面向网络空间安全的创新人才培养机制探索与实践*
2022-11-04王志强王姿旖王卓越
王志强 王姿旖 王卓越
北京电子科技学院,北京市 100070
引言
近年来为实施国家安全战略,加快网络空间安全高层次人才培养,我国出台了一系列加强网络空间安全人才培养的法律法规、制度及专项工作。 国务院学位委员会、教育部于2015 年在“工学”门类下增设“网络空间安全”一级学科。2016 年六部委联合发文《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》(中网办发文[2016]4 号),2017 年启动了一流网络安全学院建设示范项目(中网办秘字[2017]573 号)。 当前网络空间安全专业建设还处于起步和建设阶段,没有形成比较成熟的网络空间安全人才培养模式。目前全国有200 多所高校设立网络空间安全专业,其中7 所高校于2017 年作为首批一流网络安全学院建设示范项目,分别为:西安电子科技大学、东南大学、武汉大学、北京航空航天大学、四川大学、中国科学技术大学、战略支援部队信息工程大学。 但据2021 年最新发布的《网络信息安全产业人才发展报告》显示,今年以来相关专业人才需求呈现高速增加趋势,需求总量较去年增长39.87%,我国网络安全专业人才缺口超140 万人,网络空间安全人才仍存在数量不足、素质能力差、分配结构不合理等情况。 伴随着网络空间安全相关技术发展迅猛,网络安全事件层出不穷,如何培养满足国家和社会需要的具有网络攻防实战能力的专业人才,是网络空间安全人才培养面临的关键问题。
1 研究背景及意义
习近平总书记在十九大报告中指出:“坚定实施科教兴国战略、人才强国战略。”报告还强调:“要培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队,并就做好人才工作进行了深入阐述。”网络安全已经成为我国面临的最现实、最复杂、最严峻的非传统安全之一。 网络空间称为继陆、海、空、太空之后的第五空间,没有网络空间安全就没有国家安全,就不能实现社会稳定,谁获得了网络空间安全控制权谁就取得了争夺第五空间的战略高点。 “棱镜门”事件和层出不穷的APT(Advanced Persistent Threat)攻击表明,越来越多的组织和国家开展网络军事备战,有组织、有计划、成体系的部署和构建攻击力量。“第五空间”—网络空间的竞争,归根结底是创新型人才的竞争,网络空间安全创新型人才培养体系不可避免成为人们关注的焦点。 要实现自力更生、自主创新,加速推进信息领域核心技术的突破,就要不断增强关键信息基础设施网络空间安全防护、加强网络安全事件应急指挥能力建设,这一切都离不开网络空间安全创新型人才。
网络空间安全人才的培养与我国网络空间安全的关键战略布局有关。 积极构建网络空间安全创新人才培养体系,培养高层次创新人才,是实施国家自主创新战略,建设创新型国家的重要力量。 加强网络空间安全创新教育研究,改革人才培养模式,积极探索有效途径培养网络空间安全创新人才,既是建设创新型国家的客观要求,也是大学实现自身发展的必然选择。 传统的互联网人才培养模式越来越难以满足经济社会发展的需要,只有消除当前高校网络空间安全人才培养模式的弊端,以学生为中心,健全具有自身特色的网络空间安全学科建设机制,建设全方位的创新人才培养环境,加强网络空间安全学科专业师资队伍建设,建设细粒度的专业教学质量和人才培养评价体系,注重产学研用结合并强调学生的创新能力和实践能力创新型人才培养模式才能真正消除当前高校网络空间安全人才培养模式的弊端。
本项目将在分析国家网络空间安全战略需求以及社会各行业网络空间安全人才需求的基础上,以新工科理念改造升级网络空间安全学科专业,更新课程体系和教学内容,加强产学研用协同创新,形成创新的网络空间安全人才培养模式改革的经验以及实施案例,提供可推广、可操作的人才培养方案,为我国网络空间安全人才培养提供支撑和保障。
