首 页 │ 学会简介 │ 学会新闻 │ 通知公告 │ 教改信息 │ 教材信息 │ 论坛信息 │ 培训信息 │ 学会会刊 │ 资料下载 │ 联系我们
当前所在位置:主页 > 论坛信息 > 高等教育篇 > 
信息安全本科专业课程体系优化及课程群建设
来源:  时间:2014-07-12 21:20:40  点击数:

信息安全本科专业课程体系优化及课程群建设

王文娟、单棣斌、杜学绘、李炳龙

(信息工程大学网络空间安全学院信息系统安全教研室)

摘要:分析我校现有信息安全本科专业课程体系设置存在的问题,指出课程群设置的必要性。论文重点探讨了信息安全本科专业课程体系优化以及课程群建设问题,即通过课程群的设置,解决现有课程体系设置中系统性、相关性、实践性和特色性问题。

关键词:信息安全;课程体系;课程群;模块组合

一、我校信息安全本科专业的研究现状

信息安全关乎国家安全和战争胜负,建设信息化军队、打赢信息化战争急需大批高素质多元化复合型军事信息安全人才。目前,国内信息安全专业教学普遍存在着教学内容系统性不强、实用性不够以及知识体系构建灵活性差等突出问题。因此,迫切需要研究总结国内外信息安全专业教学经验和规律,优化信息安全专业课程体系,建设信息安全专业课程群,梳理教学内容及知识体系,以解决信息安全人才培养面临的难题,探索一条新型高素质多元化复合型军事信息安全人才的培养之路。

我校2000年在国内率先创办了军事信息安全本科专业,并于20009月首次招收信息安全专业本科生。信息安全作为一个迅速发展的新兴学科,内涵和外延不断丰富,尽管进入二十一世纪以来,国内不少高校纷纷开设了信息安全专业,但由于专业构建背景不同,设置的信息安全专业人才培养方案和课程体系不同,开设的课程及教学内容差别较大,没有现成的经验可供借鉴。我校信息安全本科专业经过l0年的发展,基本形成了自己的办学思路,制定了具有自己特色的信息安全课程体系和课程大纲,形成了完整配套、特色鲜明的教学内容和教材体系,建设了一流的实验环境,构建了丰富的信息资源。

但由于信息安全知识体系的日益增加和信息安全科研的迅猛发展等主客观原因,导致了很多问题的产生和积累。

二、 认真梳理现有课程体系设置所存在的问题

目前的信息安全专业的课程体系主要存在以下四方面的问题:

1)系统性问题。现行课程体系的系统性不强,一方面缺少信息安全理论、技术、工程相融合的专业知识内涵,尚未形成科学、合理、统一的课程体系,人才培养的综合素质与信息化战争的要求相比有一定的差距。另一方面在课程设置中应使相关知识点成一定的体系,有内在的相互联系和支撑。信息安全本身就是一个整体性系统性的概念,课程体系应当尽量覆盖信息安全的知识体系(当然也可以根据自己的目标定位作相应裁减或突出),从纵深防御的角度或面向实际应用的角度构建知识树,形成不可分割的联系和支撑。

2)相关性问题。没有理清信息安全专业与其它专业的关系,以及专业内部课程之间的关系。信息安全学科具有交叉特性,它是计算机、网络通信、密码、管理等多学科交叉的产物。如计算机技术在系统和设备安全课程中是重要的技术支撑,又如在信息安全保障中管理的地位和作用越来越受到重视,设置“信息安全管理、信息安全测评”等课程进一步提升学员的信息化保障管理能力。在信息安全专业内部,尽管目前的课程体系已经初步体现了知识的铺垫递进关系,但有些课程之间的铺垫关系还没有完全理顺,如一些专业选修课与核心课之间的关系,选修课相互之间的并联关系或支撑关系没有理清,这不利于对知识体系的构建。另外,某些课程的内容在一定程度上存在交叉重复,如《虚拟专用网》、《网络安全通信协议》。在课程体系规划时要考虑相互关系和侧重点,要互为补充,而不是简单重复。

