能力较弱。很多应届毕业生无法快速适应现实岗位需求，使得原来紧张的供求关系更加不平衡。

网络安全人才需要科班培养和社会培养齐头并进。而高等学校网络空间安全人才的培养普遍存在师资缺乏、教材陈旧、课程体系不完善、教学资源和实验环境落后、实践教学脱离实际岗位需求、对人才评价重理论轻实践等问题。同时,对学生的专业兴趣、自我学习、独立思考、创新思维等能力培养不到位，而专业兴趣和自我学习能力是人才培养的首要基础，独立思考和创新思维是培养学生综合解决问题能力的重要条件。

1 网络空间安全人才能力标准

人才是网络空间安全第一资源，只有重视网络空间安全人才培养，才能保障网络强国战略的顺利实施,才能维护国家网络空间安全。作为安全技术、安全管理及安全战略等网络空间安全领域的各层次人才,应掌握密码和网络空间安全基础理论和技术方法，掌握信息系统安全、网络基础设施安全、信息内容安全和信息对抗等相关专门知识，并具有较高网络空间安全综合专业素质、较强的实践能力和创新能力，能够承担科研院所、企事业单位和行政管理部门网络空间安全方面的科学研究、技术开发及管理工作[3]。网络空间信息对抗的核心能力从六个方向培养：网络病毒与攻击监查检测方向、攻击对抗方向、系统安全配置方向、系统灾备方向、逆溯定位方向、评估审核方向等。除了专业技术能力之外，还应该注重对网络空间安全人才综合能力的培养，综合能力包括信息检索技能、团队协作意识、工程实践能力、工程管理能力、创新精神、科学实验能力、写作技巧和文档整理等方面。是否具备综合处理问题的能力应成为高校培养人才的最主要评价指标。

2 以能力培养为导向的网络空间人才培养新模式

目前，全国大学生信息安全大赛分为两种形式：作品赛和技能赛。其中，作品赛以信息安全技术与应用系统设计为主要内容，主要涉及密码算法、安全芯片、防火墙、入侵检测系统、电子商务与电子政务系统安全、VPN、计算机病毒防护等。为使参赛作品能脱颖而出，参赛团队首先要保证提交作品的可用性、完整性和实用性；其次，要使作品具有系统性、前沿性和创新性。

2.1 订单式校企合作培养模式

当前，普通高校的传统教育模式大多数是重理论而轻实践，特别是针对网络空间安全这类新建一级学科专业，很多高校相关实验室的建设相对薄弱甚至空白，单纯依靠高校自身培养的人才很难适应当前社会的高速发展。校企合作创新人才培养模式的强大优势，填补了高校标准课程更新周期长的技术缺口，解决了新专业工程实践条件薄弱的问题，同时加强了高校与企业之间的用人对接。校企合作共同开展“互联网+”时代IT人才教育，逐渐成为信息技术人才培养的新时尚。企业研发的工程项目具有应用性强的工程背景和广阔的商业前景，更符合全国大学生信息安全大赛对优秀作品的系统性、实用性和创新性的要求。

学校与信息安全领域的IT企业进行合作，从大一开始选拔领悟能力强、专业兴趣浓厚的学生，以企业项目为中心进行项目驱动式教学，根据CDIO工程实践的引导，让学生带着项目去学习，实现“做中学”。并充分利用网络媒体的优势，结合实验室教学、课堂教学和网络在线教学等多层次教学手段，建立多元化教学模式。为充分体现知识学习和技术应用的延续性和可拓展性，科学调整网络空间安全的课程体系，将专业实践导入大一课程，使学生从进校门就开始接触专业技能，将大一学生从常规的单一理论学习中释放出来，配合校企合作的CDIO项目训练，将项目设计贯穿本科四年的课程实验、课程设计、创新实践、毕业设计，毕业实习等五大实践环节，实现五体合一的教学实践模式，使教学与企业项目开发同步、实习与就业联体。项目组成员由学校选拔的学生和企业招收的员工组成，由企业与学校双轨道共同完成教育实施，项目培训内容来源于企业的需求。同时,学校开设为开发项目所需的专业理论课程和实践课程，企业在具体的职业培训中发挥着更为重要的作用。通过校内教学环境和企业项目环境双轨同步，校内专业教师和企业工程导师并行指导，使项目圆满完成，培养出能参加各级学科竞赛的专业精英人才，与企业实际工作岗位的技术需求接轨，使学生、学校和企业三方受益。

2.2 依托科研，创新网络空间安全人才培养模式

网络空间安全涵盖了大数据安全、信息系统安全、物联网安全、云计算安全等新兴应用领域[4]，新技术和新应用日新月异，推陈出新，而目前国内各高校网络空间安全学科的教师资源严重不足，特别是优秀师资更为匮乏，教学内容普遍滞后，无法适应科技发展的速度，因此，建设优质教学团队成为推动学科建设的首要任务。科研促进教学，高校具备了高水平的科研能力，不仅可以培养学术带头人和科研团队，而且通过学术带头人和科研团队的辐射作用，可以带动青年教师的科研和教学水平，进而推动传统学科改造,促进新兴学科培育和特色学科的形成。

