新工科下網(wǎng)絡空間安全專業(yè)課程建設與探索

伍一 高鑌 彭加亮

摘? ? 要：文章從新工科專業(yè)課程體系的需求出發(fā)，分析符合新工科需要的課程體系構建思路，結合黑龍江大學網(wǎng)絡空間安全專業(yè)課程體系建設，提出以專業(yè)知識結構為基礎、工程教育認證標準為導向的課程體系建設路徑，探討工程教育認證下畢業(yè)要求為主線的網(wǎng)絡空間安全專業(yè)課程改革方案。

關鍵詞：新工科;網(wǎng)絡空間安全;課程建設

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2020）08-0006-02

目前，國家正面臨社會創(chuàng)新驅動發(fā)展時期，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新信息技術的快速發(fā)展和廣泛應用，新技術創(chuàng)新和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要大批的新型創(chuàng)新人才和卓越工程技術人才支撐。2017年，教育部推動了“新工科”發(fā)展戰(zhàn)略[1]。新工科的建設，一方面要設置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，加強建設和提升質(zhì)量;另一方面要推動現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新，探索符合工程教育規(guī)律和時代特征的新培養(yǎng)模式[2-3]。傳統(tǒng)的工程教育已經(jīng)不能適應新技術、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟的發(fā)展要求，探索新型工程學科教育改革勢在必行。

網(wǎng)絡空間安全專業(yè)（本文簡稱網(wǎng)安專業(yè)）作為國家近年新興工科專業(yè)，課程教學是專業(yè)建設的重中之重，因此，迫切需要對課程體系進行全面的梳理和規(guī)劃，進一步提高培養(yǎng)體系的科學性和有效性。

一、新工科下網(wǎng)絡空間安全專業(yè)課程體系的架構

黑龍江大學為省屬綜合性大學，積極探索建設新型工科課程體系。網(wǎng)安專業(yè)作為國家新興信息類工科交叉專業(yè)，專業(yè)建設從應用理科向工科延伸，提出了新專業(yè)課程建設在現(xiàn)學科基礎上新科目和基礎科目的繼承融合發(fā)展。推動學科交叉融合和跨界整合，加強基礎理學縱深知識的運用，強調(diào)多學科交叉融合技術創(chuàng)新的專業(yè)建設，逐步開展網(wǎng)安等新興專業(yè)課程建設。

專業(yè)課程建設以辦學定位、培養(yǎng)目標以及畢業(yè)生素質(zhì)為基本要求，以專業(yè)人才知識結構為基礎，以工程教育認證標準為導向，構建課程體系。在確保教學指導與評價、專業(yè)共建、課程研發(fā)、隊伍建設、實驗室共建、實習實訓、科技創(chuàng)新等課程建設基礎上，課程教學體系融入開放性、協(xié)同性、國際化的“協(xié)同育人平臺”等建設內(nèi)容，如圖1所示。

學校網(wǎng)安專業(yè)學科門類為工學，專業(yè)建設的定位是立足省內(nèi)，面向全國的全方位、多層次、國際化的新型示范性專業(yè)。專業(yè)辦學瞄準目前社會各個領域對網(wǎng)絡空間安全高級應用型人才的重大需求，形成在應用密碼學、系統(tǒng)與應用安全、云計算與大數(shù)據(jù)安全等研究領域的獨特優(yōu)勢和特色，培養(yǎng)科學基礎厚、工程能力強、綜合素質(zhì)高、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應用型人才。畢業(yè)生要達到國際“工程教育認證”標準，“新工科”建設是專業(yè)建設的方向。

依據(jù)網(wǎng)安專業(yè)人才崗位職責、技能需求給出人才培養(yǎng)目標，再根據(jù)培養(yǎng)目標分析網(wǎng)安專業(yè)畢業(yè)生所需要的知識結構、能力結構，制定網(wǎng)安專業(yè)人才的畢業(yè)要求，根據(jù)畢業(yè)要求構建網(wǎng)安專業(yè)的課程體系，如圖2所示，開展工程認證標準為導向的課程體系建設。

工程教育認證標準包括培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、師資隊伍、支持條件、質(zhì)量保障和學生發(fā)展7個項目，共30個指標點，再加一個特色項目。在工程教育認證工作的7個項目中，以畢業(yè)要求為主線，課程體系等6個項目要緊緊圍繞畢業(yè)要求開展建設工作。

畢業(yè)要求為主線課程與教學體系的構建，緊緊圍繞學生發(fā)展這個中心，以培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求為導向，通過教師培訓、教學改革等師資隊伍建設，實驗平臺、教材建設等支持條件實現(xiàn)課程與教學，在整個課程教學過程中，始終貫穿教學質(zhì)量評估作為質(zhì)量保障。當然，課程體系建設需要一個持續(xù)改進、不斷完善的過程。

二、新工科下網(wǎng)絡空間安全專業(yè)課程建設的路徑

新工科建設背景下的課程建設理念是以學生為本，課程教學中面向全體學生，以學生為中心，以學生學習產(chǎn)出為導向安排課程內(nèi)容，開展各項課程教學活動，評估課程教學效果，而課程教學各個環(huán)節(jié)的合格評價與質(zhì)量保障應處于持續(xù)改進、不斷完善的過程中。

“網(wǎng)絡空間安全”學科作為國家近年新設置的特設交叉學科，屬于工學學科門類，授予工學學位。國務院學位委員會“網(wǎng)絡空間安全”學科評議組制定的學科內(nèi)涵為：“網(wǎng)絡空間安全的基本內(nèi)容可主要概括為網(wǎng)絡空間安全基礎、密碼學及應用、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡安全、應用安全、信息內(nèi)容安全?！边@一學科內(nèi)涵明確了構建網(wǎng)安專業(yè)課程的知識結構。

