网络空间安全专业课程边界衔接问题研究

罗 芳，高 飞，欧庆于

（海军工程大学 信息安全系，湖北 武汉 430033）

近年来，随着信息技术的飞速发展，网络空间安全领域的斗争日趋激烈。为实施国家网络空间安全战略，加快网络空间安全高层次人才培养，国务院学位委员会在“工学”门类下增设了“网络空间安全”一级学科［1］。网络空间安全人才培养被提升到前所未有的高度［2］。课程是人才培养的核心要素［3］。围绕提升学员网络信息防御能力这一教学目标，网络空间安全专业各门课程之间如何进行有序衔接才能构建一体化、融合式的课程体系，聚力服务于学员网络信息防御能力素质的全面生成，是一个值得深入探讨的课题。

一、网络空间安全专业课程模块的内涵和特点

网络空间安全专业培养适应国家经济建设和网络空间安全发展需要，具有突出政治素质、良好职业道德和健全人文与科学素养，系统掌握网络空间安全科学理论知识、技能及相关法律法规，能在网络空间安全领域从事科学研究、技术开发和应用服务等工作的应用型创新人才［4］。

为实现上述教学目标，网络空间安全专业课程构建了由通识教育课、专业基础课、专业核心课、专业方向课与综合性实践环节五段式课程体系。其中，专业基础课、专业核心课以打牢学员专业基础为目标，主要包括：信息安全数学基础、计算机网络、密码学等课程；综合性实践环节由前导专业课驱动，主要培养学员解决复杂工程问题的能力，是检验整个培养周期内教学效果的重要方法和手段。各课程模块之间符合递进式衔接关系，较好体现了网络空间安全专业理实兼备、面向应用的特点。

二、网络空间安全专业课程边界衔接存在的问题

目前，网络空间安全专业课程衔接更多体现为各课程模块之间的外延式衔接，各课程之间在教学内容、教学设计及师资等方面的内涵式衔接体现不足，课程之间关联度弱、衔接不畅，不利于课程教学内容的交融，以及学员网络信息防御能力素质的全面生成。

（一）综合实践类课程体系性和对抗性不足

网络空间安全专业学员毕业后涉及政、产、学、研、用各领域，主要从事科学研究、设计开发、服务管理和综合应用等工作。针对其岗位职能综合性强的特点，综合实践类课程以培养学员工程实践和创新能力为核心，主要包括数据库原理课程设计、密码学综合实践、网络安全综合实践、信息系统安全综合实践及信息内容安全综合实践等课程。虽然综合实践教学的学时数不断提升，内容也日趋丰富，但教员对综合实践教学认识仍有一定局限性，存在将综合实践环节简单等同于原理验证实验的情况，缺少对前导专业基础课程知识体系的贯穿和综合运用，系统开展综合设计和体系对抗的实践方法和手段亟待完善，网络空间安全专业攻防兼备的特色在课程中体现不突出。

（二）专业基础课与综合实践课的体系呼应有待加强

综合实践课程中网络空间安全问题的解决是一项复杂的系统工程，需要学员掌握密码学、网络安全原理等多门前导课程知识，并具备程序开发等基本技能，课程所需知识体系分散。同时，较前导理论课程，综合实践课程学习难度明显增大，学习方法也有较大区别。在教学中学员普遍存在前导理论知识遗忘多、工程实践能力弱、学习吃力的问题，通过综合实践课程促进学员网络空间信息防御能力生成这一高阶目标，难以有效达成。

（三）师资衔接不畅导致课程体系衔接断层

教员对教学内容的理解和加工是基于自身的知识结构进行的，但长期以来，受自身工作经历的限制，课程师资之间难以打破边界，特别是基础课与专业课教员之间缺乏深度沟通、主动协作，片面地从本层次课程目标出发来理解和加工教学内容，教员自身知识结构衔接不畅直接导致其在教学过程中，难以通过开放的视角，从学员职业发展和终身学习的高度，从学员的认知规律和知识系统性角度，考虑课程之间的延伸性，课程对接容易出现断层［5］。

三、提升网络空间安全专业课程融通性对策

（一）以岗位需求为牵引，构建立体课程目标体系

课程教学目标的合理衔接，是实现课程内容衔接的基础。对于综合实践类课程，需要以岗位能力为牵引，按照高阶性、创新性和挑战度的要求设定教学目标，促进综合实践类课程与用人单位需求相契合，实现综合实践类课程教学目标的岗位指向性。以此为基础，细化综合实践课程的知识、能力目标与前导专业课程知识及能力体系的联系，科学系统地挖掘课程目标的有效衔接点，界定不同课程模块课程目标的差异点和共通性，构建专业基础课—综合实践课—岗位任职能力三者在目标层面的逻辑递进关系，形成课程教学目标的纵向衔接贯通。同时，提升同类课程教学目标的横向连贯性，实现课程教学目标的整体联动，以构建立体的课程目标体系。

（二）以综合实践课程为依托，搭建课程内容衔接的“立交桥”

