新工科背景下高校多元化网络安全人才培养的探索

2020-07-04 11:35朱富丽杨磊
现代盐化工 2020年3期
关键词:新工科网络安全人才培养

朱富丽 杨磊

摘   要:2015年6月,“网络空间安全”成为国家一级学科,一则说明了网络安全这个领域的重要性,二则体现了国家对网络安全相关学科人才的关注和紧迫的需求。然而,网络安全是一个综合性和实践性很强的学科,如何培养出符合中国特色的多元化的网络安全人才还需要长期摸索和探讨。通过对我国网络安全人才培养现状的分析研究,结合近两年较为流行的新工科背景,给出了网络安全人才培养的一些可行性建议。

关键词:新工科;网络安全;人才培养

2019年国家网络安全宣传周开幕式于9月16日在天津举行,教育部副部长翁铁慧表示中国正在加强网络安全专业人才一体化的培养。早在2014年2月17日中央网络安全和信息化领导小组第一次会议中,习近平总书记强调指出“没有网络安全就没有国家安全;没有信息化就没有现代化”[1],说明网络安全保障工作已经成为国家一项重要的战略部署。网络安全和信息化是事关国计民生的重大战略问题,要从国内国外的大局出发,统筹各方,创新发展,努力把我国建设成为网络强国。2015年6月,国务院学位委员会增设“网络空间安全”为一级学科[2],这一决定体现出国家把高校网络安全人才培养也放到了一个重要的战略地位。习总书记在2016年4月19日的网络安全和信息化工作座谈会上深刻指出,“网络空间的竞争,归根结底是人才竞争”。在网络应用飞速发展的今天,国家对网络安全的问题日益重视,对网络安全人才的需求日益迫切,更加凸显出多元化网络安全人才培养的重要性和急迫性。

1    “新工科”定义

从2017年2月的“复旦共识”到4月的“天大行动”,再到6月的“北京指南”,期间探讨了新工科的内涵、建设方法以及新时期工科人才的培养模式,从此拉开了“新工科”建设的序幕,体现了新经济和新产业对工程技术人才培养的驱动力,同时也表明了我国的工程教育体系亟待升级再造。

高等教育司颁布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》(〔2017〕6号)标志着“新工科研究与实践”项目正式启动实施。此后,国内很多高校展开了一场关于新工科的讨论以及相关课题的实践研究,进一步深化了新工科的教育改革,推进其建设和发展。“新工科”的提出是在我国大数据、物联网、人工智能、网络安全和云计算等新兴领域飞速发展的时代以及创新人才储备缺乏背景下产生的,是相对于“传统工科”和“老工科”的新概念,同时,也是顺应国家推动创新驱动发展,实践“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”[3]等重大建设工程教育的改革创新,从而进一步推动以新技术和新产业为代表的新经济的蓬勃发展。

2    我国网络安全人才培养

2015年6月,根据党中央国务院的决策部署,为实施国家安全战略、培养更高层次的网络安全人才的目标,“网络空间安全”被国家批准列为一级学科,与此同时,也设置了若干相关本科专业,在全国进行了几百个布点,进而实现了网络人才从本科到硕士、博士的一体化培养。另外,已经有四十多所高校成立网络空间安全学院,形成了技术创新、人才培养、产业发展的良性生态。2016年11月7日,中国第一部关于网络安全的基础性法律《中华人民共和国网络安全法》颁布出台,表明国家已经将网络安全置于重要地位,该法第一章第三条明确提出会大力支持网络安全人才的培养。国家还为此专门设置了网络安全教育指导委员会,编写网络安全专业教材指南,编写与我国国情相匹配的教材,建立相关的教学示范中心,不断提升网络安全人才培养的质量。相关数据显示,预计到2020年,网络安全人才需求量将达到百万,而现在每年培养出的人数尚不足15 000人。尽管网络安全的人才需求缺口巨大,但是目前我国高等学校每年培养的网络安全人才还远远不能满足需求,并且理论人才居多,很难培养出具备实战对抗能力的网络安全人才。

随着我国社会现代化水平的不断提高,信息化、网络化、智能化在各个领域的应用也会越来越多、越来越深入,对网络安全的重视程度必然会不断提升,这就导致各行各业对网络安全领域各个层次的人才需求更加迫切,网络安全职业发展空间将会非常广阔。

白皮书显示,我国网络安全人才结构现状为:年龄方面,40岁以下的网络安全人员占全部网络安全从业人员的95%,其中,年龄在25~35岁的网络安全人员占80%以上,说明网络安全从业人员相对比较年轻。学历方面,本科学历占大多数,其次是硕士和大专,硕士是网络安全的重要科研力量和攻坚力量。

