楊欣欣 周 兵

（河南大學(xué)信息與信息工程學(xué)院 河南開封 475004）

所謂“新工科”，可以理解為科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、工程科學(xué)和工程實踐的創(chuàng)新與進步，不同學(xué)科交叉與交融，所形成的新興工程學(xué)科或領(lǐng)域、新范式和新工科教育等綜合概念。新工科教育作為一種高校教育改革行動，要貫徹落實協(xié)同創(chuàng)新、開放共享的理念，全面創(chuàng)新高校教育觀。要充分體現(xiàn)時代的鮮明特色，滿足新業(yè)態(tài)發(fā)展變化，以立德樹人為引領(lǐng)，注重學(xué)科多元化發(fā)展和行業(yè)融合，培養(yǎng)具有綜合人文素養(yǎng)和卓越工程能力的創(chuàng)新型工程人才。[1]

據(jù)調(diào)查，我國近年高校教育培養(yǎng)的信息安全專業(yè)人才僅3萬余人，而網(wǎng)絡(luò)安全人才總需求則超過70萬人，缺口高達95%。預(yù)計2020年相關(guān)人才需求將增長到140萬。面對持續(xù)擴大的人才缺口[2]，為了應(yīng)對這樣的缺口，很多高校都開始創(chuàng)建新信息安全專業(yè)，河南大學(xué)于2018年開始第一批信息安全專業(yè)招生。在信息安全人才培養(yǎng)當(dāng)中，計算機學(xué)院信息安全系的教師對人才的培養(yǎng)進行了大量的實踐與思考。

在“新工科”的背景下，如何利用現(xiàn)有硬件資源、師資資源、學(xué)生資源、其他資源進行新信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)，是每個信息安全專業(yè)面臨的難題。學(xué)校學(xué)院財力有限不可能一下子滿足整個專業(yè)的師生需求，整個學(xué)院舊機器又多，教學(xué)類實驗室課后開放存在問題；師資力量來源于很多網(wǎng)絡(luò)工程、計算機科學(xué)、軟件工程專業(yè)老師，僅有部分信息安全領(lǐng)域的新博士教師，這樣的師資如何持續(xù)進修以滿足日后教學(xué)；學(xué)生的水平參差不齊，信息安全技術(shù)發(fā)展日新月異，如何利用優(yōu)秀學(xué)生、學(xué)長學(xué)生的資源拉動整體學(xué)生水平的提高；如何利用社會各類資源打破傳統(tǒng)單一的培養(yǎng)方式，培養(yǎng)和推送滿足社會需求的學(xué)生高滿意率就業(yè)和讀研；這些都是河南大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院信息安全系所面臨的問題。

為此，本文將介紹在“新工科”背景下，河南大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院計算機安全系如何利用現(xiàn)有資源，創(chuàng)新培養(yǎng)方式，促進學(xué)生就業(yè)的一些實際經(jīng)驗。

