面向切面的司法信息安全专业实践体系研究

李玲俐

（广东司法警官职业学院 信息管理系，广东 广州 510520）

0 引 言

司法信息安全专业是国家控制布点专业，学生毕业后主要在政府部门、军事、商业企业、网络公司和信息安全防范等相关应用领域或行业的企事业单位工作。要培养从事司法信息安全业务的高级技术应用型专门人才，实践教学是重要途径，实践体系的发展和改革是一项重要课题。

1 司法信息安全专业实践体系的现状

司法信息安全专业自2014年开设至今，实践体系主要是借鉴本科院校及我院司法信息技术专业的实践教学方法和成果。但司法信息安全专业集司法课程和信息安全专业教学为一体，相比其他本科院校的信息安全专业和本院司法信息技术专业更具特殊性，其实践教学取得的成果和相对不足主要体现在如下几个方面。

（1）早期，提出基于工作流导向的任务式实训课程教学体系，驱动学生根据实训的具体要求展开思考，学生能快速高效地理解各专业课程的知识点[1]，学生实践动手能力和应用知识的能力有所提高[2]。教师提高了教学质量，实践教学相对理论教学滞后的问题得到了改善。

（2）培养应用型信息安全专门技术人才，绝不能只靠学院独立完成，学院注重校企合作，提出开放理念下的司法信息安全专业校企融合的方式[3]，校企联合共建校内信息安全实训中心和校外实训基地。在开放理念下，引入信息安全相关的技术和考核标准，与行业企业共同制订和优化人才培养方案，教师有更多机会向行业企业的信息安全专家和工程师学习，以此提高实践能力和动手能力，最大程度上实现校企双方的优势互补、资源共享、利益双赢[3]。

（3）前期实践教学体系的主要特点是架构平行，教师偏向的是知识体系自身的完整性，但由于信息安全专业的知识体系过于庞大，一些知识点之间的关系不连贯，实训体系之间的衔接也不凸显。

（4）几年来，司法信息安全专业建设快速发展，但学生背景复杂，基础参差不齐，对于课程的关注点也不一样，有不少学生跟不上加密技术课程的教学进度，继而产生厌学情绪，达不到预期的教学效果。

2 构建面向切面的司法信息安全专业实践体系

2.1 AOP及面向切面的教学思想

“切面”源于信息技术领域，其经典应用是面向切面编程（AOP，Aspect Oriented Programming）[4]。AOP是一种通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能并统一维护的技术[5]，结合多层架构模块化方法[6]，能提高程序的可重用性和开发的效率，增强系统的可操作性和可维护性[7]。

AOP表示一个横向的关系，通过使用“横切”技术，将封装好的对象剖解开，获取其内部消息，剖开的截面称为切面（Aspect）[7]。之后，它会不留痕迹将这些剖开的切面复原[8]。另一方面，它强调分离系统关注点[9]，利用“横切”技术，AOP把软件系统分成两部分：核心关注点和横切关注点。关注点是系统处理的基本模块，是与系统有关的各个方面[7]。核心关注点指的是业务处理流程，横切关注点是与业务流程关系不大的部分[10]。这一系列的关注点就构成了切面。

针对本专业实践体系研究现状，AOP是一种切实可行的解决方案。AOP可以将一个复杂的切面知识体系，分解成多个织入点，学生能够在较短的时间学习和掌握织入点，或者在不同的时间根据需求进行分散式学习[4]，慢慢消化吸收。

2.2 整合并优化教师资源

每一位教师都有自己专业领域和熟知的知识技能，通过整合优化教师资源，大体上涵盖了司法信息安全专业实训教学及项目研究的各个方面。

面向切面的实践教学体系，设置实践课程的内容后，主讲教师需要邀请其他对某一个教学切面熟悉的教师参与到该实践教学中，并在恰当的时间点引入该教师对相关的教学切面进行教学，使得实践课程的内容能够覆盖大部分学生的关注点，这对培养学生兴趣尤其重要。在此过程中，教师之间先进行良好的沟通，主讲教师要熟悉本专业的教师资源特点，让每一位教师都明确自己的教学任务[9]，更促进教师团队协作能力的培养。