（一）課程體系的結構

根據(jù)其學科內(nèi)涵，分析網(wǎng)安專業(yè)構建知識體系所需要的課程學習，可將課程體系劃分為數(shù)學與自然學科課程群、計算機科學及信息技術課程群、網(wǎng)絡空間安全學科課程群、網(wǎng)安應用及交叉課程群。當然，課程體系還包括通識教育與人文社科教育課程。

1.“數(shù)學及相關自然科學”基礎課程群。為網(wǎng)安專業(yè)的學生打下扎實的學科基礎知識，課程包括數(shù)學、統(tǒng)計學、物理學基礎課程。2.“計算機科學及信息技術”基礎課程群。訓練學生求解信息技術問題的思維方式、方法和實現(xiàn)手段。掌握支持問題求解的信息技術系統(tǒng)基本原理、設計方法與實現(xiàn)技術。課程包括計算科學與技術學科的“問題求解”基礎課程、“信息系統(tǒng)平臺”類基礎課程。3.“網(wǎng)絡空間安全”學科課程群。學習密碼學、信息內(nèi)容安全、信息系統(tǒng)安全等專業(yè)理論，網(wǎng)絡攻防技術、信息隱藏、惡意代碼分析與檢測等。4.“網(wǎng)安應用及交叉學科”類課程。學習網(wǎng)絡空間科學與技術相關領域學科相關課程，例如法學、新聞學、行政學等，掌握相關學科必備的專業(yè)知識與能力。

（二）新工科下網(wǎng)絡空間安全專業(yè)課程改革的思路

新工科課程體系下的課程教學，既要學習專業(yè)人才知識結構在本課程的知識內(nèi)容，滿足課程知識體系學習要求，又要滿足工程認證導向下對課程學習的基本要求。

為了達到新工科課程建設要求，課程建設原則應以學生為中心，將成果導向教育理念引入課程，課程內(nèi)容融入學科最前沿知識，采用多模態(tài)混合式教學模式。課程方案的設計思路應根據(jù)知識體系基本要求、工程認證導向畢業(yè)要求來形成課程教學任務，再提出課程的知識、能力要素以及相關的考核要素，開展課程建設方案設計。

分析課程群中相關前驅、后繼課程專業(yè)知識的關聯(lián)性，給出課程知識結構有關需求，根據(jù)畢業(yè)要求中的知識體系、能力體系要求，逐級分解到課程群、課程與課程教學單元，再由課程類型情況開展建設。例如，針對“問題求解”類專業(yè)課程的內(nèi)容體系，學習每個課程內(nèi)容單元基本知識，兼顧課程內(nèi)容間的知識體系，將課程任務與要求覆蓋到課程的知識體系中。根據(jù)課程學習目標，保證課程知識與能力在課程任務完成過程中的運用成效。

三、結論

當前，新工科建設中的課程教學改革是高校普遍面臨的突出問題，為了探索新工科課程建設，本文結合黑龍江大學“網(wǎng)絡空間安全”專業(yè)，提出了專業(yè)知識結構為基礎、工程教育認證標準為導向的課程體系構建模式，重點探討了工程教育認證下畢業(yè)要求為主線的課程與教學、網(wǎng)安專業(yè)課程體系建設、課程建設方案的構建模式，對本科新工科建設下課程教學改革提出了自己的視角、思考與探討，也為相關新設置的工科專業(yè)課程體系與課程教學提出一條途徑。

當然，面向新工科背景下的教育教學是一種全新的教學形態(tài)，還有諸多方面需要人們不斷探索，結合高校自身實際情況以及高校的普適性特征，需要在課程建設的實踐中加以完善與補充?？梢源_信，隨著新技術、新經(jīng)濟、新工科的日益發(fā)展，國內(nèi)外高校同行們在進行著有益的努力和嘗試，面向新工科的專業(yè)課程體系建設會在實踐中創(chuàng)造出適合我國高等教育的豐碩成果。

參考文獻：

[1]教育部高等教育司.關于開展新工科研究與實踐的通知? ? [Z].教高司函〔2017〕6 號.

[2]吳愛華等.加快發(fā)展和建設新工科主動適應和引領新? ? 經(jīng)濟[J].高等工程教育研究，2017，（1）.

[3]徐曉飛，李廉等.新工科的新視角：面向可持續(xù)競爭力的? ? 敏捷教學體系[J].中國大學教學，2018，（10）.

收稿日期：2020-03-25

作者簡介：伍一（1963—），男，黑龍江哈爾濱人，黑龍江大學數(shù)據(jù)科學與技術學院副院長，教授，主要從事數(shù)據(jù)科學、網(wǎng)絡

空間安全等研究。

基金項目：2019年黑龍江省學位與研究生教育教學改革研究項目“創(chuàng)新型模式下的網(wǎng)絡空間安全學科課程體系建設”（JGXM_YJS_2019002）;2018年黑龍江大學學位與研究生教育教學改革研究項目“大數(shù)據(jù)環(huán)境下‘網(wǎng)絡空間安全專業(yè)研究生培養(yǎng)模式研究”（JGXM_YJS_2018015）;2019年黑龍江大學學位與研究生教育教學改革研究項目“網(wǎng)絡空間安全學術學位碩士的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究”（JGXM_YJS_2019030）