电力信息化毕业论文

2022-04-18

摘要:为了培养智能电网急需的信息人才,为使电力大学计算机专业毕业生能有效抓住国家发展智能电网的机遇,提出电力大学计算机专业开展电力特色教学首先要开设“电力信息化”课程。首先分析了我国电力信息化现状及智能电网的目标,然后分析了“电力信息化”课程教学的特点和教学现状,并提出了相应的改革措施和方法。下面是小编精心推荐的《电力信息化毕业论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

电力信息化毕业论文 篇1:

浅谈电力企业自动化信息工程建设

摘 要:在现代化企业信息管理平台建设应用过程中,电力信息化工程是一项重要内容,从某种程度而言,电力信息化工程也是社会进小与企业发展的必由之路,信息化工程涉及范围十分广泛,因此要求规律认识的程度、深度及广度与信息化进程的需求相适应。但是,审视我国电力企业的信息化建设状况,我们发现还存在众多亟待解决的问题。

关键词:电力企业;自动化;信息工程;自动化技术

电力是关系国计民生的基础产业,也是关系千家万户的公用事业。经过多年发展,现代电力生产和经营管理都已具备高度网络化、系统化、自动化的特征,以网络、数据库及计算机自动控制技术为代表的信息处理技术已经渗透到电力生产、经营管理的各个方面。

1 电力信息化工程现状

当前,电力信息系统基础设施建设得到迅速的发展,形成了一个以高速电力通信网为基础的,同时覆盖各个电力企业的国家电力数据网路与信息网络。其中电力通信网运用了光纤、数字微波、卫星等多种传输手段进行传输,涵盖了发电、输电、配电等各个环节。

1.1 基本建成了电力信息基础设施

电力信息基础设施得到迅速发展,以高速电力通信网为基础,形成了覆盖各电网企业的国家电力调度数据网络和信息网络。电力通信网已发展成为光纤、数字微波、卫星等多种传输手段并用的干线通信网络,基本覆盖了发电、输电、配电等各个环节。电力企业在信息化基础设施建设上还在不断加大投入,使通信和信息网络基础建设达到一定规模。基本已经建立电力信息发展的基础设施,主要基础是高速电力信息网。我国电力行业信息化建设以高速电力通信网络为基础,目前已经形成了覆盖各大电力企业的国家电力信息网络和数据库,电力行业也开始普及各种电力信息安全装配。电力通信网络综合运用了各种现代化传输手段,例如光纤等进行信息传输。电力行业利用电力通信网等传输通道和信息接入技术,综合网络语音和视频传输等通信手段,实现企业内部的连通和资源共享。随着信息技术被广泛地应用于社会上的各个领域和电力企业对信息系统建设的重视,使得目前国内电力企业的信息化建设无论是在认识水平上,还是应用基础的建立上,都已经有了较大的改观和进步。

1.2 网络安全工作取得重要进展

企业网络的联通为信息传递提供了方便的途径,企业通过广域网传递数据。企业开通了互联网专线宽带上网,企业内部职工可以通过互联网方便地收集获取信息,发送电子邮件等。网络联通也带来了网络安全问题。如何加强网络的安全防护,保护企业内部网上的信息系统和信息资源的安全,保证对信息网络的合法使用,是目前一个热门的安全课题,也是电力企业面临的一个非常突出的安全问题。经过几年的努力,电力信息安全主要在以下几个方面取得了进展:一是建立了电力行业网络与信息安全管理体制,落实了信息安全责任;二是初步建立了电力行业信息安全法规建设,使信息安全工作逐步走上法制化、规范化的轨道;三是开展了以关键网络安全防护为主要内容的电力行业信息安全基础设施建设工作;四是完成了首批电力企业的信息系统安全等级保护定级工作。

2 电力企业自动化信息工程建设

随着企业的生产指挥,经营管理等经营活动越来越依赖于计算机信息系统,如果这些系统遭到破坏,造成数据损坏,信息泄漏,不能提供服务等问题,则将对电网的安全运行,电力企业的生产管理以及经济效益等造成不可估量的损失,现在采用的变电站综合自动化系统正在逐步向数字变电站发展,计算机技术、通信技术、电力电子技术的应用使得整个变电站的监控系统更加缜密。