一、硬件資源的價值挖掘

（一）利用廢舊硬件資源鍛煉學(xué)生動手能力。

各個高校都面臨舊機器多，而支持更新機器的資金卻很有限，以目前我院的資金實力不足以給每名本科學(xué)生配置他們私有的計算機。我們學(xué)院過期的機器達到數(shù)百臺。很多使用期超過7年的機器不能正常使用，或者性能下降得很厲害。大一的新生大部分沒有計算機，卻要進行計算機相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，這時可以暫時利用廢舊計算機。對于廢舊計算機需要根據(jù)同型號進行攢機，不能使用的舊計算機存在CPU或者內(nèi)存、主板、硬盤乃至電源的損壞，攢機是把故障機上沒有壞掉的配件拆卸下來重新組裝成正常的計算機，組裝后安裝windows優(yōu)化大師。Windows優(yōu)化大師是一款系統(tǒng)輔助軟件，功能十分強大，它可以幫助我們進行系統(tǒng)檢測、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)清理和系統(tǒng)維護。使用Windows優(yōu)化大師，能夠很好地幫助我們了解自己的電腦；提高計算機的運行速度；清理多余的垃圾；及時修復(fù)系統(tǒng)。[3]這樣的舊機器，跑低版本office系列和C語言環(huán)境，是能夠滿足的，這樣的機器可以供有興趣的部分大一學(xué)生使用。攢機后的舊機器系統(tǒng)不穩(wěn)定，容易丟系統(tǒng)文件和報異常，正好用來教會學(xué)生裝系統(tǒng)和優(yōu)化各類軟件，提高他們的動手能力。對于舊交換機和路由器，它們的使用壽命較長，但是使用期超出7年之后，噪音較大，性能還是相對穩(wěn)定，這可以用于學(xué)生的簡單組網(wǎng)。從廢舊機房拆卸下的廢舊網(wǎng)線也可以重新做水晶頭，布線布網(wǎng)。設(shè)備發(fā)揮余熱又能解決新生無計算機的資源，當(dāng)然是好事，但是涉及到國有資產(chǎn)的管理變動，這需要做好記錄，和規(guī)范學(xué)生使用。我院將這部分機器按照儀器國有資產(chǎn)管理變動，將儀器轉(zhuǎn)移給對應(yīng)的輔導(dǎo)教師，輔導(dǎo)教師需要負責(zé)記錄使用，待完全報廢，就要推入報廢隊列執(zhí)行報廢程序。

（二）適當(dāng)開放現(xiàn)有教學(xué)實驗室資源

很多學(xué)生在實驗課堂上無法完成規(guī)定實驗，需要課后開放實驗室并且有人指導(dǎo)其完成；僅僅使用和利用廢舊計算機提高學(xué)生的動手能力和開發(fā)能力也是遠遠不夠的，但是無限制的開放教學(xué)實驗室會給實驗室管理帶來巨大的壓力。如何充分利用資源和不增加負擔(dān)呢？我院對現(xiàn)有部分實驗室的開放做了大膽實踐。

上課時間，實驗室的使用仍然按照教務(wù)要求進行使用。但下課之后，機房可以適量向?qū)W生開放，實驗室開放期間學(xué)生無人輔導(dǎo)怎么辦，可以選本堂課實驗完成且達到優(yōu)秀的同學(xué)為其他同學(xué)輔導(dǎo)，管理教師落實值班學(xué)長學(xué)生負責(zé)監(jiān)管實驗室設(shè)備的正常使用和打掃衛(wèi)生安排。一般利用課余時間做實驗的學(xué)生，教師跟他們講好衛(wèi)生管理制度，一般都能服從學(xué)長的打掃衛(wèi)生安排和實驗設(shè)備使用。實驗室都有攝像監(jiān)控系統(tǒng)，管理教師可以在值班時間監(jiān)控學(xué)生在課余使用實驗室的情況，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。

對于資源庫和攻防實驗室平臺類資源可以利用學(xué)院內(nèi)網(wǎng)資源進行開放，學(xué)生及教師在學(xué)院內(nèi)任何一個創(chuàng)新實驗室或者教學(xué)實驗室、辦公室都可以登錄學(xué)院的信息安全實訓(xùn)平臺進行學(xué)習(xí)。這里必須注意管理員和學(xué)生的賬號權(quán)限問題，產(chǎn)生異常，管理員要實時進行處理。

（三）集中高效管理服務(wù)器資源

學(xué)院擁有很多服務(wù)器，過去服務(wù)器分布在各個實驗室，實驗室下班則為了安全起見，關(guān)閉服務(wù)器，其他師生在課后就不能使用了。針對這個問題，我院建立了專門的高安全級別的恒溫服務(wù)器機房，服務(wù)器將24小時為師生服務(wù)。服務(wù)器機房派專人管理。服務(wù)器地址和使用方式將由實驗輔導(dǎo)教師上實驗課的時候傳授給學(xué)生并指導(dǎo)其使用。

