安全工程基础知识范文

安全工程基础知识篇1

关键词：信息安全技术；教学模式；课堂教学；创新实践

信息安全技术是面向计算机科学与技术本科专业开设的专业必修课，其教学内容主要包括信息安全概论、密码学基础与PKI、病毒防护与网络攻防、防火墙与入侵检测等，是一门技术综合性较强的课程[1]。笔者将从信息安全类课程教学与实践两大环节中的共性问题入手，探索信息安全类课程中一般共性、有效的教学与实践方法。

1信息安全类课程现状分析

目前，在课程教与学活动中存在一些突出的共性问题和难题，主要表现在以下几个方面：

1) 如何进一步保持学生的课程学习兴趣。

信息安全课程与其他课程最大的不同是，学生一旦获知该课程名称时便有极大的兴趣，其原因来自于对从事信息安全工作的神秘感，以及目前日益出现的网络安全问题也使得学生急切地想成为一名网络与信息安全的攻防“高手”。但这样的热情随着信息安全基础理论――密码学的展开，以及对代数论和编码理论知识掌握的前提要求，使得大多数学生在该课程的开始阶段就进入了抽象理论理解的困境，致使学生早期的学习兴趣荡然无存。如何使他们保持一个良好的学习兴趣和动力，是我们在教程安排与实际教学实施上需要首先考虑和关注。

2) 如何开展“点”与“面”结合的教学与实践活动。

信息安全技术自身的内容非常广泛，包括信息安全基本概念、程序安全知识、密码学知识、网络安全与设计、系统安全知识以及安全产品设计基础。然而信息安全技术课程目前仅仅是一个入门级的课程，但是上述基本知识点在课程教学和实践环节都需要被涵盖。如何在有限的理论学时和实验学时中，将知识的“点”与“面”完美的结合，值得我们进一步探索。

3) 如何将理论教学与学生解决实际问题相结合。

面对目前频繁出现的网络安全问题，如何运用课堂所学知识解决实际问题是计算机应用型人才培养过程中的瓶颈问题。目前一些兄弟院校在课程实验环节上，通常将理论教学中的各知识点独立进行实验，这往往造成学生知识的孤立性和片面性，直接导致了理论教学与实践的严重脱节，使他们将来无法面对较为复杂的网络与信息安全系统分析、设计与实现。因此，探索一种更为有效的信息安全课程实验方法也迫在眉睫。

4) 缺少综合化的学生创新实践与教学平台。

通过河南省内高校及我校两个专业的两届学生课程学习情况来看，学生具有浓厚的信息安全学习兴趣和求知欲望。然而，一般学生对安全技术的概貌了解不够广泛，对共性技术本质的理解还不够深入，这些阻碍了学生进一步自主、独立地开展课外实践和技术应用，并且部分兴趣强烈并学有余力的学生，由于找不到合适的、开放的综合实验平台，故不能较好地完成、实现和验证自己的安全方案[2]。这对开展学生创新实践和大学生信息安全竞赛活动是不利的，亟需改进和弥补。

5) 缺乏合理、完善的实践教学环节安排。

传统的计算机类专业课程主要以实验教学训练、培养和加强学生独立分析问题、思考问题和解决问题的能力，并且通常以2学时或4学时为一个模块单元完成一次验证型、设计型或综合型实验。然而，对于信息安全类课程的实验教学而言，模块化的实验环节安排是无法较好地完成一个相对完整的基础理论知识与技术单元，从而造成学生只能草草结束，缺乏积极思考问题和技术分析，不利于课堂的知识巩固和有益补充[3-4]。

6) 缺乏信息安全技术认知水平评价体系。

信息安全作为综合性、应用性与实践性较强的专业技术，若单纯依赖传统的课程实验报告、中期测试和期末考核，已无法有效、及时地掌握学生的真实认知水平和能力，从而不能适时、及时地调整授课内容和侧重点，最终只能以分数评价教与学活动开展的优劣和成绩。

基于上述现状分析，教学课程安排不够合理，缺乏综合化的学生创新实践与教学平台，以及信息安全类课程的学生认知评价体系等，已成为普通高校在信息安全技术类课程教学活动中出现的共性难点问题。

2知行合一教学模式

“知行合一”思想由明朝思想家王阳明所提出，“知”是指科学知识，“行”是指人的实践，认识自然界客观规律与行动实践应当合二为一、密不可分。在信息安全技术教与学活动中，知行合一的教学模式内涵是指在培养信息安全工程、技术与应用人才的过程中，将认知、掌握信息安全理论、技术、方法的课堂教学活动，和安全技术实验教学、课外实践与学生竞赛活动有机结合，达到互为补充、相辅相成的目的。

2.1点面结合的课堂教学方法

1) 合理规划信息安全教程。

合理地安排教程、内容与学时，在不影响主要信息安全知识点讲解的同时，尽可能把与计算机专业学生在本课程前已掌握的课程知识，如计算机网络、软件工程等相关的信息安全知识点放在前面的章节讲解，使他们在巩固先前知识的同时，又能由浅入深地学习信息安全技术。

2) 点面结合的信息安全课程新教法。

信息安全课程涉及广泛的多领域知识，如计算机科学、通信与编码、基础代数等，涉及了计算机与网络安全的方方面面。如何让学生从总体上了解和把握信息安全知识的基础体系框架，需要把握该课程的“面”，同时对于计算机应用型人才培养中的信息安全应用关键技术知识理论和工程实验方法，又需要我们深入剖析该课程涵盖哪些“点”。此外，在把握了点与面之后，应进一步探索在课程教学中如何将两者统一起来、融合起来，使得学生在学习过程中从“面”到“点”的系统掌握应用技术，再由“点”及“面”的进一步深入体会信息安全系统工程的总体架构及其合理性，从而获取系统、全面的课程知识，为进一步的工程实验环节奠定扎实的理论知识基础。

