非常适合学生初步了解网络基本技术
2018-12-08 04:25
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我们通过一系列的改革,取得了一些初步成果。学生实验出勤率由原先的95.7%提高到现在的97.9%;实验室开放日,实验室的预约使用率由原先的40.2%提高到现在的65.7%,设备的使用率也由原先的12.7%提高到现在的47%。由此可见学生对网络工程课程的学习兴趣得到提高,由被动学习变为主动学习。越来越多的学生参加全国、全省的各种科创大赛,多次取得优异成绩。例如在山东省首届大学生网络信息知识大赛中,我们在团体和个人成绩上均位列第一,获得了团体一等奖一项、个人一等奖一项、个人三等奖两项。另外,通过济南大学思科网络技术学院的学习,学生在全国性的思科网络技术大赛中取得多项好成绩,考取思科ccna证书的学生每年都在增长。

第一篇:应用型大学网络工程实践教学改革分析

2阶梯层进式实践教学模式的内涵

2.1.1建设真实项目案例、彼此关联的实践教材体系

2.2.1优化课程,加强课程之间的相互关联

2.2优化实践教学体系

作者:彭立志 孙丽娟 荆山 单位:济南大学信息科学与工程学院

为充分满足网络工程实践教学的要求我们对实践类型进行了一系列改革,多角度地全面培养学生的综合素质。不仅有考察学生网络基本技能和网络基础知识的验证类型的实验和培养学生开拓创新精神与科研能力的研究类型的实验,引导学生对当前的网络技术最新的前沿知识的探索,还有培养学生实际动手操作能力,综合设计工程项目能力的设计型实验[3],最重要的是我们增设了许多拓展延伸型的综合性实验类型,此类型的实验大部分采用实际工程实例,目的在于增加学生的见识,积累实际工程经验。我们注重课程实践环节、课程组实践环节、课外实践环节三位一体相结合的实践教学方法研究,规范课程实践教学内容。由随意性、不确定性的实验指导过渡为规范化、科学化、经典实践教学相结合的教学模式;依托于课程设计、综合实训等课程,注重多门课程的知识点串联、交错融合的案例式教学方法研究与实践。

针对不同专业课程中知识点重叠、实验内容重复的问题,各教研室内部以及教研室之间一起讨论研究制定了合理的教学大纲和授课计划,旨在规范各门课程的实践教学内容,避免不同学科实践内容重复的现象。如双绞线制作实验,安排在网络原理实验课程上,避免了以往在计算机系统平台和网络原理课程中重复该实验的现象。再如协议分析实验,在之前的网络原理这门课中会安排数次相关内容的实验,同时网络协议课程中主要的实践内容也是协议分析,出现了严重的重复现象。经过修订,网络原理课程中关于协议分析实验的教学课时数大大缩减,避免资源浪费。

在明确网络工程专业实践能力的培养目标定位后,我们以能力为导向,构建阶梯层进式实践教学新模式,为各阶段学生的能力素质培养明确目标,也为实践教学的全程全维立体衔接理清思路。

1.4进行职业技能培养,实现“学历+技术”

目前国际交流越来越广泛,应用型人才的国际化也越来越重要。互联网将全世界的各种资源都联系在一起,网络工程专业学生将来面临的工作也日益国际化。因此,拓展国际视野、培养国际化人才是网络工程人才培养的重要方面。人才的国际化培养可以通过以下几个途径解决:①国内外高校间学生的相互访学;②邀请国外专家(包括高校专家和企业专家)来访讲学;③高校教师去国外进行访学交流;④及时关注和了解国外最新技术发展。

2.2课程内容设计

3创新实践教学方法

3改革效果与结论

1基于cdio的网络工程专业实践教学

3“五维一体”的网络工程专业教学体系

(3)专业培养方案易滞后。互联网经过40多年的发展,产业变革席卷全球,颠覆传统行业的节奏进一步加快[2];物联网、移动互联网等新技术兴起的同时,网络科学和服务的基础理论也得到了加强。我国高校的专业建设一般都以培养方案为基础,体系化的课程设置在保持稳定的同时,也造成课程内容的相对固化,无法及时反映新技术的发展,加上教学方式的落后、教材更新的缓慢和教育资源的缺乏,使得现有课程体系的设计思路显然无法满足社会对人才的需求[3]。高校应该在专业培养模式上开拓新的思路。综上所述,网络工程专业的办学模式必须不断丰富专业内涵,及时调整培养目标和培养模式。培养目标不应只满足于应用型、工程型和复合型这样的人才市场需求,培养方式也不能局限于采取跟随网络新技术发展的被动教学,而应该着手研究能够“以不变应万变”的创新人才培养模式,实现工程和学术的完美结合。

2网络工程“课程+”专业能力培养途径

2.2.2规范学科实践教学内容,避免不同学科实践内容重复

第三篇:网络工程阶梯层进式实践教学研究

3阶梯层进式实践教学的具体组织

由于以往的实践教学内容单一且形式简单,学生做实验的兴趣不高,我们增设了一个让学生自己设计实验的实践环节。此环节中,学生可以针对教师设定的实验目的、结果,自身设定实验方案和题目。设计过程中学生可以自己为一组,也可以几个人为一组分工合作一起设计,查询资料、设定题目、准备设计实施方案等过程都是自主或者合作完成。如此不仅锻炼了学生分析问题、解决问题的能力,增强了学生团结合作的意识,同时使学生对于所学知识的理解和应用更加得心应手,从而提高其学习兴趣及学习的主动性。

1.2基于cdio的网络工程专业实践课程体系

2.1.2发挥厦门理工学院的“三学期”制的优势,形成四年不间断实践

在信息化大背景下,计算机网络应用迅速扩大,各行各业对网络工程类人员的职业需求与日俱增。计算机网络是一个多学科综合集成的交叉学科,技术更新速度非常快,与传统的专业相比,网络工程专业人才的知识、能力、素质的复合度高,能力要求也更高。目前,国内各高校计算机网络相关专业根据自身特色,开设了多门网络专业课程,并配备实验实训内容力求加强网络实训效果。文献[1]提出按照学网、用网、组网、管网和建网为线索构建课程知识体系,并辅以案例式教学组织方法提高实践教学的可实施性;文献[2]提出基于cdio网络实践课程体系,内容涵盖7门实践教学课程;文献[3—5]对计算机网络课程的实践教学内容和实施过程进行了探索。目前国内各高校对网络工程类课程的实践教学开展了多方探索,但侧重点各有差异,单纯从授课内容和教学手段的改革仅体现了实践教学组织内涵的一个局部。另外,由于计算机网络覆盖的应用范畴非常广泛,面向不同应用技术人才,教学目的不同,对应的教学内容和教学手段也存在差异。在网络工程专业实践教学的具体组织过程中,仍面临一些亟待优化改进之处,具体体现在:(1)传统网络专业课程尽管知识丰富且单个课程内容系统全面,但课程之间相互独立,存在知识脱节、内容重复等问题。(2)网络内容涉及的知识面太广,如何引导学生多学多练,使得课堂内外相互促进,是实践教学具体实施的难题。(3)在本科生导师制的具体实施过程中,存在一些普遍现象,如:低年级学生缺乏职业背景知识,入行门槛高、起步难;高年级学生重实践、轻总结,资料留存少、交接难;导师分批分组指导,投入精力多,但效果难以提高。综合来看,现有实践教学体系仍面临诸多瓶颈,难以实现对学生创造力、实践力的培养目标。

