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【关键词】物联网 计算机网络工程专业 学科建设
物联网技术在现代信息技术领域有着独特的优势,引领着互联网在新时代的要求下不断进步,高校在建设计算机网络工程专业的时候需要构建符合技术特点的结构体系,在培养人才的道路上既要利用高校的优势学科,又要明确该学科的发展方向。
1网络工程专业设置物联网方向
物联网技术的自身原理和计算机技术有着很大的共通性,这种网络信息系统有着很强的技术基础,并且在融入高校的相关专业时需要充分分析传感器网络技术,这样学生在学习的过程中才能充分了解该技术的技术构成。通过分析高校计算机网络工程专业的现有状况发现该专业课程主要集中在物联网的网络层和应用层,并且该专业有很多的基础知识是适用于物联网技术的,因此在二者的结合过程中还需要增加感知层方面的知识,这样才能使计算机网络工程专业从整体上具有运用物联网技术的可能性。在高校中设置物联网方向并不是要彻底改变该专业的人才培养目标,教师在开展教学的时候可以适当调整具体的内容,这样使二者有效地结合。在高校的网络工程专业中增设物联网方向要充分考虑当地的市场需求,有些高校只是盲目地效仿其他高校的做法,没有结合自身的师资力量和教材的特色,因此在实践过程中很难制定符合标准的专业培养方案。
2利用高校的学科优势培养网络工程人才
不同区域的市场对于网络人才有着不同的要求,学校在开设物联网技术方向的相关课程时需要建立符合技术特点的课程体系,而课程结构的合理性要根据学校的硬件设备和优势专业来判定。和其他的专业方向一样,网络工程专业也要在自身的发展过程中不断创新,教师在教学过程中不仅要加强专业知识的讲解,而且还要创造一定机会让学生进行实践操作,进行专业的实践训练需要学校提供现代化的实验室,通过实践基地的建设可以提高复合型人才的综合素质。在开展评价工作时要根据行业的具体要求进行,很多计算机行业对于人才的个性化特点有很大的要求,因此学校不仅要通过教学优化学生的知识结构,更要使学生在解决专业问题的时候运用创新的思维方式,这样的方式培养出来的毕业生在工作岗位上才能完成行业的操作。高校在运用物联网技术时需要专门教材的配合,建设有自己特色的教材不仅要求发挥专业教师的作用,而且还可以通过和企业开展合作来加强教材的针对性,专业的教材需要将理论知识和实际运用有效结合,这样才能使培养出来的人才符合岗位的要求。
3完善网络工程专业培养目标和课程内容
3.1专业培养目标
高技能人才不仅要有科学的素养,而且还能从事多领域的技术研发工作,这种应用型的人才在很多行业都有很大的需求,比如说在信息产业和轻工行业。高校物联网技术方向的培养目标包括很多方面技术的掌握,不仅包括通信技术和传感技术,还要有技术推广的能力,这种技术的推广主要表现在学生实践能力的提升。衡量该专业能力的标准有很多方面,其中掌握计算机技术和网络工程的理论是最基础的环节,而物联网感知层的相关知识的获得是制定和实现教学目标的关键关节,除此之外,学生还要学会检索文件,了解一些基本的软件编程程序,综合这些方面可以有效地评价目标的实现程度。
3.2课程设置
物联网方向的课程需要根据现实社会的信息来设置,除了已有的网络层和应用层知识的传授,感知层的相关知识也要纳入到计算机网络技术的课堂中去,网络技术的知识不仅包括原理的分析,还需要了解一些基本程序的设计。对于物联网三个层次的知识的掌握,该专业在课程结构上要突出行业的特点,并且适当增加一些网络课程,比如说无线自组网应用课程,这些课程的加入可以学生的技术处理能力。
3.3专业实验
物联网技术是一门操作性很强的技术,成熟技术能力的掌握需要学校根据自身的特点来设置专业的实验,这样可以让学生有机会巩固自己的理论知识。在进行专业实验时要按照标准的步骤进行,首先要完成毕业实习,在设计课程之前要进行计算机基础练习,企业的生产实习要在学生的论文之前完成。物联网的实验有很多种课程设计,高校可以根据自身的学科优势选择适合自己的课程,比如说网络系统集成课程设计是一种运用很广泛的专业实验。
4结语
综上所述,高校人才培养因物联网应用领域的高速扩张而迎来了新的机遇和挑战。本文通过分析网络工程专业设置物联网方向,结合高校优势学科培养网络工程专业人才的新思路及利用高校的学科优势培养网络工程人才,分析总结出完善网络工程专业培养目标和课程内容。并且社会的发展在各个领域都对物联网的技术有很大的需求,而高校作为专业人才的培养场所要认真分析自己的学科优势,从而为复合型应用人才的培养制定有特色的方案。以上的浅显之见希望能给相关的业内人士提供一点参考借鉴。
