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一、信息安全專業人才需求
自2014年我國成立由任組長的中央網絡安全和信息化領導小組以來，國家先后提出了一系列政策與法規，在2016年11月7日，中華人民共和國第十二屆全國人民代表大會常務委員會第二十四次會議上通過了《中華人民共和國網絡安全法》。①信息網絡安全儼然成為國家戰略安全的重要組成部分，受到國家領導層的高度重視，然而信息安全長久以來都受制于高層次創新型人才短缺。②據權威機構的信息統計，每年國內各高校培養信息安全畢業生累計不超過8萬人，但是信息安全的人才缺口將近50萬人。③據ISC分析報告，我國信息網絡安全人才需求數量到2020年將超過140萬人。上述數據表明，要大力發展我國的信息網絡安全事業，人才是關鍵，培養高素質的信息安全專業人才已成當務之急。④教育是人才培養的基礎，公安院校是信息安全人才培養的重要基地，提高我國公安院校學生的信息網絡安全意識，以及對信息網絡安全風險的認識和管控能力，已經成為我國公安院校必須高度重視的教育問題。其中，如何有效地培養出適應社會需求的、多類型、多層次的高素質信息安全專業人才，特別是具有對黨忠誠、服務人民、執法公正、紀律嚴明職業素養，能夠適應公安工作的信息安全專業人才，已經成為我國在公安院校設置信息安全專業的一項重要任務。⑤2015年6月11日，國務院學位委員會和教育部發文，增設網絡空間安全一級學科，而作為該學科下設的六個方向的信息安全和網絡安全與執法，無疑備受關注。據不完全統計，⑥截至目前，我國有包括公安院校在內的近百所高校建立了本科信息安全專業，其中有21所公安院校設立了信息安全專業、有19所公安院校設立了網絡安全與執法專業，他們都在不斷探索和研究，初步建立了具有各高校特點的教學體系。“全國大學生信息安全競賽”是由國家網信辦和教育部高教司指導，⑦教育部信息安全教學指導委員會主辦，各高校承辦的一項全國性賽事。2008年是第一屆，之后每年舉辦一次，到目前為止已成功舉辦了10屆，參賽作品涵蓋了信息安全領域的各個方面，充分展現了信息安全領域的新成果、新技術和創新型應用實踐。中國刑事警察學院是我國第一個設立信息安全專業的本科公安院校并率先設立了網絡安全與執法專業，在全國組織了“主任論壇”、“教師研修班”和“電子數據取證競賽”等專業活動，具有較強的專業引領和示范作用。電子科技大學也是我國較早設立信息安全專業的高校，還承辦了首屆全國大學生信息安全競賽。兩所高校在信息安全領域合作開展了“基于學科競賽的信息安全創新型人才培養模式”教學項目的研究，總結了兩所高校參加歷屆全國大學生信息安全競賽過程中的經驗體會，并將其應用于教學改革中去，逐步形成了“教學—實踐—競賽”三位一體的創新型人才培養模式。在新的形勢下，有必要梳理，以便于提升專業人才培養質量，把全國大學生信息安全競賽引領信息安全專業教學體系建設的意義充分體現出來。
二、公安院校信息安全人才培養的現狀與思路
信息網絡安全人才需要具備攻與防的完備技術閉環，中國刑事警察學院和電子科技大學已經初步具備了良好的學術與人才培養經驗的積累，組建了良好的人才培養體系，但是依然存在諸多問題。例如，過于注重于課堂理論教學，欠缺實踐能力的培養，沒有達到知識與實踐深度融合的目標，忽略了整體的信息網絡安全能力培養；⑧相關課程任課教師之間、任課教師與實驗教師之間的溝通不夠，先修課程與后續課程的銜接較差，使得學生缺乏知識整體性認識，使學生難以構建起創新型的思維方式；同時，信息安全專業是一門迅速發展的應用型專業，兩所高校并未完全將最新的技術、研究成果、應用案例引入信息安全專業的課程教學當中，致使學生所學的課程和專業知識陳舊、面窄、實操性差，同時創新性、挑戰性和綜合性的實驗項目較少，導致人才培養與需求脫節，難以滿足當今社會和公安工作對信息安全人才的需要。