公安院校网络空间安全专业人才多维联动培养模式研究
2022-05-05危蓉,徐伟,冷静
危 蓉,徐 伟,冷 静
(湖北警官学院信息技术系,湖北 武汉 430034)
0 引言
2017年2月,教育部发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》,随后同年发布的天大行动、复旦共识和北京指南构成了新工科建设的“三部曲”,从而开拓了工程教育改革的新途径[1]-[3]。公安院校作为我国培养公安技术人才的主要部门,担负着培养高素质应用和创新型公安技术人才的重任。新工科的内涵是以立德树人为引导,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为途径,以应对变化、塑造未来为建设理念,培养创新型卓越工程人才[4]。在新工科理念的指引下,公安院校中工科专业涉警特色明显,有很大的发展潜力和创新空间。
1 网络空间安全技术专业人才培养模式构建
在网络技术飞速发展的技术形势下,涉网犯罪涉案种类之多、范围之广,几乎列各警种案件之首。网络犯罪的智能性、隐蔽性要求侦查人员必须具有较高的实战技能。
现阶段的网络安全执法人员不仅仅只是局限于掌握计算机或者信息安全的专业知识,而是融合了信息安全、计算机科学与技术、信息与通信工程、密码学、保密学、刑事科学技术、侦查学、法学等多门专业技术知识的全能型、复合型人才,传统专业课程的设置和教学模式已经不能满足现阶段日益增长的网络空间犯罪案件的技术和侦察要求[5]-[7]。因此,在新工科背景下,整合现有的资源,构建网络空间安全专业学生“学训研赛考”一体化的多维联动培养模式[8]-[9],实现“教”的方式向“学”的方式转变,进行网络空间安全专业人才培养模式的创新研究,培养和造就政治业务素质高、实战能力强的网络空间安全专业人才是公安院校在市场网络条件下服务网络建设、贡献社会的新任务。
2 “学训研赛考”多维联动教学体系构建
2.1 学情分析
警院网络空间安全专业的学生已有警察职业认同感,对各类新技术感兴趣,但是普遍存在动手能力弱,且毕业既就业,导致学习动力不足。通过对教材内容进行分析,结合每学期对学生进行的问卷调查,我们发现传统的教学存在如下问题:教材内容偏理论,不能很好激起学生的学习兴趣;教学内容偏重课内知识讲解,所涉猎的范围狭窄,没有很好地与其他相关课程进行融合;教学模式偏传统,缺乏创新;评价考核重动脑,形式单一,通常只有出卷考试的形式,很少有上机考试,缺乏对学生动手能力的考核。
根据以上学情分析,以新工科为背景,构建“学训研赛考”一体化的多维联动教学模式,确立了“以学生为中心,以实战为引领,种下创新种子,激发创新思维”的教学理念。通过多维联动的教学创新,使学生最终实现综合应用所学知识指导案件侦破的能力目标。在学生心中种下创新的种子、产生创新意愿、将创新意识融入公安工作中。
2.2 “学”—优化融合新工科课程体系
“学”是指学习专业技术知识,构建坚实的职业素质基础。以网络空间安全为主线,构建涵盖信息安全、计算机科学与技术、信息与通信工程、密码学、保密学、刑事科学技术、侦查学、法学等多学科交叉融合的梯次递进的课程体系。促使学科之间的交叉与融合,促进具有公安特色的工科专业协同、文理渗透。
首先,构建计算机基础课程平台并且引入数据挖掘、人工智能、大数据等新技术知识,体现现代工程教育特色。其次,构建专业核心课程平台,开设专业核心课程,体现专业特色,并将专业课程“模块化”。编写适合公安实战方面的实验教材,在内容上深广度适中,应以适用为先,既能反映学科的近代水平,又能适合专业基础课教学,应重点突出,简明扼要,便于学生自学。加强练习靶场的自主研发,建立系统的练习,考试和竞赛题库。最后,将基础课程和专业课程进行对接,把实际案件侦破取证环节增加到虚拟仿真实验平台,切实为学生打造一线工作的模拟学习环境。设置综合性学科实践课程,为学生完成项目和参赛发挥作用。利用慕课或者网络课程辅助教学,多采用混合教学、反转课堂等方法,将新技术、新发展、新要求融入现实和虚拟课堂教学内容,并积极邀请公安一线网络技术专家深度参与课程改革,共同编写教材,使教材内容更加符合实战的实际情况。
2.3 “训”—学训结合式实践
“训”是指基本技能的训练,技能训练需要通过教学过程与实践过程的相融合,来实现学生职业技能水平的提高,是其具备一定的职业能力和职业素质。课内,我们将学生分组,结合所讲解的理论知识,依托虚拟机、云平台、实验靶场,边学边练。课后,学生根据任务完成实验,并对实验进行分析总结,完成实验报告。依托本校三真司法鉴定中心、电子取证协调创新中心、警察实训基地,提高学生的探索和实践能力。在高年级的专业教学中实施集中式的综合模拟训练,结合实际案例,在综合模拟训练中增加实训、实战,分析课堂教学内容。以学生为中心的课内、外课堂反复翻转,课内课堂的教学成果在综合训练中得到检验延伸,综合训练练习为课内课堂提供鲜活案例来源。学生在理论、实训、实战分析中进一步强化了专业知识、设计了创新产品、培养了团队协作、提高了分析表达能力。对专业人才培养方案的实践教学环节进行系统优化,通过将课程、实训、实践、实战四个环节有效地融合,实现理论教学与实践教学的交叉螺旋进行,使实践能力培养不断提高。