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关键词:需求驱动;西部地方高校;网络工程;培养模式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)28-6727-03
1 概述
随着互联网的高速发展和应用普及,网络发挥着无可替代的作用,社会对网络工程人才的需求越来越大。网络工程专业是为了满足社会需求和迎合当前就业形势而设置的一个新专业,整体发展前景良好。从2002 年起至今,全国已有270多所高校开设了网络工程本科专业,而且还在不断增加。然而,受到西部地区地理位置和经济发展水平的影响,与中东部相比,网络工程专业的发展还有较大的差距。我们通过对西部多所普通地方本科院校网络工程专业人才培养方案的研究,结合用人单位对网络工程人才需求进行分析后发现,目前西部地方高校网络工程专业人才培养与社会需求之间存在较大差距。主要体现在:1)人才培养目标不明确,专业特色不明显,人才缺乏竞争力;2)学生网络开发和创新能力不足,难以满足社会对网络开发型人才的需求;3)学生虽具有一定的理论知识,但普遍工程实践能力欠缺,难以适应用人单位对实践能力的要求。在教育部2012年3月刚刚的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)的文件中明确指出要“全面实施素质教育,把促进人的全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准”[1] 。正是社会的需求决定了专业的发展方向。专业的发展只有与社会需求相适应,为社会发展服务,这样才能保证专业的可持续发展。因此,对于西部地区地方高校而言,如何办好网络工程专业,以便更好地适应社会形势发展就成了摆在我们面前的一道严峻课题。
本文根据西部地方高校实际,对网络工程专业人才培养模式进行探讨。以适应社会需求为目标,拟通过对网络工程人才培养知识体系、创新能力、工程实践能力三个方面进行探讨,形成可操作性强的网络工程人才培养新模式。
2 相关研究
近几年,对于如何构建科学的网络工程专业的课程体系也有人做了一些研究。张远等人在实践的基础上,从指导思想、确立培养目标、建立教学质量保障系统、编制教学计划、革新教学方法和评价教学质量等方面对网络工程专业的教学改革进行了详细介绍[2]。胡山泉等人提出“平台+方向”的建设方式的网络工程本科专业课程知识体系[3]。田生文等结合网络工程的专业发展方向和就业趋势出发,探讨了网络工程专业的培养目标及相应的课程体系设置[4]。为了适应应用型人才的培养需求,丰洪才等对网络工程应用型人才培养模式进行了探索,取得较好的效果[5]。为了更好的适应就业需求,张新有等人对网络工程的教学体系进行了深入分析,提出了就业导向的网络工程专业教学体系[6]。根据地方高校实际,马莉等人结合实际,探讨了地方院校网络工程专业的教改研究与实践[7]。为了更好的提升实践教学,何建新等人对地方高校网络工程专业实践教学改革进行了研究[8]。张蕾等提出一种分阶段分层次的实训教学体系[9]。钟鸣等结合桌越计划,提出了一种基于工程师工作室的网络工程实践教学模式[10]。此外,基于项目的网络工程教学改革方式也受到重视。金永涛等对网络工程专业实施项目教学的内容、效果及关键问题等进行了探讨[11]。吴许俊将国外的CDIO工程教育理念引入网络工程教学中,并对其进行了详细介绍[12]。蒋吉频等对目前网络工程专业建设的一些研究报道进行归纳、总结、分析和改进,并提出目前研究中存在的不足和下一步研究思路及展望[13]。徐明等结合国防科技大学网络工程专业的建设,对重点院校的网络工程专业建设进行了全面的研究[14]。最近,张棋飞等人提出了新的社会形势下网络工程专业的发展新思路,实现学科渗透、交叉和互补,促进专业融合[15]。
综上所述,网络工程专业是国内高校普遍开设的新兴专业。如何创建网络工程专业,国内外并没有统一模式和现成规范,为此,国内众多教学专家展开这方面的研究工作,并发表大量教学论文,其研究主要集中在网络工程专业的培养目标、课程体系、实验体系等方面。《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)的文件中明确提出要“促进科研与教学互动,及时把科研成果转化为教学内容”,“强化实践育人环节”,但从现有的研究成果来看,针对西部地方高校实际,具有可操作性的相关研究还不多见。
