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践行应用型人才培养目标,分析国内现有网络工程专业人才培养的现状与问题,结合目前网络工程职业需求,提出网络工程人才培养的应对办法,同时从开放的平台、创新的平台、设计网络工程专业信息安全实习体系路线图等方面分析出网络工程专业信息安全实习体系具体建设途径,从而提升学生的就业技能。
关键词:
网络工程;实习体系;应用型人才
1网络工程人才培养的现状
1.1计算机相关专业面临严重的生存危机
根据教育部最新公布的专业指导报告,计算机相关专业成为了就业形势最严峻的专业之一,而计算机相关专业的学生数量在全国高校学生总人数中排名第二,可以毫不客气的说,计算机相关专业在今后相当长的时间内,都要面对“专业人才”过剩的残酷的市场现状。作为高校,我们学院属于国家二类本科学校,教育部公布的本科院校层次中处于倒数第二档,没有相对优势。作为专业,计算机相关专业在最近几年内,迅速的从热门专业演变到就业老大难专业。在学院内部,我们的师资、实验室资源客观的说应该属于中下游专业,也不具备相对竞争优势。“穷则变,变则通,通则久”,我们认识到面临的严峻形势,我们的专业想要生存,我们必须、也一定要走出一条有自己的特色专业建设道路。
1.2师资问题困扰专业人才培养方案改革
网络工程是一门以应用为主学科,对基础理论研究的人才量大概只占人才总需求量的10%左右,大量的人才需求是应用技术型人才,这类人才的特点是必须“实践之中出真知”。但是因为提供的待遇缺乏足够的竞争力,高校的计算机教师大部分是“从学校中来,到学校中去的”硕士或者博士,长期进行理论研究,缺乏项目实践经验。自己都没有项目实践经验,自然不能把很多的很多项目经验带到课堂或者实习中来。这也是目前计算机教育体制的现状,也是学生就业难的原因之一。
1.3以工程项目为核心的实习体系是大势所趋
创建以网络工程实践项目为核心的实习教学体系,我们在实验室设置网络工程案例项目,提高学生的网络工程关键实践能力,实现校企“零距离”的对接,增强就业的竞争力,满足社会对未来人才的需求。
1.4网络工程专业实践教学的特点
根据当今网络的应用发展和网络工程专业的特点,实习教学体系应有如下特点:
1.4.1实验平台具有复杂性
一个基本的网络实验至少要两台计算机才能构建一个最简单的网络环境,而网络环境太简单又会使实验在数量和质量上受到限制。为了取得较好的实践效果,每组实验需要多台计算机、路由器、交换机等网络硬件设备,各小组之间才可以构成更大的网络实验环境。
1.4.2实践教学具有独特性
网络实践教学中的路由器配置、防火墙配置等实验在正常的上机时间内是无法完成的。并且有些实验与实验之间是紧密联系的,例如先进行硬件防火墙的配置,然后进行协议的测试和内外网的访问,实验之间的联系密切,这给实践教学的实施提出了很大的难题。
1.4.3实习中知识跨度大、综合性强。
网络工程实习要结合局域网安全、网络协议分析、网络编程等多门课程来开设实验,是对网络工程的实施过程进行模拟仿真,具有很强的综合性。
2网络工程人才培养的应对办法
2.1网络工程专业毕业生应该掌握的知识和能力
2.1.1计算机网络、网络协议分析、网络与信息安全、网络操作系统及应用开发技术相关的计算机科学与技术等方面的理论知识及应用能力。
2.1.2要求具备扎实的计算机网络基础知识,具备扎实的服务器配置、网络与信息安全的实践技能。
2.1.3掌握网络攻击的技能,同时能够提出相应的防御措施,加固现有的网络环境。
践行应用型人才培养方案的目标,培养出高水平的网络工程人才,必须构建一套完善的、高质量的实习教学体系,包括网络基础实验、网络工程综合实验、认识实训、专业实习、生产实习和毕业设计等实践教学环节。使学生掌握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、组网技术、服务器配置、网络与信息安全、网络性能评估、网络运维及管理、网络攻击与防御等工作。
2.2重组教学体系
根据社会对网络工程人才需求的变化,以及网络工程专业的现状和发展,确定实践教学内容,以实践教学内容定位理论教学内容,对整个教学体系的教学内容进行合理取舍。
2.2.1合并、压缩或调整原有课程中陈旧和重复的内容。
如压缩或调整网络原理中一些比较陈旧的知识,如令牌环网、令牌总线网、FDDI网络、CSMA/CD、X.25、帧中继等技术,从而加大实验学时,增加课程设计和实习环节。
2.2.2根据网络应用发展的具体情况和人才需求变化,对一些学科理论有重大发的基础课程的教学内容进行重组。
例如调整组网技术在整体教学中的比例,增加网络组建、安装、测试及其工程实施的知识单元比重,增加组网、网络应用、网络管理、网络编程、网络与信息安全等工程应用类的课程。
2.2.3适时地把一些反映当代计算机技术发展趋势的内容充实到课程教学中。
例如增加VPN、IPv6、P2P、网络爬虫、Web2.0、3G网络、物联网技术等内容。实习教学体系是以培养学生的技术应用能力为主线,培养学生的知识、能力和素质结构。把网络工程实习教学作为一个体系纳入网络工程专业人才的培养方案之中,围绕专业培养目标的要求,对不同的实习教学环节进行系统的完善,从纵、横两方面考虑,形成网络工程专业实践教学体系结构,纵向摆脱实践教学对理论课程的依附,按照从简单到复杂、从低级到高级、从单一到综合,循序渐进地认识规律,整体设计其内容,相对独立地形成一个有梯度、有层次、有阶段性的实践教学体系;横向与理论课程相互支撑,有机结合。在各自波浪式前进的过程中不断出现结合点,以培养具有综合的思维能力和综合处理问题能力的复合型人才。
2.3构建实践教学平台
实践教学平台的搭建是完成网络工程人才的关键。考虑我们学院的现状,我们打算采取如下措施:
2.3.1整合现有的实验室资源。
将现有的网络实验设备组分上架、连网,在不占用上课和实习任务的情况下,作为远程开放实验室使用,并设计详细的基础实验项目,让学生在课余时间能够充分利用;
2.3.2落实网络工程专业实习基地。
通过各种途径,落实网络工程专业实习基地。
2.3.3根据专业特点、挖掘目前全真模拟器的潜能。
我们目前的一些网络工程实验,在实验条件不具备的情况下,都是利用软件模拟器完成的。但是,使用的模拟器还属于比较陈旧的Router-Simulator之类,事实最近二年出现很多非常好用的全真模拟器:例如Dynamips,NE之类,可以直接加载真实的IOS,只要电脑的配置足够高,完全可以使用PC搭建出来一个中端的网络实验室。对于这些新的模拟器,我们要认真掌握,在实验和实习中充分加以利用。
2.3.4加强校企合作
校企合作是培养工程应用型人才,缩短教学与就业之间距离的一个重要渠道,我们应该通过各种途径,特别是在网络实验室的建设中,与多家网络厂商和企业强加交流与合作,一方面提高我们自己的师资水平,最好能够培养了一批双师型教师。同时使我们的实验室具有了培养国家计算机网络管理员、计算机网络工程师、Cisco网络工程师、华为3COM网络工程师等的专业培训和考核能力。这样,不但便于教师根据网络应用的变化及时更新和完善教学体系,也有利于学生就业竞争力的提高。
3实习体系具体建设途径
3.1开放的平台
在传统的实验模式下,学生必须在需要在专用的实验场地方可进行实验。而有限的实验场地往往难以满足学生对知识的无限渴望。为了解决这个问题,本虚拟实验平台充分利用互联网技术和服务器技术打造一个开放的实验平台,使得教师和学生可以在任何时间,通过教室、实验室、宿舍或其他地方的互联网接入点都能进行实验。
3.2创新的平台
传统的实验室一般都是根据教学大纲而设置实验项目,学生往往只能按照实验指导书所规定的操作规程来进行实验,而且在程序设计类课程中,学生往往无法对其所设计的算法进行验证。为了解决这个问题,本虚拟实验平台能够利用最新的构件和Web服务技术,使得学生能够按照自己的思路而不是拘泥于课本知识来进行实验,拓展其思维。
3.3可扩充的平台
信息技术日新月异,课程内容不断的更新,而传统的实验室如果要更新实验器材则需要完全更换设备才能满足要求,这样的成本往往都比较大。为了解决这个问题,本虚拟实验平台具有良好的可扩充性,充分利用构件和Web服务技术的优势,使得在使用过程中能够快速的增加新的虚拟设备而不用修改平台代码,而且用户亦可以根据自身需求自行在平台中添加相应虚拟设备。
3.4可在线指导的平台
网络工程实验是探索和实践所学知识的过程,在这个过程中难免会遇到不懂或者不会操作的地方,也可能面临一个简单的错误而导致整个实验流程停滞不前,传统的实验模式下,这些问题需要求助于实验室指导老师,而指导老师往往由于所指导的学生太多可能无法及时的给予指导。而且在本虚拟实验平台中,学生可以在任何时间和任何地点进行实验,因此当遇到问题时往往可能旁边没有指导老师。为了解决这个问题,本虚拟实验平台提供了在线指导功能,学生在遇到问题时能向老师或其他同学请求指导,老师也可以通过平台给所有在线的学生讲解实验的流程。
3.5充足的网络工程项目资源储备
我院经过多年建设网络技术相关专业、储备数量众多的网络工程综合实践项目,大部分项目来源于网络工程一线,涵盖了目前金融、能源、高校、大中小型企业几乎所有的网络工程项目和系统集成项目。这些资源能够保证我的实习方案能够有充足的教学资源支撑。
3.6培养实际网络工程项目经验
学校的大部分教师从“从学校中来,到学校中去”不同,是“从企业到学校”,最早从事工作也正好是通信与网络工程,有多大中小众多网络工程项目经验,这些经历能够保证充分了解用人单位需要,了解真实网络工程项目的全过程,可以比较准确、全面把握网络工程实习体系建设。
3.7设计网络工程实习体系路线图
电脑组装与维修→常见系统软件安装与配置→网络综合布线→Windows系统管理→Windows系统管理→企业网站开发、管理与维护→网络工程综合实践→数据库管理→网络协议分析→网络信息安全→Linux系统→构建路由网络→构建交换网络→网络设备排错→系统集成。
综上所述,结合学校要进行教学管理改革的大形势,我们可以以信息安全实习教学为突破口,来加强学生实践能力,让学生真正的了解企业对人才的技术需求,这类技术上知识点的要求,了解真实的企业网络工程项目、网络与信息安全工程项目的流程,了解真实的企业网络安全工程案例,达到最终提高学生就业率和提高学生就业质量的目标。
作者:王小英 刘庆杰 潘志安 庞国莉 单位:防灾科技学院
参考文献
[1]白灵,王小英.黄猛.网络时代大学课程资源建设[J].中国成人教育,2014(4).
