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時間:2023-06-25 09:22:16
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇網(wǎng)絡工程的基本知識范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!
2.系統(tǒng)地掌握計算機和網(wǎng)絡通信領域內(nèi)的基本理論和基本知識;
3.掌握計算機、網(wǎng)絡與通信系統(tǒng)的分析、設計與開發(fā)方法;
4.具有設計、開發(fā)、應用和管理計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基本能力;
5.了解計算機及網(wǎng)絡通信領域的一些最新進展與發(fā)展動態(tài);
6.了解信息產(chǎn)業(yè)、計算機網(wǎng)絡建設及安全的基本方針、政策和法規(guī);
結(jié)合高校優(yōu)勢學科培養(yǎng)網(wǎng)絡工程專業(yè)人才
不同的發(fā)展歷史、相異的學科建設等因素使得每一所大學都有自己的品牌專業(yè)、強勢學科以及與其培養(yǎng)目標相配套的軟硬件資源的建設與積累。物聯(lián)網(wǎng)有著非常廣泛的應用范圍,高校在計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)定位上可以結(jié)合自身現(xiàn)有的優(yōu)勢學科,參考人才市場的用人需求,改革網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程體系,因地制宜地制定具有本校重點學科特色的培養(yǎng)方案和教學內(nèi)容。網(wǎng)絡工程(物聯(lián)網(wǎng))培養(yǎng)模式可以從專業(yè)定位、知識結(jié)構、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和人才培養(yǎng)模式評價體系四個方面進行討論。其中,專業(yè)定位和知識結(jié)構將在下一節(jié)論述。在復合型工程應用人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)上,需要轉(zhuǎn)變以往的以傳授知識為主導的教育模式,注重學生的創(chuàng)新思維和自主學習能力的培養(yǎng),強化教學實踐環(huán)節(jié)。例如:開設具有行業(yè)背景的工程訓練課程,開展個性化的創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究,提高實驗和培訓課程的比重,擴展大學生創(chuàng)新實踐基地建設[5]等,形成以行業(yè)應用為背景的立體化培養(yǎng)模式。完善的評價體系可以實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式與質(zhì)量的跟蹤與評價,依據(jù)評價結(jié)果可以適時地調(diào)整教學內(nèi)容,有利于提高人才的適應性。從行業(yè)應用出發(fā),可以分別從學生的綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)、學生知識結(jié)構優(yōu)化、工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對研究成果進行評價。計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向人才培養(yǎng)模式如圖1所示。將傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程設置與學校的優(yōu)勢學科的專業(yè)知識有機結(jié)合,使得畢業(yè)生不僅能夠從事計算機網(wǎng)絡方面的工作,也能直接從事行業(yè)背景下的物聯(lián)網(wǎng)工程領域的工作,增強畢業(yè)生的工程實踐能力,拓寬其就業(yè)范圍。以天津科技大學為例,學校建有“食品營養(yǎng)與安全”、“工業(yè)發(fā)酵微生物”2個教育部重點實驗室和1個教育部“食品生物技術工程研究中心”,在食品科學和生物工程等領域的研究與教學處于全國前列。依托天津科技大學的食品、生物等優(yōu)勢學科和應用背景,筆者認為,目前計算機學院的網(wǎng)絡工程專業(yè)可以以食品安全和生物發(fā)酵與菌種保藏控制物聯(lián)網(wǎng)為應用領域,融合食品學院和生物學院相關專業(yè)的教學資源,拓展網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方向。通過多學科的交叉融合,建設以輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用為特色的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)體系。
優(yōu)化網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)目標和課程體系
由于物聯(lián)網(wǎng)技術下的網(wǎng)絡工程專業(yè)需要融入不同專業(yè)學科,所以,在確立了以輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用為特色的網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)目標的基礎上,調(diào)整教學大綱,對原有專業(yè)的課程配置進行科學地增補和取舍。結(jié)合學校的優(yōu)勢學科的應用背景,依照網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的培養(yǎng)目標設置相應的課程內(nèi)容和實踐環(huán)境,形成特色教育,增強畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。
