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现代社会发展过程中,对于计算机网络专业人才的培养力度不断加大,究其原因,科学技术创新速度加快,若国内科技产业发展水平不高,则会直接影响我国在国际范围内的地位与经济实力,也同样会制约国家发展与进步。为此,对于计算机网络专业技术人才的需求量必然会增加。在这种情况下,国内高校对于计算机网络专业人才教育与培养给予了高度的重视,要想培养出专业的计算机人才,大部分高等院校计算机网络工程专业的建设都引入了物联网技术,并且确定了该专业建设方向与目标。
1计算机网络工程建设现状
目前,国内已高度重视物联网技术在计算机网络工程建设中的应用,但是通过计算机网络工程的建设状况可以发现,计算机网络工程在实际建设方面仍存在诸多不完善的地方。其中,绝大部分高等院校专业课程体系并不健全,而且教学规划并不科学与合理,物联网技术方面的师资严重不足,甚至在实验室设备方面也有待完善。以上问题都对国内物联网技术专业人才的教育以及培养产生了直接的影响[1]。除此之外,还有很多高校对于计算机网络工程课程并不重视,形式化严重。根据上述研究与分析可以发现,这也是国内计算机人才缺失的根本原因。为此,要想实现高等院校对物联网技术的充分利用,确保计算机网络工程项目得以科学合理地建设,就必须要高度重视专业人才的培养,有效采用正确方法,不断增强高等院校观念与意识。因为高等院校是计算机专业人才集中的场所,因而必须要发挥自身的主导性作用,以保证学生能够更主动地探索计算机网络工程的建设途径,实现该专业的全面可持续发展。
2基于物联网技术的计算机网络工程专业建设路径
2.1物联网发展方向的确定
物联网技术与互联网技术之间存在紧密的联系,在物联网技术当中包含互联网技术,同样也包含射频标签与传感器网络技术,有效地实现了物和物以及人和物之间的智能化沟通与对话,同时构建现代化网络信息系统[2]。以物联网技术为切入点展开分析,要想实现物联网技术的全面发展,就一定要有计算机设计作为重要基础,因为计算机学科是推动物联网知识完善的前提。站在物联网技术结构角度分析,物联网技术可以细化成三个层次,即感知层、网络层与应用层。实际研究结果表明,传统计算机网络工程专业的建设更关注对学生计算机软件开发与应用的引导,通常都是将设计和搭建作为核心,营造计算机网络的教学氛围。在教育教学实践中,物联网技术在计算机网络工程建设中并未得到充分运用,反而是传统的计算机网络工程专业更为突出[3]。所以,要想将物联网技术的作用充分发挥出来,那么专业工作人员不仅仅需要掌握与物联网技术相关的知识以及资料,同样也应确定物联网技术未来发展的具体方向,正确认识物联网技术在计算机网络工程中的重要作用,同时补充应用层以及感知层的知识内容。在此基础上,专业人员还需要合理借鉴传统计算机网络工程具备的优良特点,有机融入物联网技术,进而不断调整并改善计算机网络专业的课程内容,全面培养物联网技术的专业人才。
2.2计算机网络工程专业人才的全面培养
现阶段,我国社会的局势变化速度较快,而在发展的过程中高度重视各方面人才培养,特别是计算机专业人才培养,已逐渐成为国民关注的重点。但是,因为不同高等院校的侧重点存在差异,因而在计算机网络工程教学方面同样存在不同之处[4]。在这种情况下,培养计算机网络工程专业人才时,教育部门必须要构建更为健全的教育教学机制,同时配备充足软件设施以及硬件设施。另外,因物联网技术的实践应用范围较广,所以高等院校在计算机网络工程教学实施的过程中,必须要深入分析物联网技术,同时构建独具特色的教学模式,必须保证计算机网络工程教学形式改革的合理性,并且因地制宜,才能够更进一步创新教学的内容和方法,以保证调动起计算机专业学生学习的积极性,更积极地参与实践教学。这样一来,基于物联网技术构建计算机网络技术工程并培养专业人才才能够取得更为理想的成绩。
2.3网络工程培养模式的建立与健全
要想进一步提高计算机网络工程项目的建设效率,高等院校则需要在实践过程中形成更加完整与健全的网络工程培养模式。根据实践研究结果可以发现,网络工程的培养模式的具体组成有四个部分,即人才专业地位、创新能力的培养、人才培养模式的评价机制以及知识结构[5]。而在以上四个组成部分当中,创新能力与人才培养模式的评价机制占据重要的地位。究其原因,高等院校只有全面创新自身的思想观念,才能够与时展需求相适应,进而构建更具特色优势的网络模式,正确指导并教育计算机网络专业学生,全面培养学生的创新思维能力与自主学习能力。也只有人才培养模式评价机制更加完善,才能够及时发现高等院校培养模式存在的问题,及时采取措施予以弥补。科学合理的教学模式可以为学生提供高质量的教学内容,培养学生的综合能力。以某高等院校为例,其内部设立了“食品营养与安全”以及“工业发酵微生物”等重点实验室以及教育部,并且在食品科学以及生物工程等相关领域取得了理想的研究成果。基于该院校所具备的优势学科,即食品与生物工程,计算机学院网络工程专业就可以将食品安全和生物发酵控制物联网作为应用领域,与食品学院以及生物学院中的专业教学资源相互结合,拓展网络工程专业培养的方向。而在诸多学科交叉与融合的基础上,将轻工行业物联网的应用作为主要特色,构建计算机网络工程专业培养机制。
3基于物联网技术的计算机网络工程专业建设优化策略
物联网技术的运用并不仅局限在计算机网络工程建设过程中,同样可以将其融入到其他专业当中。为此,各高等院校应积极构建更具特色与优势的网络工程建设培养系统[6]。与培养的实际状况以及资料数据相互结合,确定物联网技术的具体培养目标,全面创新课程体系。除此之外,还应与时俱进,充分考虑科学技术发生的变化,适当调整计算机教学大纲,有效补充传统教学方案内容,以保证为学生创造更加理想的学习条件,确保教育教学的特色,在毕业以后学生能够彰显自身实力,提高就业能力以及市场竞争实力。
3.1计算机网络工程专业培养目标
基于物联网技术,计算机网络工程专业的建设应将现代信息处理技术作为重要对象,全面培养学生的科学素养,以保证学生可以在毕业以后将物联网技术应用在轻工行业、科研单位以及信息产业中,成长为更具专业行业知识与技能的应用型人才。在此过程中,需有效培养学生的通信技术、传感技术以及网络技术等基本理论以及应用能力,以实现系统化地集成和技术的开发、应用、推广,提高自身的物联网工程实践水平。对于学生的专业能力培养需要满足以下要求:(1)掌握计算机科学和技术、网络工程等方面的理论以及方法,并具备丰富的基础理论知识;(2)全面掌握传感器技术以及无线通信等相关物联网感知层关键技术的知识以及技能;(3)具有各种类型网络系统运维能力,并具备较高水平的分析、开发以及设计的能力,同时软件编程的能力要突出;(4)可以从事轻工行业中物联网领域的科学研究;(5)深入了解计算机网络与物联网行业的发展动态以及技术标准,熟悉与掌握资料查询以及文献检索的基本方法,能够通过互联网的合理运用获得所需信息内容,并具备信息获取的能力[7]。
3.2计算机网络工程专业的主干课程