[2]白灵,王小英.新时期高校计算机课程教学途径研究[J].教育与职业,2015(1).
【关键词】应用型本科 应用人才培养 网络工程专业 实践教学体系改革
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)27-0005-03
一 引言
随着互联网、物联网、云计算、普适计算等新技术的蓬勃发展,以及国家实施的第十个五年计划的信息化建设,社会信息化的认知水平、信息基础设施的建设水平、网络应用水平与普及程度、网络教育水平都有了很大的提高。应用型本科院校如何加强网络工程专业“应用型人才培养”的实践教学体系改革与研究,成了当前应当迫切思考的问题。
实践教学体系是指围绕专业人才培养目标,运用系统科学的理论和方法,对组成实践教学的各个要素进行整体设计,通过课程设置和实验、课程设计、实习、毕业设计、科技创新、社会实践等实践环节的合理配置,建立起来的与理论教学体系相辅相成的结构和功能最优化的教学内容体系。网络工程专业是一种实践性极强的工程性学科,应着重培养学生的技术开发和工程应用能力,如果缺乏丰富的实践基础,将导致毕业生不能胜任实际工程项目需求,不符合业界需求。
二 当前应用型本科网络工程专业的实践教学体系问题反思
在目前的新形势下,网络工程专业的实践教学体系在建设方面存在以下问题。
1.教学内容与社会需求不相适应
主要表现为本科毕业生面临就业时,发现所学知识不能对解决就业问题带来很大的帮助。其主要原因体现在两个方面:其一是教学内容老化,没有及时更新。网络工程专业的特点是核心技术发展日新月异,变化多端,这也就需要专业的理论和实践教学内容随之进行相应的更新。如果教学内容没有及时更新,学生在就业时就会面临所学知识跟不上社会需求的状况。其二是受专业定位滞后的影响,课程体系结构不能满足当前社会人才需求。网络专业建立之时,网络工程专业的课程体系大多以组网为主。而如今我国已进入第十二个五年计划,信息化发展的重点在于如何发挥信息化的作用以及如何保障信息的安全,并且物联网也成了发展的重点产业技术,网络工程专业的培养定位使毕业生大多仅具备网络规划、设计、构建、选型及安全管理和维护方面的能力,而缺乏网络技术应用与网络技术服务为主的能力培养。同样,其专业的实践教学体系也不能满足社会对网络技术应用与服务方面日益增长的能力要求。
2.教学方法、手段与社会需求不相适应
近几年来,各个高校的教师队伍不断发展壮大,越来越多的高学历人才走上讲台,成为教学工作的主力军,他们兢兢业业地将长期在理论研究上积累的丰富经验反哺于日常教学中,取得了丰富的教学成果。但是,由于长期不在生产第一线的缘故,实践经验相对缺乏,在重视理论教学的同时,没有加强实践教学环节中教学方法的革新,依然采用理论教学中相对封闭的教学模式,使教学方法与手段落后于社会需求,导致理论教学体系改革跟不上实践教学体系的改革。
3.考核评价体系与社会需求不相适应
网络工程专业是一个实践性很强的专业,而应用型本科主要是以应用为先导,培养具有创新能力的高等技术应用型人才为目标。经过十多年的发展,应用型本科院校的网络工程专业积累了一定的培养经验,也培养了一大批社会急需的网络技术应用型人才,为信息产业的发展做出了巨大的贡献。但应用型本科院校培养的网络技术人才是否真正合格,最终是需要用人单位来进行评价与下结论,如果不与企业相结合,自己制定一套考核评价体系,难免会导致企业需求与高校培养不平衡的矛盾产生。因此,大多数应用型本科院校都比较注重校企合作平台和产学研合作平台的建设,其目的都是力争缩小培养方案与实际需求之间的差距。但是,对于如何合作才能满足要求却仍在摸索与探索之中。
结合以上几点,上海电机学院网络工程系在教育部应用型本科教育通用标准指导下,结合我校“技术立校、应用为本”的人才培养方略,与高校、企业等深度合作,探索应用型人才培养新模式,构建具有创新性、科学性和可操作性的网络工程专业高等技术型人才培养方案和相应的课程体系,构建突显“3+1”的、新的实践教学体系新模式。
三 网络工程专业实践教学体系改革的思路与举措
1.应用型本科网络工程专业实践教学体系的改革原则
第一,专业培养目标与定位相结合的原则。上海电机学院网络工程专业的人才目标定位于培养能为社会主义现代化建设服务,德智体全面发展,具有较高文化素质修养、敬业精神和社会责任感,掌握网络工程及相关专业的基本理论知识,具有较强的自学能力和工程实践能力,能从事计算机网络系统的设计与组建、管理与维护、应用与开发的高等技术应用型人才。在此培养目标定位的基础上构建课程体系模
与之相对应的实践教学体系培养目标是:在掌握本专业领域与专业方向的专业知识,了解本专业学科的发展现状和发展趋势的基础上,具有较强的计算机网络系统的设计与组建能力、管理与维护能力、应用与开发能力,具有一定的工程意识和效益意识,具备较强的解决网络技术实际问题的动手能力。其中应有开发能力的培养是为适应当前社会对网络技术应用与服务方面日益增长的人才需求。
第二,社会需求与能力培养相结合的原则。要以社会需求为导向,充分考虑本专业培养人才所面向的企业特点,清楚了解各个企业的需求,并对这些需求进行分析与归纳,而后确定人才培养的具体规格,构建与之相适应的实践教学体系与教学内容,使培养的学生在校期间就能掌握当地企业所需要的知识与技能。
网络工程专业的人才能力需求可以分解为网络设备研究与设计实现、网络协议分析与设计、实现、网络应用系统设计与开发、网络工程规划设计与实施、网络系统管理与维护以及网络系统安全保障等六个方面,如图2所示。这六项能力覆盖了网络互联软硬件设备的设计、研发、生产、测试,网络应用系统的设计与开发,网络组网工程的方案设计、论证、施工与调试,网络应用系统的使用、管理、维护和安全防范。而根据应用型本科院校的人才培养目标与定位以及社会对应用型本科专业人才的需求层次,应注重网络工程规划与设计、网络应用设计与开发、网络系统管理与维护这三大能力的培养。其中网络应用系统设计与开发能力是近几年来越来越受到重视的能力与社会需求。
第三,学校与企业,教师与学生都达到“多赢”的原则。网络工程专业实践教学体系改革的内涵是通过提高专业实践教学水平,达到有效地帮助学生们提高工程实践能力、满足社会与企业对专业人才需求的目的。首先,应是优化教学实验平台,最大化实现其功能。其次,应积极联合企业和其他高校,以学生为中心,以企业受益为准绳,以加强高校合作为前提,调动一切可以调动的资源,让学生在实践课程中领悟所学课程的知识内容。最后,应通过产学研合作方式,充分调动教师的积极性,发挥教师的主观能动性,最大程度地提高教学水平。只有这样,才能达到学校、企业、教师、学生都各有所获的目的。
2.实践教学体系改革思路与保障措施
第一,实践教学体系改革的具体思路是构建具有应用型人才培养特色的“3+1”的实践教学体系,其含义是充分利用高校合作、校企合作以及产学研合作三大平台,共同支持本校网络工程专业的实践教学平台,如图3所示。其中“3+1”中的“1”是指本校的实践教学平台,是改革中的最关键因素,它包含了本专业实践教学体系架构中的四个层次,如图4所示。其本质为坚持校内实验、校外实习和社会实践相结合,由基础性实践课程、专业性实践课程、研究创新性实践课程、社会实践课程共同组成,包括课内实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、综合实验、综合实训、毕业设计、社会实践、素质拓展等环节。此外,“3+1”中的“3”是指高校合作、校企合作、产学研合作的三大支撑平台,其宗旨就是通过三个平台的建设来为“3+1”中的“1”,即本校的实践教学平台质量提高打下坚实的基础。
一是加强高校实验教学合作,提高实践教学条件。在上述实践教学体系的基础上,我们进行了“3+1”模式的教学改革研究。首先,优化实验平台,争取最大化实现其功能,先后根据理论课程的内容需要,建设了四个网络工程专业实验室,分别是网络工程实验室、综合布线实验室、协议仿真实验室、信息安全实验室,尽量满足理论教学的所有实验要求。但这并不能解决所有问题,因为网络实验教学目前尚处在探索阶段,计算机网络领域发展速度极快,相关知识和教学内容更新速度也很快,在教学思路、教材选用和实验设备配置上仍是仁者见仁,智者见智。