1.專業(yè)培養(yǎng)目標物聯(lián)網(wǎng)技術下的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術,主要培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),使學生畢業(yè)后可在輕工行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、科研單位從事物聯(lián)網(wǎng)應用相關技術開發(fā)和研究,成為具備行業(yè)知識和專業(yè)技能的高級應用型人才。培養(yǎng)的學生具備通信技術、網(wǎng)絡技術、傳感技術的基本理論和應用能力,能進行系統(tǒng)集成及相關技術的開發(fā)和應用推廣,具有物聯(lián)網(wǎng)工程實踐能力。專業(yè)能力培養(yǎng)要求:掌握計算機科學與技術和網(wǎng)絡工程等方面的理論和方法,具有扎實的理論基礎知識;掌握傳感器技術、無線通信網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)感知層關鍵技術的基本知識和基本技能;具備各類網(wǎng)絡系統(tǒng)的運維能力和一定的分析、設計和開發(fā)能力,擁有較強的軟件編程功底;具備從事輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域的科學研究能力;了解計算機網(wǎng)絡及物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)發(fā)展動態(tài)和技術標準,掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,熟悉利用Internet獲取信息的手段,具有獲取信息的能力。
2.主干課程網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程設置以專業(yè)培養(yǎng)目標為向?qū)?,注重學生動手能力和創(chuàng)新思維的提高。學生可以通過對計算機網(wǎng)絡及物聯(lián)網(wǎng)的基本理論和基本知識的學習,掌握網(wǎng)絡分析和設計的基本方法,掌握物聯(lián)網(wǎng)應用的基本技能。物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要用來感知和采集現(xiàn)實世界中的信息,網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程設置可以在現(xiàn)有計算機物理層的相關課程基礎上,融合通信原理、傳感器技術基礎和射頻技術與無線通信等課程,提高學生在物聯(lián)網(wǎng)感知層理論知識的理解。對于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層方面,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡工程專業(yè)已包含該領域涉及的大部分知識,需要增加無線傳感網(wǎng)絡和無線自組網(wǎng)理論課程,強化學生對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的理解。物聯(lián)網(wǎng)應用層的主要作用是依據(jù)各行業(yè)的實際需求開發(fā)信息管理平臺,并根據(jù)行業(yè)應用的特點集成相應的內(nèi)容服務[6]。結(jié)合應用層的特點,各院??山Y(jié)合自身優(yōu)勢學科增設具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術、無線自組網(wǎng)應用和物聯(lián)網(wǎng)應用程序設計等課程。有關物聯(lián)網(wǎng)安全技術的課程,不僅涉及物聯(lián)網(wǎng)的三個層次,也關系到嵌入式知識的相關課程。網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程體系結(jié)構如圖2所示。綜合考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程設置,計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程主要有:離散數(shù)學、數(shù)據(jù)結(jié)構、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫原理、物聯(lián)網(wǎng)技術概論、物聯(lián)網(wǎng)應用程序設計、無線傳感網(wǎng)絡、嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡程序設計、網(wǎng)絡管理、射頻技術與無線通信、物聯(lián)網(wǎng)安全技術、無線自組網(wǎng)理論及應用、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術等。
1、計算機科學與技術專業(yè)主要培養(yǎng)具有良好的科學素養(yǎng),系統(tǒng)地、較好地掌握計算機科學與技術包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法,能在科研部門、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術和行政管理部門等單位從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的高級科學技術人才。主干學科有算法、數(shù)據(jù)結(jié)構、操作系統(tǒng)、編譯原理、計算機組成原理、計算機體系結(jié)構、計算機網(wǎng)絡等。