3 人才培养模式探讨
3.1 目标
网络技术的一个突出特点是发展迅速,这就要求高等学校一方面要准确的定位专业培养目标,并根据培养方向传授给学生网络工程应用型各岗位必备的知识和技能;另一方面要培养学生自主探索并解决实际问题的能力。本方案从西部地方高校实际出发,以满足社会需求为根本目标,从知识体系构建、创新能力培养、实践能力培养三个方面对网络工程专业人才培养模式进行深入研究,探索出一条符合西部地方高校实际的,以提高学生理论知识为基础,以提高学生工程实践能力和创新能力为核心的网络工程人才培养模式。改变西部高校网络工程人才难以适应社会需要的被动局面。
3.2方案介绍
1) 在需求驱动的人才培养知识体系方面,对社会需求深入细致的调研,在网络工程人才需求方面,如下四个方向:网络应用开发,网络工程与设计、网络安全与管理和网络性能测试,对于西部高校而言是比较合适的。网络应用开发方向主要包括网站开发、手机程序设计、网络通信编程等方面。主要侧重学生的编程能力训练。网络工程与设计方向主要包括网络设备的选用、规划和设置和布线和调试等方面,主要侧重学生的网络设计与动手能力。网络安全与管理主要包括网络安全配置、设备管理、故障诊断与维护等方面,主要侧重于学生的网络安全知识和网络管理能力。网络性能测试人才需求量大,但国内培养这方面的人才极少。该方向主要侧重于学生对网络性能测试的过程及方法的理解与掌握。对于以上四个方向,需要考虑各专业方向理论体系与实践体系的构建。在实施过程中可采用一种“平台+方向”的模式。即在公共课程的基础上,通过选修不同的专业课程来体现方向差别。
2) 在需求驱动的创新能力培养方面,采用竞赛加认证的课程教学模式、本科生参与科研计划和教师工程实践能力提升计划。目前主要的竞赛有全国软件专业人才设计大赛,计算机应用能力大赛,数学建模竞赛。这些竞赛题目很多都是来源于实际,具有很强的指导性。在程序设计、数据结构、算法设计与分析、Web编程等课程中,可以采用与竞赛相关的教材与例子,激发学生的学习热情,鼓励学生参加此类竞赛。对于网络工程专业高水平的网络工程师培训和认证也日益深入人心。比如有思科、华三、锐捷的各级各种认证, 也有国内的国家网络技术水平考试和华为网络工程师认证。这些考试都非常强调理论与实践的结合, 强调动手能力, 重视独立分析问题、解决问题能力的培养。因此,在网络工程专业课程教学过程中,拟选用相关的教材和实例进行讲解,并鼓励学生参加此类认证考试。此外,为培养学生的创新能力和创新思维,实施本科生参与科研计划,提升学生的程序设计与创新能力。师资水平直接关系到学生创新能力。拟通过选送教师参加网络技术培训,承担学校和企业网络工程项目,以提升教师工程实践能力。
3) 在需求驱动的工程实践能力培养方面,采用一种全方位实践平台建设方案。可从如下几个方面入手来开展有关工作。充分利用校内外资源,加强实践平台建设。网络的应用十分普遍,而高校内部的网络中心和图书馆就是一个很好的综合实践平台。每年这些部门都有一些相关的网络建设项目,加强与这些部门的合作与联系,让学生有机会参与这些项目中,为学生的综合实训创造条件。对于校外资源,随着网络的普及,当地出现了有一定规模的从事网络技术的公司(企业),积极主动与这些公司(企业)联系,建立校外实习基地,为学生提供更多的实践机会。充分整合校内资源,建立面向课程群的网络工程专业实验室,提高设备的利用率,节约建设成本。利用学校网络设备采购与网络实验室建设,加强与网络设备供应商的联系,积极与他们合作进行人才培养,以便为学生创造更多的实践与就业机会。
整体方案可用图1来描述。
4 小结
总而言之,虽然近几年在网络工程专业建设方面进行了大量的研究,并取得一定的成绩,极大的促进了网络工程专业的人才培养。但现有的研究主要集中在经济和教育相对发达的地区及一些重点高校,其大部分条件和要求对于西部地方高校来说是无法做到的。因此,其成功模式并不适用于西部地方高校。本文结合西部地方高校的实际情况,对网络工程人才培养模式进行了探讨,提出了一种需求驱动的西部地方高校网络工程专业人才培养模式,并对其具体实施方案进行了探讨。为西部地方高校网络工程专业人才培养提供了一套经济、可行的方案,具有较重要的参考价值。
参考文献:
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[13] 蒋吉频,高东发,阳爱民,谢建国.我国网络工程专业建设的研究现状述评[J].计算机教育,2010(12):29-31.