需要从专业知识、实践能力、创新能力和团队协作四方面综合考评学生工程实践能力和创新能力。[5]实践能力重点要求学生运用知识解决问题,创新能力是衡量学生的工程分析、推理和创新性设计的能力。下面从课程设计评价,综合实践项目评价和创新实践与素质拓展评价等方面说明:

4改革实施效果

网络工程专业由于其专业特点,对学生的动手实践能力要求较高,这就需要开设该专业的院校在提供优质的网络工程实践教学资源的基础上,合理优化网络工程各学科的知识体系,摸索出一系列合适的实践教学方法,这样才能不断培养出符合当今社会要求的高质量的网络工程专业人才。

新生研讨课(freshmanseminar)发源于西方高等教育,是一种以探索和研究为基础的师生互动、以研究讨论为主的主题式教学模式[1]。它以教师引导、师生互动、小组研讨、探索学习为特点,以培养认知与研究能力为目的。1959年,美国哈佛大学尝试开设具有学术转换性的新生研讨课,经过4年的探索试验后,1963年,哈佛大学将新生研讨课项目作为正式课程的一部分纳入文理学院的课程体系中。作为世界顶尖的研究型大学,哈佛大学开设的新生研讨课旨在帮助学生了解大学学习阶段的特点,初步体验探究未知世界的乐趣和方法,激发学生的研究兴趣和动机,初步培养提出问题、独立思考和合作交流的意识,实现学习阶段的顺利转换,具有强烈的学术转换特性,因而被称为学术转换型新生研讨课,并成为该类新生研讨课的典范。1972年,南卡罗来纳大学也开始尝试开设新生研讨课。然而南卡州大学的新生研讨课性质与哈佛大学新生研讨课迥然不同:这种新生研讨课旨在引导新生认识大学生活,熟悉学校环境、学习资源,学会具体的学习方法,如课内外时间管理、做课堂笔记以及结交同伴朋友。后来形成了一种新的新生研讨课流派,即适应转换型新生研讨课。在此之后,麻省理工学院、普林斯顿大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等美国知名高校都纷纷效仿开设新生研讨课[2-4]。到2009年,美国已有87.3%的研究型大学开设了新生研讨课。国内方面,清华大学最早于2003年尝试开设新生研讨课,至2005年,清华大学已成功开设近200门次新生研讨课,涵盖了建筑、水利、物理、人文等多个领域,近3000名一年级新生选修此课[5-6]。后来,国内其他高校如中国人民大学、上海交通大学、浙江大学等相继开设了此类课程,都收到较好的效果[7-8]。新生研讨课不同于一般的新生入学教育,也不同于一门学术性课程,而是将二者有机结合的混合型的研讨课。其承担的职能包括:观念上,让新生正确认识大学、理解大学精神;方法上,让学生初步了解大学生存基本技能(包括时间管理、学习管理等);专业上,促进专业兴趣和知识兴趣,让学生了解专业及专业的发展;学术上,了解和尝试学术研究基本方法,通过与名师的接触,名师的“言传身教”,促进师生交流,让学生更多地沾染“学术气”[9-10]。因而从宗旨和目标上看,新生研讨课大致可以分为学科导引式、前沿专题式、实践探索式、跨学科式等。网络工程专业是计算机科学与技术学科的一个重要工程技术类专业,然而就我们所知,在国内外很少有该专业的新生研讨课的相关研究。

1)强化学教互动,形成纵向传承、横向联合、个体反馈的“网格型”育人模式。“网格型”育人模式遵循专业教学早进入、专业实践早进入、科技创新早进入的“三早”理念,强调教与学的互动。在4年全程本科生导师制的实施过程中,我们采用高低年级联编组成跨年级学习梯队的方式促进专业技能的纵向传承;采用同层次学生的团队联合促进同年级学生的互帮互助;同时考虑到学生的个体差异,我们还会对学生的专业学习和成长阶段进行一对一指导。这样的模式激发了学生学习的自觉性和积极性,调动了高年级学生对低年级学生的学习指导意识,形成了良性的教育互动机制,同时还帮助学生认识专业、设计学业理想等。

基于cdio的网络工程专业实践课程体系高度重视综合项目实践。综合项目实践以应用项目为主要载体,具备“真实需求、真实项目、真实流程”特色,最终形成具有整体规划、符合地方产业需求的实践教学体系。

第五篇:思维能力培养为导向的网络工程教学研究

1.2实践教学方法形式单一

4结语

网络工程专业“课程+”人才培养模式由课程模块化教学、实践能力培养、企业实习实训、职业技能培养和国际化能力培养组成。

实践教学在网络工程专业教学体系中具有十分重要的地位。通过阶梯层进式实践教学模式的探索,我们实现了工程实践教学的一贯制综合设计、课上课下多样化教学手段的有序组合,加速了学生知识内化的过程,进而推动了内在知识的创造性输出。通过近年来的探索与实践,阶梯层进式实践教学模式取得了丰硕的教学成果,并得到学生的普遍好评。

3.3设计多类型的实践教学环节

厦门理工学院积极探索“三学期制”,每学年安排一个月时间的短学期,按层次合理设置实践教学内容,系统培养学生的创新意识和工程能力。大一短学期重视基础训练;大二短学期组织综合训练;大三短学期组织综合项目实践,提高应用层能力。大四学期进入真实企业实习、创新阶段和毕业设计。“三学期”制从多角度、多层次和全方位实施网络工程专业实践教学体系:大一、大二短学期主要完成计算机网络、网络设备路由和交换、网络编程、实训1等课程实践内容;大三短学期完成计算机网络管理、网络综合布线、网络攻击与防范、实训2;大四阶段以虚拟企业方式网络管理综合项目实践、网络安全综合项目实践和网络编程综合项目实践,全面落实“网络工程设计与规划”“云计算运维与网络安全”“先进网络应用系统开发”为主线的实践体系。

以提升个人素养、专业技能和岗位任职3方面能力为总体目标,我们对网络工程专业人才实践能力培养模式进行改革创新,具体思路如下:(1)体现实践教学目标的阶段性。将目标进行阶段性分层划分,以“认知(感官)—技能(基础)—综合(提高)—创新(设计)”为主线,设定每个培养阶段的训练重点,从而让学生的各项能力跟进强化。(2)体现实践教学内容的层进式。按照学生认知的规律、知识推进的逻辑性以及任职岗位能力的发展上升曲线,科学设计实践课程体系、教学层次与教学内容,逐层递进、深化,从而让学生的基础知识、综合能力呈现递进式发展。(3)体现实践教学手段的多样化。根据学生在每个年级阶段所掌握的知识结构和能力素质水平,遵循“验证吸收—单点加强—综合养成—拓展创新”的逐层强化过程,配合与之相适应的多样化实践教学手段,达到实践教学的阶段性目标,同时满足不同能力基础、不同兴趣方向学生的训练需求。

