高职院校“赛岗课”一体化网络安全实战类人才培养方案
一、网络空间安全人才现状与高校培养困境及优化路径探索
在当今时代,网络信息技术以前所未有的速度迅猛发展并广泛普及,深刻重塑着社会发展的格局、公民日常生活的模式以及国家政务的运行方式。网络空间已然崛起,成为继陆、海、空、天之后的第五大主权争夺关键领域,其战略重要性愈发凸显。
网络安全作为国家安全的重要基石,其核心支撑在于专业人才。2022 年 9 月发布的《网络安全人才实战能力白皮书》明确指出,到 2027 年,我国网络安全人员缺口将高达 327 万,而高校每年网络安全专业人才培养规模仅约 3 万人,供需之间存在巨大的鸿沟。
除规模缺口外,现有网络安全人才培养体系还存在诸多问题。一方面,人才结构不合理,难以满足多样化的行业需求;另一方面,攻防实战能力相对薄弱,难以适应复杂多变的网络安全威胁。调查显示,高达 92%的企业反映自身缺乏网络安全实战人才。预计在未来 3 - 5 年内,具备实战技能的安全运维人员和高水平网络安全专家将成为人才市场的“香饽饽”。在此背景下,加强网络安全攻防实战人才的培养已成为全行业的普遍共识。
高校作为网络安全人才培养的主阵地,如何精准对接市场需求,培养出兼具实战能力的网络安全攻防人才,成为亟待深入研究和积极实践的重要课题。
二、我国高校网络安全人才培养现状剖析
网络安全作为一门典型的交叉学科,融合了计算机科学、数学等多个学科领域的知识,知识体系广泛且复杂,课程内容难度较高,综合性强。这导致学生在学习过程中面临诸多挑战,如知识接受困难、理论与实践脱节、动手能力不足等问题,人才培养难度较大。
当前的研究和实践主要集中于师资建设、课程体系完善、实践教学探索、校企合作深化以及以赛促学等方面,对比赛内容的深入探索与分析相对不足,以网络安全比赛内容为核心展开人才培养策略实证研究的工作更是寥寥无几。
全国职业院校技能大赛作为教育部牵头主办的一项公益性、国际性职业院校师生综合技能竞赛活动,在职业院校技能赛事领域具有极高的权威性和广泛的参与度,代表着国家层面职业院校技能水平的最高水准。其比赛规程紧密贴合职业院校专业人才培养标准,技能要求与企业岗位需求高度契合。
大赛按专业划分为多个赛项,其中的信息安全管理与评估赛项(以下简称“信安赛项”)依据信息安全行业标准规范和信息安全测试员新职业要求精心设计,全面考查参赛选手在网络和信息安全方面的理论知识储备与实际操作能力,同时注重团队协作能力的考察以及学生创新和实践能力的培养。
鉴于此,我们可以以“信安赛项”的竞赛内容为核心,深度结合网络安全岗位所需的核心能力,对网络安全专业所需知识点进行细致剖析。在此基础上,重构课程标准,优化教学和实训内容,完善评价体系,从而探索出一条培养具有实战能力的网络安全人才的有效路径。
三、基于职业院校技能大赛的网络安全实战类人才培养研究
(一)剖析赛程赛题,厘定知识要点
通过对近五年“信安赛项”规程与赛题的全面梳理,我们发现赛题设计紧密围绕信息安全领域的主流技术与业务流程展开,通过三个循序渐进的阶段,全方位考查参赛选手的综合实战能力。
第一阶段:网络安全平台搭建
此阶段聚焦于网络搭建与安全配置防护,对参赛者的技术能力提出了较高要求。参赛者不仅要熟练掌握路由交换技术,精通 VLAN、路由、VRF、ACL、IPv6 等配置操作,还需了解 WLAN 基础技术,实现 AP 组网。同时,对于防火墙、WAF、日志服务器等网络安全设备的常见配置,参赛者也必须做到心中有数、操作娴熟。
第二阶段:网络安全响应
在这一阶段,参赛者需应对安全事件响应、数字取证调查和应用程序安全审核等多重挑战。他们要掌握常见操作系统的应急排查与安全加固方法,通过细致检查操作系统,精准分析黑客的攻击行为,及时发现并修复系统漏洞。此外,还需熟练使用取证工具对给定检材进行深入分析,提取恶意进程等关键信息。对于恶意应用程序样本,要能够进行逆向分析取证,并对源代码进行脆弱性检查,确保系统安全无虞。
