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第一篇:應(yīng)用型大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程實踐教學(xué)改革分析
根據(jù)福建省和廈門市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,信息產(chǎn)業(yè)是福建省重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前,廈門市每年需要信息類專門人才3000多人,并且需求以每年20%的速度增長,特殊的地理位置使廈門成為祖國大陸和臺灣地區(qū)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)交流的重要窗口。廈門理工學(xué)院正積極推進(jìn)與地方產(chǎn)業(yè)相適應(yīng)的方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。按照廈門理工學(xué)院確立的“建設(shè)海西一流親產(chǎn)業(yè)大學(xué)”的辦學(xué)定位,“網(wǎng)絡(luò)工程”以海西產(chǎn)業(yè)界需求為導(dǎo)向,需要以先進(jìn)的工程教育理念為指導(dǎo),形成融基礎(chǔ)理論、實驗教學(xué)、工程實踐為一體的較有影響的課程群體系,培養(yǎng)適應(yīng)海西區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。美、英等國家本科面向應(yīng)用領(lǐng)域較寬、專業(yè)設(shè)置粒度較粗;清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等院校以“寬口大類”設(shè)置計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)無網(wǎng)絡(luò)工業(yè)專業(yè),在研究生階段才明顯出現(xiàn)專業(yè)差異或偏向。普遍存在重視基礎(chǔ)理論輕視實踐體系建設(shè)的現(xiàn)象。[1]北京郵電大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等以“窄口小類”設(shè)置網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)。雖然“網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)”較重視實踐教學(xué),配合課程教學(xué)設(shè)置課程實驗、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié),但主要面向局部知識點、缺乏整體規(guī)劃,尚未形成成熟、較通用的實踐教學(xué)體系。特別是,2014年教育部提出地方本科高校向“應(yīng)用型大學(xué)”轉(zhuǎn)型與發(fā)展。“應(yīng)用型”大學(xué)內(nèi)涵要求:“培養(yǎng)目標(biāo)以能力而非以知識為核心”“課程體系突出實踐環(huán)節(jié),加強實習(xí)實訓(xùn)”“采用案例分析、項目驅(qū)動等適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的多樣化教學(xué)法”“不斷深化產(chǎn)學(xué)合作,吸引大中型企業(yè)參與是成功的根本”。[2]廈門理工學(xué)院以CDIO工程教育模式和工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)工程課程體系建設(shè)已取得成績的基礎(chǔ)上,堅持“依托海西產(chǎn)業(yè)、面向工程、強調(diào)技能、注重創(chuàng)新”,積極探索和完善基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程實踐教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新意識。
1基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)
1.1“五位一體”的實踐教學(xué)體系模型
美國麻省理工學(xué)院等4所工程技術(shù)大學(xué)提出CDIO(Conceive構(gòu)思-Design設(shè)計-Implement實施-Operate運行)工程教育模式。CDIO模式以工程項目研發(fā)到運行的生命周期為載體,以綜合培養(yǎng)的方式讓學(xué)生在課堂內(nèi)外都能主動學(xué)習(xí)工程產(chǎn)品的相關(guān)理論,參與工程實踐活動,使學(xué)生在工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。[3]CDIO模式是“做中學(xué)”原則、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和“項目驅(qū)動、案例分析”教學(xué)模式的集中體現(xiàn)。廈門理工學(xué)院采用集教學(xué)理念、教學(xué)主體、教學(xué)過程、教學(xué)層次和評價機(jī)制“五位一體”的實踐教學(xué)體系模型(如圖1所示),形成融基礎(chǔ)理論、實驗教學(xué)、工程實踐為一體的培養(yǎng)機(jī)制[3],全面落實CDIO理念、重視工程化能力培養(yǎng),明確面向海西地區(qū)科技與經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場、面向企業(yè)技術(shù)生產(chǎn)一線,實現(xiàn)學(xué)校教育與海西地區(qū)產(chǎn)業(yè)需求的“無縫接軌”?!拔逦灰惑w”的實踐教學(xué)體系模型強調(diào)強調(diào)“做中學(xué)”“學(xué)中做”,課程實驗、課程設(shè)計、綜合項目實踐、企業(yè)真實環(huán)境實訓(xùn)、創(chuàng)新實踐等教學(xué)過程緊密聯(lián)系;強調(diào)階梯式4種能力層次有機(jī)結(jié)合,即個人能力的基礎(chǔ)層,技術(shù)知識和工程能力的綜合層,過程與系統(tǒng)構(gòu)建能力的應(yīng)用層,創(chuàng)新能力的創(chuàng)新層;從專業(yè)知識、實踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作四方面綜合評價,建立包括課程實驗、課程設(shè)計、綜合項目實踐、創(chuàng)新實踐與素質(zhì)拓展的整體化評價體系。
1.2基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐課程體系
遵循“五位一體”的實踐教學(xué)體系模型,廈門理工學(xué)院提出基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐課程體系,具有較鮮明特色:培養(yǎng)方案是“1個完整體系”;3條主線“網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃與設(shè)計”“云計算網(wǎng)絡(luò)運維與網(wǎng)絡(luò)安全”“先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)”貫穿專業(yè)培養(yǎng)始終;覆蓋“Windows,Linux和Unix”3種操作系統(tǒng)平臺;結(jié)合“三學(xué)期”制的優(yōu)勢,強調(diào)基礎(chǔ)層、綜合層、應(yīng)用層和創(chuàng)新層,培養(yǎng)適應(yīng)海西區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。圖2全面展現(xiàn)了廈門理工網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案課程拓?fù)鋱D,貫穿網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系的“主線”聚集著以“塊”為單位的課程群,具體實踐課程表現(xiàn)為“塊”中的“點”。五個課程群包括公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)選修課和獨立設(shè)置實踐。結(jié)合“基本→綜合→應(yīng)用→創(chuàng)新”梯度模式,可以從“主線”“塊”與“點”角度優(yōu)化基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐課程體系,形成包括課程實驗、課程設(shè)計、綜合項目實踐、真實企業(yè)實習(xí)實訓(xùn)、創(chuàng)新實踐和畢業(yè)實習(xí),相互緊密聯(lián)系,主線清晰的一體化實踐課程體系。表1展示圖2中課程教學(xué)、獨立實踐教學(xué)、創(chuàng)新實踐與素質(zhì)拓展的學(xué)時和學(xué)分分布情況,其中實踐學(xué)分占總學(xué)分的百分比=[(A/16+B+C)/總學(xué)分]×100%=44.6%。
2關(guān)鍵實施措施
2.1綜合項目實踐突出“真實需求、真實項目、真實流程”特色
基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐課程體系高度重視綜合項目實踐。綜合項目實踐以應(yīng)用項目為主要載體,具備“真實需求、真實項目、真實流程”特色,最終形成具有整體規(guī)劃、符合地方產(chǎn)業(yè)需求的實踐教學(xué)體系。
2.1.1建設(shè)真實項目案例、彼此關(guān)聯(lián)的實踐教材體系
單純采用集線器、交換機(jī)、網(wǎng)橋、路由器等設(shè)備,可以加強某些知識點的理解和實踐,但容易脫離完整真實環(huán)境和完整的網(wǎng)絡(luò)工程項目。在建立產(chǎn)學(xué)互補教育支撐平臺的基礎(chǔ)上,企業(yè)提供具有代表性的典型案例融合到教材中,提供實踐教學(xué)環(huán)節(jié)單獨使用或靈活組合,以滿足課程實驗、課程設(shè)計、綜合項目實踐等多層次需要。[4]2013年、2014年海西產(chǎn)業(yè)“云計算網(wǎng)絡(luò)運維工程師”需求劇增,云計算與網(wǎng)絡(luò)安全綜合項目實踐根據(jù)其知識技能要求,具體化為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)課程設(shè)計(Linux服務(wù)器配置與管理)、網(wǎng)絡(luò)路由與交換課程設(shè)計(TCP/IP協(xié)議及路由交換基本知識)、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防范課程實踐(云網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)),實現(xiàn)局部、整體案例的整合。為保證教材的科學(xué)性和應(yīng)用性,廈門理工學(xué)院啟動與企業(yè)合作編寫教材計劃,按照網(wǎng)絡(luò)工程項目的生命周期組織教材內(nèi)容。2014年廈門理工學(xué)院與韓國WIZNET公司合作自編網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)系列實踐教程,韓國WIZNET公司負(fù)責(zé)提供真實項目案例,大膽改革和探索教材組織結(jié)構(gòu)和實踐內(nèi)容,注重聯(lián)系企業(yè)實際應(yīng)用需求,注重學(xué)生動手實踐激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
2.1.2發(fā)揮廈門理工學(xué)院的“三學(xué)期”制的優(yōu)勢,形成四年不間斷實踐
廈門理工學(xué)院積極探索“三學(xué)期制”,每學(xué)年安排一個月時間的短學(xué)期,按層次合理設(shè)置實踐教學(xué)內(nèi)容,系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和工程能力。大一短學(xué)期重視基礎(chǔ)訓(xùn)練;大二短學(xué)期組織綜合訓(xùn)練;大三短學(xué)期組織綜合項目實踐,提高應(yīng)用層能力。大四學(xué)期進(jìn)入真實企業(yè)實習(xí)、創(chuàng)新階段和畢業(yè)設(shè)計?!叭龑W(xué)期”制從多角度、多層次和全方位實施網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系:大一、大二短學(xué)期主要完成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由和交換、網(wǎng)絡(luò)編程、實訓(xùn)1等課程實踐內(nèi)容;大三短學(xué)期完成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)綜合布線、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防范、實訓(xùn)2;大四階段以虛擬企業(yè)方式網(wǎng)絡(luò)管理綜合項目實踐、網(wǎng)絡(luò)安全綜合項目實踐和網(wǎng)絡(luò)編程綜合項目實踐,全面落實“網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計與規(guī)劃”“云計算運維與網(wǎng)絡(luò)安全”“先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)”為主線的實踐體系。