1.1“五位一体”的实践教学体系模型

济南大学作为全国第二批被教育部批准开设网络工程专业的院校,2003年开始招生,最初的济南大学网络工程系建有网络工程实验室和网络软件实验室,后来陆续建立了济南大学思科网络技术学院、济大—华为联合实验室,并和oracle网络学院、redhat学院有密切合作。2012年我们与北京西普阳光科技有限公司联合建立济南大学网络安全实验室,该实验室引进了目前国内较为先进的信息安全实验教学平台、网络攻防实验教学平台、网络攻防实战平台,是国家级的信息安全技术紧缺人才培养工程的实训基地。2014年暑假我们对网络工程实验室进行升级改建,引进中软吉大开发的网络协议实验系统资源平台以及高性能虚拟云桌面系统。它通过动画的形式将各种网络协议的工作原理直观地展现给学生,有助于学生更好地理解原本比较抽象的知识。

要求学生以团队的形式完成,记录团队和个人在综合项目实践全过程的表现,形成团队协作和创新的评价依据。着重从以下方面综合考评学生cdio能力:单项指标与总体评价结合、客观量化与主观定性结合、个人与团队评价相结合、合格率和优劣率结合。

网络工程专业的主干课程一般包含计算机网络原理、网络互联与路由、网络管理、网络系统集成与综合布线、网络协议、网络安全等。我们针对实验教学体系的问题,合理规划各门课程,规范学科实践教学内容,形成系统的实践教学体系。

近年来,新生研讨课这一课程形式在国内方兴未艾,由于这种课程的形式、内容灵活,且其在专业的非知识能力、技能的培养方面占有重要地位,因而越来越受到各高校的青睐。我们结合济南大学网络工程专业的新生研讨课探索研究了这一课程的教学方式、教学内容、考核方式等各个环节的设计。当然,这一课程设计在教学实践中还存在一些问题,这些问题也是下一步课程改革的重点和方向。

1.1以专业能力培养为目标,课程教学模块化

由于网络工程专业起步较晚,各高校对于该专业的资源建设不够完善,实践教学环节尚无完整的知识体系,在实际教学过程中存在不少问题。

我们将网络工程专业实践能力的培养目标定位于培养适合计算机网络岗位应用需要,具备扎实的理论知识基础,且在个人素养、专业技能、岗位任职3个方面具备以下18种能力(如图1所示)的应用型人才。以能力为导向的实践教学强调对综合能力的培养,在贯穿整个大学4年的教育历程中,我们以各阶段的能力需求为牵引,确定阶段性目标和培养愿景,并以此为依据制定学员成长路线,辅以前后衔接的实践教学课程体系和多源多渠道的实践能力培养手段,最终实现网络工程专业人才综合实践能力的全面提升。

作者:王辉 刘云翔 李文举 荣祺 单位:上海应用技术学院计算机科学与信息工程学院

单纯采用集线器、交换机、网桥、路由器等设备,可以加强某些知识点的理解和实践,但容易脱离完整真实环境和完整的网络工程项目。在建立产学互补教育支撑平台的基础上,企业提供具有代表性的典型案例融合到教材中,提供实践教学环节单独使用或灵活组合,以满足课程实验、课程设计、综合项目实践等多层次需要。[4]2013年、2014年海西产业“云计算网络运维工程师”需求剧增,云计算与网络安全综合项目实践根据其知识技能要求,具体化为网络操作系统课程设计(linux服务器配置与管理)、网络路由与交换课程设计(tcp/ip协议及路由交换基本知识)、网络攻击与防范课程实践(云网络安全维护),实现局部、整体案例的整合。为保证教材的科学性和应用性,厦门理工学院启动与企业合作编写教材计划,按照网络工程项目的生命周期组织教材内容。2014年厦门理工学院与韩国wiznet公司合作自编网络工程专业系列实践教程,韩国wiznet公司负责提供真实项目案例,大胆改革和探索教材组织结构和实践内容,注重联系企业实际应用需求,注重学生动手实践激发学习兴趣。

作者:刘琰 尹美娟 罗军勇 常斌 王益伟 单位:信息工程大学网络空间安全学院

2.3评价体系

第四篇:网络工程实践教学资源建设分析

2.3阶梯层进式实践教学模式的构建

整合网络工程方向实践教学环节,优化课程实践教学内容、加强课程之间的关联性。结合教指委网络工程相关课程指导内容以及国内985、211高校网络工程方向培养方案,综合山东省网络工程人才需求和济南大学网络工程专业定位,研究并制定网络工程方向学科的知识点串联图、知识点难易表,进一步梳理各个学科的知识点之间、课程之间的关联性,作为课程融合、知识融合的基础。在先导课程中传达给学生,让学生对于需要学习的课程以及课程群有全面概括和了解。网络工程方向学科课程群基本课程,详见表1。

应用型大学目标是培养一线工程师,即具有扎实专业理论基础和较强动手能力的高技术技能人才。在应用本科学生的培养中,既要重视专业理论知识的培养,更要注重工程实践能力的培养,这样才能使毕业生快速适应用人单位需要。网络工程专业是一个面向应用的工科专业,大数据和云计算应用的快速发展、物联网技术的广泛应用以及“互联网+”经济时代的来临,使得网络工程人才遇到了前所未有的机遇和挑战:一方面网络技术的大量应用使得网络工程人才需求不断增加;另一方面网络技术的不断更新也对网络工程人才培养提出了更高要求。近年来,我国高等教育提出了人才分类培养的概念,其中“985工程”院校、“211工程”院校主要培养具有较强理论基础和较强研发能力的科研类人才,而地方普通本科院校主要培养具有较强实践能力的应用型人才。以往的网络工程专业课程设置主要围绕计算机专业知识、网络编程知识、网络管理知识、网络工程知识等展开,课程设置特点大而全,各种不同类型学校之间区别较小,呈现千校一面的情况,人才培养同质化问题突出。网络工程专业以课程教学为主,学生获得要求的学分就可以取得本科毕业证书和学位证书。学生在校期间职业能力培养较为匮乏,就业时不能快速适应岗位需求;同时学生在校期间对专业及岗位的认知能力较弱、专业认同感不强,对其长期职业发展不利。为提高学生实践能力培养,我们提出以学科专业知识学习为基础、以岗位能力培养为主导的网络工程“课程+”应用型人才培养模式,旨在培养学生学科专业基本素质的基础上提高其岗位技能,为将来就业打下坚实基础。

3.4探索多种形式的实践环节

由于新生研讨课与基础课、专业课等其他课程性质不同,其本身不具备强制性的学习任务,因而不适合进行最终的考试考核方式。相反,新生研讨课强调的是课程进行过程中学生的参与程度、表达与适应能力的转换强度等,因而在我们的课程考核中考虑以下关键因素:学生的研讨积极性(30%);学生表达、沟通交流能力提升(10%);对其他人的主题报告响应程度(10%);对研讨主题的把握(20%);书面报告的规范程度及内容的有效性(30%)。当然,考核形式的科学程度有待进一步实践的检验,但这一框架基本能反映新生研讨课的规律。

