網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)產(chǎn)教融合式課程改革

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摘要：本文描述了CDIO（構(gòu)思-設(shè)計-實施-操作）工程教育模式以及產(chǎn)教融合在高職人才培養(yǎng)中的理論分析和實踐應(yīng)用。結(jié)合溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院《網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)》課程，提出建立以CDIO一級項目為核心的教學(xué)知識點體系結(jié)構(gòu)，打破課程中的知識孤島現(xiàn)象，并結(jié)合校企合作的課程、項目資源，實施校內(nèi)外的項目實踐體系的課程改革。

關(guān)鍵詞：CDIO；產(chǎn)教融合；課程改革

1引言

2015年6月，為進(jìn)一步推動國家安全戰(zhàn)略實施，加強(qiáng)和加快網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，教育部和國務(wù)院學(xué)位委員新增了一級學(xué)科“網(wǎng)絡(luò)空間安全”。人才培養(yǎng)如何與國家和社會實際需求相接軌，已成為網(wǎng)絡(luò)安全課程建設(shè)中的核心問題。特別是在高職教育中，學(xué)生在課程的知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)目標(biāo)和能力上呈現(xiàn)層次型的特點，需要深入研究如何在課程的內(nèi)容設(shè)置中更加重視培養(yǎng)學(xué)生在技能層面的實踐操作能力、創(chuàng)造能力以及在素質(zhì)層面的團(tuán)隊協(xié)作能力，探索并實踐在CDIO工程理念下，產(chǎn)教融合式的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)課程的設(shè)計與改革[1]。

2CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所高校針對目前工程教育中存在的實踐教學(xué)脫離工程實際、學(xué)生缺乏自助學(xué)習(xí)能力等問題而提出來的。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）以及運行（Operate）四個方面[2-3]，以產(chǎn)品的基礎(chǔ)構(gòu)思到研發(fā)階段，最后到產(chǎn)品的運行整個流程為載體，體現(xiàn)的是“做中學(xué)”的思想，也就是以目標(biāo)、任務(wù)或項目為主導(dǎo)，將教、學(xué)、研融入工程環(huán)境中。CDIO工程教育模式在講授知識點、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的同時更加注重培養(yǎng)學(xué)生在此過程中遇到問題時采取的分析原因、解決問題的綜合素質(zhì)。并且，在以項目為基底的培養(yǎng)方式過程中，要求學(xué)生組建工程團(tuán)隊，在團(tuán)隊項目實施的過程中提升學(xué)生的表達(dá)交流以及協(xié)作能力，促進(jìn)學(xué)生全方面的發(fā)展[4]。2005年，在李嘉誠基金會的邀請下，原加拿大工程院院士顧佩華教授在汕頭大學(xué)進(jìn)行了以CDIO工程模式為主的教育改革。鑒于我國工程教育的特色以及歷史發(fā)展情況，汕頭大學(xué)創(chuàng)造性地提出了以設(shè)計為向?qū)В瑥?qiáng)調(diào)做人（道德、誠信、職業(yè)素質(zhì)，即為EIP）重要性的EIP-CDIP培養(yǎng)模式，建立起“能力-知識-素質(zhì)”一體化培養(yǎng)的課程體系和與之相配套的教學(xué)方法。大連東軟信息學(xué)院作為CDIO國際合作組織正式成員高校，通過不斷地嘗試與設(shè)計，于2008年以CDIO工程模式為基礎(chǔ)，創(chuàng)造性地建立了TOPCARES一體化人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的互補(bǔ)對接。現(xiàn)階段，我國高校關(guān)于CDIO的改革還在不斷地嘗試、改進(jìn)和推廣[5]。