2.2建立產(chǎn)學(xué)對接培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)學(xué)互補教育支撐平臺
2014年2月總理對教育明確要求:大力推動專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程“三對接”。[5]廈門理工學(xué)院積極建立產(chǎn)學(xué)對接培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)學(xué)互補教育支撐平臺,開展廣泛校企合作。目前,廈門理工學(xué)院與CISCO合作成立的“思科網(wǎng)院”、與韓國WIZNET合作成立網(wǎng)絡(luò)實驗平臺,與美亞柏科、網(wǎng)宿科技、納網(wǎng)科技、網(wǎng)御神州科技有限公司、廈門高士達(dá)科技實業(yè)有限公司、福建金科信息技術(shù)股份有限公司、廈門東南融通系統(tǒng)工程有限公司、廈門吉聯(lián)科技有限公司、廈門東軟科技有限公司、廈門人才中心和廈門建發(fā)股份有限公司等建立的實訓(xùn)基地。實訓(xùn)基地構(gòu)建“虛擬企業(yè)”并部署真實項目實施管理平臺,企業(yè)導(dǎo)師承當(dāng)項目經(jīng)理角色,讓學(xué)生直接感受網(wǎng)絡(luò)工程項目生命周期的全過程,體驗團(tuán)隊開發(fā)的工作環(huán)境,縮短由學(xué)生角色到企業(yè)員工角色轉(zhuǎn)換時間。
2.3評價體系
需要從專業(yè)知識、實踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作四方面綜合考評學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力。[5]實踐能力重點要求學(xué)生運用知識解決問題,創(chuàng)新能力是衡量學(xué)生的工程分析、推理和創(chuàng)新性設(shè)計的能力。下面從課程設(shè)計評價,綜合實踐項目評價和創(chuàng)新實踐與素質(zhì)拓展評價等方面說明:
2.3.1課程設(shè)計評價
要求學(xué)生綜合運用課程知識和技術(shù)要點,保證系統(tǒng)設(shè)計的合理性,著重從三個方面綜合考評學(xué)生的CDIO能力:系統(tǒng)分析和設(shè)計(需求分析、概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計);主動實踐能力(自主實現(xiàn)、交流和團(tuán)結(jié)協(xié)作);創(chuàng)新和總結(jié)能力(系統(tǒng)驗收、創(chuàng)新點、課程設(shè)計報告)。
2.3.2綜合項目實踐評價
要求學(xué)生以團(tuán)隊的形式完成,記錄團(tuán)隊和個人在綜合項目實踐全過程的表現(xiàn),形成團(tuán)隊協(xié)作和創(chuàng)新的評價依據(jù)。著重從以下方面綜合考評學(xué)生CDIO能力:單項指標(biāo)與總體評價結(jié)合、客觀量化與主觀定性結(jié)合、個人與團(tuán)隊評價相結(jié)合、合格率和優(yōu)劣率結(jié)合。
2.3.3創(chuàng)新實踐與素質(zhì)拓展評價要求
要求學(xué)生實踐活動,取得創(chuàng)新性智力勞動成果:例如,國際和國內(nèi)各類重要競賽;國際、國內(nèi)正式刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文;發(fā)明、實用新型專利;思科/華為/H3C/國家軟件水平(資格)考試等網(wǎng)絡(luò)工程資格證書(中級以上)。
3改革效果與結(jié)論
利用廈門理工學(xué)院優(yōu)越的地理位置,密切聯(lián)系產(chǎn)業(yè)界,融入廈門市軟件園區(qū)(三期),基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)模式為培養(yǎng)應(yīng)用型和實用型網(wǎng)絡(luò)人才創(chuàng)建有利條件,明顯縮短學(xué)生就業(yè)適應(yīng)期,有效推進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。表1展示優(yōu)化2011-2013屆畢業(yè)生就業(yè)統(tǒng)計情況,部分?jǐn)?shù)據(jù)來自麥可思的《中國2013屆大學(xué)畢業(yè)生社會需求與培養(yǎng)質(zhì)量調(diào)查》,2013年各項指標(biāo)表現(xiàn)出實踐教學(xué)改革最新成果。特別是網(wǎng)絡(luò)工程畢業(yè)班2013屆(53人)/2014屆(50人),思科CCIE(CiscoCertifiedInternetworkExpert)證書通過1人/6人,涌現(xiàn)出到廈門建設(shè)銀行、金蝶、廈門航空等國內(nèi)著名企業(yè)良好勢頭。面對向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型和發(fā)展的重大機(jī)遇和挑戰(zhàn),下一步繼續(xù)利用和借鑒國內(nèi)外教育資源與成功經(jīng)驗,總結(jié)基于CDIO的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐課程體系實踐教學(xué)經(jīng)驗和缺失,努力優(yōu)化和反復(fù)改進(jìn),努力將廈門理工學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)辦成符合國際標(biāo)準(zhǔn)和具有自身特色、適應(yīng)海西區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
作者:胡建強 謝勇 陳旭輝 單位:廈門理工學(xué)院計算機(jī)與信息工程學(xué)院
第二篇:網(wǎng)絡(luò)工程新生研討課教學(xué)思考
1概述
新生研討課(freshmanseminar)發(fā)源于西方高等教育,是一種以探索和研究為基礎(chǔ)的師生互動、以研究討論為主的主題式教學(xué)模式[1]。它以教師引導(dǎo)、師生互動、小組研討、探索學(xué)習(xí)為特點,以培養(yǎng)認(rèn)知與研究能力為目的。1959年,美國哈佛大學(xué)嘗試開設(shè)具有學(xué)術(shù)轉(zhuǎn)換性的新生研討課,經(jīng)過4年的探索試驗后,1963年,哈佛大學(xué)將新生研討課項目作為正式課程的一部分納入文理學(xué)院的課程體系中。作為世界頂尖的研究型大學(xué),哈佛大學(xué)開設(shè)的新生研討課旨在幫助學(xué)生了解大學(xué)學(xué)習(xí)階段的特點,初步體驗探究未知世界的樂趣和方法,激發(fā)學(xué)生的研究興趣和動機(jī),初步培養(yǎng)提出問題、獨立思考和合作交流的意識,實現(xiàn)學(xué)習(xí)階段的順利轉(zhuǎn)換,具有強烈的學(xué)術(shù)轉(zhuǎn)換特性,因而被稱為學(xué)術(shù)轉(zhuǎn)換型新生研討課,并成為該類新生研討課的典范。1972年,南卡羅來納大學(xué)也開始嘗試開設(shè)新生研討課。然而南卡州大學(xué)的新生研討課性質(zhì)與哈佛大學(xué)新生研討課迥然不同:這種新生研討課旨在引導(dǎo)新生認(rèn)識大學(xué)生活,熟悉學(xué)校環(huán)境、學(xué)習(xí)資源,學(xué)會具體的學(xué)習(xí)方法,如課內(nèi)外時間管理、做課堂筆記以及結(jié)交同伴朋友。后來形成了一種新的新生研討課流派,即適應(yīng)轉(zhuǎn)換型新生研討課。在此之后,麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校等美國知名高校都紛紛效仿開設(shè)新生研討課[2-4]。到2009年,美國已有87.3%的研究型大學(xué)開設(shè)了新生研討課。國內(nèi)方面,清華大學(xué)最早于2003年嘗試開設(shè)新生研討課,至2005年,清華大學(xué)已成功開設(shè)近200門次新生研討課,涵蓋了建筑、水利、物理、人文等多個領(lǐng)域,近3000名一年級新生選修此課[5-6]。后來,國內(nèi)其他高校如中國人民大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)等相繼開設(shè)了此類課程,都收到較好的效果[7-8]。新生研討課不同于一般的新生入學(xué)教育,也不同于一門學(xué)術(shù)性課程,而是將二者有機(jī)結(jié)合的混合型的研討課。其承擔(dān)的職能包括:觀念上,讓新生正確認(rèn)識大學(xué)、理解大學(xué)精神;方法上,讓學(xué)生初步了解大學(xué)生存基本技能(包括時間管理、學(xué)習(xí)管理等);專業(yè)上,促進(jìn)專業(yè)興趣和知識興趣,讓學(xué)生了解專業(yè)及專業(yè)的發(fā)展;學(xué)術(shù)上,了解和嘗試學(xué)術(shù)研究基本方法,通過與名師的接觸,名師的“言傳身教”,促進(jìn)師生交流,讓學(xué)生更多地沾染“學(xué)術(shù)氣”[9-10]。因而從宗旨和目標(biāo)上看,新生研討課大致可以分為學(xué)科導(dǎo)引式、前沿專題式、實踐探索式、跨學(xué)科式等。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的一個重要工程技術(shù)類專業(yè),然而就我們所知,在國內(nèi)外很少有該專業(yè)的新生研討課的相關(guān)研究。
2網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)新生研討課教學(xué)體系設(shè)計
2.1教學(xué)方式
顯然,傳統(tǒng)的課堂授課與實驗教學(xué)不符合新生研討課的性質(zhì)。新生研討課不是以單純的知識傳授為主要目的,這決定了課堂講授方式不能作為這種課程的主要教學(xué)方式,但是適當(dāng)?shù)闹v授可以在新生研討課中起到引導(dǎo)和啟發(fā)的作用,因而在我們的課程教學(xué)體系中,課堂講授不作為主要教學(xué)方式,但并不完全排斥。另一方面,新生研討課并不要求學(xué)生掌握具體的專業(yè)技能,因而實驗教學(xué)作為實際技術(shù)技能練習(xí)的教學(xué)方式,也無法應(yīng)用于新生研討課。新生研討課以培養(yǎng)認(rèn)知與研究能力為目的,使學(xué)生適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)與生活,或者培養(yǎng)新生對專業(yè)的研究探索興趣,所以,充分調(diào)動學(xué)生在課堂上表達(dá)觀點和思想的積極性是這種課程的焦點?;谶@樣的考慮,在我們的課程教學(xué)過程中,主要采用如下的研討教學(xué)方式:(1)教師布置一個或多個主題,學(xué)生依據(jù)興趣選擇主題,課后查資料、看文獻(xiàn),了解熟悉這一主題;(2)學(xué)生進(jìn)行課堂報告,闡述其關(guān)于該主題的觀點與所掌握的知識;(3)圍繞該主題與報告人的報告自由討論,教師適當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo)。
2.2課程內(nèi)容設(shè)計