经过多年研究,我们探索出多种实践教学形式。例如引入本科生导师制、开放实验室、积极组织学生参加网络技能大赛等。学院鼓励本科导师带领自己所指导的学生形成一个兴趣小组,利用课余时间在实验室里进行各种实践练习。另外,网络工程系的每个实验室都会有固定的免费开放时间,便于有兴趣的同学有条件利用实验室资源自主进行实践学习。网络技能大赛等方面的活动,注重培养学生综合学习的能力。通过组织学生参加各种网络大赛或者ccna,ccnp等认证培训,学生可以在课余时间利用实验室设备,对所学知识进行系统地吸收和巩固;结合本科生导师制参与教师的科研,并且通过这些科研和教研项目充分锻炼和提升学生综合实践技能。近年来,我们的学生不断在各项赛事以及认证考试中取得佳绩。

3结语

4结语

1现状分析

3结语

针对实验教材的缺乏,可以结合实际,编写自己的实验指导。系里结合课程教学团队的建设,为网络工程方向的每一门主干课程都编写了相应的实验指导教材,并且结合学生实验效果的反馈不断进行修订和完善。关于实践指导教材内容的设置,我们在参考经典实践教材的基础上,重点结合自身在实践教学过程中遇到的故障案例进行分析总结,形成实用性较强的实验文档。同时,我们结合教师的教研、科研建设综合型实验指导资料,总结了一批专业针对性强且内容形式各异的实验室开放的课题和项目,并结合学生所学课程,配置任课教师与实验室专职辅导教师相结合的辅导管理模式,为开放实验室提供资源和内容保障。

第二篇:网络工程新生研讨课教学思考

2.1.1充实实践教学的软件资源

要求学生实践活动,取得创新性智力劳动成果:例如,国际和国内各类重要竞赛;国际、国内正式刊物发表学术论文;发明、实用新型专利;思科/华为/h3c/国家软件水平(资格)考试等网络工程资格证书(中级以上)。

现有的网络工程专业的课程体系中,不同的学科存在知识点重叠的现象,多门课程实验内容相同,学生在不同课程中反复地实验同一内容,无递进或提升,致使学生不能在相应的实验课程时间里得到理想的锻炼且达不到实验设计的目标与效果。

作者:孙丽娟 隋永平 黄艺美 单位:济南大学信息科学与工程学院

3.1根据学生自身实际,合理选择课程结构

利用厦门理工学院优越的地理位置,密切联系产业界,融入厦门市软件园区(三期),基于cdio的网络工程专业实践教学模式为培养应用型和实用型网络人才创建有利条件,明显缩短学生就业适应期,有效推进了网络工程专业高素质应用型领域人才的培养。表1展示优化2011-2013届毕业生就业统计情况,部分数据来自麦可思的《中国2013届大学毕业生社会需求与培养质量调查》,2013年各项指标表现出实践教学改革最新成果。特别是网络工程毕业班2013届(53人)/2014届(50人),思科ccie(ciscocertifiedinternetworkexpert)证书通过1人/6人,涌现出到厦门建设银行、金蝶、厦门航空等国内著名企业良好势头。面对向应用型大学转型和发展的重大机遇和挑战,下一步继续利用和借鉴国内外教育资源与成功经验,总结基于cdio的网络工程专业实践课程体系实践教学经验和缺失,努力优化和反复改进,努力将厦门理工学院网络工程专业办成符合国际标准和具有自身特色、适应海西区域产业需求的网络工程专业高素质应用型人才。

2.1教学方式

网络工程专业能力培养途径分为网络工程专业基本能力培养、网络工程专业分析与设计能力培养、网络工程专业综合与创新能力培养3个阶段,如图2所示。其中,网络工程专业基本能力培养是通过基础课程的学习,进行专业入门培养;网络工程专业分析与设计能力培养是经过专业课程的学习、课程模块的综合实训、专题讲座与社会实践进一步加深专业知识的学习与运用,进行专业能力熟练培养;网络工程专业综合与创新能力培养通过企业综合实习、专业综合实习、科技创新以及毕业设计提高学生专业知识的综合应用能力与创新能力,达到专业能力系统化培养的目的。网络工程专业能力培养的3个阶段相互衔接,前一个阶段是后一个阶段的基础,后一个阶段是前一个阶段的升华。学生动手能力的培养贯穿不同的培养阶段,即通过课堂练习、综合实训、企业实践等环节实施。学生通过创新学分、科技创新项目等环节,不断地提高其创新能力。网络工程专业学生经过入门培养、熟练培养与系统化培养,不断地提高其专业能力。网络工程课程体系包括公共基础课、专业基础课、专业特色教育、专业实践与企业实习,如图3所示。其中,公共基础课是进行人文素质和工科基础培养;专业基础课主要进行专业基础知识学习和编程能力的培养;专业特色教育在专业课程学习的基础上可以根据不同岗位能力要求可以开设相关选修课程,满足不同岗位人才培养需要;专业实践是进行专业课程及课程模块实践教学;企业实习是进行企业文化教育和工程实践能力培养。

目前很多高校网络工程专业的建设都是依托于计算机专业,部分网络工程的课程没有专门的实验指导书。指导书多为偏重于计算机专业的内容,注重的是理论的掌握,没有强调培养学生的动手实践能力,而且受到实验条件的制约,网络工程专业的学生很少接触真实的工程案例[1]。由于在具体的实践环节中没有针对性地模拟实验教学资源平台,学生动手实践能力的培养受到制约。以网络安全课程为例,学生在课堂上学习了网络攻防的理论知识,如果不能在相关模拟实验平台上训练,很难真正将学到的知识应用于实际,达不到网络工程专业人才的培养目标。

1网络工程专业实践教学中普遍存在的问题

网络工程专业“课程+”人才培养模式以应用型人才培养为目标,在传统课程教学模式的基础上,突出专业能力培养,并将其贯穿在课堂教学、实验实习、企业实践、国际化交流等人才培养的各个环节。通过学校、企业以及学生的共同努力,使得人才培养更加契合社会和企业需求,学生的学校学习和就业做到深度融合,培养出符合社会需求的网络工程专业应用型人才。

网络工程于2011年4月被教育部正式纳入正规专业目录(080903)[1],归属于计算机科学与技术下的计算机体系结构。至今,全国已有多达400所高校开设了该专业,为社会培养了大批网络专业技术人才。由于对网络工程专业的理解不同,各高校在网络工程专业的办学定位、培养目标、课程体系等方面各有侧重,差异很大,但都普遍存在专业建设滞后于人才需求的问题。如何对网络工程专业人才培养模式进行科学规划和培养创新型网络人才,是一个值得广泛关注和探讨的开放性课题。

(2)实践工程能力欠缺。不少本科院校在实践教学体系、指导经验和专业师资方面的不足以及硬件设备更新换代的滞后,使得学生的实践工程能力相对较弱,毕业生缺乏竞争力。与此同时,在重视实践教学的背景下,高职高专院校在工程实践能力培养方面的优势得到了加强,对网络工程专业本科毕业生的就业造成了一定冲击。