2.1 完善信息化管理设备

对电力行业信息化管理软件进行更加深入的开发,将信息化管理软件与预算管理、成本管理、资金管理紧密地联系起来,让信息化管理软件的功能更加全面化,以此来构建出完善的电力信息管理系统。对电力企业内部的信息平台进行优化,主要从软件优化与硬件优化两个方面展开。自动化信息工程的发展水平要求是比较高的,只有这样才能够对自动化信息设备的软硬件进行合理的管理,对软件要及时的升级。在技术人员的素质要求上也会有更高的标准,技术人员要定期的针对一些相关的知识进行学习,在出现问题的时候能够及时的发现,并且快速的采取补救措施,把损失降到最小。

2.2 制定信息标准化规范

近年来,在社会发展和现代科学技术的推动下,随着科技水平的快速提高,电力自动化信息管理得到突飞猛进的发展,并且广泛的应用于电力企业管理建设过程之中。制定信息标准化规范是电力行业实现信息化的前提,规范的电力信息标准能有效提高企业竞争力。电力企业在信息化建设中应该认真制定企业整体规划,从最基层业务开始进行调整和优化,整合信息资源以实现信息化建设中的系统集成,信息标准化可以有效保证资源整合和系统集成的贯彻实施。

2.3 推进电力行业体制改革和管理创新

如同当今社会经济发展以市场需求为导向一样,电力自动化信息管理在向纵深发展的同时,也在逐步调整定位,不断满足各方需求,以适应电力行业体制改革后的大气候,按照不同的建设模式续写新的篇章。毫无疑问,这是社会发展的需要,是电力行业体制改革的必然结果。只有准确地把握不同单位电力自动化信息管理的特点,解决好共性问题,才能保证其建设和发展模式的完整性,不走或少走弯路。一直以来电力行业的市场化程度低,缺乏实现信息化建设和管理创新的原始动力。在现有的经济体制和市场环境下,电力部门在传统运营模式下很难从根本上推进信息化建设。这就要求电力行业结合市场化的要求,注重管理体制创新,推进电力行业体制改革,为实现信息化建设创造良好的环境。电力行业在大力推动体制变革、加快电力行业市场化的同时,也要充分利用现代信息化手段,提升企业的管理和运营水平。推行精细化管理,改变传统的管理模式,利用信息化完善企业的工作流程,改善企业的服务质量和工作效率。

结束语

电力是我国的必要能源,其应用的领域及其广泛,从20世纪50年代开始发展至今,电力的发展可谓迅猛。电力企业与其他生产制造企业不同,具有一定的公共服务性质;同时电力企业中很大部分资产属于固定资产,导致许多在生产制造企业运行良好的信息化系统,不适用于电力行业。 随着信息技术被广泛地应用于社会上的各个领域和电力企业对信息系统建设的重视,使得目前国内电力企业的信息化建设无论是在认识水平上,还是应用基础的建立上,都已经有了较大的改观和进步。

参考文献

[1]王洪坤,聂晶,蔡新红.电气工程及其自动化专业毕业实习改革探索[J].农业网络信息,2011(1):138-139.

[2]戚宇林,刘文颖,杨以涵等.电力信息的网络化传输是电力系统安全的重要保证[J].电网技术,2010(9).

[3]魏立明,韩成浩,王琮泽.电气工程及其自动化专业应用型人才培养综合教学改革探索[J].吉林建筑工程学院学报,2013(1):91-93.

[4]鲁敏,王洪坤.电气工程及其自动化专业生产实习模式研究[J].农业网络信息,2012(10):138-140.

[5]蔡海龙,刘传斌.电力工程配电自动化系统分析[J].煤炭技术,2012(12):52-53.

作者:何申中

电力信息化毕业论文 篇2:

计算机专业电力特色教学中电力信息化课程的改革与研究

摘要:为了培养智能电网急需的信息人才,为使电力大学计算机专业毕业生能有效抓住国家发展智能电网的机遇,提出电力大学计算机专业开展电力特色教学首先要开设“电力信息化”课程。首先分析了我国电力信息化现状及智能电网的目标,然后分析了“电力信息化”课程教学的特点和教学现状,并提出了相应的改革措施和方法。教学实践表明,这些改革措施提高了“电力信息化”课程的教学效果,并在计算机专业电力特色教学中发挥重要作用。

关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

作者简介:徐茹枝(1966-),女,江西上饶人,华北电力大学控制与计算机工程学院,副教授;苏林萍(1967-),女,河北定州人,华北电力大学控制与计算机工程学院,副教授。(北京 102206)

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,[1]包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。[2,3]智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。[4]

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

五、结论

电力信息化是电力大学计算机专业的特色课程,在计算机专业的电力特色人才培养中起着重要的作用。通过本课程的改革促进计算机专业学生对电力信息化、智能化技术的理解和掌握,使电力大学计算机专业的学生更具有自己的特色,以实现计算机专业电力特色及工程应用能力的培养,进一步提升学生的专业素养和就业竞争力。

参考文献:

[1]王明俊.智能电网热点问题探讨[J].电网技术,2009,33(18):9-16.