关键词:应用型本科;网络工程专业;课程体系;应用型人才
文章编号:1672-5913(2010)08-0038-04
中图分类号:G642
文献标识码:A
培养“面向一线,服务地方”的应用型高级专门人才是应用型本科院校的基本办学定位。目前,我国应用型本科院校过度借鉴老牌本科院校的人才培养模式,在专业培养目标、课程体系等方面趋同现象严重。因此,明确应用型本科人才的特质,构建具有自身特色的应用型本科人才培养模式是各应用型高校亟待探索的课题。网络工程专业是新建本科专业,市场需求旺盛,但由于是新兴的目录外专业,所以,如何构建合理的课程体系是各高校急待探索的课题。目前全国已有180多所高校开设了网络工程专业,但由于各校的办学定位与人才培养模式不同,课程体系千差万别,普遍存在的问题是:专业定位目标不明确、太宽泛,基本没有跳出计算机科学与技术等老专业的框框;课程体系不健全,课程设置比较盲目,或照搬重点大学的教学计划;缺乏一套完整的理论体系指导课程体系构建,造成毕业生解决工程问题能力不足,难以适应企业和工程部门要求。
针对上述问题,教育工作者进行了研究。蒋宗礼研究了我国计算机专业本科教育发展的历史与现状以及本科教育的定位,讨论了本专业本科教育的发展调整趋势、学科教育基本思想、教学的基本定位以及提高教育水平等问题。陆玲针对新形势下高等计算机教育面临的挑战,提出了一般本科院校的人才培养目标应根据社会的需求和学生的差异而多元化,探索了应用型人才培养的教学模式的改革。钟荣柏在总结计算机专业近年来教学实践的基础上,参考和借鉴美国大学计算机专业的课程设置体系,就我国计算机专业教学的课程设置体系中出现的问题提出了若干建议。陶秋燕对澳大利亚的应用型大学的应用性本科教育的课程体系、办学特征、校企合作关系,以及校企合作课程(IBL)等问题进行了深入剖析。文献探讨了应用型本科院校人才培养模式,文献分别根据本校网络工程专业的实践体会,探讨了本专业的人才培养模式及教学。虽然这些研究与实践对应用型本科人才培养模式及网络工程专业的课程体系构建进行了一些有益的探索,但还是无法形成一套较完整理论体系与实践方法,因此,研究应用型本科网络工程专业的课程体系构建具有十分重要的意义。
2006年合肥学院网络工程本科专业申报成功,并于当年开始招生,至今已招收4届网络工程专业学生。针对我校“地方性,应用型,国际化”的办学定位特点,借助于我校与德国和韩国合作共建计算机本科专业的实践,借鉴吸收德国应用科技大学和韩国应用型大学的先进办学理念和成功经验,经过近四年的不断探索和努力,我们对构建应用型本科网络工程的课程体系有了较深的理解与实践经验。
1 应用型本科网络工程专业课程体系的构建原则
1,1社会需求导向性原则
要以社会和经济需求为导向,充分考虑本地企业的特点,清楚了解本地大多数企业的需求,并对企业需求进行分析归纳与整合,而后确定人才培养的具体规格,构建与之相应的课程体系,使培养的学生在校期间能掌握本地企业所需的知识和技能。
1,2校企结合原则
地方企业是区域经济发展的主体,应用型本科培养目标主要是为企业输送满足需要的人才。因此学校与企业应密切联系,在人才培养方案制定、课程体系构建和教学模式改革等诸方面进行广泛的校企合作。此外,企业在实践教学中也占有重要地位,是评价、考核实践教学成果的主体,并主导整个实践教学过程。
1,3以学生为中心的建构主义原则
教学内容的广度和深度要适应人才培养的层次要求和个性发展的需要,克服模式化教育的刻板,体现开放式教育的弹性。应根据学生不同的基础、特点和兴趣,增加选择性的教学内容,充分发展学生各自的才智和潜能,提高成材率。
每个学生都是一个相对独立的个体,由于网络工程专业所对应的工作岗位较多,学生不可能学习网络工程专业就业岗位对应的所有课程,一般根据自己的知识能力特点或就业方向来决定学习与发展方向。因此在构建专业课程体系时,必须要为同学们的不同发展方向提供机会,让同学有选择的余地。
1,4理论性和实践性紧密结合原则
