1引言
随着通信技术和因特网的快速发展，随着国家党、政机关电子政务网络的普遍建设和应用，计算机网络中涉及国家机密的信息安全面临极大的威胁，已经成为敌对势力窃取的主要目标。信息安全的目标就是要保护信息免受各方面的威胁，以确保业务的持续性并尽可能减少损失。信息安全具有保密性、完整性、可用性、可控性和不可否认性等主要特性。
信息安全学科是由数学、计算机科学与技术、信息与通信工程等学科交叉而形成的一门综合性学科。目前主要研究领域涉及现代密码学、计算机系统安全、计算机与通信网络安全、电子商务/电子政务系统安全等。[1]
当前国内对信息安全人才的需求量特别大，主要的需求单位包括政府、工商、税收、电信、银行、证券、保险、军队、公安、政法、社会保障、电力、能源、民航、公路交通、科研与教育、信息产业和一般企业，等。
2000年，教育部首次批准武汉大学开办信息安全专业，在随后的几年中又先后批准(备案)了包括北京邮电大学、西南交通大学等在内的四十余所大学开办信息安全专业。目前我国已经形成了包括博士后、博士生、硕士生、本科生等在内的信息安全人才培养体系，并且已经培养出了一大批在国内外信息安全领域内有相当影响的高水平人才。但是与我国巨大的人才需求相比，信息安全专业人才需求缺口特别大。据2004年不完全统计，国内对信息安全专业人士的需要量高达30余万人，但是，国内从事信息安全的专业人才(包括博士后、博士生、硕士生)只有3500人左右。
由于我国的信息安全专业还是一个新办专业，其课程体系、人才培养模式等还处于积极探索阶段，近几年国家对设立信息安全专业的控制也很严格。因此，除了依托信息安全专业系统培养信息安全专门人才以外，在其相关专业设立信息安全研究方向，也是缓解我国信息安全人才需求缺口的好办法。
由于计算机科学与技术专业的知识结构、课程体系与信息安全学科的知识结构、课程体系比较相近，只需适当增加与信息安全有关的课程和实践环节，即可使计算机科学与技术专业的学生能比较系统地掌握信息安全的基本理论、方法和技术，以胜任信息安全相关工作，缓解我国对信息安全专业人才极度需求的现状，提高我国信息安全从业人员的整体素质和水平。
本文结合作者在哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院的教学工作，就如何在计算机科学与技术专业教学中引入信息安全学科有关内容进行了探讨，包括课程设置、实践环节设计、实验室建设等内容。
2课程设置
2.1课程设置原则
课程方案的设置要服务于人才培养目标。信息安全专业发展战略研究报告[1]中提出的信息安全专业的培养目标是：培养适合社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，拥有较高的思想道德修养、科学文化素质和社会责任感，具有扎实的数理基础、较好的外语和计算机技术运用能力，掌握信息安全的基本理论与技术、计算机与网络通信及其安全技术以及信息安全法律、法规等方面的知识，能运用所学知识与技能分析和解决相关的实际问题，具有较高的综合业务素质，具有较强的实践、创新与知识更新能力，可以在政府、国防、金融、公安和商业等部门从事信息安全产品的研发、信息系统安全的分析与设计、信息安全技术的咨询与评估服务、信息安全教育、信息安全管理与执法等工作的高级专门人才。
课程方案的设置要符合学科特点。信息安全是一个多学科交叉的综合性学科，其学科基础包括数学、密码学、计算机科学与技术、电子科学与技术、信息通信与通讯工程等学科的内容。因此，课程设置要涵盖上述学科的知识点，从而构成完善的知识体系。
课程方案基于哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业培养方案(2005年版)[2](以下简称原有方案)的课程体系进行设计，以体现计算机科学与技术学科基础，保持我校计算机学科专业的既有特色和优势。
2.2课程设置方案
根据原有方案的基本架构，设立公共基础与通识教育平台、学科与专业基础平台、学科与专业特色平台、学生自主选择平台四个课程平台，在每个课程平台下设置若干理论课和实践环节。公共基础与通识教育平台和学科与专业基础平台下的课程为必修课程。在学科与专业特色平台下，设有专业主干课和选修课(指定选修课和任意选修)。在学生自主选择平台下，针对学生毕业后的去向(就业、保研、考研)，分别设置社会调查、部分研究生基础课程或数学、外语、政治选修课程。
参考全国高校本科信息安全专业规范[3]和相关高校计算机学院信息安全专业的人才培养方案[4]，结合我校计算机科学与技术学科专业的既有特色和优势，我们可以对原有方案的课程体系作如下调整：
(1) 公共基础与通识教育平台下的课程保持不变。
(2) 对学科与专业基础平台下的课程进行调整，使其涵盖数学、计算机、电子、通信学科的基础内容。在原有方案中，已涵盖上述学科的大多数课程，只需增加“信息安全数学基础”、“通信原理”两门课程。
(3) 对学科与专业特色平台下的课程进行调整。专业主干课包括原有方案的“专业导论”、“计算机网络”，以及新增的“现代密码学”。在指定选修课的设置上，包含原有方案的“数据库原理”、“算法设计与分析”，以及新增的“信息安全”、“网络安全”。在任意选修课的设置上，包括原有方案的“软件工程”、“数字信号处理”、“嵌入式系统”、“多媒体技术”、“网络集成”、“Java与面向对象程序设计”，以及新增的“信息隐藏与数字水印”、“电磁防护与物理安全”、“信息内容安全”、“信息安全法律法规”、“网络程序设计”、“网络管理”、“Linux原理与应用”。