2、網(wǎng)絡工程是指按計劃進行的以工程化的思想、方式、方法,設計、研發(fā)和解決網(wǎng)絡系統(tǒng)問題的工程。培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡工程的基本理論與方法以及計算機技術和網(wǎng)絡技術等方面的知識,能運用所學知識與技能去分析和解決相關的實際問題,可在信息產(chǎn)業(yè)以及其他國民經(jīng)濟部門從事各類網(wǎng)絡系統(tǒng)和計算機通信系統(tǒng)研究、教學、設計、開發(fā)等工作的高級網(wǎng)絡科技人才。主干學科是計算機科學與技術。交叉學科是信息與通信工程。
(來源:文章屋網(wǎng) )
作者簡介:胡中棟(1958-),男,江西婺源人,江西理工大學信息工程學院,教授;涂燕瓊(1981-),女,江西南昌人,江西理工大學信息工程學院,講師。(江西 贛州 341000)
基金項目:本文系江西省教育廳教改資助課題(項目編號:JXJG-10-6-33)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0017-02
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020 年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020 年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。[1]工程師作為新生產(chǎn)力的重要創(chuàng)造者和新興產(chǎn)業(yè)的開拓者,在當今社會扮演著越來越重要的角色。如何持續(xù)高效地培養(yǎng)工程師,從而提高國家的競爭力、造福人類社會是世界各國政府關心的重要議題。[2]隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,對網(wǎng)絡工程師人才的需求量相當大。幾十年來,我國培養(yǎng)了大批工科畢業(yè)生,可是滿足社會需要的工程師仍然顯得緊缺。[3]我國工程教育存在的“學術化”取向使工科學生在讀期間以理論課為主,缺少工程實踐。[4]而很多學生畢業(yè)后到了工作單位又很難適應崗位的需求;用人單位也反映本科生動手能力差、再培訓的經(jīng)費支出較大的問題。針對此問題,根據(jù)長期以來對網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐,探討網(wǎng)絡工程專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)方案。
一、確定網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標
網(wǎng)絡工程專業(yè)應用型“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的主要培養(yǎng)目標是通過“知識—能力—素質(zhì)”一體化培養(yǎng)的課程體系,培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高級網(wǎng)絡工程技術人才,系統(tǒng)地培養(yǎng)學生掌握網(wǎng)絡工程技術的基本理論及專業(yè)知識,為社會培養(yǎng)出具有現(xiàn)代高級網(wǎng)絡工程師的知識、能力和素質(zhì),具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ男率兰o卓越工程師。培養(yǎng)的網(wǎng)絡工程專業(yè)學生應具有較好的獲取知識和綜合應用知識的能力,具有在大、中、小企業(yè)網(wǎng)絡與骨干網(wǎng)絡等方面從事網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、實施、管理與維護等的能力,同時具備網(wǎng)絡應用軟件的開發(fā)能力,以滿足國家與社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
二、改革人才培養(yǎng)方案與課程體系
本著基本知識、基本技術和基本技能培養(yǎng)的要求,將知識點和實訓能力的訓練模塊化、目標任務化、項目工程化,課程體系更加優(yōu)化。教學內(nèi)容要保持先進,要及時反映本學科領域的最新科技成果。要不斷改革教學內(nèi)容和體系,注意隨時更新知識內(nèi)容。將培養(yǎng)標準進一步細化為知識能力大綱,針對大綱中的各要素設計所需要開設的相關課程和教學環(huán)節(jié),形成適合《卓越工程師培養(yǎng)計劃》的教學大綱、培養(yǎng)方案、課程體系、教學環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡工程專業(yè)課程體系設計了八個課程模塊,分別是:素質(zhì)教育模塊、基礎模塊、網(wǎng)絡與計算機基礎模塊、路由交換模塊、網(wǎng)絡應用軟件模塊、網(wǎng)絡安全與視頻監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)中心與存儲模塊、工程實訓模塊,如圖1所示。
素質(zhì)教育模塊包含思想道德與法律基礎、中國近現(xiàn)代史綱要、職業(yè)規(guī)劃、形勢與政策、創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)新教育等;基礎模塊包含高等數(shù)學、工程數(shù)學、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數(shù)字電路與邏輯設計、大學英語等課程;網(wǎng)絡與計算機基礎模塊包含計算機基礎、C程序設計、計算機網(wǎng)絡、構建中小企業(yè)網(wǎng)絡等;路由交換模塊包含高性能園區(qū)網(wǎng)絡、大規(guī)模網(wǎng)絡路由技術、構建廣域網(wǎng)等課程;網(wǎng)絡應用軟件模塊包含JAVA語言程序設計、WEB技術開發(fā)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、軟件工程等課程;網(wǎng)絡安全與視頻監(jiān)控模塊包含安全防火墻系統(tǒng)、構建安全VPN網(wǎng)絡、入侵防御系統(tǒng)與安全審計、IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)等課程;數(shù)據(jù)中心與存儲模塊包含數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡、存儲基本原理、Neocean網(wǎng)絡存儲技術等課程;工程實訓模塊是強化學生工程能力的模塊,緊密結(jié)合企業(yè)現(xiàn)場的研究與應用環(huán)境,進行網(wǎng)絡工程認識實習、構建中小型企業(yè)網(wǎng)與高性能園區(qū)網(wǎng)絡實訓、網(wǎng)絡安全技術實訓、數(shù)據(jù)中心實訓、數(shù)據(jù)庫開發(fā)實訓、Java方向(或DotNet方向)軟件開發(fā)實訓等。