由于新生研討課的性質(zhì)決定教師在教學(xué)中以引導(dǎo)為主,因而在我們的課程中安排了一次課堂講授性質(zhì)的課、三輪討論性質(zhì)的課,共16學(xué)時。(1)認(rèn)識互聯(lián)網(wǎng)。盡管是大一新生,互聯(lián)網(wǎng)對他們來說并不陌生。因為如今大家?guī)缀趺刻於荚谑褂盟⑶译S著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速變革與普及,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到現(xiàn)代人生活的方方面面,使得人們極大程度上已經(jīng)依賴互聯(lián)網(wǎng)。然而大多數(shù)非專業(yè)人士對互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識的了解其實并不多,大一新生也不例外。這是課程興趣導(dǎo)入的一個客觀基點,所以在課程的開始部分,有必要通過在課堂上以科普性質(zhì)的講解,讓學(xué)生了解一些他們可能會感興趣的知識甚至故事。在我們的課中,安排了如下內(nèi)容:①什么是互聯(lián)網(wǎng)。從日常生活的角度和技術(shù)的角度多方面說明什么是互聯(lián)網(wǎng),在闡述過程中,鼓勵學(xué)生談?wù)勊麄儗ヂ?lián)網(wǎng)的認(rèn)識。②互聯(lián)網(wǎng)與當(dāng)今社會。介紹互聯(lián)網(wǎng)對經(jīng)濟(jì)、傳媒、商務(wù)、社交以及學(xué)習(xí)等方方面面的影響,目的是在學(xué)生熟悉常識的基礎(chǔ)上,增進(jìn)他們對互聯(lián)網(wǎng)這一現(xiàn)代科技于人類社會重要性的認(rèn)識。③互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。以統(tǒng)計數(shù)據(jù)的形式,展現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)近年來的飛速發(fā)展,包括網(wǎng)民規(guī)模、各種應(yīng)用的發(fā)展情況等。④互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展簡史。以故事和科普的形式介紹互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展簡史,以及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史上有著歷史地位的科學(xué)家與工程師們的事跡。通過這一輪科普性質(zhì)的課堂介紹,學(xué)生們基本上能了解互聯(lián)網(wǎng)的一些相關(guān)知識,并激起他們對專業(yè)知識更進(jìn)一步了解的興趣。(2)互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代生活。在認(rèn)識互聯(lián)網(wǎng)這一科普性的課堂介紹后,緊接著進(jìn)行一輪研討性質(zhì)的環(huán)節(jié)。在教學(xué)實踐中,通過本輪的研討,學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)關(guān)注的熱情明顯有所提高。(3)互聯(lián)網(wǎng)怎樣運行。第一輪研討的目標(biāo)是激發(fā)學(xué)生的探索興趣和熱情,在第二輪的研討中,我們設(shè)計的目標(biāo)是使學(xué)生在興趣的基礎(chǔ)上,開始就互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)性的研究,并進(jìn)行課堂討論。這一環(huán)節(jié)的具體設(shè)計如表3所示。從這一環(huán)節(jié)的教學(xué)效果來看,學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有一定的探索興趣,但是由于專業(yè)基礎(chǔ)知識的匱乏,因而對這些技術(shù)的關(guān)鍵點把握并不是非常準(zhǔn)確,因而在后續(xù)的課程教學(xué)改革中還需要對這一環(huán)節(jié)的設(shè)計進(jìn)行進(jìn)一步研究。(4)互聯(lián)網(wǎng)的未來。這是最后一個課堂環(huán)節(jié),在前面學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)常識、基本技術(shù)的了解基礎(chǔ)上,如何進(jìn)一步誘導(dǎo)激發(fā)其對未知世界、新技術(shù)的探索研究興趣,是這一環(huán)節(jié)關(guān)注的焦點。因而我們針對互聯(lián)網(wǎng)中的新技術(shù)、近年來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展最新動態(tài)設(shè)計了這一輪研討。本輪的教學(xué)實踐表明,學(xué)生對新技術(shù)的探索興趣要遠(yuǎn)高于已有基礎(chǔ)技術(shù)的學(xué)習(xí),因此,如何充分發(fā)掘并利用學(xué)生的這種興趣,也將是下一步課程改革的重點。
2.3考核方式
由于新生研討課與基礎(chǔ)課、專業(yè)課等其他課程性質(zhì)不同,其本身不具備強制性的學(xué)習(xí)任務(wù),因而不適合進(jìn)行最終的考試考核方式。相反,新生研討課強調(diào)的是課程進(jìn)行過程中學(xué)生的參與程度、表達(dá)與適應(yīng)能力的轉(zhuǎn)換強度等,因而在我們的課程考核中考慮以下關(guān)鍵因素:學(xué)生的研討積極性(30%);學(xué)生表達(dá)、溝通交流能力提升(10%);對其他人的主題報告響應(yīng)程度(10%);對研討主題的把握(20%);書面報告的規(guī)范程度及內(nèi)容的有效性(30%)。當(dāng)然,考核形式的科學(xué)程度有待進(jìn)一步實踐的檢驗,但這一框架基本能反映新生研討課的規(guī)律。
2.4輔助教學(xué)材料
為使學(xué)生進(jìn)一步了解互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識與技術(shù),課程以多種形式提供輔助教學(xué)材料,學(xué)生可以在課余時間查看這些輔助教學(xué)材料。輔助教學(xué)材料的量比較大,教師可以在課堂進(jìn)行簡單介紹,學(xué)生依據(jù)自己的興趣有選擇性地查看。(1)紀(jì)錄片《互聯(lián)網(wǎng)時代》:是中央電視臺拍攝的一部科技紀(jì)錄片,是中國第一部也是全球電視機(jī)構(gòu)第一次全面、系統(tǒng)、深入、客觀解析互聯(lián)網(wǎng)的大型紀(jì)錄片,全片共10集,每集50分鐘,是中央電視臺繼《大國崛起》《公司的力量》《華爾街》等之后的又一部力作。這部紀(jì)錄片對學(xué)生了解互聯(lián)網(wǎng)的歷史、現(xiàn)狀和未來的發(fā)展非常有幫助。(2)動畫片《IP包的傳送方式》:是一個由國外技術(shù)團(tuán)隊制作的動畫視頻,該片通過3D動畫的方式演示出一個非常精彩的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識內(nèi)容,非常適合學(xué)生初步了解網(wǎng)絡(luò)基本技術(shù)。
3結(jié)語
近年來,新生研討課這一課程形式在國內(nèi)方興未艾,由于這種課程的形式、內(nèi)容靈活,且其在專業(yè)的非知識能力、技能的培養(yǎng)方面占有重要地位,因而越來越受到各高校的青睞。我們結(jié)合濟(jì)南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的新生研討課探索研究了這一課程的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等各個環(huán)節(jié)的設(shè)計。當(dāng)然,這一課程設(shè)計在教學(xué)實踐中還存在一些問題,這些問題也是下一步課程改革的重點和方向。
作者:彭立志 孫麗娟 荊山 單位:濟(jì)南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院
第三篇:網(wǎng)絡(luò)工程階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)研究
1網(wǎng)絡(luò)工程類實踐教學(xué)
在信息化大背景下,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用迅速擴(kuò)大,各行各業(yè)對網(wǎng)絡(luò)工程類人員的職業(yè)需求與日俱增。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個多學(xué)科綜合集成的交叉學(xué)科,技術(shù)更新速度非??欤c傳統(tǒng)的專業(yè)相比,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的知識、能力、素質(zhì)的復(fù)合度高,能力要求也更高。目前,國內(nèi)各高校計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)專業(yè)根據(jù)自身特色,開設(shè)了多門網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程,并配備實驗實訓(xùn)內(nèi)容力求加強網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)效果。文獻(xiàn)[1]提出按照學(xué)網(wǎng)、用網(wǎng)、組網(wǎng)、管網(wǎng)和建網(wǎng)為線索構(gòu)建課程知識體系,并輔以案例式教學(xué)組織方法提高實踐教學(xué)的可實施性;文獻(xiàn)[2]提出基于CDIO網(wǎng)絡(luò)實踐課程體系,內(nèi)容涵蓋7門實踐教學(xué)課程;文獻(xiàn)[3—5]對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實踐教學(xué)內(nèi)容和實施過程進(jìn)行了探索。目前國內(nèi)各高校對網(wǎng)絡(luò)工程類課程的實踐教學(xué)開展了多方探索,但側(cè)重點各有差異,單純從授課內(nèi)容和教學(xué)手段的改革僅體現(xiàn)了實踐教學(xué)組織內(nèi)涵的一個局部。另外,由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的應(yīng)用范疇非常廣泛,面向不同應(yīng)用技術(shù)人才,教學(xué)目的不同,對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段也存在差異。在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)的具體組織過程中,仍面臨一些亟待優(yōu)化改進(jìn)之處,具體體現(xiàn)在:(1)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程盡管知識豐富且單個課程內(nèi)容系統(tǒng)全面,但課程之間相互獨立,存在知識脫節(jié)、內(nèi)容重復(fù)等問題。(2)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容涉及的知識面太廣,如何引導(dǎo)學(xué)生多學(xué)多練,使得課堂內(nèi)外相互促進(jìn),是實踐教學(xué)具體實施的難題。(3)在本科生導(dǎo)師制的具體實施過程中,存在一些普遍現(xiàn)象,如:低年級學(xué)生缺乏職業(yè)背景知識,入行門檻高、起步難;高年級學(xué)生重實踐、輕總結(jié),資料留存少、交接難;導(dǎo)師分批分組指導(dǎo),投入精力多,但效果難以提高。綜合來看,現(xiàn)有實踐教學(xué)體系仍面臨諸多瓶頸,難以實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)造力、實踐力的培養(yǎng)目標(biāo)。
2階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)模式的內(nèi)涵
在明確網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)定位后,我們以能力為導(dǎo)向,構(gòu)建階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)新模式,為各階段學(xué)生的能力素質(zhì)培養(yǎng)明確目標(biāo),也為實踐教學(xué)的全程全維立體銜接理清思路。
2.1培養(yǎng)目標(biāo)定位
我們將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)定位于培養(yǎng)適合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)崗位應(yīng)用需要,具備扎實的理論知識基礎(chǔ),且在個人素養(yǎng)、專業(yè)技能、崗位任職3個方面具備以下18種能力(如圖1所示)的應(yīng)用型人才。以能力為導(dǎo)向的實踐教學(xué)強調(diào)對綜合能力的培養(yǎng),在貫穿整個大學(xué)4年的教育歷程中,我們以各階段的能力需求為牽引,確定階段性目標(biāo)和培養(yǎng)愿景,并以此為依據(jù)制定學(xué)員成長路線,輔以前后銜接的實踐教學(xué)課程體系和多源多渠道的實踐能力培養(yǎng)手段,最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才綜合實踐能力的全面提升。
2.2階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)模式的設(shè)計思路
以提升個人素養(yǎng)、專業(yè)技能和崗位任職3方面能力為總體目標(biāo),我們對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才實踐能力培養(yǎng)模式進(jìn)行改革創(chuàng)新,具體思路如下:(1)體現(xiàn)實踐教學(xué)目標(biāo)的階段性。將目標(biāo)進(jìn)行階段性分層劃分,以“認(rèn)知(感官)—技能(基礎(chǔ))—綜合(提高)—創(chuàng)新(設(shè)計)”為主線,設(shè)定每個培養(yǎng)階段的訓(xùn)練重點,從而讓學(xué)生的各項能力跟進(jìn)強化。(2)體現(xiàn)實踐教學(xué)內(nèi)容的層進(jìn)式。按照學(xué)生認(rèn)知的規(guī)律、知識推進(jìn)的邏輯性以及任職崗位能力的發(fā)展上升曲線,科學(xué)設(shè)計實踐課程體系、教學(xué)層次與教學(xué)內(nèi)容,逐層遞進(jìn)、深化,從而讓學(xué)生的基礎(chǔ)知識、綜合能力呈現(xiàn)遞進(jìn)式發(fā)展。(3)體現(xiàn)實踐教學(xué)手段的多樣化。根據(jù)學(xué)生在每個年級階段所掌握的知識結(jié)構(gòu)和能力素質(zhì)水平,遵循“驗證吸收—單點加強—綜合養(yǎng)成—拓展創(chuàng)新”的逐層強化過程,配合與之相適應(yīng)的多樣化實踐教學(xué)手段,達(dá)到實踐教學(xué)的階段性目標(biāo),同時滿足不同能力基礎(chǔ)、不同興趣方向?qū)W生的訓(xùn)練需求。