2.4 “研”—项目式驱动科研
“研”针对学生科研能力的培养,“训”的培养目标在于更好地消化课堂理论知识,是课堂教学的有效补充,提高学生动手和解题能力。“研”主要偏重于对知识的思考和延伸,培养学生的综合运用能力和解决实战问题的能力。这一环节是通过为低年级的学生设置相关的项目,以项目的方式驱动学生主动进行自学研究,高年级学生可参加教师的项目,进实验室,参与协助办案,进行实战演练。
2.5 “赛”—进阶式学科竞赛
“赛”是指组建学科竞赛教学团队,通过开展技能大赛和积极参与国家级、省部级的信息技术大赛,以赛促学,以赛代练,全方位提升职业能力和职业素养。近年来,我系学生先后参加了电子数据取证国际挑战赛、全国大学生信息安全竞赛、湖北省大学生信息技术创新大赛、全国高等学校信息技术创新与实践活动暨首届移动互联网络创新设计大赛、“美亚杯”全国电子数据取证大赛、李昌钰杯大学生创新大赛等,并均取得了优异的成绩,因此有一定的比赛经验和基础。本环节的研究,既可以依托我校现有的取证实验室等资源,又可以借鉴前期比赛的经验构建不同层次的竞赛体系:基础知识竞赛、实操实战竞赛、学科综合竞赛、校外创新创业竞赛。由低级向高级呈现出进阶式的竞赛培养模式,学科竞赛题目与学科最新进展、公安一线需求紧密结合,将竞赛题目分解转化为教学资源,及时更新教学内容,以更好地实现公安新工科人才培养目标。
2.6 “考”—多元化课程考试
“考”一方面是指课程训练的考核,另一方面也包括相关技能的认证考试。对于课程的考核,不在使用利用期末考试一次性决定学生课程成绩的方式,而采取多元化课程考核体系,即根据前面“学训研赛”的内容,进行全程跟踪考核的模式。
(1)考试类型多元化。课程考核类型主要有四种形式:抽查式考核、教考分离型、校局共同考核型、统一化考核。
(2)考核方法多元化。考核可以通过线上考试,线下考试、大作业等方式或几种方式相组合,强化学生实践能力的考核力度,选择可真实反映学生完成实际工作任务能力的最佳考核方式。
(3)考核内容多元化。考核内容既包括基本知识线下考核,实践能力实验操作考核,项目参与度和完成度考核,考核内容还要注重学生的职业道德、安全规范、学习态度与学习的主动性、创新性。
(4)成绩分值结构多元化。校内进行的专业课程分值一般由基础分值和奖励分值构成。基础分值又包括平时成绩、期末理论考试成绩、过程实践考试成绩;奖励分值包括发表与课程有关的论文和获得校内外比赛奖励等。
拥有一张认证证书,几乎成为大学生求职的一个“敲门砖”,根据该专业比较热门的几大认证考试:全国信息安全技术水平考试(NCSC)、注册信息安全专家考试(CISP)、趋势认证信息安全专家考试(TCSE)等要求建立课程标准,开展项目模块式教学,能更好地结合行业需求,实现新工科的培养目标。
2.7 五位一体化的多维联动培养模式
结合以上内容,以新工科为背景,在与职业标准进行对接的前提下对专业知识教学内容内部进行整合,通过增加实验、实战、实训和参与项目研究和专业竞赛,实现项目驱动,训研结合,以赛促学,以赛代训,边学边考,随训随考的“学训研赛考”一体化多维联动培养模式(如图1所示)。通过这种多维联动式的教学,学生可以在理论、实验、实训、实战分析中进一步强化专业知识、培养团队协作,提高公安工作获得感、幸福感和创新的意愿,激发职业责任担当,完成警察精神塑造。
图1 多维联动培养模式
3 实施与成效
“学训研赛考”五位一体多维联动实践教学体系经过近年来的研究与实践,极大地提升了网络空间安全专业创新创业人才培养质量,使学生的创新思维、实践能力都有很大的提升。部分专业课程的建设也自最初的传统教学,发展到线上线下混合式教学;以虚拟仿真实验为基础的应用实操实验课;以公安网络侦查案例为中心的实习课;结合计算机取证课程;法学多学科交叉等多样化教学手段。构建了攻防云实验平台,建立课程网站,编写实验指导书,整合多个在线靶场,和企业建立实习基地等。学院聚合社会优质资源,推动实践基地建设依托多个省级实验教学示范中心、仿真实验室、电子取证实验室,搭建多层次多平台实验教学体系。依托协同创新实践平台、香港大学交流平台、中南政法大学交流平台等建立了横向实践、实验教学交流体系。实验教学改革实验指导书、综合模拟训练课程大纲编写不断完善。通过这些改革与创新,本专业的学生不仅在全国信息安全大赛、湖北省信息技术大赛、互联网创新大赛、李昌钰杯科技创新大赛等各类比赛中取得佳绩,而且走上工作岗位后也能很好地胜任网络安全公安工作,并获得各个公安市局、派出所领导的一致好评。