三、改革教學模式與教學方法
一、前言
如今社會快速發(fā)展,計算機的應用領域非常廣泛,社會生產(chǎn)力也不斷地發(fā)展,人們的生活方式也隨之改變。在教育管理中,如何使師生員工的工作、學習和生活變得非常便捷、舒適和高效,更不必浪費大量的時間去圖書館查找資料,是一項必須解決的問題。顯而易見,教育管理者必須培養(yǎng)全體師生員工懂得網(wǎng)絡技術勢在必行,例如,搜索網(wǎng)絡便可查出自己所需要的大量重要信息和資料;在網(wǎng)絡上你就可以看書、查未知領域的資料、聽名校名師的精彩講座等,不僅如此,還可以通過辦公軟件來處理一些日常事務,避免瑣碎與繁雜。計算機網(wǎng)絡管理已經(jīng)成為人們生活、工作和學習的一部分,并時刻發(fā)揮著重要的作用。
二、教育管理者必須了解計算機領域,培養(yǎng)社會需求人才
了解計算機領域,是教育管理者必須掌握的。所謂計算機就是一種按事先存儲的程序,自動,高速的對數(shù)據(jù)進行輸入,處理,輸出和存儲的裝置。一個計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。計算機可以廣泛的應用于科學計算,數(shù)據(jù)處理,實時控制,人工智能,計算機輔助和輔助教育,娛樂與游戲等領域。
在業(yè)余時間,對于計算機管理者,最好了解和學習一些基本課程。
主要課程如:電路原理、模擬電子技術、數(shù)字邏輯、數(shù)字分析、計算機原理、微型計算機技術、計算機系統(tǒng)結(jié)構、計算機網(wǎng)絡、高級語言、匯編語言、數(shù)據(jù)結(jié)構、操作系統(tǒng)、計算方法、離散數(shù)學、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)以及算法設計與分析等。
近年來,教育管理對人才的要求有:
1. 掌握計算機科學與技術的基本理論、基本知識和基本技能,特別是數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡和多媒體技術;
2. 掌握計算機應用系統(tǒng)的分析和設計的基本方法;
3. 具有熟練地進行程序設計和開發(fā)計算機應用系統(tǒng)的基本能力和開發(fā)CAI軟件的能力;
4. 具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和良好的教師職業(yè)素養(yǎng),具有從事計算機教學及教學研究的能力,熟悉教育法規(guī),能夠初步運用教育學和心理學的基本原理,具有善于與人合作共事的能力;
5. 了解計算機科學與技術的發(fā)展動態(tài);
6. 掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有獨立獲取知識和信息的能力。
三、教育管理者必須了解計算機專業(yè)方向,培養(yǎng)復合型人才
計算機科學與技術是一門研究領域廣闊的專業(yè),下分多個學科方向。如網(wǎng)絡工程、數(shù)字媒體技術、計算機控制、人工智能、軟件工程等等。作為教育管理者,必須洞察當前計算機迅速發(fā)展的方向:網(wǎng)絡工程和數(shù)字媒體技術,在當前教育管理中顯得尤為突出。
——網(wǎng)絡工程
網(wǎng)絡工程就是以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信技術和計算機技術為基礎的一門學科。它的主要內(nèi)容是總結(jié)、研究和網(wǎng)絡設計、實施和維護有關的概念和客觀規(guī)律。該學科方向有其明顯的特征,首先是有非常明確的網(wǎng)絡建設目標,在工程開始之前就必須確定。然后,工程有詳細的規(guī)劃和正規(guī)的依據(jù)。例如國家標準、行業(yè)標準或是地方標準等等。
學習網(wǎng)絡工程需要掌握網(wǎng)絡工程的基本理論與方法以及計算機技術和網(wǎng)絡技術等方面的知識,需要接受網(wǎng)絡工程技術應用的基本訓練,同時要具有運用所學知識與技能去分析和解決相關實際問題和進一步學習網(wǎng)絡工程領域新理論、新技術及創(chuàng)造性思維的能力。該方向的主要課程:高等數(shù)學、線性代數(shù)、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、離散數(shù)學、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構、計算機組成與系統(tǒng)結(jié)構、計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡工程、信息與網(wǎng)絡安全、通信軟件設計等等。
網(wǎng)絡工程所做的事得到了人們的喜愛,同樣數(shù)字媒體技術也一樣。數(shù)字媒體是指以二進制數(shù)的形勢記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體。這些載體包括數(shù)字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動畫等感覺媒體,和表示這些感覺媒體的表示媒體等的統(tǒng)稱為邏輯媒體,以及存儲、傳輸、顯示邏輯媒體的實物媒體。
——數(shù)字媒體(即軟件工程)