现代科学技术一体化的发展趋势,要求教学要与科研和生产实际相结合,在重视基础理论教学的同时,要加强实践教学内容和教学环节,将实践教学明确放在网络工程人才培养中的重要位置上,学习与借鉴德国应用科学大学的实践教学模式,并将实践教学组织成一个比较完整的实践教学体系,以体现理论性和实践性紧密结合的专业特征。
1,5人才培养保障和评价体系实用和可操作性原则
人才培养保障体系包括硬件保障、软件保障和师资保障等方面,必须全面规划,统筹考虑。人才培养保障体系标准要依据教和学的客观规律,包括教育规律和心理规律。人才培养保障体系标准要明确、扼要,使师生易于掌握,便于执行。
高校人才培养的根本目的就是为经济社会发展输送合格人才,高校人才培养质量的评价标准实际上就是评价学校培养出来的学生是否能达到专业培养目标规定的要求,是否能满足经济社会发展需要的要求。高校人才培养主要是通过教学活动来实现的,所以,对人才培养的评价实际上就是对教学质量的评价,教学质量评价设计原则、指标体系构建、相应的实施方法等都应具有较强的科学性、技术性、实用性和可操作性。应用性本科院校网络工程专业人才培养评价体系构建原则如下。
(1)评价体系设计应能测评出本专业人才培养模式和培养理念与国家教育方针政策的符合度;
(2)评价体系设计应能测评出本专业培养出的人才与专业设置培养目标的符合度、与地区经济社会发展需求的符合度;
(3)评价体系设计应能测评出本专业课程体系设计的合理性;
(4)评价体系设计应能测评出本专业课程体系是否能体现应用型本科院校的特色。
2 应用型本科网络工程专业的模块化课程体系
遵循上述课程体系构建原则,借鉴德国应用科学大学的成功经验,我们以模块化形式来构建网络工程专业课程体系。专业模块化教学体系是从以知识为本位到以能力为导向的教学体系的构建,即从传统的知识输入为导向的课程体系构建转变为以知识输出为导向的模块化教学体系构建,从传统的按学科知识体系构建专业课程体系,转变为按专业能力体系构建专业模块体系。模块化要求人们思维方式适应从“专业课”到有功能性单元的“模块”的转化,以及随之而来的教学内容的新构造。一项能力可由一个或若干个 模块的知识和应用来描述,而一个模块可能对应传统课程体系中的一门课程或若干门课程揉和优化后构成的一门课程或几门课程。
模块描述的是围绕特定主题或内容的教学活动的组合,即一个模块是一个内容上和时间上自成一体的教学单位,它可以由不同的教学活动组合而成,可以对其进行定性(内容)和定量(学分)地描述。一个模块是一个专业中最小的教学构成单位,在这个专业中的每一个模块都具有特定的功能。各单个模块均可以跟其他模块进行组合,这样就可以实现整体组合的多样性,即不同专业方向可通过不同模块的组合来实现。模块化教学体系可以按等级划分为宏观、中观和微观模块。宏观模块由本专业所有模块构成,中观模块由学期所有模块构成,微观模块是最小教学单元模块,微观模块以其培养的技能满足中观和宏观模块要求达到的总体综合能力。
模块构建原则,首先要明确一个专业培养的学生应能具备的总体素质和综合能力,之后再确定单一模块能够带来的部分知识和能力。一个模块内容的构成取决于该模块对整个专业学习的作用。每个模块中应该致力于向学生传授相应的能力和组合能力,如专业、方法、系统及社会能力等。
我们在网络工程专业模块化课程体系设置上,按照“用网”、“建网”、“管网”、“网络应用开发”的逐步进阶过程设置课程模块,逐步深入,全面培养学生各个方面的网络应用能力,使学生毕业后能适应多种职业岗位群的需要。围绕工程实践思想组织实施教学计划,重点突出知识的应用性和实践性。实践教学模块贯穿始终,以实际应用场景为核心、以工程经验为指导,强化实战技能,辅以实际工程项目,利用项目导向方式,以逐步深入的多步教学法展开整个实践教学。此外,在构建课程体系时,还要把应用文写作、文学欣赏、心理疏导、就业指导、职业生涯规则等构素质模块作为专业学习的一个重要组成部分贯穿教学活动始终。按上述方法构建的应用型本科院校网络工程专业模块化课程体系如图1所示。
