信息安全专业课程体系设置的探讨

王 练 陈 龙

摘要:本文调研国内外信息安全专业教学情况与课程设置情况,并重点介绍国外知名大学信息安全培养方案的特点以及已有的参考课程模型。分析国内信息安全专业设置的特点并与国外进行简单比较。针对已有课程设置的特点和不足,并结合重庆邮电大学信息安全专业建设实际情况,提出关于信息安全专业课程设置的设想。

关键词:信息安全课程建设;课程体系;课程群

中图分类号:G642 文献标识码:B

我国的信息安全教育刚刚兴起,发展空间很大,同时,我们也应看到目前我国信息安全人才短缺的问题,特别是政府、国防、金融、公安和电力、电信等关键部门急需大量信息安全人才。如何有效地推动信息安全人才培养的进程,加强信息安全学科专业建设,逐步形成我国信息安全人才阵营已引起社会各界的高度重视,并将其视为需要长期关注和多方参与的人才培养工程,它也是我们信息安全专业建设工作者当下的首要任务。

在我国,信息安全专业作为二级学科,开设在各大高校不同一级学科下面,各学校信息安全专业定位和特色各不相同,导致课程设置大相径庭。为确保全国信息安全专业人才培养质量,需要用指导性专业规范对本科教学质量加以保证。2008年10月,“第二届中国信息安全学科建设与人才培养研讨会”给出了信息安全类专业知识体系第二次讨论稿,并作为各大高校信息安全专业指导性专业规范。稿中所列举出的相关内容是国家信息安全专业指导委员会对信息安全专业本科教学质量的最低要求,主要规定本科学生应该学习的基本理论、基本技能和基本应用。不同层次的学校在这个最低要求基础上增加本校的要求,制定本校的教学质量标准,体现本校的办学定位和办学特色。各大高校应结合自身优势,明确信息安全专业定位、凝练专业特色,在专业特色方向的基础上,参照指导性规范完善课程体系。

1国外信息安全专业教学情况与课程设置调研

在“第一届中国信息安全学科建设与人才培养研讨会”上,哈尔滨工业大学的张宏莉老师给来自全国各大高校的信息安全专业负责人做了题为“国外信息安全教学情况调研总结”的汇报,针对20余所美、英等知名高校做了调研,涉及的主要内容是各高校已发布的相关课程教学大纲、教学内容等。

1995年,美国国家安全局委任CMU成立信息安全学术人才中心,以提高高校信息安全人才培养能力;至2003年9月,有50多所教育机构被认定为这种中心,包括44所高等院校和4所国防院校,如CMU,Georgia Institute of Technology, Florida State University, Purdue University, George Mason University;4所学校设立信息安全专业本科专业,13所学校设立以信息安全为主的本科专业;在10所学校设立信息安全硕士专业,30所学校设立信息安全研究方向;半数以上学校开设课程与NSTISSI的CNSS4011水平相当,20所学校开展了NSTISSI的CNSS4011-4-15认证;有代表性的大学Purdue University信息安全渗透到很多已有学科,University of London已开设10门课程, Florida State University始于2000,教学质量高,Oxford University已设置了计算机安全课程体系等。

国外办学的主要特色,从办学思路方面来看,信息安全科研活跃的高校设立相关课程,但体系性不强;信息安全知识渗透到已有各个专业;信息安全课程讲解细致、事例丰富;低年级涉及专业的目的意义,并通过动手实践能力的培养激发学生兴趣;高年级注重学生知识面的拓展,开办讲座,研究方向研讨会等。在课程设置方面,基本课程开设了计算机安全、密码、网络安全、安全管理、数据库安全、计算机/网络取证;特色课程开设了人员安全、安全编程(PU)、无线网络安全(PU)、PROJECT、信息犯罪、网络协议安全性分析、讲座/专题、网络攻防(NYU)。在成绩评分方式上:平时作业(30～50%)、工程实践(30～50%)、期中期末考试(30～40%)、出勤(5%左右)等。在教学方式方面,网络成为师生沟通的桥梁,在教学中起重要作用,相关信息在网上都查得到,包括每学期各专业的开课情况、课程介绍、任课教师、参考书目、教师要求、评分方式、教师的讲义等。聘请外校专家讲授课程或课程的部分章节。多名教师共同教授同一门课,各有分工。布置学生阅读大量参考文献并讨论,设置一定的交流讨论课时。

2国内信息安全专业课程设置调研

信息安全属于国家优先发展、人才紧缺的行业,在我国,信息安全专业作为二级学科,开设在不同一级学科下面,各个学校信息安全专业定位和特色有所不同,课程设置差别很大。

理工类院校技术基础扎实,具备了开设信息安全专业良好的理论基础与交叉技术学科的支持。有的院校将信息安全专业定位为通信工程之上的专业,因此,课程设置中包含了“数字信号处理”、“随机信号分析”、“信息论基础”、“编码理论基础”、“通信原理”、“电磁场与电磁波”和“信息网络基础”等科目,信息安全专业培养的特色方向有的倾向于密码学和通信安全等方面。

