基于科教融合的网络空间安全人才培养模式探索

2021-12-28 17:48杨美红赵大伟
高教学刊 2021年35期
关键词:科教融合人才培养模式

杨美红 赵大伟

摘  要:网络空间安全已成为国家安全的重要组成部分,而网络空间的竞争归根结底是人才的竞争。近年来,国家出台一系列政策措施支持和推动网络空间安全学科建设和人才培养。总体来说,目前尚未有较为成熟和被广泛认可的网络空间安全人才培养模式,网络空间安全学科内涵和外延仍有待研究探索。同时,网络空间安全学科具有多学科交叉、强工程实践、人才类型多元化等典型特征,传统的人才培养模式无法满足网络空间安全学科的人才培养需求。针对于此,文章探索科教融合人才培养模式内涵,分析科教融合模式对于网络空间安全人才培养的价值优势。在此基础上,以齐鲁工业大学(山东省科学院)网络空间安全学科为例,阐述科教融合的网络空间安全人才培养模式的实现路径。

关键词:网络空间安全;人才培养模式;科教融合

中图分类号:C961 文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2021)35-0150-05

Abstract: Cyberspace security has become an important part of national security. The competition in cyberspace is ultimately the competition of talents. In recent years, China has introduced a series of policies and measures to support and promote the development of cyberspace security discipline and personnel training. However, generally speaking, there is no mature and widely recognized talent training mode for cyber space security. The connotation and extension of cyberspace security discipline still need to be explored. At the same time, the cyberspace security discipline has the typical characteristics of interdisciplinary, strong engineering practice, diversified talent types, etc., and the traditional talent training mode cannot meet the requirements of cyberspace security discipline. In this paper, we first explore the connotation of talent training mode based on the science and education integration. Then we analyze of the value advantage of talent training mode based on the science and education integration for cyberspace security discipline. Finally, taking the cyberspace security discipline of Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences) as an example, we illustrate the realization paths of talent training mode based on the science and education integration.

Keywords: cyberspace security; talent training mode; science and education integration

信息化與网络化技术的不断发展推动网络安全技术迅速迭代,网络空间安全形势日趋严峻,以“震网病毒”“棱镜门事件”“勒索病毒”“Facebook操纵美国总统大选”等事件为代表的网络武器、网络间谍、网络水军、网络犯罪、网络政治动员等各种安全威胁频繁发生。网络空间安全已成为事关国家主权、安全和发展利益的重大国家战略,成为国际竞争的重要领域。

习近平总书记指出,“网络空间的竞争,归根结底是人才竞争。建设网络强国,没有一支优秀的人才队伍,没有人才创造力迸发、活力涌流,是难以成功的。念好了人才经,才能事半功倍”。近年来,国家各部委出台了一系列政策措施指导、支持和推动网络空间安全学科建设与人才培养,包括国务院学位委员会、教育部将网络空间安全增设为一级学科;中央网信办、教育部等六部门联合印发《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》;国家互联网信息办公室发布《国家网络空间安全战略》;教育部印发《一流网络安全学院建设示范项目管理办法》等。

国内各高校和科研院所也纷纷响应号召,积极建设网络空间安全学科和培养高层次网络空间安全专业人才。目前,据不完全统计,已有200余所高校建设了网络空间安全相关本科、硕士或博士专业,并呈现迅速增长的明显趋势。然而,网络空间安全学科发展时间比较晚,目前尚未有较为成熟和被广泛认可的人才培养模式,其学科内涵和外延仍有待研究探索。同时,网络空间安全学科具有多学科交叉、强工程实践、人才类型多元化等典型特征,传统的人才培养模式无法满足网络空间安全学科的人才培养需求。因此,探索构建科学适用的网络空间安全人才培养模式成为网络空间安全学科亟需解决的核心问题,也是学科健康快速发展的重要保障。

针对于此,在齐鲁工业大学与山东省科学院科教融合战略背景下,探索面向网络空间安全人才的科教融合培养新模式,力图为网络空间安全多元复合型人才、强工程实践能力人才的培养提供可借鉴可推广的解决方案。

