做专做实,长扬科技关于工业互联网安全实训基地建设难点与对策分析
作者: 日期:2024年06月19日 阅:1,377

“十四五”开局之年,人社部印发《“技能中国行动”实施方案》,提出要通过实施技能中国行动,新增技能人才4000万人以上。高技能人才的供给已经成为国家和社会普遍关注的焦点,在这一背景下,实训基地作为技能人才培养的重要平台,其重要性不言而喻。据可靠数据,我国“十三五”期间在教育现代化推进工程中投入了近238亿元,用于支持1000余个产教融合实训基地的建设;2021至2022年间,我国再度投入105亿元,支持约200个实训基地的建设。

同时,近年来国家层面不断出台多项政策,以加强和推动实训基地的建设工作。特别是2023年6月,国家发展改革委、教育部等八部门联合发布《职业教育产教融合赋能提升行动实施方案(2023—2025年)》,提出五大重点任务及19条政策措施,明确要“加大实训基地支持力度”、“引导实训基地建设方向”、“优化实训基地建设流程”等,旨在进一步深化产教融合实训基地的建设改革。本文将聚焦于工业互联网安全实训基地的建设,围绕其建设过程中的难点与挑战,提出一系列思考与建议,以期为工业互联网安全实训基地的健康发展提供有价值的参考。

01工业互联网安全实训基地建设的难点

在各级政府、学校以及产业发展的共同推动下,我国在工业互联网安全人才培养方面已经取得了初步且积极的成效,实训基地的规模和数量也呈现出稳步上升的良好态势。然而,从整体视角审视,工业互联网安全实训基地的建设过程中仍然存在以下亟待解决的问题:
(1)规划阶段:基地建设内涵和企业真实场景存在脱节
加强工业互联网安全建设的核心目标是为企业生产安全提供坚实的防护保障。其重点关注的应用场景包括设备协同作业、远程设备操作、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、无人智能巡检以及生产现场监测等。这些应用场景的网络拓扑结构错综复杂,涉及的资产数量庞大,因此需要具备丰富行业经验的专业人员来组织搭建,并合理设计涵盖网络攻防、DDOS攻击、病毒注入等安全实验。

然而,从当前实训基地建设的规划阶段来看,多由专业教师主导,企业的参与度较低甚至完全未参与规划设计。这种脱节导致实训基地的建设与企业的真实应用场景存在较大的差异,进而使得培养的人才难以满足产业发展和企业的实际需求。
(2)建设阶段:实训课程体系和师资能力支撑不足
工业互联网作为融合网络、通信、自动化等多学科知识的新兴领域,在安全方面尤为注重信息的完整性与实时性。基于工业互联网高度的专业性和综合性,其安全防护标准不仅要求符合国家标准,还融入了多项行业标准,因此对课程体系的构建以及师资队伍的综合能力提出了极高的挑战和要求。
然而,当前工业互联网安全课程的发展处于探索和研究阶段,尚未形成全面、系统的教学框架和知识体系。在师资力量方面,尽管多数教师拥有深厚的理论基础,但在实践操作方面略显不足,难以提供足够有效的教学支持。
(3)运营阶段:资源共享利用率低,后续可持续发展受限当前,我国实训基地的建设与运营主要由学校主导,通过一次性或分期投资的方式展开,并全权负责运营所需的人力物力资源。短期内,这种方式确实能满足院校的实训教学需求。然而,随着产业结构的快速转型升级、技术日新月异的更新,以及企业岗位技能需求的持续变化,这种模式开始显现出局限性。
首先,由于资金、运营经验及精力的局限,基地在设备维护、升级方面的投入不足,导致设备折旧年限大幅缩短;其次,这种模式下,实训基地往往过于侧重于教学功能,而忽略了其在社会服务方面的潜力,致使基地利用率不高,社会服务功能未能得到充分发挥。长远来看,这种发展模式将限制实训基地的后续可持续发展。