2.2实验教学与开源实践方法

1) 从信息安全系统工程角度开展针对性课程实践。

这里虽然最有效方法就是要学生参与相关的、实际的安全项目开发，但是从我国高校的本科生教学情况来看，这种方法复杂而且耗时，对教师和学生的要求都很高，不适合初次接触信息安全的学生的教学实践。而且信息安全类的项目本身具有严格的保密级别，也不是轻而易举就可以参与的。这个方法不具有广泛适用性。因此有必要探索一条新的理论与实践相结合的方案，即建立信息安全课程综合实验平台，通过平台建设和实施，使得学生在此基础上完成信息安全课程基本、重要知识点的学习、掌握和熟练运用。

2) 合理规划实验教学环节和步骤。

将规划的基础知识(能力)单元，依据知识关联度和前导性等原则，凝练出4～6个较为综合的实验项目，其中验证型项目课内外总学时不少于6学时，综合型/设计型项目课内外总学时不少于10学时。学生在课内外可利用建立的创新实践平立完成实验和开展课外实践及竞赛培训，主讲或实验教师也可基于该平台对学生的实验作业或竞赛作品进行检查和考核，从而对课程教学与实践活动建立一个正确的评价机制。

3) 搭建综合化创新实践教学平台。

基于认知水平评价体系，明确列出权重值倾向于技能与应用培养的教学与实践单元。进而发掘、收集和建立对应的开源软件或中间件创新实践库。例如，用于网络攻击技能认知的Sniffer开源软件包、Wireshark网络协议分析软件包、X-Scan/SuperScan应用软件包等，用于安全防御的Snort开源软件包，以及单点登录、基于角色的授权管理等模块化的安全应用软件组件、中间件或服务。此外，在日常教学实践活动中，往届学生在课程设计、毕业设计和信息安全类竞赛活动中优秀的Demo系统、原型系统和实际应用系统，也可以纳入创新平台体系建设中，使得日后教学实践活动可以在此之上验证基础知识单元、设计与实现新的安全方案与创新思路和测试基础能力单元，如表1所示。最终建立一个以现代网络技术为基础的，较为完整、开放、综合化的创新能力实践与教学平台。

2.3知识能力认知评价方法

1) 构建信息安全技术学生认知评价体系。

首先，明确本科学生必须认知和掌握的信息安全技术基础知识(能力)单元，即规划认知评价的内容，例如，密码学基础理论单元、密码学相关的PKI基础应用单元、网络攻击基本技能单元、防病毒与入侵防御基本应用单元、信息安全新技术基础认知单元等。其次，规划建立较为完备的三级评价指标体系，其中包括基础安全理论(技术)认知水平(Basic Theory & Technology, BTT)、基本安全技能认知(熟练)水平(Basic Skill Proficiency, BSP)和基本安全方案认知(构建)水平(Basic Scheme Construction, BSC)。上述每一个知识(能力)单元都将涵盖三级指标体系的每个层面。最后，将每一个单元按照三级评价指标体系给出具体的指标子项，例如，密码学理论单元在安全理论认知水平指标项中可包含基本密码体制和基础密码算法两个指标子项，而密码应用协议、密钥管理与安全属于基本安全技能认知指标子项，基于密码学的应用安全与保护列为基本安全方案认知(构建)水平指标子项，如表2所示。此外，依据长期的教学实践经验，给出每一个子项的权重值，并且该值也可针对实际的学生学习和接受情况，加以实时调整[5]。

3教学实践效果

我校计算机科学与技术专业学生学习信息安全技术课程约120人/年；在电子信息工程、信息管理与信息系统等其他相关专业，学习该课程的学生约300人/年。通过知行合一、点面结合教学模式的实施，有效地满足了信息技术类工科人才培养中厚基础、重实践的基本要求，并较好地完成课程的教学活动。

4结语

信息安全技术类课程是计算机科学与技术本科专业，以及电子信息工程、信息工程等相关专业所开设的专业必修或选修课程，具有较强综合性、应用性和实践性。关于课程教育教学方法和手段改革的探索与实践，对于面向计算机工程与应用型人才培养的专业课程体系建设和培养方案制定具有重要的实际意义和借鉴参考价值。

参考文献：

[1] 陈昕,蒋文保. 信息安全专业应用型人才培养模式探索[J]. 计算机教育,2009(21):105-107.

[2] 李洪伟.“信息安全概论”实践教学的探索[J]. 计算机教育,2009(15):102-103.

[3] 郭凤海,贾春福. 信息安全开放实验探讨[J]. 计算机教育,2010(10):119-122.

[4] 唐海涛,金京姬,孟繁二,等. 浅谈网络与信息安全实验室规划与建设[J]. 中国科教创新导刊,2010(4):173-174.

[5] 郑秋生,王文奇,潘恒,等. 网络安全技术及应用[M]. 北京:电子工业出版社,2009:181-182.

Education Mode of Knowledge and Practice Unity in Information Security Technologies Curriculum

ZHANG Zhiyong, HUANG Tao, ZHANG Lili, NIU Danmei

(Department of Computer Science, Electronics Information Engineering College, Henan University of Science and Technology,

Luoyang 471003, China)

Abstract: The paper starts with the common issues of educational and practical activities for information security class curriculums, and proposes the contents arrangement and student learning evaluation mechanism, based on the practical educations in information security technologies curriculum. The novel mode has the better effect on cultivating the information security engineering and application-typed undergraduate, with a result of achieving the educational goal of the emphasis on fundaments and practices.