服務(wù)器的正常運行和數(shù)據(jù)安全是機房管理的首要任務(wù)，而要保證服務(wù)器能穩(wěn)定、安全地運行，除了要對服務(wù)器硬件的正常運行、環(huán)境、軟件進行實時監(jiān)測外，更需要工作人員要有較高的專業(yè)技術(shù)水平、維護管理能力和對工作認真責(zé)任的工作態(tài)度，做好服務(wù)器的維護和管理工作，只有這樣才能真正確保服務(wù)器穩(wěn)定運行及數(shù)據(jù)的安全，即使出現(xiàn)問題也能將損失降低到最小。[4]

二、師資資源的進修提升

教師隊伍的專業(yè)素養(yǎng)有待提高。由于網(wǎng)絡(luò)空間安全是比較新的學(xué)科，專業(yè)出身的專職教師數(shù)量很少，很多都是由其他相關(guān)專業(yè)的教師轉(zhuǎn)崗而為，加之與行業(yè)接觸較少，導(dǎo)致專業(yè)知識和技能提升緩慢，影響教學(xué)效果。[5]對于我校新成立的信息安全專業(yè)來說，很多信息安全專業(yè)的教師由計算機專業(yè)教師轉(zhuǎn)行過來，密碼學(xué)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程的教師居多，而真正從業(yè)于信息安全研究或開發(fā)的教師較少。多數(shù)信息安全專業(yè)教師在本科階段沒有接受過系統(tǒng)的信息安全專業(yè)知識體系教育和專業(yè)技能訓(xùn)練，而在碩士和博士階段往往重理論科研而輕實踐。因此，信息安全專業(yè)師資隊伍建設(shè)應(yīng)加強培養(yǎng)具有工程實踐能力的“雙師型”教師，進一步提升教師的工程實踐能力和豐富其實踐經(jīng)驗，定期安排教師到信息安全相關(guān)企業(yè)或培訓(xùn)機構(gòu)進行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，鼓勵教師到企業(yè)兼職從事技術(shù)性崗位工作，將其所掌握的理論和科研成果應(yīng)用于工作實踐，將工作實踐中的專業(yè)技能和實踐經(jīng)驗反饋回課堂教學(xué)[6]。我院給每位完成本年度工作量的教師都配備教學(xué)科研經(jīng)費，鼓勵其用經(jīng)費進行學(xué)習(xí)。每個寒暑假，國家教育部聯(lián)合信息安全企業(yè)舉辦信息安全師資培訓(xùn)，如華為、新大陸、安恒、西普陽光等企業(yè)都聯(lián)合教育部在寒暑假前向各個高校的教師發(fā)出培訓(xùn)邀請函。這些企業(yè)在培訓(xùn)完畢，考核合格后頒發(fā)給教師個人的培訓(xùn)合格證和繼續(xù)教育證書。在客觀條件保證了學(xué)習(xí)的質(zhì)量也維持了教師的學(xué)習(xí)熱情。

學(xué)院鼓勵信息安全相關(guān)專業(yè)的教師外出給參加信息安全競賽的學(xué)生帶隊，因為現(xiàn)在這些信息安全競賽的同時省教育廳或者計算機學(xué)會同步舉行信息安全相關(guān)的學(xué)術(shù)講座，用競賽和各類信息安全類項目及競賽驅(qū)動教師的學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)型。師資轉(zhuǎn)型需要過程和時間和正確有效的指導(dǎo)。如：尖峰訓(xùn)練營、河南省的ISCC競賽、“強網(wǎng)杯”“安恒杯”等這些河南省賽事都是寶貴的學(xué)習(xí)機會。學(xué)校出臺相關(guān)政策在給予指導(dǎo)學(xué)生競賽的教師的職稱評定上也給予優(yōu)先考慮。除此以外，學(xué)院還制定競賽指導(dǎo)教師激勵政策，每個學(xué)年都有根據(jù)學(xué)生競賽成績的獎勵津貼發(fā)放。信息安全系充分利用教研組會的交流時間，討論自己的學(xué)習(xí)心得和各類項目進度。很多橫向的信息安全項目也促進了教師開發(fā)能力的提高。

