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郑大故事:网络空间安全人才培养的探索 ——郑州大学网络空间安全学院拔尖人才实验班纪实

发布时间:2024年09月08日 信息来源:党委宣传部

郑大故事:网络空间安全人才培养的探索 ——郑州大学网络空间安全学院拔尖人才实验班纪实

近日,由教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会主办的第十七届全国大学生信息安全竞赛创新实践能力赛决赛在四川大学举行。郑州大学网络空间安全学院嵩山实验班杨浩琦、吕玉培、曲奎润、夏君豪等4位同学组成的SSSec0战队获得一等奖,指导教师曹琰获得“优秀指导教师奖”。

本次大赛吸引了来自全国543所高校、2830支战队、9444人报名参与,参赛高校数量、参赛战队数量、参赛人数均创历届新高。经过全国线上初赛和8个分区赛层层选拔,最后遴选出80支优秀队伍入围全国总决赛。SSSec0战队以华中分区赛第四名成绩晋级决赛,最终荣获一等奖,学校在网络安全学科竞赛中取得历史性突破。

此次突破是我校网络空间安全学院拔尖人才实验班(以下简称“嵩山班”)的育人成果,也是我校探索网络空间安全人才培养的积极反馈。

面向需求 开辟紧缺人才培养通道

随着网络技术的飞速发展,网络安全问题日益凸显,网络空间的竞争已经成为大国竞争的一部分。“网络空间的竞争,归根结底是人才竞争。”习近平总书记指出。

我国正在深入推进网络强国战略,但至今仍面临网络安全人才的巨大缺口。“数据显示,到2027年,我国网络安全人才缺口仍然达300多万,真正具有实战能力的网络安全人才更是严重匮乏,因此,培养高水平网络安全人才时不我待。”网络空间安全学院王清贤教授分析道。

郑州大学重视网络安全人才培养,积极探索紧缺人才培养的新思路、新方法、新机制。2018年,学校网络空间安全学科硕士学位点获批招生。2021年,学校开辟网络安全人才培养特别通道,从制度层面支持网络空间安全学院设立本硕贯通培养的嵩山班。

嵩山班采用六年制本硕贯通培养方式。聚焦网络主动防御、网络与系统安全、信息内容安全、逆向工程、数据安全与人工智能、网络密码等六个人才培养和研究方向。根据本硕贯通人才培养方案,嵩山班旨在培养综合素质过硬,具有较强网络对抗能力和创新实践能力,能够在网络空间安全领域发挥积极作用的复合型特殊拔尖人才。“嵩山班的开办,开启了实战型、创新型网络空间安全特殊拔尖人才培养的新思维、快车道。”网络空间安全学院副院长林楠教授说。

改革创新 探索拔尖人才育人体系

记者走进网络空间安全学院一楼学习室时,发现嵩山班的同学自主学习、热烈讨论,不同于通常大学自习室里安静的景象。“每位同学都有一个固定的工位,工位全天开放,同学们之间研讨、交流的氛围非常浓厚。”网络空间安全学院2020级嵩山班的李宗霖说。

怎样才能培养拔尖创新人才?嵩山班与其他班有何不同?根据育人目标的科学定位,嵩山班在招生制度、课程体系和培养机制等方面进行了独具特色、科学严谨的改革创新。

嵩山班实行校内海选招生。为了招到真正立志于从事网络安全的高质量生源,从全校本科一年级相关专业学生中选拔基础扎实、特长突出、成绩优良的网络安全人才苗子,经过笔试、机试和面试,挑选出具有潜力的学生,进入嵩山班学习,从本科二年级培养到硕士研究生毕业。

嵩山班实行小班教学,班级30人,每2名学生1位学业导师,另有专业课教师和竞赛指导教师。“学生几乎与教师朝夕相处,教师也可关注到每位同学,做真正意义上的领航人。”嵩山班导师李翠霞教授说。

“六年一贯制”本硕贯通的课程体系是嵩山班的一大特色。一般而言,完成本科和硕士阶段学习需要4+3学年。嵩山班是4+2学制,指的是包括大学本科一年级在内的六年学制,缩短了紧缺人才培养的周期。

“夯实数学基础,精通基础软件,锻造攻防利剑,护我网络安全”,是嵩山班的课程设置理念。网络安全防护、网络对抗技术、恶意代码分析与检测、逆向分析等攻防特色的课程设置,形成了丰富的攻防知识体系。本科阶段,除了基础课和网络空间安全专业核心课程以外,还涉及数学建模、电子技术、人工智能等相关课程,加强数学能力、软硬件结合能力培养。王清贤教授解释说:“数学能力和编程能力是优秀网络安全人才的基本功,而通识教育和对相近专业的了解也是综合能力培养必不可少的一环。”学生在第七学期获得推荐免试攻读研究生资格后,完成本科学业的同时,就开始学习研究生课程。