數(shù)字媒體在我們的日常生活中都會用到,比如數(shù)碼相機拍的照片、攝像機拍的影像、音樂、圖像、動畫、用3D制作軟件制作出來的動畫角色等等。簡單來講,“數(shù)字媒體”一般就是指“多媒體”,是由數(shù)字技術支持的信息傳輸載體,其表現(xiàn)形式更復雜,更具視覺沖擊力和互動特性。
數(shù)字媒體技術發(fā)展迅速,成為全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力。在某種程度上,數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展體現(xiàn)了一個國家在信息服務、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級換代及前沿信息技術研究和集成創(chuàng)新方面的實力和產(chǎn)業(yè)水平。例如:英國高度重視數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)每年的產(chǎn)值占英國GDP的8%。美國權威統(tǒng)計機構的最新數(shù)據(jù)顯示,數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)在美國已發(fā)展成重要的支柱產(chǎn)業(yè),據(jù)了解,美國現(xiàn)在的數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平超過了以往任何一個時代,不僅規(guī)模巨大,而且產(chǎn)業(yè)細化、全球擴張。
數(shù)字媒體技術學科方向要求學生掌握數(shù)字媒體中各類媒體的基本知識和行業(yè)知識。主要的課程有:C++程序設計、計算機圖形學、計算機動畫基礎、計算機游戲基礎、JAVA語言、數(shù)字邏輯、微機原理與接口技術、多媒體技術基礎等等。
四、教育管理者必須培養(yǎng)社會高需求尖端人才
未來幾年,國內(nèi)外高層次軟件人才仍將供不應求。軟件工程專業(yè)畢業(yè)生主要在各大軟件公司、企事業(yè)單位、高等院校、各大研究所、國防等重要部門從事軟件設計、開發(fā)、應用與研究工作。有數(shù)據(jù)表明,我國軟件出口規(guī)模達到215億元,軟件從業(yè)人員達到72萬人,在中國十大IT職場人氣職位中,軟件工程師位列第一位,軟件工程人才的就業(yè)前景十分樂觀。
五、結(jié)束語
新時代賦予新的歷史使命,教育管理者要有不斷創(chuàng)新的教學管理模式,更要要有符合當代高校的創(chuàng)新理念,培養(yǎng)先進管理人才時,要不斷加強實訓和各種技能比賽。教育具有多元化,博采眾長,集思廣益,只有不斷地更新管理模式,與時俱進,才能培養(yǎng)好優(yōu)秀的員工和一流的學生。
參考文獻:
[1]王移芝,羅四維.大學計算機基礎教程[M].北京:高等教育出版社,2004
[2]楊振山,龔沛曾.大學計算機基礎(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2004
現(xiàn)有的課程教學手段單一,內(nèi)容多為陳舊的中文教材,這與“卓越工程師”計劃中要求的“積極引進國外先進工程教育資源”“積極組織學生參與國際交流”不相符。對此,我們提出在現(xiàn)有網(wǎng)絡工程課程教學中,選用合適的英文教材作為輔助教材,采用中文、英文相結(jié)合的教學模式,為培養(yǎng)“具有國際合作能力的工程師”奠定基礎?,F(xiàn)有的網(wǎng)絡工程教學大多運用傳統(tǒng)的教學手段,這不利于培養(yǎng)學生的學習興趣,很難達到良好的教學效果?;诖?,我們采用先進的教學手段,制作精良的多媒體課件,化抽象難懂的概念為直觀清晰的影像,使原本抽象枯燥的教學內(nèi)容變得活潑生動。此外,在網(wǎng)絡工程實驗課程教學中,我們采用虛實結(jié)合的虛擬仿真實驗平臺,這種虛擬仿真實驗教學體系與傳統(tǒng)實物操作型實驗教學體系相互融合,將原本無法開出的實驗通過虛擬仿真的形式直觀呈現(xiàn)在學生面前,能有效地幫助學生夯實基本知識,培養(yǎng)基本能力,提高基本素質(zhì),成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應用型、復合型和創(chuàng)新型人才,確保“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才”培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
1.2設置面向“卓越計劃”的教學內(nèi)容
由于課程的教學以概念介紹為主,缺乏合適的工程案例教學,使現(xiàn)有的教學效果很難達到“卓越工程師”計劃的培養(yǎng)要求。對此,筆者提出設置面向“卓越工程師計劃”的教學內(nèi)容,將案例教學法引入網(wǎng)絡工程課程教學,將復雜抽象的概念用具體案例進行解釋,同時在教學中穿插介紹各種與課程中各個知識點相關的新技術和新方法,讓學生學到國內(nèi)外先進的規(guī)范化網(wǎng)絡工程方法,掌握新工具軟件的使用,為培養(yǎng)具有較強工程實踐能力的網(wǎng)絡工程師奠定基礎。
1)案例教學。對于每種網(wǎng)絡類型,課程中要提供數(shù)個工程案例,從不同側(cè)面進行定性和定量分析,而且盡可能實現(xiàn)網(wǎng)絡原理和網(wǎng)絡工程兩門課程之間的良好銜接。通過案例教學可以明顯提高課堂上“教”和“學”的效率,達到事半功倍的教學效果;同時,教師可將案例教學與課堂討論結(jié)合起來,通過課堂討論深入分析和研究案例。例如,在學完需求分析知識點后,我們以學生都熟悉的“家庭局域網(wǎng)”為討論案例,經(jīng)過小組深入討論后,將討論的結(jié)果整理出書面化的需求說明文檔。這種“大家講”式的討論課大大激發(fā)了學生對網(wǎng)絡設計項目的興趣,提高了他們參與工程項目的積極性和能動性,增強了他們發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際問題的能力。