2.3階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)模式的構(gòu)建
階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)模式的具體做法是依據(jù)學(xué)員不同時期的特點繪制網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)路線圖,按照階梯層次,循序漸進(jìn)地安排實踐課程內(nèi)容,改造課程設(shè)計、專題訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)手段,形成分階段、多層次、模塊化、開放式、與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合又相對獨立的科學(xué)系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系。在學(xué)生大學(xué)4年的學(xué)習(xí)歷程中,個人素養(yǎng)提升貫穿整個學(xué)習(xí)階段;專業(yè)技能從大二開始學(xué)習(xí),至大四逐年強化;崗位任職能力從大三中期開始逐漸滲透,至大四全面養(yǎng)成。當(dāng)學(xué)生完成4年學(xué)業(yè)后,其個人素養(yǎng)、專業(yè)技能和崗位任職能力得到全方位的鍛煉。依照“大一領(lǐng)進(jìn)門、大二重基礎(chǔ)、大三寬口徑、大四預(yù)任職、創(chuàng)新貫全程”的實踐能力培養(yǎng)目標(biāo),我們設(shè)計出層進(jìn)式實踐教學(xué)內(nèi)容,并實施多樣化實踐教學(xué)手段。
3階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)的具體組織
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)不僅需要學(xué)習(xí)相關(guān)課程,更需要開展系統(tǒng)化的實驗科目、綜合化的實踐課題和實戰(zhàn)化的綜合演訓(xùn)。在明確了培養(yǎng)對象各個階段需具備的能力素質(zhì)和階段性培養(yǎng)目標(biāo)后,我們遵循階梯型培養(yǎng)路線,對本科生實踐能力教學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步梳理,讓學(xué)員找準(zhǔn)坐標(biāo)、明確定位,選擇合理路徑,實現(xiàn)自身成長成才。主要做法如下:
1)強化學(xué)教互動,形成縱向傳承、橫向聯(lián)合、個體反饋的“網(wǎng)格型”育人模式?!熬W(wǎng)格型”育人模式遵循專業(yè)教學(xué)早進(jìn)入、專業(yè)實踐早進(jìn)入、科技創(chuàng)新早進(jìn)入的“三早”理念,強調(diào)教與學(xué)的互動。在4年全程本科生導(dǎo)師制的實施過程中,我們采用高低年級聯(lián)編組成跨年級學(xué)習(xí)梯隊的方式促進(jìn)專業(yè)技能的縱向傳承;采用同層次學(xué)生的團(tuán)隊聯(lián)合促進(jìn)同年級學(xué)生的互幫互助;同時考慮到學(xué)生的個體差異,我們還會對學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和成長階段進(jìn)行一對一指導(dǎo)。這樣的模式激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和積極性,調(diào)動了高年級學(xué)生對低年級學(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)意識,形成了良性的教育互動機(jī)制,同時還幫助學(xué)生認(rèn)識專業(yè)、設(shè)計學(xué)業(yè)理想等。
2)依據(jù)“模塊+綜合+滲透”的理念,設(shè)計層進(jìn)式實踐教學(xué)內(nèi)容,形成多維、立體、全程無縫銜接的實踐體系。我們將實踐能力培養(yǎng)目標(biāo)按照學(xué)期和課堂教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行映射,制定每個階段具體的實施計劃和里程碑,使用“模塊+綜合+滲透”的方法設(shè)計層進(jìn)式實踐教學(xué)內(nèi)容。如圖3所示,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)在基礎(chǔ)課之上構(gòu)建,依據(jù)階梯層進(jìn)式教學(xué)階段目標(biāo),由專業(yè)課程基礎(chǔ)實踐教學(xué)、專項實踐教學(xué)、綜合演練、畢業(yè)設(shè)計4部分構(gòu)成。專業(yè)課程基礎(chǔ)實踐教學(xué)作為體系最底層,承擔(dān)著基礎(chǔ)的支撐作用;專項實踐教學(xué)根據(jù)特定目標(biāo)設(shè)定,旨在鍛煉學(xué)生某個專項的專業(yè)實踐能力;綜合演練能夠使學(xué)生用學(xué)到的方法去思考和分析現(xiàn)實工作;畢業(yè)設(shè)計則是將前3個方面的鍛煉和實踐與具體的崗位工作進(jìn)行結(jié)合。我們對單門課程的實踐科目進(jìn)行模塊劃分,可以針對不同層次授課對象進(jìn)行實踐模塊定制。以網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)為例,該課程的實踐教學(xué)內(nèi)容被劃分為3類實驗:基礎(chǔ)實驗幫助學(xué)生掌握編程的基本方法;擴(kuò)展實驗根據(jù)學(xué)生的能力可以靈活安排,動態(tài)組合,以適應(yīng)于不同層次授課對象的學(xué)習(xí)需求;綜合實驗強調(diào)學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決實際問題的能力。課程實踐內(nèi)容模塊劃分示例見表1。
3)融入從單點強化至多點綜合的多樣化實踐教學(xué)手段,拓展多源多維創(chuàng)新能力培養(yǎng)渠道。依據(jù)厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力的育人模式,針對學(xué)員的能力差別的現(xiàn)狀,我們實施了多樣化的實踐教學(xué)手段,通過多種培養(yǎng)渠道彌補課堂實踐教學(xué)的局限性。如圖4所示,充分利用暑期學(xué)校,遵循本科生實踐能力培養(yǎng)路線,豐富第二課堂的多樣化培養(yǎng)手段。在技能培養(yǎng)階段,通過單點強化式學(xué)科競賽鼓勵尖子生發(fā)揮特長。在整個過程中,設(shè)計普查型、奪旗型等多種考核評價方式,在科學(xué)量化實踐成績的同時激勵拔尖人才。為了衡量全體學(xué)員的編程基本功和綜合實踐能力,我們結(jié)合編程能力考核和崗位任職能力考核評價全體學(xué)員的單點知識掌握程度和綜合實踐能力。畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)員培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是鍛煉和檢驗學(xué)員整體實踐能力的最主要途徑。我們把實踐端口前移至有一定專業(yè)基礎(chǔ)的三年級學(xué)員,開展豐富的課外科研課題實踐活動,讓學(xué)生參與科研,強化畢業(yè)設(shè)計的橋梁作用。
4結(jié)語
實踐教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)體系中具有十分重要的地位。通過階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)模式的探索,我們實現(xiàn)了工程實踐教學(xué)的一貫制綜合設(shè)計、課上課下多樣化教學(xué)手段的有序組合,加速了學(xué)生知識內(nèi)化的過程,進(jìn)而推動了內(nèi)在知識的創(chuàng)造性輸出。通過近年來的探索與實踐,階梯層進(jìn)式實踐教學(xué)模式取得了豐碩的教學(xué)成果,并得到學(xué)生的普遍好評。
作者:劉琰 尹美娟 羅軍勇 常斌 王益?zhèn)?單位:信息工程大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院
第四篇:網(wǎng)絡(luò)工程實踐教學(xué)資源建設(shè)分析
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及,市場亟須的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才缺口越來越大,究其原因,主要是因為很多開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的高校由于在實踐教學(xué)體系、實踐教學(xué)方法以及實踐教學(xué)資源等方面存在種種問題,限制了高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。
1網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)中普遍存在的問題
由于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)起步較晚,各高校對于該專業(yè)的資源建設(shè)不夠完善,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)尚無完整的知識體系,在實際教學(xué)過程中存在不少問題。
1.1缺少系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系,不同學(xué)科實驗內(nèi)容重復(fù)
現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系中,不同的學(xué)科存在知識點重疊的現(xiàn)象,多門課程實驗內(nèi)容相同,學(xué)生在不同課程中反復(fù)地實驗同一內(nèi)容,無遞進(jìn)或提升,致使學(xué)生不能在相應(yīng)的實驗課程時間里得到理想的鍛煉且達(dá)不到實驗設(shè)計的目標(biāo)與效果。
1.2實踐教學(xué)方法形式單一
目前網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實踐教學(xué)缺少多元化的實踐環(huán)節(jié)和內(nèi)容。實驗環(huán)節(jié)基本沿襲了計算機(jī)軟件類實驗體系,表現(xiàn)為實驗內(nèi)容過于陳舊,實驗形式單一。學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)缺乏興趣,主動性較差。在完成某一實驗后,很多學(xué)生對于所學(xué)知識還是不能理解融合并加以應(yīng)用。一些學(xué)生在實驗課上就是單純地將實驗指導(dǎo)書上的參考命令或者代碼照搬,機(jī)械地錄入電腦以完成實驗,并不能真正理解和掌握實驗的知識點,達(dá)不到實驗?zāi)康摹?/p>
1.3缺少實踐教學(xué)資源,配套的工程實驗環(huán)境無法滿足教學(xué)要求
目前很多高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)都是依托于計算機(jī)專業(yè),部分網(wǎng)絡(luò)工程的課程沒有專門的實驗指導(dǎo)書。指導(dǎo)書多為偏重于計算機(jī)專業(yè)的內(nèi)容,注重的是理論的掌握,沒有強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,而且受到實驗條件的制約,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生很少接觸真實的工程案例[1]。由于在具體的實踐環(huán)節(jié)中沒有針對性地模擬實驗教學(xué)資源平臺,學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)受到制約。以網(wǎng)絡(luò)安全課程為例,學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)攻防的理論知識,如果不能在相關(guān)模擬實驗平臺上訓(xùn)練,很難真正將學(xué)到的知識應(yīng)用于實際,達(dá)不到網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
2實踐教學(xué)體系的完善及優(yōu)化
2.1改善實踐教學(xué)資源
2.1.1充實實踐教學(xué)的軟件資源