2 当前面向网络空间安全的创新型人才培养现状及缺陷
2.1 我国人才培养现状
近年来,随着互联网高速发展以及社会信息化程度的不断加深,各种信息安全风险也伴随而生,安全风险问题带来的危害前所未有,在国家建设网络强国的大环境下,培养网络空间安全人才已经被确定为国家长期发展计划。 当前我国互联网使用人数逐年激增,已经成为网络大国,但由于技术薄弱、专业人才不足等问题,我国仍不能成为网络强国。 根据有关专家的保守估计,到2014 年底,我国重要行业需要各类创新型网络空间安全人才70 万,当前,需要各类创新型网络空间安全人才约140 万人,中国网络安全人才缺口将扩大到150 万以上,我国网络安全人才仍然稀缺[1]。 然而国内高校在网络空间安全专业教育和人才培养体系上问题颇多,创新高校网络空间安全创新型人才培养机制刻不容缓。
2.2 当前人才培养机制的缺陷
1)课程体系不完整。 ①大多数高校的网络空间安全专业长期作为二级学科,缺乏独立的课程设置指导思想,课程主体地位不明显。 ②网络空间安全知识体系较为庞大,学科交叉性强,课程设置容易出现层次不清、知识点遗漏等问题,没有形成系统的网络空间安全知识体系。 ③网络空间安全知识更新换代的速度较快,大多数高校的课程教材存在滞后和脱离实际的情况[2]。
2)高端人才师资严重不足。 师资水平高低决定了教育质量,教师在教育教学体系中起到了主体作用。 近年来,随着网络空间安全专业的不断扩招,教学任务普遍加重,尽管高校教师队伍不断扩大,但具备网络空间安全专业知识的高层次专业教师仍十分缺乏。 网络空间安全知识更新换代的速度较快,教师的知识更新和科学研究水平明显赶不上形势发展的需要,从而导致创新型人才培养的优势没有得到充分的发挥。
3 人才培养的主要思路和措施
当前网络空间安全人才培养存在的高端人才稀缺、人才培养师资严重不足、人才培养方案与社会需求脱节严重、人才培养基础设施匮乏等问题,针对这些问题,将开展创新人才培养机制探索与实践研究,主要思路、具体措施和创新点介绍如图1 所示:
图1 人才培养机制探索流程图
3.1 人才培养主要思路
3.1.1 找准人才培养定位
目前我国网络空间安全专业、信息安全专业出现同质化的问题,人才培养定位模糊不清;高校是我国培养网络空间安全人才的主阵地,但高校更加擅长理论教学,缺乏实践,也缺乏参与产业实践的机会和动力,导致具备网络安全思维的学生少之又少,且缺乏兴趣驱动。 此外,本科生、硕士生、博士生的人才培养定位均不同[3]。 因此,需要找准人才培养定位,分级、分类培养多层次人才是网络空间安全人才培养的未来趋势。
3.1.2 从顶层设计和规划人才培养机制
建设网络强国,最关键的资源是人才,应该从国家网络空间安全战略和人才需求的角度从顶层设计和规划人才培养机制。 我国网络空间安全领域的重中之重就是培养优秀且量大的网络空间安全创新型人才[4]。 “党政机关、军队等国家重要部门需要大量的专业专门人才,网络空间安全技术和产业的发展也需要专门的人才,电子商务、电子政务等各个行业的发展也需要大量安全人才”。 由于人才的需求缺口大且需求各不相同,因此需要针对不同需求从顶层做好设计和战略规划,才能更好的培养出亟需的创新型专业人才[5]。
3.1.3 重视人才培养基础设施建设
网络空间安全属于典型的工科学科,人才培养除了需要理论支持外,还需要大量的最新攻防实践环境。 网络空间安全对实战型人才需求缺口非常大,但当前网络空间安全学科缺乏大量的网络空间安全实践平台和相关基础设施,这对于网络空间安全人才培养是非常不利的,这也是我国创新人才培养与社会需求脱节的主要原因之一[6]。 本项目主要思路之一就是从人才培养基础设施建设开始规划和建设。