一、网络空间安全人才培养现状

相对来说,国外针对网络空间安全人才培养的研究起步较早,对网络空间安全领域的教育和人才培养都十分重视。例如,针对面向网络空间安全人才培养,美国提出了宽基础、重能力的培养模式[1-2];日本主要从安全管理与技术两个方面强化网络空间安全人才培养[3];欧盟实施了专业教育和全民普及教育相结合的网络空间安全人才培养计划;俄罗斯建立了从学历教育到在职教育的网络安全人才培养体系;印度采取职业化教育和产学研结合的教育模式。

我国于2016年设立网络空间安全学科,学科存在时间较短,虽然从规模到质量上发展都十分迅速,但满足网络空间安全发展需要的人才培养体系建设仍处在探索和学习借鉴阶段。文献[4]分析和研究了近年来我国在网络安全人才培养方面的创新成果和热点问题。文献[5]提出了多元化、多层次的网络空间安全人才培养模式。文献[6]提出了一套网络安全人才培养实践思路。文献[7-8]提出建立网络空间安全人才教育工程和“网络医院”的培养模式。文献[9]分析了网络安全人才培养模式创新的4条途径。文献[10]从网络空间安全人才价值培养、价值实现、价值评估、价值发展4个维度提出了网络空间安全人才价值体系。文献[11]基于一流网络安全学院建设探索创新人才培养模式。文献[12]提出了符合现实需求的实战型网络空间安全人才培养框架。文献[13]构建了多类型、多层次、多元化人才培养方案。文献[14]提出了建立我国网络安全实用型人才培养模式的具体措施。

总体来说,当前我国网络空间安全专业人才的培养仍存在大量需要解决的难题和挑战:知识体系还不完善,符合国家和社会实际需求的培养模式和体系仍需探索;实践环节缺失,学生实践能力与社会需求严重脱节,学以致用无法实现;人才培养所需的基础设施及平台相对缺乏,无法支撑学生理论学习与實践实训的需求;教学模式传统单一,没有驱动学生创新能力发展的环境;尚未形成有效的网络空间安全特色人才的发现、培养及评价机制等。

二、科教融合人才培养模式内涵

创新实践能力是工科人才必备的专业能力,也是社会亟需的业务能力。为改正人才培养过程中重理论、轻实践等不足,教育部联合中国科学院于2012年提出“科教结合协同育人行动计划”,力图构建基于高等院校与科研院所联合的人才培养新模式,通过高等院校与科研院所在教育和科研领域的互通融合,实现优势互补、合作共赢,特别是要将科研院所在科学研究、工程实践方面的优势转化为人才培养的优势,进而提升人才培养质量,提高学生创新研究能力与工程实践能力。

高等院校与科研院所协同育人是科教融合的最直接形态,但从形式范畴来说,科教融合不仅包括高等院校与科研院所的联合,还包括高校内部科研活动与教学活动的融合。其核心内涵都是实现科研与教育的有机融合,推动科技创新全过程与人才培养全过程的紧密结合,不断促进优质科研资源向人才培养资源与优势的转化,把科研创新成果转化为教学内容,把科研项目转化为学生工程实践案例,把一流的科研平台与科研设施转化为学生学习平台与实践环境,把“科学研究的密度”转化为“教学创新的浓度”。通过科教融合,学生能始终沉浸在科研创新环境中,有效开展自主式、创新式、研究式、探索式学习[15]。

三、科教融合的网络空间安全人才培养模式的价值

科教融合人才培养模式在机制体制及内容上的本质特色十分有利于解决当前我国网络空间安全人才培养存在的难题和挑战,其价值优势体现如下。

(一)科教融合持续优化网络空间安全人才培养质量

面向网络空间安全人才培养目标,通过分析科研资源的类别、功能等特性,挖掘人才培养目标与科研资源的结合点,在此基础上,构建科教融合模式的网络空间安全专业课程体系和培养方案,以此实现科研资源向网络空间安全人才培养优势的全面转化。同时,通过建立人才培养状态的有效监测、分析和反馈机制,可以支撑科研资源的不断优化,从而实现科教融合人才培养模式的持续优化。

