融合人工智能的“网络安全技术”教学探索

李广用 陈伟康

摘 要：现阶段我国在网络安全技术方面已经有一定的发展规模，但由于自身起步较晚，与真正的人工智能技术强国相比还存在着较大的差距。例如在专业课程的建設上不够完善，导致人才的培养工作质量低下等。要想解决这样的问题，学校急需与科技企业合作，建立人工智能与网络安全学科相结合的新型教学体系，并通过对网络安全学科的学习与研究，制定出能够符合当今网络安全要求的教学办法，让网络安全技术紧跟时代发展，为国家和社会做出贡献。

关键词：人工智能;网络安全;教学探索

0    引言

如今，人们在生活中已经越来越离不开网络的支持，网络也已经影响到人们的经济、文化等方方面面，在生活中所占比重也逐步增高。但随着人们使用网络频率的增高，与之相应的网络安全问题也已经逐渐显现。人们的隐私、个人资料，企业的数据安全问题等，都是如今网络安全问题的重灾区。相应的，企业对于网络信息安全专业人才的需求量也迅速增加。但由于网络在近年来的发展过于迅速，现阶段我国尚未拥有健全的专业教学体系，导致人才的培养工作逐渐陷入瓶颈，难以为社会提供足够的网络安全专业人才[1]。

现今，网络安全问题也在逐步扩大，从原先对企业数据与个人隐私的侵犯，已经逐步发展为面向国家安全的攻击，这种行为对国家的社会安定、领土完整以及民族自信都有着极大的影响。对这样恶劣的问题，国家也及时通过传统网络安全管理方法提出了“网络空间安全”这一概念。这一概念基于传统的安全管理办法做出了提高，由载体、资源、主体、操作这4部分组成，以整个互联网作为基础，与过去的信息安全工程相结合，并重新分为网络工程、信息安全以及网络空间安全。这样的重新分组，对未来人才的培养提供了更加清晰的教学思路，有利于整个网络信息安全的发展。同时，人才培养策略也面临着网络空间安全教育相较于传统网络信息安全教育起步的问题，在人才培养本就困难的情况下，更是加大了难度[2]。

从教师教学工作来说，由于这种新型的教学思路，教师需要根据新的课程要求重新学习才能够为学生教学。在教材层面上也没有一个标准进行制定，使教材质量参差不齐。这种问题也导致现在的网络空间安全教育仍然缺少一个系统化、规范化的教学体系，对人才的培养是一个巨大的障碍。为此，对人才培养层面的加强是当今要优先思考的问题，要对现在教学方面存在的短板进行针对化的解决，加强对教师团队的培养力度，通过跟人工智能专业教学团队深入合作，制定有人工智能基因的网络安全技术课程标准，培养出真正适合当今社会环境的网络安全专业人才。

1    信息安全、人工智能技术与网络安全

在如今网络迅速发展的当下，网络空间理念是对现存的信息安全、网络安全的最好解决办法，这种理念相较于传统信息安全管理起步更晚，但也是对当今网络环境的针对性办法，加上如今人工智能技术的飞速发展，相应的人工智能算法能够对网络空间安全起到极大的帮助。因此，人工智能对整个网络安全的作用也不容忽视，只有将人工智能充分合理的应用，并将其与网络安全教学相结合，才能培养出顶尖的网络安全人才。

1.1  网络信息专业的人才培养

在如今的中国，国家经过十余年的发展，已经有将近       30所高校建立了信息安全专业。信息安全学位也包含了本科、硕士到博士。相对应的网络空间安全专业也通过传统的信息安全专业得到了进一步的发展。

信息安全这一专业的目标就是通过对信息的传输与存储过程中加以保护，防止其受到侵入的一门学科。信息安全学科作为高级学科，需要数学、计算机等多种基础学科知识，对学生的个人素养以及学校的培养教学能力都是很大的挑战。以某学校举例，其拥有一套较为完整的教学体系，首先通过系统性的教学，让学生掌握这一专业所需要的基本知识。然后，对学生的基础学科进行一定程度的加强与巩固。与此同时，进行针对性的思维训练，让学生在后续学习中能够更好地接受相关知识。最后，在真正的信息安全学科教学中，针对学生的个人偏好，进行网络安全设计、安全防护、系统保卫等方面的教学工作，帮助学生掌握自己所选择的专业，培养出专业的技术性人才。