3)实践性问题。理论课程与实践课程衔接不够,在教学内容设置上有重理论轻实践的现象存在。实验内容相对简单,实验环境侧重模拟,缺乏实战要求;针对任职岗位需求的课程开设较少,密码装备应用、信息系统安全综合集成的能力不强;实践环节中自主实践、综合实践的比例不足,有些综合性实践只是将若干课程实验简单地放在一起,缺乏信息安全系统性纵深性的要求,与现代武器装备信息化对现代军人的实践操作技能要求更高的需求不符。

4)灵活性、特色性问题。课程体系设置较为灵活,较能适应不同层次、不同类别学员培养。在大的信息化背景下,为了让非信息安全专业的技术学员树立正确的安全意识,掌握信息系统安全防护的基本手段和方法,开设了《信息安全概论》课程,相对弱化理论研究。但这门课程采用的教材不是自编教材,教学目标和内容还要进一步科学合理的界定,妥善处理集成与原创、先进与实用、保密与开放之间的关系,对教材内容进行深度整合与重新组织。另外,人才培养要紧贴部队机要工作,考虑设置具有军事特色的信息安全课程,有针对性地、有效地提高人才培养。

当信息安全专业没有建立时,我们关注的是从无到有的创建过程。但是当信息安全专业经历l0年的发展之后,我们应当更多地关注信息安全专业的发展、成熟,所以对课程体系的优化是信息安全专业发展到一定程度的必然趋势。

三、分析探究课程群设置的必要性

对于信息安全专业课程体系中存在的问题,我们认为有必要在原有课程体系的基础上进行优化。但是这种优化不能仅停留在对细枝末节的改进,可以把内容耦合紧密的、存在内在关联的、属同一个教学目标的一类课程作为一个课程组进行建设,打破课程之间的壁垒,从专业培养目标层次的角度对课程内容进行分配。

课程群的引入可以非常好地去解决课程之间的相关性问题,有效划分课程内部的体系结构。课程体系的系统性和交叉性问题在引入课程群之后也可以迎刃而解了。但课程群的设置不能解决全部问题,我们需要设计的综合性实验更多了,要求实践的系统性也更强了。我们还必须系统调研信息安全的知识体系,跟踪信息安全科研发展的最新动态,确保课程体系的先进性。在当前信息安全专业下,我们主要分析探究可以设置哪些课程群、课程群之间的关系、课程群由哪些课程构成、课程群与其他专业的关系等等。

由上面分析可见,信息安全专业课程体系优化和课程群构建是信息安全专业发展到一定程度的必然产物,它能有效解决目前信息安全本科专业建设面临的主要问题,是信息安全专业建设的内在需求,是信息安全专业建设由量变到质变的必然过程。

    四、优化课程体系设置,构建信息安全专业课程群的体系结构

4.1课程体系的优化

根据课程体系所存在的问题,教研室在对现行人才培养方案总结与问题梳理的基础上,结合大学实际及其信息安全专业特点,贯彻全人教育及其知识、能力、素质协调发展的教育理念,推行基础教育与专业教育相结合、课内与课外相结合、理论与实践相结合的教学组织模式,采用教学内容模块化、知识体系柔性构建的方法,进行人才培养方案顶层设计,提高人才培养的针对性、有效性和前瞻性。整合优化课程内容,为此教研室对人才培养方案的课程设置进行了修订完善。课程体系具体进行了如下优化设置:

第一,顶层设计,构建课程群实现课程体系的纵横贯通。教研室经过反复梳理、提炼,培育了《信息安全原理》和《信息安全管理》两门新课程,丰富和发展了信息安全学科专业教学内涵。通过整合其他教研室优质资源,开展了《信息安全工程》选修课程。建立了以《信息安全技术》为核心课程,以《信息安全原理》、《信息安全管理》为主干课程,以《信息安全工程》为拓展课程的必修与选修相协调、“理论、技术、管理与工程”相融合的课程目录,横向打通了信息安全专业知识体系。

