安全工程概論論文

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第1篇

關鍵詞：計算機犯罪偵查；信息安全；培養方.案；課程體系；

中圖分類號：G642　文獻標識碼：A

1　引言

隨著信息化的發展，虛擬空間的計算機犯罪呈快速發展的趨勢，嚴重影響了信息化社會的健康發展，影響了現實社會的社會安定、社會安全和國家安全。為了應對新型的計算機犯罪問題，公安部組建并成立了公共信息網絡安全監察局，并擁有覆蓋全國的相關機構，以處理不斷增多、形式多樣的計算機犯罪問題。在和公安部下屬的院校、研究所，以及普通科研機構中科院下屬的軟件研究所和高能物理研究所，北京大學、武漢大學等高等院校也展開了對計算機犯罪問題的研究工作。

信息安全學科是由數學、計算機科學與技術、信息與通信工程等學科交叉形成的一門綜合性學科。信息安全專業是一個綜合性的專業，它以計算機、通信、數學、法學等專業為基礎，主要研究領域涉及現代密碼學、計算機系統安全、計算機與通信網絡安全、信息系統安全、電子商務／電子政務系統安全、信息隱藏與偽裝等。

計算機犯罪偵查專業目前主要在公安院校設立，2004年首先在中國人民公安大學、沈陽刑警學院的計算機科學與技術專業發展而來。本文結合作者在中國人民公安大學信息安全工程系的教學工作，就如何在計算機犯罪偵查專業教學中設置信息安全相關課程進行了探討，包括課程設置、實踐環節設計、實驗室建設等內容。

2　課程設置

2.1　課程設置原則

課程設置要符合專業知識體系特點，由于計算機犯罪偵查專業是交叉學科，要求的基礎面比較寬，不可能開設所有相關的專業基礎課，因此對這些基礎課程必須進行一些取舍。專業課程設置可分為專業基礎課、專業主干課、專業提高課和專業實驗實踐課。為了培養多方面多層次的人才，在課程設置上還應注重多層面內容的結合，特別加強了專業實驗實踐教學來提高學生運用知識的能力。其中在專業提高課中，注重學生的分流，對有深造愿望的一部分學生加強專業理論的學習，對就業的大部分同學加強專業知識的實踐運用。專業實驗實踐課程主要加強在公安實踐中的專業知識的運用。

課程方案基于2004年版中國人民公安大學計算機犯罪偵查專業培養方案(以下簡稱原有方案)的課程體系進行設計，參照了國內外院校信息安全專業課程設置的相關材料，既體現計算機科學與技術學科基礎，突出信息安全學科專業方向內容，同時又保持我校公安偵查特色與優勢。

2.1　課程設置方案

根據原有課程設置方案，計算機犯罪偵查專業課程設置大致分為通識教育內容、專業教育內容和公安學教育內容三個部分，每個部分又包含若干個知識體系。通識教育內容包括：人文社會科學、自然科學、思想教育、外語、計算機信息技術、體育和實踐動手能力訓練等7個知識體系。專業教育課程大致包括：專業基礎課程、專業主干課程、專業提高課程、專業實驗實踐課程等4個知識體系。公安學教育內容包括刑法學、公安學、偵查學、刑事科學技術、治安學和警體技能等6個知識體系。

參考全國高校本科信息安全專業本科教學規范和相關高校計算機學院信息安全專業的人才培養方案，結合公安業務部門一線需求實踐，保留我校計算機犯罪偵查專業的特色和優勢，我們可以對原有方案的課程設置做如下調整：

(1)大學通識教育課程和公安學課程類保持不變。

(2)對專業基礎課程進行調整，使其涵蓋數學、計算機、電子、通信學科的基礎內容。在原有方案中，增加“電路與電子技術”、“通信原理”兩門課程。同時把“離散數學”改為“信息安全數學基礎”，增加數論和群環域等代數內容，偵查學課程只保留偵查學概論(公安學課程類中已講)、偵查程序內容。

(3)對專業主干課程進行調整。專業特色課程包括原有方案的“現代密碼學”、“網絡安全”、“信息網絡安全監察技術”、“計算機犯罪偵查技術”，以及新增的“信息安全體系結構”和“計算機犯罪取證技術”。