网络安全现在已经是国家安全的核心组成部分,政府机构招聘网络安全岗位人才的规模逐年增加(见图1),网络安全人才缺乏也成为网络安全发展面临的最大挑战。近年来,网络安全从业人员的薪酬和待遇才得到明显的提升,年薪在10万~30万元的网络安全从业人员占大多数,大概只有20%的网络安全人员年薪在30万元以上。

3    我国网络安全人才培养存在的问题

3.1  高校网络安全人才培养规模较小

高等院校是网络安全人才培养的主要阵地。在2015年網络安全被设置为一级学科之前,高校只能在计算机、信息与通信、公安技术等学科中设置相关专业,在学校投入经费和各类资源方面都会受到很大限制。随着我国对网络安全重视程度的提升,特别是2016年《网络安全法》的颁布,在第三章写明了个人和组织都应该承担和履行网络安全责任和义务,我国网络安全人才供需矛盾将会愈加突出。据不完全统计,我国现在只有89所本科高校和108所专科高校设置了网络空间安全相关专业,这些本、专科每年毕业生数量不足万人,占全国高校毕业生总人数的1%。目前,全国网络安全人才需求缺口已经超过70万,高达95%,预计到2020年,网络安全人才需求将会达到140万,而且将继续增长,各行业对多元化网络安全人才的供需矛盾将不断升级。由此可见,我国高校网络安全相关专业人才培养规模较小,远远不能满足需要。

3.2  高校网络安全学科建设存在的问题

我国网络安全学科的建设基本依托于计算机科学与技术或者信息与通信工程等专业学科,很多学校相关学科建设采用与计算机专业和通信专业相同的教学体系,使用同一批师资。网络安全这门学科没有建立独立的学科体系,也没有形成一套完整和成熟的人才培养教育体系,这些都会导致在网络安全人才培养的安排实施和课程设置上没有明确的指导思想和清晰的规划设计,更加无法遵循完整性、前沿性、特色性原则。

3.3  高校网络安全相关专业教师存在的问题

(1)教师专业能力素质不强。大多数网络安全专业的高校教师毕业于计算机科学与技术、软件工程、信息与通信工程等专业,在网络安全领域的理论水平和实际操作技能还存在着一定的不足。(2)缺乏掌握国际前沿理论和技术的教师队伍。我国高校急需掌握网络空间安全国际前沿理论和技术的教师队伍。(3)缺乏具有实战能力的教师队伍。网络安全专业非常注重理论与实践的结合,然而目前很多实验指导教师只是负责实验室管理,所带实操训练课程过少,更不具备指导学生进行攻防实战的能力。

3.4  网络安全相关专业科研实践存在的问题

我国多数高校网络安全相关专业科研实践的软硬件条件十分欠缺。首先,网络安全实训室的硬件条件不达标,实训室的数量远远不能满足相关教学实验的基本要求,特别是在虚拟仿真方面的高精尖设备投入严重不足,造成学生科研实践和创新能力的培养都非常欠缺。其次,社会实践和企业实习的机会也比较少。学生能够进入大型企業实习的机会不多,几乎无法参与网络安全相关的国家重大课题研究或者产学结合项目的研究,必然会导致网络安全相关专业的学生动手能力差,实际攻防水平不高。

4    加强高校网络安全人才培养的建议

4.1  明确网络安全人才培养的定位,培养多元化高质量的人才

根据网络安全人才培养的对象和目标,明确网络安全学科的专业定位,其中一个重点就是要分清楚网络安全与网络安全管理两者的关系,在高校中设置网络安全学科专业时就需要有所侧重,前者是偏重网络安全技术方面的以工学为主的专业,后者则是偏重管理学和法学的专业。多元化的培养能扩大网络安全人才的规模,不局限在网络安全工科这个范畴,理科或者文科也可以涉及。十八大以来,习近平总书记高度重视人才和人才培养工作。明确网络安全人才培养的定位和目标,围绕养什么人、怎样培养人、为谁培养这一根本问题,涉及学科专业的界定划分、课程设置、教材选取以及实训开展等。网络安全人才的培养主要是给企业和公司输送网络安全维护和网络管理的操作型人才,需要着重加强的是学生的网络基础知识和攻防对抗的实际能力;培养的研究生以及博士就是在网络与系统安全防护方面理论基础扎实、实践能力强并能对学科发展有所建树的创新型人才。