每个切面本身又是一个庞杂的知识体系[11]，教师通过传授自己熟知的知识关注点，从中加强由一系列的关注点构成切面的学习，甚至其它切面，知识面得到扩充，教师资源得到进一步优化。

2.3 切面模式织入到实践教学体系

司法信息安全专业课程学习，除了基本素质课程和宪法、法理等司法类课程，其他与信息安全相关的基础课和专业课知识面广，涵盖了数学、数论、信息论、计算机科学与技术、网络技术、信息安全技术、密码技术等多门类的综合性学科[1]。信息安全类课程必须围绕专业课程的教学指导思想和知识能力目标，大部分以实践教学为主，根据实践课程的内容和架构，将切面教学模式织入到实践教学中，以建立可操作的专业实践教学体系。

为了让学生掌握知识技能，教师根据自己熟知的领域确定授课内容，并将其作为课程的核心关注点。学生的横切关注点必须服从于教师选取的核心关注点，即横切关注点被混合到课程的核心关注点之中[9]。

加密技术课程的理论性极强，按照教学方案和系统框架设计模型，需要学好3门前导课程，包括数论、信息安全技术基础、C++程序设计，考虑到部分学生前期学得不够全面，知识掌握不够完整以及学习时间不够充裕等问题，可以采用切面教学模式。在学习该课程的时候，先由这一课程引出不同的切面。加密技术关于公钥密码和数字签名两个知识点的切面式实践教学思想的框架如图1所示。

图1 面向切面的加密技术实践教学思想框架

图1的框架不仅定义了从上到下，还定义了从左到右的关系。其中横向结构表示的是切面，包括数论切面、程序设计切面、信息安全技术切面。每个切面都是一个大的知识体系，学习开始时，学生不可能全面掌握整个知识体系，而是针对当前的学习需求，从每个知识体系中找出与当前学习任务相关的内容。切面的引入，将原来平行的知识结构转换为二维横纵交叉结构，本框图的纵向设计以公钥密码和数字签名为主线（可扩展），不同的知识体系之间产生一些交叉点，称为织入点，越是复杂的知识结构得到的织入点越多。例如，数论切面与公钥密码的织入点为常用的数学知识和各种定理，与数字签名的织入点为离散对数和大数分解问题；信息安全技术切面与公钥密码的织入点为设计目标和安全性，与数字签名的织入点为认证协议等；程序设计切面与各主线的织入点为算法的描述与实现。这种横向教学结构的引入称为织入[5]。该过程便是面向切面的实践教学过程。

切面模式除了能实现理论与实践的对接，更具优势的是织入点包含了学科交叉的内容[4]，能够为学生提供综合性的、跨学科的学习体验，是培养应用型司法信息安全人才的重要手段。

3 结 语

为培养高水平的信息安全应用型人才，重视理论学习与实际应用的一致性，在总结司法信息安全专业实践教学经验后，提出一种面向切面的专业实践教学模式，这是对基于工作流导向的任务式实训课程教学体系以及开放理念下的司法信息安全专业校企融合的方式的延伸。主讲教师对教学切面的选取和对其他参与邀请的教师的引入至关重要。2年来，该模式的提出与使用使实践教学体系独具特色，激发了学生的学习兴趣，其学习能力、实战能力和就业竞争力得到了很大的提高，学生无论是在省级还是国家级信息安全大赛中，都取得了比往年优异的成绩；教师的产学研能力也得到了提升，达到了教与学相互促进的效果[1]。当然，切面教学还存在一些难点，如何寻找“切面”，如何定位某一课程与其他学科间的“织入点”，如何设计合理的二维横纵交叉结构，并有效连接一系列织入点[4]都是后期要研究的问题。