學(xué)院也在教師科研團隊建設(shè)方面下了很大功夫，如大數(shù)據(jù)團隊、車聯(lián)網(wǎng)團隊等等。根據(jù)信息安全的發(fā)展，學(xué)院也在籌備信息安全團隊的籌建工作。

三、學(xué)生資源的傳承

“授人以魚不如授人以漁”，傳統(tǒng)單一模式的教與學(xué)固然必不可缺，但是學(xué)生如何學(xué)會自己應(yīng)該怎樣學(xué)習(xí)才是更重要的。因為信息安全技術(shù)發(fā)展日新月異，學(xué)生以后走上工作崗位還要不斷地自我充電以適應(yīng)不斷發(fā)展的信息安全技術(shù)。

（一）以優(yōu)帶差

實驗課上學(xué)生上課的時候人數(shù)眾多，教師不能逐一及時響應(yīng)，但是為了兼顧每個學(xué)生都及時得到輔導(dǎo)，可以先評判做得快做得較好的學(xué)生成績，然后這些學(xué)生和教師一起去輔導(dǎo)后續(xù)的未掌握學(xué)生，教師在平時得分方面，給參與輔導(dǎo)的優(yōu)秀學(xué)生一定的傾斜。在前面講的適當(dāng)開放實驗室的基礎(chǔ)上，課外時間愿意輔導(dǎo)其他后進學(xué)生的優(yōu)秀學(xué)生，教師也在平時實驗成績上給與傾斜。以優(yōu)帶差，可以緩解教師的輔導(dǎo)工作量提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（二）以老帶新

因為信息安全專業(yè)是一個新專業(yè)，在這個新專業(yè)成立之前，為了提高我院的學(xué)生競賽成績就成立了以信息安全競賽為目的的興趣小組，這個小組的優(yōu)良傳統(tǒng)為信息安全人才的培養(yǎng)搭建了以老帶新的優(yōu)良的梯隊。這個梯隊有固定的活動場所和負責(zé)的指導(dǎo)教師。

在實踐當(dāng)中優(yōu)秀的興趣小組老成員完全可以勝任指導(dǎo)學(xué)弟學(xué)妹學(xué)習(xí)的職責(zé)。優(yōu)秀的學(xué)長不僅僅是優(yōu)秀的低年級學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)教師，更是優(yōu)秀的興趣小組事務(wù)管理者。學(xué)長方便與新成員深度交流，能夠及時發(fā)現(xiàn)所存在問題。學(xué)長又和指導(dǎo)教師熟悉，可以把情況及時反饋給指導(dǎo)教師并協(xié)助其處理。資深學(xué)長在小組的學(xué)習(xí)活動中不知不覺就成為學(xué)弟學(xué)妹們的良師益友。優(yōu)秀學(xué)長在保研、考研、就業(yè)具備被優(yōu)先推薦的優(yōu)勢。這樣的優(yōu)秀學(xué)長不僅是學(xué)弟學(xué)妹的良師益友，更是整個學(xué)生團隊的管理者，在這樣的學(xué)習(xí)生活中，學(xué)生不僅知識技術(shù)水平得到了提高，更培養(yǎng)了管理才能。

以老帶新有利于準(zhǔn)研究生的培養(yǎng)。站在學(xué)生角度考慮人才培養(yǎng)問題，考研是學(xué)生的一個重要發(fā)展方向。如何實現(xiàn)保研和考研，對一個學(xué)生是十分重要的。保研需要綜合考評分名列前茅，考研需要考研課程成績優(yōu)異，如何實現(xiàn)有效的學(xué)習(xí)，有人正確指導(dǎo)和自己摸索截然不同。以老帶新，讓成功保研和考研的同學(xué)，在完成保研和考研之后回到實驗室和學(xué)弟學(xué)妹充分交流并進行指導(dǎo)，并建立考研資料FTP服務(wù)器，上傳考研成功同學(xué)的資料，并指派即將考研的同學(xué)維護。

（三）以專業(yè)帶非專業(yè)