(二)科教融合支撑网络空间安全人才工程实践能力提升

网络空间安全学科重视学生工程实践能力。基于科教融合,可以实现科研成果向学生实训实践方案的转化,实现科研平台和基础设施向实践支撑环境的转化,基于此可以构建多层次、系统化的综合实践体系和符合社会实际需求的真实实践环境。此外,通过构建理论教学与工程实践的有机融合和优化配置机制,探寻学生与科研团队的最佳结合模式,可以使学生良好地体验科研团队工作和真正参与实际科研活动,进而全面提升工程实践能力。

(三)科教融合驱动网络空间安全人才创新能力形成

网络空间安全学科强调创新能力。基于科教融合,通过科研导师制等措施,形成科研导师引导的创新能力驱动;通过挖掘各类科研活动对培养学生创新能力的潜在影响机制,可以构建合理有效的基于科教融合的创新能力培养体系;通过调研分析学生创新能力形成的自身内在因素,进而推动自我驱动的创新能力形成机制。

(四)科教融合促进网络空间安全特色人才成长

网络空间安全学科重视特色人才。基于科教融合,利用科研内容及形式的多样性、灵活性和创新性,可以构建网络空间安全“偏才”“怪才”等特色人才的发现和挖掘机制;通过实施因材施教,合理利用科研活动自由探索的本质特征,可以构建网络空间安全特色人才培养体系,从而形成有益于网络空间安全特色人才发展的创新评价机制。

四、科教融合的网络空间安全人才培养模式的实现路径——以齐鲁工业大学(山东省科学院)网络空间安全学科为例

2017年,在山东省政府主导下齐鲁工业大学与山东省科学院整合成立新的齐鲁工业大学(山东省科学院)。新的齐鲁工业大学(山东省科学院)汇聚了山东省优质科教资源,实行校院合一管理体制,确立了科教融合发展战略。山东省计算中心(国家超级计算济南中心)是山东省科学院下属研究机构,也是山东省成立最早的公益性计算机应用技术研究机构,拥有国家超级计算济南中心、山东省计算机网络重点实验室、山东省云计算中心等国家和省级平台,在高性能计算、云计算、网络空间安全等研究领域处于国内前列、省内领先位置。

在科教融合背景下,校(院)以计算中心在网络空间安全领域科研资源为核心,整合计算机学院等部分教育资源,组建成立了山东省本科院校第一家网络空间安全学院,学院与计算中心一体化运行,探索实施科教融合的网络空间安全人才培养模式。

(一)实施“2+2”分段式人才培养,从体制上保障科研与教育在空间上的融合

“2+2”是指学生前两年在学院学习通识课程与专业基础课程,以理论学习为主,并通过导师制、项目制、科教融合实践活动等辅助开展科学研究与工程实践;后两年学生直接进入计算中心,由计算中心负责学生专业核心课、专业方向课,以及科学研究和工程实践,使学生完全沉浸在一个以科研和工程实践为主的环境中。“2+2”分段式人才培养能从体制上保障教育与科研在空间上的有效融合。

(二)构建基于科研方向划分的专业方向课程模块,由专业科研团队开展专业方向课程教学,实现教育与科研在内容上的融合

计算中心建设有密码技术、网络安全与数字取证、多媒体安全与对抗三个研究方向,并有稳定的、有一定人员规模的专业科研团队。基于此,构建涵盖基础课、核心课、方向课与实践课的网络空间安全专业课程体系(如图1),其中有针对性地基于科研方向设计专业方向,即密码技术方向、网络安全与数字取证方向、多媒体安全与对抗方向。每一方向拥有一个课程模块,包含四门理论课程和一门专业方向综合实践。专业方向建设完全由相应科研团队负责,包括规划设计课程及开展教学与综合实践。

该模式能充分发挥专业科研团队在所属方向上的研究优势,利于科研成果向教学内容的转化。同时科研人员具备丰富的实践经验,能够以理论与实践相结合的方法开展教学,并且学生能直接在科研团队内进行专业方向的综合实践,参与团队科学研究与工程项目。