[2]孙宏斌,等.面向中国智能输电网的智能控制中心[J].电力科学与技术学报,2009,24(2):2-7.

[3]韩绪鹏,李道霖,尤丹丹.智能电网与高职强电专业人才培养的改革[J].中国电力教育,2010,(10):18-19.

[4]徐茹枝,单波.电力大学计算机专业行业特色教学模式探讨[J].中国电力教育,2005,(10):101-102.

(责任编辑:王祝萍)

作者:徐茹枝 苏林萍

电力信息化毕业论文 篇3:

基于电力信息化的信息安全核心课程构建与分析

摘要:分析了电力行业对信息安全专业人才的培养需求,以及电力行业的特点和电力信息化系统的具体应用状况,结合沈阳工程学院的办学特色,探讨了基于电力行业背景的信息安全专业核心课程体系的构建方法。

关键词:电力信息化;信息安全;核心课程构建

伴随着电力信息化的高速发展,由电力数据安全、保密通信、电力系统安全和网络安全等衍生出的信息安全引起电力部门的高度重视。根据2009年国家电网公司公布的“智能电网计划”,其目标是建立以信息化、数字化、自动化、互动化四化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。其中,信息化作为智能电网“四化”特征的突破口,其重要性日益凸显。[1]

由于电力生产安全性与稳定性的要求,电力企业对安全生产、调度过程控制的自动化应用一向比较重视,而对业务管理系统的数据安全、系统安全、网络安全、容灾备份等方面的重视程度却相对不足。基于此,信息安全管理目前已经成为电力企业信息化的重点。由于电力信息网络已经深入到电力生产和管理的全过程,涉及到电力生产的各个层面,电力生产与管理对其依赖性日益增大,信息安全已纳入到企业安全生产管理中。近些年国家电网公司规范了信息网络安全管理,并从安全政策到安全技术措施等方面实施了电力安全计划试点。

信息安全技术在电力信息化的应用和发展过程中具有非常重要的地位与作用。电力企业“十一五”信息化规划将信息安全保障体系建设列入六大保障体系之一,信息安全管理日益受到重视。近年来,信息安全技术在电力信息化中的应用状况为:虽然电力企业加大了对信息安全认证技术的研究和实施,信息安全系统项目不断增加,包括防毒软件用户认证系统、防火墙、身份认证、网络监测管理系统、数据备份等,但由于电力系统采用班组、二级单位、市级公司、省级电力公司的四级管理体系,其生产环节、电网管理、营销管理、ERP等信息系统无不面临设备安全、数据安全、内容安全和行为安全几个层面的安全问题,迫切需要从网络安全、应用安全、数据安全、系统安全等角度采用多种检测、防御、保密、可靠保证等信息安全技术手段,从整体上建立防御安全威胁的体系。

沈阳工程学院作为电力特色明显的高等院校,自从电力高等专科学校晋升为本科院校以来一直秉承“依托行业、面向市场”的办学理念,以应用型本科教育为主,依托行业优势,以培养高素质工程应用型人才为目标。在信息安全专业的学科建设中,必须结合学校自身的特点和人才培养的需求,突出特色培养和能力培养,开展基于电力信息化的信息安全专业核心课程的探索和研究,借鉴其他高校信息安全专业的建设经验,在信息安全专业定位、课程体系、实践教学等方面进行有益的革新和建设,以期建立更为科学、合理的满足社会经济发展和电力行业所需要的信息安全专业人才培养模式。[2]

一、信息安全专业现状

自2001年武汉大学创办我国第一个信息安全本科专业以来,据教育部高教司统计,截至2010年,教育部共批准78所高校设置了信息安全本科专业,17所高校设置了信息对抗技术专业。[4]经过10年的专业建设,我国已经形成了信息安全人才培养的完整体系,20多所高校具有信息安全本科、硕士点、博士点和博士后站,还有更多的高校计划开办信息安全专业,如何做好信息安全专业特色建设和规划将是一个非常重要的问题。