综合性大学学科分布广、交叉学科跨越文理工商多方面,这个特点明显地体现在信息安全课程的设置上。有的综合性大学根据自身的条件,将信息安全专业定位在计算机科学与技术专业之上,一方面开设计算机科学与技术的相关课程,如“计算机网络”、“操作系统”、“软件工程”、“数据库原理”、“嵌人式系统”、“智能卡技术”、“Linux分析与应用”和“Windows分析与应用”等;另一方面在扎实的计算机科学基础上深入信息安全专业知识,信息安全专业培养的特色方向有的倾向于网络安全,有的倾向于系统安全或软硬件安全等方向。同时还开设了政治、德育、法律和数学方面的课程,如“信息安全法律法规”、“信息安全数学基础”和政治思想课等。有的综合性大学则主要以擅长的计算机和通信基础为基础,在此基础上开设许多交叉学科设计的内容。

总之,信息安全专业特色方向与各高校优势学科方向和院校的科研特色有密切关系,信息安全专业与各高校优势学科相互促进,共谋发展。

3我校信息安全专业课程设置思路与措施

重庆邮电大学的建设目标是“特色鲜明、优势突出,以工为主,工、理、管、文等多学科协调发展,在信息通信领域有重要影响的高水平教学研究型大学”,服务定位是“立足信息行业,扎根重庆,面向西部,辐射全国,走向世界”。依据我校的定位,根据国家和地区对信息安全人才的需求,我校的信息安全专业定位为应用型信息安全专业——侧重于为社会提供信息安全的应用与服务人才。结合我校的特色及优势,我校信息安全专业拟设置3个特色方向:网络安全管理、系统安全工程、应用安全服务。

课程建设作为专业建设的重要环节,信息安全专业课程设置不但要符合专业规范,还必须突出信息安全专业3个特色方向,并随着社会和专业不断发展的需求而进行必要的调整,做到需求为首,与时俱进。对现开设课程做了系统调研、分析后,我们认为原课程体系需要加以调整。以信息安全类专业知识体系第二次讨论稿为基础,以专业3个特色方向为依据,将课程体系设置为3个模块。必修课适当浓缩,转移到专业方向选修课中,引导学生在专业特色方向上知识的积累和能力的提升,同时培养学生自主学习和创新能力。

课程体系建设的主要措施包括以下几个方面:

(1) 以3个专业特色方向(网络安全管理、系统安全工程、应用安全服务)为依据设置课程体系并明确对应课程群,有针对性地修订现有课程设置和教学计划。

(2) 定期邀请相关专家对课程体系和对应课程群的科学性、合理性、可行性等加以评定并不断修订、完善,确保与时俱进。

(3) 重新梳理课程间的关系,课程内容涉及交叉、重复的部分,做好详略取舍。

(4) 课程设置上,必修课程作为核心课程(最小集合),即是本专业的最基本要求,选修课程充分体现专业特色方向。课程设置参照了《信息安全类专业指导性专业规范》项目组的《信息安全类专业知识体系 (讨论稿)》以及武汉大学、北京邮电大学、上海交大等的课程设置方案。我校信息安全专业知识体系的总体结构初步设置如图1所示。

在专业知识体系中,将整个信息安全专业核心课程归类为信息科学课程、基础知识课、主干知识课和应用知识课等。如信息科学基础知识领域,主要包括离散结构、程序设计基础、计算机组织与结构、网络及其计算等;信息安全基础知识领域主要包括信息安全概念、信息安全数学基础、信息安全法律基础和信息安全管理基础等。信息系统安全知识领域涉及物理安全、可靠性技术、访问控制、操作系统、数据库系统安全、软件安全等,针对专业特色方向为系统安全工程的,课程群中就可以对一些选修知识点加以拓展介绍,例如主流操作系统安全机制分析、主流数据库的安全机制分析等;网络安全知识领域涉及防火墙、入侵检测与防护、VPN、网络安全防护等,针对网络安全管理专业特色方向,可开设如无线网络安全等选修课程;针对应用安全服务专业特色方向可开设电子政务安全、计算机取证、信息隐藏等选修课程。

4总结

课程体系的设置和优化,是实施本科教育的基础和前提。明确信息安全专业定位、凝练专业特色,以专业类型定位和专业特色方向为依据设置课程体系。设置的专业课程群不但要符合专业规范,还必须突出信息安全专业特色方向,并随着社会对信息安全人才需求和专业技术更新作适时的调整,做到需求为首,与时俱进。信息安全专业的发展需要不断探索和努力,希望国内同仁能多多交流,共同促进国内信息安全专业的发展。

参考文献:

[1] 杨义先. 信息安全本科专业建设-体会与案例[J]. 计算机教育,2007(19):9-10.

[2] 李晖,马建峰. 结合学校特色加强信息安全专业建设的几点体会[J]. 北京电子科技学院学报,2006,14(01):7-8.

[3] 林柏钢. 信息安全专业宽口径培养模式探讨[J]. 北京电子科技学院学报,2006,14(01):21-23.