1.2  人工智能学科的建设工作

如今，人工智能随着网络与科技的发展逐渐成熟，已经可以和其他技术一起，配合人工进行一定程度上的计算。对各个领域的发展都起到了关键的作用，能够解决很多以往人工难以处理的问题。人工智能也在这些方向的应用下，逐渐成了科技业界的主要发展方向。众多互联网公司也开发出了属于自己的人工智能软件。迅速发展的技术，也推动了我国众多高校的课程建设，如今，全国近百所高校已经拥有了自己的人工智能专业，为国家培养着更多专业性人才，汕尾职业技术学院已经和科大讯飞和达内科技合作建设人工智能实训室和配套的人工智能教学课程[3]。

作为一门高级学科，人工智能专业包含了诸如数学、计算机、信息、网络、密码学等多门学科的知识，对学生的个人水平也有着较高的要求。人工智能专业也就是为了培养出更多拥有多学科知识的专业人才。这一学科要求学生能够拥有较高的学习认知能力，要对新事物与知识有足够的适应能力。通过对学生的进行相关理论与专业知识的教学，加上严格的思维训练课程，才能培养出适应人工智能专业的人才。

由于这一专业要求学生对数学、软件工程、通信技术、信息管理等一系列学科有较高水平，且最好拥有人工智能、数据管理、计算机等方面的专业知识。这样严苛的要求也变相导致了整个人工智能专业的门槛过高，使整个行业依旧处于人才极度匮乏的状态。并且可预见的是，这一情况在未来很长一段时间内都将成为常态。

1.3  网络安全技术建设工作与人工智能的使用

出于网络安全问题在如今网络环境下的重要性，经过教育部批准，国内很多高校都建设了网络间安全专业，为培养人才贡献自己的力量。但与此同时，人才培养难度较大的问题，也是各高校的重点问题。作为较高等级的学科，网络安全课程需要多种基础学科知识与较为复杂的专科知识相结合进行教育。因此在教育工作中不能单纯依靠过去的经验进行教学，要让教师在教学的过程中根据学生的实时反馈对教学方式进行相应的优化，争取为学生提供最好的教学环境。在这样的教学实践中，教师与学生一起，创造出新型网络安全教学体系，为国家以及社会培养出适合当今环境的网络安全管理人才。

在人才培养的同时，对人工智能技术的应用也要一并跟进。在网络安全问题中，大数据的作用是非常重要的，而人工智能在大数据处理层面上有着天然的优势。传统网络安全中心常出现的密码泄露、资料泄露、个人信息安全问题等，都可以通过大数据来进行管控。而在大数据的管控工作中，人工智能凭借算力更高、数据更精准、有更强的整体管理能力等天然优势，在大数据分析工作中一定会处于核心地位。与信息安全同等重要的数据网络问题上，人工智能也能凭借自身强大的数据处理能力，简单解决。

由此可见，人工智能技术在实际应用中有着算力更高、计算更精准的优势，其作用已经不再只是帮助人工进行处理，而是已经在逐步取代传统的人工操作。因此人工智能的发展不仅是必要的，更是未来加快发展的必要途径。传统的处理工作中，工作人员需要对网络的正常行为与异常行为进行判断，需要的不仅是工作人员自身的技术力，更是工作人员的细心与耐心。而在人工智能技术的帮助下，只需要让人工智能对制定好的正常行为进行学习与分析，就能制定出自己的评判标准。在处理过程中，人工智能通过对行为进行判断，一旦有异常行为就可以立即进行截断，进而交由人工二次判断，人工判断的数据就可以通过网络重新传输给人工智能系统。在这一过程中，人工智能会对自身的判断结果与人工判断进行分析，将分析数据上传云端进行深度学习，对新识别到的异常数据进行采集、上传工作，将这些异常数据使用在之后的数据检查对比中，进一步优化人工智能的算法，在使用中自我提高，这就是人工智能技术在信息安全领域上的巨大优势，这样的优势在信息筛选这一领域无疑是远远超越人工审查的，替代人工审核也只是早晚的问题。

与人工智能学习相对应的，网络安全工作者也会在处理问题的过程中不断提高自己的能力。在安全处理中，就像是一场围绕安全的攻防战，安全管理者和信息攻击者也在不断提高自身，就比如攻击者使用了更新的攻击技术，与此相对的管理者也会通过人工智能和自身技术研究出更先进的信息防御技术，反之则相同，或许不太恰当，但双方确实在这一阶段促进了彼此的发展。这些攻防也能在很大程度上让人工智能自身的算法进一步优化。所以，在人工智能如此发展的今天，专业工作者与人工智能间一定是彼此促进，共同发展的。

2    网络空间安全专业的建设

2.1  网络空间安全专业与其他相关学科的区别

大多数高校已经设立了相应的网络安全专业。网络空间安全的教学工作虽然没有全面普及，但都已经步入了发展。由于网络空间安全专业与传统网络安全专业较为相近，相应的专业已经开始向网络空间安全专业靠拢[4]。