(4)在專業提高課程中，對專業提高課進行了增減，包括原有“數字信號處理”、“嵌入式系統”、“多媒體技術”、“JAVA與面向對象程序設計”、“Linux原理與應用”以及新增的“信息隱藏與數字水印”、“電磁防護與物理安全”、“信息內容安全”、“信息安全新技術講座”、“電子取證技術”和“網絡程序設計”等。調整后的提高課程，增加了信息安全與計算機偵查技術的知識廣度，同時加強了學生程序開發能力。專業提高課程是按知識結構進行了簡單的分類，而在學生選修課程時可以打破選修方向限制，可根據興趣同時選修每個方向的每門課程。

(5)專業實驗實踐課程，在下一節介紹。

表1給出了計算機犯罪偵查專業方向的課程設置方案。

3 計算機犯罪偵查專業實驗實踐教學的設計

計算機犯罪偵查是一個實踐性很強的學科，尤其適應公安網監等部門的業務要求，要求學生有更強的解決實際問題的能力，計算機犯罪偵查專業必須加強實踐環節的教學。因此我校特別加強了專業實驗實踐課，包括獨立實驗課程、專業課題設計、項目實踐、畢業課題、科技創新、公安認知型實踐、公安專業業務實習等多種形式。

(1)專業實驗課程。包括原有方案中的“密碼技術應用實驗”、“微機系統與接口實驗”、“計算機取證技術訓練”和“計算機組成實驗”，以及新增的“計算機網絡實驗”、“信息安全綜合實驗”、“網絡安全實驗”等。

(2)專業課程設計。在專業課教學中，由任課教師安排組織學生組成若干項目組，根據教學內容設計題目進行編程開發和系統實現。可進行“嵌入式系統設計”、“計算機網絡系統設計”和“信息安全工程系統設計”等一般性課程設計，也可以進行“程序設計綜合訓練”、“信息安全系統軟件”等大型應用軟件課程設計。

(3)項目實踐。引導有特長的學生參與到系部老師在研的項目中，進行實際項目開發與工程實踐。

(4)科技創新。系部資助經費，鼓勵學生參加程序設計大賽、電子設計大賽、嵌入式系統大賽、科技創新或發明大賽、創新或創業設計大賽、撰寫學術論文等。

(5)畢業課題設計。由指導教師確定題目或結合公安實習單位相關項目，進行技術專題研究或工程設計。

(6)公安認知型實踐。主要在大一和大二的暑假，要求學生參與基層派出所工作，初步了解基層公安工作，樹立警察意識，培養警察職業的感性認識和適應能力。

(7)公安專業業務實習。大三和畢業實習中，深入了解公安業務，參與到網監部門工作，掌握警察執勤辦案程序，并結合所學計算機犯罪偵查專業，參與到實習單位項目開發中，培養獨立工作能力。

表2給出了一個計算機犯罪偵查專業的實踐教學的安排。

公安大學計算機犯罪偵查實驗室結合了公安專業特色，目前建了計算機基礎實驗室、計算機軟件工程實驗室、計算機硬件實驗室、網絡攻防實驗室、計算機犯罪偵查實驗室和信息安全實驗室。我校信息安全工程系和安全防范系合作申請部級“電子證據實驗室”，主要以我國公安、司法部門針對計算機犯罪應用的法律和技術方面相關需求為導向，開展面向電子證據取證的技術、標準、檢驗方法、取證模型等領域的研究。

公安大學計算機基礎實驗室主要完成全校計算機公共課的實驗教學。計算機軟件工程實驗室主要面向計算機犯罪偵查系專業課學習，可進行軟件工程、面向對象語言等教學實驗。計算機硬件實驗室為“數字邏輯實驗”、“微機系統與接口實驗”和“計算機組成實驗”等實驗教學服務。網絡攻防實驗室主要進行網絡攻擊與防御技術、計算機病毒原理與防治、入侵檢測等實驗教學。計算機犯罪偵查實驗室主要進行計算機犯罪偵查技術、計算機犯罪取證技術和偵控、監控技術的教學實驗。信息安全實驗室主要為現代密碼學等相關內容的教學實驗服務。在申請的“電子證據實驗室”將為學生可以提供計算機犯罪偵查和電子取證的綜合軟硬件的實驗實踐場所。

