鄭大故事:網絡空間安全人才培養的探索 ——鄭州大學網絡空間安全學院拔尖人才實驗班紀實
近日,由教育部高等學校網絡空間安全專業教學指導委員會主辦的第十七屆全國大學生信息安全競賽創新實踐能力賽決賽在四川大學舉行。鄭州大學網絡空間安全學院嵩山實驗班楊浩琦、呂玉培、曲奎潤、夏君豪等4位同學組成的SSSec0戰隊獲得一等獎,指導教師曹琰獲得“優秀指導教師獎”。
本次大賽吸引了來自全國543所高校、2830支戰隊、9444人報名參與,參賽高校數量、參賽戰隊數量、參賽人數均創歷屆新高。經過全國線上初賽和8個分區賽層層選拔,最后遴選出80支優秀隊伍入圍全國總決賽。SSSec0戰隊以華中分區賽第四名成績晉級決賽,最終榮獲一等獎,學校在網絡安全學科競賽中取得歷史性突破。
此次突破是我校網絡空間安全學院拔尖人才實驗班(以下簡稱“嵩山班”)的育人成果,也是我校探索網絡空間安全人才培養的積極反饋。
面向需求 開辟緊缺人才培養通道
隨著網絡技術的飛速發展,網絡安全問題日益凸顯,網絡空間的競爭已經成為大國競爭的一部分?!熬W絡空間的競爭,歸根結底是人才競爭。”習近平總書記指出。
我國正在深入推進網絡強國戰略,但至今仍面臨網絡安全人才的巨大缺口。“數據顯示,到2027年,我國網絡安全人才缺口仍然達300多萬,真正具有實戰能力的網絡安全人才更是嚴重匱乏,因此,培養高水平網絡安全人才時不我待?!本W絡空間安全學院王清賢教授分析道。
鄭州大學重視網絡安全人才培養,積極探索緊缺人才培養的新思路、新方法、新機制。2018年,學校網絡空間安全學科碩士學位點獲批招生。2021年,學校開辟網絡安全人才培養特別通道,從制度層面支持網絡空間安全學院設立本碩貫通培養的嵩山班。
嵩山班采用六年制本碩貫通培養方式。聚焦網絡主動防御、網絡與系統安全、信息內容安全、逆向工程、數據安全與人工智能、網絡密碼等六個人才培養和研究方向。根據本碩貫通人才培養方案,嵩山班旨在培養綜合素質過硬,具有較強網絡對抗能力和創新實踐能力,能夠在網絡空間安全領域發揮積極作用的復合型特殊拔尖人才?!搬陨桨嗟拈_辦,開啟了實戰型、創新型網絡空間安全特殊拔尖人才培養的新思維、快車道?!本W絡空間安全學院副院長林楠教授說。
改革創新 探索拔尖人才育人體系
記者走進網絡空間安全學院一樓學習室時,發現嵩山班的同學自主學習、熱烈討論,不同于通常大學自習室里安靜的景象?!懊课煌瑢W都有一個固定的工位,工位全天開放,同學們之間研討、交流的氛圍非常濃厚?!本W絡空間安全學院2020級嵩山班的李宗霖說。
怎樣才能培養拔尖創新人才?嵩山班與其他班有何不同?根據育人目標的科學定位,嵩山班在招生制度、課程體系和培養機制等方面進行了獨具特色、科學嚴謹的改革創新。
嵩山班實行校內海選招生。為了招到真正立志于從事網絡安全的高質量生源,從全校本科一年級相關專業學生中選拔基礎扎實、特長突出、成績優良的網絡安全人才苗子,經過筆試、機試和面試,挑選出具有潛力的學生,進入嵩山班學習,從本科二年級培養到碩士研究生畢業。
嵩山班實行小班教學,班級30人,每2名學生1位學業導師,另有專業課教師和競賽指導教師。“學生幾乎與教師朝夕相處,教師也可關注到每位同學,做真正意義上的領航人?!贬陨桨鄬熇畲湎冀淌谡f。
“六年一貫制”本碩貫通的課程體系是嵩山班的一大特色。一般而言,完成本科和碩士階段學習需要4+3學年。嵩山班是4+2學制,指的是包括大學本科一年級在內的六年學制,縮短了緊缺人才培養的周期。
“夯實數學基礎,精通基礎軟件,鍛造攻防利劍,護我網絡安全”,是嵩山班的課程設置理念。網絡安全防護、網絡對抗技術、惡意代碼分析與檢測、逆向分析等攻防特色的課程設置,形成了豐富的攻防知識體系。本科階段,除了基礎課和網絡空間安全專業核心課程以外,還涉及數學建模、電子技術、人工智能等相關課程,加強數學能力、軟硬件結合能力培養。王清賢教授解釋說:“數學能力和編程能力是優秀網絡安全人才的基本功,而通識教育和對相近專業的了解也是綜合能力培養必不可少的一環?!睂W生在第七學期獲得推薦免試攻讀研究生資格后,完成本科學業的同時,就開始學習研究生課程。