为使学生进一步了解互联网相关知识与技术,课程以多种形式提供辅助教学材料,学生可以在课余时间查看这些辅助教学材料。辅助教学材料的量比较大,教师可以在课堂进行简单介绍,学生依据自己的兴趣有选择性地查看。(1)纪录片《互联网时代》:是中央电视台拍摄的一部科技纪录片,是中国第一部也是全球电视机构第一次全面、系统、深入、客观解析互联网的大型纪录片,全片共10集,每集50分钟,是中央电视台继《大国崛起》《公司的力量》《华尔街》等之后的又一部力作。这部纪录片对学生了解互联网的历史、现状和未来的发展非常有帮助。(2)动画片《ip包的传送方式》:是一个由国外技术团队制作的动画视频,该片通过3d动画的方式演示出一个非常精彩的网络基础知识内容,非常适合学生初步了解网络基本技术。

1.1缺少系统的实践教学体系,不同学科实验内容重复

第六篇:课程+应用型人才培养网络工程教学体系分析

由于新生研讨课的性质决定教师在教学中以引导为主,因而在我们的课程中安排了一次课堂讲授性质的课、三轮讨论性质的课,共16学时。(1)认识互联网。尽管是大一新生,互联网对他们来说并不陌生。因为如今大家几乎每天都在使用它,并且随着互联网技术的快速变革与普及,互联网已经渗透到现代人生活的方方面面,使得人们极大程度上已经依赖互联网。然而大多数非专业人士对互联网相关知识的了解其实并不多,大一新生也不例外。这是课程兴趣导入的一个客观基点,所以在课程的开始部分,有必要通过在课堂上以科普性质的讲解,让学生了解一些他们可能会感兴趣的知识甚至故事。在我们的课中,安排了如下内容:①什么是互联网。从日常生活的角度和技术的角度多方面说明什么是互联网,在阐述过程中,鼓励学生谈谈他们对互联网的认识。②互联网与当今社会。介绍互联网对经济、传媒、商务、社交以及学习等方方面面的影响,目的是在学生熟悉常识的基础上,增进他们对互联网这一现代科技于人类社会重要性的认识。③互联网的发展现状。以统计数据的形式,展现互联网近年来的飞速发展,包括网民规模、各种应用的发展情况等。④互联网发展简史。以故事和科普的形式介绍互联网的发展简史,以及互联网发展史上有着历史地位的科学家与工程师们的事迹。通过这一轮科普性质的课堂介绍,学生们基本上能了解互联网的一些相关知识,并激起他们对专业知识更进一步了解的兴趣。(2)互联网与现代生活。在认识互联网这一科普性的课堂介绍后,紧接着进行一轮研讨性质的环节。在教学实践中,通过本轮的研讨,学生对互联网关注的热情明显有所提高。(3)互联网怎样运行。第一轮研讨的目标是激发学生的探索兴趣和热情,在第二轮的研讨中,我们设计的目标是使学生在兴趣的基础上,开始就互联网相关技术进行学习性的研究,并进行课堂讨论。这一环节的具体设计如表3所示。从这一环节的教学效果来看,学生对互联网技术有一定的探索兴趣,但是由于专业基础知识的匮乏,因而对这些技术的关键点把握并不是非常准确,因而在后续的课程教学改革中还需要对这一环节的设计进行进一步研究。(4)互联网的未来。这是最后一个课堂环节,在前面学生对互联网常识、基本技术的了解基础上,如何进一步诱导激发其对未知世界、新技术的探索研究兴趣,是这一环节关注的焦点。因而我们针对互联网中的新技术、近年来互联网的发展最新动态设计了这一轮研讨。本轮的教学实践表明,学生对新技术的探索兴趣要远高于已有基础技术的学习,因此,如何充分发掘并利用学生的这种兴趣,也将是下一步课程改革的重点。

2.1.2增强实践教学的硬件资源建设

国家“互联网+”发展模式的出现,旨在发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用,形成以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。“互联网+”发展模式,就要求网络工程专业学生责无旁贷地担当起“互联网+”模式中的网络相关技术支撑作用。在“互联网+”背景下,网络工程学生注重“学历+技术”的培养。一方面网络工程专业学生既要具备本科生的人文素质和专业素养;另一方面又要具备网络工程的专业技术能力。学生在进入社会后,能够快速适应“互联网+”环境,做好相关的技术支撑。目前,互联网发展迅速且在社会发展中的作用不断增强,使得网络工程专业人才需求量不断增加,特别是在移动互联岗位、互联网金融[2-3]岗位、网上社区运营岗位等方面人才需求旺盛。移动互联从技术开发层面可分为javaweb相关、android相关和ios相关岗位;互联网金融岗位包括电商运营负责人、大数据分析专员以及互联网开发测试人员等;网上社区运营岗位负责设计网站社区的功能、进行社区平台建设以及运维等。因此,网络工程应用型人才培养应与岗位相对接,根据岗位能力需求进行针对性培养。网络工程学生技术能力的培养可以通过资格认证、专题讲座、企业实习以及学生自学等途径实现。其中,资格认证是衡量学生职业技术的一种重要手段。学生经过学习、职业技能训练获取行业和企业的资格证书,进一步体现其掌握职业技能的情况。网络工程专业职业资格证书有多种,学生可以更具自身情况进行选取。学校通过建设教育云资源库(内容包含网络工程项目、云计算和大数据等知识),引导学生利用资源库进行自学,提高学生自主学习能力。

阶梯层进式实践教学模式的具体做法是依据学员不同时期的特点绘制网络工程专业人才培养路线图,按照阶梯层次,循序渐进地安排实践课程内容,改造课程设计、专题训练、毕业设计等实践性教学环节和教学手段,形成分阶段、多层次、模块化、开放式、与理论教学有机结合又相对独立的科学系统的实践教学体系。在学生大学4年的学习历程中,个人素养提升贯穿整个学习阶段;专业技能从大二开始学习,至大四逐年强化;岗位任职能力从大三中期开始逐渐渗透,至大四全面养成。当学生完成4年学业后,其个人素养、专业技能和岗位任职能力得到全方位的锻炼。依照“大一领进门、大二重基础、大三宽口径、大四预任职、创新贯全程”的实践能力培养目标,我们设计出层进式实践教学内容,并实施多样化实践教学手段。

我国高等教育法对本科教育的学业标准明确规定:应当使学生比较系统地掌握学科、专业必需的基础理论和基本知识以及本专业必要的基本技能、方法和相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。如果知识不能转化为思维,那么再多的知识也无用;如果思维不能转化为实践,那么再好的思维也没用。由此可见,思维是联系理论和实践的桥梁,思维方式反映了对理论知识的理解和掌握程度,对实践工作也有很好的指导作用。因此,以思维能力培养为导向的教学体系改革可以从根本上改变专业建设与市场需求脱节的问题。网络工程专业属于计算机技术、通信技术和工程技术相结合的新兴交叉学科,涉及的理论知识也很多。笔者对相关知识进行分类,归纳出网络工程专业的思维能力培养体系,如图1所示。其中,数学思维(mathematicalthinking)用数学的观点思考问题和解决问题,是计算机学科的基础;计算思维(computationalthinking)运用计算机的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为[4];系统思维(systematicthinking)是相对计算思维而言,强调培养学生从整体、全局的视角掌握计算机系统的内部结构、外部接口和运行过程[5];网络思维(networkthinking)是基于网络图式、运用网络分析和网络计算方法对网络世界进行结构化理解、问题求解、系统设计和行动组织的一系列思维活动[6];工程思维(engineeringthinking)是在工程设计和研究中形成的思维,是一种运用各种知识解决工程实践问题的筹划性思维。上述5种思维虽然各有侧重,但是存在互补性,是对立统一的。因此,笔者提出的网络工程专业思维能力培养体系的划分是相对的,在一些场合是共存的。比如,计算思维可以看作是数学思维和工程思维的互补和融合,而网络思维是计算思维的重要发展;系统思维既是对计算思维的有益补充,又是工程思维的基础。