02工业互联网安全实训基地建设的对策

针对上述难点,长扬科技以推动基地高质量发展、满足区域工业互联网安全产业发展和人才需求为导向,提出以下三个方面的对策,以加强工业互联网安全实训基地的建设:
(1)以教助产,以产助教,校企联合统筹规划实训基地建设
在当今快速变革的时代,教育链、人才链与产业链的深度融合,成为推动高技能人才培养的战略基石。人才培养目标旨在精准对接产业发展需求,而产业技术的不断革新则是教育能力迅速提升的坚实后盾,三者互为支撑、相辅相成。

工业互联网安全实训基地的建设必须紧密围绕产业发展的实际需求,以贴合企业真实业务场景为基本要求,依托行业专业技术和能力作为支撑。校企双方应携手合作,统筹规划实训基地的建设,确保能够全面模拟企业在安全生产要求下的生产现场设备、网络环境及工艺流程等全生命周期的安全防护体系。通过这种方式,将显著提升实训基地的专业技术应用能力,为产业发展培养出一批既精通“IT”又擅长“OT”的工业互联网安全复合型人才。
(2)校企共育完善课程体系,提升师资能力水平,助力实训基地实施建设课程体系与师资能力水平是工业互联网安全实训基地建设的两大支柱。在实训基地的建设过程中,必须深化校企合作,将双方共育的理念融入课程体系改革与师资能力建设之中。
在课程体系方面,应通过校企合作共同开发课程资源:结合企业的丰富实践经验和学校的专业教学优势,以实际岗位职责为基础,设计专业课程学习任务,从而完善课程体系,实现“实践教学实战化”、“实训基地市场化”。
在师资能力水平提升方面,应实施“走出去”与“请进来”并行的师资培养策略:所谓“走出去”,即为教师提供深入企业学习交流的机会,帮助他们及时掌握行业最新技术技能,从而增强实践教学能力;而“请进来”则是指引进具有丰富实战经验、深厚理论知识和相关专业背景的企业专家,让他们参与到学校的实践教学中,以此提升高校整体的师资水平。
(3)创新实训基地运营体系,激发实训基地社会服务职能
基于共同利益和共同目标的指引,校企双方通过资源互补与高效协调,推动实训基地运营模式由传统的单一建设主体向多元主体共同参与转变。在基地职能上,实训基地不仅满足教学需求,还要积极拓展多种形式的社会活动,如开展专业培训、技术研发和职业认证等服务支撑,以满足社会的多元化需求。
在基地管理层面,组织融合、沟通协作、利益共享和人才培养等机制不断完善,确保校企双方能够协同合作,共同管理运营实训基地。同时,建立科学的绩效评价体系用于指导项目实施、资金管理和绩效目标的达成,从而突破基地在资金投入方面的可持续性和常态化供给不足的挑战,实现资源的无界限共享。

03长扬科技“三个赋能”,帮助学校打造工业互联网安全“高水平”实训基地

在进行工业互联网安全高水平实训基地的建设时,关键在于深入理解其“高水平”所蕴含的核心价值。长扬科技认为,区别于传统实训基地,高水平主要体现在以下三大方面:

  • 首先,基地的建设定位需具备高端性,应紧密对接工业互联网安全产业的前沿动态,建设符合工业互联网安全产业发展和实际需求的实训基地;
  • 其次,基地的教学能力专业化程度要高,实训基地的核心使命在于提升学生的专业实践能力,培养企业真正需要的高技能型人才;
  • 最后,基地的社会服务能力需达到高标准,包括提供高质量的实训、社会职业技能培训、社会服务以及协助企业生产的综合能力,以满足社会对工业互联网安全人才的需求。

基于以上理解,长扬科技将通过技术赋能、服务赋能和运营赋能“三个赋能”策略,助力学校打造具备高水平内涵的工业互联网安全实训基地。
1、技术赋能:理实结合,自主研发符合工业互联网安全产业发展的产教融合产品体系
1.1 长扬科技工业安全靶场实践与实训平台
长扬科技工业安全靶场实践与实训平台是一系列功能、资源、服务的组合,旨在为用户提供一套综合的基础平台及定制化解决方案。靶场解决方案可以搭载长扬科技的工控安全产品、安全服务等组合产品。在平台上编排虚拟网络环境,并且能够与实网环境连通,对工控应用场景下的PLC、DCS等现场控制系统进行控制。系统具备虚拟网络、物理网络统一管理的功能,在此基础上配合安全培训、竞赛、攻防演练、安全测试等功能,满足不同场景的需求。在实现专业教学的同时,将实训基地打造成职业技能“竞赛”场地,既可以满足日常教学需求,又能提高学生实践能力,还能承办各类职业技能竞赛,最大程度上实现场地资源的合理配置。