2)開放式教學。教師可在日常教學中引入企業(yè)常用的網(wǎng)絡設計工具,以實現(xiàn)學校培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對接。例如,在講授綜合布線系統(tǒng)設計時,我們補充工程化布線技術及相應工具PacketTracer、Visio等;在講服務質(zhì)量分析與設計時,引入Qos流量控制機制、Qos隊列調(diào)度技術等;同時,在課堂教學中還結(jié)合相關的知識點,介紹分布式系統(tǒng)、IPv6、網(wǎng)絡管理技術、云計算、網(wǎng)絡測試技術等較新的網(wǎng)絡技術,使學生了解當前網(wǎng)絡設計和發(fā)展的方向。
3)面向工程教學。筆者結(jié)合多年的網(wǎng)絡工程教學經(jīng)驗和網(wǎng)絡工程設計經(jīng)驗,在課堂上介紹了大量的系統(tǒng)設計方法、技術參數(shù)、設計圖表和工程案例分析。例如,在講授集群技術時,以華為3Com公司推出的IRF(智能彈性架構)集群技術為例,告訴學生通過IRF技術可將多臺交換設備構建為一個聯(lián)合設備,這樣既實現(xiàn)了設備的擴展性,又實現(xiàn)了設備的可靠性和可管理性。這些新技術案例的引入使教學具有很好的工程實用性,而掌握了這些工程技術將大大提高學生的工程應用能力。
4)全面教學。網(wǎng)絡工程課程從結(jié)構設計、性能設計、安全設計、物理設計等各個側(cè)面探討網(wǎng)絡設計方法,教學范圍涉及局域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)、接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、廣域網(wǎng)等,討論的網(wǎng)絡工程設計案例包括以太網(wǎng)、存儲網(wǎng)、IP電話網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、固定無線網(wǎng)、SDH網(wǎng)、DWDM網(wǎng)等幾十種網(wǎng)絡類型。除了上述主流技術和方法,課程教學中也會涉及實用新型網(wǎng)絡技術并介紹這些技術的實際應用情況。例如,在講解VPN技術時,以安徽大學教師在校外通過VPN技術訪問學校圖書館文獻資源為例,介紹遠程訪問VPN技術。
1.3采用面向“卓越計劃”的課程考核機制
在現(xiàn)有網(wǎng)絡工程傳統(tǒng)理論考核的導向下,學生對實踐經(jīng)驗并不看重,甚至有時會出現(xiàn)高分考生連基本的組網(wǎng)設計都不會的情況。對此,我們提出設置以能力考核為主的新課程考核方式,提出以課堂測試、課堂討論、課外作業(yè)、課程設計、卷面成績等多種方式相結(jié)合的綜合考核方式,這些環(huán)節(jié)的得分以靈活的權重體現(xiàn)在總評成績中。
(1)計算機網(wǎng)絡實驗課程不是一門獨立的課程。網(wǎng)絡工程專業(yè)中的計算機網(wǎng)絡原理課程是網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡工程、網(wǎng)絡編程等專業(yè)核心課程的前導課程,在網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程體系中屬于專業(yè)基礎核心課程。同理,計算機網(wǎng)絡實驗課程也是上述專業(yè)核心課程的實驗前導課程。因此,計算機網(wǎng)絡實驗課程在課程內(nèi)容的設置上,應摒棄大而全的指導思想,重點在于引導學習者理解計算機網(wǎng)絡原理中體系結(jié)構思想,了解網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程體系結(jié)構。
(2)計算機網(wǎng)絡的實驗課程應協(xié)調(diào)與相應原理課程的銜接,在內(nèi)容和模式上輔助學習者加深對網(wǎng)絡原理的認知和理解。當前,計算機網(wǎng)絡原理課程在教學模式與內(nèi)容上主要采用“自頂向下”和“自底向上”兩種方式,如果計算機網(wǎng)絡實驗課程同樣在內(nèi)容與模式上與原理課程相對應,實驗課程的設置緊跟原理課程需求,不僅可以消除對計算機網(wǎng)絡原理的抽象感,還可以使原理課程教學達到最好的效果。
1計算機網(wǎng)絡實驗課程在專業(yè)課程體系中的地位
計算機網(wǎng)絡實驗課程是培養(yǎng)技能型、應用型人才的基礎,也是網(wǎng)絡工程專業(yè)所有專業(yè)核心課程實驗的基礎。通過對大多數(shù)應用型本科院校關于計算機網(wǎng)絡實驗教學改革方面的文章進行分析,可得出以下結(jié)論:應用型高等院校在如何搞好計算機網(wǎng)絡實驗教學的過程中,大多采用建立寬口徑、分層次、突出前沿的實驗教學體系思路,將實驗類型設置成基礎驗證型實驗、配置操作型實驗、編程設計型實驗、綜合提高型實驗四大類,詳見表1。在計算機網(wǎng)絡實驗課時非常有限的情況下,做到面面俱到是一件艱難的任務,即使采用網(wǎng)絡仿真模擬器的形式來增加學生課后練習的時間,也很難保證達到所要求的實驗效果。因此首先應明確,無論是原理課程,還是實驗課程,高等院校網(wǎng)絡工程專業(yè)的計算機網(wǎng)絡課程都屬于該專業(yè)的核心基礎課程,一般開在第二學年的第四學期,或者第三學年的第五學期。它為后續(xù)學期的專業(yè)核心課程(如網(wǎng)絡工程技術、網(wǎng)絡安全技術、網(wǎng)絡編程技術、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等)打下堅實基礎。仔細分析表1不難發(fā)現(xiàn),第一大類基礎驗證型實驗中,部分實驗內(nèi)容可以放在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)實驗課程中;第二大類配置操作型實驗中,部分實驗內(nèi)容可以放在網(wǎng)絡工程技術實驗課程中;第三大類編程設計型實驗,部分實驗內(nèi)容可以放在網(wǎng)絡編程技術課程中。許多應用型本科院校在第四學年專門開設了一門綜合實訓課程,表1中的第四大類實驗更是可以放在網(wǎng)絡工程專業(yè)的綜合實訓課程中進行。計算機網(wǎng)絡原理課程的教學目的是使學習者了解計算機網(wǎng)絡的基本概念、網(wǎng)絡體系結(jié)構模型以及網(wǎng)絡協(xié)議工作原理等。因此,計算機網(wǎng)絡實驗課程的設置,首先應明確該門課程在整個網(wǎng)絡工程課程體系中的位置與作用;其次,應結(jié)合該門課程原理課程的教學模式與內(nèi)容,以達到通過實驗輔助理論教學,提高學習者動手能力的目的。
