成果总结报告-元培养模式探索与实践——培养“面向未知、知行合一”实战创新性网安人才
一、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络安全重大工程,深感实战型网安人才的匮乏;2007年任大学校长,认识到培养应对未知的创新人才极为复杂;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”为育人理念,以培养“求源、熵减、思辨、实践”四项根本能力为目标的网安人才元培养模式;2017年率队加盟广州大学,创建研究生实验班(方班),具体细化元培养模式,创教学方法、资源体系、运行机制;2021年联合清华、港科大等探索实践。2022年起,北大、港大等六十余所高校参与方班教学。
教学方法:创立三门顶天立地、横向贯通核心课程。研讨厅:研讨顶级论文,训练学术研判;演武堂:解析开源代码,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“研讲问辩评思”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;研发网络攻防实训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、国家网络重保和护网演练任务,支撑知行合一。运行机制:设立方班虚拟教研室,统一组织各校研讨厅教学活动;通过“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、跨校协同、巡回示范;通过“新安盟”共享网络重保任务,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和实践的重大突破。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;网安团队入选“全国高校黄大年式教师团队”;网络靶场获国家科技进步二等奖;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;是非双一流高校人才培养弯道超车的绝佳途径。
二、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,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
① 以创设的核心课为纲,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,以前沿学术论文、网络安全热点话题、专家学术洞见、优秀开源项目、企业真实需求和国家重保任务等为“活教材”,以师生互动为教学法,引领课程教学改革,推动42门专业课程与15大类专业技能的体系重构,达到纲举目张的效果。
② 创建“研讲问辩评思”深度互动教学法。研:课前每名学生自主选择论文/代码等“活教材”,辅导老师一对一指导调研分析。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展开思想碰撞。评:副点评老师评判演讲逻辑链,主点评专家解析技术链、方法链。思:课后学生回看录像复盘、撰写总结、反思改进。学期结束前安排专题辩论赛,点评院士评判学生即时思想交锋能力。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。培养学生“求源、熵减、思辨、实践”能力,达到授之以渔的效果。
③ 构建实训实战体系。面向国家网络安全保障的实际需求,建设国家级网络联邦靶场,训练学生的攻防能力。学生在一线参与重大活动网络重保任务与护网行动,实施漏洞发现、攻击拦截、渗透测试、应急响应。师生共研“盾立方”防御系统支撑护网,在实战中锤炼技术。以实战效果检验能力水平,以护网演练促进技术迭代。
(3)融合多元教学资源,打造人才培养与示范推广新生态
① 组织优质师资资源。第一完成人坚守立德树人初心,持续投身一线教学活动,每周率队巡讲四所高校,年点评学生400人,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环节。
② 依托一室两盟构建跨校协同育人资源。建立方班虚拟教研室,一张课表统排各校研讨厅教学,统一安排点评与提问教师,统一安排演讲与质疑学生;每周末组织主/副点评、提问老师等20人教学组到港大、浙大、中科大、复旦、澳城大等境内外高校进行现场示范教学,检验并优化元培养模式。依托中国网络空间安全人才教育论坛(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、跨校协同。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“演武堂”护网演练,共担国家网络重保及地方护网行动。
③ 研发教学管理与评价系统。研制方班创新课协同管理系统,智能化全国课表排期、学生选题、师生互评;根据学生所选内容和教师研究方向智能匹配提问老师的安排。研制方班实战能力认证系统,以阶梯式闯关驱动实操考核,题目由简至难逐级递进,每级覆盖多个细分方向;沿学生擅长方向自适应生成题目,出具细分领域的能力认证,绘制清晰可量化的能力画像。