网络工程专业的实验教学改革在全国各个高等院校中都是主要任务,所有的院校也都在改革中积累了不少的经验与教训,同行业的教师们也因此经常在一起商讨改革方向,交流经验教训,取长补短、共同进步。我们应充分利用这种机会和平台,积极参加高校教师教学研讨会,虚心学习长处,吸取经验教训,在现有的基础上,精心构建实验案例库和实训项目,根据不同能力的特点,组织教师开展了一系列实践教学改革项目。如在“网络设备与集成”的课程设计中,尝试进行项目化、案例化教学,把各高校总结出的实际问题融入课程设计项目,使学生在完成一门课程设计后,能较好地掌握网络设备与集成完整的设计流程,提高综合实践应用能力,并适时地把一些反映当代网络工程技术发展趋势的内容
充实到实验教学中,从而对整个实验教学体系的教学内容进行合理的取舍,使建成的网络专业实验室功能得到充分的利用。
二是加强校企之间的深度合作,提高专业实践水平。网络工程实践教学改革面临的另一个困难就是如何解决实践教学与社会需求脱钩的现状。一方面社会对网络人才的需求迅猛增加;另一方面对他们的应用能力提出了越来越高的要求。因此,在应用型本科办学过程中,如何加强实践教学、培养动手能力,积极适应市场发展的需求是需要努力探索和解决的问题。
共建校企合作实习教学基地是校企合作人才培养的一项重要举措。要保证实践教学的先进性以及与技术发展的同步性,需要在实践教学基地的建设上投入大量的人力、物力和财力,这单靠应用型本科院校是不可能完成的。而且,自行建设的实践教学基地与实际工作部门的职业环境存在差异,容易与社会生产实践的需求脱节。因此,充分利用校外资源,校企合作共建实习教学基地是拉近学校与社会距离的最有效举措之一。这些实习基地既是教学基地,又是就业基地,既承担教学计划规定的实践性教学任务,又是学生进行暑期实习、社会实践等的重要场所。
截至2012年,上海电机学院网络工程专业已建成与教学相匹配的校外实习基地13个,与一些企业建立了长期合作伙伴关系,并聘请企业工程技术人员参与学生实习和毕业设计的教学指导工作,以本科毕业设计课题中企业课题数为例,2008级的本科毕业设计课题中企业课题数只占总课题数的31%;而到了2009级企业课题上升到占总课题数的60%。这些校企合作实习基地不仅满足了培养学生实践应用能力的需要,也在用人单位和毕业生之间搭建了沟通的桥梁,为毕业生的就业奠定了良好的基础,学生的就业率也得到了很大的提高,学生、学校,企业三方达到了“多赢”的目的。
三是加强产学研合作,提高双师型队伍建设。作为一所行业背景强大的全日制普通本科院校,学校独特的管理体制造就了良好的产学研机遇和环境。近几年来,在学校的鼓励和支持下,先后开展了网络工程专业的实践教学体系综合改革,通过产学研合作平台功能的拓展,企业可以直接参与人才培养过程。行之有效的措施主要包括:(1)聘请企业科技专家与校内教师一同制订本专业培养规划;(2)聘请企业技术骨干担任兼职教师,双方共同进行专业理论课程和实践课程的建设,合作开发专业实践教学的技术案例;(3)企业和学校共建实验室,基础实验室建在学校,专业实验室建在企业,校企共享实验实训资源;(4)双方共同组成科研团队,搭建研究平台,就企业迫切需要解决的技术瓶颈进行重点技术攻关,既促进了专业教师科研水平的提高,也增强了企业的竞争力。
四是定期组织教师到企业生产单位调研、学习,帮助他们熟悉企业的工作环境和技术要求;选送青年教师到企业进行挂职锻炼,为他们加盟企业技术创新团队创造条件;选拔骨干教师到国(境)内外学习深造,促进教师转变教育观念,提高学术水平等。这种“走出去”和“请进来”的方式,一方面让学生真正获得了实践教学的效果,让校内教师们拓展了个人发展途径,提高了教学水平;另一方面,使企业的工程师们将实际经验转化为理论知识,获得了相当的成就感,也使得学校与企业之间共同建立了一支熟悉社会需求、教学经验丰富、专兼职结合的双师型教学团队。
五是辅以高效的过程管理和课内实践教学考核改革。实践教学体系一般是由实践教学目标、实践教学内容、实践教学管理、实践教学保障和实践教学评价体系等构成。“3+1”的实践教学体系同样离不开教学过程管理与教学评价体系的改革。为此,在“3+1”的实践教学体系中,高效的过程管理包括实验室管理、实验项目管理、实习基地管理等,其中实验项目的管理又包括基本操作型实验以预习形式完成,进阶技能实验在课内完成,大型综合性实验在课后完成的管理方式。
课内实践教学评价体系包括两大方面:一是过程考核,包括平时考勤、实验课表现以及实验报告撰写等。二是能力考核,包括设计方案、实施结果、口头表达与相互评分等。通过这两方面的考核,来综合评定学生的工程实践能力,完善实践教学评价体系,达到有效提高教学效果的目的。
四 结束语
应用型本科网络工程专业的实践教学体系一直应用于上海电机学院网络工程专业的日常教学当中,取得了良好的效果,也获得了经验与教训。总体来看,影响是多方面的,对学生的影响是获得了相关工作经验,毕业之后能很快适应企业的生产实际要求;对教师的影响是开阔了教学思路,提高了教学实效,并且能从繁重的备课中腾出时间进行新课程改革;对企业的影响是有针对性地培养符合本企业要求的人才,获得了直接的生产效益;对学校的影响是降低了实验室建设改造的成本,获得了办学经验,为学生就业创造了条件。
参考文献
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[关键词]网络工程;实践教学;综合训练
近年来,网络工程专业的人才培养方面取得了不少成果,但是由于传统的思想教育理念,导致了教学与实践严重脱节,学生的应用实践能力欠缺。追根究底,主要是因为现在一些设置网络工程专业的院校,因为在具体的教学体系、方法和教学资源同学校的发展实际不相符合,进而就限制了学校网工程专业人才的培养。
一、网络工程专业实践教学中普遍存在的问题
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。
(一)对学生在学习中的主体地位的忽视
在进行实践安排之时,绝大部分的教学内容主要以质量的优劣为出发点,来安排实践教学的主要内容,但是如此的话比较容易忽视学生当前实际学习的情况,使得教师采取了虽然较为先进的教学模式,但是却达不到良好的教学效果,而对于不同地区的学校,学生的学习能力、接受能力存在一定的差别,每一个个体之间的差别,决定在教学中不能简单使用一种教学模式,而对于普通高校的大部分学生来说,要求一种驱动式的教学方法,教师通常只能做好教学,而不能起到驱动作用,教师安排教学活动应该做到时间、方法以及目标明确。在完成任务的过程中,通过实践而不断提升学生的能力,此外,学生自由的实验对于一般普通高校中的部分学生有用,应该完成的内容占到能力培养内容的大部分。
(二)课程建设系统不符合社会发展现状
网络工程专业作为本院的一个新开设的专业,诸多课程主要沿用了计算机科学与技术的课程,但是依据人才能力培养的三个方向(网络互连工程、网络应用开发以及物联网应用),但是当前课程设置同这三个培养目标不相符合,所以依照这三个方向培养的话,要求对网络工程专业的课程体系进行改革,使其同人才培养的目的相符合。
(三)缺少系统的实践教学体系,不同学科实验内容重复
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中得到理想的锻炼,且达不到实验设计的目标与效果。
二、实践教学体系的完善及优化
(一)多元化的实践教学,可以让学生自己设计实践教学内容
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。
(二)创建“3+1”实训教学方式
针对社会“两难(大学生就业难、企业招工难)”焦点,关注高校职业化转型的发展趋势,创建“3+1”校企结合模式:校内3年基础专业理论与实践教学,企业1年强化顶岗实习训练。提高学生的工程实践能力和创新能力,使学生顺利跨越学校和职场的鸿沟。
(三)实行开放实验室服务形式
针对培养学生创新思维意识的问题,实行开放实验室服务形式,承担大学生网络设计竞赛、大学生软件开发设计大赛、大学生科技创新活动等任务。建立多元化的创新实践能力培养模式,促进学生综合实践能力和创新能力的培养。高等教育的主要任务是培养具有较强实践能力,给社会发展提供专业的应用性人才,而网路工程专业是一个实际性以及应用性都很强的专业,在当前网络化不断发展的过程中,网络在人们生活中应用逐渐深入,对于网络工程专业人才的需求逐渐加大。所以,需要不断加强网络工程专业实践教学体系的建设工作。
参考文献:
[1]金瑜,赵红武,顾进广.网络工程专业实践教学体系建设初探[J].计算机教育,2011(22):100-103.
