美國網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新中心《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》評介

霍瑩 錢松嶺

【摘 要】本文從美國K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育路線圖入手，通過對《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的開發(fā)模式、實施愿景、內(nèi)容結(jié)構(gòu)進行簡要介紹和描述，分析其特點，從中得出我國在開展中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全教育方面的啟示，同時促進我國信息技術(shù)（科技）課程中有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全內(nèi)容的建設(shè)與改進。

【關(guān)鍵詞】K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)；K-12；網(wǎng)絡(luò)安全；大概念

【中圖分類號】G40-57? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【論文編號】1671-7384（2023）01-091-04

據(jù)美國商務(wù)部技術(shù)工作跟蹤數(shù)據(jù)庫（Cyber Seek）與國家網(wǎng)絡(luò)安全教育計劃（National Intiative for Cybersecurity Education，NICE）發(fā)布的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2022年6月，美國網(wǎng)絡(luò)安全方面的勞動力已經(jīng)超過109萬個，但仍有約71.5萬個職位空缺[1]。隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊變得越來越復(fù)雜，全球范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)人員也大量短缺，網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)亟待加強，加強K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育是首要基礎(chǔ)。面對這樣的社會需求，在美國網(wǎng)絡(luò)安全與基礎(chǔ)設(shè)施安全局（Cybersecurity and Infrastructure Security Agency）的支持下，美國網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新中心（Cyber Innovation Center）與美國的K-12教育工作者、高校教師、網(wǎng)絡(luò)安全行業(yè)和政府部門合作，組織開發(fā)K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育內(nèi)容，共同制定了有史以來美國第一個針對K-12學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全教育的學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)——《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》（《K-12 Cybersecurity Learning Standards》），并于2021年8月發(fā)布。

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的政策背景

由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（The National Institute of Standards and Technology，NIST）領(lǐng)導(dǎo)的美國網(wǎng)絡(luò)安全教育計劃（NICE）統(tǒng)籌委員會于2021年12月在美國K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育會議上發(fā)布了美國K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育路線圖。該路線圖為了增加網(wǎng)絡(luò)安全職業(yè)學(xué)生的數(shù)量、質(zhì)量和多樣性提出五方面的行動要點：提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全職業(yè)意識；通過學(xué)科融合培養(yǎng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)安全的興趣；鼓勵和創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)安全的教育途徑；推動網(wǎng)絡(luò)安全職業(yè)道路；優(yōu)先發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全教育研究項目。[2]美國K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育路線圖內(nèi)容體現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)安全教育未來發(fā)展的三個趨勢：一是加強培養(yǎng)和促進青少年的網(wǎng)絡(luò)安全職業(yè)意識和興趣以增加網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域人才；二是不斷拓寬未來網(wǎng)絡(luò)安全教育資源共享的新路徑；三是大力推動K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育項目和教學(xué)實踐的建設(shè)，豐富K-12網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)。作為美國網(wǎng)絡(luò)安全教育計劃的參與者與合作者，美國網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新中心結(jié)合美國網(wǎng)絡(luò)安全教育現(xiàn)狀和K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育未來發(fā)展規(guī)劃，組織編寫并制定了此《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》。

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的開發(fā)模式

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的開發(fā)團隊選擇了30名教育工作者和高等教育領(lǐng)域的合作伙伴共同制定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，并由20名地方、州和聯(lián)邦合作伙伴協(xié)助標(biāo)準(zhǔn)的審查?！禟-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的制定過程分為幾個階段：開發(fā)團隊分析了其他已發(fā)布的模型和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文本，作為開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)；審查委員會對K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)草案進行評估，編寫小組將其兩輪意見納入草案；在開發(fā)過程結(jié)束時，向公眾征求意見。[3]在向公眾征求意見這一階段，開發(fā)團隊特別重視標(biāo)準(zhǔn)的公開透明化，開發(fā)過程中在官網(wǎng)提供定期更新的標(biāo)準(zhǔn)版本，所有公民都有機會在標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布前進行審查和評論。