信息安全是一门新兴学科,也是一门综合性的交叉学科,它广泛涉及通信、密码学、计算机、数学、控制、人工智能、系统工程、法律、管理等诸多学科。[3]因此,除了工科教育共有的特点之外,信息安全人才培养还具有其独有的特点。如:信息安全领域知识覆盖面宽,要求学生具有比较广的专业知识基础;由于信息安全知识更新快,要求通过专业训练的学生必须具有很强的自学能力,并且要具有敏感的行业感悟能力;信息安全教育必须注重学生应用能力和实践能力的培养;另外,由于信息安全已涉及到社会各层次、多方面的需求,相应的,信息安全教育也需要面向多样化、层次化的人才需求,且信息安全教育是一种持续教育。

二、基于电力信息化信息安全专业课程体系的构建

1.目标设计

目前在应用型本科专业教学中面临着诸多问题,严重影响了这类学校的教学质量,社会需求与毕业生就业矛盾日益突出,大学教育培养的毕业生相对过剩和企业需要的专业人才相对不足的现象在社会上普遍存在。从沈阳工程学院的行业背景和信息安全专业应用需求的角度考虑,基于电力信息化的信息安全专业核心课程的建设目标如下:一是信息安全作为一门交叉学科,涉及到许多重叠的知识点,应采用化整为零的模块化思想进行专业核心课程建设的优化改革。二是目前实践教学缺乏行业依托,实践教学环节与行业应用的融合需要完善,电力信息化实验案例设计有待完善和加强,需要重新构建具有实践特色的教学体系。三是相同专业进行重点环节的考核标准不同,因而造成毕业生的毕业标准相差甚远。必须建立明确客观的课程考核标准。

信息安全专业作为一门多领域的综合性学科,包括计算机网络、数据库、通信原理、密码学、系统结构、操作系统等内容。它与计算机科学与技术的许多基础和专业课程有重叠的知识点,因此可以将许多信息安全的专业基础知识转化到计算机科学与技术专业基础课程中,将电力信息化的知识转化到相关专业核心课程中。

2.专业课程体系设计

在构建基于电力信息化的信息安全专业核心课程的过程中,应遵循教育部于2010年5月颁布的《信息安全专业指导性专业规范》的基本要求,确保基本办学质量。在此前提下,开展信息安全核心课程的契入和融合,围绕电力行业信息系统安全等级保护、二次系统安全防护、网络和信息安全应急响应等急需建设内容开展案例教学,办出自己的行业特色和优势。定位于培养学生以从事信息安全领域的应用服务工作为主,考虑国家和社会需求,重点培养具备专业信息安全知识和技术能力的两类应用人才,即软件产品技术开发人才、信息和网络系统管理维护人才。

为了构建科学、合理的信息安全专业课程体系,并与电力行业相结合,首先要对电力信息化行业应用做全面地调查了解,然后寻找恰当的契入点,通过课程教育,培养学生具备分析电力信息化结构、问题、风险、威胁的技能,锻炼学生寻找解决特定类型问题的各种能力。

电力信息化的应用按其应用系统的功能并结合信息安全管理进行划分,通常可分为操作系统安全、数据安全、网络安全和应用安全四个大类。根据该特点,可以将信息安全专业核心课程的“操作系统”、“计算机网络”、“应用密码学”、“软件安全”、“网络安全”、“信息系统安全”等课程与电力信息化相结合,通过实践教学等方式,将“电力企业信息化技术”、“电力行业网络与信息安全应急响应”、“电力二次系统防护”、“电力行业信息系统安全等级保护”等课程的知识点分解,在以上课程中做典型案例教学,模拟真实的行业环境和典型的问题,通过实践操作,结合理论理解,锻炼学生解决具体问题的能力。同时,积极建立必备的实验环境和教学环境,引进和开发发电系统、电网数据安全系统、容灾备份系统、电力营销系统、电力调度运营管理等仿真实验环境,开发适合于课程设计、实训的实践教学标准和大纲,与上述课程的知识点结合,突出重点问题,使学生脱离单纯的理论学习,增加对电力行业的熟悉度,掌握分析问题的思路,通过查找资料,思考问题进而解决问题。构建基于电力信息化的信息安全专业课程体系的结构图(见图1)。

3.专业核心课程内容设计

课程体系改革的目标是培养能够熟悉行业背景、具有电力行业实践技能的高素质人才,减少毕业后的行业培训环节,增加应聘的竞争力。由图1可以看出,信息安全在电力信息化系统中的必备技能主要包括系统安全、电网数据安全、网络安全和应用安全四个主要方面。因此,基于电力信息化的信息安全专业课程内容的研究和构建应以上述四个方面为主。专业课程体系总体上可以分为三个层次:计算机科学基础课程、信息安全专业核心基础课程、电力信息化核心课程,涉及密码学、网络安全、系统安全等五大知识领域。

