校企合作网络空间安全实训基地建设研究与实践
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基金项目: 2017年中国学位与研究生教育学会研究课题“校企合作网络空间安全实训基地建设研究与实践”(项目编号:2017Y0604-109);华
北理工大学2019年研究生教育教学改革项目“校企合作网络空间安全实训基地建设”(项目编号:Z1902)。
作者简介: 陈学斌,男,汉族,华北理工大学理学院,教授,博士研究生,研究方向:网络空间安全;李丽红,女,汉族,华北理工大学理学院,
教授,硕士研究生,研究方向:应用数学。
校企合作网络空间安全实训基地建设研究与实践
陈学斌1,2,3,李丽红1,2,3,宁学斌1,2,3,吴宇航1,2,3
(1.华北理工大学理学院,河北 唐山 063210;2.河北省数据科学与应用重点实验室,河北 唐山 063210;
3.唐山市数据科学重点实验室,河北 唐山 063210)
摘 要:为培养学生的动手能力和创新意识,高等院校专业培养方案中均设置了实践环节。实习实训是把学生培养成为高素质应用型人才的重要手段。在大数据信息技术时代随着互联网的广泛应用,网络空间安全问题日益突显。文章通过研究网络空间安全学科理论基础和核心技术,构建实训课程体系,组织案例搭建实训平台,建立校企合作模式的网络空间安全基地,形成以课堂教学为基础、实习实训为手段,学校、实训基地、企业“三位一体”的综合性教学模式,为高校培养应用型、复合型人才提供了有效的途径。
关键词:校企合作;网络空间安全;实训基地;课程体系
经过十多年的发展,我国已经形成了完整的网络空间安全学科体系,因此全面论述网络空间安全学科体系和培养学科人才成了当务之急。其发展成熟表现如下。第一,理论与方法相对独立,网络空间及其安全问题是其研究对象,安全是人和信息对网络空间的基本要求,在网络空间中,人与信息相互影响,使其变得更加错综复杂,成为社会与信息科学技术领域关注的焦点之一。网络空间安全学科是一个交叉学科,其综合了多个学科,在数学等理论基础下,形成了独立的基础理论、技术和应用体系。研究方法论的核心内容是基于数学困难问题的逻辑证明、基于博弈论的仿真计算和基于真实物理环境的实证分析[1]。第二,网络空间安全形成了许多二级学科研究方向。现如今,网络空间安全学科研究的主体方向有
密码学、网络安全、系统安全等。可以预计,随着社会科学的进步以及网络空间安全的发展,必将会出现更多有关网络空间安全学科的研究方向,其内容将更加丰富。第三,在学术界,网络空间安全的研究得到了广泛的认可,对于信息安全方面专业人才的培养,我国也有了一定的相关经验和可行方法[2]。
一、校企合作模式
校企合作,是学校与企业相互合作的一种模式,企业可为学校搭建实习见习的实训平台。基地建设可以采取两种模式,一在校内建立实训基地,学校提供场地和管理,企业提供设备、资金等,实现“共赢”,导入行业标准,由校内教师和企业技术骨干共同合作开展实训教学,其目的是让学生尽早适应工作岗位,增强各方面的认识,开阔眼界,培养、锻炼学生综合素质及技能;二在企业建立实训基地,建立厂(企)中校、教学工厂,将真实的企业环境提供给学生,“做中学、做中教”,形成一种综合性的教学模式,即学校、
实训基地、企业三位一体的模式。我校网络空间安全实训基地合作企业选择蓝盾信息安全技术股份有限公司,校企合作共同开展学生实习实训工作,以学校教学计划和培养方案为基础、企业岗位需求为导向制定实训课程方案,通过短期培训帮助学生掌握某一类专业课程的基础入门技能,了解企业真实项目的管理过程,提升工作实践能力和就业竞争力。
主要合作方式如下:
第一,合作院校挂牌设立企业人力资源培训基地,负责生源或做招生辅助支持,提供教学场地、教学设备和进行日常管理。蓝盾学院协助校方按照企业技术项目研发环境、产品生产制造环境等制定实训基地建设方案,指导实训室设备布局、安装调试。
第二,蓝盾学院挂牌设立校外实习实训基地,提供实训平台,独立成班。蓝盾学院授课讲师进行技术讲解、实验指导、项目实训并提供实习教材等。双方共同制定相关管理制度,包括校外实习实训基地管理制度、学生实习、员工培训管理制度,共同开展实习实训考核工作。实训结束后由企业提供评价鉴定报告。基地依托河北省数据科学与应用重点实验室,选择校内建立数据科学重点实验室,下设实践基地领导小组、实践教学基地办公室、实践教学管理中心。实践教学基地形成了“组织清晰、职责分明”的管理架构和“领导、管理、落实”三级责任制度。
