前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的OBE理念下空間安全專業實驗體系構建,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:obe成果導向理念是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最終所取得的學習成果。在網絡空間安全專業實驗體系構建中引入OBE成果導向理念,通過以成果導向的反向教學設計,有效提高人才培養質量,真正滿足國家和社會對網絡空間安全專業人才的需要。
關鍵詞:OBE;網絡空間安全;實驗體系
OBE成果導向理念的內涵是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果[1]。具體到網絡空間安全學科專業實驗體系構建中,基于OBE理念的教學設計應首先明確國家、社會、用人單位對學生的能力素質“需求”,根據這個需求來確定相應的知識能力素質目標,根據知識能力素質目標確定有效的實驗教學內容和教學模式,并根據需要的實驗教學內容和模式建設科學合理的實驗教學平臺和實驗室管理機制。切實保障和提高人才培養質量,引導和促進學科專業建設與改革。
1基于“需求”的能力素質目標分析
隨著我國全面進入“互聯網+”信息時代,基于信息網絡的各種應用已廣泛進入經濟建設、政務商務、國防軍事乃至人民群眾生產生活的各個環節[2]。國家、社會、用人單位對網絡空間安全專業的學生需求出現了井噴式增長。2015年6月,為實施國家安全戰略、加快網絡空間安全高層次人才培養,國務院學位委員會決定在“工學”門類下增設“網絡空間安全”一級學科[3],致力于培養具有扎實的網絡空間安全領域的基礎理論與專業知識,具有突出實踐與創新能力的專門人才。對于網絡空間安全專業的學生來說,到底應具備什么樣的知識、能力和素質,按照OBE成果導向理念,總體上來說應由學生畢業后從事的具體工作來決定,目前大致可分為兩大類:一是從事網絡空間安全領域的科學研究和技術開發;二是從事各類企業、機構、組織的網絡安全管理和運維工作。而對于本科生來說,主要更多從事各類網絡安全管理和運維相關工作。因此本文主要從這方面加以分析。網絡空間安全作為一門交叉性新學科,覆蓋物理層、網絡層、數據層等多個層面的問題[1],融合了數學、信息論、計算復雜理論、控制論、系統論、認知科學、博弈論、管理學、法學等學科知識[4],其研究內容不僅涉及傳統網絡安全理論與技術,如網絡安全、網絡攻防、網絡安全的管理、信息安全等,還囊括網絡應用的安全,如數據的恢復與取證、輿情分析、工程系統和物聯網安全等[5]。傳統的以學科為導向的網絡空間安全課程體系主要包括:信息科學基礎類課程、信息安全基礎類課程、密碼學類課程、系統安全類課程、網絡安全類課程、內容安全類課程,如《計算機網絡》《信息安全數學基礎》《密碼學》《操作系統原理及安全》《網絡安全》《通信原理》《高級語言程序設計》《可信計算技術》《云計算和大數據安全》《電子商務和電子政務安全》《網絡輿情分析》《網絡安全法律法規》等。與其他學科相比,網絡空間安全不僅采用理論分析、實驗驗證、技術實現等常規手段,還采用逆向分析等技術,從攻方和守方兩個不同的角度分析當前網絡空間安全所面臨的威脅[6]。PrivacyPC編輯,《安全狀態》叢集作者DavidBalaban表示網絡空間安全專業人員最有價值的技能歸結為“能正確選擇防護解決方案和最佳工具以建立并實現復雜安全系統的能力和具備黑客——知道如何實施有效攻擊——一樣的思考能力”[7];而注冊信息系統安全專家(CISSP)、注冊信息安全員(CISM)、信息安全管理體系主任審核師(ISO27001LA)以及偏向網絡安全技術的Security+等新銳認證機構認為網絡空間安全從業者的五大核心技能是:密碼學知識、信息保障(IA)、云安全、業務持續性以及必要的編程能力[8]?;谛枨蟮哪芰λ刭|目標分析如圖1所示。
2基于“目標”的實驗內容體系構建
實驗教學內容建設是網絡空間安全專業實驗體系的核心,按照OBE成果導向理念,并綜合考慮實驗內容的可實踐性、可擴展性、綜合完備性等方面因素之后,我們按照能力素質目標的反向推導確定實驗教學內容,把網絡空間安全專業實驗內容劃分為設備安全、系統安全、數據安全和應用安全4個部分,每一部分再細分為若干實驗項目。實驗教學內容見圖2。
3基于OBE理念的學習路徑設計
通過實驗內容體系構建和實驗項目體系框架設計,學生可以理清網絡空間安全學科涉及的各課程主要教學內容之間的前導—后續關系,學習目標相對明確和清晰,可以有針對性地掌握所“需”技能,即可以掌控自己的學習路徑。這里以預期從事各類網絡安全管理和運維相關工作的學生為例進行說明。首先基于OBE理念分析能力素質目標,網絡安全管理和運維相關工作主要涉及密碼學、信息保障、業務持續性等,如圖3所示。在實驗項目框架內,關于密碼學、信息保障、業務持續性的實驗項目可以按照基礎實驗、綜合實驗、研究性實驗逐步提升,逐步完成知識驗證固化、基本技能熟悉、綜合運用工具、思考、研究、進一步自主學習的過程,并最終掌握網絡安全管理和運維相關工作所需知識、能力和素質。更好地滿足崗位需求。學習路徑設計如圖4所示。基于OBE理念的學習路徑設計打破了傳統實驗對于方法手段、甚至是學生的一舉一動都有嚴格的要求和規范的桎梏。雖然傳統實驗方式對于學生養成嚴謹的科學習慣和實驗安全具有重要作用,但一定程度上也阻礙了學生的思維、創新和主動學習。方法手段的創新也可以分階段實施,在基礎性實驗中,可以沿用傳統方法,使學生掌握基本的實驗技能;在進行綜合和研究性實驗時,可以在保證人員器材安全的前提下,由學生自行設計實驗方法、步驟,甚至是實驗器材的選用和實驗方案的設計,實驗教員只需負責對方案、方法、步驟的審定和指導即可,讓學生真正成為實驗的主體,如此能充分發揮學生思維活躍、善于思考、敢于打破常規的優點,養成創新的思維習慣,達到學以致用的教學目標。
4結語
在當前知識經濟和信息化建設一浪高過一浪的時代背景下,高等教育正從精英教育向大眾教育轉變,培養出真正符合國家、社會、用人單位“需求”的人才是高等教育質量和水平的重要標志,基于OBE理念的網絡空間安全專業實驗體系構建,提出的基于“需求”的實驗內容構建及學習路徑設計對于學生理清網絡空間安全學科涉及的主要內容、相互關系,提高學習的主動性和積極性都大有裨益。也令網絡空間安全課程的實踐教學環節設計符合學生的實際學習需求,提高了學生的創新能力與實際工作能力。
作者:楊金寶 高飛 吳邱涵 單位:海軍工程大學 信息安全系