針對實驗教材的缺乏,可以結(jié)合實際,編寫自己的實驗指導(dǎo)。系里結(jié)合課程教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè),為網(wǎng)絡(luò)工程方向的每一門主干課程都編寫了相應(yīng)的實驗指導(dǎo)教材,并且結(jié)合學(xué)生實驗效果的反饋不斷進(jìn)行修訂和完善。關(guān)于實踐指導(dǎo)教材內(nèi)容的設(shè)置,我們在參考經(jīng)典實踐教材的基礎(chǔ)上,重點結(jié)合自身在實踐教學(xué)過程中遇到的故障案例進(jìn)行分析總結(jié),形成實用性較強的實驗文檔。同時,我們結(jié)合教師的教研、科研建設(shè)綜合型實驗指導(dǎo)資料,總結(jié)了一批專業(yè)針對性強且內(nèi)容形式各異的實驗室開放的課題和項目,并結(jié)合學(xué)生所學(xué)課程,配置任課教師與實驗室專職輔導(dǎo)教師相結(jié)合的輔導(dǎo)管理模式,為開放實驗室提供資源和內(nèi)容保障。
2.1.2增強實踐教學(xué)的硬件資源建設(shè)
濟(jì)南大學(xué)作為全國第二批被教育部批準(zhǔn)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的院校,2003年開始招生,最初的濟(jì)南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程系建有網(wǎng)絡(luò)工程實驗室和網(wǎng)絡(luò)軟件實驗室,后來陸續(xù)建立了濟(jì)南大學(xué)思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院、濟(jì)大—華為聯(lián)合實驗室,并和Oracle網(wǎng)絡(luò)學(xué)院、Redhat學(xué)院有密切合作。2012年我們與北京西普陽光科技有限公司聯(lián)合建立濟(jì)南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全實驗室,該實驗室引進(jìn)了目前國內(nèi)較為先進(jìn)的信息安全實驗教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)攻防實驗教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)攻防實戰(zhàn)平臺,是國家級的信息安全技術(shù)緊缺人才培養(yǎng)工程的實訓(xùn)基地。2014年暑假我們對網(wǎng)絡(luò)工程實驗室進(jìn)行升級改建,引進(jìn)中軟吉大開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實驗系統(tǒng)資源平臺以及高性能虛擬云桌面系統(tǒng)。它通過動畫的形式將各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作原理直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,有助于學(xué)生更好地理解原本比較抽象的知識。
2.2優(yōu)化實踐教學(xué)體系
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的主干課程一般包含計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與路由、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與綜合布線、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全等。我們針對實驗教學(xué)體系的問題,合理規(guī)劃各門課程,規(guī)范學(xué)科實踐教學(xué)內(nèi)容,形成系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系。
2.2.1優(yōu)化課程,加強課程之間的相互關(guān)聯(lián)
整合網(wǎng)絡(luò)工程方向?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié),優(yōu)化課程實踐教學(xué)內(nèi)容、加強課程之間的關(guān)聯(lián)性。結(jié)合教指委網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)課程指導(dǎo)內(nèi)容以及國內(nèi)985、211高校網(wǎng)絡(luò)工程方向培養(yǎng)方案,綜合山東省網(wǎng)絡(luò)工程人才需求和濟(jì)南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)定位,研究并制定網(wǎng)絡(luò)工程方向?qū)W科的知識點串聯(lián)圖、知識點難易表,進(jìn)一步梳理各個學(xué)科的知識點之間、課程之間的關(guān)聯(lián)性,作為課程融合、知識融合的基礎(chǔ)。在先導(dǎo)課程中傳達(dá)給學(xué)生,讓學(xué)生對于需要學(xué)習(xí)的課程以及課程群有全面概括和了解。網(wǎng)絡(luò)工程方向?qū)W科課程群基本課程,詳見表1。
2.2.2規(guī)范學(xué)科實踐教學(xué)內(nèi)容,避免不同學(xué)科實踐內(nèi)容重復(fù)
針對不同專業(yè)課程中知識點重疊、實驗內(nèi)容重復(fù)的問題,各教研室內(nèi)部以及教研室之間一起討論研究制定了合理的教學(xué)大綱和授課計劃,旨在規(guī)范各門課程的實踐教學(xué)內(nèi)容,避免不同學(xué)科實踐內(nèi)容重復(fù)的現(xiàn)象。如雙絞線制作實驗,安排在網(wǎng)絡(luò)原理實驗課程上,避免了以往在計算機(jī)系統(tǒng)平臺和網(wǎng)絡(luò)原理課程中重復(fù)該實驗的現(xiàn)象。再如協(xié)議分析實驗,在之前的網(wǎng)絡(luò)原理這門課中會安排數(shù)次相關(guān)內(nèi)容的實驗,同時網(wǎng)絡(luò)協(xié)議課程中主要的實踐內(nèi)容也是協(xié)議分析,出現(xiàn)了嚴(yán)重的重復(fù)現(xiàn)象。經(jīng)過修訂,網(wǎng)絡(luò)原理課程中關(guān)于協(xié)議分析實驗的教學(xué)課時數(shù)大大縮減,避免資源浪費。
3創(chuàng)新實踐教學(xué)方法
我們針對實驗教學(xué)方法的創(chuàng)新改革進(jìn)行了一些問卷調(diào)查,在收回的132份問卷中,87%的學(xué)生認(rèn)為缺少實驗學(xué)習(xí)動力的原因是因為實驗內(nèi)容過于單一枯燥且沒有興趣;10%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)緊張,沒有時間;還有33.7%的學(xué)生認(rèn)為課程結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,學(xué)生對課程體系的學(xué)習(xí)感到茫然。根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們做了一些創(chuàng)新。
3.1根據(jù)學(xué)生自身實際,合理選擇課程結(jié)構(gòu)
濟(jì)南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)分為網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)軟件3個不同的專業(yè)方向。學(xué)生在完成前兩年專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)以后,從大三開始可以根據(jù)自身的興趣以及發(fā)展規(guī)劃,重點選取某一個專業(yè)方向的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。針對學(xué)生對自身發(fā)展的預(yù)估,本科生導(dǎo)師給予指導(dǎo)性的選課建議,例如對于將來打算考研的學(xué)生,因為研究生的培養(yǎng)目標(biāo)更接近于研究型的人才,所以在選修課程上可以側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)軟件以及應(yīng)用開發(fā)等方面的課程;而將來打算直接就業(yè)的學(xué)生,在專業(yè)選修課程的選擇上可以側(cè)重于實際應(yīng)用性較強的課程,多參與動手實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。綜合提高學(xué)生的適應(yīng)、自學(xué)和創(chuàng)新的能力[2]。
3.2多元化的實踐教學(xué),可以讓學(xué)生自己設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容
由于以往的實踐教學(xué)內(nèi)容單一且形式簡單,學(xué)生做實驗的興趣不高,我們增設(shè)了一個讓學(xué)生自己設(shè)計實驗的實踐環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)中,學(xué)生可以針對教師設(shè)定的實驗?zāi)康摹⒔Y(jié)果,自身設(shè)定實驗方案和題目。設(shè)計過程中學(xué)生可以自己為一組,也可以幾個人為一組分工合作一起設(shè)計,查詢資料、設(shè)定題目、準(zhǔn)備設(shè)計實施方案等過程都是自主或者合作完成。如此不僅鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,增強了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的意識,同時使學(xué)生對于所學(xué)知識的理解和應(yīng)用更加得心應(yīng)手,從而提高其學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)的主動性。
3.3設(shè)計多類型的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
為充分滿足網(wǎng)絡(luò)工程實踐教學(xué)的要求我們對實踐類型進(jìn)行了一系列改革,多角度地全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。不僅有考察學(xué)生網(wǎng)絡(luò)基本技能和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識的驗證類型的實驗和培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新精神與科研能力的研究類型的實驗,引導(dǎo)學(xué)生對當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最新的前沿知識的探索,還有培養(yǎng)學(xué)生實際動手操作能力,綜合設(shè)計工程項目能力的設(shè)計型實驗[3],最重要的是我們增設(shè)了許多拓展延伸型的綜合性實驗類型,此類型的實驗大部分采用實際工程實例,目的在于增加學(xué)生的見識,積累實際工程經(jīng)驗。我們注重課程實踐環(huán)節(jié)、課程組實踐環(huán)節(jié)、課外實踐環(huán)節(jié)三位一體相結(jié)合的實踐教學(xué)方法研究,規(guī)范課程實踐教學(xué)內(nèi)容。由隨意性、不確定性的實驗指導(dǎo)過渡為規(guī)范化、科學(xué)化、經(jīng)典實踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式;依托于課程設(shè)計、綜合實訓(xùn)等課程,注重多門課程的知識點串聯(lián)、交錯融合的案例式教學(xué)方法研究與實踐。
3.4探索多種形式的實踐環(huán)節(jié)
經(jīng)過多年研究,我們探索出多種實踐教學(xué)形式。例如引入本科生導(dǎo)師制、開放實驗室、積極組織學(xué)生參加網(wǎng)絡(luò)技能大賽等。學(xué)院鼓勵本科導(dǎo)師帶領(lǐng)自己所指導(dǎo)的學(xué)生形成一個興趣小組,利用課余時間在實驗室里進(jìn)行各種實踐練習(xí)。另外,網(wǎng)絡(luò)工程系的每個實驗室都會有固定的免費開放時間,便于有興趣的同學(xué)有條件利用實驗室資源自主進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)技能大賽等方面的活動,注重培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)的能力。通過組織學(xué)生參加各種網(wǎng)絡(luò)大賽或者CCNA,CCNP等認(rèn)證培訓(xùn),學(xué)生可以在課余時間利用實驗室設(shè)備,對所學(xué)知識進(jìn)行系統(tǒng)地吸收和鞏固;結(jié)合本科生導(dǎo)師制參與教師的科研,并且通過這些科研和教研項目充分鍛煉和提升學(xué)生綜合實踐技能。近年來,我們的學(xué)生不斷在各項賽事以及認(rèn)證考試中取得佳績。
4改革實施效果