[2]李道全,薛炜华,姜梅等.网络工程专业实践教学体系研究与实践[J].计算机教育,2010(6).
关键词:地方本科院校;云计算;网络工程;教学改革
网络工程专业是计算机技术与通信技术相结合的新型专业,教学内容除网络基础和计算机基础类课程外,还加强了网络系统设计与维护、网络互联、网络管理、通信理论等课程的学习,地方本科院校教学上侧重于培养能够从事计算机网络系统规划、设计、管理与维护的高素质工程应用型人才[1],尤其是掌握Web开发服务技术及网络应用开发技术,从事网络系统软件管理和网络应用软件设计的高级工程技术人才。随着国内外处处建网、处处有网的“互联网+”发展,网络管理人才的需求与日俱增,如何利用有限的硬软件资源培养社会急需的网络应用型人才是每个地方本科院校网络工程专业都在思考与探索的问题。近年来,“云计算”已经成为生活中的热门话题。美国《福布斯》双周刊网站2018年2月25日报道:未来十年及以后,“云”将从基础设施、成本控制、数据管理、协同工作、资源共享等多方面影响我们的生活[2]。而云计算在全球的投资和市场规模也迅速增加,2015年全球云计算市场规模达到522.38亿美元,中国云计算市场规模达到14.42亿美元,预计到2020年,全球云计算市场规模有望达到1435.28亿美元,中国云计算市场规模有望达到52.42亿美元,中国云计算市场保持29.45%左右的复合增速发展,高于全球水平(22.10%)[3]。云计算的快速发展致使云平台的运行和管理人才需求急剧增加,但目前高素质、专业性的云计算管理人才数量和质量远远不能满足市场需要。云计算技术依托于网络技术,而地方本科院校传统的网络工程专业培养方案已不能很好地适应云计算时代市场及企事业单位的人才需求。在网络技术迅猛发展的今天,要想把握IT产业发展的人才需求动向,就必须改变网络工程专业发展方向和转变人才培养模式,改进高校网络工程专业教学体系,调整网络工程专业人才培养方案,适应社会对网络工程专业人才发展的需求。
1云计算时代网络工程专业教学存在的不足
网络工程专业自1998年开设以来虽然取得了很大的进步,但在教学内容、组织形式及教学方法上仍存在不足,尤其是云计算等先进网络技术发展应用以来,传统的网络工程专业在教学结构、课程设置、教学条件、师资队伍等方面都不能适应云计算发展的步伐,培养的人才对社会的适应性差,大量毕业生找不到合适的工作,网络工程专业毕业生的专业特色和优势被局限,归纳起来,主要体现在以下几方面。
1.1师资力量欠缺
教学设计没有网络工程专业特色地方本科院校网络工程专业大部分是从计算机科学与技术专业基础上拆分过来的,多数地方本科院校师资欠缺,计算机科学与技术专业与网络工程专业多数采用相同的教师、教材、教学方法实施教学,而网络工程专业的教师不但要对所讲授的课程相当熟悉,还要根据教学知识汇总以前所学的网络方面的知识,引导学生提出问题,激发学生学习知识的热情,并随时回答学生提出的各种网络方面的问题,设计和制订课程相关的网络实践教学项目等,因此,专业的网络工程教师是培养网络专业人才的基础。
1.2课程设置滞后先进网络技术课程太少
目前大部分网络工程专业的课程设置依然是基础网络相关的课程,近年来有部分学校添加一些先进网络技术的选修课程,如云计算、大数据等课程,但通常也只对高年级学生做简单介绍,课时少,更没有涉及应用,这种延续原有教学组织形式的改进很难适应云计算时代社会对网络工程专业人才的需求。如果要让学生学习先进网络技术,需要改进网络工程专业的课程设置,突出网络课程特色,添加云计算等先进网络技术课程的教学,融入云计算技术的应用,让学生在本科阶段就了解云计算的概念。
1.3项目教学欠缺实践教学与市场应用融合程度不够
项目教学法是德国联邦政府教育部职教所发起的,它把学习过程设计为项目,按照项目的行动回路设计教学,项目教学法不仅传授给学生理论知识和操作技能,更注重培养学生的职业能力[4]。项目式教学的前提是项目实施环境,没有适合完成项目的环境,项目设计、项目完成是一纸空谈[5]。所以德国的“项目式”教育大多采用的是学校和企业“双元制”教育模式,学生在学校学习,在企业实践[4]。地方本科院校由于实践设备、课时、场地、安全等方面的考虑,实践教学还只停留在演示性和验证性实验上,尤其是与市场衔接的实际应用型实践教学非常欠缺,实践教学方面与市场实际应用的融合程度不够。
2云计算时代网络工程专业教学模式的改革
随着云计算的发展,国内各大高校、企业逐渐开始建立云平台,开发云应用。云计算将是整个IT行业的发展趋势,也是新一代互联网、物联网、大数据、移动互联的引擎和神经中枢[6]。云计算的需求推动和服务外包思想重新定义了网络架构和网络经营模式。而传统的网络工程专业教学依然采用旧的网络模式进行教学活动,不能适应网络市场的发展步伐,致使大量毕业生就业困难,部分地方本科院校的网络工程专业出现了招生萎缩甚至停招。所以,改革网络工程专业教学模式,适应先进网络技术的发展趋势,培养与市场发展需求相吻合且有较强实践能力、创新能力的合格大学生是网络工程专业亟须解决的问题。
2.1课程体系的改革
地方本科院校网络工程专业课程主要涉及网络方面的基础理论知识和验证性实践,网络前沿知识涉及很少,大多都没有开设云计算等网络前沿知识的课程。在网络技术飞速发展的云计算时代,云计算更新了网络部署,所以在网络工程专业教学中,应开展一些云计算等网络前沿应用方面的课程,从大一到大四,根据学生具体学习情况,低年级课程中安排一些云计算方面的前沿技术讲座和学术报告,高年级开设云计算等前沿技术的必(选)修课程及应用,课程体系制订时兼顾云计算人才的培养,使学生掌握网络技术的最新研究动态,拓宽视野,激发学生的学习积极性。
2.2师资队伍的建设
网络工程专业教学涉及数学、电子信息、计算机基础理论及网络构建、网络管理、网络应用等多方面的知识,这就要求网络工程专业教师既要在专业领域的某一方向有较高的水准,也要了解网络工程专业各方面知识之间的关联性,同时还要顺应时代的发展,适当加入最新的网络前沿技术知识的讲解,这样才能培养出适合时代需求的优秀毕业生。云计算技术引领“互联网+”、物联网、大数据、区块链等先进网络技术的发展推广,同时也对高校网络工程专业教师的知识结构提出新的要求,而地方本科院校一般是指由省市所属、服务于地方经济发展的本科学校,多数处于地市级城镇,若想适应云计算时代网络工程专业的教学改革,就必须加强师资力量的培训,重视教师队伍知识结构的优化和实践技能的培养,笔者认为应从以下几方面考虑。(1)建立云计算及网络专业人才引进、服务机制,支持国内云计算领域的优秀毕业生及科技人才到学校任教。(2)制订教师培养计划,鼓励本校教师外出学习、进修,注重本地教师队伍的整体发展,根据不同教师的特色,发挥所长。(3)建立校企合作机制,从企业聘请有丰富实践经验的优秀网络工作者到学校任教,从实际应用的角度引领学生学习先进的网络技术。师资队伍建设是一个艰难而漫长的过程,它需要长时间的细心培育才能建立一只优质的教学师资队伍。
2.3教学环境和教学方式的改革
了解和学习云计算的最好方式就是实践,目前国内大部分地方本科院校已建立云计划,如果所在学校已建立云平台,教师可以使用云平台与学生互动,如教学信息、将教学资源上传到云平台中等。在网络工程专业高年级的部分课程教学中,教师可以通过云平台创建教学环境,学生可以租赁或通过其他方式申请学校的云空间,将作业提交到云端,也可以在云端完成部分网络虚拟实验,教师可以通过云检查验收学生的作业和实验。对于没有建立云服务的地方本科院校,可以租赁云服务器协助教学。目前,腾讯、华为、京东、阿里、百度、西部数据等多家计算机公司都开始提供云服务器租赁业务,腾讯等多家计算机公司还提供了学生租赁云服务器套餐,年租费更是优惠。对于网络工程专业的学生,教师应在教学过程中鼓励学生申请云服务器,并配置管理自己的云服务器。尝试让学生在云端完成作业,提交作业链接查看学生作业完成情况,这种融入云计算技术的教学方式很好地激发了学生的学习兴趣,且部分学生完成良好。因此,在高年级的网络工程专业课程中直接加入云计算的应用,让学生切身体会并管理自己的云服务器,是网络工程专业教学中可以尝试并非常有效的一种学习云计算的方式。
2.4实践教学的改革
地方本科院校由于经济等方面的原因,实践教学一直是地方本科院校应用型人才培养的难解课题。虚拟实验是通过计算机模拟实验需求的环境进行仿真实验的教学模式,网络虚拟实验可以大量地减少实验资金投入,解决学校因设备欠缺而无法开展实验的问题。网络工程专业可以根据课程性质,对一些当前硬件欠缺的实验项目,设计虚拟实验,并在实验教学中,以学生为主体实施完成“虚拟项目”,使学生在虚拟环境中获得项目实践经验。云计算的本质就是虚拟化,目前,国内外部分高校已经开始设计、建设基于云计算的虚拟实验平台,基于云平台的网络虚拟实验既能简化网络实验环境的搭建,又可以让学生在课程教学中学习应用云知识,具有很好的实用性,将对地方性本科院校开展应用性实践教学产生良好的影响和促进作用。