3產(chǎn)教融合現(xiàn)狀

從“產(chǎn)學(xué)研”開始，為了實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和教學(xué)的緊密結(jié)合，進(jìn)一步提高院校人才的培養(yǎng)質(zhì)量，形成學(xué)校和企業(yè)渾然一體的辦學(xué)模式，校企關(guān)系在合作中不斷變化。2011年，“產(chǎn)教融合”這一概念正式出現(xiàn)在教育部等九部門印發(fā)的《關(guān)于加快發(fā)展面向農(nóng)村的職業(yè)教育的意見》中。隨后2017年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》的印發(fā)，在提供指導(dǎo)性意見和合作方式的基礎(chǔ)上，確立了產(chǎn)教融合方式在高校辦學(xué)過程中的重要地位。此后，在各省市的優(yōu)質(zhì)院校在建設(shè)中都大力推動產(chǎn)教融合項目的展開，強(qiáng)化校內(nèi)的課程內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相對接，推動校企合作的深入化、高效化和持續(xù)化開展，讓職業(yè)教育深度參與到區(qū)域發(fā)展中去，從而探索出適合當(dāng)?shù)氐牟町惢殬I(yè)教育發(fā)展道路。如果將以工學(xué)結(jié)合為主的內(nèi)容教學(xué)改革定義為產(chǎn)教融合的“點”。那么隨著企業(yè)和學(xué)校合作的不斷加深，職業(yè)人才持續(xù)地輸送到當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)時，將帶動整個“面”的融合新階段[6]。因此，高職院校應(yīng)該更加重視自身產(chǎn)教融合頂層設(shè)計來適應(yīng)這種關(guān)系以及模式的變化。

4產(chǎn)教融合改革方案

溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院的信息安全與管理專業(yè)和奇安信集團(tuán)、浙江安恒科技有限公司以及帝杰曼科技股份有限公司等校外安全企業(yè)長期開展校企協(xié)同育人合作。主要合作的方式包括有校企共建教學(xué)團(tuán)隊、共建專業(yè)課程體系、共同設(shè)計與實施項目化教學(xué)、共同制定以成果為導(dǎo)向的評價體系。在以上協(xié)同育人合作的基礎(chǔ)上，各教學(xué)專業(yè)和企業(yè)之間進(jìn)行了CDIO模式下產(chǎn)教融合式的人才培養(yǎng)方式的探索和實踐，并在實際的人才培養(yǎng)過程中進(jìn)行課程內(nèi)容以及教學(xué)模式上的改革。傳統(tǒng)意義上的CDIO教學(xué)模式，著重于設(shè)計專業(yè)體系的培養(yǎng)模式，以專業(yè)為核心，將在校所有的課程分割成不同等級的項目模塊，往往忽略了單獨課程中的核心知識點以及項目的設(shè)計。并且在整個教學(xué)培養(yǎng)過程中，無論是理論知識的傳授還是項目的設(shè)計、實施都是以在校教師為實施主體，而教師在項目的設(shè)計方面往往過于注重知識點的全面，從而忽略項目的實際意義。針對于這些問題，在校企合作的過程中，嘗試針對每門獨立的課程由老師和企業(yè)工程師協(xié)同進(jìn)行CDIO教學(xué)模式的重新設(shè)計。根據(jù)行業(yè)對人才的實際需求，對課程的知識目標(biāo)和能力目標(biāo)設(shè)計對應(yīng)的一、二級項目，并且在此基礎(chǔ)上采取課后競賽以及社會實踐作為三級項目，真正地實現(xiàn)以實際核心項目為驅(qū)動，打通課堂和實踐的壁壘，讓學(xué)生在“做中學(xué)”，有效地實施教學(xué)，完成能力的培養(yǎng)?！毒W(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)》作為信息安全和管理專業(yè)的必修課，是一門綜合性的專業(yè)課程。其課程的知識目標(biāo)是要求學(xué)生熟練掌握主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全加固，掌握網(wǎng)絡(luò)攻擊的主要原理以及手段等。課程涉及的基礎(chǔ)知識包括有實用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Linux服務(wù)器管理、路由與交換技術(shù)以及Windows服務(wù)器管理等。該課程的改革嘗試主要是將CDIO培養(yǎng)模式分成校內(nèi)實施和校外實踐兩個階段，現(xiàn)在就以這門課程為例進(jìn)行介紹。