2“自底向上”的教學模式與實驗課程的結(jié)合
目前,計算機網(wǎng)絡原理課程普遍采用兩種教學模式:“自底向上”和“自頂向下”,即基于OSI參考模型和TCP/IP參考模型的混合層次結(jié)構,由底層(物理層)向高層(應用層),或者由高層(應用層)向底層(物理層)展開講解。兩種教學模式各有特點?!白缘紫蛏稀苯虒W模式一般采用Tanenbaum編著的教材《ComputerNetworks(4thEdition)》是計算機網(wǎng)絡的經(jīng)典教材之一,屬于典型的“自底向上”教學組織形式。該模式的特點在于強調(diào)通信原理,注重物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的具體實現(xiàn)技術,注重計算機網(wǎng)絡發(fā)展歷史,內(nèi)容包含較為全面。因此,在此基礎上的計算機網(wǎng)絡實驗課程的內(nèi)容設置,從底層的基礎實驗作為起點較為符合原理課程的需求?!白缘紫蛳隆钡慕虒W模式對學習者的基礎理論要求較高,強調(diào)通信原理基礎理論的重要性。網(wǎng)絡工程專業(yè)學生尚未學習過,或者剛剛開始學習通信原理課程,在對底層基礎技術細節(jié)理解中感覺難度較大,實驗驗證的難度也較大。因此,第一次實驗內(nèi)容建議以增強學生的自信心和興趣為主,例如網(wǎng)線制作與網(wǎng)絡連接實驗,鼓勵學生大膽嘗試用自己動手制作的網(wǎng)線進行電腦間的連接。實驗雖然簡單,但卻非常容易激發(fā)學生的興趣,同時也引導學生了解計算機網(wǎng)絡誕生的目的。第二次實驗開始于原理課程講解數(shù)據(jù)鏈路層的知識,重點在于理解數(shù)據(jù)幀的概念以及了解網(wǎng)絡中間設備的知識。建議實驗內(nèi)容以計算機網(wǎng)絡的中間設備以及數(shù)據(jù)幀的概念為主,例如采用多臺電腦通過網(wǎng)線接入集線器或交換機,進行交換機配置。使學生了解到數(shù)據(jù)幀既可以在總線結(jié)構的網(wǎng)絡上進行總線廣播,使總線上所有的終端都可以接收到數(shù)據(jù)幀;也可以通過網(wǎng)絡中間設備進行轉(zhuǎn)發(fā),使互連的多臺電腦可以接收到數(shù)據(jù)幀。當原理課程進入到網(wǎng)絡層知識的講解時,協(xié)議分析的重要性凸顯出來。第三次實驗內(nèi)容建議以使用協(xié)議分析器進行數(shù)據(jù)包捕獲、流量監(jiān)控、IP報頭分析為主,直觀地將復雜與抽象的網(wǎng)絡協(xié)議展現(xiàn)在學生面前,強調(diào)網(wǎng)絡協(xié)議在計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構中的重要性,加深對計算機網(wǎng)絡理論知識的理解。當“自底向上”的原理課程講解到網(wǎng)絡傳輸層時,原理課程重點在于介紹TCP協(xié)議與UDP協(xié)議的各自特點,因此,第四次實驗設置建議使用協(xié)議分析器捕獲HTTP協(xié)議,分析其中的TCP三次握手的連接過程的,以及四次握手的關閉過程,幫助學生理解TCP協(xié)議與UDP協(xié)議二者之間的相同與不同之處。計算機網(wǎng)絡的最后一層是應用層,建議第五次實驗內(nèi)容重點分析應用層的協(xié)議,例如通過Socket的基本知識與某種高級語言結(jié)合,去實現(xiàn)某個經(jīng)常使用的應用軟件或命令,比如實現(xiàn)Ping命令。鼓勵學生通過實驗了解如何用程序?qū)崿F(xiàn)Ping命令的運行過程,尤其是實現(xiàn)Ping請求與應答報文,進一步加深理解網(wǎng)絡通信的具體實現(xiàn)過程。通過上述每一層的實驗內(nèi)容設置,可以較好地幫助學生從底層開始,逐步向上深入理解計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構與協(xié)議的重要性,理解計算機網(wǎng)絡的基本知識與工作原理,使實驗課程和原理課程的教學模式達到良好契合。
3“自頂向下”的教學模式與實驗課的結(jié)合
“自頂向下”的教學模式從計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構上來看,內(nèi)容組織形式正好相反,從網(wǎng)絡的體系結(jié)構概述開始,依次到網(wǎng)絡的應用層、運輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層,較為經(jīng)典的教材是Kurose&Ross編著的《ComputerNetworking:ATop-DownApproach(5thEdition)》,屬于典型的“自頂向下”教學組織形式?!白皂斚蛳隆苯虒W模式的特點是注重應用,以Internet為對象,強調(diào)理論聯(lián)系實際應用,內(nèi)容重點突出。實驗內(nèi)容的設置以結(jié)合Internet應用為主,教學方式以激發(fā)學生熱情,提高學生學習熱情為目的。本著實驗的目的是為了理論知識學習服務的指導思想,筆者所在學校的網(wǎng)絡工程專業(yè),在采用“自頂向下”的教學模式前提下,第一次實驗內(nèi)容的設置通常是利用某種高級語言,結(jié)合Socket函數(shù),設計大多數(shù)學生在Internet應用中曾經(jīng)用過的應用軟件。例如用于文件處理的FTP客戶端應用程序設計,實驗題目看似較難,但對于已經(jīng)是本科三年級的學生來說,在學習計算機網(wǎng)絡課程之前通常已經(jīng)學過高級語言程序設計、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理等課程,只需在實驗課上稍微補充一些Socket函數(shù)的知識,并且不需要復雜的網(wǎng)絡底層知識,在簡單的硬件設備(例如PC)上,就可以實現(xiàn)該實驗。