对于计算机网络工程专业而言,其物联网方面的课程设置应将专业的培养目标作为重点方向,全面提升学生的动手能力,强化其创新思维。而学生则能够在学习计算机网络和物联网基本理论与知识的过程中,掌握网络分析以及设计方法,同样具备灵活应用物联网的技能。在物联网当中,感知层的作用就是感知并采集现实世界当中的信息,所以,网络工程专业的物联网课程设置应将当前计算机物理层课程作为重要基础,有效结合通信原理、射频技术、传感器技术以及无线通信等多方面的课程内容,使学生能够更深入地理解与物联网感知层相关的理论知识。而针对物联网的网络层,在传统网络工程专业中,已涵盖大部分知识内容,只需将无线传感网络与自组网的理论课程融入其中,即可有效增强学生对于物联网网络层的理解与认知。对于物联网的应用层,其重要的作用就是可以考虑各个行业发展的具体需求构建信息管理平台,同时充分结合行业应用的具体特点,集成相关的内容服务。与应用层特点相互结合,各个院校能够与自身的优势学科相互结合,进而设置具有独特行业特色的物联网信息处理技术、物联网应用程序设计以及无线自组网的应用等相关课程教学[8]。与物联网安全技术相关的课程并不仅仅包含物联网中的三个层次,同样也包含嵌入式知识课程内容。综合性考虑既有网络工程专业课程设置,计算机网络工程专业的物联网课程所包含的内容主要有:网络程序的设计、物联网应用程序的设计、计算机组成原理、离散数学、物联网安全技术、数据结构、数据库原理、网络系统的集成、计算机网络、网络管理、物联网信息处理技术、射频技术和无线通信等。
3.3计算机网络工程专业的专业实验
通过设置专业实验,能够全面培养学生计算机网络技术以及物联网技术的学习与开发能力,并构建综合性平台,以保证学生自身的动手能力与创新能力得到全面提升,使其更加熟悉与了解网络工程以及物联网原理与实践应用。网络工程专业实践环节主要包含了五个部分,即毕业实习阶段、计算机基础练习阶段、课程设计阶段、生产实习阶段与毕业设计阶段。而对于专业实验而言,则主要有面向对象课程的设计、无线传感器网络课程的设计、物联网综合应用课程的设计以及数据结构和C语言课程的设计等。
4结语
综上所述,在物联网时代背景下,物联网技术将被广泛应用在社会各个领域当中,而人才培养是推动该行业发展的根本要素,所以,要想满足物联网行业对于复合型人才的实际需求,有必要深入分析并探讨物联网技术基础上的计算机网络工程专业建设,同时应有效结合传统的网络工程专业和学校内部优势学科,在有机整合跨学科专业资源的基础上,积极成立更具行业特色的应用创新人才的培养模式。本文针对计算机网络工程专业的物联网人才培养目标、主干课程以及创新能力培养方式以及培养模式评价机制展开了深入探讨,进一步推动了高等院校网络工程专业的全面可持续发展,同样也使得高等院校计算机网络专业的发展方向更加明确与合理。
参考文献
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1.1“计算机科学”发展方向
“计算机科学”发展方向主要可以分为两部分:实验计算机科学和理论计算机科学,其中包括了对算法的理论研究以及对计算的极限、计算系统的实现等等研究。“计算机科学”的主要学科分为计算理论,编程方法与编程语言,计算机元素与架构以及算法与数据结构着四门学科,除此之外还包括计算机网络与通信,并行以及分布式计算,人机交互,机器翻译,人工智能,计算机图形学,以及数值和符号计算等等其他重要领域。“计算机科学”发展方向应该注重对学生计算机科学理论知识的培养,在夯实学生理论知识的基础上,培养学生的自主研发能力,使学生在计算机相关领域内的问题时,能提出行之可效的实际解决办法[1]。
1.2“计算机网络工程”发展方向
“计算机网络工程”发展方向主要是研究计算机网络系统以及计算机的理论和设计等领域知识,其中还包括:以太网和无线局域网技术、数据结构、Internet和网络互连技术、网络协议、网络信息安全技术、网络需求与规划、网络设计与理论、网络管理与维护等等。“计算机网络工程”学科主要学习计算机网络通信、网络安全、网络设计等方面知识,培养学生的网络技术开发与设计能力,增强学生的创新能力和实践能力,以适应社会对高素质、创新型人才的需要。
2.计算机专业课程设置的优化
高等院校的教学目的是培养社会需要的高素质人才,以适应社会发展需要。所以在专业课程的设置上,要以市场需求为导向,不断优化专业课程设置,以培养社会所需要的创新型人才。计算机专业就业科大致分为以下几个方向。一、计算机应用。这类主要就业于初级程序员、信息与数据处理销售等。针对这些就业方向,学习应开设相关的课程教学,增强学生的专业技能掌握程度,提高学生毕业后的就业率。二、网络方面。这方面主要从事网络管理、安全与维护方面工作。对此,学校应加强对学生的实践能力的课程教学,减少计算机理论知识课程的设置[2]。
3.培养创新型计算机人才的策略
3.1以社会需要为导向,确定培养方向高校计算机专业的教学培养目标的确立是培养创新型计算机人才策略实施的实际依据,它以实际社会需求为客观标准,来设置计算机课程的教学任务、知识体系以及课程侧重点。创新型计算机人才的培养,需要以专业技能为核心、个人综合素质以及个人能力为基本,并对其进行有机结合,以完成人才的培养目标。其中又因为专业技能与侧重点不同,人才培养方向可跟为“研究型人才”、“工程型人才”、“应用型人才”等三类。第一类注重计算机理论知识的学习;第二类注重个人实践能力的培养;第三类注重对计算机技术的应用与处理。
3.2营造和谐的学习氛围“孟母三迁”的故事早已经告诉我们环境、氛围对人的学习和成长有很大的影响。所以说在计算机课程的教学中,营造一个良好而又和谐的学习环境和氛围对学生的学习有着十分重要的影响。在进行计算机理论知识与操作教学时,应该穿插一些实践操作或者是对学生自主设计的程序的分析和讲解,即给学生带来一定的急迫感,促使学生对课堂教学注意力的集中,又可以引发学生学习兴趣,加强课堂教学的趣味性,营造出一种轻松、浓厚的学习氛围[3]。
4.结束语
软件技术专业;培养目标:培养掌握数据库的应用技术,具备计算机软件编程、测试、系统支持等方面技能的高级技术应用性专门人才。核心课程:汇编语言、软件工程与项目管理、计算机网络与应用、数据库原理与应用、数据结构、实用操作系统技术、多媒体制作技术、软件测试技术、网页制作技术、JAVA程序设计、C语言程序设计、汇编语言程序设计实训、数据库应用程序设计实训、软件测试技术实训等,以及各校的主要特色课程和实践环节。就业方向:软件技术专业学生经过专业学习,具备较强的软件分析、设计、开发和应用能力,毕业后可成为从事系统分析、软件设计、软件管理及教学科研工作的高级人才,可以满足军事、安全、税务、证券、政府机关、电子商务、银行、金融、中外企业等部门急需的计算机人才。
计算机硬件与外设专业;培养目标:培养掌握计算机系统结构及组成的基本原理,具备计算机硬件与外设的生产、测试、维护与维修能力的高级技术应用性专门人才。主要课程:计算机硬件与外设的生产、检测和维护能力。核心课程:计算机组成原理、计算机应用技术、微机原理与接口、计算机网络技术、汇编语言程序设计、微机控制技术、自动测试与检测技术、单片机原理与应用、操作系统与应用、计算机维护与维修、微机原理与接口实训、汇编语言程序设计实训等,以及各校的主要特色合成和实践环节。
