葛 斌,張友能,石文兵
(1.安徽理工大學 計算機科學與工程學院,安徽 淮南 232001;2.安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院 電氣與電子工程系)
新形勢下高校信息安全專業(yè)教學改革探討*
葛 斌1,張友能2,石文兵1
(1.安徽理工大學 計算機科學與工程學院,安徽 淮南 232001;2.安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院 電氣與電子工程系)
目前,國內(nèi)高校信息安全專業(yè)教學存在著一定問題,專業(yè)培養(yǎng)的人才與社會需求之間存在著嚴重脫節(jié)現(xiàn)象,教學質(zhì)量問題逐漸凸顯.在協(xié)同創(chuàng)新模式下,針對構(gòu)建高校信息安全專業(yè)特色教學模式、推進專業(yè)課程體系建設、加強實踐教學、創(chuàng)建協(xié)同創(chuàng)新團隊,以及創(chuàng)新教學評管機制等方面進行了探討,提出了新思路和有效的改革措施.
特色教學模式;協(xié)同創(chuàng)新;信息安全專業(yè);高等學校;CDIO
2013年6月,“棱鏡計劃”的曝光提升了人們對信息安全的定位和認識高度[1],日前,信息化部等部門聯(lián)合開展了我國高等學校信息安全人才培養(yǎng)及相關(guān)機構(gòu)師資隊伍情況的調(diào)查[2].高校承載著信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的職責和任務,其專業(yè)教學改革對人才培養(yǎng)起到?jīng)Q定性的作用.
近年來,隨著IT行業(yè)的迅猛發(fā)展,高校信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量與社會需求之間存在著嚴重脫節(jié)現(xiàn)象,甚至與信息產(chǎn)業(yè)的用人需求存在著很大的差距,高校信息安全專業(yè)教育質(zhì)量問題逐漸凸顯,這就倒逼高校信息安全專業(yè)教學模式的改革,深化人才培養(yǎng)的力度.目前,隨著高等學校創(chuàng)新能力提升計劃(“2011計劃”)的開展實施,協(xié)同創(chuàng)新[3-4]已經(jīng)成為提升國家綜合競爭力的重要推動力,為今后高校構(gòu)建“產(chǎn)、學、管、研、創(chuàng)”五位一體合作辦學模式[5-6]、組建強強聯(lián)合與優(yōu)勢互補的教學創(chuàng)新團隊,以及全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量指明了新的方向.當前,在協(xié)同創(chuàng)新模式下,如何探討信息安全專業(yè)教學模式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)特色、專業(yè)特色、課程特色、團隊特色等教學改革是亟待解決的問題.
1.1 辦學思路不夠清晰,學科方向仍需凝練
2001年,武漢大學在我國開設了首個“信息安全”專業(yè),之后北京航空航天大學、北京郵電大學等高校也相繼開設,他們雖積累了一定的經(jīng)驗,但相對于其他專業(yè),信息安全專業(yè)仍比較“年青”.有的辦學思路不夠清晰,培養(yǎng)目標與標準沒“量身裁衣”,學科定位問題存在爭論.由于意識不夠,加上具體措施不到位,許多高校學科方向仍需凝練,在辦學過程中對專業(yè)發(fā)展趨勢的把握不夠準確,交叉學科的研究還停留在起步階段,信息安全專業(yè)的發(fā)展沒有形成自己的風格與特色.
1.2 教學模式單一,缺乏實訓環(huán)節(jié)
當前,許多高校的信息安全專業(yè)教育還沒有改變以教師傳授為主的教學形式,重理論、輕實踐的教學模式仍然占主導地位,高素質(zhì)復合型人才的培養(yǎng)目標很難落實.全國各高校信息安全專業(yè)實驗條件非常不平衡,部分高校信息安全專業(yè)實驗室里的實驗硬件投入不到位,設備陳舊,實驗方案簡單,綜合性實驗缺乏.有的高校實驗合作基地太少,學生幾乎很少接觸到企業(yè)的工作環(huán)境,著手實際項目的研究.學生在校期間進行的實踐,大部分都是驗證性的,缺乏工程性和系統(tǒng)性的訓練,畢業(yè)后的學生要在相當長的時間參加企業(yè)培訓才能勝任本職工作,導致就業(yè)率偏低.
1.3 課程體系不完善,問題積累較多
目前,由于我國高校信息安全專業(yè)的開設多處于起步和探索階段,還沒有形成一個完整的知識體系,與此同時,國外已構(gòu)建的信息安全基本知識體系(EBK)[7]和信息安全共同知識體系(CBK)[8]也未能在我國及時引起足夠重視,導致系統(tǒng)性課程設置的缺乏和知識體系的覆蓋面不高.由于信息安全學科具有交叉特性,很多高校沒有理順信息安全專業(yè)和其他專業(yè)的關(guān)系,同時,專業(yè)內(nèi)部課程之間有時也存在著課程內(nèi)容重疊的現(xiàn)象;未能及時涵蓋近期研究領域和成果,學科歸屬含混;以上情況導致了很多問題的產(chǎn)生和積累,嚴重阻礙了信息安全專業(yè)的發(fā)展.
