信息安全就业方向范文

时间:2023-10-11 17:24:15

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信息安全就业方向

篇1

关键词:信息安全;培养知识体系;教学实践

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)28-0247-02

The Teaching Research of "Information Security" Undergraduate Direction

FENG Wan-li, GAO Shang-bing, ZHANG Yong-jun, LI Xiang

(Department of Computer Engineering, Huaiyin Institute of Techlonogy, Huaiyin 223001, China)

Abstract: For the issue of information security brought by the development of information society, the characteristics of information security disciplines 、information security professional and academic development and the status quo, information security disciplines and their professional status and role of education are analyzed. Huaiyin Institute of Technology raised the direction of information security professional training system of knowledge, reflecting that information security and computer and mathematics is based on the characteristics of cross-disciplinary, presenting teaching practice the achievements and shortcomings of the direction of information security professional.

Key words: information security; culture knowledge systems; teaching practice

1 引言

教育体系是社会科学技术发展的重要组成部分,它反映了社会科学进步的基础。目前高等院校正在大力普及现代信息技术,与之伴随的黑客攻击、病毒肆虐、计算机犯罪等不同形式、不同程度的信息安全问题也日益突出。它们在为人们提供便利、带来效益的同时,也使人们面临着信息安全方面的巨大挑战,这些问题已经对我国高校的教育提出了更加严峻的挑战。然而目前我国只有少数大学能够培养信息安全专业方向的学生,其数量远远不能满足社会需求。面对整个社会信息安全的严峻形势,信息安全教育理应值得高校的关注和探究。

2 信息安全的形势是严峻的

随着计算机在军事、政治、金融、商业等部门的广泛应用,社会对计算机的依赖越来越大,如果计算机系统的安全受到破坏将导致社会的混乱并造成巨大损失。因此,确保计算机系统的安全已成为世人关注的社会问题和计算机科学的热点研究课题。然而,目前影响电子商务和电子政务应用的主要障碍之一是网络安全和信息安全问题。由于Internet的开放性和无政府状态,使Internet成为一个不安全的网络,不能适应电子商务和电子政务对信息安全的要求。

世界主要工业国家中每年因利用计算机犯罪所造成的经济损失,远远超过普通经济犯罪所造成的经济损失。计算机病毒已对计算机系统的安全构成极大的威胁。“黑客”入侵已成为危害计算机信息安全的普遍性、多发性事件。例如: 2000年2月7日起的一周内,“黑客”对Internet网站发动了大规模的攻击,著名的美国雅虎、亚马逊、伊贝等8大网站相继被攻瘫痪,造成直接损失12亿美元。

可见,目前信息安全的形势是严峻的。面对如此严重的威胁,必须采取措施确保信息安全。

3 我国信息安全专业和学科的发展现状

2003年27号文件明确强调了要采取措施“加快信息安全人才培养,增加全民信息安全意识”。2005 年教育部专门发文要进一步加强信息安全学科、专业建设和人才培养工作,从加强信息安全学科体系研究、信息安全博士点硕士点建设、稳定信息安全本科专业设置、促进交叉学科专业探索多样化培养模式新机制、建立信息安全继续教育制度等十个方面提出了指导性的意见。

国内高校信息安全专业建设、学位点建设、相关课程建设工作开展迅速,目前全国约有50所高校设立了信息安全本科专业,25 所高校或研究所设立了信息安全二级学科博士点,至少有三个出版社组织了国内专家编写的信息安全本科专业系列教材已经陆续出版。2004年7月在四川绵阳召开了全国高校本科“信息安全专业规范与发展战略研究”成果与研讨会,2005年10月在云南大理召开了首届全国高校信息安全学科专业建设与发展研讨会,2006年10月在北京召开了第二届全国高校信息安全学科专业建设与发展研讨会。三次研讨会针对高校信息安全学科专业发展及信息安全学科专业建设等方面的诸多问题进行了交流,在总结高等学校信息安全人才教育经验的基础上,对如何培养适合社会和产业发展育体系,整合信息安全教育资源,解决信息安全人才培养与就业等问题进行了讨论。

作者亲身参与了2006年在南京信息工程大学举行的信息安全高层会议,该会议参与对象主要包括省内外设信息安全专业(方向)的高校。会议主要包括两个内容:一是国家信息安全权威专家和国家保密局领导发表意见,二是各个高校人员热烈讨论自己学校的在信息安全专业建设上的成绩和不足。

大家普遍反映在信息安全学科和专业建设方面,目前突出的问题是:学科范围不清、领域不明,专业设置比较杂乱,课程体系不够系统。一方面,这是作为一个新兴交叉学科兴起和发展的必然现象,在社会需求的刺激下,各传统专业拓展到这一新领域的蓬勃的积极性,是信息安全学科专业旺盛生命力的表现。但另外一方面,我们也必须清醒地看到,这样的格局长期不加以改变,必将影响到它的健康发展,结果会导致跟不上国家信息安全保障建设对信息安全人才培养的需求。我们需要用战略的眼光,站在战略的高度来审视和规划信息安全专业和学科的发展。

4 信息安全学科、专业及其教育的地位和作用

4.1 信息安全人才保障体系

面对信息化发展过程中政治、经济、文化和国防对信息安全的迫切需求以及我国信息安全保障能力的不足和未来的严峻挑战,建立国家信息安全保障体系、全面提高信息安全保障能力势在必行。信息安全人才保障体系是国家信息安全保障体系的重要内容,我们不但要求拥有足够的信息安全专业 ,更要加强信息安全学科的建设。

4.2 信息安全学科、专业的地位和作用

信息安全保障建设作为一个系统的工程,需要科研、工程、管理、执法等多方面的人才,而且这种需要是长期的、甚至是永久的。面对信息安全人才这种多样化的需求,信息安全从最初由数学、计算机科学与技术、信息与通信工程等一级学科交叉而成的技术性学科,已经朝着涉及管理学科、法律和伦理道德等跨门类的综合性学科发展。

信息安全学科是紧密围绕国家安全和国民经济建设服务的,所以它更偏向于一门工程学科。信息安全工程的本质是要了解信息系统可能存在的安全威胁,并提出和采用恰当的综合保护措施,包括从技术和管理上来控制这些安全威胁。

信息安全学科的这个特点使得现有的几个相关一级学科都不能单独覆盖,也造成目前信息安全二级学科博士点分别设在了计算机科学与技术、信息与通信工程、数学、控制科学与工程等四个一级学科下的分散格局。在一定程度上造成信息安全学科内涵模糊、主干专业课程体系不清、建设资源不集中等问题,影响了学科的进一步发展。

为了解决上述问题,加强和推进信息安全学科建设,依靠我国教育主管部门在学科设置和建设方面的指导作用,一个可行的办法就是将信息安全列为一级学科,可以起名为“信息安全科学与工程”。它的科学性不仅包含了涉及密码学的数学理论和安全计算理论方面的研究、计算机和网络本身的安全体系结构理论等,而且可以涵盖在系统层次上的信息安全保障理论、安全评估理论和安全管理理论等。

5 淮阴工学院信息安全本科专业方向的人才培养与课程体系

2004年,经省教育厅批准,淮阴工学院创建了信息安全本科专业方向,设有信息安全专业方向的学校在国内目前仍然是少数。由于信息安全具有多学科交叉、理论与实践结合和涉及国家安全等特殊性,信息安全本科人才应当具有一些基本条件:热爱祖国、品德优良、身体健康,掌握信息安全的基本理论和基本技能。

学生是学校教育的产品,检验学校教育质量好坏的标准是毕业生质量。因此,我们在制定办学思路时必须要考虑以上几个方面的因素。淮阴工学院信息安全本科专业方向办在计算机学院,经过两年多的教育实践,形成了自己的办学思路:以学计算机信息科学技术为主,同时加强数学、物理基础,掌握信息安全的基本理论和基本技能,培养优良的品德素质。这一办学思路受到广大学生和家长的欢迎,同时也受到国家信息安全领导机构的好评。

各个学校的情况不同,因此办学的思路也不相同。例如,有的学校把信息安全专业方向办在计算机系,有的学校把信息安全专业方向办在通信系,也有的学校把信息安全专业方向办在数学系,以密码学作为教学的重点。还有的学校把信息安全专业方向办在商学系,以电子商务安全作为教学的重点。我们认为,信息安全专业方向研究的是信息的安全尤其网络信息的安全。在现今社会,信息大部分都是通过网络传送的。因此,学生必须首先学习计算机尤其是网络方面的内容,否则便无法深刻理解和掌握现今流行的信息安全技术。

淮阴工学院信息安全本科专业方向的课程体系体现了淮阴工学院关于信息安全专业方向的办学思路。体现了信息安全的多学科交叉、理论与实践结合和涉及国家安全等特殊性。体现了培养热爱祖国、品德优良、身体健康,掌握信息安全的基本理论和基本技能的信息安全本科人才的基本要求。

在思想品德方面和数学基础方面都设有常规课。为了体现硬件系统安全和操作系统安全在信息安全中的基础地位,除了常规的硬件类课程和操作系统原理课程外,分别增设硬件类课程:“计算机系统结构”;操作系统类课程: “Linux操作系统”。为了体现其它信息安全关键技术,开设:“密码学”、“计算机网络安全”、“信息隐藏技术”、“计算机病毒学”、“软件保护技术”、“数据恢复技术”等课程。为了体现网络技术的在信息安全中的特色,特地开设:“网络互联与路由技术”、“网络编程技术”。在实验方面,主要课程都开有实验课,并且其中部分课程开设课程设计,比如密码学的“加密/解密课程实践周”。

6 教学实践

2004年,淮阴工学院信息安全本科专业方向计划招生70人,考生多,质量好。录取的学生起点高,所以教学活动比较顺利。与此同时,淮阴工学院计算机工程系在信息安全领域的科学研究也得到很大的发展。承担着省高校自然科学基金项目、市科技局项目和企业委托项目,取得了一批有影响的研究成果。教学促进了科学研究,反过来科学研究也促进了教学。

通过三年的教学实践,说明我们的办专业方向思路和课程体系是合适的,受到广大学生和家长的欢迎,同时也受到省市信息安全领导机构的好评。但是,我们创办信息安全本科专业方向的时间短,还没有完成一个完整的教学循环,对信息安全本科专业方向的办学规律还没有全面掌握。因此,可能还有许多问题尚未发现。

目前信息安全方向的教学老师都在建设网络课堂和申报合格、优秀、精品课程,这必然会促进学生学习课程的热情和老师对教学的研究热情。

7 淮阴工学院信息安全本科专业方向教学计划

根据我们的实际情况和办专业方向思路,我们形成了淮阴工学院信息安全本科专业方向教学计划。这一教学计划正在执行过程中,目前执行的情况是良好的。我们将会逐步修改和完善教学计划,使之更适应信息安全学科的特点,适应社会对信息安全人才的需求。

参考文献:

[1] 丁勇.信息与计算科学专业密码学教学研究[J].桂林电子科技大学学报,2008,28(2):131-133.