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》期望能夠幫助教師向?qū)W生介紹網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念，給學(xué)生提供更多從事網(wǎng)絡(luò)安全職業(yè)所需的技術(shù)、技能和知識，明確學(xué)生在各個年級應(yīng)該知道和需要掌握的知識，并確立了學(xué)習(xí)目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)提供八種不同的實施途徑建議，為教師、學(xué)校、州教育部門和非正規(guī)教育機構(gòu)這四類使用對象分別給予使用方式指南，見表1。

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容結(jié)構(gòu)

1.《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的主題構(gòu)成

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》主要圍繞三個核心概念：計算機系統(tǒng)（Computer Systems），數(shù)字公民（Digital Citizenship）和安全（Security），這些代表了K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育的關(guān)鍵基礎(chǔ)。這三個核心概念包含了與其對應(yīng)的子概念，每個子概念涵蓋一系列相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全的主題，見圖1。

2.《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容框架

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容結(jié)構(gòu)基本邏輯是“核心概念→子概念→主題→按照年級劃分各階段網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容”。橫向上，核心概念代表網(wǎng)絡(luò)安全教育中的主要概念或“大概念”，每個核心概念被劃分為多個子概念，每個子概念被進一步細(xì)分為多個主題，包含此主題領(lǐng)域內(nèi)特定的內(nèi)容?？v向上，分為四個水平：K-2年級，3-5年級，6-8年級，9-12年級。以訪問控制（ACC）主題結(jié)構(gòu)為例：訪問控制（ACC）屬于核心概念安全（SEC）下的子概念信息安全領(lǐng)域，在該主題中，包含不同年級段學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的具體描述，見圖2。

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的特點

1.專業(yè)組織自上而下引領(lǐng)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》是美國在面臨國家網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險的威脅和網(wǎng)絡(luò)安全工作崗位急缺的背景下，為了解決美國由于網(wǎng)絡(luò)安全教育的缺失所帶來的一系列問題而制定的，是在政府支持下由專業(yè)組織引領(lǐng)的一項網(wǎng)絡(luò)安全教育項目成果。全美國內(nèi)50個州能夠首次統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，美國各州可以選擇在2022-2023學(xué)年之前就采用《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》，可以部分采用或全部采用該標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容?？晒┟绹髦?、各地區(qū)和教育工作者將網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容納入現(xiàn)有學(xué)科的課程計劃或課程標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》具有相當(dāng)高的指導(dǎo)性和普適性。

2.K-12系統(tǒng)化設(shè)計

在《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》中，K-12 階段每一個年級段的學(xué)習(xí)內(nèi)容都對應(yīng)不同的水平要求，同時不同主題下的知識點也有交叉部分，比如“密碼”這一概念在“信息安全”“密碼學(xué)”“身份驗證”等主題中均有涉及。根據(jù)美國國家教育統(tǒng)計中心最新發(fā)布的2022年教育狀況報告，高達(dá)95%的3歲至18歲的美國兒童可以在家上網(wǎng)。[4]隨著數(shù)字化的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險將不可避免地增長，從小開始培養(yǎng)公民的網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)已成為共識。該標(biāo)準(zhǔn)在學(xué)習(xí)階段涵蓋了學(xué)前教育，反映出網(wǎng)絡(luò)安全教育對于美國公民的基礎(chǔ)性、緊迫性和必要性。

3.滿足人才需求

根據(jù)美國EdWeek研究中心發(fā)布的全國性K-12學(xué)校網(wǎng)絡(luò)安全教育現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果顯示，目前在美國的K-12教育中，學(xué)生接受某種類型或方式的網(wǎng)絡(luò)安全教育的數(shù)量不到一半，并且各地區(qū)或?qū)W校獲得網(wǎng)絡(luò)安全教育資源的機會分布不均。[5]《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》是一個系統(tǒng)、全面地針對K-12學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全教育的學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，能夠擴大和加強網(wǎng)絡(luò)安全課程和課外活動，將使美國各地、各個年級學(xué)生有更多機會接受網(wǎng)絡(luò)安全教育，有助于解決美國貧困地區(qū)網(wǎng)絡(luò)安全教育資源匱乏的困境。通過該標(biāo)準(zhǔn)的實施，提高學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)安全職業(yè)的認(rèn)識，讓學(xué)生為未來高需求的網(wǎng)絡(luò)安全工作做好準(zhǔn)備，能夠幫助美國建立一個強大、更多元化的人才庫，解決美國網(wǎng)絡(luò)安全勞動力短缺的問題，以保持美國在國際上的競爭力。

