网络安全远程智慧云教育创新应用研究

魏兵海 甘肃开放大学甘肃远程教育研究所

魏蓝云天 北卡罗来纳大学教堂山分校文理学院

● 引言

随着互联网产业的爆发式增长和“互联网+”的不断升级，网络个人私有敏感信息数据泄露、网络空间金融诈骗、网络攻击国计民生相关关键重大基础设施、网络重大舆情事件突发、网络空间意识形态舆论斗争等网络安全事件频发，但现实中，网络安全监测、网络安全管控、网络安全攻防等领域技术人才极度短缺，相关专业社会培训、相关专业职业教育和高等教育都极度匮乏，需求缺口巨大。

美国2010年即出台实施“美国网络空间安全（NICE）教育计划”[1]，俄罗斯、欧盟、日本等数十多个国家也相继启动实施国家层面的网络安全战略，制定实施专门的网络安全防护保障人才培养计划。在国内，为因应网络安全行业急切需求即网络安全技术人员大缺口严峻形势，2016年，中央网信办、教育部等多个部委联合出台了《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》[2]，2017年启动实施的《中华人民共和国网络安全法》[3]规定将网络安全人才的教育培训确立成为一项基本的法律制度保障，国家支持鼓励推进网络空间安全相关技能培训与技能教育，支持鼓励采取多种多样的方式培养网络空间安全人才。

因应现实需求，具有大规模低成本培训学习功能的远程智慧云教育模式凸现出较强的适用性和优越性，远程智慧云教育面向网络安全领域的应用延伸和应用创新具备较强的时效性和重要意义。

● 远程智慧云教育

远程智慧云教育是指在传统校园课堂面授教育模式之外，基于信息化网络通信手段，不断融合现代物联网技术、云网计算、大数据分析、机器学习、人工智能、VR/AR虚拟现实和增强现实等前沿创新技术，不断进化提高，不断推进教师与学生网络教与学智能自适应，实施异地远程教学的新型教育模式。

远程智慧云教育具备诸多不同于传统课堂面授教育的新特点：

(1)低成本大规模扩张特性。网络学习摆脱了地域、时间、人数等各种限制，具有广地域、自由时间、超多人数的特性，其推广与扩张具备低成本甚至零成本的优势，易于实施。

(2)优质学习资源和优秀教师资源可网络共享特性。在传统实际校园课堂教学中，优秀教师、优质实验设备、高质量课本/试卷/教辅资料等资源只能局部分享，在网络空间，优质海量学习资源和优秀多态教师资源具有可选共享的网络操作特性。

(3)远程虚拟实训特性。智慧云教育融合物联网、虚拟现实和增强现实VR/AR(Virtual Reality/Augmented Reality)等现代前沿创新技术，可创设虚拟现实中的仪器设备和动作行为场景，使学员能够异地远程虚拟沉浸到特定环境中，仿真模拟实践动作，进行虚拟的实际操作练习和实践环节培训。[4]

(4)自适应智慧特性。智慧云教育融合大数据和人工智能现代前沿创新技术，可通过存集的教与学海量大数据，人工智能分析学习习惯，评估阶段性学习水平，智能自适应推介相适应的阶段性学习资源，更容易地实施以学生为中心的高效教学培训模式。远程智慧云教育模式具有很大的优越性，在实际教育和培训实践过程中，如何创新性地应用和融通发挥其优越性，是需要深入探讨和研究的重大实用课题。

● 网络安全远程智慧云教育创新应用

融合远程智慧云教育模式的优越特性与网络安全教育需求的具体特点，网络安全远程智慧云教育创新应用框架，可分为教学平台建设、课程体系建设和教育模式构建等多个层次，其创新应用内涵丰富。

1．远程智慧云教育平台建设创新

（1）智慧云教学功能创新

创新的远程智慧云教学平台将提供智能化在线教学环境，提供丰富多样的协作式在线课程建设工具，教师能即时在线制作MOOC网安课程，SPOC网安课程，网安视频课程，网安多媒体动画课程，网安多媒体融合课程，网安VR、AR虚拟仿真课程，网安移动端课程，网安微信课程，网安快速课程等。网安课程等编辑添加更加简单，更新方便及时。平台智慧教学功能为教师提供线下课堂教学运行支撑系统、移动学习系统、远程交互式高清视频直播点播系统，能够实现远程点名签到、分组教学、课堂测验等线上支持线下功能。

新平台将支持更多种格式，支持更多类型的丰富多样的网安课程资源。新平台使学习者能够构建学习者自主中心的学习系统、网络学教轨迹留存分析系统、网络互动即时交流系统、网络互动翻转课堂系统、学习者多元评价互动反馈系统。

（2）课程空间功能创新

平台的课程空间功能能够满足学习者灵活的课程组合需求和选课需求，实现基于“课程/课程模块”的以知识点为单元的学习资源建设、课程体系建设、教学模式创新、学历与非学历教育综合管理等功能。它能够灵活地提供丰富的课程给不同的学历层次(本科、专科等)、专业、学校、年级、短/中/长期培训班、个性学习者(学历教育与非学历教育)选择使用。

