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編者按：本論文主要從目前我校信息安全專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀和問(wèn)題；“模塊化教學(xué)+實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)+創(chuàng)新技；實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的改革思路等進(jìn)行講述，包括了專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)方面、實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)方面、相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才方面、模塊化教學(xué)模式、實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)模式、建立創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式等，具體資料請(qǐng)見(jiàn)：

論文關(guān)鍵詞：信息安全；實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新能力

論文摘要：文章介紹了蘭州大學(xué)信息安全專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題。借鑒當(dāng)今美國(guó)大學(xué)在信息安全專(zhuān)業(yè)教學(xué)中普遍采用的“核心課程+課程模塊”培養(yǎng)模式，提出了“模塊化教學(xué)+實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)+創(chuàng)新技術(shù)能力”的人才培養(yǎng)模式。并就如何開(kāi)設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行了詳細(xì)研究和重點(diǎn)探討，同時(shí)提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的教學(xué)評(píng)價(jià)方法和實(shí)施該模式的有效措施。

隨著全社會(huì)信息化進(jìn)程的不斷加快，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用日益普及，我國(guó)面臨的信息安全問(wèn)題日益突出。信息安全已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)家安全的重要組成部分，深刻影響著我國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和國(guó)防安全。要建立可靠的信息安全保障系統(tǒng)，信息安全專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)就顯得尤為重要J。

一、目前我校信息安全專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀和問(wèn)題

2001年經(jīng)教育部批準(zhǔn)，武漢大學(xué)首先創(chuàng)建了信息安全本科專(zhuān)業(yè)。隨后，我校信息科學(xué)與工程學(xué)院開(kāi)設(shè)了“2+2”信息安全專(zhuān)業(yè)方向，并于2007年面向全國(guó)招收信息安全專(zhuān)業(yè)方向本科生。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，我們深深感到信息安全專(zhuān)業(yè)建設(shè)方面還面臨諸多問(wèn)題，特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)環(huán)境上更是資源極度匱乏，同時(shí)也缺少相關(guān)的參考標(biāo)準(zhǔn)和借鑒模式。

(一)專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)方面

專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃不夠完善，課程體系中缺少與實(shí)踐相關(guān)的信息安全學(xué)科的特色課程。信息安全專(zhuān)業(yè)學(xué)生普遍感到本專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容過(guò)散，難以構(gòu)成專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。而一些信息安全學(xué)科的課程體系基本上是某個(gè)相近學(xué)科課程體系的翻版或者延伸，在課程中注重密碼學(xué)、防火墻、入侵檢測(cè)等單純安全理論與技術(shù)知識(shí)的傳授，缺少系統(tǒng)觀點(diǎn)與方法，特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)方面，對(duì)于如何構(gòu)建安全的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如何設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)安全的信息系統(tǒng)等重要問(wèn)題涉及很少。

(二)實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)方面

信息安全專(zhuān)業(yè)不僅具有很強(qiáng)的理論性，同時(shí)也具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，許多安全技術(shù)與手段需要在真實(shí)的實(shí)踐過(guò)程中去認(rèn)識(shí)體會(huì)，才能理解和掌握。目前，國(guó)內(nèi)外一些高等院校提倡基于仿真的信息安全教學(xué)法。我?，F(xiàn)階段尚不具備仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件，現(xiàn)有信息安全學(xué)科實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境還相當(dāng)落后，僅能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的加密／解密、防火墻或者入侵檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)，而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗等更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)基本沒(méi)有涉及，或者無(wú)法完成這些復(fù)雜的信息安全實(shí)驗(yàn)。

(三)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才方面

我院在信息安全學(xué)科方面已經(jīng)初步具備了良好的學(xué)術(shù)與人才培養(yǎng)積累，組建了良好的教學(xué)與科研梯隊(duì)。但在實(shí)際教學(xué)與應(yīng)用中，信息安全學(xué)科方面還是比較薄弱的，還缺乏深厚的科研開(kāi)發(fā)和人才培養(yǎng)方面的積累，專(zhuān)業(yè)人才數(shù)量不足。目前這種情況勢(shì)必制約信息安全專(zhuān)業(yè)的發(fā)展和專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)。因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外院校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的交流與合作，進(jìn)一步提高我院信息安全學(xué)科教師的理論水平與實(shí)際研發(fā)能力，使信息安全專(zhuān)業(yè)成為重點(diǎn)發(fā)展的學(xué)科。

二、“模塊化教學(xué)+實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)+創(chuàng)新技