学制缩短但内容不变,所以相对普通班而言,嵩山班课程门数多、难度大、作业多,由于有淘汰机制,竞争氛围激烈。“我对这些课程的接受度是比较高的,嵩山班的授课不是简单的PPT教学,都是人手一台电脑,我们边讲边练,参与度比较高。”“我们上课使用的都是真实案例,比如说恶意代码与分析这门课,我们会在电脑上建立一个虚拟机环境或沙箱环境,操作老师发送的真实且具有破坏性的病毒。”

嵩山班注重培养学生的编程能力、逆向能力、攻防能力等网络安全实战能力的授课模式,力求具有“家国为先、创新进取、制胜出奇、逆向质疑”等精英特质的高质量培养网络空间安全拔尖人才。

全程导师制 以创新实战能力为导向

突出实战培养是嵩山班的一大鲜明特点。学院与三六零、奇安信等网安头部企业建成了“郑州大学网络空间安全校企合作创新研究实验中心”,共建网络攻防、网络靶场、漏洞分析、源代码安全、物联网安全、移动互联网安全、工业互联网安全、电子数据取证等八个校企联合实验室,对嵩山班学生全部开放,打造了演练融合的开放创新平台和练战一体的实训环境。

企业为网络空间安全的人才培养提供多方面支持,如北京奇安信公益基金会向嵩山班捐赠设立“奇安信助学基金”,并设立“奇安信杯”网络安全竞赛奖金。网络空间安全学院院长胡传平教授说:“校企联合是双方基于高水平人才培养的共同强烈愿望而实施的战略协作,有利国家、惠及社会、校企双赢、助力人才成长。”

嵩山班学生培养采用全程指导制,以“优选导师、双向选择、全程指导”为原则,实行导师团队负责制和本科生全程导师制,确保本硕课程融合贯通、科研实践有效衔接,坚持全程指导、演练结合的体系化教育教学思路,形成了“团队引领、学用结合、实战检验”的创新实践能力培养机制。

学业导师、专业课导师、竞赛指导老师,嵩山班给学生配备不同需求的导师。学业导师为学生传授课程内容的同时,解答学生在专业方向和课题研究中的疑问。这两种导师制有效助力本硕课程融合贯通、科研实践有效衔接。

嵩山班学生培养采用全员参赛制,从低年级校级赛到高年级全国赛,从课程实验到假期集训,嵩山班坚持以赛促学,以“实战检验”作为重要导向。自开班以来,坚持组织学生进行寒暑假集训和常态化研讨。不同年级制定不同层次的训练计划。二年级以编程能力提升和网安竞赛基础能力培训为主,三年级以竞赛能力提升和专业及项目能力训练为主,四年级以护网能力提升锻炼和参加企业实践为核心内容。常态化研讨则根据课程安排情况组织不定期研讨,并有老师在场指导。

嵩山班虽开设不久,在各种竞赛中屡获佳绩。在数字中国创新大赛和“长城杯”信息安全铁人三项赛全国总决赛中的1项银奖、3项三等奖,在第十七届全国大学生信息安全竞赛创新实践能力赛中,网络空间安全学院嵩山班4位同学组成的SSSec0战队获得一等奖,指导教师曹琰获得“优秀指导教师奖”。2023年,Razors团队参赛项目《基于大语言模型和提示工程的敏感信息泄露检测系统》荣获揭榜挑战赛全国二等奖、 “强网杯”全国网络安全挑战赛“强网先锋”称号、“华为杯”中国研究生网络安全创新大赛揭榜挑战赛二等奖、“蓝帽杯”全国大学生网络安全技能大赛二等奖……近年来,获多项国家级网络安全学科竞赛奖励,并在一系列网络攻防实战演练中取得佳绩。

目前,网络空间安全学院嵩山班在特色专业教育的基础上,坚持“产、学、研、用”一体化建设和本硕贯通、全程指导、演练结合的体系化教学改革思路,形成了独具特色的创新人才实践能力培养机制。嵩山班的经验为紧缺人才培养提供了有益思路,具有一定的示范作用和推广价值,也为教育教学改革注入了新的活力和动力。未来,网络空间安全学院将持续推进人才培养内涵建设和一流学科特色建设,牢牢抓住学校一流大学建设机遇,培养出更多高水平网络安全人才。(撰稿:李艳丽 羊琦 严静然 信息来源:郑州大学网络空间安全学院 中原网络安全研究院


拔尖班战队参加第十七届全国大学生信息安全竞赛颁奖现场(2024年)

网络空间安全学院+中原网络安全研究院+嵩山实验室研究基地(嵩山班培养基地)

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