网站规划与开发技术专业;培养目标:培养掌握网站开发和网站运营推广等知识与技能,具有网站规划、网页美工设计、网页布局设计、程序开发、网络营销、网站推广和网站维护等能力的高端技能型专门人才。就业方向:毕业后主要就职于IT企业(网络、网站、软件)和企事业单位(任何有网站的单位),在IT企业主要从事网站开发和网站运营推广工作,在企事业单位主要从事网站维护工作。
动漫设计与制作专业;培养目标:培养具备计算机动画设计、数字声像合成技术能力,计算机二维、三维动画制作及影视后期制作能力的高级技术应用性专门人才。核心课程:动画技法、动态技法、影视技术概论、视觉传达、平面设计、动画设计、多媒体技术及应用、声像合成、影视剧作、分镜头故事脚本、二维三维静帧技法、平面设计实训、多媒体技术及应用实训、动画设计实训、声像合成实训等,以及各校的主要特色课程和实践环节。就业方向:广播电视部门、影视制作公司、动画基地、广告公司、音像出版机构、学校、网络公司、游戏软件公司新闻出版社、电子出版、网络公司、数码影视广告、企事业单位设计策划部门等。
数据通信与网络系统专业;培养目标:培养在通信及信息领域有扎实的基础理论和较强的实践技能,在信息获取、传输、处理、应用等领域从事产品开发,工程设计和管理的高级技术人才。主干课程:电路理论,计算机技术系列课程、信号与系统、数字信号处理、光纤维通信技术、数字移动通信、程控交换技术、信息论与编码技术、EDA技术等。就业方向:在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术。
网络系统管理专业;培养目标:培养掌握网络系统管理的基本知识与技能,能进行网络系统的安全设置、管理与维护的高级技术应用性专门人才。核心课程:微机原理与接口、计算机网络原理、网站建设与维护技术、计算机网络工程、网络安全技术、网络数据库、微机原理与接口实验、计算机系统配置与维护实训、计算机网络工程实训、网站建设与维护技术实验与实训等,以及各校的主要特色课程和实践环节。就业方向:本专业学生毕业后可在国家机关、科研机构、学校、工厂等企事业单位从事计算机应用软件及网络技术的研究、设计、制造、运营、开发及系统维护和教学、科研等工作。
游戏软件专业;培养目标:主要学习计算机游戏软件设计与开发的专业知识和实用技能,培养能够从事FLASH游戏、手机游戏、PC机游戏及多人在线网络游戏的设计、开发、测试、维护及其产品推广及其它领域的软件开发等相关工作的高等职业专门人才。主干课程:计算机游戏基础、数据结构、计算机网络基础、C++程序设计、SQLServer、游戏策划与运营、Windows程序设计、游戏客户端编程、JAVA程序设计、J2ME程序设计、游戏服务器端编程、游戏引擎脚本编程、手机游戏开发等。就业方向:主要面向游戏开发公司、游戏运营公司、通信运营公司、影视制作公司、动画设计公司、游戏网站等行业和部门,可从事手机游戏、网络游戏的策划、设计、编程、测试、运营、管理、营销等工作,并可在机关、企事业单位的信息管理部门,从事软件开发、软件测试、软件项目管理、技术支持、销售服务等技术工作。
数字媒体技术专业;培养目标:培养计算机图形图像、动画影视、虚拟现实和网络多媒体的研究和应用的高级人才,以满足数字媒体信息的获取、表达、处理、存储、转换、传播等有关技术和表现的最新应用需求。主要课程:C语言程序设计、C++程序设计、数据结构、JAVA语言、数据库原理及应用、数字图像处理与分析、计算机图形学、计算机动画技术、计算机游戏设计、计算机色彩原理及应用、计算机网络与通讯、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、计算机组成原理、电声原理与音响技术、通信电子线路、网页设计与制作、web开发技术、影视基础、影视后期制作、多媒体技术处理、多媒体技术基础、数字音视频处理技术、数字版权管理、流媒体技术、数字媒体设计、Maya、3DMax、CoreldraW、Photoshop、Flash等。就业方向:数字媒体技术专业毕业生从事的主要是与数字媒体技术相关的影视、娱乐游戏、出版、图书、新闻等文化媒体行业,以及国家机关、高等院校、电视台及其他数字媒体软件开发和产品设计制作企业。在广播电视、广告制作等信息传媒领域从事多媒体信息的采集、编辑等方面的技术工作以及多媒体产品的开发与制作工作。在企事业单位、学校从事计算机网络、教学多媒体信息系统的运行、管理与维护工作;音视频设备的操作与维护工作。
关键词:计算机网络;实验驱动;兴趣引导
作者简介:井超(1980-),男,天津人,中北大学电子与计算机科学技术学院,讲师;高媛(1972-),女,山西太原人,中北大学电子与计算机科学技术学院,副教授。(山西?太原?030051)
基金项目:本文系中北大学2011年校级教改基金项目的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)29-0075-02
网络是信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础,网络基础设施已经成为国家重要基础设施。网络技术发展与应用已成为影响一个国家与地区政治、经济、军事、科学与文化发展的重要因素之一。有报道,目前网络节点数量以指数级在增长,每天入网的用户也呈指数级增长。因此,培养足够的网络专业技术人才,是各高校网络工程专业及相关专业的重要工作。[1]
“计算机网络”课程是大学本科网络工程专业、计算机专业及相关专业开设的一门专业基础课程。由于它是国家教学指导委员会指定的计算机相关专业核心课程之一,同时还是计算机专业研究生入学考试全国统考专业考试科目,所以其地位和重要性不言而喻。[2]从特点上来说,计算机网络是多学科交叉的产物,它既是软件和硬件的结合,也是计算机技术和通信技术的结合,所以涉及的专业知识面很广,概念多,知识量大。同时,“计算机网络”课程也是一门理论强、实践多、与现实贴近的课程,知识更新快,信息量大。[3]如何在有限的学时内,既讲清楚理论知识,又使学生具备一定的实践能力;既让学生对整个网络知识体系清楚,又能解决实际的问题,确实是一个需要认真思考的问题。[4]
一、教学目标
开设一门课程之前,需要明确本门课程的教学目标是什么,要清楚这门课程的讲授要达到什么目的。总体来讲,学生学习的主要目的可以概况为以下三类。
1.以考试为目的
不可否认,对学生学习效果考核的一个最重要途径是考试,也正因为如此,一部分学生是以考试为目的来学习某门课程的。为了针对考试,尤其是一些学生会参加全国研究生入学考试、计算机等级考试网络部分、全国计算机技术与软件专业技术资格考试中网络工程师考试等等诸多考试,因此,教师必须把教学大纲和各类考试大纲结合起来,对于交叉内容应该着重强调,也可以在教学中借鉴各类考试中的一些经典例题。
“计算机网络”的发展历史虽然不长,但其经历的技术变革已经有若干代,早期的一些技术虽然早已不再提及,作为知识的完整性和全面性,应该在课程中提及每种网络技术中在发展过程中出现的主流技术及基本思想,这样既可以使网络知识具有完整性,同时也能覆盖到各种考试的范围。而对于当今的主流技术,各种考试中所占比重不一,侧重点也不同,讲授时应该以主要的应用形式及采用的方案为主进行介绍。