3.1.4 加强网络攻防实践
当前网络空间安全教材参差不齐,偏重原理性介绍的教材居多,实践环节较少且以验证性实验居多,难以开展综合性、设计性实验和真实的实践训练,导致很多学生缺少解决实际网络安全问题的能力。 缺少网络攻防实践训练,也是人才培养和社会需求脱节的主要原因之一。 本项目将从课堂教学、第二课堂、创新创业实践项目、学科竞赛、产学合作、联合培养等多种方式和渠道加强网络空间安全人才的实践训练。
3.1.5 加强产学研用合作
网络空间安全人才培养是一项系统工程,需要从加强“产学研用”合作。 从学校角度出发,充分利用校、企、科研单位在教学和人才培养方面的优势,将课堂授课为主要形式的学校教育同能获取直接实际经验、以实践能力培养为主的生产、科学、教育三者有机结合的教育形式就是产学研用合作培养人才。 这种人才培养方式,强调教育必须以市场需求为导向,突出了企业的主体地位,强调了应用和用户体验。 2018 年全年累计有1073 所本科高校(占所有本科高校的86%)与498 家企业合作立项17608 项,企业提供经费及软硬件支持约77.44 亿元。 2018 年,全国各类技术交易市场超过1000 家,成交技术合同41 万多项,成交金额近1.8 万亿元。 各地建设1000 余家新型研发机构,将高校院所科研资源与市场需求有机结合,是加快科技成果向企业转移扩散、服务企业科技创新方面的有效探索[7]。
3.2 人才培养具体措施
3.2.1 健全具有自身特色的网络空间安全学科建设机制
网络空间安全学科具有鲜明的安全特色,对高校来说,健全具有自身特色的网络空间安全学科建设机制是人才培养的重要保障和前提[8]。具体措施包括:①高等院校、科研机构根据需求和自身特色,拓展网络安全专业方向,合理确定相关专业人才培养规模,建设跨理学、工学、法学、管理学等门类的网络安全人才综合培养平台。 ②支持网络安全人才培养基地建设,探索网络安全人才培养模式。 充分发挥专家智库作用,加强对网络安全人才培养和学科专业建设、教学工作的指导[9]。 ③处理好网络空间安全学科与原学科(计算机学科)的关系,在其基础上建设具有自身特色的网络空间安全学科,为网络空间安全人才培养提供支撑[10]。
3.2.2 建设全方位的创新人才培养环境
由于网络空间安全技术覆盖面广、更新速度快,通过搭建各类创新实践平台,提供人才培养环境,不断提高学生创新能力,形成独立思考的习惯,锻炼解决实践问题的能力。 具体包括:①课堂内教学提倡混合翻转课堂模式,综合运用开源代码托管平台、课程资源发布云平台、直播平台、社交网络和博客等资源,引导学生自主学习的能力、团队协作和创新精神。 ②将学科竞赛和创新创业项目融入课堂教学以及课堂考核和课外实践考核,并提高相应的比重,引导学生积极参加各类项目和竞赛,学以致用,提高学生的专业技术水平。 ③开展校企合作,通过以项目或实习的形式,为学生提供实际的实践环境,提升学生工程实践能力。
3.2.3 加强网络空间安全学科专业师资队伍建设
当前很多网络空间安全学科均依赖于计算机学科等,不仅尚未建立独立的学科体系,也没有形成完整的人才培养体系,这种情况也反映了网络空间安全师资力量严重不足的情况,当前师资力量中硕博比例较低,真正从事网络安全研究的高层次专业教师严重缺乏[11]。 因此,加强网络空间安全专业师资队伍建设是当前亟需解决的问题。 具体措施如下:①不断引进高水平的专业师资力量,补强师资短板。 ②制定培训计划,以“培训班”、“进修班”等不同模式进行全方位的教师培训,使大量非本学科老师转学科方向,承担网络空间安全的教学任务。 ③加强学术交流与合作,学院提供经费邀请国内外知名学者来学院交流,不断提高师资力量的整体水平[12]。