篇2

关键词:信息安全 课程体系 课程群 教学模式

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01

目前我国信息安全技术与世界先进水平尚存在较大差距,信息化人才,尤其是信息安全人才,无论在质量,还是在数量上,都远不能满足网络信息化进程对人才的需要。如何根据专业培养目标,不断完善人才培养方案,突出行业特色,建立信息安全专业的核心课程与专业课程的体系结构,促进信息安全人才培养的创新,是目前大学信息安全本科专业教学中首先要解决的重要问题。在过去几年里,我校信息安全专业始终注重面向行业和地区经济发展需求,强化应用型和复合化人才的培养,根据计算机网络与信息安全日新月异的知识与技术的发展要求,及时调整相关专业理论课程与实践教学,重构并拓展了相关教学课程体系,采用以任务驱动的层次教学模式,并对教材选择和实践教学资源的优化进行了深入探讨[1-2],以满足对信息安全创新人才培养的需要。

1 统一规划,立项建设有特色的教学课程群方向

坚持深入信息安全的主要应用部门,如公安、金融等行业进行调研,加强与企业和科研院所的交流,了解单位对于信息安全人才的需求,确定适合社会信息安全需求的课程群结构体系。对当今热门信息安全的未来发展做出前期预测,适应信息安全行业的发展需要,有针对性地进行课程教学知识结构的调整。在制定专业培养方案时,发挥教学教师和专家的指导作用,在许多课程边界不确定的情况下,根据培养计划、课时和现实等因素,统一确定边界,加强课程之间的衔接和贯通,防止出现课程冗余,有组织和有目的地以立项方式进行课程群方向建设。该过程以专业基础课为先导,已先后建立了“密码技术”、“入侵检测技术”和“信息安全工程与管理”3个特色方向的课程群结构体系,如在“密码技术”方向课程群建设中,已开展了“《密码学》个性化创新教学模式探索与实践”等项目研究,确定了密码学和信息论与编码等为主干内容,重视对学生掌握密码学的理论基础和技术原理的培养。另外,除引入国内外优秀教材外,积极创造条件鼓励教师编写高质量核心与专业课程教材,如已出版《信息安全工程与管理》等教材,努力与国际主流教材建设同步,在教材选择、教学内容、教学方法、评价方法等方面进行大胆尝试。

2 重点突出,打造信息安全实验课程精品资源

构建融知识模块于一体的实验课程资源新体系,将教学改革和科学研究成果融入实验内容,打造信息安全实验课程精品资源。根据课程群各方向的特点,我们已建立“统一规划、分层开设、多样结合”的实验课程模式。“统一规划”是指对各方向信息安全实验课程进行统一规划和管理,统筹安排实验内容;“分层开设”是指按“基础-综合-探索”层次开设相关实验,每项实验均有不同层次的要求和难度;“多样结合”是指采取计划内学时实验与计划外实验结合、命题实验与自主实验结合、讲授式与自学式结合、课程设计与生产实验结合等多形式来组织实验课程的内容。在建设实验课程体系过程中,强调层次分解,将基本实验技能的训练贯穿于整个实验教学过程,并落实到各个环节以积累创新所需的基础能力,同时注重综合设计与探索研究性实验项目以体现创新性能力的培养。在实验教学中,了解实验课程教材的局限性,针对容易忽视基本的产学研等环节必要知识的问题,专门收集整理相关资料,在实验教学中进行补充,或作为课后资料让学生自学。例如在建立“密码技术”实验精品资源中,针对“信息论与编码”实验课程中提出模为质数时可以用于设计多种公开密钥算法,向学生阐明这些技巧的作用,同时启发学生去发现类似的技巧,用这些技巧去尝试创新。

3 强调实践,建立创新的实验教学模式

信息安全实践性很强,为了促进特色专业的建设目标,其实验教学不但要注重基础性、实用性和实践性,还应建立创新的实践教学模式和科学的实验教学内容[3]。根据近几年来该专业的发展需求,并充分考虑到实验教学模式的系统性和可操作性,我们选择以实验教学模式的改革为切入点,在信息安全实验教学中按上述实验课程模式和3个特色方向,建立分层次的实验体系结构,搭建虚拟平台实验与多元化项目或案例实验相结合教学模式,这种实验改革可以使我们摆脱以往实验教学脱离工程实际的困境,即使是一个虚拟仿真的实验环境,也可以使学生在进行密码学实验时,直观地理解系统内部的加密过程,从而真正达到创新实验教学的目的。对于实验课程教学,我们采用全程内容以案例驱动的教学模式,以完全浸入式的项目案例教学环境,通过分组及角色的确定、任务分工及流程控制、完备的过程控制文档等内容,很好地对学生学习的过程进行了掌控。另外,在实验教学过程中树立以学生为主,教师为辅的理念。尊重教师的劳动和学生自由发挥与探究问题的能力,充分调动“教、学、研”的积极性,并让他们自觉参与到教学质量监控体系中来。

4 建设成效

经过多年的建设,我校信息安全专业教学模式已初具成效,有清晰的课程与实验教学理念、完善的教学体系和内容、创新的教学与管理方法,充足的软硬件设备和企业资源,能够有效服务于各个教学环节,信息安全专业本科生的综合素质和创新能力明显提高。学生对课程教学的满意度也得到持续提高,对“密码学”、“网络安全技术”、“入侵检测基本原理”等相关教学课程连续3年的综合评教均超过90分。信息安全专业本科学生的素质也得到显著提高,毕业生颇受用人单位欢迎,3年来毕业就业率均稳定在93%以上。

5 结语

我校信息安全专业教学,始终根据专业培养目标,不断完善人才培养方案,突出专业和行业特色,在此基础上,分析课程体系中的层次和结构关系,以大学基础课为先导,以培养学生的创新实践能力为核心,并融入新的管理思想,建立了有特色的信息安全课程群结构和精品资源,同时构建了多层次多方向的实验教学模式。实践表明,这些措施对于提高信息安全学生的综合素质具有明显的积极作用。

参考文献

[1] 姚罡,王鑫.计算机网络安全实验教学改革初探[J].陕西教育(高教版),2009(6):44-47.

篇3

摘要:本文从信息安全技术人才的需求出发,分析了高职院校培养信息安全人才的必要性和可行性;在分析高职院校培养信息安全人才现状的基础上,提出了一些信息安全人才的培养策略。

关键词:高职院校;信息安全;人才培养

中图分类号:G642

文献标识码:B

信息化在带来巨大发展机遇的同时也带来了严峻的挑战,防止各种信息泄密、黑客攻击等行为的信息安全人才的短缺就是严峻的挑战之一。相对于已初步形成的专业信息安全领域以及信息化建设和信息安全产业发展速度而言,信息安全人才显得非常匮乏。在这种形势下,在高等职业学院开办“信息安全技术”专业,加快培养以技术应用为主的信息安全技术人才已成为当前值得研究的重要问题。

1信息安全人才需求分析

我国目前信息安全专业人才的需求包括了多个层次和多个方面,我们认为大体可以分为以下四种类型:

第一类是对理论研究人才的需求。这种需求通常来源自于遍布各种科研院所、高等院校、大型企业中的信息安全相关研究机构。这方面的人才要求具有良好的学术功底,具备扎实的学科理论基础知识,能系统深入地掌握密码学、安全协议、安全体系结构、信息对抗、网络安全等信息安全理论和方法。

第二类是对技术开发人才的需求。这种需求通常来源于提供信息安全产品、信息安全服务的各种企事业单位。信息安全技术开发人才要求具备良好的信息安全基础知识,具有较强的动手实践能力,熟练的产品设计开发能力,包括良好的规划设计以及软硬件实现能力。

第三类是对管理服务人才的需求。这种需求目前是广大企事业单位和政府部门的主要需求。信息安全管理服务人才是一种复合型和应用型的人才,不仅需要具备一定信息安全技术能力,能够正确使用、配置、维护常规的信息安全设备,还必须具有一定的管理和法律知识,能正确规划、实施和维护信息系统的安全保障体系。

第四类是对教育培训人才的需求。这种需求主要来源于高等院校和各种培训机构。

2培养高职信息安全人才的必要性

目前,我国信息安全专业人才只有3500多人,远远不能满足信息化进程的需求。同时,在全国高校中开设信息安全专业的学校也是凤毛麟角,只有武汉大学、信息工程大学、北京邮电大学、西安电子科大等少数几所大学。巨大的市场需求,使网络与信息安全技术与管理人才变得炙手可热。因此,充分利用高等职业教育资源,在高职院校开设“信息安全技术”专业,培养信息安全技术应用型人才,对构建信息安全人才的培养和发展体系,尽快培养和造就一大批能满足社会需求的信息安全人才是非常必要的,也是非常重要的。

3培养高职信息安全人才的可行性

当前,我国信息安全技术人才的培养渠道主要有两个:一是科研机构(如中科院信息安全国家重点实验室)和有关高校培养的博士、硕士和本科生,这部分毕业生主要从事信息安全理论和信息安全体系结构及信息安全领域的研究、教学、设计和开发等方面的工作;二是 IT行业通过各种培训和认证(如CISP认证、NCSE认证等)培养的信息安全员和信息安全工程师等。IT行业认证培养的应用型人才固然较为实用,但他们往往一方面缺乏必要的计算机理论基础和系统性知识,另一方面小批量、短期的培训往往形不成规模,无法填补信息安全人才的巨大缺口。

在高职院校开设“信息安全技术”专业培养信息安全人才,其优势非常明显。一是目前我国高等职业教育飞速发展,高职院校众多,培养人才规模大、数量多、周期短(2~3年),可尽快填补我国目前的信息安全人才培养的缺口。二是高等职业教育以就业为导向,以能力为本位,贯彻“够用”、“实用”“、能用”“、会用”,培养的人才面向就业岗位群,适应性强,有较强的动手能力和实践能力,而这正是信息安全人才应具备的素质。三是高职院校课程设置灵活,校企合作,产学研结合,建有实训基地,培养人才“短、平、快”,就业口径宽,能很快适应技术、服务、管理一线的应用型工作。四是高职院校现在“双师型”教师的比例不断增大,实验条件极大改善,大都建立了仪器设备较为齐全的实验室、实验中心、校园网和校企合作的实训基地等,能够满足信息安全应用型人才培养的要求。总之,从信息安全人才的整个培养体系来看,可以说高职培养信息安全人才是最“对口”的。

因此,在高职院校开设“信息安全技术”专业培养此类人才,有着巨大的潜力,也有利于形成一个多层次、多规格、科学合理、较为完善的国家信息安全人才培养体系。

4高职院校信息安全人才培养现状

教育部颁发的《普通高校高职高专教育指导性专业目录(试行)》,允许在电子信息大类中开设信息安全技术专业(专业代号:590208)。当前高职高专院校信息安全专业人才培养还存在一些问题:

4.1培养的信息安全人才量小口窄

目前,几乎所有高职院校均开设了计算机类专业,但开设信息安全专业的却寥寥无几。据不完全统计,目前我国已有49所高校开设了信息安全专业,这49所高校绝大多数为综合性大学,培养的人才大多为本科以上的高层次人才,仅有北京、重庆等地的极个别大专院校开设了信息安全专业。我院在2004年开始招收计算机网络安全专业的高职生,是广西首家招生该专业的学校。在已经开设了信息安全专业或相近专业的高职院校中,所开设的专业课程和所培养的人才仍然停留在技术防护的层面,尚不能涵盖信息安全的各个方面。

4.2专业设置不科学

信息安全人才的培养应该具备系统性和规范性。在已经开设信息安全专业的高职院校中,专业课程体系不完善,教学计划不够科学。这些院校开设专业的模式一般有两种。一种为“量体裁衣型”,即院校经过调研论证,拟开设信息安全专业,但是本校尚不具备相关软硬条件,于是在制订信息安全专业教学计划及授课时,根据本校条件量体裁衣,有什么样的师资,就开设什么样的课,有什么样的实验室,就进行什么样的实践教学。这样培养出来的信息安全人才存在“发育不良”现象。另一种为“时尚拼凑型”,即院校组织几名专家,照搬本科院校培养本科生、研究生的专业设置模式,社会上什么技术最时髦,就列入专业教学计划中,这样的专业设置没有抓住高职高专人才培养的特点。

4.3教学内容及手段不能适应专业要求

信息安全专业要求学生掌握系统全面的专业知识。在安排教学内容时,大多数高职高专院校没有认识到信息安全专业对实践动手能力要求强的特点,授课方式缺乏多样性,课程安排没有体现信息安全专业人才培养注重能力培养的特点,仍按照对普通专业学生的要求安排授课,平均分配公共课、专业基础课、专业课、专业选修课的时间。没有注重理论知识的应用,实验环节教学非常缺乏,导致学生难以将所学的知识用于解决工作中的实际问题。

4.4教材选取不能适应人才培养要求

由于信息安全技术专业为新兴专业,国内普通本科学校2001年才开始设置。高职高专院校信息安全专业的建设更迟,这造成课程体系开发不完整,体现在高职高专院校信息安全专业人才培养上,就是没有专门针对高职高专学生的基础和学习特点的精编教材。

5高职院校信息安全人才培养策略

我们要从战略高度重视信息安全教育工作,加强对信息安全教育的管理,不断拓宽信息安全教育的途径,为培养信息安全人才而努力。

5.1根据社会需求,加大人才培养力度

我国准备在“十一五”期间,建立并完善以高等学历教育为主,以中等职业教育和各种认证培训为辅的信息安全人才培养体系;开办信息安全专业的大专院校应达到80个左右;学历教育年培养人才到达1万人/年,各种职业教育和认证培训人才达到千人/年。到2020年,力争开办信息安全专业的大专院校达到200个左右,学历教育年培养人才到达3万人/年,各种职业教育和认证培训人才达到1.5万人/年。高职高专院校完全应该根据社会需求,有条件的院校可以开设信息安全专业。暂时不具备条件的院校可以有选择地开设信息安全类课程,开设网络安全基础与防火墙、操作系统安全、数据加密与PKI技术等选修课,举办信息安全专题讲座,结合培训、认证机制,引进信息安全职业资格认证(如NCSE、CISP、CIW)等多种途径培养实用型人才,为我国信息系统安全建设做出应有的贡献。

5.2多方调研,科学设置信息安全专业课程

信息安全科学体系应以信息安全技术为特点,全面贯彻适用性、科学性、超前性、层次性、交叉性的原则。在课程设置方面,可以引入专业资格认证体系,实行双证书制度,实行两条线培养信息安全专业人才。在大一、大二阶段,普及信息安全专业课程,完成教学计划内开设的课程,在大三阶段,引入专业认证体系,以某一认证项目作为最后一年的学习内容,获得证书即代表最后一年学习圆满结束。

在信息安全专业的课程设置方面,要以就业为导向,多听取行业和企业的意见和建议,在市场调查的基础上,就社会对信息安全人才的需求进行抽样、分析,根据市场需求改进课程体系、大纲设计,及时引进该专业的新知识和新技术。注重高职高专职业教育与网络安全人才需求的同步性,强调专业针对性、应用实践性与学生可持续发展的结合。

5.3精选教学内容,改进教学手段

信息安全是“技术+管理”的集合,信息安全教育不仅要提高学生的信息安全意识和道德修养,提高学生对理论的认识,更要强调学生的动手能力信息安全实验教学,应相应强调实践操作能力的培养,既要注重理论知识的传授,又要强调实践能力的培养。要在沿袭普通高校大体教学模式的基础上,结合新的教改方案,提高专业课和实践教学内容在整个教学体系中的比重,加大实验室建设力度,加大实践教学力度。可以组建网络技术实验室、信息安全实验室等专业实验室,开展实践教学,组织行业企业资深专业人才开发教学软件模拟信息安全攻防环境,以增强信息安全类专业学生的动手能力。在教学方法上,应摒弃教师讲学生记的传统模式,引入研究启发式、讨论式、互动式、演练式、现场教学等教学方法,选用适合高职高专学生学习特点和需要的教学方法,提高教学质量。

5.4科学选用教材

要选用项目驱动式、任务引领型的教材,因材施教,培养学生养成良好学习习惯,增强学习兴趣。所选用教材应该既强调基本概念和基础知识,又注意理论与实际应用相结合,并且对许多新技术和新的发展方向有不同程度的介绍。教师可以向学生推荐《计算机安全》《电脑爱好者》《电脑报》等相关课外读物,提高学生的学习兴趣并开阔视野。

5.5加强对教师的培训

建设信息安全系统的关键是人才,培养信息安全人才的关键是师资。根据信息安全专业发展方向,一方面,应鼓励教师走出去,积极参与访问学者、访问工程师等项目,加强与国内外企业、高校的学术交流,建立校内外人才锻炼和培养基地;实行“访问工程师制度”,鼓励教师到计算机公司、软件企业、信息安全企业挂职锻炼,深入企业了解业界发展趋势,紧跟信息安全领域主流技术,提高教师的专业视野和实践教学能力。另一方面要把专家请进来,开设师资培训班,开展多种学术交流活动,进一步提高教师教学科研管理能力与水平,建立一支高水平、高素质的“双师型”人才队伍。

参考文献

[1] 何小东,沈利华. 高职院校培养信息安全技术人才的可行性研究[J]. 职业教育研究,2006,(3).

篇4

数学系跨专业考研的三个方向:

1、应用数学领域也是数学系的,这对学习数学的学生有利,它将来的研究方向就是利用现有的数学理论,如计算数学、数学物理等;

2、金融经济领域.这个方向容易就业,不容易考研,竞争的压力更大;如果想从事经济学研究,发奋研究,向诺贝尔奖冲击;

3、电子信息领域,可细分为两方面:1、电子领域,这个专业也是容易就业,考研也不难,因为压力比较小;2、信息领域,因为数学系的研究方向成就了信息安全的研究。

(来源:文章屋网 )

篇5

关键词:CDIO;信息安全;应用安全;工程实践

云南大学软件学院信息安全专业秉承学院“培养国际化、工程型、应用型的高水平软件工程人才”的办学定位,把培养具有良好科学技术与工程素养,系统掌握信息安全的基本理论、专业知识、基本方法与基本技能,受到严格工程训练和思维训练,具有本学科及跨学科的应用系统开发与应用基本能力和较强知识更新能力,能在网络与信息安全及相关领域从事信息安全系统设计、安全产品开发、系统集成的高素质专门人才,作为本专业的人才培养目标。

目前,云南大学软件学院信息安全专业为了配合教育部高等学校质量工程项目“基于CDIO的国际化、工程化软件人才培养创新实验区”的建设,为了更好地满足信息安全产业对高素质人才培养质量的要求,也为了进一步探索以“做中学”为中心的方法改革,强化实践能力培养,修订和完善了该专业09版的人才培养方案,将信息系统安全、网络安全、应用安全和密码学作为该专业有特色的四个发展方向,并在此基础上,以CDIO教学理念为指导,设计教学大纲和课程体系,建立更加面向需求的课程体系。

CDIO(Conceiving-Designing-Implementation-Operation),即构思,设计,实现,运作,是国际工程教育与人才培养的创新模式,也是培养创新型工程人才的有效途径。为了有效探索该工程教育模式,本专业首先选择“应用安全”作为发展方向,并探索采用CDIO理念进行教学实践,在适当的条件下,将CDIO工程教育模式推广应用到其他三个方向,以培养具有创新精神和实践能力的信息安全学科的优秀创新型人才。

1 信息安全专业“应用安全方向”CDIO实践

以CDIO教学理念指导信息安全专业“应用安全”方向建设是为了强调教育与产业相结合、理论与实践相结合,并以该方向课程体系、实践教学、毕业实习等环节作为改革的核心内容,着重培养学生技术创新能力、工程实践能力、团队协作能力及沟通能力,以达到培养基础理论知识扎实,具有较强分析解决问题能力、主动获取知识能力以及综合应用能力的高素质信息安全创新人才。

根据CDIO大纲的要求,我们以12项CDIO标准作为CDIO改革的评价和实施指南,并分别从以下几个方面进行CDIO工程教育实践。

1.1 营造求知背景与环境

在云南大学软件学院的环境中全面开展CDIO教育,项目的参加者除了需要直接投入到专项实践项目之中,还需要项目参加者本人自始至终对CDIO的整个教育观念和体系有一个逐步深入理解和反馈优化的处理过程。因此,营造符合信息安全专业方向CDIO的求知背景与环境,是为了能在信息安全专业推广CDIO教育体系的初期,针对信息安全方向的专业建设的实际需要,在学生和教师两个层次深入地探索如何才能更加有效地建立起相关的前期教育培训体系以满足信息安全工程化教育中人才培养的具体模式和方法的系列问题。

营造符合信息安全专业方向CDIO的求知背景与环境,具体来说,也就是首先要在信息安全专业教师和学生两个层面弄清楚我们为什么需要CDIO和CDIO是什么的问题。回答为什么需要CDIO,首先需要我们回答两个问题,一是工程师需要具备哪些知识、能力和素质;二是工程教育应如何使学生具备这些知识、能力和素质。

我们通过开设相关课程,开设一系列讲座和论坛,组织教师和学生学习CDIO理念,转变教师和学生的观念以更好地实现工程教育改革目标。通过对参与教师灌输CDIO理念,让每个教师都了解自己的课程在整个专业培养体系中的作用,包括知识能力培养中的贡献,在构建学生的知识体系中有什么作用,每门课程涉及哪些能力和知识,每门课程中应有20~30%时间用于互动、启发式、探究式的学习,引导学生提出问题,找到解决问题的方法,提取概念和有规律性的方法;通过对学生灌输CDIO理念,强调“做中学”和“基于项目的学习”,能让学生理解和接受CDIO,提高学生的学习主动性。