1.3加强校企联合培养,深化企业实习实训

1.2突出能力培养,加强实践教学

2实践教学体系的完善及优化

2关键实施措施

2.2建立产学对接培养标准和产学互补教育支撑平台

2网络工程专业的思维能力培养体系

1网络工程类实践教学

1.5拓宽国际视野,促进人才培养国际化

根据福建省和厦门市发展战略规划,信息产业是福建省重点发展的支柱产业之一。目前,厦门市每年需要信息类专门人才3000多人,并且需求以每年20%的速度增长,特殊的地理位置使厦门成为祖国大陆和台湾地区信息技术产业交流的重要窗口。厦门理工学院正积极推进与地方产业相适应的方向转型发展。按照厦门理工学院确立的“建设海西一流亲产业大学”的办学定位,“网络工程”以海西产业界需求为导向,需要以先进的工程教育理念为指导,形成融基础理论、实验教学、工程实践为一体的较有影响的课程群体系,培养适应海西区域产业需求的网络工程专业高素质应用型人才。美、英等国家本科面向应用领域较宽、专业设置粒度较粗;清华大学、上海交通大学等院校以“宽口大类”设置计算机科学与技术专业无网络工业专业,在研究生阶段才明显出现专业差异或偏向。普遍存在重视基础理论轻视实践体系建设的现象。[1]北京邮电大学、西安电子科技大学等以“窄口小类”设置网络工程专业。虽然“网络工程专业”较重视实践教学,配合课程教学设置课程实验、课程设计等实践环节,但主要面向局部知识点、缺乏整体规划,尚未形成成熟、较通用的实践教学体系。特别是,2014年教育部提出地方本科高校向“应用型大学”转型与发展。“应用型”大学内涵要求:“培养目标以能力而非以知识为核心”“课程体系突出实践环节,加强实习实训”“采用案例分析、项目驱动等适应应用型人才培养目标的多样化教学法”“不断深化产学合作,吸引大中型企业参与是成功的根本”。[2]厦门理工学院以cdio工程教育模式和工程教育专业认证标准为指导,在现有网络工程课程体系建设已取得成绩的基础上,坚持“依托海西产业、面向工程、强调技能、注重创新”,积极探索和完善基于cdio的网络工程实践教学体系,培养学生的工程能力和创新意识。

课程模块的划分以能力培养为原则,根据不同能力培养组建相应的课程模块。课程模块化可以将各个相对松散的课程组织在一起,形成一个相对完整的课程体系。课程模块化使得课程内容之间耦合适度、有机地衔接在一起,一方面可以避免相同内容的大量重复讲解,提高课堂效率;另一方面教学内容的前后连贯性得到增强,使得知识的传授前后呼应,提高学习效果。网络工程专业能力可以分为:网络编程能力、网络规划与设计能力、移动互联开发能力、云计算与大数据管理与应用能力等[1],如图1所示。

企业是学生就业的主要去向,企业对新进人员的要求是学校培养人才的一个重要参考,特别是应用型人才的培养更要对接企业需求。企业的技术不断地在更新、发展,而学校的人才培养计划对于市场人才需求有一定的滞后性。随着网络技术发展和应用的日新月异,企业对于网络工程专业人才培养的要求也在不断地变化。因此,学校人才培养要与企业进行对接,邀请企业专家参与人才培养计划制定、应用型教材编写与课程教学,在课程教学中融入新技术和新方法,可以实现学生学习和社会需求的最大程度对接。校企联合培养和企业实习实训,对拓宽学生的知识面、培养其动手能力都起着重要作用。企业的实习实训突破传统课程教学模式,对于激发学生的学习兴趣、调动其学习积极性、明确学生的学习目标具有重要作用。通过校内学习与企业实习,进一步提升学生对于专业知识的理解和强化学生动手能力的培养,实现人才培养和企业需求的无缝对接。

中国矿业大学网络工程专业以计算机科学与技术学科为基础,目前正在实施的培养方案将课程体系划分为五大模块,分别是通识教育类课程、专业平台类课程、专业基础类课程、专业拓展类选修课和专业实践类课程。按课程属性设置的网络工程课程体系模块图能够反映课程前后的衔接关系,适用于教务管理,但无法体现知识结构的内在联系,不适合教学体系的构建,也不利于课程群组的设置和建立。因此,笔者在思维能力培养体系的指导下,提出“五维一体”的网络工程专业教学体系(如图3所示),以指导具有多种思维能力的创新型人才培养。众所周知,计算机理论其实是众多数学知识的融合。计算机技术和通信技术交叉的网络工程专业对数学修养的要求同样很高。比如,离散数学的研究对象是离散数量关系和离散结构数学模型,这些概念、理论以及方法大量地应用在数字电路、数据结构、数据库、算法分析与设计、智能信息处理等专业课程中。就网络工程专业课程而言,网络性能分析的数学基础是随机过程和排队论,而数据通信原理需要靠傅里叶级数、傅里叶变换和拉普拉斯变化实现信号的频域分析和转换。在学习这些课程时,除了要掌握基本的数学公式和定理证明外,更重要的是理解数学方法的物理含义并与具体的系统实现方法相结合,这样才能真正发挥数学的基础性作用。计算思维又称构造思维,本质是形式化和自动化。比如,把一个复杂的大而难的问题分成很多部分同时处理,这就是并行处理;把一个难以对付的问题分成两部处理,如不能求解,就把每部分再分成两部分,这就是递归方式[4]。高级语言程序设计、算法分析与设计、数据库原理、操作系统、web技术等课程都是计算思维的集大成者。在这些课程的学习过程中,学生除了要掌握软件的编程和开发技巧外,更重要的是学会如何把问题转化成能够用计算机解决的形式。随着普适计算和各种终端的出现,仅仅具有计算思维是不够的,系统思维的提出正好解决了这一问题。系统思维方法是现代科学思维的基本方法,重视整体思考,同时注重在整体的前提下研究解决局部的问题。教师在讲解微机原理与接口、计算机组成原理和嵌入式系统这些课程时,应该重点关注各个部件之间的系统联系,让学生了解可组装的硬件系统,能够将程序的执行过程与时序关系结合起来,掌握如何将硬件系统与软件系统结合起来完成特定的应用目的。网络思维是计算思维的重要发展,是一种群体思维,强调群体之间的交互性、协同性、共享性和合作性。网络协议的功能分层和对等通信就是这种思维方式的集中体现。不管是计算机网络和无线网络,还是网络计算,只要掌握其基本的交互方式,就能掌握系统的基本特性。比如,计算机网络协议的基本交互方式是请求/响应,这可以用来描述几乎所有应用层协议的工作方式;无论什么层次的网络通信、协议报文的封装和转发都是提供资源共享和能力协同最基本的方法,而分层思想更是处理网络问题最重要的思维方式。无论是经典的tcp/ip协议,还是流行的物联网以及云计算和大数据,无一不是层次化的体系结构。因此,教师在课程讲解时一定要讲清楚其中蕴含的网络思维的核心思想和方法,提升学生理解网络新技术的能力,夯实学生进行互联网创新的基础。工程思维体现学生的工程实践能力,需要通过现场实践和工程经验获取。这就意味着教师在讲解软件工程、网络管理、网络系统集成和接入网技术这类课程时,一方面要提供工程实践的机会,另一方面需要通过大量的案例教学法训练学生的工程思维;尤其在专业类实践课程教学中必须有意识地强化选题的工程背景,构建贴近实际的应用场景,形成项目化和工程化的实践教学体系。事实上,有些课程受到了多种思维能力的交叉影响,如网络安全既要考虑计算思维中程序算法的影响,又要考虑网络思维中不确定环境下的协议交互问题;再如,物联网工程既要从网络思维角度分析数据流如何在物理世界和信息世界之间交互和流动,又要从工程思维角度设计各种物理设备如何互联互通。因此,在以思维能力培养为导向的网络工程教学体系中,对于课程所属思维能力系列的划分不是固化的,而是可以根据实际的知识体系结构适当调整。