综合实践类课程既要实现知识、能力、素质的统一，还要输出情感态度、价值观，是课程内容交叉衔接的立体平台。

1.深化“理实一体”的综合实践课程教学内容改革。网络空间安全专业综合实践不能等同于信息安全原理验证，以及信息安全设备使用配置。一方面，教员在授课中要将密码学、网络安全原理、信息系统安全等前导课程知识融入综合实践课程体系，成系统地开设体系对抗性实践，在真攻实防中引导学员综合运用前导专业基础知识解决网络空间安全实际问题。通过从实践到理论，再从理论到实践的过程，让学员从原理、操作、维护、对抗多个维度，做到知其然，更知其所以然，提升其分析问题、解决问题的能力。另一方面，要充分考虑学员认知规律，在专业基础课学习阶段融入基础性综合实践教学内容，提前实现综合实践教学的低阶目标。

2.构建相互区别、互为补充的课程内容体系。既要合理归并有关交叉和重复的内容，避免课程的重复设置、趋同现象，又要避免基础知识不够用的问题，同时通过课程内容之间的相互验证，深化学员对前导课程知识的理解。各课程之间做到分工明确、职责清晰，防止出现课程之间难度“坡度”大，教学内容割裂或复训、漏训等问题。同时，在课程内容交叉的边缘地带，提倡不同的课程按不同的方式进行设计，提升学员从不同角度看问题的能力。

3.构建立体的课程思政体系。网络空间安全专业学员需具备国际视野、科学思维、创新精神、家国情怀等职业品格［6］。这些职业特质的塑造无法通过某一门课达成，需要多门课程之间有所侧重，相互配合，形成合力，才能共同完成职业道德价值观的输出。因此，课程思政建设需要对标网络空间安全专业学员情感态度培养目标，进行一体化设计，避免课程思政教育之间出现过大的“缝隙”。同时，处理好各门课程教学中知识、技术、能力培育与价值塑造不偏废的关系，实现以知识传授和能力培养为基础的价值塑造。

（三）完善教员知识结构，助力打造一支一专多能的师资队伍

网络空间安全专业是新工科中一个新型的前沿交叉技术专业，要求教员精通计算机、密码理论、电子信息等多学科专业知识理论。目前教员队伍多是由计算机、通信等相近专业教员抽组而成，工程实践经验不足、专业融合度低。针对目前的师资情况，需通过集体备课、教学研讨、公开示范课等途径，打破教员的知识结构边界，拓宽教员专业知识面［7-8］，使教员具备胜任专业基础课—专业方向课—综合实践课教学的知识结构和能力体系。

四、网络空间安全专业课程综合设计课程实践及教学效果分析

（一）网络空间安全专业综合设计课程设计

综合设计课程培养学员灵活运用前导理论知识解决信息安全实际问题的能力，是一类重要的综合实践课程，目前，网络空间安全专业开设的综合设计类课程主要有：密码学课程综合设计、信息系统安全课程综合设计、网络安全课程综合设计等课程，具体教学内容如表1所示。

表1 网络空间安全专业综合设计课程

从课程模块上看，上述三门课程均属于专业背景课，其中，密码学课程综合设计通过密码算法的工程实现和综合应用，打通与前导密码学、程序设计等课程的纵向联系，强化学员对密码学知识和原理的理解。

信息系统安全课程综合设计分为信息系统安全综合防护设计、信息系统安全模块设计与实现两个部分，通过信息系统设计开发的一般过程、方法和技能的实践，深化学员对信息系统安全课程主要理论和技术的理解，重点培养学员对信息系统安全知识的综合应用能力，以及信息系统安全创新实践能力。

网络安全课程综合设计课程针对网络攻击造成的安全威胁等多个应用需求场景，要求学员分析系统需求，结合前导理论课程知识，进行系统设计、构建、部署、配置和测试。通过这些实践环节使学员综合运用网络安全课程所学的基础知识和基本技能，解决在网络安全防护系统设计开发和运维中遇到的实际安全问题，为今后从事信息安全工程实践打牢基础。

（二）网络空间安全专业综合设计课程教学实践

在教学过程中，积极鼓励课程组教员之间开展广泛的交流、合作，前导课程教员参与到课程综合设计的教学实践中来，同时课程综合设计教员也应充分了解前导专业背景课知识，实现教员在知识结构和能力素质上的互补。

网络空间安全综合设计课程充分考虑与前导课程在知识体系上的贯通，采用面向项目的方式组织实践教学，精心设计选题，促进学员将前导课程知识运用到信息安全工程实践中，培养学员分析问题、解决问题的实践能力，以及探究意识和团结协作的合作精神。同时，以综合实践选题为牵引，引导学员针对选题方向广泛查阅资料，完成开题、系统设计实现、报告撰写及答辩汇报等环节，学员的科研创新能力得到了有效提升。近年来，学员参与全国大学生信息安全大赛、“精英百强”大学生网络安全尖峰训练营、iCAN国际创新创业大赛等创新实践活动人数，及获奖人数均呈逐年上升的趋势，具体如图1所示。

图1 近5年学员参加创新实践活动成绩对比

以综合实践课程为平台，通过网络空间安全专业课程体系和边界的贯通，有效促进了学员网络信息防御能力的稳步提升。

网络空间安全专业各门课程之间的有序衔接，是实现课程联合育人的关键，对学员网络信息防御能力的生成起到决定性作用。本文以综合实践课程所需的基础知识和技能为出发点，探讨了提升网络空间安全专业课程之间交叉融合深度和广度的具体方法，对厚实网络空间安全专业学员理论基础，增强其网络信息防御能力，培树其职业品格具有现实意义。