    此外,教研室打破原有程式化课程体系结构,采用课程群的设计思想,全面梳理课程的知识结构和群属关系,构建了信息系统安全理论、信息系统安全技术、信息系统安全工程等三个课程群,纵向贯通了信息安全专业知识体系。《信息安全原理》、《信任系统构建理论与方法》侧重于基础理论原理学习,划分给理论类课程群;《数据库系统与安全》、《操作系统安全》、《虚拟专用网》、《防火墙设计与应用》等侧重于具体技术、应用的介绍,划分给技术类课程群;《网络安全程序设计》、《信息安全课程综合设计》等侧重于工程实践、动手能力的培养,划分给工程类课程群。“一横三纵”的系统结构形成了横向打通、纵向贯通、有机的不可分割的整体。

第二,模块组合,制定基础、核心、选修、拓展等阶梯式课程目录。教研室按照“横向打通、纵向贯通”的原则,以课程群为单元,构建以核心课程为主体,专业基础、专业选修、专业拓展相结合的课程模块组合。首先,充分理清信息安全专业与其它专业的支撑关系,联系我校实际,安排计算机、网络通信、密码、管理方面的课程,为信息安全专业的知识构建作支撑。比如《操作系统原理与分析》、《通信概论》、《计算机网络》、《密码学》是信息安全的必要基础,而《信息安全数学基础》是密码学的前续课程,等等。这些课程作为专业基础课程模块。

其次,理清信息安全专业内部课程之间的铺垫递进、交叉重复关系。以技术类课程群为例,《信息安全技术》作为核心课程,《数据库系统与安全》、《操作系统安全》、《防火墙设计与应用》、《虚拟专用网》等课程是建构信息安全保障专业知识体系的有机组成,是信息安全技术中系统安全和网络安全领域知识的扩展和延伸。其中,系统安全类课程不需要太多前修知识可以在《信息安全技术》前或同时实施,网络安全类课程需要具备信息安全基础知识应该较后实施。最后,删减合并教学内容有交叉的课程,删除《网络安全通信协议》,将知识补充进《虚拟专用网》。

第三,强化实践,构建层次型与递进式创新实践教学体系。针对理论与实践衔接松耦合问题,教研室拟探索第一任职能力和创新能力培养一体化设计、分阶段实施的实践教学思想,按照实践教学内容层次分明、相互衔接、递进深化的原则,构建了包含基础实践、任职实践、创新实践三个层次,以课程实验为基础,以课程设计、毕业设计为重点,以任职需要作为关键,以创新人才培养为目标的信息安全创新型实践教学体系。

基础实践包括课程实验、课程设计、毕业设计三个环节。课程实验,除了必要的验证性实验外,加大综合性、自主性实验比例。课程设计,重点培养学员的自主设计能力,掌握基本的科研方法。毕业设计,结合教研室承担的研究课题进行选题,注重文献阅读、方案设计、论文撰写等12种能力的培养,引导学员在毕业设计期间综合运用所学的基础理论和专业知识,培养学员的初步科学研究能力。

任职实践主要是指按照贴近实装、贴近实战的要求,科学设置训练科目,使学员掌握信息安全设备的安装、操作、维护,使毕业学员能很快适应岗位工作。创新实践是为提高学员创新能力而开展的实践教学活动。在学院的统一组织下,通过设立本科生创新实践活动,建立本科生导师制,组织学员参加信息安全、软件设计等各类学科竞赛,进一步锻炼和培养了学员的创新意识和创新能力。

第四,突出方向,建立先进性与特色化教学内容体系。课程体系力求跟踪国内外信息安全技术发展前沿,容纳信息安全最新研究成果和方向特色。根据我教研室长期科研反哺教学、紧密结合我军信息化建设和军事斗争准备需要,针对网络空间作战领域人才培养特点,教学内容应贴近实装,面向应用,注重先进性与特色化。例如,结合承担的国家863课题“空天信息安全可信可靠传输技术”、国防预研课题“军事信息网格安全信任体系及其关键技术研究”,将空天信息安全、网格安全技术等内容融入专业选修课、拓展课体现该领域的最新前言和军事特色。下一步要结合研究成果编写出体现军事信息安全特色,内容新、质量高的专业教材,如《军事无线网络安全》、《空天网络安全》、《军事网格与云计算安全》。