2.2阶梯层进式实践教学模式的设计思路

2.3.3创新实践与素质拓展评价要求

2.3.2综合项目实践评价

美国麻省理工学院等4所工程技术大学提出cdio(conceive构思-design设计-implement实施-operate运行)工程教育模式。cdio模式以工程项目研发到运行的生命周期为载体,以综合培养的方式让学生在课堂内外都能主动学习工程产品的相关理论,参与工程实践活动,使学生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面达到预定目标。[3]cdio模式是“做中学”原则、建构主义学习理论和“项目驱动、案例分析”教学模式的集中体现。厦门理工学院采用集教学理念、教学主体、教学过程、教学层次和评价机制“五位一体”的实践教学体系模型(如图1所示),形成融基础理论、实验教学、工程实践为一体的培养机制[3],全面落实cdio理念、重视工程化能力培养,明确面向海西地区科技与经济建设主战场、面向企业技术生产一线,实现学校教育与海西地区产业需求的“无缝接轨”。“五位一体”的实践教学体系模型强调强调“做中学”“学中做”,课程实验、课程设计、综合项目实践、企业真实环境实训、创新实践等教学过程紧密联系;强调阶梯式4种能力层次有机结合,即个人能力的基础层,技术知识和工程能力的综合层,过程与系统构建能力的应用层,创新能力的创新层;从专业知识、实践能力、创新能力和团队协作四方面综合评价,建立包括课程实验、课程设计、综合项目实践、创新实践与素质拓展的整体化评价体系。

要求学生综合运用课程知识和技术要点,保证系统设计的合理性,着重从三个方面综合考评学生的cdio能力:系统分析和设计(需求分析、概要设计和详细设计);主动实践能力(自主实现、交流和团结协作);创新和总结能力(系统验收、创新点、课程设计报告)。

1概述

作者:顾军 姜秀柱 单位:中国矿业大学计算机科学与技术学院

1.3缺少实践教学资源,配套的工程实验环境无法满足教学要求

2.1改善实践教学资源

2.1综合项目实践突出“真实需求、真实项目、真实流程”特色

3.2多元化的实践教学,可以让学生自己设计实践教学内容

实践教学是培养应用型人才的重要途径,通过实践教学可以加深学生对知识的理解,提高其动手能力。实践教学的形式主要有以下几种:①教学实验课,旨在加深课堂教学中知识点的理解;②工程实训课,旨在加强课程各个知识点的综合运用;③综合实训课,旨在培养学生对所学知识的综合运用能力。比如在网络工程综合实训课中设置如下题目:某企业包括3个厂区,每个厂区都建设有局域网。实训要求对企业网络进行规划,并在网络工程实训室进行仿真实验,实现不同厂区局域网互连。实训场地为网络工程实训室,包括计算机、网络设备、综合布线仿真墙、机柜以及综合布线工具与网络布线耗材等。在此实训中,既包含网络规划知识点,又包括网络原理的路由和交换知识点以及综合布线知识点。通过实训,一方面可以提高学生网络工程专业理论知识的综合运用能力,另一方面可以加强学生网络工程实践技能。网络工程“课程+”人才培养模式下的实践教学以培养专业能力为目标,要求课程模块内不同课程的实践教学内容要相互衔接,实现学生专业能力的培养。在教学实验课设置中,要体现课程之间的相互衔接,避免重复性实验。在工程实训课程中,实验项目要有一定的综合性,使得学生能够更加深入地理解和掌握课程的学习。在综合实训课程中,实验项目针对专业能力设置,并且具有较强的综合性和一定程度的探索性,从而培养学生综合运用知识分析问题、解决问题的能力。

2.3.1课程设计评价

随着网络技术的飞速发展以及网络应用的普及,市场亟须的网络工程专业人才缺口越来越大,究其原因,主要是因为很多开设网络工程专业的高校由于在实践教学体系、实践教学方法以及实践教学资源等方面存在种种问题,限制了高质量网络工程专业人才的培养。

近些年来,由于低端网络人才市场趋于饱和,网络工程本科专业普遍出现了学生就业难而用人单位招聘不到合适人才的现象。究其原因,有以下3点。

1网络工程专业“课程+”人才培养模式的主要内容

2)依据“模块+综合+渗透”的理念,设计层进式实践教学内容,形成多维、立体、全程无缝衔接的实践体系。我们将实践能力培养目标按照学期和课堂教学进度进行映射,制定每个阶段具体的实施计划和里程碑,使用“模块+综合+渗透”的方法设计层进式实践教学内容。如图3所示,网络工程专业实践教学在基础课之上构建,依据阶梯层进式教学阶段目标,由专业课程基础实践教学、专项实践教学、综合演练、毕业设计4部分构成。专业课程基础实践教学作为体系最底层,承担着基础的支撑作用;专项实践教学根据特定目标设定,旨在锻炼学生某个专项的专业实践能力;综合演练能够使学生用学到的方法去思考和分析现实工作;毕业设计则是将前3个方面的锻炼和实践与具体的岗位工作进行结合。我们对单门课程的实践科目进行模块划分,可以针对不同层次授课对象进行实践模块定制。以网络编程技术为例,该课程的实践教学内容被划分为3类实验:基础实验帮助学生掌握编程的基本方法;扩展实验根据学生的能力可以灵活安排,动态组合,以适应于不同层次授课对象的学习需求;综合实验强调学生综合应用知识解决实际问题的能力。课程实践内容模块划分示例见表1。

