“竞争式任务驱动”在网络安全与执法专业人才培养中的应用探讨
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[摘 要] 网络安全和信息化人才培养是保证网络空间安全最基础、最核心的要素。在人才培养过程中，教学环节的组织和实施是主要抓手，也是人才培养的核心体现。在网络安全与执法专业人才培养过程中提出优化专业核心课程教学环节的组织实施方案，以岗位需求为导向、以理论教学为基础、以实践教学为载体，建立一个符合学生未来工作场景的实践教学模式，用来强化和提升本专业学生的专业素养。该教学方案在人才培养中取得了一定的成效。
[关 键 词] 人才培养;网络安全;竞争式任务驱动
[中图分类号] G642 [文獻标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）34-0274-02
没有网络安全就没有国家安全，没有信息化就没有现代化。建设网络强国要有高素质的网络安全和信息化人才队伍。因此，加快网络安全与执法专业人才培养迫在眉睫。该专业属于新兴专业，“电子数据检验技术”“网络对抗技术”“计算机犯罪现场勘查”等专业核心课程具有内容综合性强、交叉性多、实践性要求高的特点。上述课程在教学过程中存在重理论轻应用、教学内容滞后、与未来岗位需求脱节、教学过程难以激发学生学习动力等现实问题亟待解决。本文将针对上述现实问题，结合本专业人才培养目标，使用竞争机制优化传统的“任务驱动”教学法，重点解决课程实践教学缺乏目标吸引力，教学效率低下的问题。
一、网络安全人才培养国内外现状
在网络化与信息化高速发展的国际环境下，网络犯罪活动日益猖獗，网络犯罪手段不断更新，互联网成为关系到国家安全和社会稳定的重要领地。培养具备执法能力的高素质网络安全专业人才的需求日益紧迫。
（一）国外现状
在美国，高等院校作为网络安全人才的最大输出源，其学科专业设置的科学性、课程规划的合理性以及实践教学的常态化在一定程度上影响着网络安全人才队伍的质量。美国高等院校以及相关学术机构通过设立网络安全专业化课程、成立网络安全
学术中心、开发网络安全重点项目、设立网络安全人才基地等方式培养了一批网络安全专业人才。
同时，美国众多高等院校在开展网络安全专业教育的过程中，突破了原有的以计算机理论课程为中心的教育框架，有效融合多学科知识，并将理论教学与实验教学相结合，提升网络安全专业教育的实操性。另外，美国高等院校通过多维度的选课指引、实践化的教学模式、专业化的网络安全实验室为学生的教育和
发展提供更坚实的实践教育保障。例如，美国规模最大且具有广泛影响力的CyLab实验室在运行的过程中整合了卡内基梅隆大学全校在信息技术以及网络安全方面的优势和资源，加大实验课程设置和指导力度，为网络安全专业人才的教育与培养提供了坚实基础。
（二）国内现状
我国网络安全专业教育体系的建设存在一定滞后性，与美国等发达国家相比仍有较大差距。我国网络安全与执法专业是2012年设立的新兴专业，发展历史短短数年时间，在学科专业建设、人才培养、课程体系建设、教学环节设计等方面存在相当多的问题和困惑亟待解决。不足之处主要体现在配套政策法规不健全、课程设置不成熟、教学方法有待改善、社会参与度低、缺乏协同治理等几个方面。
二、网络安全与执法专业人才培养发展趋势
网络安全与执法专业虽然在技术层面依托计算机科学相关专业，但却具有显著的公安特色，这就要求我们的培养对象除了需要具有扎实的计算机科学知识之外，还需要兼修法律、电子数据检验、网络对抗、数字现场勘查等专业核心课程。结合当前的网络空间安全态势及未来公安机关对专业人才的需求，总体来说，网络安全与执法专业未来在人才培养过程中需重点关注以下几个方面。
（一）多学科交叉融合
网络安全与执法专业课程优化是一个系统性工程，并不是简单地调整课程内容、增加课程知识点就可以达到预期的目标。一方面，网络安全与执法专业属于交叉学科领域，在制定学科范围与培养计划时各办学高校开始考虑与除计算机科学以外的管理学、法学等多学科基础课程相结合，培养复合型的网络安全专业人才。
（二）突出教学内涵建设
专业设置与课程优化必须要有高水平、高质量的师资队伍和
先进的教学方法作为依托，我国目前正通过政策引导，培养专业化的网络安全师资队伍，建设优秀的教学资源，同时鼓励积极利用好民间资源和国外资源，聘请优秀的民间人士和外国专家，共同致力于网络安全专业人才教育体系的建设。
（三）突出实践