我們通過一系列的改革,取得了一些初步成果。學(xué)生實驗出勤率由原先的95.7%提高到現(xiàn)在的97.9%;實驗室開放日,實驗室的預(yù)約使用率由原先的40.2%提高到現(xiàn)在的65.7%,設(shè)備的使用率也由原先的12.7%提高到現(xiàn)在的47%。由此可見學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程課程的學(xué)習(xí)興趣得到提高,由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。越來越多的學(xué)生參加全國、全省的各種科創(chuàng)大賽,多次取得優(yōu)異成績。例如在山東省首屆大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息知識大賽中,我們在團(tuán)體和個人成績上均位列第一,獲得了團(tuán)體一等獎一項、個人一等獎一項、個人三等獎兩項。另外,通過濟(jì)南大學(xué)思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí),學(xué)生在全國性的思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大賽中取得多項好成績,考取思科CCNA證書的學(xué)生每年都在增長。
5結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)由于其專業(yè)特點,對學(xué)生的動手實踐能力要求較高,這就需要開設(shè)該專業(yè)的院校在提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)工程實踐教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,合理優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工程各學(xué)科的知識體系,摸索出一系列合適的實踐教學(xué)方法,這樣才能不斷培養(yǎng)出符合當(dāng)今社會要求的高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才。
作者:孫麗娟 隋永平 黃藝美 單位:濟(jì)南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院
第五篇:思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)研究
網(wǎng)絡(luò)工程于2011年4月被教育部正式納入正規(guī)專業(yè)目錄(080903)[1],歸屬于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)下的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。至今,全國已有多達(dá)400所高校開設(shè)了該專業(yè),為社會培養(yǎng)了大批網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)人才。由于對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的理解不同,各高校在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系等方面各有側(cè)重,差異很大,但都普遍存在專業(yè)建設(shè)滯后于人才需求的問題。如何對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和培養(yǎng)創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)人才,是一個值得廣泛關(guān)注和探討的開放性課題。
1現(xiàn)狀分析
近些年來,由于低端網(wǎng)絡(luò)人才市場趨于飽和,網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)普遍出現(xiàn)了學(xué)生就業(yè)難而用人單位招聘不到合適人才的現(xiàn)象。究其原因,有以下3點。
(1)專業(yè)特色不明顯。目前開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的高校在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、教育內(nèi)容、知識體系等方面存在差異,總體上可以歸為兩大類:一類以通信工程為基礎(chǔ);另一類以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)。大多數(shù)高校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)只是根據(jù)學(xué)校的師資和教學(xué)條件,在培養(yǎng)方案中增設(shè)了與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的一些專業(yè)性課程,在辦學(xué)方式上與原有的“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)”以及“信息與通信工程專業(yè)”培養(yǎng)模式相近,辦學(xué)定位不鮮明,專業(yè)特色不夠突出,導(dǎo)致部分應(yīng)用型高校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)出現(xiàn)萎縮和停招。
(2)實踐工程能力欠缺。不少本科院校在實踐教學(xué)體系、指導(dǎo)經(jīng)驗和專業(yè)師資方面的不足以及硬件設(shè)備更新?lián)Q代的滯后,使得學(xué)生的實踐工程能力相對較弱,畢業(yè)生缺乏競爭力。與此同時,在重視實踐教學(xué)的背景下,高職高專院校在工程實踐能力培養(yǎng)方面的優(yōu)勢得到了加強,對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科畢業(yè)生的就業(yè)造成了一定沖擊。
(3)專業(yè)培養(yǎng)方案易滯后。互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過40多年的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)變革席卷全球,顛覆傳統(tǒng)行業(yè)的節(jié)奏進(jìn)一步加快[2];物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)興起的同時,網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和服務(wù)的基礎(chǔ)理論也得到了加強。我國高校的專業(yè)建設(shè)一般都以培養(yǎng)方案為基礎(chǔ),體系化的課程設(shè)置在保持穩(wěn)定的同時,也造成課程內(nèi)容的相對固化,無法及時反映新技術(shù)的發(fā)展,加上教學(xué)方式的落后、教材更新的緩慢和教育資源的缺乏,使得現(xiàn)有課程體系的設(shè)計思路顯然無法滿足社會對人才的需求[3]。高校應(yīng)該在專業(yè)培養(yǎng)模式上開拓新的思路。綜上所述,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的辦學(xué)模式必須不斷豐富專業(yè)內(nèi)涵,及時調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式。培養(yǎng)目標(biāo)不應(yīng)只滿足于應(yīng)用型、工程型和復(fù)合型這樣的人才市場需求,培養(yǎng)方式也不能局限于采取跟隨網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)發(fā)展的被動教學(xué),而應(yīng)該著手研究能夠“以不變應(yīng)萬變”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,實現(xiàn)工程和學(xué)術(shù)的完美結(jié)合。
2網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的思維能力培養(yǎng)體系
我國高等教育法對本科教育的學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定:應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握學(xué)科、專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論和基本知識以及本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識,具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力。如果知識不能轉(zhuǎn)化為思維,那么再多的知識也無用;如果思維不能轉(zhuǎn)化為實踐,那么再好的思維也沒用。由此可見,思維是聯(lián)系理論和實踐的橋梁,思維方式反映了對理論知識的理解和掌握程度,對實踐工作也有很好的指導(dǎo)作用。因此,以思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)體系改革可以從根本上改變專業(yè)建設(shè)與市場需求脫節(jié)的問題。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)屬于計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和工程技術(shù)相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,涉及的理論知識也很多。筆者對相關(guān)知識進(jìn)行分類,歸納出網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的思維能力培養(yǎng)體系,如圖1所示。其中,數(shù)學(xué)思維(mathematicalthinking)用數(shù)學(xué)的觀點思考問題和解決問題,是計算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ);計算思維(computationalthinking)運用計算機(jī)的基礎(chǔ)概念求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為[4];系統(tǒng)思維(systematicthinking)是相對計算思維而言,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生從整體、全局的視角掌握計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部接口和運行過程[5];網(wǎng)絡(luò)思維(networkthinking)是基于網(wǎng)絡(luò)圖式、運用網(wǎng)絡(luò)分析和網(wǎng)絡(luò)計算方法對網(wǎng)絡(luò)世界進(jìn)行結(jié)構(gòu)化理解、問題求解、系統(tǒng)設(shè)計和行動組織的一系列思維活動[6];工程思維(engineeringthinking)是在工程設(shè)計和研究中形成的思維,是一種運用各種知識解決工程實踐問題的籌劃性思維。上述5種思維雖然各有側(cè)重,但是存在互補性,是對立統(tǒng)一的。因此,筆者提出的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)思維能力培養(yǎng)體系的劃分是相對的,在一些場合是共存的。比如,計算思維可以看作是數(shù)學(xué)思維和工程思維的互補和融合,而網(wǎng)絡(luò)思維是計算思維的重要發(fā)展;系統(tǒng)思維既是對計算思維的有益補充,又是工程思維的基礎(chǔ)。
3“五維一體”的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)體系