第2篇

關鍵詞：煤層氣；人才培養模式；教學方法

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）07-0067-02

我國煤層氣資源非常豐富，埋深2000m以淺的資源量為31.46萬億m3，其資源總量與常規天然氣相當[1]。由于煤炭資源的日益減少，大力發展煤層氣產業對于彌補常規油氣資源的不足、減輕礦井災害程度和降低礦井生產成本、減少溫室氣體排放，保護大氣環境、調整產業結構都有非常重要的現實意義和戰略價值。由于煤層氣開發是新興的產業，國內的高校和科研院校和煤層氣相關的專業和人才培養模式比較少，具有較高煤層氣專業技術的人才十分匱乏。

為了緩解煤層氣專業技術人才緊缺的局面，大力培養煤炭能源的專業人才，教育部2007年批準成立煤及煤層氣工程專業。目前，國內僅有7所院校開設煤及煤層氣工程專業。黑龍江科技學院于2010年申報煤及煤層氣工程專業，2011年5月份獲批，并于同年8月份開始招生。煤及煤層氣工程專業是黑龍江科技學院積極響應國家能源發展戰略、落實國家產業調整的需要而設立的，基本學制4年，實行彈性學制，修業年限一般為3―6年，授予工學學士學位。

一、煤及煤層氣工程專業人才培養模式概述

煤及煤層氣工程專業培養更適應21世紀社會主義現代化建設需要，德、智、體、美等全面發展，具有從事煤層氣開采、加工利用的基礎科學理論、基本知識、基本技能和相關學科基礎知識，能在煤及煤層氣工程的相關領域進行科學研究、生產管理、工程設計和技術開發等工作，具有創新意識、創新精神和實踐技能的應用型高級專門人才。因此，煤及煤層氣工程專業需要在構建思想政治與健康教育平臺、公共基礎教育平臺、專業教育平臺、素質拓展與創新教育平臺等4個平臺的基礎上形成合理的、科學的人才培養模式[2]。

（一）學分制人才培養模式的核心理念

煤及煤層氣工程專業的學生要求在規定的修業年限內達到學校對本科畢業生提出的德、智、體、美等方面的要求，完成人才培養方案規定的全部教學環節，共修滿186.5學分后，參加學校規定的通用能力考核、基礎能力考核、專業能力考核，考核合格，完成畢業設計（論文），答辯合格，方準予畢業。其課程設置所占學分如表1所示。

學分制人才培養模式在實施煤層氣專業學生的個性化教育，提高學生的綜合素質等方面具有重要的作用。學分制人才培養模式把學生取得的學分數作為獲得學歷和學位證書的標準。學分制人才培養模式以選課為前提，在“全面培養”和“因材施教”相結合的基礎上，將競爭機制引入課堂理論和實踐教學工作中。

學分制人才培養模式的核心理念是“以人為本”，“以學生為本”。學分制是標準修業年限的上下浮動，是一種以教育思想轉變為先導，以教學改革為核心，以因材施教為原則的人才培養模式，學分制人才培養模式強調目標管理，注重學生的學習效果和學習質量，是以教學計劃的靈活性保證修業年限的靈活性和所培養人才知識、能力結構的多樣化的人才培養模式。學分制人才培養模式最重要的是充分給學生的學習自，對培養學生良好的學習方法和學習興趣，對培養學生的創新能力和意識具有重要作用。

綜上所述，學分制人才培養模式最大的優點是學生在專業方向選擇上更具有學習自，有利于培養煤層氣領域復合型高級技術人才。

（二）人才培養模式的特點：理論與實踐結合

完善理論與實踐結合的人才培養模式，是培養創新人才的重要保證。要求學生在掌握課堂上理論知識的基礎上，結合現場的實際情況分析研究，培養學生運用書本知識分析和解決實際問題的能力，加強學生在企業中的生產實習。為了鍛煉煤及煤層氣工程專業學生的現場實踐動手能力，黑龍江科技學院與雞西礦業集團、鶴崗礦業集團、雙鴨山礦業集團、七臺河礦業集團等單位建立了產學研基地，為煤及煤層氣工程專業學生將課堂學習的理論知識和煤礦現場的實際應用相結合提供了很好的外部條件。理論與實踐結合的人才培養模式是黑龍江科技學院煤及煤層氣工程專業在實行學分制的基礎上，必須要實施的，對于煤層氣領域這個新興的行業，學生在認真學好課堂上理論知識的基礎上，還需要結合國內外最先進的煤層氣開發技術和最前沿的學術動態，結合煤層氣開發現場的壓裂、抽采等設備的布置和操作，將理論知識和現場實際緊密結合，這樣才能“與時俱進”，培養出更符合煤層氣領域需求的高級技術人才。

