云计算时代网络工程专业教学改革研究

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摘要：云计算技术的快速发展对地方本科院校网络工程专业传统教学模式提出了挑战。研究将云计算的学习和应用融入地方本科院校的网络工程专业本科教学实践中，提高地方本科院校学生学习知识的前沿性，以适应高等院校网络工程专业发展的新形势、新要求。

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。

3结语

针对云计算时代地方本科院校网络工程专业教学中存在的不足，对地方本科院校网络工程专业教学模式进行分析和探讨，提出地方本科院校高校教师应转变观念，突破思维模式，加强师资队伍建设，尝试云计算时代高等教育教学方式的变化，研究高等教育教学信息化的云机制，促进高等教育的学习改变，探索云计算时代高等教育机构的发展方向。建立云计算时代的网络工程专业改革策略，把云计算技术的学习和应用融入地方本科院校的网络工程专业本科教学实践中，实现网络工程专业课程设置、教学资源、教学模式、实践教学的“云计算化”，发挥网络工程专业的优势，发挥地方本科院校网络工程专业学习知识的前沿性，激发学生的学习兴趣和创新精神，以适应高等院校网络工程专业教育的新形势、新要求。

参考文献

[1]田生文,邹海林,杨洪勇.网络工程本科专业课程体系的探讨与实践[J].计算机教育,2012(5):101-103.

[2]西部数码.未来十年及以后，云计算将深入渗透并影响人类生活[EB/OL].

[3]2017年我国云计算行业市场规模及发展趋势分析[EB/OL].

[4]李坤,赵阳,宁静.德国职教项目教学法的理论研究与实践及推行策略[J].吉林工程技术师范学院学报,2009(3):25-27.

[5]王崇霞,张剑妹,赵晓丽,等.基于云计算的虚拟项目实验教学模式研究[J].计算机教育,2016(2):176-177.

[6]张建成,宋丽华,鹿全礼,等.云计算方案分析研究[J].计算机技术与发展,2012,22(1):165-167.

作者：王崇霞 侯慧玲 赵晓丽 单位：长治学院