信息安全專業(yè)是一個新的學(xué)科方向，很多同學(xué)都想進行學(xué)習(xí)。實驗室里面有信息安全專業(yè)的學(xué)生也有非專業(yè)的學(xué)生。專業(yè)的學(xué)生無疑是實驗室的骨干，他們?yōu)閷W(xué)習(xí)信息安全方面的知識技能拼盡全力，而非專業(yè)的學(xué)生主要精力還是在于他們的專業(yè)課程。所以在學(xué)習(xí)信息安全知識技能方面，信息安全專業(yè)的學(xué)生無疑是他們的老師。但是，信息安全專業(yè)是一個綜合類大學(xué)科，要求學(xué)生必須具備信息科學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)，如WEB攻防能力強的學(xué)生，必須是一個合格的web系統(tǒng)開發(fā)者，他們在學(xué)習(xí)當(dāng)中可以請教軟件工程或者大數(shù)據(jù)專業(yè)的相關(guān)學(xué)生；如物聯(lián)網(wǎng)安全方面的學(xué)生可以多請教物聯(lián)網(wǎng)和人工智能方向?qū)W生進行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的搭建學(xué)習(xí)。取長補短，相互學(xué)習(xí)才能進步。

四、其他資源的綜合利用

（一）企業(yè)資源

2016首席信息官態(tài)勢報告揭示：公司CEO目標(biāo)清單上位列第3的，就是改善網(wǎng)絡(luò)安全（29%），緊跟完成重大企業(yè)項目（40%）和達成某個利潤目標(biāo)（32%）之后。根據(jù)IDC等知名調(diào)研機構(gòu)的市場調(diào)查結(jié)果可知，安全工程師的工資待遇在持續(xù)提升，5年以上安全總監(jiān)及CSO的年薪已達百萬。根據(jù)月薪情況對比可知，雖然安全研究人員的工資漲幅最大，但此類人才屬于高端人才，很難大規(guī)模培養(yǎng)和復(fù)制。[7]培養(yǎng)符合社會需求的人才，校企合作必不可少。

實施雙專業(yè)負責(zé)人制度，從安恒公司聘請專家擔(dān)任專業(yè)負責(zé)人，共同制定人才培養(yǎng)方案。[8]安恒集團是國內(nèi)的安全行業(yè)的大企業(yè)，享有很高的聲譽，已經(jīng)三年來和我校締結(jié)了實習(xí)生的培養(yǎng)和輸送與就業(yè)合作。我們邀請他們的“白帽子”（信息安全專家）定期在雙休日對師生進行培訓(xùn)，拓寬師生們的眼界，增強動手能力。對于企業(yè)的意見，我們對日常的教學(xué)內(nèi)容進行相應(yīng)更新優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。安恒集團還向我校提供他們企業(yè)內(nèi)部的比賽，我們的同學(xué)們也參與其中獲益匪淺。安恒集團還定期向我院反饋在他們企業(yè)實習(xí)的學(xué)生的實習(xí)情況，這給了在校指導(dǎo)教師的指導(dǎo)方向，也激勵了在校同學(xué)的學(xué)習(xí)。

（二）公網(wǎng)資源

公網(wǎng)資源相對豐富，有很多的視頻、虛擬機環(huán)境，可以讓學(xué)長們帶領(lǐng)新同學(xué)快速入門。借助公網(wǎng)提供的有效資源我們不需要大量的裝配系統(tǒng)，尋找軟件，節(jié)約了大量的人力物力。這些公網(wǎng)資源的競賽資源不但具備競賽的環(huán)境，還在競賽之前有大量的競賽講座、教程拓寬同學(xué)們的學(xué)習(xí)視野。比如合天網(wǎng)安、i春秋、吾愛破解等網(wǎng)站。

（三）資金資源

學(xué)生參賽需要差旅費，差旅費如何報銷，是每一個指導(dǎo)教師頭疼的問題，因為比賽獲獎等次較高的前提下才可以申請學(xué)校安排的競賽基金報銷，如果獲獎等次較低的情況該如何解決呢。從學(xué)生方面可以鼓勵并指導(dǎo)同學(xué)們進行大學(xué)生創(chuàng)新項目的申報和實施。對于競賽基金可以配合學(xué)校積極申請。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)校和學(xué)院要求積極申請教改項目基金支持。橫向項目，大學(xué)生創(chuàng)新項目也可以給同學(xué)們解決一些經(jīng)濟問題。