1.2 实行课程体系的一体化建设,加强课程群的CDIO实践

实行“应用安全”方向课程体系的一体化,是基于该方向的课程群来进行建造和完善的,即把相关联的课程知识有机地结合起来,使学生认识到有机和关联的知识群而不是孤立的知识点,并把该方向课程群的建设与实践结合起来,避免内容的重复。通过实行“应用安全”方向课程体系的一体化,使学生获得一体化的学习经验,使学生在学习学科知识的同时获得个人和人际交往能力,产品、过程和系统构建能力。

学院信息安全专业的课程设置包括公共必修课、素质教育课、学科基础课、专业核心课、专业方向课和实践能力六个模块。“应用安全”方向公共必修课、素质教育课、学科基础课、专业核心课和实践能力五个模块的课程与信息安全专业其他三个方向相同,而不同之处主要体现在专业方向课上。目前,该方向的专业选修课包括安全电子政务与电子商务、安全电子支付与电子货币、信息隐藏、PKI体系与CA技术、嵌入式系统概论、网络犯罪侦查技术、信息技术与数据隐私、应用安全实践和应用安全前沿专题等。

实行“应用安全”方向课程体系的一体化,建立面向需求的一体化课程体系,要求我们必须在信息安全专业实现“应用安全”方向一体化的教学计划,整合能力和项目的要求,以相互支撑该方向的课程来设计培养计划,将个人能力、人际交往能力以及产品、过程和系统构建能力的培养整合在同一个培养计划中,将相应的知识和学习目标联系起来,并且以明确的方式将工程能力和多学科合作能力联系起来。

具体建设措施有以下几方面:

(1)调整和优化该方向专业课,减少课程中交叉重复的内容,突出课程教学重点和特色,实行精品教学;

(2)增加该方向多元化专业选修课程,特别是以就业方向为主的专业选修课程;

(3)加强实践课,增加模拟操作课程、社会调查课程与社会实践课程;

(4)开展教学内容专题与创新研究,使教学内容反映学科与实践的最新发展。

在课程教学方法方面,要增加主动学习和动手实践,强调分析问题和解决问题的能力,增强概念方面的学习,加强学习反馈机制,我们以以下的步骤来实施:首先,我们引导学生系统了解课程的主要内容,并合理使用多种教学方法,通过探索以问题为中心的学习模式,以互动的方式引导学生进行主动性的学习;建立习题及资料库,建设课程网站,通过网络课 程达到师生互动、学生之间互动和教学相长的目的,通过网络资源共享,为学生创造一个丰富多彩的自主学习的空间;对于与课程相对应的实验教学,除了要求学生做综合性实验之外,我们还鼓励教师进行探索性的实验教学,由学生在教师指导下自行选题,并写出实验设计和开题报告,进行自选课题的实验研究,并写出研究论文或实验报告。

1.3 加强实践场所建设,创新实践教学方法

CDIO强调实践场所的建设,我们非常重视专业实验室和实习基地的建设,通过依托本学院得天独厚的教学条件,来支撑实践场所的建设。CDIO教育理念强化学生实践能力的培养,创新基于实践的教学方法,要求教师在教学理念、内容、方法和管理等方面的改革上与时俱进,不断发展创新。培养高素质的信息安全“应用安全”方向人才,必须探索出好的实践教学模式,并勇于创新。通过完善和构建一套完整的实践教学模式,解决现阶段课程实践教学中存在的不足,提高实践教学质量,达到培养基础理论知识扎实,分析解决问题的能力和主动获取知识的能力强,以及综合应用能力和创新意识强的高质量的人才的目的。

目前,我们主要从以下几个方面构建该方向多元化的实验(践)教学体系。

(1)课程实验。课程实验由基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、选修课实验4个层次构成。所有实验项目都在实验教学大纲中予以规定,并分为必做项目和可选项目。基础课实验、专业基础课实验主要在一二年级完成,专业课实验、选修课实验在二三四年级开出。

在实验教学中,及时更新实验内容是非常必要的。实验内容的更新应当紧密结合当前信息安全应用和科研实践,利用先进的实验平台提供的软硬件环境,设计和安排实验内容。

实验内容可以分成三个类型来安排,验证型实验、设计型实验和综合型实验,循序渐进地培养学生的实际动手能力,为学生开展自主创新活动提供条件。验证型实验――主要是提高学生对应用安全的理解;设计型实验――巩固学生所学的各种应用安全技术的原理和扩展方法:综合型实验――要求学生综合应用所学知识,设计一个应用安全综合解决方案,提高学生的系统设计能力和解决实际问题的能力。

(2)CDIO项目。要求专业教师精心策划并建立与该方向密切相关的能体现和贯彻CDIO构思、设计、实现、运作过程的综合性实践项目。该实践项目将该方向课程知识关联,以项目为载体,培养学生综合应用相关知识的能力,尤其是创新思维能力与终生学习能力。通过项目设计将整个方向的课程体系有机的、系统的结合起来,所有需要学习和掌握的内容都围绕项目设计这个核心,并与这个核心融合在一起,形成一个整体。引导学生对该方向专业课程的学习兴趣和能力培养,并对该应用安全方向形成较清醒的总体认识。

教师将学生分成小组,并做一两个系统的、跨越该方向多门课程的课程设计,这种方式拓宽了学生的专业方向视野,加强了学生沟通协作能力,激发了学生动手实践的兴趣,达到主动学习的目的,团队协作的模式也使学生能够完成较为复杂的实践题目,加深了学生对信息安全专业,特别是应用安全方向的理解。

所有的项目均为团队合作项目,学生在项目进行的过程中学习探索、综合应用知识,锻炼团队精神、学习基本项目组织、管理,培养CDIO能力。

(3)毕业实习。学生的毕业实习,分为校内和校外实习,学院通过积极寻求与企业的多种形式合作,毕业班学生2/3以上都送到校外实习,确保学生了解企业最新技术动向,提供企业实践机会。校外实习学生一般都能接触到实习单位的实际工程项目,得到实际的锻炼,但对于校内实习的学生,指导教师就需要考虑一个问题,即如何以实际的工程项目来指导学生的开发。

1.4 建立完善学生学习评估体系

传统的学生学习评估体系,是通过学生的期末考核来体现的,而CDIO教育理念的实施,对学生学习的评估应不同于传统的方法。信息安全专业作为实践性很强的工程学科,考察的重点不应是纯粹的理论,而是学生能否真正具备运用所学知识进行项目开发的能力,必须加大实践能力考核的力度,因此,建立一套完整的信息安全专业应用安全方向学生学习的评估体系,合理利用考试成绩评定体系也是值得探讨的问题。

目前,我们在CDIO实践教学过程中,允许教师采用不同的有效方法衡量学生的专业知识、个人自身能力、团队合作能力、建造产品和系统的能力,例如除了采用传统的笔试方法之外,允许教师采用口试、学生表现考察、评分、学生反映、论文、学生互评和自评等方式和方法来评价学生学习。

我们主张不同的能力用不同的方式进行考核,专业知识可用试卷或口头测验,而CDIO相关的能力则可采用记录、报告、自评、互评等形式进行。例如对设计型实验的考核包括设计方案、实验报告、实验日志以及演示实验:对于综合应用型实验,考核的内容包括需求分析,设计方案,实验报告,实验日志以及演示实验结果等。

考核方式的多样化促使学习方式广泛化,并能建立更完整可靠的评价系统。由于学生的实践项目大多应该从工业界获得,学生也应有一定的产业实践机会,因此,对学生能力的评价不仅要来自学校教师和学生群体,也要来自工业界。特别是对学生工程实践能力和产业经验的评价,产业工程师应更有发言权。

1.5 提升教师工程实践能力

学院很多教师在自己专业知识和科研方面都是专家,但在实际工程和产业中的经验非常有限。为了更好地推进CDIO在本专业的教育实践,学院要求教师必须加强工程知识和能力,以便在教学中为学生提供恰当的工程实例,并能同时成为学生心目中的当干弋工程师榜样。

为了保证师资队伍建设工作的有效推进,学院实施了“师资队伍建设工程”,并制定了《云南大学软件学院“师资队伍建设工程”实施方案》。信息安全专业正按照学校和学院的有关规定,建设一支具有“双师型”特长、学历结构、职称结构、学缘结构、年龄结构合理,能满足教学和学科建设需要的高水平教师队伍。

具体措施包括几个方面:(1)实行青年教师导师制度,指导青年教师自学与学科或课程教学相关的若干课程和教学案例;(2)制订青年教师提高学历层次计划,鼓励和安排青年教师攻读硕士、博士学位;(3)与实际工作部门联系,有计划安排青年教师到业务部门进行业务实习、调研;(4)请校内外知名专家、教授和业务骨干来校进行教学与科研学术讲座;(5)选派青年教师到国内外知名大学作访问学者,有计划地安排青年教师参加各种高级研讨班的学习。

目前,信息安全专业的教师通过积极参加一些著名企业的短期培训项目,参加学院横向科研项目,参加实际工程项目开发,来积极提升自己的工程实践经验。

2 结语

云南大学软件学院信息安全系通过在本专业的一个方向课程体系建设上来实践CDIO教育理念,具有示范性效应。如果该CDIO教育实践完成质量效果较好,就可以推广和指导该专业其他方向的课程体系CDIO建设。

在该专业方向CDIO教学实践过程中,我们以CDIO教育理念为指导思想,以课程体系、实践教学、毕业实习等环节作为改革的核心内容,积极探索,着重培养学生技术创新能力、工程实践能力、团队协作能力及沟通能力,以达到培养基础理论知识扎实,具有较强分析解决问题能力、主动获取知识能力以及综合应用能力的高素质信息安全创新人才。

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【关键词】 高职;信息安全课程;开放式教育;开源社区;实践

信息安全课程是计算机网络等专业的专业核心课程之一,随着信息技术的不断发展,尤其是互联网、移动互联网的大力发展与应用,使得信息安全问题更为突出。目前对信息安全人才需求越来越大。

一、信息安全课程现状

目前高职院校中信息安全课程教学存在的问题主要体现在以下几个方面。

1、重理论轻实践

高职信息安全相关课程结构和内容很大程度是从本科的信息安全课程体系中继承过来,虽然经过不断的课程改革弱化理论知识,强化职业技能,但课程整体结构与行业对高职学生能力的需求依然存在差距。

2、实践环节构建困难

高等职业教育培养具有职业技能与素养的应用型人才,因此对课程实践环节有很高的要求。信息安全课程实训主要分两大类,基于网络设备的安全运维和基于操作系统与软件系统的安全运维与防护。[1,2]第二类实训环境复杂,准备和实施过程中难度大,多数情况下,教师只能实现一些基础实践内容,这与业界所需的能力要求相差甚远。

3、课程与行业领域脱节

由于课程结构、实训条件、教育理念等一系列因素导致目前信息安全课程的教学实施过程与教学目标不匹配,与行业领域里对高职学生的知识与技能需求脱节。

二、引入开源社区到课程体系中

1、开源社区知识特征

开源软件(Free/Libre and Open Source Software简称FLOSS)不但免费而且源代码开放,开源软件的开发与应用以虚拟的开源社区为基础,社区集合了世界范围内的管理和开发人员进行项目开发和维护。在开源社区中人们通过方便快捷的信息通讯工具以及扁平化的组织结构进行知识交流、评价,互动相当频繁。[3]在开源社区中的知识可以作为相关课程中的学习材料。这些知识来源于社区本身,各种文献、讨论、FAQs,而这些开放性的、片段性的材料是采用松耦合方式通过虚拟社区进行整合。[4]