当然,最重要的是这些庞杂的知识点要根据教学任务要求,按照教学大纲的规定进行详略编排。这在“计算机网络”这门课程中显得尤为重要,因为该课程所涉及的概念、思想、问题的数量恐怕是计算机相关课程中最多的,所以,安排好详略非常重要。
以局域网技术教学为例,在介绍OSI参考模型中数据链路层时,必须提到局域网技术。伴随IEEE802委员会的成立及其系列标准出台,局域网技术也在不断更新,并且也影响着其他网络相关技术的发展。这其中,最重要的当属以太网(IEEE802.3),但整个IEEE802的系列标准都应该提及,对于当中早期的一些技术,如:令牌总线网(IEEE802.4),令牌环网(IEEE802.5),分布队列双总线DBDQ(IEEE802.6),都应该适当提及。对于其中的一些新技术,如:无线局域网(IEEE802.11)、无线个域网(IEEE802.15)、无线城域网WiMAX(IEEE802.16)也要做适当的介绍。这样才能让学生在接触各类考试的时候有所准备。[5]
2.以网络技术应用为目的
摘 要:文章探讨网络工程专业实践教学环节的建设。以鲁东大学的网络工程专业为例,介绍初见成效的实践教学内容体系、实践教学的手段与形式、实践教学过程的实验室建设、师资队伍建设等应解决的问题,最后对下一步工作作出规划。
关键词:网络工程;实践教学环节;创新能力
作者简介:李阿丽,女,讲师,研究方向为计算机网络;邹海林,男,教授,研究方向为图像处理与模式识别。
当前的高等教育必须把加强学生能力培养放到首位,努力提高学生的就业竞争力。网络工程专业培养的是社会上急需的网络人才,更应着重培养学生对网络技术的理解能力、设计能力、操作能力、应用能力和创新能力。只有这样,才能适应社会需求,为我国的信息产业培养出合格的人才[1]。实践教学环节对于培养学生的实践和创新能力起着关键的作用。为了全面提高学生的实践和创新能力,提高学生的就业能力,我院近几年来在实践教学环节上进行了深入研究改革,采取了一系列措施,取得了一定的成果。
1 网络工程专业培养目标
鲁东大学信息科学与工程学院从2004年起开设了网络工程本科专业。我院将网络工程本科专业的培养目标定义为“具有较为扎实的专业基础知识,系统地掌握计算机网络的基本理论和网络工程的实用技术,具有较强创新意识和实践能力的知识面较宽、综合素质较高的适应区域经济社会发展需要的高级应用型人才。毕业后可在科研、教育、企事业、技术和行政管理等部门从事计算机网络工程方面的应用研究、技术开发和经营管理等工作”。我们培养的网络工程专业的学生一方面要求具有计算机科学与技术学科的基本知识;另一方面具有网络工程的实用技术,使我们的毕业生将来可以从事软件开发、网络系统的规划设计、建设、管理和维护,为将来进一步深造打下坚实的基础。我们以此培养目标为指导思想,充分重视实践教学环节。在实践教学中,既重视学生的计算机科学与技术学科的基本知识的传授,又重视网络工程的实用技术的专门深入讲解。
2 网络工程专业实践教学内容体系
目前我院网络工程专业实践教学内容体系包括两大部分。
1) 学科实践技能。学科基础实验及综合设计――帮助学生完成基本的学科实践技能,所涉及到的课程有计算机科学导论、高级语言程序设计、电路与电子学、数据结构等。
2) 专业实践技能。包括专业平台实验及课程设计――帮助学生完成专业实践技能。所涉及到的课程有计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、高级计算机网络、面向对象程序设计、毕业设计、专业实习等。
从课程形式上来看,可划分为以下几个系列。
1) 对大多数课程增加实验课,目前已经开设实验课的课程有计算机科学导论、高级语言程序设计、电路与电子学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、高级计算机网络、TCP/IP协议分析、网络安全、网络操作系统、网络数据库、计算机组网、网络编程。
2) 实验内容注重学生创新能力的培养。以往一些课程设计的实验内容主要是验证性实验,实验的设计比较简单,与实际工程有一定的差异,学生缺乏主动思考的空间,不利于学生分析和解决问题能力的培养,更奢谈创新能力的培养。针对这一现象,我们增加了许多综合性和设计性实验,开出率达到90%以上,在一定程度上提高了学生独立思考的能力。
3) 对部分课程增加课程设计。如计算机网络和高级计算机网络,课程设计的题目多样化,有网络工程配置方面的,有的侧重于底层编程,有的侧重应用编程,有的侧重系统开发。
4) 增加培训环节。培训内容较课堂内容有较大的延伸,学生可以根据自己的兴趣选择参加培训。
5) 加强实习环节。对于网络工程专业的学生实践能力的培养,仅仅靠计划内的实验、课程设计是不够的,学生必须在课堂外花更多的时间进行编程能力和实践能力的训练。针对该专业,我们充分重视实习环节,通过学风建设和专业建设狠抓学生课堂外的实践环节学习,采取一系列措施,保证实习环节的质量。
在课程与学时数上,以学科基础建立学科基础平台课,以专业核心课和专业方向设立专业课,并辅以选修课作为专业课程的补充。在课程性质上,属于核心或主流技术领域的教学内容,采用必修课;属于新兴技术领域的内容,采用选修课。
3 网络工程专业实践教学的手段与形式
实践教学对学生能力的培养有重要作用,是整个教学工作的重要组成部分,是对理论教学的验证、丰富和扩展。为此,经过网络工程教研室长期的探讨,我们采取了一系列保障措施,如改革实验课授课方式,举办网络工程师讲座,开放实验室,成立科技创新小组等,保证了实践教学的顺利进行。
1) 实验课授课方式。
为了避免了以往学生数太多,老师指导不过来的现象发生,实验授课采用小班授课制,老师对学生逐个指导,及时解决学生的问题。实验授课过程中,由教师先进行讲解,并进行演示。学生分组进行实验,每个实验台指定组长,负责协调整个小组的实验和指导。先前选派能力较强的学生担任,并进行一定的指导,能够承担小组内同学部分问题的指导。
2) 举办网络工程师讲座。
我们举办了网络工程师认证考试专题讲座,给学生介绍华为认证和思科认证的考试内容、考试形式、就业前景,并在教学过程中把常用的一些模拟软件环境也介绍给同学,并利用课余时间组织同学们自学,相互讲解,共同学习,开放实验室,给兴趣小组相应的课题,让他们相互协作完成。
3) 开放实验室。
为了全面利用专业实验室的条件,给学生提供提高实践动手能力的机会,网络工程专业实验室向计算机学院的学生全天免费开放。实验室配备专门的实验指导老师,及时对学生实验中出现的问题进行指导。学生在此可以完成实验课上没有完成的实验任务,另外,实验室还有课外的实验任务,可以有选择地自己去进行实验,随时向老师请教。教学相长,开放式实验室不仅为学生们提供更多的实践机会,让学生更好的掌握和巩固专业知识,提高其动手能力和创新实践能力,同时也可充分发挥广大教师的能动作用,和学生一同探究课题,解决实验中的问题,增强教师的教学效能感。
4) 成立科技创新小组。