(4) 在学生自主选择平台下，设置“信息安全新技术讲座”。
表1给出了一个计算机科学与技术专业信息安全方向的课程设置方案。
3实践环节设置和实验室建设
信息安全是一个实践性很强的学科，为提高学生的实践能力和创新精神，信息安全专业必须加强实践环节的教学。除了理论课程中包含的课程实验以外，专业实践教学还包括独立设置的实验课程、课程设计、社会实践、科技创新、工程实践、毕业实习、毕业设计等多种形式。
(1) 独立设置的实验课程。包括原有方案中的“数字逻辑实验”、“微机系统与接口实验”和“计算机组成实验”，以及新增的“计算机网络实验”、“信息安全综合实验”、“网络安全实验”。
(2) 课程设计。可进行“嵌入式系统设计”、“计算机网络设计”和“信息安全工程系统设计”等一般性课程设计，也可以进行“程序设计综合训练”、“信息安全系统软件”等大型应用软件课程设计。课程设计可以在指导教师的组织安排下，由每个学生独立完成，或组成项目组协同完成。
(3) 科技创新。参加数学建模大赛、程序设计大赛、电子设计大赛、嵌入式系统大赛、科技创新或发明大赛、创新或创业设计大赛，撰写学术论文，等。
(4) 社会实践。进行社会调查活动，由学校(学院)提出可选的调查题目，学生利用假期进行社会调查活动，并按格式要求写出调查报告。
(5) 工程实践。主要是电子工艺实习，要求掌握电路原理图和PCB图的绘制方法、焊接与电路调试方法，提高实践动手能力。
(6) 毕业实习。联系实习单位或进入学校的实践基地，锻炼自己的独立工作能力。
(7) 毕业设计。结合科研项目和用人单位的要求，进行技术专题研究或工程设计。
表2给出了一个计算机科学与技术专业信息安全方向的实践环节设置方案。
我校建有黑龙江省实验教学示范中心——哈尔滨工程大学计算机实验教学中心，其下设计算机基础实验室、计算机硬件实验室、计算机软件实验室、软件工程实验室(ACM/ICPC程序设计大赛训练基地)、计算机网络与信息安全实验室、计算机技术创新实验室六个实验室，设备先进、管理规范、师资优良。
计算机硬件实验室可以为“数字逻辑实验”、“微机系统与接口实验”和“计算机组成实验”等实验课程提供场地、设备和师资。计算机网络与信息安全实验室可以为“计算机网络实验”、“信息安全综合实验”、“网络安全实验”等实验课程提供场地、设备和师资。计算机技术创新实验室和软件工程实验室(ACM/ICPC程序设计大赛训练基地)可以为科技创新活动提供场地、设备和师资。依托计算机实验教学中心和学院科研实验室，结合研究生导师的实际科研项目，可以开展课程设计和毕业设计工作。学校工程训练中心、校外实习基地、校外社会实践基地可以提供工程实践、毕业实习、社会实践的场所。
4结束语
信息安全学科专业是一个新兴的交叉学科，其发展潜力很大，各学校都在积极组织力量进行建设。本文基于作者教学实践，通过对计算机科学与技术专业培养方案进行适当调整，在计算机科学与技术专业教学中引入了信息安全学科内容，这对计算机科学与技术专业设置信息安全方向具有一定的指导作用。通过相关课程的设置、实践环节的设计、实验室的建设，可使毕业生在扎实的计算机科学与技术知识体系下较为系统地掌握信息安全基本理论、技术和方法，进而培养出具有计算机学科特色的复合型信息安全人才，这对改善我国信息安全专业人才极度匮乏的现状具有积极的促进作用。
参考文献
[1] 电子信息与电气学科教学指导委员会. 信息安全专业发展战略研究报告. 高等理工学科专业发展战略研究报告，422－437. 北京：高等教育出版社，2006.
[2] 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院. 哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业培养方案(2005版)，2005.
[3] 北京邮电大学信息安全中心. 全国高校本科信息安全专业规范，教育部文件，2004.
[4] 武汉大学计算机学院. 武汉大学计算机学院信息安全专业培养方案，2006.
[5] 曲英杰，宋延强，马兴录. 关于在计算机专业引入集成电路涉及有关内容的探讨[J]. 计算机教育，2007，(2)：63－65.
作者简介：马春光(1974－)，男(汉族)，黑龙江双鸭山人，副教授，博士，哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院网络与信息安全教研室主任、哈尔滨工程大学计算机实验教学中心副主任，研究方向：密码学、网络与信息安全。张国印（1962－），男（汉族），山东黄县人，教授，博士，博导，哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院副院长，中国高等学校计算机教育研究会理事、中国电子学会嵌入式专家委员会委员、黑龙江省计算机学会理事，研究方向：嵌入式系统、智能信息安全。武朋(1974－)，女(汉族)，黑龙江齐齐哈尔人，哈尔滨工程大学计算机实验教学中心实验师。
基金项目：黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目(具有计算机学科特色的信息安全课程体系改革与实践)。
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