中國礦業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)以計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科為基礎(chǔ),目前正在實施的培養(yǎng)方案將課程體系劃分為五大模塊,分別是通識教育類課程、專業(yè)平臺類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程、專業(yè)拓展類選修課和專業(yè)實踐類課程。按課程屬性設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)工程課程體系模塊圖能夠反映課程前后的銜接關(guān)系,適用于教務(wù)管理,但無法體現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系,不適合教學(xué)體系的構(gòu)建,也不利于課程群組的設(shè)置和建立。因此,筆者在思維能力培養(yǎng)體系的指導(dǎo)下,提出“五維一體”的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)體系(如圖3所示),以指導(dǎo)具有多種思維能力的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。眾所周知,計算機(jī)理論其實是眾多數(shù)學(xué)知識的融合。計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)交叉的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)對數(shù)學(xué)修養(yǎng)的要求同樣很高。比如,離散數(shù)學(xué)的研究對象是離散數(shù)量關(guān)系和離散結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型,這些概念、理論以及方法大量地應(yīng)用在數(shù)字電路、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、算法分析與設(shè)計、智能信息處理等專業(yè)課程中。就網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程而言,網(wǎng)絡(luò)性能分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是隨機(jī)過程和排隊論,而數(shù)據(jù)通信原理需要靠傅里葉級數(shù)、傅里葉變換和拉普拉斯變化實現(xiàn)信號的頻域分析和轉(zhuǎn)換。在學(xué)習(xí)這些課程時,除了要掌握基本的數(shù)學(xué)公式和定理證明外,更重要的是理解數(shù)學(xué)方法的物理含義并與具體的系統(tǒng)實現(xiàn)方法相結(jié)合,這樣才能真正發(fā)揮數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性作用。計算思維又稱構(gòu)造思維,本質(zhì)是形式化和自動化。比如,把一個復(fù)雜的大而難的問題分成很多部分同時處理,這就是并行處理;把一個難以對付的問題分成兩部處理,如不能求解,就把每部分再分成兩部分,這就是遞歸方式[4]。高級語言程序設(shè)計、算法分析與設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理、操作系統(tǒng)、Web技術(shù)等課程都是計算思維的集大成者。在這些課程的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生除了要掌握軟件的編程和開發(fā)技巧外,更重要的是學(xué)會如何把問題轉(zhuǎn)化成能夠用計算機(jī)解決的形式。隨著普適計算和各種終端的出現(xiàn),僅僅具有計算思維是不夠的,系統(tǒng)思維的提出正好解決了這一問題。系統(tǒng)思維方法是現(xiàn)代科學(xué)思維的基本方法,重視整體思考,同時注重在整體的前提下研究解決局部的問題。教師在講解微機(jī)原理與接口、計算機(jī)組成原理和嵌入式系統(tǒng)這些課程時,應(yīng)該重點關(guān)注各個部件之間的系統(tǒng)聯(lián)系,讓學(xué)生了解可組裝的硬件系統(tǒng),能夠?qū)⒊绦虻膱?zhí)行過程與時序關(guān)系結(jié)合起來,掌握如何將硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)結(jié)合起來完成特定的應(yīng)用目的。網(wǎng)絡(luò)思維是計算思維的重要發(fā)展,是一種群體思維,強調(diào)群體之間的交互性、協(xié)同性、共享性和合作性。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能分層和對等通信就是這種思維方式的集中體現(xiàn)。不管是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò),還是網(wǎng)絡(luò)計算,只要掌握其基本的交互方式,就能掌握系統(tǒng)的基本特性。比如,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本交互方式是請求/響應(yīng),這可以用來描述幾乎所有應(yīng)用層協(xié)議的工作方式;無論什么層次的網(wǎng)絡(luò)通信、協(xié)議報文的封裝和轉(zhuǎn)發(fā)都是提供資源共享和能力協(xié)同最基本的方法,而分層思想更是處理網(wǎng)絡(luò)問題最重要的思維方式。無論是經(jīng)典的TCP/IP協(xié)議,還是流行的物聯(lián)網(wǎng)以及云計算和大數(shù)據(jù),無一不是層次化的體系結(jié)構(gòu)。因此,教師在課程講解時一定要講清楚其中蘊含的網(wǎng)絡(luò)思維的核心思想和方法,提升學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的能力,夯實學(xué)生進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。工程思維體現(xiàn)學(xué)生的工程實踐能力,需要通過現(xiàn)場實踐和工程經(jīng)驗獲取。這就意味著教師在講解軟件工程、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成和接入網(wǎng)技術(shù)這類課程時,一方面要提供工程實踐的機(jī)會,另一方面需要通過大量的案例教學(xué)法訓(xùn)練學(xué)生的工程思維;尤其在專業(yè)類實踐課程教學(xué)中必須有意識地強化選題的工程背景,構(gòu)建貼近實際的應(yīng)用場景,形成項目化和工程化的實踐教學(xué)體系。事實上,有些課程受到了多種思維能力的交叉影響,如網(wǎng)絡(luò)安全既要考慮計算思維中程序算法的影響,又要考慮網(wǎng)絡(luò)思維中不確定環(huán)境下的協(xié)議交互問題;再如,物聯(lián)網(wǎng)工程既要從網(wǎng)絡(luò)思維角度分析數(shù)據(jù)流如何在物理世界和信息世界之間交互和流動,又要從工程思維角度設(shè)計各種物理設(shè)備如何互聯(lián)互通。因此,在以思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)體系中,對于課程所屬思維能力系列的劃分不是固化的,而是可以根據(jù)實際的知識體系結(jié)構(gòu)適當(dāng)調(diào)整。
4結(jié)語
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高要求,需要我們不斷地進(jìn)行探索與實踐。我們將在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上開展思維能力培養(yǎng)的相關(guān)教學(xué)實踐,為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供新思路,作出新的貢獻(xiàn)。
作者:顧軍 姜秀柱 單位:中國礦業(yè)大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
第六篇:課程+應(yīng)用型人才培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)體系分析
應(yīng)用型大學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)一線工程師,即具有扎實專業(yè)理論基礎(chǔ)和較強動手能力的高技術(shù)技能人才。在應(yīng)用本科學(xué)生的培養(yǎng)中,既要重視專業(yè)理論知識的培養(yǎng),更要注重工程實踐能力的培養(yǎng),這樣才能使畢業(yè)生快速適應(yīng)用人單位需要。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是一個面向應(yīng)用的工科專業(yè),大數(shù)據(jù)和云計算應(yīng)用的快速發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及“互聯(lián)網(wǎng)+”經(jīng)濟(jì)時代的來臨,使得網(wǎng)絡(luò)工程人才遇到了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn):一方面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大量應(yīng)用使得網(wǎng)絡(luò)工程人才需求不斷增加;另一方面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新也對網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)提出了更高要求。近年來,我國高等教育提出了人才分類培養(yǎng)的概念,其中“985工程”院校、“211工程”院校主要培養(yǎng)具有較強理論基礎(chǔ)和較強研發(fā)能力的科研類人才,而地方普通本科院校主要培養(yǎng)具有較強實踐能力的應(yīng)用型人才。以往的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程設(shè)置主要圍繞計算機(jī)專業(yè)知識、網(wǎng)絡(luò)編程知識、網(wǎng)絡(luò)管理知識、網(wǎng)絡(luò)工程知識等展開,課程設(shè)置特點大而全,各種不同類型學(xué)校之間區(qū)別較小,呈現(xiàn)千校一面的情況,人才培養(yǎng)同質(zhì)化問題突出。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)以課程教學(xué)為主,學(xué)生獲得要求的學(xué)分就可以取得本科畢業(yè)證書和學(xué)位證書。學(xué)生在校期間職業(yè)能力培養(yǎng)較為匱乏,就業(yè)時不能快速適應(yīng)崗位需求;同時學(xué)生在校期間對專業(yè)及崗位的認(rèn)知能力較弱、專業(yè)認(rèn)同感不強,對其長期職業(yè)發(fā)展不利。為提高學(xué)生實踐能力培養(yǎng),我們提出以學(xué)科專業(yè)知識學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)、以崗位能力培養(yǎng)為主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)工程“課程+”應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科專業(yè)基本素質(zhì)的基礎(chǔ)上提高其崗位技能,為將來就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。
1網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“課程+”人才培養(yǎng)模式的主要內(nèi)容
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“課程+”人才培養(yǎng)模式由課程模塊化教學(xué)、實踐能力培養(yǎng)、企業(yè)實習(xí)實訓(xùn)、職業(yè)技能培養(yǎng)和國際化能力培養(yǎng)組成。
1.1以專業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),課程教學(xué)模塊化
課程模塊的劃分以能力培養(yǎng)為原則,根據(jù)不同能力培養(yǎng)組建相應(yīng)的課程模塊。課程模塊化可以將各個相對松散的課程組織在一起,形成一個相對完整的課程體系。課程模塊化使得課程內(nèi)容之間耦合適度、有機(jī)地銜接在一起,一方面可以避免相同內(nèi)容的大量重復(fù)講解,提高課堂效率;另一方面教學(xué)內(nèi)容的前后連貫性得到增強,使得知識的傳授前后呼應(yīng),提高學(xué)習(xí)效果。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)能力可以分為:網(wǎng)絡(luò)編程能力、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計能力、移動互聯(lián)開發(fā)能力、云計算與大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用能力等[1],如圖1所示。
1.2突出能力培養(yǎng),加強實踐教學(xué)
實踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑,通過實踐教學(xué)可以加深學(xué)生對知識的理解,提高其動手能力。實踐教學(xué)的形式主要有以下幾種:①教學(xué)實驗課,旨在加深課堂教學(xué)中知識點的理解;②工程實訓(xùn)課,旨在加強課程各個知識點的綜合運用;③綜合實訓(xùn)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力。比如在網(wǎng)絡(luò)工程綜合實訓(xùn)課中設(shè)置如下題目:某企業(yè)包括3個廠區(qū),每個廠區(qū)都建設(shè)有局域網(wǎng)。實訓(xùn)要求對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃,并在網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)室進(jìn)行仿真實驗,實現(xiàn)不同廠區(qū)局域網(wǎng)互連。實訓(xùn)場地為網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)室,包括計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、綜合布線仿真墻、機(jī)柜以及綜合布線工具與網(wǎng)絡(luò)布線耗材等。在此實訓(xùn)中,既包含網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃知識點,又包括網(wǎng)絡(luò)原理的路由和交換知識點以及綜合布線知識點。通過實訓(xùn),一方面可以提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)理論知識的綜合運用能力,另一方面可以加強學(xué)生網(wǎng)絡(luò)工程實踐技能。網(wǎng)絡(luò)工程“課程+”人才培養(yǎng)模式下的實踐教學(xué)以培養(yǎng)專業(yè)能力為目標(biāo),要求課程模塊內(nèi)不同課程的實踐教學(xué)內(nèi)容要相互銜接,實現(xiàn)學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)。在教學(xué)實驗課設(shè)置中,要體現(xiàn)課程之間的相互銜接,避免重復(fù)性實驗。在工程實訓(xùn)課程中,實驗項目要有一定的綜合性,使得學(xué)生能夠更加深入地理解和掌握課程的學(xué)習(xí)。在綜合實訓(xùn)課程中,實驗項目針對專業(yè)能力設(shè)置,并且具有較強的綜合性和一定程度的探索性,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識分析問題、解決問題的能力。