学校计算机系现有3大类实验室,分别是软件类实验室、网络类实验室以及嵌入式实验室。3大类实验室基本满足了网络工程专业实践教学体系建设中硬件平台的基本需求。软件类实验室可以进行软件应用及开发设计类实验,如程序设计、数据库原理与应用等课程。嵌入式实验室用于原理性很强的验证性实验,如计算机组成原理、计算机接口技术等课程。网络类实验室包括协议仿真及安全实验室和网络工程实验室。协议仿真实验室可以进行网络协议及数据包分析、网络安全等实验。网络工程实验室由Cisco和H3C网络设备组成,这些设备包括主流的中端路由器、交换机、防火墙及无线AP等,可以满足40余人同时进行综合性的中型及部分大型网络互联实验需要。科技竞赛推动了实验室的进一步完善,目前,网络服务实验室正在建设之中,建成之后,一个较为完整的网络实践平台就已形成,教师和学生可以在这个平台上进行各类网络实验及科学研究。此外,完善的实验设备,对科技竞赛的准备起到了极大的推动作用。在完善的实验设备的支撑下,本专业在历次的科技竞赛中,均取得了优异的成绩。
实验室开放是目前我国高校实验室发展和改革的一个重要趋势。传统实验教学严格按照教学大纲安排学习,演示性、验证性实验较多,且一般安排在上课时间,课时有限,学生的主动性和创造性受到限制。利用实验室空余时间开放实验室弥补了课堂实验教学的不足,提高了实验室的设备利用率,开放实验项目充分调动了学生的学习热情,对加强学生动手能力的培养,提高学生的综合素质特别是创新能力提供了有力保障。在面向全体网络工程专业本科学生开设开放实验的基础上,指导老师对实验过程中涌现出来的成绩优异的学生进行更深层次的实验指导和创新能力的培养与训练,为多项大学生科技竞赛源源不断地输送优秀人才。本专业已连续多年指导学生参加各类大学生科技竞赛,均取得优异成绩。另一方面,网络专业教师结合网络技能大赛等多项大学生科技创新竞赛,积极推进实验室开放。为更好地培养学生的创新意识和动手能力,配合学生参加大学生科技竞赛等创新活动,指导教师还结合本人的科研项目,不断开发和更新实验内容,在增加实验深度和广度同时,以学生为中心努力完善开放实验教学方法,积极稳妥地进行实验室开放。
科技竞赛吸收了行业发展的前沿技术,起到了示范教学的作用,反映了最新的职业技能要求和行业对技能型人才的需求,也赋予了专业教学新的内涵。本专业将实践教学改革与技能竞赛紧密结合,牢固树立严谨教学、规范操作的教学思想,通过汲取技能竞赛内容和标准对原有实践教学项目进行改造,提炼、转化为教学项目,不断补充和完善项目课程教学,增加了一系列针对科技竞赛开放式实验项目,如针对全国网络技能大赛的相关实验项目。实验项目的设置在深化理论教学知识的基础上,要求能够循序渐进地反映基本技能和实际动手能力的培养。
本专业教师中,具备硕士学历的青年教师占主体,是本专业教学与实训的骨干力量。积极鼓励和支持青年教师参加和指导各类科技竞赛,给青年教师的成长提供了一个互相学习、互相提高的平台,大力营造学知识、促业务、比技能、练本领的良好氛围,全面提升教师技能水平,促进教育教学水平持续提升,培养教师的创新思维、动手能力、进取精神和合作意识,推进整体师资水平的发展,更好的服务于学生。
以竞赛促进校企合作,提高学生的职业技能,提升学生的就业竞争力借助于科技竞赛的平台,网络工程专业采用主动走出去的策略,通过多种方式与企业进行合作。截止目前,我们已经多次邀请企业网络方面的专家来学校为网络工程专业师生做技术前沿学术报告,与H3C合办网络学院,推荐优秀学生进入如H3C、中国电信等知名网络企业工作实习。由于在网络技能大赛中取得的优异成绩,得到了行业的广泛认可,H3C公司在学校网络工程专业设立专项奖学金,用于奖励在本专业取得突出成绩的学生。通过这一系列的校企合作,不仅开阔了学生的视野,调动了学生学习的积极性,也为学校网络工程专业探索优化专业实践教学体系积累了宝贵的经验。
网络工程专业是实践性很强的专业,完善的实践教学评价体系是实践教学体系中非常重要一环。有效的借鉴竞赛中的评价机制,加强实践教学常规管理,将多种考核方式融入到实践教学中,进行结果性考核和过程性考核。结果性考核就是根据实践教学的成果来评定学生的实践课成绩,如软件成果、网络搭建成果等。这一考核方法可行性强,有较为完善的评价尺度,能直接反映学生的实践能力。过程考核就是对学生实践的全过程进行考察和评价,包括实践的前期准备、实践过程中的态度以及解决问题的能力等。通过教学评价体系建设,要能够规范学生的实践过程,客观评价学生的实践效果,进而提高实践的教学质量。
网络工程专业是伴随着互联网技术与工程的蓬勃发展而迅速成长壮大起来,2001年被正式列为教育部《普通高等学校本科专业目录》的目录外专业(080913W),2011年首次被列入目录内的专业(080903),与计算机(080901)等专业同属工学计算机类。专业的建设时间虽然不长,但是发展迅猛,其专业知识体系及内涵也逐渐成熟和完善。自2008年起,全国高校网络工程专业研讨会每年召开一次,对课程体系、知识结构、实验教学、教材建设、发展趋势等方面进行研究和探讨。2011年,清华大学出版社出版《高等学校网络工程专业培养方案》,2012年,教育部计算机教学指导委员会《高等学校网络工程专业规范(试行)》(目前网络工程专业由计算机教指委兼管)。至今,全国开办网络工程专业的高校已多达400所,对人才的培养必将迎来一个新的发展阶段。由于网络工程专业起源于计算机专业且大多数教师也毕业于计算机专业,因此网络工程专业的基础理论课与计算机专业重叠较多,主要偏重于网络系统的开发、管理与应用,工程性、系统性与实践性较强,许多重点高校尤其是985研究型重点高校仍然将网络技术或工程作为计算机专业的一个方向在加强建设,而将更深的网络理论及技术的学习和研究放到硕、博阶段。因此,计算机早已是我国第一批试点认证专业,但网络工程现在还不是教育部公布的可认证专业。也正因为如此,笔者认为网络工程专业更适合也更需要用工程教育认证的理念及标准加以规范和建设,尤其是与网络工程密切相关的网络空间安全已提升到国家安全战略的高度。可以确信,在加入《华盛顿协议》后带来的机遇与挑战以及教育部高等教育职业化改革的推动下,全面推广我国工程教育认证工作必是大势所趋。今年国防科技大学计算机专业申请并已接受教育部工程教育认证专家的审核,通过参加该过程中对工程教育认证标准的相关培训活动,笔者就如何以工程教育认证的标准加强网络工程专业的建设谈几点体会。
2依托认证标准的专业建设
工程教育专业认证是由专业性认证机构针对高等教育机构开设的工程专业实施的专门性认证,是认证机构颁发给高校专业的一种标志,证明其现在和在可预见的将来能够达到办学宗旨和认证机构规定的办学标准[3]。工程教育专业认证的核心是认证标准,我国《工程教育专业认证标准(试行)》包括通用标准和专业补充标准。通用标准规定各工程教育专业应该达到的基本认证要求,共包含七大指标(19小项),分别是学生、培养目标、毕业要求、课程体系、师资队伍、支撑条件、持续改进。补充标准是针对各专业不同特点提出的更加明确具体的认证要求。笔者认为该工程教育专业认证标准应从3方面强化专业建设:一是指标的量化、相互支撑及确信达成,这是关键;二是工程性、实践性,这是根本;三是闭环反馈、持续改进,这是活的灵魂。
2.1指标、相互关系及达成