4.2  建设多元化一流教师队伍

对于网络安全相关专业的教师队伍建设可以采用合同制和事业编制共存的方式进行,通过合同制的方式吸纳学历不高但却有专长和实际攻防经验的人才。同时,还可以通过公开招聘的方式,利用优厚的待遇和科研条件吸引更多工程能力强的专职教师,或者聘请有丰富经验的业内资深专家兼任网络安全教师,通过多种方式和手段建成多元化一流教师队伍。

4.3  与大型企业进行校企合作,建立定制式高水平的网络安全人才培养机制

学校需要和研究院及产业界一些专业对口的大型公司进行密切合作,协同建设精品资源课程和实践基地,探索专科、本科和研究生的新型培养模式。例如,本科生最后一年在对口企业或者单位实习,硕士研究生后两年由公司和企业联合培养。采用有针对性的人才培养模式,最终达到物尽其用、人尽其能,充分发挥每个人在网络安全方面的不同能力。

4.4  建设网络安全精品课程体系和特色技术

为突出网络安全学科的专业特色、明确学生最终的学习目标,应该将计算机硬件组成、编程技术、软件开发、网络架构、通信技术、密码学、网络安全基础理论和网络安全法规等作为专业基础课,使学生熟练掌握这些基础知识。与此同时,组织编写或者购买与网络安全相关的特色教材,设置相应的实验实训课程。

从当今社会需求的角度,全面综合考虑网络安全中存在的主要问题,网络安全人才培养需要把4项相关技术作为学生必备的专业技能和特色技术:(1)网络安全的预警、防护技术,包含网络的实时监控、异常流量和动态的及时响应、技术分析、入侵检测、防火墙以及一些加密算法等。(2)网络漏洞以及病毒的处理技术,包含扫描检测和发现网络漏洞的方法、预防查杀木马病毒技术等。(3)数据挖掘和溯源技术。(4)内部网络的安全管理,主要包括政府和事业单位、企业等内部网络系统的安全和应急处置技术等。

4.5  建设开放的网络安全虚拟仿真实验云平台

高校需要建设虚拟仿真实验云平台,以方便学生通过在线平台随时随地进行网络安全实践演练。同时,积极组织面向学生的网络安全竞赛和培训,提高学生的学习兴趣和动手能力。为满足我国网络安全人才培养中的综合性、真实性、实用性、开放性及实战性需求,需要通过在线网络攻防实践培训云平台将课本上零星不连贯的知识综合运用到测试和实践中,以达到真正的发散性、创新性和学以致用的实训目的。

4.6  建设网络靶场

近年来,随着国家和企业对网络安全的重视程度增加和实用新型网络安全人才需求的不断增长,网络靶场逐渐进入大众的视野。网络靶场又称为国家网络靶场(National Cyber Range,NCR),指将真实的设备同虚拟仿真环境结合,模拟真实的网络安全空间攻防作战环境,其中有专门针对敌方网络攻击和电子攻击等作战手段进行的实验操作,引发网络空间作战能力的重大变革,最终取得网络战争的胜利。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,网络安全专业的学生不能只停留在对书本理论知识的学习上,还要在真实场景中动手实践,从而转化为实际应用。在我国高校中普遍使用的是固定结果的验证类实验,综合类并且攻防兼备的实验却因为难以构建等问题,几乎不会出现在课本上。在这样的情况下,网络靶场脱颖而出,这个平台应该更基础、更常态,可以成为培养、检验网络安全人才的“最佳实践”阵地。近年来,各大部委发起、组织的网络安全大赛,通过网络靶场这个平台选拔出了一批优秀的网络安全人才,确实有助于网络安全人才的培养。

5    结语

希望通过对网络安全人才培养的探索,达到抛砖引玉的效果,引起社会各界的充分讨论,为培养多元化的网络安全人才出谋划策、添砖加瓦,形成一套行之有效的网络安全人才培养体系,大力推动网络安全产业快速发展、技术攻关,深化产学研协同创新,最终为把中国建设成网络强国提供多元化的人才保障。

[参考文献]

[1]李建华.多元化多层次网络空间安全人才培养创新与实践[J].信息安全研究,2018,4(12):1 074-1 081.

[2]李 旸,余大为,周海鹏,等.新时代高校网络安全人才培养与机制创新[J].信息安全与技术,2018(2):90-93.

[3]吕丰秀.计算机网络安全体系框架构建研究[J].通信电源技术,2018(4):222-223.

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