4.以大概念組織和整合網(wǎng)絡(luò)安全內(nèi)容體系

教育領(lǐng)域的大概念（Big Ideas）實際上指的是一門學(xué)科里核心的概念、原理、事實或理論，是基礎(chǔ)的深層次的可遷移的概念，能夠?qū)W(xué)科內(nèi)相關(guān)的知識點聯(lián)結(jié)起來?！禟-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的開發(fā)和編寫委員會通過層層篩選和審議，最終確定了K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的三個核心概念：計算系統(tǒng)、數(shù)字公民和安全，圍繞這三個核心概念，構(gòu)建K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容的框架體系。在《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》確定下來的網(wǎng)絡(luò)安全大概念具有一定的價值和權(quán)威性。同時，《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計凸顯網(wǎng)絡(luò)安全知識的整體性和系統(tǒng)性，有效避免了網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)內(nèi)容的碎片化，有利于對網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)知識進行組織和整合。

啟? 示

《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》是美國為了彌補網(wǎng)絡(luò)安全崗位人才急缺的解決方案，是K-12網(wǎng)絡(luò)安全教育的重要手段，也是大概念視角下進行相關(guān)學(xué)科課程和教學(xué)模式開發(fā)的典型?；诖苏J(rèn)識，《K-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》對我國中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全教育有一定的啟示和借鑒。

1.推進我國網(wǎng)絡(luò)安全教育

2021年11月，中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會印發(fā)《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要》，提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國的一項“基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性工作”。黨的十六屆四中全會上首次把網(wǎng)絡(luò)與信息安全和政治安全、經(jīng)濟安全、文化安全、國防安全并列為國家安全的五大范疇，網(wǎng)絡(luò)與信息安全的重要性被提升到一個空前的戰(zhàn)略高度，可以說，“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全”。一方面，推進和普及網(wǎng)絡(luò)安全教育，能夠提升學(xué)生的在線安全意識，是個人、社會乃至國家預(yù)防和解決網(wǎng)絡(luò)安全問題的重要途徑；另一方面，“網(wǎng)絡(luò)空間的競爭，歸根結(jié)底是人才競爭”，學(xué)校通過實施網(wǎng)絡(luò)安全教育，培養(yǎng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)安全的職業(yè)興趣，能提升我國網(wǎng)絡(luò)安全人才隊伍的建設(shè)和培養(yǎng)水平。不僅如此，掌握基本的網(wǎng)絡(luò)安全技能和知識，對于當(dāng)今信息社會中的任何職業(yè)都十分重要，而不僅是計算機科學(xué)或網(wǎng)絡(luò)信息安全領(lǐng)域。

2.豐富我國信息技術(shù)（科技）課程網(wǎng)絡(luò)安全內(nèi)容

我國在義務(wù)教育階段開設(shè)信息科技課程和在高中階段開設(shè)信息技術(shù)課程。根據(jù)《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》和《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》，義務(wù)教育信息科技課程內(nèi)容設(shè)立“信息隱私與安全”“在線學(xué)習(xí)與生活”“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”等模塊，高中信息技術(shù)課程內(nèi)容設(shè)立“信息系統(tǒng)與社會”“網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”等模塊，這些模塊都包含了網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)內(nèi)容，反映出網(wǎng)絡(luò)安全是義務(wù)教育信息科技課程和高中信息技術(shù)課程的重要組成部分?！禟-12網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》對網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇與組織的理念、途徑和方法值得我們參考和借鑒，有助于我國義務(wù)教育信息科技課程和高中信息技術(shù)課程中網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)內(nèi)容的豐富和完善。