Key words: information security technology; education mode; class education; innovation practice

安全工程基础知识篇2

1.1培养目标

本专业培养掌握安全科学、技术、管理和职业健康理论、基础知识和技能，具备专门从事矿山、能源安全工程设计，研究，检测，评价，监察和管理等工作能力的应用型工程技术专业人才。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感、工程职业道德和服务意识；具有从事安全专业所需的自然科学知识和一定的经济管理知识；具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作的能力；具有工程制图、计算机辅助设计和应用计算机进行数据处理及分析的能力；掌握文献检索及运用现代信息技术获得相关信息的方法，了解本专业的发展现状和趋势、领域技术标准、相关行业政策、法律和法规；掌握安全科学、工程、管理、职业健康的基本理论、知识和技能；具备从事安全工程方面的设计、研究、检测、评价、监察和管理等工作的能力；具有综合运用所学知识分析并解决安全工程问题的能力以及从事特定行业安全新工艺、新技术开发与设计的初步创新能力；具有一定的组织管理、较强的人际交往能力、应对危机突发事件的能力。

1.2课程体系的构思

为更好地体现安全工程专业以“社会需求为根本，工程实际为背景，技术为主线，强化学生的安全工程意识、素质、实践能力”的培养目标，设置了课程体系。主要包括课程设置和实践环节。课程设置涉及数学与其他自然科学类、工程基础类、专业基础类和专业类课程。其中数学类课程包括：高等及工程数学；自然科学类课程包括大学物理、化学及相关基本实验等知识；工程基础类课程包括：工程及流体力学与流体机械、电工学、机械制图、机械设计基础；专业基础类课程包括：安全科学基础、系统、人机工程、管理、生产法律法规；专业类课程包括：煤矿开采学、矿井通风、瓦斯防治技术、矿井火灾防治理论与技术、矿井粉尘防治理论与技术、顶板灾害与防治、矿井水害防治技术。主要教学实践环节包括军事训练，社会实践，金工、电工、认识、生产、毕业等实习，通风机性能测定，矿山企业安全现状调查，煤矿开采学，矿井通风，瓦斯防治技术，井巷工程等课程设计等。

1.3实施方案的构建

第一，以工程项目为载体。根据CDIO的构思-设计-实现-运作的企业生产实践的过程，设计工程教育的教学过程，在不同教学学年循序渐进地设计一级、二级和三级项目，结合整合过后的课程，完成以项目驱动的探究式工程教育过程。本专业涉及面广，学生知识、能力和素质培养的一体化实施项目。第二，以校企合作为依托。通过校企合作、开放式办学模式，可以弥补学校办学资源的不足，共享企业资源。实现途径包括与企业共建实习、人才培养等基地，工程研发中心；学校与企业共同制定培养方案，以企业需要的人才为培养目标，缩短学校人才培养与企业需求之间的距离；以“顶岗”实习的方式，让学生进入煤矿企业，锻炼学生的实践能力、动手能力，激发学生学习的积极性，促进理论知识与工程实践的有机结合。第三，以师资建设为保障。为了适应当今工程教育发展和技术变革的大环境，尤其是CDIO工程教育理念的新要求，教师自身要积极做出努力，在教学活动中不断探索并改进教学方法。“双师型”教师的培养是实现工程教育理念的必然，亦是一项长期的任务。

2结束语

将CDIO工程教育模式深入安全工程专业（煤矿方向）人才培养，注重学生人文素质培养，通过优化安全工程专业课程体系，以项目为驱动，以校企合作为依托，以师资建设为保障，提高学生的科技创新能力，培养出新时代的卓越工程师。在改革实践中会遇到一些问题，有待于我们在今后的工作中不断地探索与完善。

安全工程基础知识篇3

关键词：民办高校 安全工程 应用型人才 培养模式

一、引言

民办院校具有选择专业灵活性的优势，主要是应用型、职业性、社会急需的专业，并能高薪聘用一些名校的专家，教授，优中选优，以提高学校的教学质量和知名度。但目前很多民办院校存在生源不足以及招生成本加大的困境，而且由于发展时间短，很多民办院校无法自己培养或建立一支稳定的高水平专职教师队伍，师资力量严重不足。

安徽新华学院以培养应用型人才为目标，2006年较先在民办本科院校中创办了安全工程专业。但安全工程专业是一门多学科交叉、多行业交融的综合性新兴边缘学科，也是一门实践性很强的学科，既与安全理论息息相关，又与工程实践紧密结合。而我校不同于有较长发展历史、较深行业基础的老牌二本院校也不同于一般的高职高专院校，如何依据自身特点和优势，确定安全工程专业的培养目标，人才培养模式和构建合理并具有特色的课程体系，是值得探讨的话题。

二、我校安全工程专业概况

我校安全工程专业已有5届学生，其中2届毕业生，目前在校生123人。其中2006年招生67人（女生25人），考上研究生8人（女生6人）；2007年招生68人（女生10人），考上研究生11人（女生2人）；2008年招生48人（女生8人）；2009年招生36人（女生4人）；2010年招生39人（女生5人）。目前安全工程专业专任教师和专聘教师基本满足教学要求，课程体系已基本完备，实习实践基地和实验仪器设备基本能满足实验教学的需求，2006级和2007级学生就业形势很好。

1、安全工程专业人才目标定位

我校安全工程专业为培养“应用型高级专业人才”做了一系列的改革与尝试。在前期“大安全”的培养方向上，通过不断地对社会需求进行广泛调研，并结合所在的土木与环境工程学院专业优势，依托安徽新华房地产集团在房地产开发、工程项目建设施工上的优势，重新修订和完善了培养方向，即在“大安全”的基础上，又增加了工程建设项目安全技术与管理这一专业方向，也即是围绕“大安全”培养模式与“小安全”培养模式相结合来建设安全工程专业，坚持“立足安徽，面向全国，服务地方经济建设和国家建设行业”。

2、安全工程专业课程体系设置及分配

安全工程课程体系包括通识教育、专业教育、职业生涯教育三大模块，最低毕业学分19分，各模块分别占总学分的比例依次为：38%、59.7%、2.3%，其中通识教育课是学生的基本知识储备，包括自然科学、工程科学和社会科学基础知识；专业基础课和专业核心课程指各行业通用的安全科学理论和技术知识，包括工程技术、安全方法及工程技术和安全方法的交叉基础知识，是“大安全”的基础课程，专业选修课程体现了“小安全”专业课程，是针对工程建设项目安全技术与管理这一专业方向开设的课程。