1.4 教師結(jié)構(gòu)、師生比不夠合理,團隊意識薄弱
由于教師的成長需要一個過程,當前的教師結(jié)構(gòu)不夠合理,取得博士學位、教授職稱的教師比例過低,而中青年教師的比例過高,對教學方法的研究不夠深入,對課堂教學的駕馭能力欠缺,因此,其授課水平亟待提升.與此同時,近年來高校信息安全專業(yè)的不斷擴招,專業(yè)教師數(shù)量遞增速度相對緩慢,師生比過低與教學質(zhì)量之間產(chǎn)生了巨大的矛盾.目前,我國信息安全專業(yè)師生比是1:17,與發(fā)達國家相比很有懸殊,如美國西北大學師生比為1:7,溫州肯恩大學師生比1:10[9].繁重的教學任務影響了教師對科研精力的投入,部分高校教師團隊意識薄弱,“單槍匹馬”承擔教學和科研任務,沒有整合人力資源形成合力,團隊處于渙散狀態(tài),“戰(zhàn)斗力”不強.由于教師教、研能力參差不齊,部分教師經(jīng)費充裕,缺乏人力,而部分教師人力資源豐富,經(jīng)費不足,出現(xiàn)教育資源分配不均衡現(xiàn)象,影響了教學質(zhì)量的提高.
專業(yè)教學模式、課程體系、實踐教學、專業(yè)團隊等創(chuàng)新和建設對專業(yè)培養(yǎng)方向、新課程開設、學生實踐能力培養(yǎng),以及專業(yè)科研方向具有很大的影響,結(jié)合高校信息安全專業(yè)的實際,構(gòu)建多元化、多學科、多特色的教學模式對提升信息安全專業(yè)的整體水平具有重要意義,具體方案如下.
2.1 以專業(yè)規(guī)范為指導,把握辦學定位方向及特色
信息安全的重新定位和社會對該專業(yè)人才的巨大需求,提升了信息安全專業(yè)在計算機學科的層次,甚至有很多專家呼吁建立信息安全一級學科.2014年教育部高校信息安全專業(yè)教指委正式發(fā)布《高等學校信息安全專業(yè)指導性專業(yè)規(guī)范》,該《規(guī)范》對促進新形勢下高校信息安全專業(yè)教學改革起到引領作用.應以此《規(guī)范》制訂為契機,增強對信息安全學科的轉(zhuǎn)型升級認識,全面掌握學科的內(nèi)涵,加大理論基礎和方法論基礎的研究.注重信息安全專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)、軟件工程等專業(yè),以及相關(guān)學科的緊密交叉結(jié)合,把握信息安全專業(yè)在所在院校的辦學定位方向,制定專業(yè)培養(yǎng)目標、標準,教學計劃,培養(yǎng)方案及保障措施,打造適合校情的專業(yè)辦學特色.
2.2 創(chuàng)新模塊化教學模式,構(gòu)建課程群體系結(jié)構(gòu)
目前,西方國家基本采用“核心課程+課程模塊”的教學培養(yǎng)模式,借鑒國外名校在信息安全專業(yè)方面的成功經(jīng)驗,將教學計劃中的“現(xiàn)代密碼學”“信息論與編碼”“計算機網(wǎng)絡”“計算機網(wǎng)絡安全”“網(wǎng)絡攻防原理與實踐”“軟件安全”等作為核心課程;以“信息隱藏技術(shù)”“計算機病毒原理與防范”“數(shù)據(jù)備份與恢復技術(shù)”“云計算與安全”“計算機取證”等為專業(yè)任選課程,供不同的專業(yè)方向進行選擇,從而開展模塊化教學.根據(jù)對目前市場就業(yè)需求、師資力量等狀況,將信息安全專業(yè)課程體系設置為三個不同方向的課程群,分別為網(wǎng)絡安全方向、密碼學方向、軟件安全方向,并根據(jù)社會的需求和學科的發(fā)展,動態(tài)更新課程群.對課程內(nèi)容進行整合,形成課程特色,實現(xiàn)課程內(nèi)容項目化、教學方式工程化,進而優(yōu)化信息安全專業(yè)課程體系.
2.3 發(fā)展CDIO教育模式,加強實踐教學
改革教學模式,創(chuàng)新實踐教學體系,提高學生的工程實踐能力.實踐環(huán)節(jié)貫穿教學全過程,設置課程設計、課程實訓、企業(yè)實訓、企業(yè)實習不同層次與方式的實踐課程.開展校內(nèi)實驗性、實踐性教學,以及校外工程實踐教學.聯(lián)合創(chuàng)建多個實踐實驗基地,以公司研發(fā)項目為對象,對本科學生進行工程實踐訓練.發(fā)展CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)模式,實施立體化實踐教學體系,使課程實踐教學、分崗位能力培養(yǎng)、綜合項目設計等環(huán)節(jié)有機銜接.建立大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地,讓學生參與教學團隊的科技開發(fā)項目,引導學生參加設計、調(diào)試、運行甚至市場開拓各個環(huán)節(jié).把大學生創(chuàng)新競賽納入培養(yǎng)方案,讓學生參與實驗室的建設,參與創(chuàng)新實驗項目和競賽項目,指導學生撰寫科技論文并公開發(fā)表,提高學生的技能和學術(shù)水平.