全國大學生信息安全競賽為信息安全專業提供了一個培養良好專業素質、創新思維的平臺?；谏鲜霈F狀，為培養學生自主學習、實際操作、創新開拓、獨立思考等能力，項目組圍繞信息安全競賽構建了“教學—實踐—競賽”創新型人才培養模式，如圖1所示。這一模式是以學科競賽為導向的信息安全專業創新型人才培養模式?；诼菪凉u進的教學方法，從容災恢復、系統維護、審計評估、應急處理等專業能力培養，到技術創新、寫作表達、工程實踐、團隊協作等綜合能力培養，實現了“教學—實踐—競賽”三位一體的創新型人才培養模式的要求。
三、以學科競賽為牽引的信息安全創新型人才培養的課程建設
電子科技大學的做法值得公安院校借鑒和學習。他們在全校范圍內創新性地開設了“全國大學生信息安全競賽挑戰性課程”，該課程內容以競賽的作品賽和技能賽兩個模塊為載體，從實用和創新的挑戰性問題切入，培養學生從實際需求出發綜合運用知識體系解決問題的能力。該課程以挑戰性問題的分析與選題、核心算法設計、文檔設計與總結三大模塊為教學內容。在挑戰性問題的牽引下，采用生物識別、通信加密、區塊鏈、深度學習、數據庫、網絡攻防及漏洞發掘等支撐技術，實現培養學生在信息安全領域攻防兼備的創新能力。該課程的主要內容如下：1.競賽主題分析與選題模塊：本模塊從全國大學生信息安全競賽的基本理念、獲獎分析開始講解，詳細分析了近年全國大學生信息安全競賽獲獎的題目類型、特點及涉及的知識基礎，依據歷屆《全國大學生信息安全競賽參賽指南》和《全國大學生信息安全競賽章程》中的相關要求，進行系統介紹，讓學生全面了解競賽。2.核心算法設計模塊：包括了作品賽和技能賽所需要的主要技術和算法，具體內容如下：（1）生物識別算法，生物識別是全國大學生信息安全競賽的核心技術之一，結合歷年獲獎作品對其實現框架、主要階段進行介紹。（2）通信加密算法，包括DES、RSA、AES、國密算法與算法輔助工具開發、攻擊防御安全性分析等。（3）區塊鏈技術，通過對區塊鏈核心技術的介紹、偽造區塊攻擊的模擬幫助學生更好的理解和掌握區塊鏈技術。（4）深度學習算法，這是信息安全競賽常用的技術之一，結合歷屆信息安全競賽的獲獎作品進行分析，對線性分類、得分函數、損失函數、softmax分類器、最優化問題進行詳細的講解。（5）數據庫技術，設計系統的數據庫，且對針對數據庫的攻擊以及相應的防御方法進行介紹與實踐，如SQL注入攻擊與防御等。（6）網絡攻防技術，針對個人計算機或者企業計算機遭遇的攻擊，采用相應的攻防手段，保護用戶的信息安全。（7）漏洞發掘技術，針對復雜環境下的攻防數據，進行數據分析和發掘。3.文檔設計及總結模塊：對全國大學生信息安全競賽管理體系和比賽策略的講解，主要是介紹競賽作品開發過程中的需求分析、設計、實現與測試流程和規范要求。重點介紹系統設計步驟，設計與總結報告、測試報告、作品簡介的撰寫基本要求，設計與總結報告示例，以及全國大學生信息安全競賽中應注意的一些問題。電子科技大學自開設該課程以來，已在全國大學生信息安全競賽中獲得50余項獎項，獲獎數量全國第一。這表明電子科技大學的信息安全專業以學科競賽為牽引，以“全國大學生信息安全競賽挑戰性課程”內容建設為載體，在培養攻防兼備的信息安全創新人才模式探索方面已邁出實質性步伐，并取得了顯著成效。從電子科技大學的創新型人才培養課程建設可以看出，由于全國信息安全競賽所有獲獎的作品都是國內各高校最新研究領域、研究內容與研究成果的縮影。