在课程体系设置中，第一体现了本科学生要有扎实的基础知识；第二体现了较宽的知识面，能在各个行业通用的安全科学理论和技术知识，如：安全原理、安全系统工程、安全人机工程学、事故调查分析与应急救援等；第三加大了对工科学生的实践动手能力培养，实践环节占总学分的41.8%，比例较以往方案分量加重；第四加强了安全管理、法律法规、安全心理知识的要求；第五，体现了“小安全”工程建设项目安全技术与管理的专业课程，如：土木工程施工技术C、建筑工程施工安全、土木工程材料B、建筑结构、工程地质、土力学与地基基础等。

3、安全工程专业实验设置情况

目前已建成防火防爆、安全检验检测、安全人机三个专业实验室，可开设如：可燃液体闪点、燃点、自燃点测试、水平垂直燃烧、建材烟密度测试、点火温测试、超声波探测试件内缺陷测试、着色渗透探伤实验、磁粉法对焊缝探伤、噪声测量实验、人体静态尺寸测量、运动时、反应时测定、明度、暗度适应测试、听觉实验、手指灵活性测试、动觉方位辨别实验等实验，并具备基础化学、物理、模拟电路、数字电路、材料力学、流体力学、软件实训中心等专业基础实验室，能基本满足所开课程实验需求，但仍需进一步扩大和提升。

三、我校安全工程专业存在的问题

1、专业方向和培养方案需要进一步的完善

培养方案中课程的设置是否能满足相关施工单位和生产建设企业对安全工程专业人才专业知识的需求，还需要进一步深入到施工及生产单位进行调研，听取企业对安全工程专业人才知识储备的具体需求。

2、实验室需扩大建设，实验教师需加强培养

目前安全工程专业实验室基本能满足大部分的实验课程开设，但多以验证性实验为主，综合性、设计性实验较少；对于专业教师应加强对自身动手能力的提高，主动钻研和提高实验能力，学校也应多进行相关实验的培训，聘请校外专家对教师进行培训。

3、教师缺乏具体基层实践经验

民办院校专职教师多数较为年轻，缺乏丰富实际工作经验，并且中年骨干教师较少，在教学中存在理论与实际脱轨问题，因而一方面应多引进具有丰富实践经验的人才，另一方面应加大对教师下基层锻炼的支持和鼓励，从政策上、经济上、信息上进行支持。

课题项目：校级教研项目：本科高校安全工程专业应用型人才培养模式探讨（项目编号：2010jy004）。

参考文献：

[1]沈广元．民办高校学生管理工作的辩证思考和实践[J]．成都教育学院学报，2006，11：26－28．

[2]卢剑锋．浅析民办高等学校学生管理存在的问题及对策[J]．高校管理，2010，2：100．

[3]姜华平，吴伟阳，等．交通安全工程专业实践能力及创新能力渗透性教育的实现[J]．天津工程师范学院学报，2007，3：49－51．

安全工程基础知识篇4

关键词：毕节学院；安全工程；课程体系

作者简介：范育青（1980-），男，江苏灌云人，毕节学院资源与安全工程学院，讲师；汪华君（1970-），男，山东聊城人，毕节学院资源与安全工程学院，副教授。（贵州　毕节　551700）

基金项目：本文系毕节学院教学研究与改革基金资助项目（项目编号：JG2010001）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0077-02

一、我国安全工程专业现状及其课程体系改革的必要性

安全专业的高等教育是培养安全工程专业人才的主要途径，也是安全科学发展的基础和搞好安全生产工作的重要保障。我国安全工程教育始于1958年，并于当年设置了工业安全技术、工业卫生技术专业，1983年根据需求建立了矿山通风与安全本科专业，1984年在前面3个专业的基础上确立安全工程本科专业。[1]近年来，我国的安全专业高等教育有了很大的发展，全国开设了安全工程本（专）科专业的院校有100多所，但由于安全学科是一门综合理、工、文、法、管、医等学科的新兴交叉学科，目前全国还没有形成统一的课程体系和教学大纲。各院校在课程设置上存在较大分歧。据不完全统计，目前各高校的安全工程专业开设专业基础课总共有74 门，专业课113 门，差别非常大。

此外，安全科学的交叉学科特性及各高校本身具有的不同行业特色，使得不同院校安全工程专业课程体系建设呈现出不同的特色。[2，3]随着高等教育的大众化和市场经济的不断推进，高校管理体制的改革、人才培养观念的转变以及社会用人机制的变化，传统的课程体系已经不适应经济、社会发展对安全工程专业人才的要求。[4]

因此，如何从本校、本地的实际情况出发，结合地方经济社会发展对人才培养提出的新要求，构建合理且具有特色的安全工程专业课程体系，已经成为地方高校为区域经济社会发展培养高素质应用型安全工程专业人才所要亟待解决的问题。

二、安全工程专业课程体系改革与实践

毕节学院（以下简称“我校”）坐落在毕节“开发扶贫、生态建设”试验区，是毕节试验区唯一一所全日制普通本科院校，承担着为毕节试验区经济建设和社会发展提供人才和技术支撑的重要功能。2010年8月4日，教育部部长袁贵仁在出席毕节学院“创先争优”座谈会上时也指出：“服务毕节试验区是毕节学院的根脉所系。”

随着试验区基础设施建设和矿产资源开发力度的加大以及“工业强区”战略的实施，毕节对安全工程专业人才的需求不断加大。为适应地方经济社会发展需要，我校2010年增设了安全工程本科专业，开始为地方经济社会发展培养应用型高级安全工程专业技术人才服务。

1.安全工程专业课程体系设置

《教育部关于进一步深化本科教学改革 全面提高教学质量的若干意见》（教高[2007]2号）文件指出：“深化教学内容改革，建立与经济社会发展相适应的课程体系。要坚持知识、能力和素质协调发展，继续深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革，实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变。”