为了加强学生的实践能力,活跃学习气氛,我们采取自愿报名的方式,吸收学生到科技小组中来,并积极申报科技创新项目,几年来,多名学生成功申报了校创新基金项目,从而获取了资助资金。这些项目有系统开发方面的,也有网络工程总体设计、配置等,在老师的指导下,学生成功地完成了项目,掌握了项目开发的一些方法,提高了综合应用知识的能力,增加了实践动手能力,为将来的就业和深造打下了坚实的基础。
5) 课程设计和毕业实习全程指导。
课程设计期间,实验室免费开放,老师全天指导,及时解决学生的问题。通过三年的专业学习,安排学生半年的实习周期,到企业中进一步增加自己的实践动力能力。毕业实习由学院专门联系对口的公司企业,为学生定制增强动手能力的项目,由专业教师全程带队指导,最后由公司企业出具实习成绩合格或优秀的证明,实习成绩记入学生的档案。通过采取这一系列的措施,学生思想上足够重视,行动积极,对学过的专业知识有了更充分的理解和掌握。
4 搞好网络工程专业实践教学应解决的几个问题
4.1 实验室建设
学科基础课程可以同其他专业共同使用原有的实验室,完成软件应用和软件设计类实验。此外,还要建立适合教学科研需要的现代化的网络工程专业实验室。专业实验室是保障专业实验的重要条件。专业实验室与传统机房的区别在于专业实验室面向专业课程,而传统机房面向计算机基础教学。专业网络实验室为传授从网络原理到网络实际构建和应用的各类实验而准备的实验室。在专业实验室中可以让学生能清晰地接触到网络布局中的各个环节,学习各种网络模块构建的知识[2]。
1) 网络工程实验室。实验室有8组H3C网络设备,每组有路由器4台、交换机4台(2台二层,二台三层),控制台一个和PC机6台,总共可同时容纳48名同学做实验。实验室承担着网络工程专业和其他计算机专业的计算机网络、数据通信网基础、局域网组网与设计和网络安全等主要的课程的实验教学,并承担着网络工程师培训、毕业设计、创新基金等。
2) IPv6协议分析实验室。网络协议仿真教学系统结合高校教育的实际情况,将网络方面的理论知识通过软件来实现,让学生在实践的过程中更深入地掌握网络方面的基础理论知识本实验室主要完成IPv6的协议分析,该实验室支持吉大中软网络协议仿真教学系统(IPv6 版)。本系统能够使学生清楚理解和掌握网络的内部结构和协议,通过编辑各种协议的数据包深入学习计算机网络的内部原理,同时也可以很好地辅助网络编程的调试。网络协议仿真教学系统作为一门独立的课程体系,以实验为主,强调学生的主动性和设计能力,能够拓宽学生的思路,达到真正的教学互动。
4.2 师资队伍建设
我院重视对师资队伍的培养,全面提高教师的授课能力,并采取了以下措施。
1) 配备科研能力强的教授担任网络工程专业教研室主任,全面负责网络工程专业的培养方案的制订,实践教学改革,不遗漏任何一个值得注意的环节。
2) 采取课程组负责制,每门课程由专门的主讲教师,负责课程的建设、实验课程的指导。由主讲教师负责编写实验指导书,亲自指导学生实验。
3) 对老师定期进行专业培训,一方面派出专业老师到公司企业学习最新的知识,加强网络工程方面的能力,再是请外面的专家到学院进行授课,全面提高教师的编程实践能力。目前,我院有两名老师拿到了华为公司NE和SE的证书。
4) 科研融入教学。在教研室主任的带动下,定期开展科研活动,让老师提高了自己的科研能力,将科研融入教学,让学生能紧跟社会的发展。目前,网络工程教研室在复杂网络和网络安全等研究方向取得了一定的成果,使各位老师提高了自己的科研能力,取得了良好的教学效果[3]。
5) 开展教研活动。网络工程教研室定期开展教研活动,针对以下方面进行探讨:实验内容的更新、实验室建设、培训内容和安排、学生创新项目的申请、课程建设与教材建设等,力求找出目前存在的问题,提出新的改革措施和建议。
6) 注重对青年教师的培养。在学校和学院的帮助下,我们近两年每年派出1~2名教师攻读博士学位。
4.3 教学中的几个问题
1) 注重课堂演示。实验教学过程中为了便于学生理解,要注重实物操作和示范演示,教学过程中边讲边练,讲练结合,提高教学效果。
2) 实验内容的开设要做到以下两点:一是每个实验是独立的,在规定的每次实验的时间内能基本做完;二是每个实验之间又是连续的,每个实验又对应于网络工程实施的相应步骤,从而使所有的实验又构成了一个系统的整体,便于学生对整体内容的把握[4]。
3) 严格实习考核,确保实习质量。实习考核采取实习报告、现场操作、理论考试、设计和答辩等多种形式全面检查,由学校和企业联合考核,不仅要考核学生的素质、能力和水平,而且要考核学生的工作业绩。
5 取得的效果
实践结果表明,该实施方案有利于促进该专业的实践教学环节的实施,能够达到提高教学质量,为社会培养高质量的网络工程技术及网络应用人才的目的。学生普遍反应通过一系列的实践环节,增强了自己的动手能力。一部分同学在考取研究生后,以较强的动手能力,受到导师的青睐。
1) 实验课内容充实,实物演示,激发了学生的学习兴趣,实验成绩大大提高。
2) 从2004级以来,不少同学考取了CCNA和CCNP的思科认证证书,以及华为HCNE和HCSE的认证证书,部分同学考取了CCIE的认证证书,增加了就业机会。
3) 学生的实习成绩优秀率高,受到实习单位的一致好评。
4) 实验室开放,课程设计由老师全程指导,使得学生的课程设计和毕业设计水平高,答辩成绩良好以上的比例增大。
5) 专业实验室的建设提供了良好的实验条件,既满足了学生的实验需求,又让学生了解了最先进的网络技术。
6 结语
总体来说,目前我们在网络工程专业的实践教学中已经取得了一定的成就,针对工科专业的特点,我们采取了一系列提高学生能力的措施,经过几年的努力,学生的就业情况明显好转。将来我们要进一步提高我们的实践教学能力,并已做出以下规划。
1) 积极申办思科或华为网络学院,目前以学院的实验条件申办是完全可以的。网络学院与高等院校在课程建设、师资培训、职业认证等方面开展深入合作。参加网络技术学院项目的学生能够了解网络行业中最新的知识、产品和技术,并学习如何利用其开发出富有创新性的应用,这将帮助推动众多高等院校和职业学院的职业化教育,使学生在走出校门后可以更好地迎接职场中的机遇和挑战。一方面可以让老师获得免费培训的机会;另一方面学生参加相关的认证考试可以获得优惠。
2) 加强校企合作,为学生争取更多的到企业实习的机会。目前我们的实习基地主要是以锻炼学生网络应用编程能力为主,还应该争取更多的网络工程方面的实习基地。这些基地有我们校内没有的资源优势,可以让学生参与网络工程系统的规划、设计和开发,从事相应的网络维护、网络管理和网络应用,参与一些网络施工,增强网络工程方面的能力。
3) 进一步加强实验室的建设。学校重视工科专业的发展和建设,即将为学院启用新的教学实验大楼,将来我们有更好的教学硬件设施。为了进行了进一步的实验室规划,打算构建网络安全实验室,IPv6综合实验室,网络存储实验室,从而建立设备完善,功能全面的实验室。
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[4] 卢中宁,邵,史小松. 网络工程专业实践教学的改革[J]. 科技信息,2008(19):186-187.
