元培养模式探索与实践——培养“面向未知、知行合一”实战创新型网安人才

来源:发布日期:2026-07-12 11:59浏览量:1140

1. 成果简介及主要解决的教学问题

习近平总书记指出,没有网络安全就没有国家安全。网络空间的竞争,归根结底是人才竞争。

第一完成人2000年起主持建设国家网安重大工程,深感实战型网安人才匮乏;2007年任大学校长,认识到培养能应对未知的创新型人才尤为复杂;2016年主持中国工程院网安人才培养模式战略咨询项目,提出以“面向未知、知行合一”为理念,以培养“求源、熵减、思辨、实践”四项根本能力为目标的实战创新型网安人才元培养模式;2017年在广州大学创建研究生实验班(方班),细化元培养模式,构建教学方法、资源体系和运行机制。联合清华、港科大等探索实践。目前,北大、港大等六十余所高校参与。

教学方法:创立三门“顶天立地、横向贯通”的核心课。研讨厅研读顶级论文,训练学术研判;演武堂解析项目代码,训练实战落地;前沿秀聆听院士专家贯通信息领域洞见,训练战略思维。以核心课为抓手,重构专业课程与技能体系;创建深度互动教学法,引领教学改革。资源体系:组织81位两院院士、11位外籍/国外院士、288位企业专家、882位高校教师参与教学;研发网络靶场和能力认证系统,支撑实战能力评价闭环;融合重点科研课题、国家重大网络安保任务,支撑知行合一。运行机制:设立方班虚拟教研室,统筹各校研讨厅教学;通过网教盟开展教学研讨、标准制订、师资评测、能力认证、巡回示范;通过新安盟共享重保任务,联动各校网络靶场实施护网保障。

元培养模式取得教育理论与实践的重大突破。仅以广州大学为例:研究生入选微软全球最具价值安全研究员榜单;毕业生入选中央网信办网安实战人才库、荣立公安部门二等功;网安学院入选国家网信人才培养基地;网安学科位列2025年软科排名全国第三;师生共研盾立方防御系统赋能二十余场国家重保任务;网安护卫模式建议2024年7月获习总书记批示。被央视、人民网等报道近百次,产生广泛影响。南开、西工大、山大、南信大运用元培养模式的教学成果分获省级一二等奖各两项。

成果解决的教学问题:

(1)育人理念难以应对AI冲击:重知识轻方法,授人以鱼,学生应变弱;须授人以渔,以学生选知识、老师教方法,应对AI万变。

(2)课程和教学方法陈旧:静态教材、单向授课,在大模型冲击下传统教学价值流失;须强化前沿驱动,师生深度互动共研。

(3)网安实战化训练资源匮乏:缺少实战环境、复杂任务,知行合一保障不足;须系统性构建实践资源体系。

实践表明:元培养模式是双一流高校应对大模型冲击的有效利器;是非双高校人才培养弯道超车的绝佳途径。

2. 成果解决教学问题的方法

(1)提出元培养模式,确立育人理念与培养目标

针对知识变化快、攻防博弈强等AI冲击,提出元培养模式:以“面向未知、知行合一”为育人理念,据此确立以“问题导向重在推演的求源、要点导向重在归纳的熵减、结果导向重在质疑的思辨、行动导向重在实战的实践”为培养目标。  

(2)构建“前沿驱动·深度互动·实战迭代”教学新范式

以创设的三门核心课为纲,重构课程体系。研讨厅:学生研读顶刊顶会论文,师生共同质疑,训练批判思维;演武堂:学生分析开源代码,企业专家解构项目,强化落地实践;前沿秀:院士专家贯通信息领域,解析前沿趋势,培养系统思维。三门课顶天立地、横向贯通,推动42门专业课程与15大类技能体系重构,纲举目张。

创建“研讲问辩评思”深度互动教学法。研:课前学生自选论文/项目代码等“活教材”,老师辅导调研分析。讲:课上学生演讲论文思路、演示代码效果。问:台下学生争抢排队发问,提问老师引导剖析。辩:演讲学生与质疑师生思想碰撞。评:点评专家解析逻辑链、技术链、方法链。思:课后学生回看录像复盘、撰写总结、反思改进。安排专题辩论赛,院士点评学生思想交锋能力。学生从拘谨沉默到争相提问,从被动接受到主动思考,敢与院士专家对辩。培养求源、熵减、思辨、实践能力,授之以渔。

构建实训实战体系。建设国家级网络靶场,训练学生攻防能力。学生参与网络重保活动,实施漏洞发现、攻击拦截、渗透测试。师生共研盾立方防御系统支撑护网,在实战中锤炼技术。以实战检验能力,以护网促进技术迭代。

(3)融合多元教学资源,打造人才培养与示范推广新生态

组织优质师资。第一完成人坚守立德树人初心,持续投身一线教学,每周率队巡讲四所高校(年点评400名学生),耄耋院士参与巡讲。81位两院院士(含35位非高校院士)、11位外籍/国外院士、288位企业专家、882位高校教师参与教学。

依托一室两盟构建跨校协同育人网络。建立方班虚拟教研室,一张课表统一各校研讨厅教学,赴港大、浙大、澳城大等高校示范教学。依托中国网安人才教育论坛(网教盟)组织成员单位开展方班教学研讨、标准制订、师资评测、能力认证。依托中国网络空间新兴技术安全创新论坛(新安盟)联动各校参与护网演练,共担国家网络重保及护网任务。