工程教育认证不是质量水平评估,而是合格性认证,通用标准的七大指标都是围绕这个目的求证,它们之间的相互关系如图1所示。其中,学生是中心,高等教育专业开展的一切活动都是为了培养满足社会需求的“合格”学生。培养目标和毕业要求是衡量合格与否的标杆和准则。课程体系、师资队伍以及支持条件是实现目标、达成要求的手段和保障,而且必须有可量化的数据予以佐证。持续改进是提高质量、不断完善、持续发展的必需措施。通用标准对培养目标的一个基本要求是应公开、符合学校定位、适应社会经济发展并建立必要的制度定期评价达成度。据此,各专业在制订培养目标时,向上应面向社会和市场,向下应考虑自身实力以确保达成。以网络工程专业为例,由于社会对网络人才的需求是多层次、多方面的,各高校首先应客观认识和评价自身的办学历史、行业背景、学校层次、资源条件、毕业生深造及就业等要素,合理进行专业定位,然后再确定培养目标。部队院校通常应培养学生具有在军事领域从事网络系统开发、维护、安全保障、组织管理等的初步能力。研究型重点大学应强调科技素质和创新精神的养成,不但培养学生具有在网络工程领域胜任实际工作的能力,还要培养其具有较强的科学研究和创新能力。培养目标通过达到毕业要求实现,毕业要求是培养目标的具体体现。通用标准给出人文素养、职业道德、自然科学基础理论及应用、工程设计和实验、创新精神、文献检索、组织管理、国际合作交流与竞争等方面的素质、知识或能力基本要求,各高校可根据自身实力和特色制订更高目标,但必须提供相关机制及证据以保证达成,尤其是在课程体系、师资队伍以及支持条件这3方面都需有所贡献并有据可查。例如,国防科技大学网络工程专业为达到创新意识和能力的培养要求,除了在课程体系建设中采取研讨式小班授课、增加设计和创新型实验比例、从部队实战需求中提炼毕业设计课题等措施以外,还在一定机制上鼓励学生参加校或院举办的“银河之光”文化节、“新星杯”大学计算机基础竞赛、程序设计竞赛、信息安全竞赛、校Android手机软件设计大赛等活动。在师资队伍建设中,除了定期邀请国内外名师来校授课、作学术报告外,还积极选派教师出国留学访问或培训;新进教师则都具有国外留学经历和博士学历。在支持条件建设中,我们具有军队重点实验室及“十二五”国家级实验教学示范中心,并自行开发NetMagic网络实验平台和Net-Demo网络辅助教学系统,可进行路由器、交换机及相关协议的设计、开发、测试、功能验证和演示。图书馆除了存有大量的纸质书刊和论文外,还建成包括80多个大型综合数据库和140多个专题数据库的数字图书馆,实现SCI、EI、ISTP三大系统及其他各类外文文献数据库的国际同步检索等。这些措施和平台都为创新意识和能力要求的达成提供了有力支持和保证。
2.2工程性和实践性
培养学生具有相当的工程实践能力是工程教育认证的根本,也是出发点,是毕业学生能否具有国际水准的关键。通用标准的7项指标中都重点突出对工程实践性的要求,主要包括:
①必须具有“工程”职业道德,能正确认识“工程”对于客观世界和社会的影响;
②具有从事“工程”工作所需的数学等基础理论、工程基础和专业理论知识;
③应设置完善的实践教学体系,“工程”实践与毕业设计学分至少应占总学分的20%;
④具有系统的“工程”时间学习经历,应与用人单位合作开展实习实训及建立实习基地;
⑤教师应有“工程”背景和经验,并应聘请用人单位专家作为兼职教师。可见,要达到对学生的工程实践性培养要求,一是高校应具有培养学生良好工程素质、知识以及能力的课程体系、实验环境及教师队伍;二是高校应与企业相结合,设立实习基地并根据企业需求设置课程体系及实践环节。国防科技大学计算机学院是产学研一体化教学科研单位。为了加强网络工程专业的工程实践教学,我们从多方面开展教学实践改革。
(1)积极推进卓越工程师教育培养计划项目的实施。
(2)设置多种实验教学环节,包括课内实验环节、见习环节、综合性课程项目设计环节、创新设计环节以及毕业设计环节等。其中,见习环节由任课教师带领学生现场参观校园网和办公专网,并请网络中心技术人员讲解网络规划与部署情况;综合性课程项目设计环节针对典型的应用需求完成网络的规划、设计、组网与测试;毕业设计环节根据网络工程系和网络与信息安全研究所导师所从事的网络相关科研项目,指导学生开展毕业设计和科研训练;创新实验与设计环节依托学院在计算机网络领域的优势科研项目,积极将科研项目转化为教学实验项目,引导学生深入学习高水平的技能,自主开发网络应用系统。
(3)我们与部队有关基地、技术局、自动化站等密切合作,共建本科专业实习基地,使部队用人单位需求和网络工程专业人才培养实现无缝对接,既可以锻炼学员的工程实践能力,又有助于解决部队信息化建设和管理等方面的实际问题。
(4)许多教师来自于学院其他研究所并承担了国家自然科学基金和部队相关科研项目。为提高科研与教学水平并与国际接轨,学院有计划地派遣所有教师到国外知名大学访学或培训,也邀请国外名师全程英文上本科生实验课和新生研讨课,同时也安排教师到一线部队代职实习锻炼,了解部队现状和需求,形成教学、科研、部队反馈相长的良性循环。
2.3持续改进
持续改进是保证专业建设持续发展的关键。标准要求:从招生、毕业生反馈到其他各项指标都必须有必要的制度或措施保证定期评价。评价结果和反馈信息必须用于持续改进,并且整个过程必须要有用人单位专家参与。例如,培养目标和毕业要求必须定期评价达成度;培养方案和教学计划的制订与修订、授课与考核、教材选定、评教、专业与社会实践实习、创新能力训练、毕业设计等教学环节都必须有明确的机制进行监督、评价和质量控制;教师必须有足够的时间和精力参与学术及教改活动;实验设备和图书资源必须定期更新与维护等。为了保证持续改进的达成,可以采取的措施有:建立教学督导组,对教学全过程进行监督控制并定期监督结果和改进意见;建立学员评教机制,每门课程授课结束后,由学生根据调查表进行网上评教,只有参与评教,才能查看考试成绩;教室和实验室等教学场所安装摄像设备,可实时监视全程授课过程;定期走访用人单位,与用人单位专家及毕业生进行座谈,建立毕业生跟踪反馈机制并通过网上调查获取反馈信息;根据反馈信息定期开展教学研讨活动和修订培养方案;对教师参与教改活动及发表相关论文制订具体要求等。所有这些措施都必须有明确的机制及数据予以保证。
3结语
关键词:计算机网络专业;实践教学;项目
中图分类号:G642 文献标识码:B
1当今社会网络人才的供需情况
随着计算机网络技术的飞速发展及其应用领域的不断拓展,计算机网络技术已经渗透到各个行业。全球经济一体化使网络通信成为企业获取与信息以及与外界联系的重要方式,企业对网络人才的需求日益突显。政府也积极采取各项措施,拓宽高校毕业生的就业门路,开展高校毕业生就业服务系列活动,不断完善毕业生就业管理和服务体系,提高就业服务信息化水平。此外,现有的媒体网站、商业网站、专业性质网站也需要大量的网络应用和网络管理人才。
面对巨大的市场需求,网络专业毕业生就业压力仍然很大,处于找工作难的状态,这就促使高校要及时、科学地调整专业结构,优化专业设置,拓展建设学生的实习基地,加强学生在校期间的实践能力,组织以促进就业为目的的学习实践,提升学生的就业能力,为学生将来就业打下良好基础。
网络技术的普遍应用和客户对网络人才的大量需求使高校培养的学生必须具有科学的实验本领,能够利用所学的理论知识解决实际问题,在保证综合素质的前提下,突出专业特色。社会需要具有较强动手能力,能够熟练掌握一门专业技术的毕业生。高校既要培养高层次的研发者、管理者,也要培养具有较强专业技能的应用型、服务型人才。
2 网络专业教学应与时俱进
为适应网络技术的发展及社会对网络人才的需求,我们有必要对传统的教学内容及实践环节进行适当调整,过去学校培养的那种知识面广而全,但都流于表面,专业技能不精不深、实践能力弱的学生已不适应当今社会的需求。当今社会需要的是面向网络工程及维护、网站建设与、网络编程等岗位,具备单个技术方向能力的专业人才。
2.1不断完善专业设置与教学大纲
网络专业方向细分趋势日益明朗,根据社会需求网络专业应设有网络工程、网络安全技术、网络综合布线、无线网络技术等专业方向。学生不仅掌握专业理论知识,同时掌握一项专业实用技术。
目前许多一类本科高等院校的计算机学院中都设有网络专业,并将网络专业方向细分;而二类本科高等院校网络专业还是囊括在计算机专业下,专业方向并未细分。专业方向不细导致学生所学的知识虽广,但由于学时所限,每个方向的知识都是仅了解一点,毕业生的水平不能达到社会所需的基本要求。
当今网络技术飞速发展,而各年级教学大纲在学生进校之前就已制定完成,因此往往会出现教学大纲规定的教学内容无法跟上计算机网络技术的发展,教学大纲开设的专业课程比较单一,实践环节与实际应用关系不大。这就要求各高校教学主管部门,针对网络技术的发展情况结合本校的特点,及时调整教学大纲,使学生所学的知识不落后,能够跟上技术的发展,满足社会的需要。
2.2授课教师深入企业
为了及时了解新技术、新设备、新方法,培养满足社会需求的毕业生,广大高校专业课教师应多到知名企业、知名大学去学习,增进信息的沟通。有目的地组织实验教师参加有关新技术、新设备的会议及培训,参观高水平实验室,进行实验技术交流。高校教师走出校园,深入企业了解到自身的差距以及当今市场的需求和动向,从而进一步地学习、提高。高校教师进入企业拓宽了知识面,有效地丰富了实践经验,从而建立起一支了解社会的教师精品团队,把新知识、新技术带入课堂,融入到教学当中,丰富教学内容。专业课教师不仅完成教学大纲规定的教学任务,同时补充新知识、新技术,把课本上的理论知识与实际应用相结合进行传授。教师把企业中实际应用案例纳入到理论授课当中,既充实了教学内容,也使教师不再照本宣科,活跃了课堂气氛,提高了学生听讲的注意力,课堂教学效果得到提高,学生也学到更多实用技术。
2.3改进实践教学模式