（四）競賽資源

學(xué)科競賽對學(xué)生來說非常特別，而通過學(xué)科競賽獲獎是體現(xiàn)學(xué)生能力的重要方式之一，會讓學(xué)生自信心大增，會讓學(xué)生在將來的就業(yè)中比其他同學(xué)有很多優(yōu)勢。[9]關(guān)注信息安全競賽激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如從2016年開始每年舉辦的河南省高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)安全對抗大賽、“安恒杯”河南省信息安全與攻防技術(shù)大賽、“西普杯”信息安全鐵人三項賽、“強網(wǎng)杯”等等，以賽促教可以迅速提高學(xué)生動手能力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。比賽也可以促進教師之間的交流和學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在很多的比賽同期舉辦論壇和講座更能促進師生的學(xué)習(xí)和交流。例如：河南省高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)安全對抗大賽同步進行的教育廳舉辦的信息安全學(xué)術(shù)論壇、“安恒杯”的賽題講解等等。

以學(xué)科競賽促進培養(yǎng)實踐動手能力，邀請具有豐富經(jīng)驗的技術(shù)專家擔(dān)任講師，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全行業(yè)的最新需求，在網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)進行實戰(zhàn)演練，建立快速、規(guī)?；囵B(yǎng)實戰(zhàn)型網(wǎng)絡(luò)安全人才的機制。傳統(tǒng)工科的教學(xué)方式側(cè)重基礎(chǔ)理論的教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)更重視在理論基礎(chǔ)之上的實踐和應(yīng)用。以學(xué)科競賽為牽引和導(dǎo)向，以系統(tǒng)性的理論教學(xué)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)。[10]

（五）院校合作

目前，國內(nèi)高校間校校合作主要是以建立聯(lián)盟的形式圍繞共同的戰(zhàn)略目標(biāo)而結(jié)成聯(lián)盟，以“辦出特色，爭創(chuàng)一流”為目標(biāo)，以推動人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、科研水平發(fā)展為內(nèi)容，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教育資源互利共享的合作機制。[11]這為我們培養(yǎng)信息安全人才提供了新思路。

當(dāng)初我們學(xué)院資金緊張無法購買攻防平臺的時候，天津職業(yè)學(xué)院向我院開放他們的端口，讓我們在上面進行比賽，提高了我們學(xué)生的攻防賽能力。通過省內(nèi)競賽搭建的群，同行教師在里面共享信息安全攻防工具甚至相互交流解答相關(guān)課程的問題等等。因為信息安全專業(yè)是一個新興專業(yè)，很多昂貴的設(shè)備不能一次購齊，可以就近和其他高校合作，平等互惠合作、互補購買設(shè)備，然后遠程開放端口進行設(shè)備的共享。

（六）地方支持

河南大學(xué)信息安全專業(yè)的成立，得到了當(dāng)?shù)卣拇罅χС?，開封市網(wǎng)信辦和信息安全系合作成立了開封市的信息安全教育基地，并具備橫向合作項目，為信息安全專業(yè)的建設(shè)提供了良好的支撐平臺。也讓信息安全專業(yè)學(xué)習(xí)的同學(xué)們看到了信息安全專業(yè)發(fā)展的大好前景。

五、結(jié)束語

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)空間態(tài)勢日趨復(fù)雜的情況下，人才培養(yǎng)也面臨諸多新的挑戰(zhàn)和機遇。[12]雖然信息安全技術(shù)發(fā)展日新月異，社會對信息安全人才的要求和需求也越來越高，但是作為新專業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)必須立足于現(xiàn)有硬件資源、師資資源、學(xué)生資源、其他資源考慮信息安全人才的培養(yǎng)。只有利用和開發(fā)好現(xiàn)有資源，才能真正地把符合“新工科”要求信息安全人才的培養(yǎng)落到實處。