三、成果的创新点
围绕AI时代网络攻防加速演变挑战,成果在育人理念、教学方法、资源体系和运行机制等取得系统性创新。
(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既有知识掌握和既有方法复现,提出了“面向未知、知行合一”的育人理念。围绕未知问题的理解与破解,将人才培养目标具象为培养“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络疆域的使命担当。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”三门核心课,学生围绕顶会/顶刊论文、开源项目和专家洞见,自主选择研习内容,在研讨交流、项目演练和前沿研判中激发自主探究内驱力;教师不再简单灌输结论,而是重在方法引导和创新点拨,并在教学中同步吸收新知识。学生在持续表达、质疑和反思中由被动接受转向主动建构;教师也在跟踪前沿、随同学生精读论文、回应新问题中精进专业;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“活教材—真场景—强师资”立体资源体系。以前沿论文、开源代码、攻防案例、热点议题、专家洞见等形成不断更新的“活教材”;以国家级网络联邦靶场、企业项目和常态化广交会等国家重大活动网络安全保卫任务及地方护网演练为依托,构建实战环境;聚集院士专家、企业专家等创新性师资资源,联合高校教师共同形成兼具学术、工程和实战能力的高水平师资群体,协同促进研究生实战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”和“新安盟”,建立政产教联动、统筹推进、评价闭环与资源共享的运行机制。以“全国一张课表”统筹跨校同课、师资调配和巡回示范,不同高校师生共同上课、共享课程、共同研讨;学生跨校交流、教师跨校指导;各校风格在一个课堂中相互融合。围绕企业需求、科研课题和重保任务,联动政府、企业和高校,持续导入真实问题与实践资源,推动政产教协同育人;依托协同管理与能力认证系统,贯通过程跟踪、效果反馈和资源沉淀,形成协同联动、持续优化的常态化运行闭环。

四、成果的推广应用效果
元培养模式自2017年在广州大学落地实践以来,从一个研究生实验班发展为辐射全国、走向国际的网络安全人才培养范式,在人才培养、教学团队、教学资源和跨校推广等方面取得系列标志性成效,产生广泛影响。
(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,学生通过元培养模式快速成长。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、广交会、大运会、亚运会、亚冬会、全运会等国家重保任务,诱捕攻击超200万次,实现“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;获致函感谢百余次;毕业生超七成就职于政府和网络安全龙头企业,在网络安全一线践行责任与担当。

培养期间,方班学生在学科竞赛中斩获全国一等奖百余项。广州大学温志华在学期间入选“微软2021年全球最具价值安全研究员”榜单、郝佳伟毕业一年即入选中央网信办网络安全实战人才库、张鼎毕业两年即荣立公安部门二等功、三等功各一次;西北工业大学方班研究生于恒基在校时协助西安市公安局侦破网络案件;哈工大(深圳)方班研究生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;南开大学方班研究生段逸赫获批国家自然科学基金青年学生基础研究项目。在元培养模式培养下,不同层次高校硕士生潜能均被有效激发。
(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了1262位师资(含17位外籍人员、323位非高校院士专家)参与研讨厅、演武堂、前沿秀教学环节。第一完成人示范带头,每周授课16学时,随同研究生精读顶级论文一千多篇;非高校院士、企业专家、外籍教师走进课堂,师生同台研讨;教师团队在追踪前沿、回应真实问题中实现教学相长。广州大学网络安全团队入选第四批全国高校黄大年式教师团队,网络空间安全学院入选国家网信人才培养基地,网络空间安全学科在2025年软科排名全国第三;所提出的网络安全防御护卫模式建议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汇入课堂,每年承接的国家重保/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”,使教学内容始终紧贴技术前沿与实战一线。团队牵头发布《网络空间安全工程技术人才培养体系指南》,填补国内网安技术人才培养标准空白,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,依托靶场建成的实训场景惠及全国110余所高校,访问量过百万,在业界影响巨大。

(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国内六十余所高校的研讨厅课表,在西交、北航、北理工等高校巡回线下示范授课,各校线上同步上课,已覆盖国内86%网络空间安全学科博士点高校,超3200名研究生受益,辐射学生十余万人。

哈工大、天大、南信大、国科大、电子科大、北邮等18所高校成建制加盟,践行元培养模式,实现从“示范借鉴”到“完整复制”的深度落地。模式影响力更跨出国门:马来西亚拉曼理工大学校长率团来广州大学调研方班,签署“方班人才培养模式合作框架”,推动元培养模式走出国门。学习强国、央视、人民网等主流媒体报道近百次,被凤凰卫视赞誉为“不落遗珠”。南开、西工大、山大、南信大运用元培养模式产生的成果分获当地省级一、二等奖,该模式可成功复制。

成果第一完成人方滨兴院士用四首十六字令对方班元培养模式进行总结,见图11。