術(shù)能力”培養(yǎng)模式的探討與研究“9·11事件”發(fā)生后，美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家對(duì)信息安全專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)非常重視，不僅將它提升到了一個(gè)更高的級(jí)別，同時(shí)也加大了對(duì)高校中信息安全專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的投入力度。當(dāng)前，美國(guó)大學(xué)中信息安全專(zhuān)業(yè)教學(xué)普遍采用“核心課程+課程模塊”的教學(xué)培養(yǎng)模式。學(xué)生在完成核心課程的基礎(chǔ)上從模塊課程中任選幾門(mén)課程，而不必選修整個(gè)模塊課程，使學(xué)生既能掌握扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又有較多的選擇機(jī)會(huì)，同時(shí)還便于教學(xué)管理和因材施教。借鑒他們的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我校的實(shí)際情況，對(duì)信息安全專(zhuān)業(yè)的本科教育，也可采用這種教學(xué)模式。我們?cè)谠行畔踩珜?zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的基礎(chǔ)上，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，首先，確立核心課程模塊，保證信息安全專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)性。同時(shí)，對(duì)教學(xué)大綱中規(guī)定的除核心課程外的專(zhuān)業(yè)方向的課程，依其內(nèi)容聯(lián)系等劃分成若干個(gè)課程模塊，以供學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇不同的主修方向，并合理安排學(xué)生到實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，注重學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因?yàn)楫?dāng)今社會(huì)對(duì)信息安全人才的要求不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有較強(qiáng)的社會(huì)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，故在借鑒以上模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校的實(shí)際情況提出了“模塊化教學(xué)+實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)+創(chuàng)新技術(shù)能力”的教學(xué)模式。

(一)模塊化教學(xué)模式

信息安全專(zhuān)業(yè)已經(jīng)開(kāi)設(shè)，但是如何科學(xué)合理的設(shè)置教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課程仍是一個(gè)需要我們探討的問(wèn)題。該專(zhuān)業(yè)由核心學(xué)科、支撐學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科三部分構(gòu)成，是一個(gè)“以信息安全理論為核心，以信息技術(shù)、信息工程和通信技術(shù)等理論體系為支撐，以國(guó)家和社會(huì)各領(lǐng)域信息安全防護(hù)為應(yīng)用方向”的跨學(xué)科的交叉性學(xué)科體系。該學(xué)科交叉性強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?。借鑒國(guó)外如美國(guó)、英國(guó)的經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)一些高校的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們將教學(xué)計(jì)劃中的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“現(xiàn)代密碼學(xué)”、“信息安全技術(shù)”、“網(wǎng)絡(luò)安全”、“信息安全實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程”、“編碼理論”等作為核心課程，其它專(zhuān)業(yè)課程分為幾個(gè)專(zhuān)業(yè)方向課程模塊，同時(shí)將信息安全領(lǐng)域的理論研究、學(xué)科建設(shè)、事業(yè)發(fā)展、前沿?zé)狳c(diǎn)等最新動(dòng)態(tài)，以專(zhuān)業(yè)選修課或?qū)ｎ}講座的形式及時(shí)地充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中去，構(gòu)成現(xiàn)在的信息安全專(zhuān)業(yè)的模塊化教學(xué)模式。

(二)實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)模式

要提高學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，必須切實(shí)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，推行實(shí)訓(xùn)基地培養(yǎng)模式。不僅要在實(shí)驗(yàn)室里研究探索，更強(qiáng)調(diào)和注重學(xué)生在實(shí)訓(xùn)基地的培養(yǎng)鍛煉，讓學(xué)生自己動(dòng)手，學(xué)習(xí)一些課堂上沒(méi)有接觸到的新知識(shí)、新內(nèi)容，大膽嘗試，逐步積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以此鍛煉和提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)實(shí)訓(xùn)基地的學(xué)習(xí)，使學(xué)生真正在信息系統(tǒng)安全管理的策略上、技術(shù)上、Bs、cs、安全性分析、安全體系框架設(shè)計(jì)和安全產(chǎn)品研發(fā)等各方面都具備一定的實(shí)踐能力。

(三)創(chuàng)新技術(shù)能力模式

本科教育階段不僅要給學(xué)生傳授相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和理論，更要培養(yǎng)學(xué)生掌握和應(yīng)用新知識(shí)的方法和提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。而達(dá)到這一目的無(wú)疑是通過(guò)不斷的實(shí)踐和摸索，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中不斷面臨新的問(wèn)題，不斷發(fā)現(xiàn)新的需求，不斷增加新的壓力。以使學(xué)生主動(dòng)地加強(qiáng)其實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，真正認(rèn)識(shí)到只有不斷地創(chuàng)新，才能適應(yīng)迅速發(fā)展的信息社會(huì)。才能真正達(dá)到面向信息時(shí)代，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，提高認(rèn)知能力；面向真實(shí)世界，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力，提高知識(shí)應(yīng)用和遷移能力；面向發(fā)展世界，培養(yǎng)探索能力和創(chuàng)新能力；面向合作時(shí)代，培養(yǎng)協(xié)作精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，提高溝通協(xié)作和組織管理能力的需求目標(biāo)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的改革思路