核心课程的内容设计思路和方法是采用“逐级渗透、贴近行业、注重实践”的原则对课程体系进行设计。具体来说,就是采用科学合理的方法,将一些信息安全的基础知识转化到计算机科学专业基础课程中,将电力信息化的知识转化到信息安全专业核心课程中,而在信息安全专业课程中以实践教学和案例教学为主向上渗透。核心课程中以“应用密码学”、“软件安全”、“网络安全”、“信息系统安全”作为试点课程进行构建。在“操作系统”课程中,可以增加可信操作系统、安全操作系统以及操作系统安全策略与审计等知识点;在“数据库原理与应用”课程中,可以增加数据访问控制、数据库安全审计、数据库安全配置、SQL注入等基础理论;在“计算机网络”课程中可以适当增加协议安全、通信安全、端口扫描、入侵检测的有关理论;在“数据结构与算法”课程中,可将部分加密解密的算法作为课程设计和实训的内容,训练学生实现一些简单的密码学算法。

4.实践教学内容设计

实践教学是课程教学与电力行业能力培养最为重要和可行的培养手段,在实验室建设上,沈阳工程学院目前拥有电力系统信息安全重点实验室,引进了北京西普科技公司的信息安全实验教学系统,自主开发了电力系统网络实战仿真实验平台,这些资源为基于电力信息化信息安全核心课程的构建提供了良好保障。在实践教学案例开发上,笔者认为应该从最贴近电力企业目前正在应用的软件及系统并结合课程特点进行案例开发。电力企业正在使用的系统及软件平台包含三种类型:一是电网生产管理系统;二是电力营销系统;三是电力企业内部管理系统。为此,实践教学可以在电力企业的“发电系统”、“电网生产自动化系统”、“电力调度运营管理系统”等信息系统中选取典型的安全防护实例通过实践教学和案例教学的方式渗透到“软件安全”课程教学中;在电力企业的“电网线路管理”、“电力设备管理”、“输变电管理”等信息系统中选取典型的网络安全设计实例通过实践教学和案例教学的方式渗透到“网络安全”课程教学中;在电力企业的“电力企业资源管理系统”、“电力营销管理系统”、“电力市场交易系统”等信息系统中选取典型的安全设计实例通过实践教学和案例教学的方式渗透到“信息系统安全”课程教学中;将电力系统的“电网数据安全”、“电力营销数据安全”等数据安全的实现方法通过实践教学和案例教学的方式渗透到“应用密码学”课程教学中,等等。

三、结束语

基于电力信息化的信息安全专业核心课程的构建除了要对电力信息化的系统应用进行详细了解之外,还需对信息安全专业涉及的企业标准、职业标准以及社会需求等进行认真分析和设计,研究专业的教学特点,包括培养方案、课程体系、教学方法、考核方法等教学内容;进行课程建设的优化改革,建立一套完整的专业核心课程标准;改革考核方法,建立一套比较完整的专业核心课程考核标准;进行实践环节的优化改革,形成基于电力信息化的实践教学体系。以“面向行业需求,基于电力信息化支撑的核心课程体系的构建和研究”为导向,改革传统教育理念,建立与企业密切结合的应用型本科专业教学标准,保证教学质量,促进学生就业。

参考文献:

[1]智能电网下的电力信息化体系研究[EB/OL].[2009-08-20].http://www.cciddata.com/portal/scyj/sdcbw/nycyyj/webinfo/2009/08/1250442198805813.htm.

[2]李红娇,袁仲雄,施正一,等.电力特色信息安全人才培养模式的探索[A].2010 National Teaching Seminar on Cryptography and Information Security[C].2010:54-58.

[3]杜瑞颖,张焕国,王丽娜,等.本科信息安全专业课程体系研究[J].计算机教育,2011,(18):1-3.

[4]卢军,焦家林,范桂林,等.计算机专业信息安全课程体系构建研究[A].2010 National Teaching Seminar on Cryptography and Information Security[C].2010:175-179.

[5]陈伟,张伟.高等院校信息安全专业的特色建设探索[J].计算机教育,2008,(14).

(责任编辑:孙晴)

作者:姜柳?祝世东?周振柳

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