网络安全与执法专业核心课程不仅具有一定的理论性，而且具有很强的实践性。想要提高网络安全人才的实践操作能力，必须在网络安全人才培养过程中建立健全实践教育模式，高度重视实践教学环节，要积极促进相关专业实验室的建设，并相应地建立起一套高效的实践教学设计，为学生提供充足的实践机会，提升学生的知识转化能力特别是网络安全突发事件的应对能力。
三、传统教学实践训练方式
以网络对抗技术课程为例，传统的教学方式采取的是理论教学主导，阶段性地针对理论教学开展实践教学，在实践教学过程中由指导教师进行巡回式辅导，实践教学活动完成后进行小结，然后进行下一个章节的理论学习。待课程所有的知识模块学习完成后进入综合实践教学活动，通过综合练习将前期的零散知识点进行整合，如图1所示。 在上述教学过程中不难发现，前部分的教学实践内容仅是理论课程内容的机械重复，有的实践环节甚至照搬教材上的操作步骤就能顺利完成并获得正确的实验结果。这样的实践教学方式无法让学生真正理解教学内容。
四、竞争式任务驱动的训练方式
（一）传统任务驱动教学法的不足
目前，任务驱动教学方法已被众多教学实践证明是培养学生实践能力行之有效的方法。任务驱动法是以“任务”驱动“教学”，它突出在教学活动中学生的主导地位，通过“任务”驱动學生自主学习，这种变被动为主动的教学方法，既极大地提高了学生的学习兴趣，又避免了枯燥的理论讲解，充分激发了学生的学习潜能，是目前教育界普遍认同的教学方法。但传统的任务驱动教学方法由于缺乏激励机制，在具体的实践过程中容易使学生放弃目标任务，往往达不到既定的教学效果。
（二）竞争式任务驱动设计思路
首先，将竞争机制引入到传统的任务驱动教学模式中，设计竞争模式，深层次地激发学生的目标学习动力。其次，以未来岗位需求为导向，结合待改革课程的交叉课程内容，分析课程各知识模块及模块扩展知识点并加以归类。最后，根据课程知识模块拆分并优化任务的知识块粒度，设计竞争任务，力求系统化掌握课程内容。
（三）竞争式任务驱动实施过程
将课程教学分为理论教学、零散知识点实践教学、知识模块实践教学、实战演练前期、实战演练后期5个环节，如图2。
1.理论教学部分
该环节依然采取传统的讲授方式，但在授课内容上需要关注与其他交叉课程的关联情况，并在教学过程中有所展现。
2.零散知识点实践教学部分
该环节针对当前的理论教学内容进行实践教学，采取任务驱动的教学方式，各学生独立完成相同的目标任务，同向竞争，以完成速度作为竞争衡量尺度，采取积分制与课业成绩挂钩。
3.知识模块实践教学部分
该环节在学生通过若干次基于零散知识点的“理论+实践”学
习，完成了课程中某一个知识模块的学习后实施。采取两人结对的方式，教师根据该知识模块的知识点进行分类，学生根据分类情况使用相同的知识密度互相为对方设置竞争靶场，采取对抗竞争的方式完成实践教学活动。
4.实战演练教学前期部分
该环节在学生完成所有的课程知识模块学习后实施。由于实战案例较为复杂，单个学生难以全面的把控，因此采取两人1组的方式共同完成实战案例的实践教学环节。该教学环节在进行中各组针对实战案例完成相同的目标任务同向竞争，同样以完成速度作为竞争衡量尺度。
5.实战演练教学后期部分
在学生完成实战演练教学前期环节后，基于学生对实战案例有了全面了解的前提下，采取两人1组，2组结对的方式，结合本次实战案例所涉及的知识点为对方组设计竞争靶场，采取组对抗竞争的方式完成实战案例实践教学活动。
上述实践教学环节采取竞争是任务驱动旨在充分激发学生学习潜能，通过两人组合的合作和对抗既能够强化专业能力又能够通过互相交流填补自身知识盲区，同时也能够有效锻炼学生的沟通合作能力。
五、总结
本研究充分利用模拟训练平台，通过嵌入课程中的主题竞赛、实战对抗演练等教育方式，有效增强了课程内容对学生的吸引力，提升学生的实践能力，激发学生的创新思维。该方法在近三年的教学实践中培养出的学生在全国专业竞赛中和面向一线实战单位的社会服务中均取得了突出的成绩。
参考文献：
[1]谭玉，张涛，陈菊.美国网络安全专业教育体系建设及其启示[J].情报杂志，2017，36（4）：202-207.
[2]邱玲.任务驱动法在计算机CAD教学中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2012（14）：221-223.
[3]杨昭，何春兰，黄国平.基于任务驱动的竞争模式在虚拟仿真实训教学中的应用探析[J].中国市场，2016（32）：246-247.
◎编辑 赵瑞峰
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