王 慧, 張 民, 常安安, 張巍巍
(1.中國(guó)人民公安大學(xué),北京 100038;2.天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所,天津 300180)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生及應(yīng)用拓展了人類的社會(huì)活動(dòng)空間,網(wǎng)絡(luò)空間促生了形形色色的網(wǎng)絡(luò)行為,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)違法犯罪行為數(shù)量驟增,但網(wǎng)絡(luò)空間并不是一絕對(duì)虛擬的存在,網(wǎng)絡(luò)犯罪可管、可控、可防。如何有效管控網(wǎng)絡(luò)空間、規(guī)范網(wǎng)絡(luò)行為是當(dāng)前公安網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題,該領(lǐng)域涉及法律法規(guī)、倫理道德、技術(shù)偵查等各個(gè)方面,其中技術(shù)偵查是有效執(zhí)法的保障,主要涵蓋偵查方案的選擇確立及各種計(jì)算機(jī)軟硬件偵查工具的設(shè)計(jì)使用等各個(gè)方面,而優(yōu)秀的軟件分析設(shè)計(jì)能力是網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法人才所必備的執(zhí)法技能,需要計(jì)算機(jī)、通訊、網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)的綜合應(yīng)用與有機(jī)融合,如何成功高效地提升網(wǎng)絡(luò)技術(shù)執(zhí)法人員的軟件分析設(shè)計(jì)能力,是公安院校網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)人才培養(yǎng)的重要方向。
網(wǎng)絡(luò)安全執(zhí)法專業(yè)雖然在技術(shù)層面緊密貼近計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)專業(yè),但卻具有顯著的公安特色,學(xué)生除了需要具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)之外,還需要兼修法律、現(xiàn)場(chǎng)勘查、計(jì)算機(jī)取證等特色課程,為了在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)進(jìn)一步提升教學(xué)效果,課程群建設(shè)勢(shì)在必行。軟件類課程群建設(shè)將以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為基礎(chǔ),加強(qiáng)軟件類課程間的銜接關(guān)系,整合教學(xué)內(nèi)容,剔除授課內(nèi)容的重疊部分,循序漸進(jìn)地進(jìn)行特色教學(xué),將有利于學(xué)生快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)保衛(wèi)工作。
網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)起源于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),其初始課程設(shè)置是在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的基礎(chǔ)上增加了網(wǎng)絡(luò)安全保衛(wèi)法律法規(guī)、計(jì)算機(jī)犯罪偵查與取證、信息系統(tǒng)安全監(jiān)察、網(wǎng)絡(luò)情報(bào)信息獲取與分析技術(shù)等公安特色課程。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在高等教育體系內(nèi)主要從科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、實(shí)踐應(yīng)用三個(gè)方向發(fā)展,相比之下,網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)更偏向于實(shí)踐應(yīng)用,而軟件技術(shù)方面的實(shí)用性要求更強(qiáng),要求學(xué)生可以設(shè)計(jì)開發(fā)公安特定領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng),有能力管理復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并提出技術(shù)監(jiān)管方案。但該專業(yè)是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)整個(gè)社會(huì)的影響日益增強(qiáng)而誕生的新專業(yè),屬于公安技術(shù)一級(jí)學(xué)科之下的重要二級(jí)學(xué)科,集法律、管理、技術(shù)為一體,課程體系包括計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程及公安技術(shù)執(zhí)法相關(guān)課程,但根據(jù)教育部對(duì)本科教育的教學(xué)學(xué)時(shí)的限定,在學(xué)時(shí)總數(shù)不變的情況下,增加技術(shù)執(zhí)法相關(guān)課程勢(shì)必造成專業(yè)技術(shù)課程教學(xué)學(xué)時(shí)的減少,為在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所要求的軟件分析設(shè)計(jì)能力,必須形成具有網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法特色的軟件類課程群。
就軟件類課程建設(shè)而言,綜合分析國(guó)內(nèi)外高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程的設(shè)置發(fā)現(xiàn):仍然沿襲單門課程建設(shè),片面追求單門課程內(nèi)容大而全的教學(xué)效果,往往忽視課程體系內(nèi)專業(yè)課間的內(nèi)容相似問題及層次遞進(jìn)銜接關(guān)系,導(dǎo)致相似內(nèi)容多次講授、前序課程基礎(chǔ)不扎實(shí)、后續(xù)課程特色不突出等現(xiàn)象,直接影響整體教學(xué)效果,影響學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣[1]。這種現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)的教學(xué)過程中同樣存在,解決上述問題的關(guān)鍵途徑是形成具有專業(yè)特色的軟件類課程群,建立核心課程群并向應(yīng)用課程群輻射,以系統(tǒng)分析理念提升學(xué)生的綜合軟件分析設(shè)計(jì)能力。