(三)开展小班制、案例化教学,实施科教融合精品教材建设工程与精品实践案例建设工程,实现科研成果向教学内容的转化

学生根据个人兴趣,自主选择专业方向,使得一个班级的学生自动分散到三个方向分别开展专业方向学习,从而使专业方向课程及实践能以小班化方式进行。同时,实施科教融合精品教材建设工程与精品实践案例建设工程,推动科研人员将科研成果转化为教学内容,以案例化、项目化方式开展教学,形成以问题为导向,以实际案例为对象,以探索研究与动手实践为手段的人才培养模式。

(四)推行科研导师制

筛选强科研能力、强工程实践能力的科研人员组建科研导师队伍,学生入学后通过师生双向选择确立自己的科研导师。导师制能针对学生的个性差异,因材施教,指导学生的思想、学习与生活。导师制从制度上規定科研人员具有育人的责任,教师在从事科研工作以外,对学生进行思想、学习、心理等方面的教育和指导作为其工作的另一部分。科研导师制也能使学生与具备科研思维的优秀教师长期接触,对学生科研思维的形成及科研能力的提升都具有潜移默化的重要影响。

(五)实施科教融合实践计划,构建科教融合实践体系

实践体系分为两个阶段。第一阶段面向前两学年,由科研人员以实际科研与工程项目为依据,结合学生知识储备,编制不少于100项以动手实践为核心的课题项目,每个项目都有责任教师,要求学生每学期自主选择不少于2项课题项目开展研究实践。同时每周设置一天的科教融合实践日,作为学生与项目责任教师集中交流研讨的时间,以推动项目的顺利实施。第二阶段面向后两学年,该阶段以专业科研团队主导的专业方向实践为主,又细分为两个子阶段,其中:第一子阶段覆盖第三学年,主要是学生在所选专业方向内结合专业方向课程进行的专业方向综合实践;第二子阶段覆盖第四学年,专业方向团队带领学生进入其科研成果转化的企业,在真实企业环境中进行专业综合实践。

(六)构筑科研-成果转化-产业化链条,保障理论学习-科学研究-工程实践完备的人才培养环节

计算中心在网络空间安全领域的成果转化与产业化方面已取得显著成效,自主研发的网络安全态势感知系统、安全可信数字取证工具、多媒体信息安全防护系统、特种木马检测系统、国密算法软硬件高速实现等均已实现产品化,并在全国范围内广泛应用,科研团队在成果转化基础上都孵化建立了公司企业,实现了科研成果产业化,形成了科研-成果转化-产业化完整链条。基于该链条可支撑学生理论学习-科学研究-工程实践完备的人才培养环节,各环节之间环环相扣,密切关联,是科教融合人才培养模式实现的重要支撑。

(七)打破常规、不设限制,全方位优化网络空间安全特色人才发现与培养机制

打破传统的人才选拔和评价机制,不拘一格,不设限制,利用竞赛、集训营、开放日等各种渠道吸引网络空间安全特色人才。特别是充分利用国家超算中心等各类优质科研资源,开展面向全社会的网安科技交流推介等活动。同时,针对特色人才因材施教,结合特色人才特点,制定适合特色人才发展的环境和相应的评价支撑机制,包括设置面向特色人才的定制化培养方案,学校开通绿色通道,使优秀特色人才真正可以不唯学分,扬长避短,全面畅通特色人才发展通道。

五、结束语

针对当前网络空间安全人才培养面临的实际需求和问题出发,基于齐鲁工业大学与山东省科学院科教融合战略背景,探索实施科教融合的网络空间安全人才培养模式。通过培养方案、课程体系、实践体系的规划设计,引导科研人员深度参与人才培养活动,将高水平科技创新与高层次人才培养紧密结合,将优质科研资源转化为育人资源和优势,将科研设施转化为教学创新平台,把科研成果转化为教学内容。期望科教融合人才培养模式能有效解决当前网络空间安全人才培养的难题,成为可推广、可复制的人才培养新模式。

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