(一)建立創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

信息安全專(zhuān)業(yè)作為一種應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，其本科教學(xué)不但應(yīng)注重學(xué)科的基礎(chǔ)性、實(shí)用性和實(shí)踐性，還應(yīng)建立創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，這對(duì)于促進(jìn)該專(zhuān)業(yè)的建設(shè)有舉足輕重的作用。根據(jù)近幾年來(lái)該專(zhuān)業(yè)的發(fā)展需求，并充分考慮到實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的系統(tǒng)性和可操作性，我們選擇以實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革為切人點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、密碼技術(shù)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)4個(gè)層次的內(nèi)容，搭建一種分層次的體系結(jié)構(gòu)和多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。我們深入研究了我校信息安全?zhuān)業(yè)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的突出矛盾，提出了解決矛盾的具體措施，利用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大膽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，兩年來(lái)的實(shí)踐已經(jīng)證明，以虛擬實(shí)驗(yàn)為主流方向的實(shí)驗(yàn)室改革可以使我們逐步走出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的困境，例如開(kāi)發(fā)一個(gè)虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這樣就可以使學(xué)生進(jìn)行密碼學(xué)實(shí)驗(yàn)，使他們更直觀的理解系統(tǒng)內(nèi)部的加密過(guò)程，從而真正達(dá)到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

(二)重視實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)工作

該專(zhuān)業(yè)所學(xué)的大量課程與社會(huì)實(shí)踐密切相關(guān)，所以應(yīng)重點(diǎn)建設(shè)產(chǎn)學(xué)研一體化的實(shí)訓(xùn)基地，加強(qiáng)與信息產(chǎn)業(yè)部門(mén)的合作，為學(xué)生創(chuàng)造到企事業(yè)單位頂崗實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，打通學(xué)生與社會(huì)接軌的渠道，使學(xué)生能夠明白真正的社會(huì)需求，使其得到既實(shí)際又規(guī)范的訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)基地可分為固定性和變動(dòng)性?xún)深?lèi)，這樣能使學(xué)生有更多的選擇機(jī)會(huì)和鍛煉機(jī)會(huì)。這方面我院的信息安全專(zhuān)業(yè)近年來(lái)做了許多創(chuàng)新性工作，不但為當(dāng)?shù)卣隽舜罅康纳鐣?huì)服務(wù)工作，同時(shí)也為學(xué)院的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)搭建了一個(gè)好的平臺(tái)。例如：2007年成立了“國(guó)家保密局涉密信息系統(tǒng)安全保密測(cè)評(píng)中心系統(tǒng)測(cè)評(píng)(甘肅省)分中心”，正在籌建的“TC—sP趨勢(shì)科技認(rèn)證考試”，這些都為學(xué)生提供了很好的實(shí)踐鍛煉平臺(tái)，并已取得初步的效果。

(三)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行多層次實(shí)訓(xùn)能力的培養(yǎng)

對(duì)應(yīng)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的四個(gè)層次，在學(xué)生實(shí)訓(xùn)方面主要安排以下內(nèi)容：建立常用的各類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)NT、Novell、UNIX等網(wǎng)絡(luò)的連接；微機(jī)的組裝及故障排除；加密系統(tǒng)、防火墻技術(shù)、病毒的防范、黑客攻擊與防范和電子商務(wù)模擬交易及認(rèn)證模擬訓(xùn)練等。使學(xué)生通過(guò)這種分層次和多元化的實(shí)訓(xùn)鍛煉，真正提高處理和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高信息安全本科人才的綜合素質(zhì)。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的教學(xué)評(píng)價(jià)和教學(xué)保障

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)不僅要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果做鑒定，更重要的是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行反饋、激勵(lì)和改進(jìn)，形成以評(píng)促學(xué)的動(dòng)力機(jī)制J。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分3種層次進(jìn)行評(píng)價(jià)，按是否數(shù)量化分類(lèi)，分為定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)；按評(píng)價(jià)的對(duì)象分類(lèi)，分為自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)；按層次模塊分類(lèi)，分為階段性實(shí)驗(yàn)課作業(yè)評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)考試評(píng)價(jià)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)過(guò)程中應(yīng)努力做到以下幾點(diǎn)：

(1)保證有足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。雖然我校由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等諸多原因，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間的保障上還有一定的困難，但我們還是在這方面做了大量的嘗試和努力以保證學(xué)生有足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。(2)保證有可實(shí)訓(xùn)的基地。經(jīng)過(guò)幾年的努力，我院已和國(guó)內(nèi)幾家著名的企業(yè)公司建立了良好的協(xié)作關(guān)系，為學(xué)生能夠得到規(guī)范性的實(shí)訓(xùn)提供了保證。(3)保證有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的實(shí)訓(xùn)教師的指導(dǎo)。除了學(xué)校的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師，實(shí)訓(xùn)單位聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人士為學(xué)生做現(xiàn)教學(xué)與演示，達(dá)到針對(duì)性的指導(dǎo)學(xué)生參加實(shí)訓(xùn)習(xí)的目的，通過(guò)這種方式，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)習(xí)的主觀能動(dòng)性，學(xué)習(xí)效果明顯提高。

五、結(jié)束語(yǔ)

目前各學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)均很視，但是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃制定和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)中始終也應(yīng)遵循保證核心課程、注重模式創(chuàng)新宗旨。使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅夯實(shí)所學(xué)的理基礎(chǔ)，還認(rèn)知到所學(xué)專(zhuān)業(yè)的社會(huì)實(shí)際需求和變趨勢(shì)，學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后不但具有分析、解決問(wèn)的能力，同時(shí)也具有一種發(fā)展創(chuàng)新的理念。