第三阶段:网络安全渗透
该阶段主要考查参赛者对信息系统黑盒测试和 CTF 综合题目的处理能力。参赛者需熟知常见 Web 安全漏洞原理及防范措施,熟悉各类操作系统及数据库存在的安全漏洞与隐患,能够熟练运用缓冲区溢出等漏洞对目标靶机进行渗透测试。同时,还需掌握 CTF 赛项的几大热点方向相关知识,以应对复杂多变的赛题。
尽管赛题总体考查方向保持稳定,但每年题目的具体内容仍会有所变化。一是紧跟前沿技术趋势,如近两年样题中,应急响应阶段新增了工业控制系统的取证题目,恶意代码分析部分也出现了 Android 程序的题目。二是题目难度逐步提升,更加注重团队协作能力。例如,第一阶段网络设备配置的题目数量逐年增加,部分题目综合性更强,需要参赛选手相互配合,共同调试多台设备才能完成。三是注重考查信息安全知识掌握程度与职业素养,如 2023 年首次加入了网络安全理论知识的选择题,全面考查参赛者的综合素质。
从“信安赛项”所需的知识点及变化趋势来看,参赛者不仅要具备扎实的网络安全理论基础,更要拥有解决实际问题的能力。在多台设备共同组建防护网络的过程中,团队协作能力也成为决定胜负的关键因素。
(二)调研岗位需求,明确核心能力
为深入了解“信安赛项”对应的岗位所需核心能力,我们深入学院合作企业的网络安全部门进行实地调研,与网络安全从业人员展开深入交流,详细了解其岗位职责、工作内容和技术方法等信息,并结合“信安赛项”的知识点进行综合讨论,最终梳理出赛项对应的三种网络安全岗位类型及其所需核心能力。
岗位一:网络设备配置与安全
从事该岗位的人员需具备全面的安全防护综合能力,包括安全网络规划设计、网络安全设备安装、网络设备配置以及安全策略配置与管理等方面。他们要能够根据实际需求,合理规划网络架构,确保网络安全设备的正确安装与配置,制定并实施有效的安全策略,为网络系统提供坚实的防护屏障。
岗位二:网络安全应急响应服务
该岗位要求从业者具备组织编制网络安全事件应急预案和实施应急演练的能力。在面对网络安全事件时,他们要能够迅速响应,将信息系统和业务恢复到正常状态,同时进行事件溯源和调查取证工作,为后续的安全防范提供有力支持。这需要从业者具备敏锐的洞察力、快速的反应能力和扎实的实操技能。
岗位三:网络安全测评服务
从事网络安全测评服务的人员需根据信息系统评估要求,进行系统安全策略部署和系统渗透测试。他们要能够精准识别系统中的安全漏洞,提出有效的整改建议,确保信息系统的安全性。这要求从业者具备专业的技术知识和丰富的实践经验,能够运用各种工具和方法对系统进行全面、深入的测评。
(三)聚焦实战,精心规划课程与实训内容
基于赛项涵盖的知识点以及岗位所需的核心能力,我们积极推进教学改革,围绕网络配置、安全响应和渗透测试这三个关键领域,精心规划核心课程体系。旨在为学生搭建起一个全面、系统的网络安全知识框架,强化他们的安全意识,着重培养学生的创新能力与动手实践能力,为他们在高级别的网络安全实战中崭露头角奠定坚实基础。
在教学内容设计方面,我们坚持理论教学与实际应用紧密结合、学术研究与技能培养相互统一的原则。力求理论讲解的深度适中,避免过于晦涩难懂或过于浅显;同时,通过大量丰富、生动的实例,让学生能够将理论知识与实际操作紧密联系起来,加深对知识的理解和掌握。此外,我们密切关注网络安全产业的发展趋势,及时将前沿的理论和技术融入教学内容中,激发学生的创新思维,提升他们的综合能力,使学生能够紧跟行业步伐,成为适应时代需求的网络安全人才。
在实训内容设计上,我们牢牢把握“网络安全的本质是对抗”这一核心理念,遵循由浅入深、循序渐进的原则,精心构建实训项目体系。
1.基础能力项目:该项目配备详细的操作步骤和讲解说明,确保所有学生都能按照步骤顺利完成操作。通过这一项目,学生可以巩固课堂上学到的基础知识点,为后续的学习和实践打下坚实基础。
2.拓展能力项目:该项目设置了多个难度逐步递增的步骤,具有一定的挑战性,能够满足不同学习能力和兴趣水平学生的需求。学生在完成该项目的过程中,可以进一步拓展自己的技能,提升解决复杂问题的能力。