我校安全工程专业的培养目标是：根据国家教育方针，培养适应我国社会经济发展和现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，具有扎实的理论基础和系统的安全科学与工程专业知识，具备安全监察与管理、安全检测与监测、安全设计与生产、安全评价理论与方法、安全教育与培训等工作能力，并具有一定创新精神和较强实践能力的应用型高级技术人才。在学校本科教学思想与培养目标的指导下，在充分调研国内其他院校的安全工程专业人才培养的基础上，提出了2011版安全工程专业课程体系设置方案，将课程体系分为五大模块：通识教育模块、专业基础模块、专业主干课程模块、专业方向模块和实践教学环节。在课程体系安排上，对各类课程学时学分做了重新分配，主要为了减少专业主干课学时、总学时及总学分，增加通识教育、专业基础课、专业方向课学时及实践教学环节学分。

（1）通识教育模块。旨在进一步夯实基础、拓宽口径，加强科学精神和人文精神的贯通和融合，全面提升学生的思想道德素质、文化素质、科学素质和身心素质。通识教育课程包括必修和选修两类课程。

通识教育必修课程包括：思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学英语、计算机基础、高等数学、大学物理、普通化学等课程，占总学时40%。通识教育选修课程分为人文社会科学类、自然科学与技术类、体育艺术与素质拓展类等系列。该类课程每学期由学校教务处统一修订，要求学生至少选修8学分，占总学时6%。

（2）专业基础模块。旨在为学生打造一个宽阔的专业知识基础平台，主要包括：机械设计基础与制图、线性代数、概率论与数理统计、C语言程序设计、工程力学、工程热力学与传热学、工程燃烧学、流体力学与流体机械、工程地质学、测量学、电工与电子技术等课程，占总学时21%。

（3）专业主干课程模块。强调专业特性与学生应具备的专业核心素质，同时考虑前瞻性和开放性。专业主干课程与专业基础课程共同保证专业培养基本规格，专业主干课程包括：安全学原理、安全管理学、安全系统工程、安全人机工程学、安全评价理论与方法、安全监测与监控等课程，占总学时15%。

安全工程基础知识篇5

传统的采矿工程专业人才主要具备两大特点：

（1）知识结构全面。采矿工程专业被誉为煤矿企业“总工程师的摇篮”，国内绝大多数煤炭企业的总工程师毕业于本专业。作为煤炭企业生产技术和技术管理的总负责人，总工程师除了要具备本专业采、掘、支护方面的专门知识外，还需要掌握地质测量、机电运输、一通三防、开采沉陷、技术管理等专业知识。因此，必须设置相关的课程。

（2）实践能力突出。采矿工程专业是一门应用性极强的学科，要求学生能够尽快将所学知识转化为综合能力，并应用于生产实践和科研工作；要求学生具有较好的方案设计、图纸操作、实验设计和实施、数据分析与总结等实践能力。

随着国际采矿技术的进步和国民经济的发展，采矿工程面临的已经不仅仅只是开采问题，而是如何“科学、合理”的对矿产资源进行安全、环保、有序和高效的综合利用，因此，对采矿工程专业人才培养提出了新的要求：

（1）由单一的煤矿开采转变为煤与伴生资源的共采，如煤与瓦斯共采、煤伴生油母页岩开采等，这体现了科学采矿和不可再生资源充分开发的理念。

（2）对采矿方法的安全高效要求更加突出，体现安全发展的理念。随着科技的发展和先进装备的推广应用，高产高效采矿技术、高资源回收率采矿技术、高可靠性采矿装备和安全技术成为采矿工程专业培养人才必须掌握的重要知识内容。

（3）掌握与环境友好的采矿技术，体现环境保护和可持续发展的理念。

（4）国际化采矿人才培养，响应我国“矿产资源开发走出去”的战略方针。因此，为适应采矿技术发展和煤炭行业所需人才培养的新变化，课程体系需要进行新的变革。

一、强化工学基础，拓宽知识视野

本专业新的课程体系中，课堂授课由原来的基础课、专业基础课、专业课划分方式转变为通识教育课、学科基础课、大类基础课、专业课（含核心课、限选课和选修课）。

通识教育课是大学的基础教育课程，包含数学、外语、计算机、固体力学基础等，是后续课程的基础，该类课程学时达到总课堂学时的43%。考虑到煤矿的开采涉及到工程力学领域，为了强化学生的学科基础和未来发展，在学科基础课中，重点加强了力学、工程制图能力培养，以夯实工科基础；除了保留基础的工程力学、材料力学和弹塑性力学基础等课程外，补充了岩土力学以增强力学领域的知识背景；保留了画法几何、工程制图课程，使学科基础课程达到总课堂学时的15%以上。考虑到煤矿开采全面型人才的培养，地质、测量知识必不可少，因此在大类基础课中开设了相应课程；同时，为适应采矿技术的机械化、机电一体化、数字化，必须强化机电知识的学习，在大类基础课中安排了矿山电工、矿山机械、流体力学与流体机械、运输与提升等4门课程，使大类基础课时占到总课时的9%；通过上述课程的调整，使本专业学生的基础知识更加全面扎实，并将人才培养进一步拓展到交通、港口、其他矿山和城市建设等基础设施建设领域。

此外，新的课程体系中补充了管理、资源与经济、环保等课程作为选修课程，使人才培养适应国家产业政策的调整和行业健康持续发展，并为今后成为煤炭行业高端技术人才和管理人才打下坚实的基础。

二、保持专业特色，夯实业务基础

课程的设置应首先保障人才培养的基本目标，即成为合格的采矿工程技术人才。因此，在专业核心课程的设置中，确保了采掘工艺、矿压、通风与安全等课程及课时，保障了专业知识的全面深入，保持采、掘、支护、一通三防等采矿知识的全面性和特色。同时，为了保证专业核心课程的教学质量，每门课程均组建了3人以上的课程教师团队，由具有博士学位的正教授担任主讲教师，配备教师担任实验指导任务和课程设计任务。

为了适应矿山设计的数字化，在工程制图课程的基础上，在专业限选课程中增加了采矿CAD的课程，并在毕业设计中专门安排了计算机图纸绘制和手工图纸绘制的内容，以确保学生既拥有手工制图能力，又具有数字化设计的基础和能力。