4.1校內(nèi)實施階段

傳統(tǒng)的教學(xué)方式以知識點為核心進(jìn)行教學(xué)。但在教學(xué)過程中往往存在知識點分散等問題，學(xué)生很難將所有知識點進(jìn)行串聯(lián)、融會貫通，容易出現(xiàn)知識孤島的局面。因此，教師需要通過企業(yè)訪學(xué)等手段，接觸和參與到企業(yè)的實際項目，并將其與課堂的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合和篩選，從中提煉出符合CDIO要求的一級核心項目。通過以該一級項目模式為教學(xué)中心，發(fā)散式地引入所需知識點，使學(xué)生在整個教學(xué)過程中完成整個項目的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作。這樣就可以讓學(xué)生在完成項目的同時打通各個知識點在項目中的內(nèi)在聯(lián)系，從而掌握知識點，并且可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、搜集信息等額外能力。在校教師在完成一級項目中知識點的教學(xué)任務(wù)之后，將由企業(yè)工程師提供二級項目的方案并和在校教師共同完成該項目教學(xué)任務(wù)。在該階段，項目的設(shè)計和考核方案均由企業(yè)工程師負(fù)責(zé)，但企業(yè)工程師往往擅長于技術(shù)以及疑難問題的解決，對于授課并不擅長，因此對項目的講解和教學(xué)重任依然落在在校教師身上。那么在校教師就需要在課前熟悉企業(yè)項目，了解項目的做法個意義。對于《網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)》這門課程，根據(jù)課程的知識目標(biāo)和能力目標(biāo)，設(shè)計該課程的核心知識點是要求學(xué)生掌握主機(jī)防火墻的配置。圍繞該核心知識點，首先設(shè)計一個以企業(yè)網(wǎng)絡(luò)防御外攻擊的案例為一級項目，其他知識點如主機(jī)探測方式、協(xié)議攻擊原理以及實現(xiàn)、日志技術(shù)、入侵檢測技術(shù)的講解都是圍繞著該核心知識點進(jìn)行展開，如圖1所示。例如防火墻的配置講解，必然是針對不同的供給以及主機(jī)漏洞危害來進(jìn)行配置的，那么通過協(xié)議攻擊原理以及實現(xiàn)的深入講解，就可以讓學(xué)生對配置內(nèi)容有一個直觀的感受，從而解決課程中知識孤島和理論化教學(xué)的問題。

4.2校外實踐

《網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)》課程設(shè)置在第三學(xué)期。該階段的學(xué)生在課堂中完成一、二級的項目實踐后，已經(jīng)具備安全專業(yè)的一些必備的理論基礎(chǔ)和實踐動手能力。因此，三級項目的設(shè)置將會根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況以及學(xué)生的意愿篩選部分學(xué)生來實施。該部分的主要項目內(nèi)容為依托于各合作企業(yè)的社會實踐和相關(guān)的安全類競賽或者考取相關(guān)證書。三級項目的目的是將學(xué)生課堂中學(xué)到的知識點引入到實際工作的項目中。其中，學(xué)生的考核實踐、項目安排將完全由企業(yè)負(fù)責(zé)，而在校教師僅僅提供后勤保障工作。

5結(jié)束語

本文針對CDIO模式下的產(chǎn)教融合式網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)課程改革進(jìn)行了探索。通過以CDIO一級項目模式為教學(xué)中心，發(fā)散式地引入所需要掌握的知識點，打通各個知識點在項目中的內(nèi)在聯(lián)系，并在二、三級項目中通過產(chǎn)教融合的方式，讓企業(yè)真正參與到校內(nèi)人才的培養(yǎng)中，讓學(xué)生在“做中學(xué)”，從而掌握相關(guān)的知識點。此外，還可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、搜集信息等綜合能力。

參考文獻(xiàn)

[1]潘麗敏,羅森林,張笈,等.網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)科專業(yè)研究型教學(xué)框架及基礎(chǔ)認(rèn)知.信息安全研究,2018(3):261-269

[2]毛劍,劉建偉,尚濤,關(guān)振宇,等.基于OBE的“網(wǎng)絡(luò)安全”課程閉環(huán)課堂教學(xué)方法探索與實踐.工業(yè)和信息化教育,2019(4):42-47

[3]董瑋,王世勇.基于TOPCARES-CDIO的專業(yè)人才培養(yǎng)方案之評估.高等工程教育研究,2017(04):169-173

[4]龔小勇,武春嶺,唐繼勇.信息安全技術(shù)專業(yè)“雙平臺、雙核心、雙情境”人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與實踐.中國職業(yè)技術(shù)教育,2014(29):5-10

[5]斯進(jìn).基于CDIO理念的公安類信息安全人才實踐教學(xué)設(shè)計與實踐.計算機(jī)時代,2017(11):83-89

[6]潘益婷,潘修強(qiáng),錢冬云,趙靜靜.CDIO理念下的軟件技術(shù)專業(yè)產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式探索與實踐.軟件工程,2019,22(1):60-62

作者：吳剛 劉世華 單位：溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息技術(shù)系