3.综合能力项目:该项目以实战为导向,构建一个综合性的实验场景。学生在这个场景中,不仅可以对已学的知识进行复习和巩固,还能深入了解新学知识在实际场景中的应用,培养在实际环境中分析问题、解决问题的能力,提升综合实战素养。
同时,我们还可以构建以真实业务为背景的攻防场景,参考比赛项目,将个人任务升级为攻防对抗赛。依托校内网络靶场和安全实训平台,学生以小组为单位,在规定时间内综合运用网络设备和安全工具,协同完成攻防对抗任务。通过这种方式,学生能够切实提升实战能力,增强团队协作意识和能力。
(四)借鉴比赛经验,完善课程评价体系
在“信安赛项”的第一阶段,已经形成了一套完整、科学的评价体系。该体系涵盖了设备的配置过程、最终验证结果的截图以及对应的分值,这些中间步骤和结果正是解决实际问题的标准步骤和验证方法。在实际教学中,我们可以将这些验证方法和标准引入到课程的教学评价中,规范学生的操作流程,提高他们操作的规范性和完成度,确保学生能够真正掌握所学知识和技能。
在赛项的第二、三阶段,所使用的云端平台提供了丰富的教学资源,包括多个课程的教学视频、操作指南和实验题目。每个实验根据难度大小设定了不同的分值,平台能够记录学生的学习时长,判定实验结果并给出相应的分值。教师可以借助平台的数据,更好地了解学生对教学内容的理解和掌握情况,及时调整教学策略,提高教学质量。
(五)以赛促学,全面提升学生实战能力
参与比赛是学生将所学知识应用于实际、提升技能、拓宽视野的重要途径。通过比赛实战,学生不仅能够加深对所学知识和技能的运用,还能积累宝贵的实践经验,增强应变能力,提升心理素质。
学院面向新生积极开展宣传活动,鼓励学生积极参与比赛。通过学生自荐、教师推荐以及结合学习成绩等方式,选拔优秀学生加入学院网络安全兴趣班,并保持一定的淘汰率,确保兴趣班的学生都具备较高的学习热情和潜力。兴趣班由专业教师统一管理,围绕比赛内容制定详细的训练计划,学生利用课余时间和节假日进行学习。指导教师定期对学生进行考核和评估,及时给予反馈和指导,帮助学生不断进步。
在临近比赛前,进入冲刺训练阶段。该阶段严格按照比赛模式进行培训,包括场地和工位的布置、设备和软件环境的搭建等。在这个阶段,全面梳理所学知识,查漏补缺,确保学生对比赛内容有深入的理解和掌握。同时,通过多次模拟比赛全过程,让学生适应比赛节奏,锻炼心理抗压能力和应对比赛突发情况的能力,使学生在比赛中能够发挥出最佳水平。
(六)以赛促教,推动教师专业成长
专业教师在比赛全过程中扮演着核心指导者与教练的关键角色,其重要性不言而喻。参与比赛不仅是对学生能力的一次全面检验,更是对教师专业知识储备、培训能力以及指导水平的一次综合考验。为提升教师专业能力,确保训练取得理想效果,学院从以下两方面着手推进。
其一,组建高效训练团队。单个教师在时间和精力上往往存在局限,难以全面应对比赛指导的各项工作。为此,学院精心挑选专业与比赛项目高度契合的专任教师,组建专业训练团队。团队成员分工明确、协作紧密,共同制定科学合理的训练计划,深入研究比赛要点和评分标准,定期开展交流研讨活动,及时解决训练过程中出现的问题,确保训练工作有条不紊地进行。
其二,助力教师持续提升能力。随着竞赛内容的不断改革和完善,对教师的专业素养提出了更高要求。为紧跟产业发展最新趋势,掌握网络安全前沿技术,专业教师需不断学习新知识、新技能。学院鼓励教师参加由权威机构举办的专业培训课程,考取认可度高的行业证书。以“信安赛项”为例,教师可通过分阶段学习并考取华为认证数通方向的 HCIP 和 HCIE 证书,系统掌握比赛第一阶段对应的网络平台搭建与设备安全防护知识;同时,通过学习并考取应急响应工程师 CISP-IRE 和渗透测试工程师 CISP-PTE 证书,深入掌握比赛第二、三阶段涉及的网络安全响应和渗透测试方面的知识,从而提升自身专业指导能力。