二、实训课程体系(一)培养目标
网络空间安全专业就业基地主要面向我国各类企事业单位、IT 行业和其他专业的网络安全技术人才,保证企业计算机网络信息系统稳定高效地运行。基地实训使学生提高思想和
职业道德水平以及防范和监控等能力,掌握必备的文化知识,如计算机网络安全管理的理论和实践知识、计算机网络安全的设计与实施等,为社会提供专业能力强的应用型高技能人才。
(二)培养模式
实训课在教学内容上重点传授操作技能,为学生提供实例教学环境与实境实习氛围,且把专业的相关网络安全认证考核融入教学过程。在教学目的上,以学生对知识的运用为主,注重专业针对性、应用实践性与学生可持续发展性相结合[3],全面提升学生各方面的能力。
(三)教学方式
以人们对技术技能的需求为背景,构建学校、企业等多方融合的教学环境,将课本的内容转化成学生易于接受的内容,在潜移默化中向学生渗透实训内容。教学方式将理论与实际相结合,具体可分为小组协商合作参与课堂、学生主动参与实践等。
(四)课程设置
1.课程1——计算机安全技术课程64学时
操作系统安全、网络安全和数据库安全三部分共同构成计算机安全。课程根据行业在网络安全技术方面的要求,结合网络管理员工作岗位所涉及的工作任务,介绍系统安全的概念、网络的常用安全机制,包括访问控制与目录管理、信息加密、计算机安全软件防火墙技术[1]等知识,培养学生维护中小型局域网的安全、配置防火墙等方面的工作技能。
本课程前导课:计算机网络技术、局域网构建、操作系统;本课程后续课:防火墙技术、入侵检测技术。
2.课程2——入侵检测与防火墙技术、VPN技术课程96学时
课程根据信息安全专业在防火墙技术方面的要求,结合信息安全工程师工作岗位所涉及的工作任务,介绍防火墙的基本概念、防火墙的作用及其分类、数据包过滤、状态检测、代理服务器的工作原理、入侵检测基本原理与方法等。使学生学会防火墙的正确安装,不同防火墙的作用与配置,入侵检测系统的安装与使用;了解VPN的工作原理及VPN的部署与架构,和在典型的中小型网络中的应用。
本课程前导课:计算机安全技术、密码学基础;本课程后续课:网络攻击与防范、网络风险评估。
3.课程3——网络攻击与防范课程64学时
课程以应用为目的,以防范手段为重点,集理论性、实战性、应用性和操作性为一体,紧密跟踪计算机网络安全领域的热点问题、难点问题和最新防范技术。从应用的角度,系统介绍计算机网络攻击与防范所涉及的基础理论、攻击手段和防范技术。通过理论学习、实战演练进行网络攻击与防范方面的实践。
本课程前导课:FW技术、入侵检测技术、密码学技术;本课程后续课:网络风险评估。
4.课程4——信息技术审计课程64学时
课程介绍信息系统审计、IT治理、一般控制及审计等[4]内容,将此课程的内容与现今的一些新思路、新技术融合发展,具有较强的实践性。
本课程前导课:网络基础、软件开发;本课程后续课:信息安全管理。
(五)项目案例
完成课程学习后,学生被划分为项目小组,按课程的知识点形成典型的实施项目,让学生在实训导师的带领下完成对各个项目的需求分析、方案设计、项目管理,项目验收后学会对项目的整体协调、管理和维护能力。在项目管理平台项目案例配置,具体包括网络攻防实战、防火墙实战、安全运维实战。
三、运行实践效果
华北理工大学与蓝盾信息安全技术股份有限公司一起研究建成的“校企合作网络空间安全实训基地”于2018年9月正式成立。基地可同时容纳50名学生进行实训实践,在实践教学方面,学校和企业形成了良好的合作基础,在实习基地、实践教学合作和毕业生就业方面,也进行了深度合作。
一年来,完成基地实训的部分优秀学生在假期或者毕业设计阶段进驻企业,接受企业工程师实习实践指导。基地连续承办两届“京津冀高校研究生网络与信息安全技术大赛”河北赛区的比赛,实训学生取得河北省一等奖两项、二等奖一项,并进入决赛。通过比赛达到了“以赛代练,以赛促学,以赛检效”的目标。
参考文献:
[1]   琚小明,张丽,杜慧娟,等.构建全过程的创新人才培养体系[J].
计算机教育,2013(6):1-4.
[2]   颜景浩.析专业技术人员的继续教育培训[J].科协论坛,2011
(7):39-41.
[3]   王杜春,马海鹍,李晴.校企共建本科教学校外实习基地的思考:
以东北农业大学为例[J].商业经济,2013(5):124-126.
[4]  刘正毓.审计学原理[M].北京:中国石化出版社,2016.
(责任编辑:李晓杰)
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