2、可行性

高职计算机网络相关专业课程内容与开源软件的相关性强,因此课程改革有实现的内容基础。高职计算机网络专业的学生主要就业岗位也集中在项目推广、部署以及安全维护等方面。因此,就目前信息安全运维的发展方向而言,将高职学生带入开源社区,将开源社区引入课堂是完全可行的。综上所述,将开源社区引入高职计算机网络教育的教学体系不仅完全可行,也非常必要。

三、实施方案

1、课程分析

通过学习信息安全课程使学生获得信息安全领域相关理论与技能,这门课程在本科和高职教育体系中有着不同的侧重和应用,本科教育侧重于安全理论和相关算法,高职教育侧重网络安全设备使用和系统运维,因此对实验环境的需求也不同。

2、课程体系的改变

原有课程体系实践环境较差,将开源社区引入课程,使学生更多接触安全运维过程中遇到的真实问题和相关解决方案。根据课程的教学目标结合开源社区的特点针对目前教学体系中存在的实践内容陈旧、与现实环境匹配度低的问题,重新构建该课程的教学框架,并通过学生在学习过程中参与社区建设来丰富、完善整个框架的实质,具体措施体现在三方面。

(1)教学内容。筛选原课程教学内容经过重组后构建新课程基本框架,包含信息安全相关的基本概念与基本技能,从信息安全运维社区收集操作系统安全、Web系统安全等目前安全领域主流且最新和最常见问题以及相关解决方案作为重要补充,[5]这些问题往往是在实际环境当中出现,因此具有很强的实用价值。

(2)教学方法。引入开源社区的诸多内容,如果依然使用原有的教学方法,大量来自是开源社区的有用信息很难让学生在短期内吸收,因此采用任务驱动方式进行授课,任务内容来自开源社区,解决方案亦可在社区内找到,学生根据教师的指导,通过在社区中进行查询以及咨询获得帮助完成给定任务。

(3)实训平台。除了课程体系中引入开源软件与开源社区的学习模式,也引入基于开源云计算系统(OpenStack)开发的实验云进行实训教学,以此提高实训效果。通过信息安全实验云平台将开源社区收集到的相关项目或运维案例以实验实训的形式提供给学生。实验平台分为教师端与学生端,教师端实现实验的准备、安排、作业管理和讨论区管理。学生端为学生提供做相关实验的系统环境。

四、总结

高等职业教育课程改革的目的是使学生获得更接近行业要求的知识与技能,但随着技术的不断发展,陈旧的课程体系与课程内容会造成学生不适应行业的要求。为了改变这种课程体系与行业要求的不匹配的情况采用开放式教育的思路将开源社区引入信息安全课程体系,在课程内容,教学方法和实训平台等几方面实现课程改革,课程改革效果良好,可以为其他课程的改革提供有益参考。

【参考文献】

[1] 田秀霞,彭源,孙超超等.创新实践项目驱动的信息安全专业教学改革[J].计算机教育,2015(23)30-33.

[2] 王小妹,陈红松.信息安全专业实验室创新实践教育体系的构建[J].实验室研究与探索.2016(5)174-177.

[3] 肖源,杨哲伦,郝杰.开放源代码社区启发下的知识共享组织模型研究[J].图书馆学研究,201(1)76-84.

[4] Martin Weller,Andreas Meizsner Report on the effectiveness of a FLOSS-like learning community in formal educational settings [OL] http:///index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=14&Itemid=116.2008.02.29.

[5] 曾进群,杨建梅,陈泉.开源软件社区知识创造沟通网络演变研究[J].复杂系统与复杂性科学,2014(11)2.62-71.

篇7

关键词:高职教育;人才培养模式;导师制;技能包

中图分类号:G710

文献标志码:A

文章编号:1009-4156(2013)08-049-03

一、导师引领,交互开放,创建教书育人新机制

导师制源于14世纪的英国牛津大学,目前已经被高等教育广泛采纳,尤其是在我国的研究生培养与教育中被当作常规的教育管理模式。导师制在教学方式上强调个别指导,在教学内容上强调德智并重,在学习环境上营造和谐、自由和宽松的氛围。导师的权威并不是绝对和广泛的,反而以学生的兴趣、爱好、特长为管教中心,导师不能以自己专业的权威而制约学生的发展,所以导师与学生的选择是一个交互的过程,在这个过程中导师要不断了解学生,学生也要不断向导师学习,双方是一个互选的过程,是一个相互影响、相互适应的互动过程。

(一)导师制产生的原因

在司法信息安全专业建设初期,首先关注的就是我们的学生。面对高职院校的学生,不能回避的问题就是学生们的成绩问题。高职学生多数成绩不理想,基础知识掌握不扎实,对自己的所担任的角色定位不准甚至感到迷惑,常表现为自己比普通大学生差一等;不能把自己与传统的大专生区别开来;不敢正视自己目前的社会角色。教师在教育实践中发现,学生当中不乏勤奋努力,聪明且具有相当能力一群孩子,他们并没有自我放弃,反而清楚地认识到高职教育的优势,唯一缺乏的就是为之量身打造的具有迎合自身特点的培养模式,如果这群学生得到良好的引领,他们完全可以在同龄孩子当中取得骄人的成绩,这样的初衷也在日后的实践当中得到了验证。经过我们几年时问的摸索,许多学生在全北京地区、全国的各种高校技能大赛中获得奖项,并任职于行业中知名的公司企业。

导师制的实施,并非只为那些成绩突出的学生服务,它是全体学生共建的一个培养模式。任何一个学生都要参与其中,让每一个学生都充分发挥自己的主观能动性,充分地展示自我、认识自我,为学生掌握真正的实用性技能创造条件。

(二)导师制的优势

经过全系师生共同努力,几年实践下来,我们将导师制的优势做了总结:一是导师与学生交互增强,充分发挥两者的个性。导师制就是一种“一对一”的教育方式,这种交流方式更能形成一种信任关系。在这样的制度下,学生与导师的关系更加融洽,十分有利于教学工作的开展,同时充分结合了学生的个性与导师的专业特长,为学生的发展建立了坚实的基础。二是导师与学生的互动也能促进导师树立较强的高职教育理念,深化高职教育要围绕学生开展,增强学生职业技能的教育理念。三是充分利用学校的硬件设施,最大限度地利用学校的实训室来开展专项的技能培训,同时完成科研、项目开发等工作,有力地解决了设备闲置、无人管理的问题。四是在学风建设上学生可以随时与导师联系,导师答疑解惑,帮助学生制订正确的学习计划,使他们养成良好的学习习惯,掌握科学的学习方法。通过导师的指导,学生及时掌握本专业的前沿动态及发展方向,学生更加热爱专业,激发了学生的学习热情。

(三)导师制的内容与方法

我们在导师制建设的过程中,始终把握“满足学生个性发展和创新精神需要,突出培养学生技术应用能力”的原则。在专业学习和辅导方面,依据专业课程计划,结合学生自身专业和学习能力,帮助学生制订切实可行的学习计划和发展目标,科学合理地安排好学习进度;掌握学生课内外的各项学习动态,对学生的学习状况、智力和能力发展,每学期应做出恰当评价,同时经常了解学生的学习情况,帮助学生解决学习中遇到的困难和问题;不断完善学生的知识结构,向学生传授科学的学习方法,培养学生良好的学习习惯。在实践技能培训方面,一是指导学生参与导师承担的技术开发、技术服务项目、实训项目研发等工作,培养学生的自主学习能力和实际工作能力;二是带领学生到生产一线,参加生产,了解社会、企业的实际情况,进行社会实践和专业实践,培养学生分析问题、解决问题的能力。

我们在建设中也认识到导师制的核心是需要高素质的导师。要求导师是双师型,要有丰富的实践经验,且师德高尚、责任心强且教育效果好、实践经验丰富。导师的聘任由学校颁发聘书,聘期为二年或三年。对学生的选拔必须立足高职教育的特色,要求学生综合素质好,热爱专业。导师与学生之间,实行双向选择。学生根据自己对某一学科的兴趣、爱好、特长,结合导师的基本情况选择导师,导师根据学生申请、学习成绩等情况,通过考查学生的专业知识水平和能力进一步选择培养对象。学生要完成导师指定的读书任务,并写出读书心得,与导师交流读书体会;要求学生每周至少与导师交流一次,并且要有记录,有心得体会;要求每学期至少一次参加学术报告和学术交流活动,有记录,有感想;要求学生参与导师的科研项目,帮助导师做实验,要有实验记录。

二、技能打包。专业课程建设突出培养学生的岗位技能

高职教育中课程建设的改革始终强调“工作过程导向”课程的开发,旨在实现职业教育的教学过程与工作过程融合,在专门构建的教学情境中进行职业从业资格的传授,以使学生有能力从容应对职业的行动情境。在基于“工作过程导向”课程结构的理论与实践的探索中,我们通过“技能包”的开发摸索出一套行之有效的“行动导向”教学方法,初步构建了以工作过程为导向的实践性职业教育课程体系。

(一)“技能打包”设想的由来

“技能包”是由电脑“文件包”演变而来。不同的包具有不同的主题(能力方向),一个包可装多项技能。一个专业的“技能包”由“专业基础技能包”和“专业岗位技能包”两部分组成。“专业基础技能包”内的技能项目为一名高素质技能型专门人才必须掌握的基本技能,属专业基础技能;“专业岗位技能包”内的技能项目,是针对学生拟就业岗位设立的需进一步在拟就业岗位(毕业实习岗位)上强化训练的技能,属专业岗位技能。为强化学生职业能力培养,司法信息安全专业结合自身特点,认真组织调查研究,并与用人企业共同商讨,分析各就业岗位的关键能力,以职业资格证书标准为主线,将各门课程的实用技能加以筛选、分类、综合,构建了各专业的“技能包”。

通过调研、研讨,确定司法信息安全专业的培养目标即为司法行政机关及其他行政机关、企事业单位培养信息安全管理员。信息安全管理员岗位实际上是个综合性的岗位,他既是单位内部信息系统的维护员,又是网络安全的管理员,还是信息安全事件的处置员。针对以上三个岗位,我们进行工作任务分解形成典型工作任务;在分解出典型工作任务的基础上,我们进行能力分解形成岗位核心能力;然后再对核心能力进行归并,形成行动领域;最后根据行动领域我们重构学习领域,形成面向司法信息安全专业的六门核心课程。