为培养学生适应科研工作能力，掌握一定的工程数值模拟方法，增加了数值计算方法课程，培养学生利用FLAC、UDEC等通用软件解决工程问题的能力。

三、突出实践培养，提高综合素质

实践能力的培养是通过课程实验教学和课外实践教学共同完成的。

在课程设置时专门加强了实验教学环节。在所有专业核心课程中，均配套建设了至少一周的课程设计教学环节，并配备了专门的指导教师（取代实验员）；增加设计类、综合类实验环节，减少演示类实验学时，课堂教学配套的的演示类实验只有24学时（折合1.5学分，占总学分的1.6%），上机和其他操作类达到160学时（折合10学分，占总学分的5.1%）。为保障实验教学的顺利进行，并结合安全开采、与环境友好开采、可持续开采的特色要求，我系陆续建立了充填开采实验室、水患威胁煤层开采试验系统、煤与瓦斯共采实验平台等。

课外实践教学环节达到了43周，包括认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等，其学分占总学分的比例达到22%。为此，我系与国有大型企业密切协作，先后建立了1个北京市校外人才培养基地和31个本科教学实习基地。在实习教学过程中，采用2～3人的小组制取代班级制，保障现场实践教学环节的顺利实施和教学质量。

通过课内和课外的实践教学课程，使用于实践能力培养的课时达到总课时的29%，有力地保障了实践能力培养。

此外，为了提高学生综合素质，加速知识向能力转化的进程，采用多种手段，在正常教学秩序中融入研究型教学内容。其中，主要的研究型教学活动是大学生创新性实验计划和科研试验训练。我系全面推进大学生创新性实验计划，并优先结合国家纵向科研课题展开。从2009年开始，参与“大学生创新性实验计划”的学生达到全体学生的80%，并正在扩展到所有学生。从2009年2011年，本科生结合大学生创新性实验计划，发表了学术论文22篇，其中EI检索9篇。从2011学年开始，我系教师科研试验活动向采矿工程专业所有本科学生开放，鼓励参与，并建立了奖励学分机制。

四、结语

通过优化课程体系，保持基础知识、专业知识和实践教学的合理课时分配，建立了适应科学采矿人才培养的模式，本科生培养质量良好，毕业生就业率始终保持100%，保持全校领先地位。

随着现代采矿工业的飞速发展，各类工程技术人才的需求愈发迫切。本文探讨了我校采矿工程特色专业建设面临的问题和解决途径。今后将继续遵循科学发展的原则，遵循科学采矿的原理，努力完成合格人才培养的任务。

参考文献：

安全工程基础知识篇6

关键词：信息安全课程体系 教学模式 实践型教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0166-02

随着计算机网络、信息安全技术的不断发展，电子商务、电子政务等新兴技术的逐步普及，信息安全问题凸显。为了提高大学生信息安全技术与意识，不但要求培养大学生具有全面、良好的理论基础，而且要培养和锻炼学生的分析能力、综合解决问题的能力。因此，信息安全课程体系教学中，理论教学与实验教学模式成为一个亟待研究的课题。

信息安全是一门综合性的交叉学科和国家重点发展的新兴学科，涉及通信、密码学、计算机、数学、人工智能、安全工程、法律、管理等诸多学科，涵盖计算机通信工程、计算机科学与技术、信息与计算科学等专业，数学与计算机科学分别作为信息安全课程的理论基础与技术支持，是信息安全学科的两个最重要的工具。信息安全课程强调理论与实践的结合，要求培养的人才具有宽阔的知识面、较强的实践动手能力、快速的知识更新能力[1]。

信息安全课程根据其定位的不同，先修课程也不尽相同。该课程将计算机系统、网络、密码学和人类因素等不同领域的概念融为一体，对普遍存在的基础安全问题及保护系统进行抽象建模和分析，是信息安全技术及后续信息安全专业课程的理论基础。

1 信息安全课程的教学现状

鉴于国内外信息安全形势的日益严峻，国内外的大多高等院校都开设了信息安全的先修课程，包括《信息安全导论》、《计算机网络安全》、《信息论基础》等，不同的高校根据自身的专业特点，对这些课程作了新的定位。

一般的高等院校将信息安全课程作为公共选修课面向全校学生来开设，以提高大学生的整体安全观念、技术与意识。理工科院校把信息安全课程作为计算机、信息与计算科学专业的必修课，给学生传授专业的安全防护技术与方法。信息安全课程的特点是实践与理论并重[2]，实践高于理论，其教学现状可总结如下。

（1）由于各高校对信息安全课程的定位不同，同时受制于高校自身的实验室条件，很多高校只能将理论的教学放在了首位，而该课程算法难懂，结构复杂，造成该课程内容枯燥、模式单一，缺乏实验的模拟与验证，很难让学生对安全策略及模式产生直观的感受，无法引起学生的学习兴趣。

（2）信息安全课程对学生的数学基础要求很高[3]。很多理工类高校在信息安全的先修课程《信息论基础》、《密码学的数学基础》等的开设上并不完整，很难让学生掌握知识难点和重点，使得计算机专业学生在必修课的学习中感到吃力，而一般性的高校在面向全校学生的信息安全课程中，只能以信息安全示例等简单情形作为课程的主要内容，没有涉及到课程的核心部分，离课程的教学目的相去甚远。

（3）信息安全课程的核心是培养学生的实践能力，在掌握理论知识的基础上，还要求学生能够根据算法的原理，用专门的硬件设备结合软件实现安全策略，如用C++、JAVA等语言完成实验模拟。因硬件设备价格昂贵，多数高校实验室条件有限，无法真正提高学生的实践能力。

（4）计算机技术的发展日新月异，信息传输的入侵及安全防护技术也在对抗中得到了飞速的发展，而现有教材的知识在实际操作中已经落后，只重基础理论的讲解无法跟上学科的进步与技术的革新，难以为学生提供信息安全发展的前沿，学生的创新意识[4]也不能得到很好的开发。