研发教学管理与评价系统。方班创新课协同管理系统支撑智能化全国课表排期、学生选题、教师匹配与师生互评。方班实战能力认证系统以阶梯闯关形式实施考核,沿学生擅长方向自适应出题,并授予细分领域能力认证。

3. 成果的创新点

本成果围绕AI时代网络攻防加速演变的严峻现实,在育人理念、教学方法、资源体系、运行机制方面取得系统性创新。

(1)育人理念创新:提出“面向未知、知行合一”育人理念,据此确立培养目标

不同于传统培养侧重知识掌握和方法复现,围绕未知问题的理解与破解,将培养目标确立为“求源、熵减、思辨、实践”四项根本能力:以问题导向的求源来推演本质,以要点导向的熵减来归纳提炼,以结果导向的思辨来质疑反思,以行动导向的实践来实战检验。四项能力贯通从理解未知到破解未知,从课堂认知到落地实践的完整链条,引导学生内化守护网疆的使命担当。这是研究生育人理念的重大突破。

(2)教学方法创新:创建“学生选知识、教师教方法”深度互动新课堂

打破教师定内容、学生被动学的课堂范式,创建“研讲问辩评思”深度互动课堂。依托研讨厅、演武堂、前沿秀,学生自主选择前沿知识,在研讨、演练和交流中激发自主探究内驱力;教师重在方法引导和创新点拨,并同步吸收新知识。推动课堂由单向讲授转向师生共研,打造学生主动研学、教师同步提升的教学相长新形态。

(3)资源体系创新:汇聚“活教材—真场景—强师资”三元协同育人资源

破解教材更新滞后、实战场景不足、优质师资分散等制约,构建三元立体资源体系。以前沿论文、开源代码、专家洞见等形成持续更新的活教材;依托网络靶场、企业项目、重保任务等构建实战环境;聚集院士专家、企业专家等创新性师资资源,联合高校教师共同促进研究生创新能力的持续生成。

(4)运行机制创新:构建跨校协同、政产教联动、评价闭环的育人格局

突破校际协作松散、资源割裂、反馈滞后等局限,依托方班虚拟教研室、网教盟、新安盟,政产教联动、统筹推进、闭环评价与资源共享。以全国一张课表统筹跨校同课、师资调配和巡回示范;以企业、政府、社会需求为纽带,推动政产教协同育人;以智能管理与能力认证系统为支撑,贯通过程跟踪、效果反馈和资源沉淀,形成常态协同、持续优化的运行机制。

4. 成果的推广应用效果

(1)有教无类、不掐尖但拔尖出,普通生源奔赴国家工程火线

不挑生源、不分层次,学生通过元培养快速成长。以广州大学为例,生源超85%来自非双一流院校,在校期间值守冬奥会、大运会、亚运会、全运会等国家重保任务,诱捕攻击超200万次,达成“零事故”目标;支撑近百场政府护网行动,上报安全漏洞千余个;获致谢百余次;毕业生超七成就职政府和网安龙头企业。方班学生在学科竞赛中斩获全国一等奖百余项。广州大学温志华在读期间入选微软2021年全球最具价值安全研究员榜单,郝佳伟毕业一年入选中央网信办网络安全实战人才库,张鼎毕业两年荣立公安部门二等功;哈工大(深圳)方班张志强获创业大赛全国冠军等10余项奖项,发表高水平论文4篇,授权发明专利10件。

(2)院士躬身讲台、教学相长,国家认证立网安育才标杆

方班虚拟教研室组织1262位师资(含17位外籍专家、323位非高校院士/专家)参与研讨厅、演武堂、前沿秀教学。第一完成人示范带头,随研究生精读顶级论文一千多篇;教学团队集体沉淀,教学相长。广州大学网安团队入选全国高校黄大年式教师团队,网安学院入选国家网信人才培养基地,网安学科在2025年软科排名全国第三;所提网安护卫模式建议2024年7月获习近平总书记批示;出版《求源·熵减·思辨 方班的研讨厅教学模式》等专著十余部,在《中国网信》等刊物发表方班模式教改论文二十余篇,被广泛借鉴实施。

(3)“活教材”紧贴前沿、日日常新,万级节点攻防靶场通联全国师生

优秀学术论文和开源项目、国家重保/护网演练任务、各类科研课题和企业项目,共同沉淀为持续更新的“活教材”;牵头发布《网络空间安全工程技术人才培养体系指南》填补国内空白、下载量逾万;开发的万级节点攻防靶场,获国家科技进步二等奖,依托网络靶场建成的实训场景惠及110余所高校,访问量过百万,业界影响巨大。

(4)“一张课表统排全国”,模式辐射广受赞誉

打破校际壁垒,虚拟教研室统筹安排六十余所高校的研讨厅课表,在中科大、复旦等高校线下巡回示范授课,各校线上同步上课,已覆盖国内86%网安学科博士点高校,超3200名研究生受益,辐射学生十余万人。哈工大、国科大、电子科大等18所高校成建制加盟,践行元培养模式;马来西亚拉曼理工大学校长率团来广州大学调研,签署人才培养合作框架,元培养模式走出国门。被学习强国、央视、人民网等主流媒体报道近百次,凤凰卫视赞誉“不落遗珠”。南开、西工大、山大、南信大运用元培养模式的教学成果分获省级一二等奖各两项。