(二)“技能打包”的应用

我们将“技能包”内技能项目的教学贯穿于整个教学过程之中,具体分两个阶段进行。

1 在校学习期间。主要利用学校的教学设施,开展各项技能的训练。“专业基础技能”主要通过实验实习、教学实习、综合实践及专项技能训练使学生能熟练掌握信息安全管理员岗位的工作任务、信息系统日常维护能力、网络安全技术应用与管理能力、信息安全事件处置能力;通过工作任务归并法实现典型工作任务到行动领域转换,共归并为四大行动领域:信息系统日常维护、局域网组建与维护、网络安全技术应用与管理、信息安全事件处置;通过工作过程分析法实现从行动领域到学习领域转换,所确定的学习领域(即核心课程)为《H3CNE认证课程(一)》、《网络攻击与防御技术》、《数据加密及PKI技术》、《信息安全管理实务》、《数据恢复与电子取证》。为提高教学效果,我们通过“行动导向”教学方法,将“工作过程导向”课程搬到实训室进行教学,使“工作过程导向”课程的教学更加完整、直观、生动。

2 毕业实习(顶岗实训)期间。主要通过校企合作,学生在企业生产岗位,在企业技术人员的帮助指导下,有针对性地强化岗位技能训练。通过几年的努力,已建成一个北京市级高职示范性实训基地、八个校内实训室、八个校外实习实训基地。通过校内实训基地与校外实训基地的建设,构建了立体化的实训体系。实训体系的多维构成遵循该专业岗位工作过程,展开实践教学,实现“网络基础技能信息安全专业技能司法职业技能”的三个递进。

实训技能的考核和评定,由实习、实训场所的企业专家或司法实务专家根据工作任务的要求和学生的实际工作能力评定,实践教学目标明确,积极促进了学生职业技能的培养。

三、因材施教、分流培养,以学生为中心,有目的、有针对性地培养

(一)因材施教、分流培养是专业建设核心要素

我们接触到得每一个学生的基础、智商、特长和志向各不相同。每一个学生自身的特点以及对未来的期望是我们着重关注的,前面提到的导师制,实际上就是结合每一个学生不同的特点与之匹配合适的导师,让学生的潜能发掘到最大,并且在导师的引领下实现的自己的理想,实现自己的人生价值,因此,我们在进行专业建设的同时,要保持建设特色的连贯性,使之成为一个完整的体系,而因材施教、分流培养是这个体系当中的核心要素。

我们的学生有的动手能力强,头脑聪明,但是缺乏主动性,我们就建议并引领他开展一些动手性强的实践项目;有的学生内向,对自己缺乏信心,也不知道未来的路该怎么走,我们就会引导学生参与到合作项目当中,提高沟通与协作的能力,不断提升自己的信息。实际上,这就要求我们根据实际情况,实行因材施教、分流培养。

(二)因材施教、分流培养的具体内容

因材施教、分流培养其实在很多高职院校都有所尝试,我们经过几年的实践,走出了一条结合自身特点的道路。

从学生一入校,我们并不急于开展分流培养,因为学生刚刚迈入学校的门槛,刚刚接触到专业,其实并不知道自己将来干什么,因此,我们要在学生日常的学习生活中不断发现,不断引领。在此期间,导师制会在整个因材施教、分流培养中起到至关重要的作用。

经过多年的总结,我们在如何实行因材施教、分流培养这方面进行一些探索。具体说来,主要有以下四种做法:

1 选择成绩优异,专业知识过硬的学生参加各种专业技能大赛,不求取得多么优异的成绩,目的在于正确认识自己的水平,提高专业知名度,增强师生的信心。这类学生在导师的带领下,平时在校注重专业技能的培训,并能带动班级同学的学习积极性,参加大赛能够开阔视野,为今后的工作或是深造打下基础。

2 考取职业技能证书,为今后的工作铺平道路。在校的大部分学生不可能都去参加比赛,更多的学生或者说是大部分学生是要考取专业技能证书,这类证书要求含金量高,在行业内广泛认可,因此,部分学生注重平时专业知识的学习,并且强调实习、实训的重要性。这类学生绝大部分毕业后要走上工作岗位,除了自身能力的培养,职业技能证书就是他们获得良好开始的敲门砖。

3 继续深造,专业课程的悉心辅导。有的学生不满足自己的学历,想要毕业后继续深造,那么,我们在专业建设当中,会为这部分学生进行专门的辅导,这种辅导不是突击式的,而是系统全面地开设考试所需的课程,而这部分可能也并非全部必修,是有选择性的,如果你想继续深造,就可以选择这类课程,为学生创造了更多的学习深造的机会。

4 选择毕业创业的学生,我们除了强调专业基础课程的学习,会有专门的导师进行创业课程的教授,并且进行科学的人生规划。

几年来,我们以多种形式,在多个不同层次上进行的因材施教、分流培养的教改实践取得了良好的效果,学生普遍反应积极,尤其受到一批优秀学生的欢迎。我们在各种高职竞赛中获得一、二、三等奖和各种优秀奖,多名导师被评为优秀导师,专业的建设处于全北京乃至全国的前列,我们的就业率多年来保持在接近100%,这些学生中的许多人都获准免试推荐进入行业知名公司,并在工作中得到重用和赏识,有的也成为技术骨干,得到用人单位的好评。

四、结语

本文借鉴高等教育广泛采纳的“导师制”教育管理模式和“技能包”课程开发理念,创新性地提出了“导师引领、技能打包、因材施教、分流培养”高职人才培养模式。该模式以学习者为中心,以就业为导向,符合当前高职教育的特点及规律。但不同性质的专业,其人才培养模式肯定也是不同的。经过实践,笔者认为,该模式更适合工科类尤其是信息技术类专业人才的培养。

参考文献:

[1]教育部,关于全国提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z],教高[2006]16号

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[3]刘烨,高职信息安全技术专业人才培养模式的探讨[J],办公自动化,2012,(18):31

[4]罗海波,高职院校信息安全专业课程体系改革[J],轻工科技,2012,(18):80

[5]冯新广,高职“职场体验-实境训练-项岗历练”人才培养模式的研究与实践[J],中国职业技术教育2012,(20):101-102

[6]李华明,基于项目实训的高职院校导师制人才培养模式实践[J],职业技术教育,2011,(26):40-41

[7]张新科,“1+1+1专业导师制”创新人才培养模式的构建与实践[J],教育与职业,2012,(26):70

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关键词:创新;技术人才;计算机系统;发展动态

一、计算机技术的现状

计算机技术专业在诸多方面就业前景都比较好,例如:(1)网络工程方向就业前景良好,学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作,也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。(2)软件工程方向 就业前景十分广阔,学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研究生和软件工程硕士。(3)通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。(4)网络与信息安全方向宽口径专业,主干学科为信息安全和网络工程。学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术人才。并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关学科的硕士学位。

二、计算机技术的需求分析

全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右 按照人事部的有关统计,中国今后几年内急需人才主要有以下 8大类:以电子技术、生物工程、航天技术、海洋利用、新能源新材料为代表的高新技术人才;信息技术人才;机电一体化专业技术人才;农业科技人才;环境保护技术人才;生物工程研究与开发人才;国际贸易人才;律师人才。教育部、信息产业部、国防科工委、交通部、卫生部曾联合调查的专业领域人才需求状况表明,随着中国软件业规模不断扩大,软件人才结构性矛盾日益显得突出,人才结构呈两头小、中间大的橄榄型,不仅缺乏高层次的系统分析员、项目总设计师,也缺少大量从事基础性开发的人员。按照合理的人才结构比例进行测算,到2005年,中国需要软件高级人才6万人、中级人才28万人、初级人才46万人,再加上企业、社区、机关、学校等领域,初步测算,全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右。而且数控人才需求也在逐年增加 蓝领层数控技术人才是指承担数控机床具体操作的技术工人,在企业数控技术岗位中占70.2%,是目前需求量最大的数控技术工人;而承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员在企业数控技术岗位中占25%,其中数控编程技术工艺人员占12.6%,数控机床维护维修人员占12.4%,随着企业进口大量的设备,数控人才需求将明显增加。不仅如此,近年来电信业人才需求也在持续增长 电信企业对于通信技术人才的需求,尤其是对通信工程、计算机科学与技术、信息工程、电子信息工程等专业毕业生的需求持续增长。随着电信市场的竞争由国内竞争向国际竞争发展并日趋激烈,对人才层次的要求也不断升级,即由本科、专科生向硕士生和博士生发展。市场营销人才也是电信业的需求亮点。随着电信市场由过去的卖方市场转变为买方市场,电信企业开始大举充实营销队伍,既懂技术又懂市场营销的人才将会十分抢手。由于经济的快速发展软件人才的作用也越来越大,教育部门的统计资料和各地的人才招聘会都传出这样的信息计算机、微电子、通讯等电子信息专业人才需求巨大,毕业生供不应求。从总体上看,电子信息类毕业生的就业行情十分看好,10年内将持续走俏。网络人才逐渐吃香,其中最走俏的是下列3类人才:软件工程师、游戏设计师、网络安全师。

三、计算机技术的发展趋势

近年来,计算机技术飞速发展,短期内社会需求仍然很大,计算机专业毕业生的就业市场前景广阔。从全球IT行业的发展看,经过几年的低迷发展,IT行业已经走出低谷、大有东山再起之势,IT行业在国民经济发展中日益显现出蓬勃生机。从中国情况看,从事计算机软件开发的人才远远低于发达国家。美国从事计算机软件开发的人才达到 180多万,印度达到90万,而中国从事计算机软件开发的人才不足40万。这就说明,中国计算机软件人才短缺,这将严重束缚中国IT行业的发展,特别是直接影响到中国经济的发展和社会的进步。与此同时,由于中国经济社会发展的不平衡,导致中国东部与西部之间,城乡之间出现很大的差距,特别是中国经济发展比较落后的地区,急需计算机方面的专业人才。因此,随着中国经济的不断发展,社会在一定时间内对计算机专业人才的需求仍将很大。另一方面,随着计算机专业毕业生的增多,就业竞争将更为激烈。有关资料显示,截止2003年,中国普通高校总数为1683所,本科学校679所,其中505所开设有“计算机科学与技术”专业,是全国专业点数之首;2003年,计算机专业在校学生人数27万,占理工科在校生总数的14.6%,加上信息技术相关专业的在校生达到63万人。也就是说,信息技术和计算机专业的学生数量占全国所有理工科学生总数的1/3。这样势必导致计算机学科专业毕业生的就业竞争将更加激烈。截至2005年底,全国电子信息产品制造业平均就业人数 322.8万人,其中工人约占6 0%,工程技术人员和管理人员比例较低,远不能满足电子信息产业发展的需要。软件业人才供需矛盾尤为突出。2002年,全国软件产业从业人员59.2万人,其中软件研发人员为15.7万人,占26.52%。而当前电子信息产业发达国家技术人员的平均比例都在30%以上。中国电子信息产业技术人员总量稍显不足, 因此中国电子信息产业可以作为计算机技术专业人才发展一个方向。

参考文献:

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关键词:物联网 改革 教学改进 建议

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)11-0150-01

物联网是最近才发展起来的一个新型专业方向,由于它相对于传统的互联网而言增加了感知层,因此显得更加神奇。物联网信息安全相对于已经存在的互联网信息安全而言,又多了些新鲜元素的加入,主要是感知层设备和通讯的安全。由于物联网是一门新兴的学科,因此教学体制需要改进。