由德国等45个欧洲国家参与的高教一体化进程――博洛尼亚进程提出了模块化教学。模块化教学是变知识输入为能力输出,有效支持模块互换及学分互认的一种先进的教学体系,已在德国应用科技大学成功应用。自1985年以来,合肥学院与德国多所应用科技大学进行全面合作并开展专业共建,25年间进行了一系列的教学改革,如第五学期认知实习、N+2过程考核、模块化教学体系、校企合作模块互换及学分互认等,形成了面向地方的应用型人才培养体系。网络工程模块化教学体系在合肥学院计算机科学与技术系网络工程专业的实际应用表明该教学体系对应用型人才培养成效显著。
关键词:网络工程;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2014)03-0011-02
据统计,我国对网络工程方面的人才需求的年缺口超过60万,而且,随着网络技术的迅速发展,这一数字逐年递增,这表明社会对网络工程专业人才的需求越来越大[1]。另一方面,我国网络工程专业起步较晚,与世界先进国家的教育水平有一定差距,受重理论轻实践的传统教学模式、缺乏具有工程经验的教师、实验设备不足等因素的影响,使得很多学生缺乏实践能力,毕业后不能适应岗位的需求[2-3],进而出现了这种市场需求巨大与培养质量低下结构失衡的尴尬局面。因此,培养具有创新能力、实践能力、工程能力、国际化视野的高质量的网络工程师型技术人才,是高校必须深入研究和实践的课题,不但可以解决高校毕业生就业难的问题,而且可以更好地满足社会需求,使自身价值得到充分体现[4-5]。
一、分析社会需求,优化课程体系
网络工程师是指能够掌握网络技术的理论知识和操作技能的人员,其拥有着广阔的职业发展空间,基础的网络工程师可以做网络安全工程师、网络管理员等,随着经验的积累可以升级做高级网路工程师、项目主管、项目经理等。为了培养具有创新能力、实践能力、工程能力、国际化视野的高质量网络工程师型网络工程应用人才,网络工程本科学生的培养采用“3+1”与“1+X”相结合的培养模式。大一大二大三在校内主要完成基础课程、学科基础课程、专业课程的学习,在网络工程专业课程体系设置上,按照“网络规划”、“网络管理”、“网络应用”三个方向设置课程,大四主要进行实习和毕业设计,这部分学习主要在校外的企业中进行。在整个专业课程构建时,注意从以下几个方面进行改革。
1.为了使学生入学后很快进入大学学习状态,增设专业介绍及就业规划讲座,使得学生明确专业所开设课程的具体结构和进度,以及自己毕业后的职业选择范围,及早为自己的未来做好准备和规划。
2.为了更好地满足社会需求,有计划地将社会上认可的权威网络工程师技能证书的考试内容纳入到网络工程专业的培养方案中,有针对性地设置专业课程,使得学生在毕业时候不但获取本科学历,同时还能够考取或取得各种网络工程师证书,从而大大提高学生毕业后直接服务社会的能力和就业层次。
3.由于网络工程专业具有较强的工程特点,仅仅依靠计划学时内的实验课程是远远不够的,因此,需要着重培养学生的实践应用能力,增加网络规划、网络管理、网络应用方面结合典型工程项目的综合实训课程,充分利用校内实验室以及校外的校企合作实训基地,把典型工程项目进行逐步拆分,分阶段、分层次规划教学,遵循由易到难、分散难点、前后衔接、步步推进的原则,培养学生各个方面的网络实践应用能力,最终达到培养工程师型的网络工程应用型人才的教学目的,使学生在毕业后有较大的就业面,能适应多种职业需要。
优化后的应用型本科院校网络工程专业模块化课程体系如图1 所示。
图1 网络工程专业课程体系
二、加强师资队伍建设
为了达到以培养工程师型网络工程应用人才的教学目标,教学成功与否的关键在于提高教师的实际工程经验和实际工程能力,而这恰恰是一般高校师资队伍所欠缺的。因此,必须鼓励专业教师具有到企业工作的实际经验和经历,同时获得专业技术资格认证。可以利用假期,选派教师到思科、H3C、中兴网络学院或其他授权培训机构学习,使教师获得相应的网络工程师认证和认证讲师资格。另一方面,积极与相关企业联系,使教师能够参与到企业的实际工程项目中,同时聘请企业的专业工程师定期到学校开设讲座,对学生进行专业技术和企业文化教学,使学生能够紧跟当前社会发展和学科最新知识。与此同时,注重提高教师的科研能力,使其与教研相互促进,从而更好地提高教学水平。