在课程的具体目标上，网络空间安全专业有着更为明确的教学方向，相较于传统的网络安全专业而言，虽然涉及的科目更广，但在专业领域的相关性更强，在教学工作中也能够更为便捷地进行引申教学工作。在具体的课程设计上，网络安全专业对基础学科有较高的要求，编程语言的教学也有着不低的比重。而在网络空间安全教学上，课程更加针对性的对网络安全侵入的判断与解决进行教学，通过理论教学与课程时间相结合，让学生拥有更强的安全管理能力。与此同时，教学工作中也将人工智能技术一定程度上加入学习范畴，让学生在步入工作后能够更快地与人工智能的信息处理能力相结合，构建起安全的网络防护系统。我校正在与深信服、安奇信、新华三等公司合作建立网络安全实训室。

2.2  注重网络安全技术的教学工作，明确教学目标

在注重高职网络安全技术教学的同时，高职院校也要对其网络技术学科进行针对性的增强。从教师层面，要对相应学科的老师进行针对性的培训，加强教师对新型安全技术和人工智能技术教学的认知，将人工智能专业教师的教学经验进行分享，让网络安全技术专业教学团队可以结合工人智能相关技术制定相应的教学内容与教学方式。在教材方面，网络安全技术的教师由于对人工智能技术关注度不够，教材制定体系相较于高校稍微落后，教学目标往往也会含糊不清，让教师的教学工作难以提升、难适日新月异的网络攻击技术。为此对教材的优化也是必要的，要对教材的内容进行针对性的设计，对教材内容进行分层化，根据具体的学习内容按章节进行精准划分，帮助教师进行教学工作。在知识层面上增加一些更具时效性的内容，避免因教材的老旧导致学到的知识不适用于当今。在难度上也要进行一定程度的取舍，便于学生学习理解。

2.3  利用网络丰富课堂内容

在网络安全教育过程中，教师在对教材知识进行传授的同时，应该使用更多的网络资料让课堂内容更加丰富，激发学生的学习兴趣[5]。同时也要根据课程内容，进行相应的实践学习，让学生在较为宽松的学习环境下学习，提升学生的自主学习意识，培养学生的发散性思维。教师在网络资料的选用上也应当选择更具时效性，扩展学生知识面的同时，让学生有学习到知识的实感。例如，在人工智能课程的实践方面，可以引导着学生利用自己所学的知识，设计并且编程一个自动扫描网站后台密码的小程序，从而让学生熟悉和掌握网络账号密码遍历的方法与原理。

3    结语

我國在网络安全技术工作上起步较晚，但通过对相关技术产业的教学工作进行分析，逐步建成一套专属于网络安全技术教育的教学体系。这套教学体系通过大量专业人员的研究已经较为成熟，现阶段为我国网络安全发展提供了重要帮助。而相关的学校也要积极响应专业的建设工作，对网络安全技术的教学内容、教师团队进行优化，帮助国家与社会培养拥有高技术力的人才。同时，在人工智能的发展与应用上也要加大投入，让人工智能技术能够更早地应用于网络安全技术教学。

[参考文献]

[1]方滨兴.定义网络空间安全[J].网络与信息安全学报，2018（1）：1-5.

[2]李斌勇.网络空间安全学科人才培养模式与途径探索[J].计算机教育，2016（9）：58-60.

[3]趙国生，王健，李世明，等.网络空间安全课程的实践教学设计[J].计算机教育，2017（8）：178-182.

[4]龚征，温雅敏.网络空间安全人才培养的实践教学探索[J].计算机教育，2016（2）：113-117.

[5]李建华，邱卫东，孟魁，等.网络空间安全一级学科内涵建设和人才培养思考[J].信息安全研究，2015（2）：149-154.

（编辑 姚 鑫）

Teaching exploration of “Network Security Technology” based on artificial intelligence

Li Guangyong， Chen Weikang

（Shanwei Institute of Vocational Technology， Shanwei 516600， China）

Abstract：At the present stage， China has a certain scale of development in network security technology， but because of its late start， compared with the real artificial intelligence technology， there is still a big gap. For example， the construction of professional courses is not perfect， which leads to the low quality of personnel training. To solve this problem， the school urgently needs to cooperate with the scientific and technological enterprises， establish a new teaching system combining artificial intelligence and network security， and through the study and research of network security discipline， we should formulate teaching methods that can meet the requirements of todays network security， make the network security technology keep up with the development of the times， and make contributions to the country and society.

Key words：artificial intelligence;network security;teaching exploration