依托信息安全竞赛培养大学生创新实践能力

崔杰　仲红　石润华　许艳

摘要：信息安全竞赛对于培养计算机类专业学生的实践能力和创新能力具有重要的作用。文章就如何完善信息安全竞赛的参赛机制、培养学生创新能力以及进行相应的实验教学改革提出一些具体措施，力求在提高学生创新能力的同时，促进高校人才培养模式的改革。

关键词：信息安全竞赛；创新实践能力；人才培养；创新性实验计划项目

文章编号：1672-5913（2013）07-0092-03

中图分类号：G642

“全国大学生信息安全竞赛”是由教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会主办，由工信部和教育部指导的全国性大学生竞赛。此竞赛是全国大学生公益性的科技创新活动，目的在于提高大学生的团队合作精神、创新意识，普及信息安全基本知识，提高信息安全意识、综合设计开发能力和创新设计应用能力，开阔大学生的科技视野，推动高校信息安全学科授课内容、授课方法和专业课程体系的革新，吸引大学生积极参与课外科研开发活动，为培育、推荐杰出信息安全专业人才提供条件。“全国大学生信息安全竞赛”为在校大学生提供了一个展示自己、表现自己的舞台，为培养大学生的创新实践能力提供了一个良好的平台，为信息安全知识的传播和信息安全意识的提高提供了一种良好的途径。

目前，“全国大学生信息安全竞赛”已成功举办了5届。第1届全国信息安全大赛决赛由电子科技大学于2008年10月举办，第2届决赛由北京邮电大学于2009年8月举办，第3届决赛由哈尔滨工业大学于2010年8月举办，第4届决赛由国防科学技术大学于2011年7月举办，第5届决赛由解放军信息工程大学于2012年7月举办。此外，一些省级大学生信息安全竞赛也陆续在江苏、四川、山东等地举行。

目前，随着社会各界对创新实践型人才需求的日益增加，社会各界的需求与当代大学生培养方式之间的矛盾也日益突出。为了培养出基础扎实、知识面宽、动手能力强、创新意识好、团队精神强的复合型人才，我们必须对教学内容，尤其是实践教学内容进行改革，要不断优化实践教学的内容，积极开展实践教学创新和改革，而全国大学生信息安全竞赛和各省大学生信息安全竞赛对提高高校人才培养质量和实践教学质量具有重要而现实的意义。

1 信息安全竞赛参赛时存在的问题

作为全国大学生信息安全竞赛安徽大学通信教师和指导教师，笔者全程参与和指导了近4年的全国大学生信息安全竞赛，并获得了较好的成绩，也培养了一批具有良好信息安全素养的学生。教师看到学生在比赛中取得良好的成绩，并通过比赛这个平台提高了学生的能力，辛苦之余也颇感欣慰。同时，在比赛的组织和实施过程中也发现了一些问题，通过归纳整理，主要有以下3个方面。

1）学生对专业知识掌握的深度和广度不够。

安徽大学参加全国大学生信息安全竞赛的学生基本上是大二和大三学生，所学的课程和专业知识有限，知识积累不足，知识面很窄，特别是学生对专业知识的掌握大多停留在书本理解的层次，实践应用能力严重缺乏，不能将书本理论知识和实际应用结合起来。因而学生在选择参赛课题以后，很难将所学的理论知识与需要解决的现实问题结合起来，给出系统的解决方案。

2）学生缺乏项目开发经验和设计能力。

在各高校开设的课程设计和实验课程中，各课程的实验项目基本上都是验证性的，而设计性、创新性及综合性的实验项目非常少。即使是毕业设计，也很难系统地锻炼学生的创新实践能力。因此学生基本上接受不到完整项目的设计和开发训练，从而造成学生缺乏项目开发经验、独立思考能力和团队协作精神。学生在选择参赛课题后，很难在给定时间内综合运用所学知识和技术给出好的设计方案，并依靠自身的动手能力完成系统的开发。

3）大学生的参赛精力不够集中。

高年级（大三、大四）学生具有较丰富的知识积累和项目开发经验，因此他们在参赛队伍中往往是主力队员。但高年级学生又必须要面对自己的未来归宿问题，因此其中一部分学生要忙着课程学习和考试，期望自己能够以优异的成绩获得保研资格；一部分学生忙着参加各种考研培训班，期望自己能够考上研究生；一部分学生忙着参加各种招聘笔试和面试，期望自己能找到一份理想的工作；还有一部分学生在各种大学生竞赛（比如ACM、大学生机器人足球赛、数学建模、信息安全竞赛等计算机类竞赛）面前很迷茫，不知道该选择参加哪个竞赛，甚至有同学同时参加多项竞赛。参赛面临的这些现实问题使得队员力不从心，精力很难集中。

2 信息安全竞赛与创新型人才培养

基于大学生信息安全大赛在参赛中存在的问题和不足，我们需要不断地完善信息安全竞赛参赛的激励机制、管理机制和组织机制，需要逐渐完善信息安全竞赛的保障机制，从而通过这个平台提高大学生的实践能力和创新能力。这不仅可以提高信息安全竞赛的成绩，同时对于提高学生的创新思维和创新能力、促进教育教学改革、完善实验教学体系也具有重要的意义。