2.4 創(chuàng)建協(xié)同創(chuàng)新團隊,打造專業(yè)團隊特色
在協(xié)同創(chuàng)新模式下,結(jié)合高校實際,以特色專業(yè)、相關(guān)專業(yè)碩士學位授權(quán)點為依托,合理布局校企知名專家組成的雙師型結(jié)構(gòu),打造一支學術(shù)領先,中青年教授、博士為骨干的協(xié)同創(chuàng)新團隊.采用“學科帶頭人+創(chuàng)新團隊”的人才隊伍組織模式,突出結(jié)構(gòu)特色,注重合作精神和團隊文化建設,注重老中青相結(jié)合、以老帶新的風范.
打造專業(yè)團隊特色,開展青年教師教學基本功競賽,營造良好的教研環(huán)境;創(chuàng)新激勵機制,促使青年教師脫穎而出,成為教學一線的骨干力量,鼓勵他們出國深造,提供晉升的平臺.聘請國內(nèi)知名客座教授來校授課,示范教學或指導科研,提高教師教學與科研水平,促進專業(yè)建設與發(fā)展.鼓勵青年教師到工廠參與企業(yè)建設,為培養(yǎng)其實踐能力提供更好的空間和平臺.
2.5 創(chuàng)新改革措施,加大人才培養(yǎng)驅(qū)動力度.
轉(zhuǎn)變教學觀念,注重學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng);貫徹因材施教,開展啟發(fā)式、討論式教學,鼓勵學生課堂提問與互動,啟迪思維,加深對課堂教學與實踐教學的理解.實行課程團隊合作教學,根據(jù)教師所學專業(yè)的研究方向、信息安全專業(yè)建設規(guī)劃和學科發(fā)展建設規(guī)劃確定教師的授課范圍,每門課程擬由三位以上教師組成梯次合理的課程團隊,在課程負責人的帶領下進行集體備課、相互聽課、評課,健全合作交流機制,創(chuàng)新合作教學模式.加強人才培養(yǎng)驅(qū)動力度,實行大學一年級開始建立導師制,研究生輔導本科生的傳幫帶制,構(gòu)建多渠道、多樣化的人才培養(yǎng)體系,培養(yǎng)實踐能力較強、全面發(fā)展的信息安全專業(yè)畢業(yè)生.
2.6 加大資源建設,推進MOOC教學
為了促進教學與實踐的有機結(jié)合,提高學生學以致用的能力,信息安全核心課程均配有攻防實驗、數(shù)據(jù)恢復、計算機網(wǎng)絡等專題實驗,加大相關(guān)配套硬件實驗設備的購置,構(gòu)建信息安全工程實踐平臺和Dell服務器,引入了國內(nèi)知名品牌如華為公司的商用安全設備,改善實踐教學條件,使實踐性強的綜合型和創(chuàng)新型實踐課程得到充分開設,并且實驗項目開出率達到100%.
MOOC教學是信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)與優(yōu)質(zhì)教育結(jié)合的教學方式,在傳統(tǒng)的高校精品課程建設的基礎上,推進MOOC建設,設立網(wǎng)絡學習平臺,共享網(wǎng)絡資源;加大課程網(wǎng)絡資源平臺、網(wǎng)絡教學平臺、教師個人主頁、學生個人主頁、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)絡論壇等欄目的協(xié)調(diào)互通,推進學生的個性化學習,孵化學生的創(chuàng)新能力.
2.7 健全校企交流機制,創(chuàng)新評價考核體系
健全校企交流機制,加強校企密切合作和互動,為雙師型教學團隊提供平臺保障,讓企業(yè)高級工程師進入大學課堂,讓大學教師進入企業(yè)車間,實現(xiàn)校企平臺的無縫連接.創(chuàng)新教學評價體系和學習評價體系,建立學校、實習基地、用人單位及行業(yè)部門共同參與的學生能力考核評價機制,健全教學管理長效機制,營造人人參與教學的良好氛圍.
總之,轉(zhuǎn)變教育理念,構(gòu)建具有體制機制創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)特色、專業(yè)特色、課程特色、團隊特色的信息安全專業(yè)特色教學模式,為信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高提供保證,也是在新形勢下為適應社會需求,提高就業(yè)率的有效途徑.信息安全專業(yè)特色教學模式的構(gòu)建將從很大程度上提升專業(yè)教學水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,為社會培養(yǎng)更多專業(yè)復合型人才.
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2015-04-26
安徽省高校省級教學研究重點項目“計算機類專業(yè)實踐教學體系的建設與改革”(2014jyxm130);安徽省高校省級教學改革與質(zhì)量提升計劃項目“大學計算機分級分類教學改革與實踐”(2013cgj054)
葛斌,安徽安慶人,博士,副教授.
G420
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1008-7974(2015)04-0094-03