  图1:工业安全靶场实践与实训平台的总体架构

1.2 长扬科技便携式工控安全教学工具箱工控安全教学工具箱是一套工控安全的移动便携式教学平台,采用高度集成的工业控制系统和工控安全防护设备,可用于工业互联网安全教学培训。工具箱配套的工业互联网安全教材和课件,将理论教学和实践应用高度融合,实现工业互联网安全攻防演练功能,满足培养复合型人才的需求。工具箱还配套了开放式、模块化的工控组态,主要实验装置上部署安全防护设备(工业防火墙、工业监控审计系统),可进行ARP欺骗、ARP攻击、数据篡改指令、指令注入攻击等实验。满足2-4人同时进行教学实验活动。

图2:工控安全教学工具箱实物图

1.3 长扬科技可移动的工控安全教学平台
工控安全教学平台是一款为更好的开展工业互联网安全教学实践,设计攻防对抗实验课程,快速提升学员的工业互联网安全攻防技术水平而研发的工业控制系统仿真演示环境。产品可实现对用户目标系统进行离线测试和深度攻防展示,并在线展示可视化的攻击路径。满足使用者验证不同行业工业控制系统攻防对抗的要求,实现培训、攻击测试、防护验证等多元化需求。

图3:工控安全教学平台实物图

1.4 长扬科技工业互联网安全城市仿真沙盘
工业互联网安全城市仿真沙盘,包含石油石化、智能制造、钢铁、汽车制造、水力发电、火力发电、轨道交通、城市燃气、城市综合能源站等场景,内含仿真装置与真实自控设备,可与靶场平台实现虚实结合的攻防联动。

图4:工业互联网安全城市仿真沙盘效果图

2、服务赋能:丰富核心教学资源,开发具备工业互联网安全特色的课程体系
长扬科技工业互联网安全课程体系是由长扬科技安全研究院专家牵头,结合公司多年以来多行业领域实践经验,以讲练结合为特色,自主研发的完整的工业互联网安全课程体系。本项课程针对不同层次的人才、分级设置培训内容及学时,共分为三学年课程。课程内容覆盖工业互联网安全领域的各个方面,主要包括工业控制系统安全概述、工业控制系统网络、政策法规解读、工控安全关键技术、工控安全行业研究等。每门课程均配有全套资料,包括教材、教材大纲、课程讲义、实训手册、教材配备PPT、习题库、实训项目案例库。课程资源库具备内容全、技术新等特点,满足当下各院校人才培养的迫切需求。

图5:工业互联网安全课程体系架构图

3、运营赋能:做深产教融合,打造符合工业互联网安全产业发展的运营体系
构建高水平实训基地的关键在于深化产教融合。通过校企携手共建并联合运营,深度融合长扬科技的技术行业资源与学校的师资力量及办学优势,开展社会培训、职业认证、赛事举办、技术服务、科研项目研发及校企成果转化等。通过培训认证,解决企业对提升在岗员工技术水平的迫切需求,提升从业人员的综合素质,推动行业技术创新与发展,从而最大限度地发挥实训基地的社会价值。

图6:符合工业互联网安全产业发展的运营体系

习近平总书记指出:“没有网络安全就没有国家安全,就没有经济社会稳定运行,广大人民群众利益也难以得到保障”。展望未来,长扬科技将坚持以技术创新驱动发展的战略方针,加强产品研发升级,为教育改革发展提供技术和服务赋能;同时,依托深耕行业多年的实战经验,长扬科技将扎实推进产教融合工作,协同高校一起创新人才培养模式、提高人才质量,共同培养堪当民族复兴重任的工业互联网安全专业人才,为推动我国传统工业行业的数字化转型和智能化升级提供有力支持。

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申明:本文系厂商投稿收录,所涉观点不代表安全牛立场!


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