1）对信息安全竞赛的选题深入研究。

我们要参考和分析往届信息安全大赛的选题，特别是优秀作品的选题，这样对我们选择题目具有很好的借鉴。竞赛内容以信息安全理论与应用设计为主，可涉及密码算法、安全芯片、防火墙、入侵检测系统、电子商务与电子政务系统安全、VPN、计算机病毒等，但不限于以上内容。选题范围很广，覆盖计算机网络、数字电路、程序设计语言、密码学、防火墙、计算机病毒、入侵检测系统等多门课程的内容，是对大学生所学各门课程、课程实验、课程设计、实训等技术和知识的综合运用和考查，所需知识和技术不仅覆盖面广，而且应用性、实践性和综合性都很强。这就要求参赛学生不仅要具有扎实而宽广的基础理论，还要具有良好的项目开发和项目设计能力，善于把理论知识应用于实际系统的设计与开发中。

信息安全竞赛对普通高校的大学生来说具有相当大的挑战性。一方面竞赛要求设计出的作品具有一定的创新性，这对在校本科生来说是极具挑战性的。另一方面，竞赛要求设计出的作品要具有工程实用性，也就是说能够解决现实生产、生活中面临的某个具体安全问题，这就要求学生善于观察、善于思考、善于总结。此外，该竞赛面对的对手很强，据不完全统计，往届竞赛一等奖基本被军队高校和985高校的参赛队包揽，二等奖也基本被军队高校、985高校、211高校的参赛队收入囊中。

基于信息安全竞赛的上述特点，安徽大学成立了信息安全竞赛导师组，采取导师指定课题和学生自选课题相结合的方式确定选题（这些选题都参考了往届优秀作品和学校的实际情况），由学生自己组队，自己选择指导教师；先组队，再确定选题的方式来开展工作。学校为参赛队伍提供场地和设备。参赛队伍进行独立设计开发，按时提交参赛材料。学校提前对学生进行培训和选拔，让学生在比赛前能真实地体验到信息安全大赛的全过程，提高学生的创新和实践能力。

2）开展科研训练计划，激发学生的创新能力。

学校每年都会开展大学生创新性项目资助活动，从211三期经费中划拨专项资金面向全校师生征集大学生科研训练计划项目。学校的大学生科研训练计划项目由教师申请，学校组织学生和教师进行师生互选。学生依据自己的专业特长和兴趣爱好选择项目和指导教师，并在指导教师的指导下自主地确定项目方案。指导教师在项目的实施过程中对项目提供指导。这些都是传统实验教学做不到的。同时，安徽大学设立了大学生创新性实验计划项目，这种项目由学生申请，并选择指导教师，学校组织专家评审立项。项目的实施完全由学生全权负责，指导教师给以必要的指导。创新训练项目的开展和推广可以为大学生提供充分展示自己的平台，激发学生的学习能动性和积极性，培养学生的实践能力和创新精神。

3）建立创新实验室，培养学生的实践应用能力。

为了培养学生的科研创新能力和实践应用能力，学校和学院建立了专用的创新实验室——“安徽大学创新实验室”，并拟建设创新实践中心——“安徽大学大学生创新实践中心”。学生在创新实验室能够进行创新实验项目、科研训练计划项目或者自己设计的小项目的开展和实施。这些创新实验室的建设为培养学生的创新实践能力提供了一个很好的平台。

4）制定详细的奖励措施，为学生的创新实践提供保障机制。

为了鼓励学生积极参与各种竞赛（包括ACM、机器人足球赛、数学建模比赛、信息安全竞赛等），学校和学院制定了详细的奖励和激励措施，例如计算机科学与技术学院对竞赛获奖的学生在评先评优和保研中给予一定的加分。不同的获奖级别给予不同的加分奖励。学校制定了相应的奖励方案，获奖学生在申请大学生科研训练计划项目和大学生创新性实验计划项目时给予优先考虑，优先资助。这些激励措施都大大地激发了学生的参赛热情和积极性。

我们通过上述机制和途径，可以加强当代大学生科研创新意识、知识应用能力、团队协作精神和实践动手能力的培养，使学生的综合素养和创新实践能力得到提高，从而培养出具有较强竞争力的社会急需人才。

3 结语

经过4年的摸索和探索，安徽大学制定了一套行之有效的管理机制和参赛机制，并逐渐发挥了作用，使计算机科学与技术学院在“全国大学生信息安全竞赛”中取得了较好的成绩。近4年计算机科学与技术学院代表安徽大学参加了第2届、第3届、第4届和第5届全国大学生信息安全竞赛，每年均有队伍在预赛中脱颖而出，进入决赛，共获得全国三等奖3项，优胜奖1项。

我们通过组织学生参加全国大学生信息安全竞赛，有效地培养了学生的实践能力和创新能力，提高了学生的综合素质。同时，信息安全大赛的开展是实施高校素质教育的重要一环，对高等学校实践教学改革具有积极的推动作用，大大提高了实验室的资源利用率，促进了高等学校教育教学，尤其是实践教学的全面健康发展。

（见习编辑：刘丽丽）