三、规范实验室建设
由于网络工程专业课程所需的实验设备大多较昂贵,很多学校没有购置或者仅购置少量,取而代之的是用模拟软件去模拟网络互联设备的实际运行。但模拟软件和实际的物理设备还是存在很大的差别,有些实验内容无法在模拟软件上完成。更重要的是,使用模拟软件,很多实践课无法正常开出或无法真正开出,较严重地影响了教学质量,极大地阻碍了学生实践动手能力的培养。因此,必须以实际物理设备为主,建立一个网络工程开放实验室。由于网络工程方向课程实践教学的最大特点是必须搭建分组的网络环境,目前,包括CISCO、H3C、中兴等主流供应商在内的网络设备供应商丰富,为设备选型购置提供了一个很大的市场。同时,网络工程教研室有10多名专任教师从事相关研究和应用工作,有能力在搭建分组网络环境基础上进行实验内容的开发和扩展。在购置设备时有些学校仅选用一种品牌的设备,学生毕业后如果面临操作其他品牌的设备还要重新自学,为了锻炼学生举一反三、一通百通的能力,黑龙江科技大学计算机与信息工程学院在设备选取时兼顾华为、中兴两大主流品牌,借鉴相关学院的先进经验,在原有机房的基础上建设,利用原有的计算机、投影仪、桌椅、电力线缆插座等原有设备,另购置了相应的网络设备,建立了计算机网络工程开放实验室,具体如表1所示。网络设备规划图如图2所示。此实验室每次可容纳30个学生,可以满足网络编程、网络操作系统、计算机网络、无线网络、网络工程、路由与交换技术、网络协议分析、网络安全技术等方面系列专业课程相应的实验、综合实训等。同时,还可以为其他开设相应网络课程的专业所共享。
表1 实验室主要网络设备一览表
图2 实验室网络设备规划图
四、拓展校外实习基地
为了保障学生实践能力的培养,计算机与信息工程学院已与深圳中兴通讯公司建立了长期合作关系,择优选取通过考试的学生到深圳实习,参与到具体的网络工程实际项目中,极大地锻炼了学生的实践能力和水平。目前又积极与哈尔滨元申广电有限公司联系,同时,积极利用一切可利用的资源寻找网络工程专业实习基地,力争让每个学生毕业前真正参加过本专业的一个实际项目。
本文从学校的实际情况出发,针对网络工程专业当前的社会需求现状,探索了网络工程专业教学改革的新模式,重点对课程体系优化、师资队伍建设、实验室建设、校外实习基地建设等方面做了深入研究和实践,取得了较好的效果,对培养具有创新能力、实践能力、工程能力、国际化视野的高质量网络工程师型网络工程应用人才有着重要的意义。
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关键词:网络工程;实践教学
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 13-0000-01
The Network Architecture of Practice Teaching on the New Situation
Wu Ji’an
(Shandong Career Development College,Jining272100,China)
Abstract:In today's rapid development of computer network technology, the application of computer network engineering undergraduate teaching should respond to the demands of the times,architecture,network engineering practice teaching from the new system,to cultivate a community rich theoretical knowledge and practical experience applied Network talent.