Construction on Network Engineering Practical Training
LI Ali, ZOU Hailin
(School of Computer Science and Technology, Ludong University, Yantai 264025, China)
关键词:计算机网络技术;思科;高职人才培养
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)18-4432-02
The Talent Cultivation Plan Research of Higher Vocational Computer Network Based on Cisco’s Platform
DIAO Ai-jun , XIE Fei
(NanJing Institute of Mechatronic Technology,NanJing JiangShu 211135 China)
Abstract: According to 2011Annual Report on College Graduates Employment, Early warning and Key Industry Talent Supply in Jiangsu Province published by MCOS, the supply and demand for the graduates who major in the computer network technology are balanced. However, the computer network technology has been regarded as the early-warning major because a lot of jobs don’t fit the graduate’s major and the students are not satisfied with the current employment. With the information age’s coming, the system integration has be come sunrise industry. The manufactures that are being certificated by the Ministry of Industry and Information Technology are over 200. There are 24% positions which demand this major in network industry. As a advanced vocational college which aims to cultivate the high-quality skilled talents, it is required to strengthen the professional construction and to take a bold reform to the curriculum system of the computer network technology, so as to meet the demand for the network talents. The author takes the network professional of Nanjing Institute of Mechatronic Technology for example to briefly account the talent cultivation plan of higher vocational computer network, which based on Cisco’s platform.
Key words: computer network professional; Cisco; higher vocational talents cultivation
近年来,随着我国网络应用的迅猛发展,企业对网络人才的需求在不断增加。依靠高职院校培养出一批网络专业应用型人才早就是迫在眉睫的事情,如何正确定位专业方向,找准学生就业岗位,真正培养应用型人才,是专业人才培养方案制订的根本依据。
我们通过企业走访、毕业生座谈会等形式,科学规划专业设置。我院网络专业毕业生就业主要是面向长三角及江苏省系统集成商及各行业需求网络管理的岗位,主要就业岗位为网络管理员、网络工程师及网络工程技术人员,次要就业岗位为网络相关产品营销、推广与服务员等。网络系统集成作为朝阳产业,我们着重对南京市场的30家网络系统集成商进行了调研,其中90%的用人单位在设备调试岗位招聘时都提出厂商认证的要求,80%的企业亲睐于思科认证。思科公司作为网络行业的领军厂商,有80%的互联网信息流量由思科公司的产品进行传递,其技术标准已成为网络行业标准的主要制定依据。
基于此,南京机电职业技术学院在制定网络专业人才培养方案时,提出基于思科技术平台进行专业建设。
关键词:计算机网络;实验教学;教学方法
随着计算机技术、网络及软件的发展,计算机发展已经进入了一个全新的时代。现在的计算机与以往不同的是功能趋向于多样化、资源趋向于网络化、体型趋向于变小,容量趋向于变大,更加全面化、智能化。计算机应用进入“网络计算机时代”。同时,计算机网络在教育业也越发重要。当今计算机网络教学存在着一定的缺陷,网络实验的实验设备低端,由于涉及网络的相关设备价格都比较昂贵,相对来说学校会降低设备的档次,实验室的规模比较小,设备的数量有限。对于网络实验的教学会有一定的影响,不好深入开展一些深实践、综合性强的实验,并且会影响实验的效果,不能完好地辅助教学。与之同时,计算机技术更新换代比较快,相应设备更新也比较快,这也是计算机网络教学的一大弊端。
一、软件学院计算机网络实验教学的重要性及其培养目标
对于我们软件学院来说,计算机网络专业是一个核心专业,对于学生以后的就业也是一个很好的选择。就网络专业在社会上的就业情况,我们可以明确计算机网络专业培养的目标。经过调查,并根据当今社会的一些就业情况,可以得知,当前各行各业都需要计算机网络人才,例如公务员虽然招录的人数有限,但是计算机方面的职位一般是网络维护方面以及网络系统管理方面的居多,因为随着互联网的普及,无论是企业、机关、政府,还是事业单位等都离不开网络,网络维护成为关键。我国对网络人才有着巨大需求,同时,现有的媒体网站、商业网站和专业性质的网站对网络专业人才的需求也在不断扩大。现代社会处于全球信息化时代,企业上网需求量猛增。企业网络工程的建设、网络设备的配置、网络安全维护等方面都增加了对网络方面的相关人才的需求。软件学院就网络工程专业的实验教学形成一个良好的适用于学生培养的网络实验教学体系。要把握这一点,实验教学的教师们就要关注当今时代形势,技术前沿的发展,总结出一套应对社会就业的方法,而不是所谓的应试教育。在整个实验教学过程中,要明白我们要做些什么,能够传授给学生哪些重要的信息,明确实验教学最终目的,提高实验的效果。
1.理论课后需要及时给予学生上机的时间,保证学生能够熟练掌握所学知识,并且很好地达到实验的要求和目的。通过实验辅助理论教学,加深对理论知识的更进一步的理解。