學制縮短但內容不變,所以相對普通班而言,嵩山班課程門數多、難度大、作業多,由于有淘汰機制,競爭氛圍激烈?!拔覍@些課程的接受度是比較高的,嵩山班的授課不是簡單的PPT教學,都是人手一臺電腦,我們邊講邊練,參與度比較高。”“我們上課使用的都是真實案例,比如說惡意代碼與分析這門課,我們會在電腦上建立一個虛擬機環境或沙箱環境,操作老師發送的真實且具有破壞性的病毒?!?/p>
嵩山班注重培養學生的編程能力、逆向能力、攻防能力等網絡安全實戰能力的授課模式,力求具有“家國為先、創新進取、制勝出奇、逆向質疑”等精英特質的高質量培養網絡空間安全拔尖人才。
全程導師制 以創新實戰能力為導向
突出實戰培養是嵩山班的一大鮮明特點。學院與三六零、奇安信等網安頭部企業建成了“鄭州大學網絡空間安全校企合作創新研究實驗中心”,共建網絡攻防、網絡靶場、漏洞分析、源代碼安全、物聯網安全、移動互聯網安全、工業互聯網安全、電子數據取證等八個校企聯合實驗室,對嵩山班學生全部開放,打造了演練融合的開放創新平臺和練戰一體的實訓環境。
企業為網絡空間安全的人才培養提供多方面支持,如北京奇安信公益基金會向嵩山班捐贈設立“奇安信助學基金”,并設立“奇安信杯”網絡安全競賽獎金。網絡空間安全學院院長胡傳平教授說:“校企聯合是雙方基于高水平人才培養的共同強烈愿望而實施的戰略協作,有利國家、惠及社會、校企雙贏、助力人才成長?!?/p>
嵩山班學生培養采用全程指導制,以“優選導師、雙向選擇、全程指導”為原則,實行導師團隊負責制和本科生全程導師制,確保本碩課程融合貫通、科研實踐有效銜接,堅持全程指導、演練結合的體系化教育教學思路,形成了“團隊引領、學用結合、實戰檢驗”的創新實踐能力培養機制。
學業導師、專業課導師、競賽指導老師,嵩山班給學生配備不同需求的導師。學業導師為學生傳授課程內容的同時,解答學生在專業方向和課題研究中的疑問。這兩種導師制有效助力本碩課程融合貫通、科研實踐有效銜接。
嵩山班學生培養采用全員參賽制,從低年級校級賽到高年級全國賽,從課程實驗到假期集訓,嵩山班堅持以賽促學,以“實戰檢驗”作為重要導向。自開班以來,堅持組織學生進行寒暑假集訓和常態化研討。不同年級制定不同層次的訓練計劃。二年級以編程能力提升和網安競賽基礎能力培訓為主,三年級以競賽能力提升和專業及項目能力訓練為主,四年級以護網能力提升鍛煉和參加企業實踐為核心內容。常態化研討則根據課程安排情況組織不定期研討,并有老師在場指導。
嵩山班雖開設不久,在各種競賽中屢獲佳績。在數字中國創新大賽和“長城杯”信息安全鐵人三項賽全國總決賽中的1項銀獎、3項三等獎,在第十七屆全國大學生信息安全競賽創新實踐能力賽中,網絡空間安全學院嵩山班4位同學組成的SSSec0戰隊獲得一等獎,指導教師曹琰獲得“優秀指導教師獎”。2023年,Razors團隊參賽項目《基于大語言模型和提示工程的敏感信息泄露檢測系統》榮獲揭榜挑戰賽全國二等獎、 “強網杯”全國網絡安全挑戰賽“強網先鋒”稱號、“華為杯”中國研究生網絡安全創新大賽揭榜挑戰賽二等獎、“藍帽杯”全國大學生網絡安全技能大賽二等獎……近年來,獲多項國家級網絡安全學科競賽獎勵,并在一系列網絡攻防實戰演練中取得佳績。
目前,網絡空間安全學院嵩山班在特色專業教育的基礎上,堅持“產、學、研、用”一體化建設和本碩貫通、全程指導、演練結合的體系化教學改革思路,形成了獨具特色的創新人才實踐能力培養機制。嵩山班的經驗為緊缺人才培養提供了有益思路,具有一定的示范作用和推廣價值,也為教育教學改革注入了新的活力和動力。未來,網絡空間安全學院將持續推進人才培養內涵建設和一流學科特色建設,牢牢抓住學校一流大學建設機遇,培養出更多高水平網絡安全人才。(李艷麗 羊琦 嚴靜然 撰稿)
拔尖班戰隊參加第十七屆全國大學生信息安全競賽頒獎現場(2024年)
網絡空間安全學院+中原網絡安全研究院+嵩山實驗室研究基地(嵩山班培養基地)