教學(xué)課程體系是人才培養(yǎng)方向的核心體現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)的軟件類課程群應(yīng)以“培養(yǎng)公安網(wǎng)監(jiān)應(yīng)用型本科人才,突出領(lǐng)域編程及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)執(zhí)法能力培養(yǎng)”為核心進(jìn)行,需要課程綜合選擇與教學(xué)統(tǒng)籌設(shè)置同時(shí)進(jìn)行。
為達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中對(duì)軟件分析設(shè)計(jì)方面的實(shí)際要求,軟件類課程群核心教學(xué)體系主要有以下三方面:
(1)軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程
技術(shù)基礎(chǔ)課程突出體現(xiàn)本專業(yè)軟件知識(shí)體系的基本思想、基本原理,教學(xué)內(nèi)容相對(duì)穩(wěn)定,是后續(xù)課程學(xué)習(xí)必不可少的鋪墊,主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)導(dǎo)論、邏輯電路、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、匯編語言等。其中離散數(shù)學(xué)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為算法分析奠定基礎(chǔ)[2],計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)導(dǎo)論與匯編語言揭示出計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及底層程序設(shè)計(jì)思想,程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以面向過程的程序設(shè)計(jì)為主,并向面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想遞進(jìn)式過渡。通過技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生初步形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、軟件實(shí)現(xiàn)的思維體系,并可提升學(xué)生代碼分析與閱讀能力,有效拓寬專業(yè)適應(yīng)性。
(2)軟件專業(yè)核心課程
專業(yè)核心課程的設(shè)置側(cè)重于專業(yè)知識(shí)的綜合與軟件技術(shù)的拓展,主要有操作系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)據(jù)庫原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、編譯技術(shù)、Java、Win32核心編程、SQL Sever或 Oracle、軟件質(zhì)量控制與測(cè)試等[3,4]。其中操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫原理屬于整個(gè)軟件類課程體系的中堅(jiān)核心課程,一般在第四、五學(xué)期開設(shè)(本科教學(xué)共八學(xué)期),要求學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理及設(shè)計(jì)思想[5]、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成原理及通訊訪問機(jī)制[6]、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與分析設(shè)計(jì)[7],在此基礎(chǔ)之上的編譯技術(shù)與其余課程分別從不同應(yīng)用層面講述軟件設(shè)計(jì)使用與語言轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)。專業(yè)核心課程有利于學(xué)生樹立大數(shù)據(jù)綜合分析理念,掌握數(shù)據(jù)建模、算法選擇、工具確定、底層設(shè)計(jì)、應(yīng)用實(shí)現(xiàn)、質(zhì)量測(cè)試等軟件綜合分析設(shè)計(jì)的關(guān)鍵過程。
(3)網(wǎng)監(jiān)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用課程
公安網(wǎng)監(jiān)工作的實(shí)質(zhì)是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全及計(jì)算機(jī)犯罪偵查。為使學(xué)生快速融入公安網(wǎng)監(jiān)工作,實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用課程必須具有鮮明的公安特色。與軟件分析相關(guān)的課程包括網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)與防范、惡意代碼分析與檢測(cè)、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、模式識(shí)別與圖像處理、情報(bào)分析與判研、信息隱藏及數(shù)字水印技術(shù)、信息系統(tǒng)安全監(jiān)察、人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)概述等。實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用課程的前提是學(xué)生具有扎實(shí)的軟件分析設(shè)計(jì)基礎(chǔ),所以教學(xué)時(shí)間一般分布在第六、七學(xué)期,主要以選修課的形式靈活機(jī)動(dòng)設(shè)置。
上述三類課程涉及到軟件分析設(shè)計(jì)與公安實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域,層次遞進(jìn)、彼此銜接、融合滲透,形成了網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)軟件課程綜合教學(xué)體系。
網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法工作強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用,而學(xué)生優(yōu)秀的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力來源于專業(yè)技術(shù)知識(shí)的掌握程度,技術(shù)知識(shí)的掌握需要課程教學(xué)體系的支撐,因此軟件類課程群教學(xué)體系需從軟件專業(yè)知識(shí)、網(wǎng)監(jiān)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用、教學(xué)時(shí)間設(shè)置三個(gè)維度綜合考慮,如圖1所示[8]。