（5）信息安全课程要求任课教师具有合理的知识结构，在数学和计算机知识上都要有扎实的基础[5]，很多高校在任课教师的选择上范围较小，而且缺乏实践教学的经验，导致任课教师与学生之间的互动性较差，交流上存在一定的障碍，调动不起学生的学习积极性。

2 信息安全课程教学模式探讨

信息安全专业建设目标是为社会培养信息安全工科应用型人才，信息安全课程的教学应该服务于该目标。针对信息安全课程的上述特点和教学中出现的问题，在实际教学过程中，在教学模式方面积极探索，提出了以下提高信息安全课程教学质量的方法与措施[6]。

（1）重视实践教学，精心安排实验内容和贴近现实的实践性作业。

为提高学生的学习兴趣，实践教学的内容及作业设置须注重丰富性与应用性，能够把枯燥的理论知识与实践相结合，让学生学会融会贯通、学以致用。为了贴近现实场景，可以将每个信息安全的基本实验灵活化、综合化，让实验有挑战性。比如在进行网络安全教学的过程中，设计缓冲区的溢出实验来让学生理解溢出原理及其实现方法，先演示缓冲区溢出的过程，然后通过开发工具的调试生成包括shellcode头、执行体和尾部的文件，再针对算法设计溢出程序，最后通过加载shellcode文件内容实现溢出。

实践型课外作业是让学生带着信息安全问题在现实中自我实践、自主探究，来开发学生的信息安全创新潜能，提高学生信息安全技术的应用意识。比如在计算机病毒及其防治章节中，课外作业内容可以设置为让学生上网调查当前最新发现的一些病毒工作机理与防范方法。学生通过资料搜集、病毒特点分析、病毒描述后，能以更直观、感性的方式了解病毒原理，提高了应用原理和现有技术来防范病毒的意识和能力。

（2）动态地设置信息安全教学内容以求内容最新，将最新的学术成果融入到教学中去。

安全工程基础知识篇7

【关键词】CDIO，课程体系，安全工程，专业人才

0引言

随着经济社会的飞速发展和工业化城镇化进程的纵横深入，对工程应用型本科人才培养不断提出新要求，同时现代化企业需求、工程实践项目急需全面的应用型本科人才，且要求在素质、能力、知识等各方面均能快速适应自己所从事工作的工程应用型本科人才，不管政府单位还是企业单位均急需这样的从业人员，然而，我国开设安全工程专业各高等院校仍沿袭传统的重学历培养模式，导致安全工程专业工程应用型类本科人才存在结构性短缺，其中影响人才培养质量和类型的重要因素就是课程体系设置，课程设置科学与否、合理与否和适用与否将是决定人才培养质量的关键因素，因此，面对现代化企业需求和工程项目实践需要等设置满足社会需求的工程应用型本科人才的专业课程体系，设置一套以培养“实践能力”为核心，面向企业、面向工程项目、面向社会需求的工程应用型本科人才专业课程体系，从而构建一套科学、合理和适用的安全工程专业课程体系，培养一批综合素质优良、精技术、会管理、善创新、有责任的工程应用型专业人才，确保高校人才培养与社会需求、企业需求和工程项目需求等各方用人需求的有效对接，因此，开展优化安全工程专业课程体系研究是一项促进安全工程专业教学改革和提高专业人才培养质量的最佳途径。

1课程体系设置的总体思路

根据CDIO的构思-设计-实现-运作的企业生产实践的过程，设计工程教育的教学过程，在不同教学学年循序渐进地设计一级项目、二级项目和三级项目，结合整合过后的课程，完成以项目驱动的探究式工程教育过程。全面建立工程能力素质培养知识体系。通过加强各类设计、实习、企业实测实践、研讨以及在部分核心课中引入企业导师，并实行在企业现场授课、现场教学的新型模式，提高学生的感性认识、动手能力、工程实践能力和学习兴趣。总体设置一条“以以社会需求为根本，以工程实际为背景，以工程技术为主线，强化学生的安全工程意识、工程素质和工程实践能力”的课程体系设置思路。

2课程体系设置的基本方法

本着“拓宽基础、注重技能、开拓交叉”的原则设置了安全工程专业的知识体系与课程体系。改革专业课程体系，通过设置数学和自然科学类、人文和社会科学类、通用工程基础类、高级工程基础类、企业实践学习类五个课程体系模块，并将设计、实验、现场测试等各类实践环节融入课堂教学中，全面培养学生扎实的数、理、化、力学、信息等基础理论能力、建立良好的团队意识、广泛的人文科学素养、宽广的交叉学科知识结构、高水平的职业技能和职业道德、以及对企业和社会的综合适应能力。

将外语水平的提高贯穿于大学四年的教学全过程，通过项目制作与报告编写做到了外语学习四年不断线。加强各生产环节、工程类别课程的设置，另外设置跨学科选修课程，确保学生具有多行业的工程实践能力，例如安全工程导论、逻辑思维和手机知识等选修课程。

形成以主要培养学生“理论基础能力”、“专业基础能力”、“工程实践能力”和“行业适应能力”为培养目的的安全工程专业课程体系架构。

3课程体系设置的基本原则

根据安全工程专业人才培养质量的要求，以培养工程应用型人才为己任，实现企业需求、工程项目需求与高校人才培养的有效衔接，需一套科学合理的安全工程专业课程体系，制定课程体系时应遵循以下基本原则：一是做好课程体系设置前期调研工作，深入企业、工程项目了解安全工程专业的需求标准；二是设置课程体系需体现行业领域特点，结合行业领域背景设置，具有明显的行业领域特征；三是注重综合素质的培养，尤其工程实践能力素质的培养，培养复合型应用型高级技术人才；四是认清课程体系设置的逻辑关系，按照循序渐进的培养规律逐步开设课程；五是加大专业实践课程和综合课程的开设力度，培养一批实践能力较强的工程技术人才。总之，按照课程体系设置的基本要求设置相关课程，能有效提高高校人才培养质量。

