网络空间安全人才培养的PRIDE教学模式探索

分类:论文范文 发表时间:2021-06-24 10:03

  摘要:北京航空航天大学网络空间安全学院教学团队在长期的网络空间安全人才培养实践中,瞄准网络空间安全学科及相关专业人才培养的知识目标、能力目标及素质目标,针对学生的知识特点、思维特点和心理特点,提出“精教学,强实践,优考核,丰资源”的教学创新理念。教学团队将思政教育、科教融合、启发式教学、研讨式教学、案例教学有机融合,凝练提出了PRIDE教学模式,并在“信息网络安全”“现代密码学”等核心专业课的教学中广泛应用,取得了显著的教学成果。通过践行PRIDE教学模式,也建立起一支政治素质好、教学能力强的高水平教学团队。

  关键词:网络空间安全;人才培养;教学创新;PRIDE教学模式

  1引言

  2016年4月19日,习书记总书记在网络安全和信息化工作座谈会上指出:培养网信人才,要下大功夫、下大本钱,请优秀的老师,编优秀的教材,招优秀的学生,建一流的网络空间安全学院。2016年12月7日,习书记总书记在全国高校思想政治工作会议[1]中指出:高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现“三全育人”,努力开创我国高等教育事业发展新局面。

网络空间安全人才培养的PRIDE教学模式探索

  2教学目标及学情分析

  在实施课堂教学之前,必须要明确所讲课程要达到的教学目标,同时要对授课对象的学情进行分析,只有这样才能做到有的放矢。

  (1)教学目标知识目标:了解信息网络面临的安全威胁和常用防护措施,系统掌握网络安全、密码学的基本理论与技术应用,注重培养学生的系统思维和工程思维,为工程实践奠定理论基础。

  能力目标:具有独立分析问题和解决问题能力、系统安全设计能力、工程实践能力和创新创业能力,能够利用所学密码理论与网络安全技术,解决实际工程应用中存在的网络安全问题。

  素质目标:了解前沿技术发展动态,树立正确的网络安全观,具有综合利用所学理论与技术开展科学研究,并创新性地提出解决实际问题的思路和方法。

  (2)学情分析大三本科生通常具有以下特点。

  知识特点:学生通过基础课程的学习,已了解学科内涵,具备信息安全数学基础、密码学、计算机网络、通信原理等基础知识。

  思维特点:学生思维敏捷,求知欲旺盛,渴望满足自身成才的需要,但也存在弱点,主要表现是认识问题简单片面,独立分析和解决问题的能力不足[4]。心理特点:北航学生的动手能力和竞争意识较强,有强烈的实践欲望。

  3PRIDE教学模式

  针对网络空间安全专业学生特点,笔者在教与学的过程中,探究知识形成的规律,不断尝试和探索提高教学效率的教学方式,凝练提出了PRIDE教学模式。

  3.1将课程思政融入教学全过程(P)

  按照对网络安全人才培养的思政工作要求,结合网络空间安全学科人才培养对思政要求较高的特点,在授课过程中坚持立德树人根本任务,将思政教育(Politics)有机融入到教学过程,避免空喊口号、死搬硬套的思政说教,力求做到“润物细无声”。结合网络空间安全学科特色,制定科学合理的教学大纲,将密码学和网络安全的知识与思政内容有机结合;通过学习《网络安全法》《密码法》《数据安全法》,引导学生正确的使用密码技术来维护的信息安全。通过以上种种思政元素的植入,在给学生传授专业知识的同时,培养学生爱国、爱党、爱社会主义制度的政治素养和空天报国情怀,立志做捍卫网络安全的忠诚卫士。

  3.2将科研最新成果反哺教学(R)

  针对学生创新能力和工程实践能力的要求,从知识应用和发现的角度,将教师的科研成果反哺于教学,采用科教融合(Research)的教学方法,加强培养学生的创新思维和工程实践能力。

  4课堂教学实践

  4.1思政教育环节(P)