社会需要动手能力强、能解决实际问题的高校毕业生,因此实践环节在高等教育中有格外重要的作用。现在计算机网络专业毕业生与用人单位需求存在巨大的差距,说明高校计算机网络专业需要对实践环节进行改进。
目前有些网络实验内容比较陈旧,即便是实用型实验,但完成每个实验之后学生并不太了解各个实验之间的联系和相互作用,导致学生对实验积极性不高。实验未能达到使学生深入理解所学理论知识,巩固课堂教学内容、提高学生动手能力的作用。因此实践环节应采用“项目”式,将所有网络课程的实验模拟成一个“工程项目”,每门专业课程学习结束后,在完成基础实验的前提下,利用课程设计的实践周,引导和启发学生针对“工程项目”中的对应模块进行设计,如网络规划与设计、综合布线、网络安全设计、无线技术服务等。同时要加强学生使用网络硬件设备的实际操作能力,使学生对网络设备及整个网络有更全面的认识。完成规定课程的学习后,要求学生将设计的各个模块进行调试,完成整个“工程项目”内容。引入“工程项目”实践体系,能使学生对实践教学中的每个环节都有充分的认识、深刻的理解,巩固了理论教学。通过整个“工程项目”的规划设计、调试、测试,能让学生对一个完整的网络结构及实用技术有系统的理解,做到学以致用。另外,学校可以为部分能力强、兴趣高的学生创造条件,允许他们进入网络中心,参与校园网的日常维护。这样即解决了网络中心人手少的问题,又为学生提供了参与解决实际问题的机会。实践环节帮助学生把学过的所有网络专业课程互相联系,融会贯通地加以理解,而不是仅仅停留在某一门课程的知识点上,改变了各个实验间相互脱节的现状。为解决实践过程中出现的各种问题,学生自学更多的相关知识,实践环节能够使学生了解、认识最终达到熟练地使用各种仪器设备。实践提高了学生的自学能力,动手能力,综合分析问题、解决问题的能力。学生在实践中对学习产生兴趣,认识到实践的重要性,调动学生做实验的主动性,从而激发学生学习理论知识的积极性,形成一个良性循环的学习氛围。通过对教学内容及实践环节的改进把学生培养成具有理论基础和较强动手能力的专业人才。
2.4实践教学的作用
高校培养的学生既有扎实的理论知识又有较强的实践技能,走入社会才能占有一席之地。当今,用人单位需要有专业技术背景的人才,对人才的需求已从看学历转向看实力。网络行业不仅需要高级网络工程师、网络安全工程师,也需要大量从事基础性网络管理和维护人员。学生在校期间不仅要学习掌握网络数据库分析与设计、网络操作系统应用、计算机网络工程及网络编程、网站建设、网络安全技术等理论知识,还要通过实践掌握网络设备配置方法,具备中小型网络的维护以及在Web平台进行程序开发的专业能力。通过在校的学习、实践,培养每名学生的团队意识,与人合作的精神。学生通过实践找到学习的兴趣,并且不断地提高、完善自己。“失败是成功之母”,实践可以锻炼学生在逆境中生存,在逆境中成长,及不轻易放弃的精神。动手能力强的网络专业毕业生很容易找到自己的立足点,网络管理、网络信息安全、网站建设与管理及网络数据维护等方面都需要网络专业的毕业生。
3掌握网络实用技术促进学生就业
网络行业是一个蓬勃发展的行业,尽管当今就业竞争激烈,但学生只要肯动手,勤动手,多进行网络设备操作,熟练掌握一项实用技术并不困难。学生有了一技之长可以从事网络方面许多日常维护及建设、开发工作。掌握实用技术可以增强学生就业竞争力,使学生具有择业竞争优势。
毕业生就业率提高,学校可以得到社会认可,促进学校的招生率,使学校走上就业、招生互相推动良性循环的办学之路。
参考文献:
Abstract: In response to the current prevalence of vocational computer professional recruitment and employment difficult issues, from the perspective of professional building, through the practice of investigation and research, analyses the impact of computer science majors employment factors, proposed to comply with market-oriented and improve practical skills, adjust the curriculum, cultivate students' own business capacity, improve competitiveness, employment of graduates to lay the foundations for a better job.
关键词: 计算机专业;就业困境;课程设置
Key words: computer professional;employment difficulties;curriculum
中图分类号:G64 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)04-0210-02
0引言
近年来,我国信息产业飞速发展,已经成为国民经济重要的支柱产业。计算机类人才短缺,根据2009年5月初人力资源和社会保障部对网络招聘会人才需求信息的汇总和分析,职位需求排在前五位的专业分别是:工商管理类、电子信息类、经济学类、机械类、外语类,这和近几年高校招生时的热门专业排序基本一致[1]。然而,计算机类专业学生就业情况却不容乐观。一方面IT企业找不到合适的人,而另一方面众多的毕业生却无法找到合适的工作。俗话说:“出口畅则入口旺”。毕业生的就业质量直接影响到计算机类专业的招生。这几年来,计算机类专业招生呈现明显下滑态势。2010年我院计算机工程系的五个专业中,有两个专业因招生学生数量不够而面临被撤消的局面。面对学生就业的巨大压力以及各高校之间毕业生就业的剧烈竞争,如何提高毕业生就业核心竞争力已成为各高校的当务之急。
做好毕业生的就业工作是一项系统工程,它涉及到学校工作的观念转变、教学和课程改革、育人模式更新、教材建设、师资队伍建设等各个方面。[1]因此,做好高校毕业生的就业工作,要从多方面入手,实现全方位地改进。本文主要从专业建设和课程设置角度出发,提出了遵从市场导向和提高实践技能方面调整课程设置,以提高毕业生的自身业务能力,为更好就业奠定基础。
1计算机类专业就业情况的分析
究竟是什么原因导致计算机专业学生就业难呢?五年前,我国对计算机专业人才的需求非常大,最多时毕业生与用人需求信息的比例高达1:10以上。[2]计算机专业毕业生不仅就业率高,而且就业质量也非常高,学生就业主要面向机关、事业单位和高收入的大型企业。随着高校扩招,特别是计算机专业学生人数的急剧增加,以及受到经济因素的影响,现今计算机专业毕业生的就业大不如前,就业的整体质量存在明显下降。
当前,各高校十分重视毕业生的就业工作,主动跑市场,为学生找就业的门路。但由于高校师资队伍知识陈旧、教学方法呆板,毕业生的专业素养和综合素质远不能满足用人单位的要求。另一方面,动手能力强的同学在就业时受到用人单位的欢迎。在机关、事业单位,对计算机专业毕业生的要求是在掌握一定计算机技术的前提下考虑学生的综合素质,而企业更看重的是毕业生的动手能力。经过调查分析,除了市场供求关系变化等客观因素外,还有一个很密切的因素就是课程设置。用人单位在选择毕业生时,不仅要求毕业生具有一定的专业素养和综合素质,而且还要具备一定的职业能力,包括核心技能、行业通用技能和职业专门技能。因此,建立合理的课程体系,提高计算机专业学生的培养职业能力和综合素质日显突出和必要。
2原有的课程体系设置
通过对职业院校课程体系的调查分析得知,大多数学院的课程体系沿用“基础课+专业课+选修课”的三段式模式,并且内容方面更是本科的浓缩,没有形成自己的教学体系。教学往往偏重理论教育,学生实践能力普遍偏弱,与生产实践有相当的距离。课程设置不能适应企业要求,各职业院校间,专业设置雷同度高。在专业课程体系结构上,开设的课程重复度高。以高职计算机网络技术专业为例,该专业的核心能力要求毕业生能从事计算机网络硬件组网与调试,网络系统安装与维护以及网络编程工作。在开设课程时,设置了“计算机网络基础”,“操作系统”,“网络管理与维护”,“网络集成技术”,“综合布线技术”等课程,希望通过学生的学习,能够掌握计算机网络的组建与管理能力。事实上,结果证明,学生学习了很多的重复性知识,但依然不能很好地完成对应能力要求的工作。
3课程设置与市场需求相结合