3.增強我國中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全課程系統(tǒng)性

自2014年起，我國中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室每年組織和參與舉辦“國家網(wǎng)絡(luò)安全宣傳周”，旨在提升全民網(wǎng)絡(luò)安全意識和技能。2020年9月，教育部發(fā)布《大中小學(xué)國家安全教育指導(dǎo)綱要》，明確把網(wǎng)絡(luò)安全作為國家安全的重點領(lǐng)域之一，提出“網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)運行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、信息安全等方面，是保障和促進信息社會健康發(fā)展的基礎(chǔ)”[6]?！读x務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出的課程目標(biāo)描述中包括“領(lǐng)悟網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體對信息社會發(fā)展的重要意義，具備自覺維護國家信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、國家主權(quán)的意識”[7]。我國高度重視網(wǎng)絡(luò)安全教育，并相繼出臺政策措施促進網(wǎng)絡(luò)安全教育的開展。

針對中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全教育的研究亟待完善，中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全教育要系統(tǒng)規(guī)劃。特別是相關(guān)課程的設(shè)計，要立足我國國情，開發(fā)具有中國特色的中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全課程，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全方面的素養(yǎng)與技能。

4.結(jié)合信息技術(shù)（科技）大概念進行網(wǎng)絡(luò)安全課程設(shè)計

普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中強調(diào)“以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進學(xué)科核心素養(yǎng)的落實”，[8]肯定了以大概念為核心對學(xué)科課程內(nèi)容進行整合的重要性。學(xué)科“大概念”可理解為指向?qū)W科核心內(nèi)容和教學(xué)核心任務(wù)、反映學(xué)科本質(zhì)的、能將學(xué)科關(guān)鍵思想和相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來的關(guān)鍵的、特殊的概念[9]。大概念理念的運用能夠促進學(xué)科課程與教學(xué)的發(fā)展，基于大概念的課程設(shè)計提供了概念性的思維路線，能夠?qū)㈦x散的概念聯(lián)系在一起，使課程內(nèi)容連貫和一致，加強課程中不同知識點的聯(lián)結(jié)與銜接。

網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)習(xí)的大概念，要與信息技術(shù)（科技）課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容要求、模塊、主題相融合，找到課程知識的連接點，融入、貫穿各個水平，特別是通過學(xué)生日常生活的真實情境入手，在解決實際問題過程中，理解“大概念”，從而將相關(guān)知識融會貫通。

注：本文系吉林省社會科學(xué)基金項目“吉林省兒童數(shù)字風(fēng)險與機會現(xiàn)狀及其改善策略研究”（2021B139）的研究成果

參考文獻(xiàn)

[1]Cybersecurity Workforce Demand.[EB/OL].https：//www.nist.gov/system/files/documents/2022/07/06/NICE%20FactSheet_Workforce%20Demand_Final_20211202.pdf.

[2]National K12 Cybersecurity EducationROADMAP.[EB/OL].https：//www.nist.gov/system/files/documents/2021/12/07/K12%20Roadmap_07122021.pdf，2021.

[3]Cybersecurity Learning Standards.[EB/OL].https：//cyber.org/standards，2021.

[4]Report on the Condition of Education 2022.[EB/OL].https：//nces.ed.gov/pubs2022/2022144.pdf.

[5]The State of Cybersecurity Education in K-12 Schools.[EB/OL].https：//cyber.org/sites/default/files/2020-06/The%20State%20of%20Cybersecurity%20Education%20in%20K-12%20Schools.pdf，2020.

[6]中華人民共和國教育部. 大中小學(xué)國家安全教育指導(dǎo)綱要[EB/OL].（2020-10-20）[2022-04-30]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/202010/t20201027_496805.html.

[7]中華人民共和國中央人民政府．教育部印發(fā)義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[EB/OL]．（2022-04-21）[2022-04-30]．http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/202204/W020220420582361024968.pdf.

[8]中華人民共和國教育部.普通高中課程方案（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社，2018： 4.

[9]王喜斌. 學(xué)科“大概念”的內(nèi)涵、意義及獲取途徑[J]. 教學(xué)與管理，2018（24）： 86-88.

作者單位：吉林師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院