3.2.4 建设细粒度的专业教学质量和人才培养评价体系
专业教学质量是确保创新人才培养的保障,人才培养评价是衡量人才是否满足需求的标准,两者缺一不可。 网络空间安全学科涉及知识面广、技能杂且多,不能简单粗粒度评价,需要建立完善的细粒度的专业教学质量和人才培养评价体系[13]。 在专业教学质量上,要综合考虑课堂前准备情况、课堂教学质量、学生评分、学生实践能力等情况,多方面、多角度综合衡量教学质量。在人才培养方面,需要分级评价,本科生侧重于实战型人才培养,注重培养学生综合运用所学知识分析并积极工程实际问题的能力;硕士生侧重于设计型人才的培养,要求能够设计和开发网络安全,并独立积极复杂工程问题;博士后侧重于战略型人才的培养,要求能够针对前沿热门研究问题,独立探索并积极问题,积极网络空间安全领域重大较负责的难题,并提出创新性的成果。需要针对不同级别和层次的学生,建立和完善细粒度的人才培养评价体系[14]。
3.2.5 建设产学研一体的合作机制
产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作,通常指以企业为技术需求方与以科研院所或高等学校为技术供给方之间的合作,其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合。 产学研合作按合作主体的关系可分为:校内产学研合作模式、双向联合体合作模式、多向联合体合作模式、中介协调型合作模式[15]。 具体如下:
①校内产学研合作模式。 为了促进学校教学与科研相结合,促进科研成果迅速优质转换成生产力,许多高校利用自身优势将科研成就与人才结合,将有形资产与无形资产结合,创办了自主经营、盈亏自负的实体经济,并将其与教学、实践有机结合,不仅实现高端人才培养,促进科研发展,还提高了经济效益。
②双向联合体合作模式。 当前,我国存在学校市场开发能力弱,校内企业经济能力不足的情况。 因此,高校的产学研有必要同校外企业相结合,这种模式下,校外企业获得了科研技术、人才、成果的支持,可以提高企业产品开发的创新能力,促进企业的长远发展。
③多向联合体合作模式。 面对市场风险,如何将其化解至最低甚至没有是企业必须重视的。很多成果,即使有市场需求,但因投资大、风险高,仅凭双方合作无法承担,此时就出现了以三主体为主要形式的多向合作模式。 包括:高校、出资方、生产经营企业。
④中介协调型合作模式。 由于合作主体的利益纠纷、以及因信息不流通导致的高校科研成果价值与企业市场机会的流失,出现了以中介机构为纽带的新合作模式。 中介机构包括中介机构有“政府的生产力促进中心”、“高校产业推广服务中心”、“社会科技推广服务机构以及一些媒体附属的科技成果传播机构”等。
4 结论
本文从学科建设、师资力量、培养环境、教学与人才评价、产学研用合作等方面入手,始终坚持问题导向,结合实际案例数据分析,提出科研项目和学科竞赛驱动的网络空间安全人才培养模式,形成教学、科研项目、学科竞赛三位一体的实践教学模式,以新工科理念改造升级网络空间安全学科专业点。 同时,坚持育人为核心,因材施教,分别培养科研项目型和网络攻防实战型人才,最大限度发挥学生的潜能,有效提高教学、项目和竞赛在学生培养中的重要作用。 主要创新点如下:顶层规划与底层改革相结合,不断完善学科和人才顶层规划,并提高人才培养教学改革;人才培养与需求结合,面向国家特殊需求,制定人才培养目标,解决需求脱节的问题;教学与竞赛/项目结合,将学科竞赛和创新创业项目融入教学和实践环节,提高学生的综合实践和解决问题的能力,培养实战型攻防人才;通识教育与分级分类培养结合,注重不同层次的人才培养,为国家和社会培养实战、设计、创新型人才;产学研用结合,各行业协同合作,构建完善的网络安全人才培养体系。