要让学生真正掌握知识与技能,主要有两个问题:一是学生要有强烈的学生兴趣和愿望;二是所要学习的课程能够满足专业核心技能要求,要让学生通过学习能够掌握专业核心技能。我们对2010年计算机网络技术专业入学的新生做过一项调查:其中有约65%的学生希望通过能够掌握计算机网络的组建与管理;另有约25%的学生想学习网站建设和网络编程;10%的学生选择了其它方面。这说明绝大多数的学生有着良好的学习愿望和学习兴趣。那么做为教育者,我们首先要做的就是如何合理设置课程体系,通过相关课程的学习,使他们掌握相关知识和技能。
3.1 设置课程时先做市场调查计算机类专业毕业生就业趋势的主要去向是企业。所以在进行专业课程体系设置时首先要做的事情就是做市场调查,走访企业。不仅要了解企业工作岗位对知识和技能的要求,还要求知道企业的工作流程和具体操作规范等。然后组织教师进行讨论,把这些要求进行分析、整理,转化为具体的理论教学知识要求和实践教学的技能要求并进行扩展。
3.2 模块化开设课程,培养“专才”在岗位能力要求的基础上,按照“模块化”设置理论和实践一体化教学体系。以素质教育贯穿教学全过程,根据就业方向的不同,可分为如下几个专业课程模块:网络工程模块、网站建设模块、网络应用模块。每个模块按“能力进阶”的思想逐步提升课程难度。例如,对网络工程模块,按“用网――学网――组网――管网”这一主线贯穿于整个教学过程,依次设置了“局域网组建技术”、“服务器配置实训”、“路由与交换技术”、“网络安全技术”等,并设置了“IPV6技术”课程作为专业扩展。这样学生学习起来目的性强,由浅入深,配合项目教学,有利于知识和技能的掌握,培养网络工程方向的人才。
3.3 与企业合作,进行“订单式”人才培养无论是在教学内容还是在教学条件上,学校的教育往往滞后于市场的要求。校企合作是解决这一问题的有效途径。我院先后与联想公司合作举办了“联想订单班”、与北大青鸟合作举办的“青鸟班”,使得在校大学生参加职业技能培训课程,具有较强的实际动手能力,学有所用。同时,订单班的学生也实现了高质量就业。
4课程设置与实践技能相结合
4.1 理实比要合理理实比是指专业课程体系中,理论课程课时数与实践课程课时数之间的比例。职业课程体系中,开设实践课程旨在提高学生的动手能力。它既包括实验,实训课程,也包括顶岗实习、社会实践和毕业设计等生产性实习课程。专业实践教学环节课时应不低于总课时的50%,即理实比不能高于1:1。这样做的目的是为了加大实践教学环节的比重,旨在提高学生的实践操作技能。
4.2 多开设“证书类”实践课程从目前社会来看,很多学校为了证明学生计算机水平,要求学生参加“全国计算机等级考试”。作为国家教育部主办的考试体系,它确实具有一定的权威性,但因为计算机等级考试的思路不是为了应用,所以对职业院校的学生就业起不了太大的作用。Cisco公司CCNA(思科网络安装和支持认证助理)证书含金量高,但考试费用太高。可以选择劳动部门相关证书,这些证书在立项前,都经过严谨的市场调研,把握当前市场需求脉博;而且有些证书基本达到精而专,如网页设计员、网络管理员。[3]设置了“网页设计与制作实训、服务器配置与管理实训”等实践课程,要求学完后获取相关职业技能证书。
4.3 加大“顶岗实习”环节设置顶岗实习环节,一方面是对学生三年来的学习进行综合性评价,另一方面是帮学生实现从学校向社会的过渡,体验真正的企业生产环境和工作流程,积累实际操作经验,从而有效地缩短同用人单位的实际用人标准的距离。这个环节一般选择在第六学期开设,时间以3~6个月为宜。
5结语
以上是针对计算机类专业的就业和招生现状的思考和探索,有些我们已经付诸实施。尽管近几年IT行业陷入低迷,但与其它专业相比,社会和用人单位对计算机专业毕业生的需求量最大,供求矛盾并不突出。希望通过在专业建设方面的努力,提高毕业生的竞争力,为就业奠定良好基础。
参考文献:
[1]孙勇毅等.高职计算机类学生就业状况,趋势与对策[J].大家,2010,(10).
(一)新的需求造就了大量网络技术人才的需求。
随着网络建设的日益成熟,越来越多的核心业务应用都依托于网络运行管理。因此企业信息化人才的培养和储备也被提到了前所未有的高度。企业实现信息化程度的加深,特别是网络已经在企业的发展中在实实在在的发挥着基础性的作用,企业对网络的建设已经从以前的“别人上,我也上”的一窝蜂变成了根据自身发展的需要理性的构建自己的网络信息系统,因此不同的企业对自身网络信息系统的建设需求也会多种多样,过度依赖厂商和咨询公司的模式已经越来越不能满足企业的需要,因此很多企业已经意识到自己必须有自己的高级网络人才,建立自己的技术队伍。
(二)对网络专业的技能有了更加专业的需求。
随着信息化的深入发展,专业化、细分化、复合化是这一轮互联网发展技术的趋势,很多公司对于复合型技术人才青睐有加。网络技术专业的学生不但要对网络协议有较为深刻的理解,同时要求能够熟练应用网络操作系统,能够进行数据库服务管理、配置和信息系统开发。目前尽管职业资格认证已经非常普遍,但能够得到广泛认可的职业技术资格认证仍然是学生能够顺利就业的有力保障,特别是细化的专业技术资格认证如网络存储、防火墙、VOIP等的技术认证尤其能够得到用人单位的青睐。
二、目前高职高专网络技术专业的培养存在的不足
首先,是实验实训课程效果参差不齐。高职高专院校的网络技术专业普遍安排了大量的实践实训内容,大都涵盖了计算机网络技术基础、应用程序设计、网络数据库、网络工程、网络服务器、网站开发等多方面,其教学内容也大都是当前相关领域的主流技术内容,但从很多教师在教学过程中得到的反馈信息来看,学生尽管能够完成课程中布置的作业或实验任务,但对知识的把握程度距离融会贯通还有很大的距离。出现这种情况,笔者认为是由于学校内相对封闭的实验实训环境造成的。尽管从大纲和技术内容上看实验实训符合网络技术的主流,但内容的组合上和实际的工程项目应用会有一定的出入,这是内容上的封闭;另外,实验室和实际的工作现场绝对是有差别的,这也使得学生在进行实验时总感到知识和实际的工作联系不紧密或根本联系不上,这是实验实训环境的封闭性。
其次,是目前很多院校针对网络技术专业需求的特点,规划了多个专业方向,如网络工程、网站开发、程序设计、系统集成等等。由于目前的IT行业中大多数技术都是基于网络支持的,可以说大多数技术都可以和网络挂钩,这就使得有些院校的网络技术专业的课程主线过多,导致学生学得多但不精。而学生就业时应聘的公司往往从事有限种类的业务,很多学生所学都在短时间内派不上用场,但需要用到的知识由于学生所学不精使得他们无法立即担当重任。这也给学生顺利就业增加了难度。
三、目前网络技术专业建设工作的重点
根据笔者对目前网络技术专科专业的分析,目前此专业建设的重点应放在如下几个方面:
一是坚持进行课程体系的优化工作,这也是很多院校网络技术专业普遍在做的工作。这项工作不但包括在培养方案中适时增加符合技术发展方向的课程,删除过时的课程,还包括根据专业领域技术的发展对课程教学大纲的优化和更新。
二是针对教学内容不可避免出现的滞后性,笔者的建议是首先稳定核心基础课程,只有牢固的基础知识才能够给学生在专业知识上提供广阔的发展空间。在此基础上考虑到新知识往往较为零散,新知识的讲授可以采用专业课程中穿插、专业知识讲座或培训等形式对某个专题进行讲解,学生已经打下了扎实的理论基础的前提下,这种单点突破的模式可以起到很好的效果。
三是采用开放式的实践教学。一方面引入任务驱动的教学模式,比如在学期中段或末段采用课程设计之类的方式,并鼓励学生在任务中采用新技术;另外,积极开展对外交流,让校外企业中有丰富实践经验的技术骨干到学校给学生开展讲座或直接指导学生的某些实践环节,在可能的情况下让师生走出去,参与到企业的工作中。在实验室的建设上要充分考虑技术水平的前瞻性和可升级能力,在建设或升级时要进行充分的论证。最大程度上给学生提供项目实践机会。
四是实行学分制管理。学分制管理在专科专业中并不多见,相对于传统的一刀切的培养模式,学分制让学生在专业体系范围内自主选择适合自己的发展方向,选择自己感兴趣的课程,有针对性的加强某一方向课程的学习。此外还可以让学生在教师和业内专家的指导和建议下,使自己能够科学的选择发展方向,在学业上有所专长。
五是重视素质教育。网络技术专业的业务能力素质的培养要穿插在教学过程中。特别是踏踏实实做事的品质和独立思考问题、解决问题的能力,对于网络技术专业学生来说都是十分重要的素质。网络技术对于很多企业的重要性来说不言而喻,但就其地位来说网络是为企业发展服务的,从事网络相关职位的人员为保证网络的正常运行需要付出辛勤的劳动,没有踏实做事的品质是不行的;网络技术人员不但要保证网络的正常运行,还要充分融入企业,熟悉企业的业务特点,让网络能够给企业带来实实在在的经济效益,为了做到这一点,需要从业人员具有独立思考和解决问题的能力。
四、结语