由圖1可知,網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法工作從實(shí)戰(zhàn)技術(shù)層面分析,主要涉及原始數(shù)據(jù)的提取分析、中期數(shù)據(jù)的傳輸處理、指揮決策與布防策略的形成三個(gè)步驟,其中任一步驟都需要堅(jiān)實(shí)軟硬件知識(shí)的支持。同樣,為培養(yǎng)網(wǎng)監(jiān)所需復(fù)合型人才,進(jìn)一步提高學(xué)生網(wǎng)監(jiān)工作任職能力,相關(guān)軟件類專業(yè)課程貫穿整個(gè)本科教育過程,軟件專業(yè)課程與實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用課程彼此交錯(cuò),軟件不脫離硬件支撐,硬件為軟件設(shè)計(jì)提供實(shí)現(xiàn)可能。受專業(yè)課程總學(xué)時(shí)所限,實(shí)戰(zhàn)、軟件、硬件三者在動(dòng)態(tài)碰撞過程中尋求最佳平衡點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法領(lǐng)域復(fù)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)層次決定其必須兼?zhèn)鋵I(yè)基本理論與過硬的實(shí)戰(zhàn)動(dòng)手能力,以適應(yīng)多角度、多層次的網(wǎng)絡(luò)安全保衛(wèi)工作,就軟件類課程教學(xué)而言,在傳統(tǒng)教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容之上需增加以下幾點(diǎn)整合改革措施:
(1)以專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)為起點(diǎn),結(jié)合軟件工程加強(qiáng)代碼閱讀與程序設(shè)計(jì)能力。
軟件設(shè)計(jì)植根于數(shù)據(jù)模型與算法選擇設(shè)計(jì),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維及程序設(shè)計(jì)理念尤其重要。離散數(shù)學(xué)在軟件課程體系中起著基礎(chǔ)支撐作用,主要分為數(shù)理邏輯與關(guān)系代數(shù)系統(tǒng)、集合與圖論兩部分,與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、軟件設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)等課程緊密聯(lián)系,將數(shù)學(xué)理論貫穿于軟件教學(xué),結(jié)合軟件工程,輔之以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)導(dǎo)論,可以引導(dǎo)學(xué)生形成“模型+算法+實(shí)現(xiàn)+優(yōu)化=軟件”的觀點(diǎn)。
(2)強(qiáng)化軟硬件相結(jié)合的基礎(chǔ)理論教學(xué),拓寬專業(yè)適應(yīng)口徑。
軟件類課程更強(qiáng)調(diào)在基礎(chǔ)理論教學(xué)之上拓展應(yīng)用多樣性,軟件技術(shù)依賴于硬件技術(shù)的發(fā)展,操作系統(tǒng)是軟硬件課程間聯(lián)系的紐帶,因此,需要以操作系統(tǒng)為核心,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)組成與接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)等軟件專業(yè)核心課程的建設(shè),提高專業(yè)適應(yīng)性。
(3)專業(yè)選修與綜合實(shí)訓(xùn)統(tǒng)籌安排,貼近領(lǐng)域前沿提升網(wǎng)監(jiān)實(shí)戰(zhàn)能力。
面對(duì)復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)空間,技術(shù)管控手段日新月異,同一網(wǎng)絡(luò)犯罪案件的管控偵破手段往往涉及多門技術(shù),鑒于大學(xué)三年級(jí)學(xué)生分析解決問題的能力相對(duì)較強(qiáng),多數(shù)網(wǎng)監(jiān)實(shí)戰(zhàn)課程以專業(yè)選修課程的形式從本科第六學(xué)期開始陸續(xù)進(jìn)行,輔之以案例綜合實(shí)訓(xùn),采取專業(yè)知識(shí)課外自學(xué)、專業(yè)教師定向輔導(dǎo)、領(lǐng)域前沿知識(shí)滲透相配合的方法,可以有效解決教學(xué)安排局限性與實(shí)戰(zhàn)需求多樣性的矛盾,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)動(dòng)手能力。
除教學(xué)模式改進(jìn)、教學(xué)內(nèi)容整合之外,教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)同樣重要。團(tuán)隊(duì)建設(shè)應(yīng)將課程群與科研項(xiàng)目組有機(jī)結(jié)合,項(xiàng)目組將科研工作中成功應(yīng)用的新技術(shù)、新算法、新思路融入課程教學(xué),保證教學(xué)內(nèi)容的及時(shí)更新,教師之間、師生之間即時(shí)溝通交流,提高教師與學(xué)生團(tuán)隊(duì)的科研素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)師生雙贏,使人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)共上新臺(tái)階。
圖1 軟件類課程體系三維視圖
隨著公安網(wǎng)監(jiān)實(shí)戰(zhàn)工作對(duì)計(jì)算機(jī)軟件綜合應(yīng)用能力的要求進(jìn)一步提高,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),軟件類課程群已經(jīng)成為當(dāng)前專業(yè)建設(shè)的核心課題。本文通過對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)軟件技術(shù)專業(yè)課程的梳理,以培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)域軟件開發(fā)能力及實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力為目標(biāo),建立軟件類課程群全新教學(xué)體系,并提出整合措施,樹立軟件類課程群以核心課程為中心、專業(yè)基礎(chǔ)并重、實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用突出、領(lǐng)域前沿融合的教學(xué)思維理念,可有效縮小學(xué)校教育與公安需求之間的距離,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)建設(shè)具有重大指導(dǎo)意義。
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