(3)学习者网络空间功能创新

新平台的学习者网络空间功能为学习者提供个性化的终身学习网络空间，促进学习者构建多样化的学习模式，推动学习者实施独立个体学习和合作学习、网络线上线下的课堂学习、翻转课堂学习及混合学习等多种多样的学习形式，使其交互渗透和相互补充，推动学习者学习模式的丰富与创新。

(4)网络安全虚拟仿真演练创新

传统的网络安全实训练习成本高，时间和设备使用等都不方便。在网络远程智慧云教育平台系统中，可远程进行网络安全系统设备虚拟仿真接插连接实训，可远程进行网安虚拟仿真攻防演练、实习仿真实施网络攻防演练、低成本高真实地模拟黑客网络攻击等实训。[5]

2．远程智慧云教育课程体系建设创新

加强网络安全课程体系建设和课程体系建设创新。创新设置高校、企业专家的开放型网络安全课程建设联盟，建设网安课程师资库，制作的部分课程作为慕课(MOOC)平台上的免费共享资源。

（1）课程(课件)制作模式创新

动画视频、VR/AR三维立体等混合课件制作模式使课程从文档呈现发展到视频呈现，再到虚拟仿真实验室可交互演练，即教学内容呈现模式不断创新发展。

(2) 微课、微专业体系建设创新

创新设置网络安全微课、微专业体系建设团队，针对不同需求的受众制作有强针对性的微课、微专业，如针对政府应急宣传口相关人员网安培训，创新设置网络舆情突发事件应急处理教育培训微课、微专业体系，针对党委意识宣传口相关人员网安培训，创新设置网络空间意识形态舆论斗争教育培训微课、微专业体系，针对政府信息科信息技术中心等技术口相关人员网安培训，创新设置有选择性的网络安全技术教育培训微课、微专业体系。

(3) 课程资源库建设创新

创新设置甘肃省网络安全创新创业教育论坛，聘请网络安全行业知名教授专家授课讲座，将其录制成为相关课程，并累积前述网安课程建设联盟的成果，建设网络安全课程资源库，为网安远程智慧云教育提供丰富的可点播、直播内容。

整合各类网络安全教学资源，丰富网络安全课程资源库内容，特别是支持融合现代高新VR、AR信息技术的网络安全虚拟仿真演练课程资源，建立面向多类型学习者服务的多种类数字化学习资源库。

3．远程智慧云教育教学模式创新

新型远程智慧云教育平台的丰富多功能性使得新型网络安全教育模式建设的创新成为可能。多功能能够更好地促成网安教育多模式的创新。

（1）多样态学习模式创新

在网安远程智慧云教育环境下，学习者可通过微课件零碎学方式集成碎片化时间的学习成果，能够实现PC电脑学、智能手机学、iPad智能平板学，以及网安理论知识学、网安虚拟仿真演练学等多种学习方式的结合。学习者也可参与“互联网+学历教育”“互联网+非学历教育”“互联网+短中期培训班”等多种养成模式之一的学习，随机随性，机动灵活。网安远程智慧云教育系统使学习者能够实现随身可学、随时可学、随处可学的随意学习。

（2）学分银行促进学分制改革创新

实施“学分银行”，推动学习者网络安全断续学习成果的认证、学分积累与学分兑换，促进学分制改革创新，形成课堂学习与课下学习、学历教育与职业培训、理论学习与实训实践等不同方式之间的学分互认与成果互认，搭建学习成果转化与互认的“立交桥”。

（3）教育评价方式创新

教师直播教学和学习者网络自主学习都会在智慧云教育平台中留下有关教学轨迹和学习轨迹的大量数据，通过自动统计和数据分析，智慧云平台能够智能跟踪学习进度、记录教学/学习行为，对学习者实施学习动能、应用动能、实践动能的个性化、智能化、数据可视化分析评价管理，教师不仅能精准地进行教学效果评估，而且能精准地开展需求分析、教学形式推荐、网络课程开发和学习资源建设建议,即对教和学的效果进行量化决策评价并加以智能反馈。

通过交叉混合运用智慧云教育平台的多种功能，能够创新建立网络安全人才在线教育多元化考评机制。

（4）新型多种类网络安全人才培养模式创新

创新网安人才培养模式，可采取长期培养与短期培训相结合、专业培养与普适养成相结合、理论通识学习结合实战攻防演练实施“通识+实践型”培养等方式，还可以“校企联合”，基于智慧云教育平台的课程空间功能，快速精准地进行“课程/课程模块”需求定位选择，实施互联网企业订单定制网安人才培养模式。

● 总结

远程智慧云教育是新时代网络信息前沿新技术催生的新产物，网络安全教育是新时期新行业的急迫需求，网络安全教育与远程智慧云教育的融合与应用创新为教育变革增添了新内容和新场景。网络安全远程智慧云教育创新应用之教学平台建设创新、课程体系建设创新、教育模式构建创新等多层次深度细分框架探讨有助于实际应用中创新应用的细分实现和深度高效实践。