神奇，為什麼這麼多的頂尖黑客來自俄羅斯？

作者丨 krebs

翻譯丨黑色巧克力

為什麼很多著名的黑客都來自俄羅斯呢？文章就這一問題將美國和俄羅斯參加AP測試情況，以及兩國學生的相關課程內容進行對比說明，很好的說明了原因。

傳統觀點認為很多黑客來自俄羅斯和前蘇聯地區，一個重要的原因就是這些國家習慣上比西方教育機構在初中和高中更強調信息技術教學，然而他們缺乏一個像矽谷這樣的途徑幫助有才華的IT專家利用技能找到高薪工作。這篇文章通過研究大量的開源數據來探索這一假設的第一部分。

美國和俄羅斯的教育數據分析似乎支持這一傳統觀點，這表明美國學生與東歐國家的學生在教育和測試方面確實存在著一些明顯和重要的差異。

與美國相比，俄羅斯有更多的高中生選擇專攻信息技術。一種衡量方法是觀察這兩個國家的高中生選擇參加計算機科學高等考試的人數。

根據美國大學理事會的一項分析(PDF)，在2005年至2016年的10年時間裡，美國總共有27萬高中生選擇參加計算機科學的國家考試(「計算機科學高級安排」考試)。

對此比較俄羅斯的數據，Perm州立大學(Perm State National Research University)2014年的一項關於計算機科學(名為「信息學」的研究)的研究發現，每年大約有6萬名俄羅斯學生報名參加美國的AP考試，即所謂的「全國統一考試」。在過去10年里，每年有60000人參加計算機科學考試，這一數字是過去10年來的兩倍多。

在「國家人才戰略」中，微軟公司對信息技術職業前景進行了深入分析，作者提醒說，儘管計算機科學在美國的學校中只佔少數，但它的重要性與日俱增。微軟的研究報告指出，雖然目前美國有超過42,000所高中，但其中只有2100所學校有資格在2011年教授AP計算機科學課程。

一個良好的開始

如果俄羅斯有比美國更多的人決定在中學參加計算機科學考試，那可能是因為俄羅斯學生需要在更年輕的年齡開始學習這門學科。俄羅斯聯邦教育標準(FES)規定，在中學裡信息學是強制性的，任何學校都可以自由選擇將其納入其高中的基礎或高級水平課程。

「在小學課程里，信息學的要素是在核心學科的數學和技術課程中被教授的。」Perm州立大學的研究報告指出，「而且，每一所小學都有權把課程的一部分內容作為「信息學」的一部分。」

俄羅斯中學FES信息學課程的核心部分如下:

理論基礎

計算機運行原理

信息技術

網路技術

演算法

編程語言和方法

建模

信息學和社會

中學

兩國計算機科學和信息學的教學方式，以及應試者在各自的考試中所表現出的掌握水平也有明顯的差異。

再一次從Perm州立大學關於俄羅斯信息學考試目標的研究中，我們可以了解到考試的內容:

第一塊：「信息學的數學基礎」

第二塊：「演算法和編程」

第三塊：「信息和計算機技術」

測試材料由三個部分組成。

第1部分是具有4個選項的多項選擇測試，它覆蓋所有的內容板塊。留出相對較少的時間來完成這部分。

第2部分包含了一組基本的、中級的和高級的複雜性任務。這些需要簡單的答案，例如數字或一系列的特徵。

第3部分包含一組更高級別複雜的任務。這些任務通常涉及以自由的形式寫出詳細的答案。

根據Permm州立大學研究，「2012年，第1部分包含13項任務；第2部分，15項任務；第三部分，4項任務。考試涵蓋了信息學學校教學大綱的主要內容。要求有詳細答案的任務是最密集的。這些任務包括對演算法的分析、編寫計算機程序以及其他類型的任務。答案由區域檢查委員會的專家根據評估標準進行檢查。

圖片來自於俄羅斯國立研究大學

在美國大學理事會文件(PDF)中列出了計算機科學考試的內容。

美國測試內容區域:

計算思維實踐(P)

P1:連接計算

P2:創建計算工件

P3:抽象

P4:分析問題和工件

P5:溝通

P6:協作

概念大綱有:

想法1:創造力

想法2:抽象

想法3:數據和信息

想法4:演算法

想法5:編程

想法6:互聯網

想法7:全球影響力

欣賞這個問題

這兩個測試如何比較？SANS研究所（一個信息安全教育和培訓組織）研究主管Alan Paller表示，測試主題2、3、4和6在俄羅斯信息學課程上面的「基礎」網路安全技能中可以培養，並且現在開始在俄羅斯所有中學推廣。

「在美國，很少有中學教學這一點，」Paller說。「我們一般不會教學這些主題，我們也絕對不會對它們進行測試。」俄羅斯人過去30年來一直在這麼做。哪個國家將生產出最熟練的網路安全人員呢？

Paller說，俄羅斯的課程實際上確保了孩子們在電腦編程和解決問題方面擁有更多的實踐經驗。例如，在美國AP測試中，沒有指定編程語言，而學習目標是：

「程序是如何發展來幫助人們和組織機構的?」

「程序如何用於創造性表達?」

「計算機程序是如何實現演算法的?」

「抽象如何使計算機程序的開發成為可能?」

「人們如何開發和測試計算機程序?」

哪些數學和邏輯概念是編程的基礎?

「注意，幾乎沒有必要學習編程——我認為他們必與其他學生合作須編寫一個程序。」Paller在一封寫給KrebsOnSecurity的電子郵件中寫道，「這就像在教孩子們在不學習的情況下欣賞它。計算機教育失敗的主要原因是很多時候學生從學校出來幾乎沒有任何可用的技能。」

前進的道路

從光明的一面看，有跡象表明，計算機科學正成為美國高中生更加關注的焦點。根據美國大學理事會最新的AP測試報告(PDF)，去年有將近58000名美國人參加了計算機科學的AP考試，而2015年這一數字是49,000。

然而，計算機科學仍然遠不如美國其他的AP考試科目流行。2016年，有超過50萬的學生選擇了英語AP考試；405,000人選修了英語文學；近283000人參加了AP政府，約15.9萬名學生參加了一個名為「人文地理」的AP測試。

在美國的2016 v.2015年AP測試中，主題特殊化被打破。資料來源:美國大學理事會。

缺乏合格的網路安全專業人員，這並不是什麼好消息。非營利信息安全倡議組織ISACA估計，到2019年全球將有200萬名網路安全專家。來自Frost & Sullivan和ISC的一份報告預測，到2020年將有超過150萬個網路安全工作崗位空缺。

矽谷一些重要領導人正敦促政策制定者採取一項更具前瞻性的戰略，以解決國內的技能差距危機。微軟在其「國家人才戰略」報告中說，其在美國的研發預算占其全球研發預算的83%。

「如果我們不能把研發工作定在這裡，那麼我們整個行業的公司就不能繼續把研發工作集中在這個國家，」微軟的報告寫道。「除非情況有所改變，否則會有越來越多的人認為，隨著時間的推移，空缺的工作崗位將會轉移到那些畢業生人數更多的國家，而這些國家的STEM背景正是全球經濟所需要的。」

微軟正敦促美國的政策制定者採取一項全國性的計劃，通過招募和培訓更多教師來加強k-12的STEM教育。該軟體巨頭還說，應該給予各州更多的資金，以增加高中計算機科學的可用經費，而且計算機科學的學習需要美國學生更早的開始。

「在短期內，這代表了美國就業增長的一個未實現的機會。」微軟提醒道，「從長遠來看，這可能會刺激經濟競爭的發展，而美國是這一領域的先驅。」

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