4.2 课程群的体系结构

遵循“信息安全理论、技术、工程相融合”的指导原则,将信息安全专业的知识结构划分为三个课程群:信息系统安全理论、信息系统安全技术、信息系统安全工程。分别以《信息安全原理》、《信息安全技术》、《信息安全管理》与《信息安全工程》等核心课程为代表,建构系统完整地信息安全专业课程体系,如图1所示。信息安全专业是一个交叉学科,需要其它专业的知识作支撑,其专业基础课程模块如图2所示。


1 信息安全专业课程群的体系结构

信息安全专业创新型实践教学体系包含基础实践、任职实践、创新实践三个层次,基础实践包括课程实验、课程设计、毕业设计三个环节。课程实验包括信息支撑技术、安全互联与接入控制、网络计算环境安全、应用安全技术四大类20余种实验。课程设计包括安全防护软件设计与代码开发、安全方案设计与防护软件部署。任职实践是通过实装战术训练,实施毕业专业素质考核,主要包括密码安全组网考核、移动安全接入考核、网络编程能力考核。创新实践包括创新实践活动、信息安全竞赛、软件设计竞赛等方式实施。


2 信息安全专业基础课程模块

3 信息安全专业创新实践教学体系

五、总结与展望

信息安全专业经过10余年的发展,经过深入调研、顶层设计、优化调整、制定实施四个阶段后,建立了纵横贯通信息安全专业课程体系和课程群,制定了专业核心、专业基础、专业选修、专业拓展相结合的课程模块单元,构建了层次化、递进式创新实践能力培养机制,建立了先进性、特色化教学内容体系,在国内信息安全专业具有一定的影响力。但仍然存在一些问题需要我们进一步去改进,主要表现在:

1)目前由于课程群建设缺少相应的理论指导,缺乏对课程群建设的科学规划,不能使同属某一学科的所有专业课程融入到课程群的建设中来,形成合力,共同进行课程群的建设。

2)课程群各组成课程之间的耦合性差,课程群中的课程之间内容重复与衔接的问题尚未完全解决,教员之间缺乏知识的碰撞,容易使学员在学习这些课程时感到困惑与迷茫,这种现象直接影响到学员对学科知识的把握与处理。

因此,课程群的体系结构的科学性、合理性还需要进一步深化改进,课程目标的层次化还需要进一步界定,进一步探索信息安全专业未来建设发展的新模式、新体系,符合信息安全专业人才培养的深度和力度。

[参考文献]

[1]王文娟、杨智.信息安全管理课程组合建设的实践与思考[J].《工业和信息化教育》,2013.10.

[2] 张红旗、杜学绘、李炳龙、刘育楠.完善信息安全专业人才培养方案[J],密码与信息安全学报,2011.11

[3] 李炳龙、王鲁、单棣斌、杜学绘.《信息安全技术》课程中实践教学模式研究[J],教师教育研究,2012.01

[4]胡东辉、朱晓玲、张仁斌.信息安全本科专业课程体系优化及课程群建设[J].《计算机教育》,2012.09.

[5] 杨勇、王国胤、陈龙.信息安全专业课程课程群建设探讨[J].《决策管理》,2009.09.

上一篇: 面向未来的电子信息与通信工程专业卓越人才培养
下一篇: 通信原理课程教学改革的探索与实践
  中国电子教育学会
{fqesy:ntitle}
{fqesy:ntitle}
{fqesy:ntitle}
  友情链接
研究生教育分会 │ 高等教育分会 │ 职业技术教育分会 │ 毕业生就业研究会 │ 继续教育分会 │ 思想政治教育分会 │ 后勤管理研究分会
Copyright © 2013 www.cesexd.com All rights reserved. 中国电子教育学会 版权所有 陕ICP备16000581号-1
办公地址:西安电子科技大学 联系电话:029-88202337