通過對競賽作品的分析、相關知識內容的講解，讓學生真正了解了信息安全領域最前沿的技術和方法。累累碩果告訴我們，一門創新課程的高質量建設，完美展現了信息安全專業的前沿知識和能力，對信息安全專業的人才培養可謂是創新引領全國呀！對于公安院校培養應用性創新人才，具有極其重要的借鑒作用。中國刑事警察學院雖然沒有針對信息安全競賽的課程，但在信息安全專業課程建設方面，也融入了信息安全競賽中涉及公安應用的內容，還增加了專業課程的綜合訓練。綜合訓練內容把課程的應知應會結合該課程相關的新技術、新知識來設計訓練內容，這些新技術、新知識很多是教師參考信息安全競賽內容設定的，可以說信息安全競賽引導著信息安全專業的課程建設。
四、依托信息安全競賽，全方位提升創新型人才的綜合素質
依托全國大學生信息安全競賽建立的創新人才培養模式，主要從以下幾個方面全面提升創新型人才的綜合素質。
（一）通過比賽氛圍，激發自我學習的積極性
學生參加全國大學生信息安全競賽，通過社會信息安全挑戰性的熱點問題吸引學生參與，電子科技大學所設計的競賽主題是以近幾年信息安全三大會議和國內外相關信息安全產品為研究點，深入調研分析其優缺點，最終設計出新穎、實用的主題，多學科知識的集成和應用作為支撐，使學生在完成挑戰性任務的過程中獲得成就感，進而培養學生自主學習的能力。
（二）拓寬知識面，掌握新興技術
信息安全競賽的獲獎作品一般都是采用新興的技術來解決社會信息安全應用領域中的實際問題，具有很強的創新性和應用性。所以信息安全競賽既不是單純對理論知識掌握程度的競賽，也不是對理論進行驗證的競賽，而是一個需要參賽團隊對最新技術的調研、學習與實踐的競賽，團隊不僅需要靈活掌握和運用與信息安全相關的知識，還需要更好地融入新技術解決問題，進而拓寬學生的知識面和對新興技術的掌握能力，為社會培養急需的信息安全創新型人才。
（三）團隊協作能力的培養
團隊建設也是能否獲得預期結果的決定因素之一。一個參賽隊伍不超過4人，其中一人為組長，組長負責團隊的各項參賽事宜，包括組隊、報名、賽前準備、培訓、賽后總結，以及與組委會秘書處聯系等等。因此組長的選擇至關重要，除了掌握必要的專業技能外，組長還須具備領導力、執行力以及團隊協調、激勵等個人綜合能力。從團隊的設置來說，組長的技術技能不見得是最好的，但一定是最能調動整個團隊積極性的。組長需要了解每個組員的特點，知人善用才能事半功倍。最理想的團隊配置是：一人領導能力強，一人專業技術好，一人協調能力強，一人踏實肯干、細致認真，再加上優秀的指導教師對參賽作品內容的指導，參賽團隊就能克服一切困難，獲得成功。
（四）鍛煉參賽學生的競爭能力和抗壓能力
信息安全競賽是全國性的比賽，就作品賽而言，電子科技大學校內的初賽要求參賽團隊面對信息安全領域教師進行答辯，答辯環節、提問環節都是對參賽團隊心理素質的挑戰，如果能順利晉級全國決賽，面對全國信息安全領域的專家評委，參賽項目的答辯、作品的講解等環節的考驗將比校內比賽更加具有挑戰性。競賽過程難免出現各種問題與困難，但是如果能通過這些嚴峻的考驗，將大幅提升參賽學生的心理素質、提升學生的競爭能力和抗壓能力。
五、總結
本文重點介紹了中國刑事警察學院和電子科技大學合作研究并在電子科技大學進行試點的“基于學科競賽的信息安全創新型人才培養模式的研究”項目，旨在通過培訓和競賽，培養信息安全專業學生的創新實踐意識、團隊協作能力以及理論與實際相結合的學風，培養學生工程實踐素質，有助于推進高等院校素質教育工作的展開，對我國信息安全專業建設具有十分重要的作用，對促進公安院校信息安全專業和網絡安全與執法專業的人才培養也具有重要的借鑒意義。
作者:王瑞錦 秦玉海 單位:電子科技大學信息軟件工程學院 中國刑事警察學院