  在网络安全的教学过程中,通过介绍国产TD-SCDMA和TD-LTE已被国际标准化组织采纳、华为5G处于全球领先地位等,让学生自发产生民族自豪感和自信心;通过介绍华为5G系统受到“五眼联盟”打压、高端芯片面临“卡脖子”问题等,鼓励同学们刻苦学习,培养学生空天报国的情怀;通过介绍马斯克“星链计划”可能对我国带来的潜在安全威胁,警醒同学们只有努力学习,才有能力面对未来的安全挑战。在密码学的教学过程中,通过介绍在密码学领域取得的成就和密码学家的故事,以增强学生的民族自豪感和自信心;通过引入SM系列国产商用密码算法、ZUC算法等国产密码标准算法,培养学生学习和使用国产自主可控密码算法的意识和能力。

  4.2科教融合环节(R)

  在网络安全教学中,通过展示教学团队在空天地一体化网络安全、终端安全、密码学理论等科研领域所从事的科研课题及已经取得的科研成果,加深学生对无线蜂窝网络安全协议设计与实现的理解,让学生知道今天所学的知识在未来的国民经济建设和国防建设中可以发挥重要作用,指导学生如何将所学理论与技术应用于学科竞赛和科研实践中,提高学生参加科研工作的兴趣,培养学生的工程思维和创新性思维。

  5教学效果

  实践表明,北航网络空间安全学院在网络空间安全人才培养方面成果显著。北航教务处网站学生评教结果如表1、表2所示。

  在PRIDE教学模式培养下,学生理论水平优秀,保研率高出全校10%;实践能力显著提升,学科竞赛获奖总数在全国名列前茅。近五年获大创项目11项,在全国大学生信息安全大赛中获一等奖12项、二等奖4项,三等奖2项、最具创业价值奖1项;在全国密码技术竞赛中获特等奖1项、一等奖4项、二等奖6项、三等奖1项。15名学生获互联网发展基金会网络安全奖学金,2人获北京市优秀毕业生,1人获北航本科生最高荣誉沈元荣誉奖章。近五年学生参加学科竞赛获奖情况如表3所示。

  结束语

  北航网络安全教学团队以网络空间安全卓越人才培养为目标,提出了PRIDE教学模式,将课程思政、科研成果、启发教学、专题研讨、案例教学融入课堂教学实践中。通过教学团队近十年的教学实践,所培养的学生在分析和解决复杂工程问题的方法和能力、系统设计能力、工程实践能力和创新能力方面得到了提升。同时,通过践行PRIDE教学模式,教学团队的整体授课水平得到提高,也培养了一批政治素质高、业务能力强的青年骨干教师,取得了一系列优秀教学成果,在网络空间安全卓越人才培养模式方面做了有益的探索。

  参考文献:

  [1]胡浩.习书记在全国高校思想政治工作会议上强调:把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[J].北京青年工作研究,2016(6):3-5.HUH.XiJinpingemphasizedatthenationalconferenceonideo-logicalandpoliticalworkincollegesanduniversities:puttingide-ologicalandpoliticalworkthroughouttheentireprocessofeduca-tionandteachingtocreateanewsituationinthedevelopmentofmycountry'shighereducation[J].BeijingYouthWorkResearch.2016(6):3-5.

  [2]刘建伟,李大伟,蒋燕玲,等.面向网络安全卓越人才培养的一流网络安全学院建设实践[J].信息安全,2020(4):36-38.LIUJW,LIDW,JIANGYL,etal.Constructionparadigmoffirstclassschoolofcyberscienceandtechnologyorientedtonetworksecurityeliteeducation[J].ChinaInformationSecurity.2020(4):36-38.

  [3]伍前红,王明明,刘建伟,等.寓学于研教学模式在“网络空间安全”课程中的应用探索[J].工业和信息化教育,2019,76(4):75-79

  刘建伟,李大伟,高莹,孙钰,郭华

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