Keywords:Network engineering;Practice teaching
就目前来说,在应用型本科计算机网络工程专业的教学过程中,如何适应时代需求,培养掌握网络及其相关技术的高素质人才;如何加强实践性教学环节,丰富学生的实践知识和提高实际动手能力,适应社会对应用型网络人才的要求,使学生们真正能够胜任网络规划与设计、网络管理与维护工作,是我们努力探索并亟待解决的课题。
一、教学内容
众所周知,网络工程专业旨在培养具有计算机网络基础知识和抽象思维能力以及计算机网络软硬件基本理论和技术,从事计算机网络信息安全应用、计算机网络管理和维护、网络系统设计开发与集成的高层次网络工程专业技术和科研人才。通过实践教学,网络工程专业的毕业生应获得的知识应包括:各种计算机网络、网络设备、Web应用、网络数据库系统的集成和开发以及相关的科研、设计、调试、维护运行和管理的初步能力。
二、对实践教学模式的探讨
在目前的新形势下,根据网络工程专业的培养目标,构建一套完善的、高质量的实践教学体系,将工程化实践教学贯穿教学过程的各个教学环节,包括大型综合实验、课程设计、实习实训、毕业设计等实践教学环节。
(一)实施项目引导教学,采用案例来讲解知识点。网络工程的实践知识获取是实践性很强的活动,仅靠理论知识学起来比较吃力,而且枯燥无味。学习理论和开发实践的比例应该1∶2,而且是交叉进行,这样才能较快地掌握一个知识点。案例教学可以使学生既掌握操作步骤,又掌握理论知识。
(二)采用任务驱动,注重引导,培养学生的学习兴趣,提高学生的综合能力。在教学过程中,多设计一些有意义的例子,由浅入深,逐步让学生在学习的过程中,认识到学习程序的快乐,学习程序的重要性。
(三)提倡思维方式、程序算法的多样化,促进学生个性发展。要让学生在独立思考的基础上,再让学生发表自己的见解、观点。教师鼓励学生用已有的经验大胆思维,鼓励学生动手上机操作,在上机过程中会有各种问题产生,然后与学生一起来分析问题的产生原因,寻求解决问题的有效途径,营造宽松活跃的课堂气氛。在主动探索与合作交流中获得收获,并促进学生的个性发展。
三、实践教学体系的架构
(一)教学实验室。计算机网络工程实验室建设规划依据专业发展和教学大纲要求,进行科学论证;实验室建设立足现实,适当超前的原则进行;并根据实验项目和实验学生数,做好设备型号、设备套数的规划,在配置实验设备时,尽量采用当前国内主流设备。
1.实验室建设满足不同教学要求的网络实验,将实验教学内容进行充分、灵活的扩展。教师可利用实验室平台的相关专用教学设备,模拟前沿的网络技术实验,搭建网络工程环境。
2.学生通过在网络实验室中的实验学习,更形象、更深入地掌握计算机网络原理、网络应用、网络管理、网络安全等相关的网络知识,培养实际网络的设计能力、管理能力和安全部署能力。结合当前网络工程的典型应用,模拟真实环境,加强学生实际动手操作技能的培训,有效提高学生的动手能力。
(二)实践性网络教学的师资问题。就当前而言,“双师型”师资匮乏是实践教学的软肋――“双师型”教师是为了强调实践性教学环节的重要性,促使理论教学和实践教学正确定位,有机结合,适应以能力培养为主线的理念而提出来的。
网络工程教学过程中,往往存在以下情况:
1.知识结构错位,许多教师理论有余而实践不足,因而在教学过程中表现出热衷与偏好理论教学的倾向。
2.教学过程错位,理论教学和实践教学是两拨人,不能融合沟通,造成各自为政的教学局面。
3.知识传导错位,两种课型被人为割裂与肢解,知识传授陷怪圈和盲区,造成实践需要的理论知识没讲或少讲。
(三)实验课程。我们知道,网络实验课程是网络工程专业教学中的重要一环,而实验课程体系的建设则是网络实验教学的基础。
实验课程体系架构是否完善,是决定能否提高实验教学质量的关键。为此,在网络工程专业课程体系建设时,充分考虑其工程特点,多方位考察社会对网络工程专业人才的需求要素,并以此为依据考虑实验课程体系建设的规划和设计。在实训基地建设方面,特别注意与校内实验室在工程实践环境上的互补,选择好合作企业,为学生提供综合的工程实践环境。
四、结语
综上,在学习的过程中,教师教给学生的理念是把每个小程序都编写出来,从最简单的开始,同时由于教师经过了企业的直接培训演练,更加清晰地了解一个企业需要怎样的IT人才。促进了学生对知识的强烈追求,刻苦钻研,勤奋好学,态度端正,目标明确,不但基本上掌握了一些专业知识和技能,更重要的是激发了学生对软件开发产生了浓厚的兴趣,这种浓厚的学习兴趣对他们以后的学习都有很大的帮助,学生反映收获颇丰,受益匪浅。因此,通过近年来的实践教学体系改革,学生们掌握了近代通信网络的基本理论及网络工程的实用技术,理解网络协议体系、网络互联技术、组网工程、网络性能评估、网络编程与管理等相关知识,能够从事网络编程、网络规划、组网设计、网络工程设计与建设、网络运行维护及管理、网络安全防护和性能分析等工作。
参考文献:
[1]赵佩佩.谈高校计算机网络教学[J].郑州铁路职业技术学院学报,2010,22,2