4课程体系设置的主干框架

结合CDIO工程教育理念，充分分析安全工程专业人才需求的特点，注重学生素质、能力、知识协调发展，实现社会需求、企业需求和工程项目实践需求与专业课程体系设置相一致，起到相辅相成、互相促进的双向作用。应按照CDIO工程教育理念设置安全工程专业课程体系，制定安全工程专业课程体系设置标准，强化学生的安全工程意识、工程素质和工程实践能力，培养学生安全发展理念，掌握安全管理、安全系统工程、安全人机工程、突发事故的应急处置、灾害防治、英语应用和交流、计算机应用与网络技术等方面较为宽广的工程技术基础、专业理论知识和基本技能。在此基础上使学生具备较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德，具有创新意识和良好的组织管理能力、人际交往能力和团队精神，并能适应发展和终身学习的需要。

安全工程基础知识篇8

关键词：信息安全；教学体系；人才培养

中图分类号：G642 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2012）09-0114-02

信息安全专业是一门新兴的交叉学科，涉及计算机及网络安全的各个方面，是一个直接面向工程、面向应用的专业领域。该专业的培养目标是掌握信息安全领域的专业知识及专业技能，具有良好专业素养，能够理论联系实际，可以从事计算机、通信、电子商务、电子政务、电子金融等领域的信息安全高级专门人才。自2001年武汉大学计算机学院新开设了信息安全专业开始，信息安全专业已经发展了十年。经过近些年来的发展，已具有一定的规模。但是由于信息安全专业发展的时间较短，教学体系尚不成熟，许多问题，诸如专业建设、师资队伍建设、教材和课程建设等，尚在研究、摸索阶段。而且，由于各个高校的特色专业各不相同，因此在进行信息安全专业建设时侧重点会有所不同。因此，研究主要从学科设置、专业课程设置、实践教学环节和教学方法改革等几个方面进行。

一、信息安全专业特点

信息安全是一个涉及面相当广泛的领域，而且其内涵在随着信息应用的范围不断扩大。归纳起来，信息安全专业具有如下几方面的特点：多学科交叉。涉及到计算机、通信、电子、数学、生物、法律、管理等多个学科；理论联系实际。能够把掌握的理论知识熟练、灵活地应用到实际问题中；专业素养高。信息安全专业的学生不仅要有专业知识，而且要有法律法规等方面的素养。这样才可能到一些很重要的部门承担信息安全工作；系统工程。鉴于“七分管理，三分技术”的木桶原则，绝不可忽视法律、管理、教育的作用；整体性和底层性的特点。从整体、底层硬件方面系统采取措施才能比较有效地解决信息安全问题。

二、教学体系建设

1.学科设置。信息安全的内涵随着信息技术的发展在不断的延伸，从最初的仅对信息进行保密（保密性）发展到防止信息被篡改（完整性）、可用性和抗抵赖性，从而涉及到攻、防、测、控、管、评等多方面的基础理论和实施技术。所以，信息安全专业的学科设置也随着其研究重点和应用领域的不同而不同。目前，在学科设置方面，信息安全仅仅是高校自设的二级学科。大多数高校根据自身的特点将信息安全设置在计算机科学与技术或者信息与通信工程的二级学科。设置在计算机科学与技术学科之下的，以计算机和网络知识为重点；而设在信息与通信工程学科之下的，一般是以通信和密码学作为教学的重点。也有一些高校将信息安全作为数学学科下的二级学科，以数学、物理等基础知识为其侧重点；有的高校把信息安全专业办在安全工程系，以安全为教学内容的重点。例如，西安电子科技大学将信息安全专业设在了信息与通信工程一级学科下，充分利用西安电子科技大学的特色专业发展信息安全专业，培养通信保密方面的专业人才。

2.专业课程设置。在专业课程设置方面，考虑信息安全专业的交叉学科特点，提出信息安全专业课程体系设置要求覆盖的领域知识面宽。美英等国在课程设置方面比较有层次性。有的院校将课程分为两类课程，即基础课程和特色课程。基础课程开设了密码学、操作系统安全、网络安全、系统安全管理与评估、数据库安全、网络攻防技术；特色课程开设了安全编程技术、信息犯罪、网络协议安全性分析、计算机/网络取证、无线网络安全等。而有些院校将课程分为技术、管理、安全三大核心或者是技术、策略、健康和管理四大核心。而在国内，由于信息安全专业作为二级学科开设在不同的一级学科之间，因此课程设置差别很大。如“数字信号处理”“编码理论基础”“随机信号分析”“通信原理”“信息网络基础”等科目则使得信息安全专业培养更倾向于密码学和通信安全；而“计算机网络”“软件工程”“操作系统”“数据库原理”“嵌入式系统”“Windows分析与应用”等科目使信息安全专业培养定位在计算机科学与技术专业之上。许多高校根据自身的传统优势学科，发展相应的信息安全专业。例如，西安电子科技大学将课程设置为基础课程、计算机课程和专业课程。基础课程保持了如数字信号处理、通信原理、随机信号分析、信息论基础等通信专业的基础课程，而专业课程设置了信息安全数学基础、密码学和网络安全技术，同时还在计算机操作系统、计算机网络和数据库等方面设立了一些计算机方面的课程。这种三类课程体系的设置保证了学生可以从事信息安全、通信、计算机方面的工作，从而更好的适应社会需求，满足学生未来的发展和就业，规避就业风险。中国科学技术大学计算机系由于具有良好的数学和算法分析基础，因此信息安全专业课程包括了“算法设计与分析”“组合数学”“网络计算和高效算法”“计算数论”和“计算机数学”等基础性的课程。这些课程很好地促进了学生学习密码学、入侵检测、信息论等专业课程，而且对学生的进一步深造奠定了很好的基础。上海电力学院结合自己特色明显的电力专业，在设置课程体系时以计算机科学技术为主，同时兼顾电力信息技术、电子、通信、数学、物理、电力信息网等课程。