2.增强学生的动手能力。通过学生亲自动手实验,培养学生对计算机及信息网络的兴趣以及操作能力。
3.可以利用一些公司企业等实际的案例给学生讲解,让学生初步了解企业在网络方面都做些什么工作。并且可以联系企业,或者和企业联合办学,让学生进企业,亲身经历,亲眼所见企业的规划和实践。
4.开拓学生视野。鼓励学生创新,激励新思想、新技术,发散思维,提高效率。
二、计算机网络实验教学方法的改善
计算机网络是一门比较重实践性的课程。在一定的教学模式指导下,对于特定学生的特定教学目标需要采取特定的教学方法、教学组织形式以及相应的教学媒体资源。
1.计算机网络技术专业定位。该专业可以通过校企合作,按照“建网”、“管网”、“用网”的过程,培养掌握计算机网络基本理论和基本技术以及具有计算机网络软件、硬件组网与调试、网络系统安装与维护、网页制作、WEB开发等知识[1]。在教学过程中要注重学生的专业方向和学习能力,结合时代技术和就业的需要,与理论教学密切结合。实验类型要多样化,创新化、综合化,培养学生动手实验的兴趣。
2.网络实验内容模块化、层次化。网络实验内容是网络技术教学的一个重点,实验内容体系是传授知识和培养能力的基础。仅靠验证性实验对于学生的培养是有限的[2]。因此,我们在网络实验教学中加入了其他类型的实验,例如层次性、综合性、设计性、创新性、个性化的实验,改变原始的教学方法,让学生从枯燥的专业知识中走出来,走向更具魅力的技术性学习。这样对不同层次的学生、不同层次的实验更具有针对性,更能调动学生的积极性和兴趣。
3.网络实验课的总体教学要体现当今社会所流行的核心技术和未来的发展趋势。网络课程在实际培养学生能力方面可以划分为面向能力培养、面向技术发展、面向工程实战[3]。计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术[4]。计算机网络的基础理论和体系结构,包括计算机网络体系结构的形成、原理及其发展,基于分层结构的计算机网络体系结构,各层的设计要点、基础理论和关键技术以及主流网络协议与设计、计算机网络的未来发展等。计算机网络实用技术:主要包括计算机网络和计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用及其发展。
4.利用各种工具软件辅助实验教学。由于资金、网络设备等原因,学生能真正接触到的设备都是小型的,再加上理论知识的抽象、不易理解,导致学生对网络的应用理解不透。实验教学的教师可以借助一些网络软件进行实验教学,例如Ins或Sniffer等可用于捕捉数据包、分析数据包,让学生更加直观地看到MAC帧、IP包、TCP报文段等各种协议数据单元的结构、内容;BosonNetSim软件用来模拟由各种路由器、交换机搭建起来的实验环境,学生可以自行配置路由器、交换机设备等,并且可以帮助学生熟悉一些路由配置的命令等。这样更有利于学生的理解。当然还有其他的一些比较好的软件,供我们的老师和学生不断地探索和发展,共同学习。
随着互联网的普及,各个行业、领域都离不开网络。这是一个网络的时代,一个急需网络人才的社会,软件学院要注重培养大学生网络性人才。通过网络实验教学的不断改善以及一些操作性模拟软件的普及,让学生更加深入地了解和应用网络,提高学生的动手能力,以期对学生在就业笔试、面试通过率上有一定的提高。据统计,去年网络工程专业学生的就业情况就比前年有较大的提升。随着时间的推移,以后的形势以及技术在不断地变化,我们需要随机应变,不断地学习、研究、探索、创新,不断完善网络实验教学体系,更好地为社会培养出高水平的网络技术人才。
参考文献:
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[3]王盛邦.基于网络技术的计算机网络实验课程体系[J].实验室研究与探索,2010,29(4).
关键词:应用型院校;网络实验室建设;网络技术
1概述
计算机技术和网络技术的快速发展,促使网络在社会各个领域得到广泛应用,人们的日常生活也越来越离不开网络。对于如此庞大的网络应用系统,大部分人对网络的认识仅仅是掌握必要的操作,这些无法对这一领域的整体水平进行提升,所以必须为该领域充实更多有实践经验的专业人才,为此,应用型本科院校在该定位上有很大的优势。应用型本科院校的办学目标是培养应用型人才,实指具有实际应用能力的人才。对于网络工程专业应用型人才培养,网络课程的教学尺度很不好把握,所以理论和实验教学应该很好的结合,才能更好的实现对该领域人才培养的目标。教学方面来说应用型本科院校必须具备师资队伍和课程资源,实际应用能力培养则需要有完备的网络设备和工具。现分析应用型院校网络实验室建设的意义,并以此为基础讨论网络实验室建设的目标。
2网络实验室的建设意义
2.1应用型本科院校的办学目标是为培养应用型人才服务社会,但是在操作中却很难改变重理论,轻实验的教学模式,所以实验教学在教学中占得比例被减少。其根由有几个方面:①应用型本科院校有关的领导和部门不重视实验教学,将理论教学永远放在前面。②实验教学的进行缺乏必要的环境保障[1]。通过对网络实验室的建设完成,可以解决上述两点部分问题。在建好的网络实验室环境中,学生可以直接接触现今的一些网络设备,不在局限于书本的设备图片。学生可以根据理论知识,自己动手搭建出小型的局域网,体会当今社会的一些网络技术。通过对这些实验的总结,能更好的为学生就业提供更大的范围,网络工程专业毕业生可以进入不同的企业为他们提供各种网络技术支持,提高了本专业的毕业生就业率,同时也不同程度的提高学校知名度,吸引更加优秀的学生,促进学校的发展。2.2高校大部分教师没有做过公司实践或者项目实施这些工作,他们基本上是掌握更多更好的理论知识,作为应用型院校网络工程专业,仅仅掌握理论知识是不够的,所以网络实验室的建设也为在校教师提供了实践的机会,它能更好的把理论知识转化为动手能力,提高教师的教学水平和教学效果。一个好的计算机网络实验室,还能吸引一些高尖端的网络人才,形成优秀的教学团队,提升网络工程专业在学校的地位。2.3网络技术的发展是非常快速的,网络实验室的建设能让学校师生更好更快的掌握该领域的主流技术,提高教师的专业素养以及学生在网络项目中的实际应用能力。另外,在网络实验室建设过程中,可以和建设实施方进行技术交流,了解网络设备厂商的前沿技术,促进教师实验教学水平的提高。
3网络实验室建设目标
应用型网络实验室建设应该跟随现今网络发展的趋势,一个网络实验室的建设成本非常大,建设所用的技术和设备都应该有前瞻性,能适应计算机网络技术发展。能满足应用型网络工程专业学生的教学、培训,能提供教师科研服务,也能服务于社会。网络实验室建设目标如下:3.1能提供多种实验环境。能让网络工程专业学生在实验过程中学习理论知识的同时,还可以了解网络设备的结构,掌握其功能以及使用方法,并自己动手完成网络工程专业必须掌握的网络设计,通过设计好的方案完成网络的组建,并对组建好的网络进行管理,同事掌握网络中安全问题,并将网络小范围的应用实验[2]。通过验证、演示、自主设计、综合、创新等一系列实验,掌握交换机、路由器和防火墙等网络必须设备的配置和调试方法,并能解决网络中出现的故障快速找到解决方法,并熟悉综合布线和规范,掌握各种设备和线路的安装,为以后就业方向扩大范围。3.2网络实验室建设应该以小组为单位,比如说每六台机器组成一个小组,并配有必要的网络设备,每个小组学生将用来完成一个小型局域网的建设,用来培养学生的团队协作能力。3.3能为网络工程专业教师提供学习网络和对网络技术研究以及应用系统开发的条件。网络实验室应该具备有目前主流的网络设备和具备先进的技术,并且具有很好的扩展性[3]。能为教师和科研人员提供各种网络中级或者高级实验,比如能模拟先进的网络技术环境,并以此来搭建网络工程。3.4合理建设计算机、网络设备以及服务器的位置,能体现网络实验室的整体性和分部性,对计算机、网络设备以及服务器做好合理的管理方式,解决学生和教师因为实验对各设备内部配置不同的篡改而造成的配置冲突。提供实验者更好的实验环境,也保证实验室能够长期的运行。