2.1培养目标定位

遵循“五位一体”的实践教学体系模型,厦门理工学院提出基于cdio的网络工程专业实践课程体系,具有较鲜明特色:培养方案是“1个完整体系”;3条主线“网络工程规划与设计”“云计算网络运维与网络安全”“先进网络应用系统开发”贯穿专业培养始终;覆盖“windows,linux和unix”3种操作系统平台;结合“三学期”制的优势,强调基础层、综合层、应用层和创新层,培养适应海西区域产业需求的网络专业高素质应用型人才。图2全面展现了厦门理工网络工程专业本科培养方案课程拓扑图,贯穿网络工程专业课程体系的“主线”聚集着以“块”为单位的课程群,具体实践课程表现为“块”中的“点”。五个课程群包括公共基础课、专业基础课、专业课、专业选修课和独立设置实践。结合“基本→综合→应用→创新”梯度模式,可以从“主线”“块”与“点”角度优化基于cdio的网络工程专业实践课程体系,形成包括课程实验、课程设计、综合项目实践、真实企业实习实训、创新实践和毕业实习,相互紧密联系,主线清晰的一体化实践课程体系。表1展示图2中课程教学、独立实践教学、创新实践与素质拓展的学时和学分分布情况,其中实践学分占总学分的百分比=[(a/16+b+c)/总学分]×100%=44.6%。

5结语

2014年2月李克强总理对教育明确要求:大力推动专业设置与产业需求、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程“三对接”。[5]厦门理工学院积极建立产学对接培养标准和产学互补教育支撑平台,开展广泛校企合作。目前,厦门理工学院与cisco合作成立的“思科网院”、与韩国wiznet合作成立网络实验平台,与美亚柏科、网宿科技、纳网科技、网御神州科技有限公司、厦门高士达科技实业有限公司、福建金科信息技术股份有限公司、厦门东南融通系统工程有限公司、厦门吉联科技有限公司、厦门东软科技有限公司、厦门人才中心和厦门建发股份有限公司等建立的实训基地。实训基地构建“虚拟企业”并部署真实项目实施管理平台,企业导师承当项目经理角色,让学生直接感受网络工程项目生命周期的全过程,体验团队开发的工作环境,缩短由学生角色到企业员工角色转换时间。

网络工程专业综合能力的培养不仅需要学习相关课程,更需要开展系统化的实验科目、综合化的实践课题和实战化的综合演训。在明确了培养对象各个阶段需具备的能力素质和阶段性培养目标后,我们遵循阶梯型培养路线,对本科生实践能力教学进行进一步梳理,让学员找准坐标、明确定位,选择合理路径,实现自身成长成才。主要做法如下:

我们针对实验教学方法的创新改革进行了一些问卷调查,在收回的132份问卷中,87%的学生认为缺少实验学习动力的原因是因为实验内容过于单一枯燥且没有兴趣;10%的学生认为学习紧张,没有时间;还有33.7%的学生认为课程结构设计不合理,学生对课程体系的学习感到茫然。根据这些数据,我们做了一些创新。

目前网络工程专业的实践教学缺少多元化的实践环节和内容。实验环节基本沿袭了计算机软件类实验体系,表现为实验内容过于陈旧,实验形式单一。学生对于课程的学习缺乏兴趣,主动性较差。在完成某一实验后,很多学生对于所学知识还是不能理解融合并加以应用。一些学生在实验课上就是单纯地将实验指导书上的参考命令或者代码照搬,机械地录入电脑以完成实验,并不能真正理解和掌握实验的知识点,达不到实验目的。

2.3考核方式

(1)专业特色不明显。目前开设网络工程专业的高校在培养目标、培养要求、教育内容、知识体系等方面存在差异,总体上可以归为两大类:一类以通信工程为基础;另一类以计算机技术为基础。大多数高校的网络工程专业只是根据学校的师资和教学条件,在培养方案中增设了与网络技术相关的一些专业性课程,在办学方式上与原有的“计算机科学与技术专业”以及“信息与通信工程专业”培养模式相近,办学定位不鲜明,专业特色不够突出,导致部分应用型高校的网络工程专业出现萎缩和停招。

作者:胡建强 谢勇 陈旭辉 单位:厦门理工学院计算机与信息工程学院

济南大学网络工程专业分为网络工程、网络安全、网络软件3个不同的专业方向。学生在完成前两年专业基础课程的学习以后,从大三开始可以根据自身的兴趣以及发展规划,重点选取某一个专业方向的课程进行学习。针对学生对自身发展的预估,本科生导师给予指导性的选课建议,例如对于将来打算考研的学生,因为研究生的培养目标更接近于研究型的人才,所以在选修课程上可以侧重于网络软件以及应用开发等方面的课程;而将来打算直接就业的学生,在专业选修课程的选择上可以侧重于实际应用性较强的课程,多参与动手实践环节的训练。综合提高学生的适应、自学和创新的能力[2]。

3)融入从单点强化至多点综合的多样化实践教学手段,拓展多源多维创新能力培养渠道。依据厚基础、宽口径、强能力的育人模式,针对学员的能力差别的现状,我们实施了多样化的实践教学手段,通过多种培养渠道弥补课堂实践教学的局限性。如图4所示,充分利用暑期学校,遵循本科生实践能力培养路线,丰富第二课堂的多样化培养手段。在技能培养阶段,通过单点强化式学科竞赛鼓励尖子生发挥特长。在整个过程中,设计普查型、夺旗型等多种考核评价方式,在科学量化实践成绩的同时激励拔尖人才。为了衡量全体学员的编程基本功和综合实践能力,我们结合编程能力考核和岗位任职能力考核评价全体学员的单点知识掌握程度和综合实践能力。毕业设计是本科学员培养的重要环节,是锻炼和检验学员整体实践能力的最主要途径。我们把实践端口前移至有一定专业基础的三年级学员,开展丰富的课外科研课题实践活动,让学生参与科研,强化毕业设计的桥梁作用。

2网络工程专业新生研讨课教学体系设计

2.4辅助教学材料

“互联网+”时代对网络工程专业人才的培养提出了更高要求,需要我们不断地进行探索与实践。我们将在现有工作的基础上开展思维能力培养的相关教学实践,为网络工程专业创新人才的培养提供新思路,作出新的贡献。

显然,传统的课堂授课与实验教学不符合新生研讨课的性质。新生研讨课不是以单纯的知识传授为主要目的,这决定了课堂讲授方式不能作为这种课程的主要教学方式,但是适当的讲授可以在新生研讨课中起到引导和启发的作用,因而在我们的课程教学体系中,课堂讲授不作为主要教学方式,但并不完全排斥。另一方面,新生研讨课并不要求学生掌握具体的专业技能,因而实验教学作为实际技术技能练习的教学方式,也无法应用于新生研讨课。新生研讨课以培养认知与研究能力为目的,使学生适应大学的学习与生活,或者培养新生对专业的研究探索兴趣,所以,充分调动学生在课堂上表达观点和思想的积极性是这种课程的焦点。基于这样的考虑,在我们的课程教学过程中,主要采用如下的研讨教学方式:(1)教师布置一个或多个主题,学生依据兴趣选择主题,课后查资料、看文献,了解熟悉这一主题;(2)学生进行课堂报告,阐述其关于该主题的观点与所掌握的知识;(3)围绕该主题与报告人的报告自由讨论,教师适当进行引导。

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