二、加強煤及煤層氣工程專業課程建設

（一）理論與設計相結合的教學體系

在建設中實行理論與設計相結合的教學體系，理論課程的設置上，充分注重通才教育、辦學特色和個性發展等教育理念，煤及煤層氣工程專業設置了國防與安全教育、思想政治教育、體育與健康教育、工程通識教育、通用基礎教育、專業基礎、專業方向、專業能力、公共選修課、課外文體活動與社會實踐、執業技能拓展與科技創新等11大教育模塊，堅持學分制人才培養模式。在開設認識實習、生產實習等實踐課程的同時，開設井下瓦斯抽采、鉆井工程、完井工程和煤層氣開發與設計等課程設計[3]。

（二）煤及煤層氣工程專業課程體系的架構

1.思想政治與健康教育課程。黑龍江科技學院煤及煤層氣工程專業思想政治與健康教育課程主要有軍事理論、安全教育、軍訓、思想道德修養與法律基礎、基本原理、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、職業生涯規劃、德育實踐、健康教育、體育、大學生心理健康教育等13門課程。共計28學分，576個學時。

2.公共基礎教育課程。黑龍江科技學院煤及煤層氣工程專業公共基礎教育課程主要有工程教育、機械工程訓練、工程圖學、數學、計算機、英語、工程力學等13門課程。共計58學分，1008個學時。

3.專業教育課程。由于黑龍江科技學院煤及煤層氣工程專業為新開專業，專業課程設置上還處于探索階段，因此我們確定其專業課程的時候，黑龍江科技學院在借鑒國內外大學相關專業課程設計的基礎上，充分考慮了國內煤層氣領域的人才需求[4]。其主干專業課程設置及課時數如表2所示。

三、優化煤及煤層氣工程專業教學方法

（一）雙語教學

雙語教學具有專業知識和英語講解雙重效果，是培養高素質人才的重要方法之一。在煤及煤層氣工程專業人才培養模式中，可以將已經比較成熟的專業課程調整為雙語課程，這樣不僅能夠使授課教師的專業水平和英語水平有所提高，更重要的是學生在學習專業知識的基礎上，可以顯著提高學生的英語水平，有助于學生準確把握國內外最前沿的研究動態。

（二）啟發討論式教學

通過環繞專業課教材的中心要求，設計一系列互相聯系而又不斷深化的問題，提高學生的興趣，組織學生進行討論和分析，引導學生得出正確的方法和結論，在此基礎上更深入地組織學生繼續探討，鞏固和擴大學生的知識面，使整個教學過程變成培養學生分析問題和處理問題能力的過程。引導學生自己發現問題、解決問題的能力，鍛煉學生自己分析問題找出問題的關鍵因素。

煤及煤層氣工程專業在課程教學中，可以針對專業課程的重點、難點內容采用啟發式教學，比如在礦井通風與安全課程講授時，可以采用現場視頻和模型演示相結合的方法，組織學生分組討論和分析，使學生更深入地掌握理論知識。在講授井下瓦斯抽采時，可以通過理論講授和flash演示相結合的形式，讓學生參與抽采flash視頻的制作，調動學生的學習積極性，起到了較好的教學效果。

（三）案例式教學

在課程教學中，結合煤礦現場的實際情況作為案例，使學生理論與實踐較好地結合。例如在講煤層氣地面排采時，結合山西沁水盆地的實際地質情況進行分析，重點講解山西藍焰煤層氣開發公司現場的實際操作和工藝流程。在講解我國煤層氣開發遇到困境時，可以結合我國煤層瓦斯賦存“三低”的基本情況（含氣飽和度較低、滲透率較低、煤儲層壓力較低），重點介紹煤層氣開發技術從垂直井到多分支水平井的發展過程，通過案例式教學可以極大增強學生學習的興趣，調動課堂教學的氣氛，明顯提高教學的效果[5]。

參考文獻：

[1]傅雪海，秦勇等.煤層氣地質學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2006.

[2]胡恩明，潘邦金.人才培養模式研究與實踐[M].北京：高等教育出版社，2000.

[3]邱泳枝，李元正.新世紀課程體系改革的走向[J].江蘇高教，2002，（2）.