优质教学团队建设应以科研为先导，依托科研课题，促进教师教学团队对网络空间安全人才培养能力及水平的提高。教师通过自身科研水平的提高促进教学能力的提升，科研课题一般具有未知因素多，探索性、创造性、技术创新性强等科学研究的特性，需要各类技术的融合与发展以满足各种新技术以及应用场景对于网络空间安全所提出的新要求。按照教学与科研相结合的原则，在原有科研团队的基础上发展面向学科的优质教学团队，同时鼓励吸引学术兴趣浓厚和教学水平高的教师进入团队，引导教师把科研优势转化为教学资源，将科研团队的研讨内容，包括网空安全新动态、前沿科技及该领域三大学术论坛的新近成果等内容融入教学，使教学内容与技术发展同步，使人才培养计划迎合企业需求；教学团队积极关注国际上先进、高效的教学模式和人才培养模式，密切关注美、欧等网络空间安全人才培养的新动态，同时主动开展与国际机构的教学合作。

选拔优秀学生参与教师科研团队的科研课题研究，把研究成果转化为能够参加全国大学生信息安全大赛的作品赛，提高参赛作品的竞争力。学生参与教师科研课题的研究开发能极大地锻炼学生的系统设计能力，促进学生学习积极性和高效性，加快专业人才培养的速度。

3 以技能竞赛为引导的网络空间安全能力培养新模式

通过持续、高频次地举办各级大学生信息安全竞赛，提高竞赛奖励力度，发现并培养网络空间安全领域的“奇才”和“怪才”，遵循因材施教，逐步建立并完善我国网络空间安全专才发现培养体系和持续培养教育制度。全国大学生信息安全大赛的技能赛分为初赛和决赛两个阶段，初赛形式为CTF竞赛，根据选手的比赛进度，在互联网上陆续开放数十个竞赛实战靶场环境。竞技内容包括Web安全、网络安全、客户端安全、加密破解、信息隐藏、编程开发、社会工程、逆向工程等常用攻防手段。根据过关情况累加分数，选拔出决赛队伍；决赛内容为网络攻防对抗实战。如何培养参赛队员的实战能力成为各高校备战CTF大赛集训面临的紧迫问题。以能力培养为核心，激发学生学习和研究的潜能，鼓励国内高校和网络空间安全企业以其深厚的技术实力为选拔出来的参赛学生开办夏令营、冬令营等网络空间安全技术培训班，为队员提供相对系统的技术培训和实践环境。

这类学科竞赛多以团队为单位参赛，参赛团队队员之间的契合度和配合的默契性决定了团队参赛水平的发挥。应注重培养参赛团队队员的合作协调能力，积极组织开展团队内部学习，联合信息安全领域的校友及本地区的信息爱好者组织同盟进行技术大讨论，鼓励团队参加各类CTF大赛，积累参赛经验，快速地提高参赛队员的实战能力。建立团队的纳新、参赛队员选拔、传帮带内部培养等长效机制,注重团队新队员的选拔方式，特别注重吸纳有一定基础或具有专业浓厚兴趣的学生进入团队，重视内部培养模式改革，形成指导教师和已毕业的骨干队员指导在校骨干队员、高年级骨干队员指导低年级新队员的内部培养模式，充分利用现有的实验室资源，定期开展团队内部技术大比拼，通过内部技术比赛选拔优秀精英参加各级比赛。通过大赛提升参赛学生的就业质量，实现以大赛促教学的目标。

图1 专业选修课课程群

4 网络空间安全能力培养模式系统化

借鉴网络空间安全的精英人才培养经验创新该领域大众人才培养模式，如何将精英人才的培养模式和经验辐射到网络空间安全人才培养一般体系,包括学科建设、课程群建设、实践教学规划以及人才培养质量跟踪监控等，也是值得我们探索的问题。在信息空间安全领域，实践是检验人才培养质量的标准。目前，各类信息安全竞技平台上出现的赛题具有较强技术前沿性。参考赛题类型，推动课程群建设，一方面能保证课程建设的前沿性要求，另一方面能帮助学生更好地把握学习方向，更快地适应比赛的环境。在密码学、物理安全、网络安全、系统安全和数据与信息安全等五大学科专业应适度拓展专业选修课课程群，增建如图1所示的专业选修课。虽然各级CTF大赛平台能在一定层面上客观地评估精英人才的培养质量，但这类平台并不能容纳广大网络空间安全人才的培养质量评估，政府应该构建专门的网络空间安全专业认证机构，完善人才认证机制，进一步建立人才培养质量跟踪监控体系[5]。

5 结语

目前，网络空间安全已上升到国家战略高度，培养网络空间安全专业的尖端人才将为国家安全提供优质人才资源。学科竞赛驱动网络空间安全人才培养模式改革，科研引导提升优秀教学团队建设，有利于激发网络空间安全专业学生的学习兴趣。以能力培养为核心的网络空间安全技能培训促进了高校学生创新团队的团队建设，并将精英人才的培养经验和创新模式辐射到该领域的大众人才培养体系的构建中，能够有效地提高我国网络空间安全人才的教育质量。

[1]翁健,马昌社,古亮.网络空间安全人才培养探讨[J].网络与信息安全学报,2016(2):1-7.

[2]网络安全意识教育面面观[J].信息安全与通信保密,2016(10):30-40.

[3]崔光耀,冯雪竹.强力推进网络空间安全一级学科建设——访沈昌祥院士[J].中国信息安全,2015(11):62-65.

[4]马慧,张永.基于应用型人才培养的网络安全技术实验课程教学改革[J].亚太教育,2016(34):123,117.

[5]沈昌祥.建好网络空间一级学科加快安全可信体系建设[J].中国信息安全,2016(12):50-51.

2017-03-30

周豫苹(1976- )，女，副教授，博士研究生，从事计算机应用研究。

G642

A

2095-7602(2017)08-0117-04