一、物联网信息安全的教学现状

1.学生对课程的困惑

对于物联网专业的学生而言,物联网和互联网的区别到底在哪里;物联网信息安全和互联网信息安全到底有什么区别。他们往往是非常困惑的,分不清它们的区别,甚至不知道为什么要把它们两者分开来讲。因此,在给学生传授这门课程的开始,就要明确告诉学生两者的区别。从讲课的经验来看,传统的文字表述或者PPT表述都不足以引起学生的兴趣,而以Flas或短片的形式传达效果更佳。

此外,学生对于学习这门课程到底有什么用处也不是很了解,因为从上课情况来看,有相当一部分学生的系统居然没有装安全软件。这部分学生中有人表示从未中过病毒,也未被人攻击过,所以,安全没有必要。

2.教师对知识的全面把握

物联网信息安全是一门涉及到密码学、计算机科学、数学、电子通讯等多门学科专业领域的课程,它需要教师自身的专业知识非常广泛,因此,对主讲教师的专业素养要求也非常高。主讲教师必须自己全方面的掌握了这些专业知识,更全更新去了解物联网信息安全动态,才能更好的传达给学生。这就需要教师本身的不断充电、更新已有知识。

3.实验环境的局限性

除了学生的不理解,教师专业功底的自我加强,还有非常重要的一个硬性条件就是:实验室操作环境的局限性。目前,这门课程的实验课基本是在实验室虚拟机上模拟操作,最开始学生还有点兴趣,基本一次课两个小时左右,学生的兴趣就快消失了。

大部分的高校实验现状是关断了实验室外网的,对于一般的编程或课程设计类课程影响不大,但是对于物联网信息安全类课程,没有实际的感知层设备,没有能引起学生兴趣的可供攻击的网站,确实有点纸上谈兵的感觉。

4.学生的主观原因

此外,有一部分学生的前期专业功底没打好,导致非对称密码学这一部分内容听不懂,后面就不愿意听;有些学生沉迷于手机创建的互联网,上理论课不听,上实验课更不主动去动手操作。这些都造成了上好这门课程的难度。

二、物联网信息安全的教纲现状

物联网信息安全这门课程一般是在大三下学期开设,放到这个学期来学习本身是没有问题的,也是合理的。但是,要学好物联网信息安全,首先必须具备一定的数学功底,因为密码学是整个信息安全的核心内容。高等数学、概率论与统计、线性代数这些课程在低年级的时候必须要掌握好。可是,有些高校物联网专业却没有系统学习概率论这些课程,这就给物联网信息安全课程的学习带来了隐患。另外,计算机网络、通讯原理、高级编程语言也必须要掌握,缺一不可;数据库理论和网站的开发也需要了解,因为在攻击网站或数据库时,如果没有专业功底,无法理解其中的原理。

三、教学改进建议

1.传达安全隐患无时不在

在给学生讲授这门课程的开始,一定要让学生明确,网络上安全隐患无时不在,不论是物联网最低层的感知层,还是中间的传输层,或是最高的应用层。小,则信息丢失;大,则经济利益损失惨重。并且,拿出实际的案例让学生清楚的了解到不注意安全带来的严重后果。

2.教师跟上科技的进步

教师首先要全面提高自己的专业素质,从基本的加解密原理,再到网络攻防技术。同时,经常逛逛黑客论坛和贴吧,关注黑客微信群和最新技术。在上课的时候鼓励学生积极主动的去接触与物联网信息安全相关的内容。感兴趣的学生可以加入到中国黑客联盟,进行更深层次的专业知识学习。

时时发生的黑客攻击事件可以传达给学生,让学生了解安全的重要性,激起学生求识的欲望。

此外,与安全相关的法律法规也有必要让学生了解,避免学生走入歧途。

3.教学大纲的改革

学校在编写教学体制大纲时,一定要明确学好这门课程的基础。在低年级学习期间,类似概率论、数据库原理、高级程序设计(任何一种编程语言都可以)、计算机网络、通讯原理等这些基础课程,必须全面系统的学习掌握。

4.实验环境的改善

开放外网是一个必需引起重视的问题。在这个智能手机横行的时代,断开实验室外网的意义真的没有那么大了。相反,如果教师创建几个可供学生实验去攻击的网站,通过外网学生能访问到,并且能对网站的相关漏洞发起攻击,这样能大大激起学生的兴趣。同时,在上实验课时由于学生较多,并且解决单个学生的问题往往耗时较长的情况下,教师未必能及时回答每个学生的问题。开放了外网,学生可以很方便的自己去搜索他们感兴趣的内容。

四、邀请安全有关公司人员介绍实例

在学校允许的情况下,可以充分利用学校教师的人脉资源,邀请与物联网信息安全相关的公司一些了解安全事件实例的专业人员,来给学生讲解系统如何被攻陷,他们又是如何应对的,以及相关公司正在进行的相关产品的研究,充分调动学生的积极性。如果条件允许,可以让学生去参观或者参与有关项目产品的开发。相比于单个教师的讲授,这种形式带来的积极影响是巨大的。

五、课程的应用前景传达

教学过程中发现学生往往不知道学习了这门课程有什么用,也不知道可以从事哪些方面的工作,或者说以后就业可以应聘哪些公司的哪些岗位。因此,上课过程中可以引导性的告诉学生,学习了这门课程可以应对哪些工作,从事哪方面的研究,或者可以去哪些高校继续该领域的深造。这些与学生切身利益相关的问题都能引起学生极大的兴趣,从而让学生更加积极主动的去学习。

参考文献

[1]邓淼磊, 刘宏月. 对物联网安全课程教学内容和方法的探讨[J]. 教育教学论坛, 2014(13):78-79.

[2]王兴华. 物联网信息安全解决方案[J]. 科技资讯, 2014, 12(16):12-12.

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作者简介:邢建川,男,副教授,研究方向为分布式计算、集群系统、Petri网建模与分析、工作流管理等;周世杰,男,副教授,研究方向为分布式计算、信息安全和RFID;侯孟书,男,副教授,研究方向为分布式文件系统、计算机网络、P2P计算等;吉家成,男,高级实验师。

摘 要:以科学发展观为指导,以国家级计算机实验教学示范中心建设为依托,对实验中心的教学体系进行改革,构建了“12333”的实验教学和管理体系,改进实验教学方法和手段,建立多元化的实验考核体系。文章介绍了改革过程并提出实验教学中创新人才培养的新方法和途径。实践证明,这种实验教学体系和机制大大提高了学生的创新实践能力、科研能力和就业能力。

关键词:创新型;实验教学;研究型大学

近几年,国内高校创建了国家级或省级实验教学示范中心,加大实践教学改革力度,更新实验教学内容、优化实验课程体系、规范实践教学管理,优化实验教学资源,积极推进研究性教学,以提高大学生的实践创新能力[1]。

1 创新型实验教学体系的构建与优化

我校国家级计算机实验教学示范中心以全面贯彻落实科学发展观为战略指导方针,坚持以学生为本,以培养具有创新精神与实践能力的应用型人才为目标,强化教学与实践相结合、实践与科研相结合、科研与工程实际相结合,实现校内外开放式的实验教学模式[2],构建了与之相适应的“12333”实验教学和管理体系,即一个中心、两个阵地、三个阶段、三个层次、三个机制。

1.1 一个中心

以培养创新型人才为中心目标。以培养具有实践能力与创新精神的应用型人才为培养目标,提升学生的就业能力和创业能力,提高学生的综合素质,努力为地方经济社会建设发展服务[3]。

1.2 两个阵地

以学生竞赛中心和学生创新中心作为培养创新

型人才的两个主阵地。在创新型学生培养体系结构建设方面,依托学生竞赛中心和学生创新创业中心来开展丰富多彩的学生创新活动,取得优良的成绩。在学生创新创业中心,通过建立多个企业技术俱乐部(微软技术俱乐部、IBM技术俱乐部、腾讯技术俱乐部)来获得赞助和支持,并将其最新技术引入到学生的创新活动之中。

面向积极推进大学生就业创业能力的培养目标,学生创新创业中心成立了梦飞无线等工作室,通过平台的技术培训,许多工作室在社会上找到了软件开发项目,并独立承担项目开发任务。有两个学生的创新工作室入驻成都天府软件园大学生创业园区,产生了较大的社会影响。

我们完成了竞赛中心的组织架构工作,成立了ACM程序设计竞赛、电子设计竞赛(嵌入式专题邀请赛)、信息安全竞赛、机器人足球竞赛等赛事的分支管理机构,完成相关的竞赛组织工作。由教务处牵头,示范中心负责开出了全校的竞赛相关素质公选课,将学生竞赛培养纳入到本科培养大纲中。由竞赛团队责任老师担任主讲教师,针对竞赛过程完成初级、中级和高级三个层次竞赛培训课程内容,为学生参加各类赛事奠定了良好的基础。

1.3 三个教学阶段

第一个教学阶段:面向低年级本科生,以本学科应掌握的数学公共基础知识、基本原理的理解、验证和基本实验技能的训练为主要实验内容。旨在通过做实验,培养学生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。主要包括离散数学实验和数学建模实验。

第二个教学阶段:面向本科生,由本学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成,基本反映了本学科一个合格的本科毕业生应具备的专业基础性实践能力和理论知识需求。该阶段的实验包括电子基础实验(电路分析基础实验、模拟电路基础实验、数字逻辑实验、微机原理与接口实验以及现代电子技术综合实验等),程序设计基础实验,数据结构实验,计算机操作系统实验,计算机组成原理实验,数据库原理实验,编译原理实验,计算机网络基础实验,软件工程实验等。

第三教学阶段:面向高年级本科生,具有明显的专业方向特征,满足本学科专业课程教学的实验需要,同时重点培养本学科高年级本科生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力。根据学院的学科优势,设置了五个研究方向:嵌入式系统、信息安全、数字媒体、计算智能和大型机。该阶段以工程实践为背景,市场需求为导向,主要面向实际需要,充分利用学院学科优势,解决本专业实际应用问题。

1.4 三个实验层次

每个实验教学阶段都设有不同的实验项目。实验项目按难易程度及训练学生不同能力分为三种类型:基础型实验、综合型实验和创新型实验。

基础型实验:应知应会等原理性实验,解决在课程学习后对原理、算法的理解和设计能力。

综合型实验:要求学生结合一门课程的多个知识点,甚至综合多门相关课程,完成一个较为复杂的实验任务,难度较大。学生要具有多方面的知识,即巩固前面实验阶段的学习成果,融合实验原理、设计思想、实验方法及相关的理论知识,对实验结果进行判断、归纳与分析,综合应用所学理论知识,分析问题和解决问题。

创新型实验:完全为开放式教学方式,由学生独立或者与指导教师共同拟定设计题目和设计目标,并独立完成,难度大,具有探索性、创新性。注重科研成果向实验教学内容的转化,让学生在实验教学中感受知识产生和发展的过程,享受知识转化为能力的成就感。同时培养学生自主学习、自主从事实践研究的能力,使学生的创新意识和创新能力得到全面的锻炼与提高。