4结论
应用型本科院校人才的培养不能用传统的教学模式,该模式下的人才满足不了社会对人才的需求。应用型本科院校网络工程专业网络实验室的建设体现出了对人才培养的创新模式,能让培养出的人才得到社会的认可,同时能提升本科院校的办学条件,对高素质网络技术人才培养以及提高教学与科研质量有重要的意义。
参考文献
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国内外的经验表明,CDIO的理念和方法先进可行,适合工科教育[3-4]教学过程各个环节的改革。自2000年至今,“CDIO”模式已取得显著成效,得到产业界高度评价。作为一个以培养应用型人才为目标的本科院校,白云学院进行网络工程专业的CDIO改革是可行的,并且,我们有以下条件的支持。1)政策支持。CDIO教学在国外已取得巨大成功,CDIO教学在国内高校也已取得初步成效,作为一个应用型本科院校,白云学院也于今年开始对全院的课程教学进行改革,成立了以董事会主要领导牵头的工作组,协调全院所有部门支持该项改革,并在2010年7月组织专家对全院员工进行CDIO理念培训学习,以支持全院CDIO改革。2)市场就业需求支持。围绕网络工程生命周期,目前及未来5~10年,网络工程专业培养的人才主要分为科研型、工程型和应用型三个层次,且应具有以下5方面的技能。
1)网络设备的设计与制造技术;2)网络协议的设计与实现技术;3)网络应用系统的设计与开发技术;4)网络系统的规划设计与施工技术;5)网络系统的管理与维护技术。其中1)、2)属于科学研究型人才,3)、4)属于工程型人才,5)属于应用型人才。其中,后两种人才需求人数最多,由此可见,掌握网络工程技术的工程型、应用型毕业生将会有更好的就业前景。3)师资支持。在广东白云学院计算机系,从事网络工程课程教学的教师有8名,其中2名教授、2名系统分析师,他们从事网络工程教学多年,有丰富的教学经验,另外,多位教师都有在企业工作经历,具有大中型网络工程项目的开发、设计和实施能力。经过CDIO学习培训,教师都具有了进行CDIO教学改革的能力。4)实验设备支持。白云学院计算机系有普通机房10多个、网络机房2个、在建网络机房1个,锐捷交换机和路由器几十套。对于网络工程专业课程相关的网络拓扑结构的设计、路由的设计、网络服务的部署、网络可靠性与安全性方案的设计与实施、综合布线方案、网络施工方案以及网络测试与验收方案设计、网络性能评价与优化、网络安全防范等网络工程项目实验,我们均具有很好的支持环境。
网络工程教学改革的实践
2005年,广东白云学院开始设置网络工程专业,作为应用型本科院校,应用型网络工程人才培养目标如何定位,专业知识体系如何建立一直是困扰我们的两个问题。对此,我们借助CDIO教育理念,在工程学科培养目标能力结构(如图1所示)框架思想的指导下,结合白云学院具体实际和我国的学科背景,确立了网络工程本科教育的培养理念和目标[5-6]。应用型网络工程专业人才首先要具有计算机网络基础知识,而其核心培养目标是具有编程与网络应用的开发、设计、规划、部署、实施、管理以及销售工作的能力,在业界,他们担当“网络架构师”、“网络工程师”、“网络开发工程师”、“网络测试工程师”、“网络销售工程师”等角色。根据市场需求,网络工程人才不仅要具备社会责任感、具有良好道德,还要有运用外语的能力,同时,还要掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有获取信息的能力,同时,他们还要具有计算机网络的基本理论及网络工程的应用技术,了解网络协议体系、网络互联技术、组网工程、网络性能评估、网络管理等相关知识,具有较强的分析问题、处理问题的能力,了解与计算机网络有关的法规,了解信息科学与技术的发展动态,能从事计算机网络规划设计、研究、开发、网络运行管理和性能分析、网络工程设计及维护等工作。根据CDIO能力结构(如图1所示),我们构建理论、实践教学和素质培养的结构模块。在网络工程人才培养中,理论教学为基础,实践教学为过程,素质提升为要素,组成人才培养的立体坐标。在立体人才培养坐标系中,工程项目是粘合剂,它将理论、实践、素质粘合在一起。工程项目可以验证课堂理论的正确性,又可以在课堂理论的基础上实践创新,而在这一活动过程中,学生的协作精神、素质水平也得到提升。
在人才培养立体坐标(图2)中,各部分内容以时间和空间相联系。根据理论、实践和素质的具体内容及相互关系,我们可以看到社会需求和CDIO规划创建的人才培养进程。在学习的进程中,知识、能力和素质的发展犹如树木成长的过程,这种人才培养进化链可以用图4的树形图表示[9-10]。入学阶段,学生接受“安全、心理和专业教育”,目的是使其具有成为网络工程人才的“支撑素质”,即兴趣、刻苦、耐心、自信、专注组织、安全意识和自我约束。在学生具备“支撑素质”以后,我们对其进行基础课程教学,培养其“C”能力。通过“基本项目”训练,我们进一步使学生具备成才的“基本素质”,即交流、表达、管理、协作、人文知识、自学、技术知识与推理。在大二、大三阶段,我们通过专业课程形成网络工程的二级项目,并对学生进行培养,以培养其“C/D”能力,使其具备成为网络工程人才的“重要素质”,即团队精神、分工、互助,定位、责任心,专业能力与素质。在大三、大四阶段,我们通过专业课程、项目课程形成网络工程的一级项目并对学生进行培养,使其具备“C/D/I”能力和网络工程人才“核心素质”,即自学、团队合作、创新、交流沟通工程推理和问题求解、解决问题、实验和知识创新、系统化思维、隔热能力与素质。在大四后半段,通过毕业设计,“网络规划与设计师、网络架构师、系统分析师”的认证激励,培养学生的“C/D/I/O”能力,使其具备成才的“人才素质”,即行为、仪表,法律、法规,职业道德、企业与业务的关联、构思和工程系统、设计、制作、运行。
课程体系建设是高校教学改革的核心和关键,课程是实施专业人才培养的主要载体。我们必须按照学生的认知规律、能力培养规律和素质形成规律,明确课程与知识、能力、态度培养、素质之间的关系。考虑到人才市场需求的变化,我们将网络工程人才培养分为网络架构方向和网络开发方向,将专业课程分为专业必修课、专业方向课和专业选修课,其中,必修课主要是反映网络工程专业核心能力的课程,方向课和选修课是为了适应就业岗位变化设置的课程,学生可根据自己的职业生涯发展规划和人才市场需求情况选修课程。两个基本方向课程以专业课程为主,其教学应在强调知识传授的同时,注重学生应用能力的培养与个性发展。通过基本方向课程学习使学生在网络工程的某一职业领域具有较强的专业基础知识和解决工程问题的实践能力。我们借助CDIO理念,形成富有“应用型本科”教育特色的计算机专业教育知识体系[11]。#p#分页标题#e#