1.3加強校企聯(lián)合培養(yǎng),深化企業(yè)實習(xí)實訓(xùn)
企業(yè)是學(xué)生就業(yè)的主要去向,企業(yè)對新進(jìn)人員的要求是學(xué)校培養(yǎng)人才的一個重要參考,特別是應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更要對接企業(yè)需求。企業(yè)的技術(shù)不斷地在更新、發(fā)展,而學(xué)校的人才培養(yǎng)計劃對于市場人才需求有一定的滯后性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的日新月異,企業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求也在不斷地變化。因此,學(xué)校人才培養(yǎng)要與企業(yè)進(jìn)行對接,邀請企業(yè)專家參與人才培養(yǎng)計劃制定、應(yīng)用型教材編寫與課程教學(xué),在課程教學(xué)中融入新技術(shù)和新方法,可以實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和社會需求的最大程度對接。校企聯(lián)合培養(yǎng)和企業(yè)實習(xí)實訓(xùn),對拓寬學(xué)生的知識面、培養(yǎng)其動手能力都起著重要作用。企業(yè)的實習(xí)實訓(xùn)突破傳統(tǒng)課程教學(xué)模式,對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性、明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)具有重要作用。通過校內(nèi)學(xué)習(xí)與企業(yè)實習(xí),進(jìn)一步提升學(xué)生對于專業(yè)知識的理解和強化學(xué)生動手能力的培養(yǎng),實現(xiàn)人才培養(yǎng)和企業(yè)需求的無縫對接。
1.4進(jìn)行職業(yè)技能培養(yǎng),實現(xiàn)“學(xué)歷+技術(shù)”
國家“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展模式的出現(xiàn),旨在發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用,形成以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)工具的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”發(fā)展模式,就要求網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生責(zé)無旁貸地?fù)?dān)當(dāng)起“互聯(lián)網(wǎng)+”模式中的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)支撐作用。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)生注重“學(xué)歷+技術(shù)”的培養(yǎng)。一方面網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生既要具備本科生的人文素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng);另一方面又要具備網(wǎng)絡(luò)工程的專業(yè)技術(shù)能力。學(xué)生在進(jìn)入社會后,能夠快速適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境,做好相關(guān)的技術(shù)支撐。目前,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速且在社會發(fā)展中的作用不斷增強,使得網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才需求量不斷增加,特別是在移動互聯(lián)崗位、互聯(lián)網(wǎng)金融[2-3]崗位、網(wǎng)上社區(qū)運營崗位等方面人才需求旺盛。移動互聯(lián)從技術(shù)開發(fā)層面可分為JavaWeb相關(guān)、Android相關(guān)和IOS相關(guān)崗位;互聯(lián)網(wǎng)金融崗位包括電商運營負(fù)責(zé)人、大數(shù)據(jù)分析專員以及互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)測試人員等;網(wǎng)上社區(qū)運營崗位負(fù)責(zé)設(shè)計網(wǎng)站社區(qū)的功能、進(jìn)行社區(qū)平臺建設(shè)以及運維等。因此,網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)與崗位相對接,根據(jù)崗位能力需求進(jìn)行針對性培養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)生技術(shù)能力的培養(yǎng)可以通過資格認(rèn)證、專題講座、企業(yè)實習(xí)以及學(xué)生自學(xué)等途徑實現(xiàn)。其中,資格認(rèn)證是衡量學(xué)生職業(yè)技術(shù)的一種重要手段。學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)、職業(yè)技能訓(xùn)練獲取行業(yè)和企業(yè)的資格證書,進(jìn)一步體現(xiàn)其掌握職業(yè)技能的情況。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)職業(yè)資格證書有多種,學(xué)生可以更具自身情況進(jìn)行選取。學(xué)校通過建設(shè)教育云資源庫(內(nèi)容包含網(wǎng)絡(luò)工程項目、云計算和大數(shù)據(jù)等知識),引導(dǎo)學(xué)生利用資源庫進(jìn)行自學(xué),提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
1.5拓寬國際視野,促進(jìn)人才培養(yǎng)國際化
目前國際交流越來越廣泛,應(yīng)用型人才的國際化也越來越重要?;ヂ?lián)網(wǎng)將全世界的各種資源都聯(lián)系在一起,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生將來面臨的工作也日益國際化。因此,拓展國際視野、培養(yǎng)國際化人才是網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)的重要方面。人才的國際化培養(yǎng)可以通過以下幾個途徑解決:①國內(nèi)外高校間學(xué)生的相互訪學(xué);②邀請國外專家(包括高校專家和企業(yè)專家)來訪講學(xué);③高校教師去國外進(jìn)行訪學(xué)交流;④及時關(guān)注和了解國外最新技術(shù)發(fā)展。
2網(wǎng)絡(luò)工程“課程+”專業(yè)能力培養(yǎng)途徑
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)能力培養(yǎng)途徑分為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)基本能力培養(yǎng)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)分析與設(shè)計能力培養(yǎng)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)綜合與創(chuàng)新能力培養(yǎng)3個階段,如圖2所示。其中,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)基本能力培養(yǎng)是通過基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),進(jìn)行專業(yè)入門培養(yǎng);網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)分析與設(shè)計能力培養(yǎng)是經(jīng)過專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、課程模塊的綜合實訓(xùn)、專題講座與社會實踐進(jìn)一步加深專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與運用,進(jìn)行專業(yè)能力熟練培養(yǎng);網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)綜合與創(chuàng)新能力培養(yǎng)通過企業(yè)綜合實習(xí)、專業(yè)綜合實習(xí)、科技創(chuàng)新以及畢業(yè)設(shè)計提高學(xué)生專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力,達(dá)到專業(yè)能力系統(tǒng)化培養(yǎng)的目的。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)能力培養(yǎng)的3個階段相互銜接,前一個階段是后一個階段的基礎(chǔ),后一個階段是前一個階段的升華。學(xué)生動手能力的培養(yǎng)貫穿不同的培養(yǎng)階段,即通過課堂練習(xí)、綜合實訓(xùn)、企業(yè)實踐等環(huán)節(jié)實施。學(xué)生通過創(chuàng)新學(xué)分、科技創(chuàng)新項目等環(huán)節(jié),不斷地提高其創(chuàng)新能力。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生經(jīng)過入門培養(yǎng)、熟練培養(yǎng)與系統(tǒng)化培養(yǎng),不斷地提高其專業(yè)能力。網(wǎng)絡(luò)工程課程體系包括公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)特色教育、專業(yè)實踐與企業(yè)實習(xí),如圖3所示。其中,公共基礎(chǔ)課是進(jìn)行人文素質(zhì)和工科基礎(chǔ)培養(yǎng);專業(yè)基礎(chǔ)課主要進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和編程能力的培養(yǎng);專業(yè)特色教育在專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上可以根據(jù)不同崗位能力要求可以開設(shè)相關(guān)選修課程,滿足不同崗位人才培養(yǎng)需要;專業(yè)實踐是進(jìn)行專業(yè)課程及課程模塊實踐教學(xué);企業(yè)實習(xí)是進(jìn)行企業(yè)文化教育和工程實踐能力培養(yǎng)。
3結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“課程+”人才培養(yǎng)模式以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo),在傳統(tǒng)課程教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,突出專業(yè)能力培養(yǎng),并將其貫穿在課堂教學(xué)、實驗實習(xí)、企業(yè)實踐、國際化交流等人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)。通過學(xué)校、企業(yè)以及學(xué)生的共同努力,使得人才培養(yǎng)更加契合社會和企業(yè)需求,學(xué)生的學(xué)校學(xué)習(xí)和就業(yè)做到深度融合,培養(yǎng)出符合社會需求的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型人才。
作者:王輝 劉云翔 李文舉 榮祺 單位:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院