1.5 三个机制

“三个机制”是保障实验体系顺利实施的管理机制,即实验课程考核机制以及实验教学质量管理与保障机制[4]。

2 计算机实验教学体系改革具体内容

2.1 根据硬件实验的系统性,规划硬件实验教学内容

计算机硬件实验教学是计算机专业实验教学的重要组成部分,是培养学生实际动手能力、工程实践能力、开发创新能力不可或缺的手段。经过多年的探索,我校形成了一套科学合理的计算机硬件实验教学体系,如图1所示。该体系主要以6门核心硬件课程进行规划和设计,在构建硬件体系结构中,重点考虑计算机硬件的系统性。如在汇编语言实验课程的教学过程中,大多数学生对于汇编语言编程模式的掌握比较容易,而对于汇编语言指令与硬件之间关系的理解上较难,由此反映出学生对计算机系统数据通路结构的不了解。针对这种情况,在教学计划的安排上,我们缩减了汇编语言的实验学时数,增加了计算机组成原理的实验学时数,并增加相应的实验项目,使学生能够更好地将理论与实践结合起来进行思考,有效提高了学生对汇编指令与硬件关系的理解,增强了学生的动手能力。同时,减少的汇编语言实验环节,在学习微机原理与接口技术时进行相应的补充,要求学生用汇编语言编程驱动各个可编程接口芯片,这样就将单纯的在微机上操作的汇编语言软件编程练习扩展到接口电路的驱动范围,不仅使学生的编程兴趣提高,也进一步加强了对汇编语言及计算机硬件系统的学习效果。

2.2 根据软件实验的逻辑关系,建设软件实验内容

计算机软件实验教学同样是计算机专业教学的重要组成部分,遵循软件实验教学着重对学生系统分析和设计能力的培养以及软件开发过程的训练。按照计算机软件各课程的逻辑关系,提出围绕核心课程构建层次化的软件实验教学体系:将软件实验课程分为专业基础课程和专业核心课程两个层次,如图2所示。重点建设各层次的核心课程,并以点带面,全面推进各项实验课程的建设。

在构建软件实验内容中,分别在每个层次中选取有典型意义的核心课程,充分考虑计算机软件之间的联系。在专业基础课阶段,以开设基础型实验为主,对相关课程的原理和算法进行编程设计,使学生掌握基本原理和基本方法;而在专业核心课程中,则以综合型、创新型实验为主。以计算机操作系统实验为例,在对原理和算法理解的基础上,加强对操作系统原理的进一步认识和理解,引导学生与操作系统内核交互,从而理解原理,掌握操作系统的设计技术和设计技巧,提高学生的动手能力,进一步激发学生的创造力和想象力。

2.3 根据学院学科优势,规划学科方向实验内容

学科方向实验是根据学院的学科方向和优势开设的,主要以综合型、创新型实验为主,在设计和开设信息安全方向实验中,根据学生学习课程所处阶段,在本科第一学年至第三学年每学年的第二学期开设一门综合设计实验课程,如图3所示。

与课程实验和课程设计依托一门具体课程不同,综合设计实验本身就是一门独立的课程,有独立的学分和学时数。考虑到处于第一学年第二学期的学生已经学习或正在学习信息安全导论、密码学基础等相关课程以及一门高级程序设计语言,能够编写简单程序,因此设立了信息安全基础综合实验;针对第二学年第二学期的学生已经学习或正在学习网络安全协议相关课程,具备一定的安全协议概念,可以培养其设计与实现简单安全协议的能力,因此开设了安全协议综合设计实验;对于第三学年第二学期的学生已经学习或正在学习计算机操作系统、计算机网络的核心课程以及信息安全专业课程,具备一定的计算机系统、计算机网络、软件工程知识,要培养其综合运用所学知识,设计和实现安全系统的能力,因此开设了网络与信息系统安全综合设计实验。

近几年的教学实践证明,这套分层的信息安全实验体系正在循序渐进地培养学生理论与实践结合的能力,在激发学生发现问题、解决问题的创新思想方面有效、可行。

2.4 采取“基础型、综合型、创新型”的层次化递进式实验教学模式

随着实验教学改革的推进,需要不断地探索能激发学生学习兴趣和改善学习效果的有效方法和途径。经过多年的实践,我校逐渐形成了“基础型、综合型、创新型”的层次化递进式实验教学模式。所谓层次化递进式教学模式,就是将实验内容进行合理的设计和规划,根据学生的特点进行有层次的教学。目前,在内容上分为三个层次,分别是基础型实验、综合型实验和创新型实验。

基础型实验主要培养学生在课程学习后对原理、算法的理解和设计能力。综合型实验主要包括课程内的综合和课程群中多门课程间的综合,是难度较大的实践环节,通过案例复现和模块替换等实验,掌握技术实现和模块设计的方法与技巧,并结合毕业设计实施,为有能力和有兴趣的学生提供技术提高环节。创新型实验主要是在教师的指导下,学生自行拟题、通过多人一组共同完成难度较大、具有探索性、创新性的题目。三个层次的实验之间形成了难度递进的逻辑关系。

从图1可以看出,数字逻辑是诸多硬件课程的基础,因此我们采用了随堂实验的教学方式,即上一章课,做一次相关的实验,并且实验内容以基础型实验为主,使学生能够充分掌握基本知识点。而在随后的单片机原理及应用实验中,我们设计了综合实验,如可以将基础型实验中的A/D转换实验、七段数码管显示实验等进行融合,完成一个带电子显示的温度检测系统。学生通过完成综合实验,能系统掌握所学的基础知识,并加以综合应用,为完成更加复杂的硬件功能系统奠定了基础。在创新型实验中,学生完全可以利用中断控制器、扬声器、步进电机等器件自行设计并开发一个智能的空调温度调节系统。

2.5 探索启发式教学方法,激发学生学习兴趣

在教学方法上,采用教师为主导,学生为主体的启发式教学。以微机原理与接口技术实验为例。为了掌握并行接口8255的工作原理和扩展方法,首先给学生示范一个简单的基于8255的输出实验,然后提问,怎么样实现在开关的控制下进行输出的调整?能否设计不同的电路而能达到相同的实验效果?再示范一个简单的定时/计数器8253实验,然后提问:如何将8255与8253结合起来调节输出的效果?采用启发式、探究式的教学方法,激发学生的学习兴趣。

2.6 多样化的考核形式推动学生积极认真完成实验

针对不同实验的特点和要求,分别采取笔试、实际操作、撰写设计报告、论文答辩等多种考核形式。由于每个学生的选题有所不同,即使是同一题目,实现方案也不同,通过演示、交流,可扩展学生的知识面,使学生的整体水平有一定的提高;通过答辩,培养学生的表达能力和应变能力,使实验教学的质量得到保证[5]。

3 坚持以科研引领实验教学,实现实验与科研的融合

实验中心依托计算机科学与工程学院的5个省部级重点实验室和10多个科研团队,搭建了丰富的科研平台。尤其是利用了在计算机系统与网络安全、数字媒体技术、计算机网络技术与应用、计算智能、信息处理及小波应用、嵌入式实时计算等研究领域方面的科研特色和优势,将相应的科研成果转化为相应的实验项目。在实验教学体系中,形成了嵌入式系统、信息安全、数字媒体、计算智能和大型机等综合实验,学生通过该综合实验的锻炼,提高了实践动手能力和科研开发能力。

将科研成果转化到本科实验教学内容中,固化为教材,保证了实验内容新颖,既有广度,又有深度。如学院嵌入式团队以“道系统”为基础,开发了嵌入式软件开发实验系统(包括仿真开发实验、嵌入式微处理器编程实验、处理器硬件驱动实验及基于嵌入式实时操作系统的应用开发实验),配套嵌入式课程教学使用,取得了较好的效果。学生通过参加这些科研项目的开发,工程实践能力得到了极大提高,在2006年全国大学生电子设计竞赛――嵌入式专题比赛中,我校学生获得4个国家级二等奖,总分名列全国第一。

4 重视和合理规划实验教学队伍

我校依托学院的学科和科研优势,规划成立计算机实验教学团队。在团队中,按学科方向成立了计算机专业基础实验教学小组、嵌入式实验教学小组、网络安全实验教学小组、软件与技术实验教学小组、数字媒体实验教学小组、大型主机实验教学小组。每个小组包含相应的课程及独立设立的实验课程。团队成员由学院部分学科带头人、学科基础课程和专业方向核心课程的授课教师、中心的专职实验辅导人员、青年博士组成。有力地保证了师资队伍的质量,保证了高水平教授参与实验规划和建设,保证了科研与实验的融合。

在实验教学队伍建设方面,我们一方面鼓励知名教授积极参加实验室建设与管理工作,另一方面通过学院《青年博士教师实验中心轮岗制》的实施,保证了青年博士教师参与实验建设和指导。同时,实验中心大力引进一批实验技术过硬,热心实验教学的高水平实验专任教师,同时对现有人员进行岗位技能培训,鼓励实验室工作人员在职攻读学位或参加研究生课程班学习,允许实验技术人员报考工程硕士,选派实验技术队伍骨干到国内外一流大学进修,不断提高实验队伍的综合素质和业务水平。实验中心积极构建一支具有现代教育理念和创新精神、教学科研能力强、实践经验丰富、掌握过硬实验技术、乐于教书育人的高素质实验教学队伍。

5 结语

依托计算机应用重点学科(培育计划)、省部级重点实验室与实验中心组建的实验教学团队,我们利用学院科研团队的优势,保证高水平实验项目的开展,对提高学生的实践动手和科研开发能力起到了至关重要的作用。通过实验中心和实验教学团队建设,我们在实验教学环节形成了如下特色:建立了“12333”层次化实验教学体系;将科研成果转化为实验内容,培养实践动手能力强的创新人才;创新实验队伍机制,破解高水平实验教师匮乏难题;组织学生参加全国各级各类竞赛和企业赞助的竞赛项目,取得优异成绩。实践证明,这种实验教学体系和机制大大提高了学生的创新实践能力、科研能力和就业能力。

参考文献:

[1] 胡小波. 本科实验教学中创新人才培养体系的研究与实践[J]. 实验技术与管理,2010,27(6):120-125.

[2] 叶秉良,戴文战. 基于创新能力培养目标的实验教学体系的构建[J]. 实验技术与管理,2008,25(11):131-134.

[3] 李新增,王国明. 高师实验室开放促进学生科研探索与实践[J]. 实验技术与管理,2008,25(6):125-126.

[4] 马寒,曹玲芝. 开放式电子创新实验室的运行模式初探[J]. 实验室科学,2006(1):99-101.

[5] 陈吉明. 大学生创新实践基地建设与创新人才培养[J]. 实验室研究与探索,2006,25(12):1478-1480.

Exploration on Innovative Experimental Teaching System in Research Universities

XING Jianchuan, ZHOU Shijie, HOU Mengshu, JI Jiacheng

(National Teaching Lab for Computer Science, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731,China)