在實驗教師的指導下,學生們自己動手設計并實現(xiàn)了一個網(wǎng)絡應用程序,并且該網(wǎng)絡應用與現(xiàn)實生活中的網(wǎng)絡應用結(jié)合,極大地激發(fā)了學生對計算機網(wǎng)絡后續(xù)課程學習的熱情與興趣。通過第一次實驗,學生對網(wǎng)絡應用層的理論知識也有了初步理解,例如學生們在設計FTP客戶端程序時,注意到FTP服務器使用熟知端口來提供服務,而客戶端使用臨時端口來發(fā)送請求,在程序設計過程中,需仔細設計不同的端口號。同時,對應用層的其他協(xié)議也能很好地掌握,學習能力較好的學生甚至利用課余時間練習設計其他協(xié)議的客戶端,如HTTP、POP3等。隨著原理課程的逐步深入,同第二節(jié)中“自底向上”的教學模式一樣,每一層設計一個實驗內(nèi)容,緊隨原理課程的進度與要求。實驗內(nèi)容的設置遵循3個原則:①實驗不求多而全,但要力求使每個實驗有代表性和啟發(fā)性,能夠啟發(fā)學生解決一類問題或能觸類旁通,促進學生思考;②每個實驗都緊緊圍繞原理課程的知識進行設計,爭取做到邊講解邊做實驗驗證;③實驗項目的設計雖然有一定的難度,但能增加學生學習的自信心與興趣。
網(wǎng)絡工程方向及網(wǎng)絡信息安全方向,都注重人才培養(yǎng),響應國家培養(yǎng)工程型、創(chuàng)新型、實踐性人才號召,從過去的“以教為主”向“以學為主”轉(zhuǎn)變,提高學生學習積極性和主動性。拓寬學生在專業(yè)方向上的視野,提高學生對專業(yè)技術的興趣,教學目標不僅僅停留在學生學會書本內(nèi)容,更要讓學生通過專業(yè)知識的學習而提高實際動手的能力。在課程設置方面,通過主流專業(yè)課程教育培養(yǎng)學生基本技能及專業(yè)技能;通過各專業(yè)課程內(nèi)容的交叉涵蓋,培養(yǎng)學生的綜合技能;最后通過前沿性課程及課外實踐發(fā)掘和提高學生創(chuàng)新技能。以網(wǎng)絡工程專業(yè)為依托,除計算機本科大類基礎課程外,還設置了5門專業(yè)核心課程,突出網(wǎng)絡工程專業(yè)特色,體現(xiàn)專業(yè)需求,為兩個方向建立系統(tǒng)的專業(yè)知識結(jié)構打下基礎。此外,還提供13門網(wǎng)絡工程專業(yè)課程作為任意選修,兩個方向的學生都可以根據(jù)興趣和專業(yè)規(guī)劃進行選擇。課程主要內(nèi)容見表1。
(二)方向特性
在課程設置上,兩個方向各有三門具有代表性和方向性建設的專業(yè)課程。這三門課程是作為該方向?qū)W生學習的專業(yè)必選課程,同時也作為另一方向的可選課程。課程主要內(nèi)容見表1。網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐教學體系主要包括驗證性實驗、綜合性實驗、自主實驗、課程設計、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練、大學生學科競賽等環(huán)節(jié)[2],在提高學生實際技能和人才競爭力方面,兩個方向通過課內(nèi)外多項實踐,達到對學生個人能力的提升。1.網(wǎng)絡工程方向。①模擬招投標:學生在進入方向?qū)W習的初期,就獲得模擬項目目標,要求學生在一學年內(nèi)按照網(wǎng)絡設計招投標和網(wǎng)絡安裝調(diào)試及測試兩部分完成此項目。項目以學生為主,教師為輔,在整個方向課程的學習過程中都帶有目的性,而學習到的知識和方法,學生都會主動應用到項目中去。分組實施,團隊分工合作的方式,也培養(yǎng)了學生的團隊合作精神,讓學生在長期與他人合作的過程中,發(fā)掘自身長處。項目完成后,由多名專業(yè)教師共同對項目完成情況作出評價,總結(jié)優(yōu)點與不足。[3]②具體工程項目參與:利用學校機房建設的機會,讓學生到工程現(xiàn)場參觀學習,并直接參與到工程進行和驗收過程,擔任網(wǎng)絡工程監(jiān)理、工程測試員及工程驗收員的角色。讓學生真正地將課程所學應用到工程項目中,實際基礎項目流程,積累大量實踐經(jīng)驗。③與專業(yè)認證結(jié)合:結(jié)合專業(yè)要求及學生就業(yè)特點,課程內(nèi)容與權威專業(yè)認證接軌,實現(xiàn)課程與網(wǎng)絡工程技術前沿性和理念先進性的接軌。截止目前,已有各年級多名同學通過了國家軟考、思科、微軟等認證考試并取得證書。2.網(wǎng)絡信息安全方向。①專業(yè)實驗項目:網(wǎng)絡信息安全方向建立了信息安全實驗室和網(wǎng)絡攻防實驗室,有完整系統(tǒng)的實驗內(nèi)容和項目,學生可根據(jù)課程要求進行驗證性實驗,也可以結(jié)合多個知識點進行綜合性實驗。并將網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡具體項目要求相結(jié)合,提高網(wǎng)絡管理的實際操作性。②開展和參與學科競賽:積極組織學生參加校級、省級、國家級的信息安全相關競賽,在鞏固基本知識的同時,更多地接觸網(wǎng)絡安全新技術和新理論,拓寬視野。學生在競賽過程中,激發(fā)學習主動性,從被動接受逐漸變?yōu)橹鲃訉W習,從簡單應用逐步實現(xiàn)創(chuàng)新。整個競賽過程中,學生是主體,教師只起方向性指導和思維啟發(fā)的輔助作用。
二、專業(yè)方向的橫向建設與縱向建設
(一)橫向建設
網(wǎng)絡工程專業(yè)兩個方向,既有區(qū)別又有聯(lián)系,專業(yè)方向的橫向建設旨在讓兩個方向各有側(cè)重分別建設,注重專業(yè)的深度和廣度,建出專業(yè)方向特色。兩個方向在課程內(nèi)容制定和方面,注重課程之間的聯(lián)系和知識結(jié)構的完整性,力求建立完整的專業(yè)知識體系。這不僅需要關注兩個方向的共同點,也要區(qū)別兩個方向的特性,兼顧發(fā)展。例如網(wǎng)絡工程方向在工程后期實施和維護,離不開網(wǎng)絡管理;網(wǎng)絡安全也與網(wǎng)絡初期設計及組網(wǎng)息息相關。兩個方向分別建立了專項實驗室,其目標不僅僅是針對課程,更重要的是培養(yǎng)學生實際動手能力。例如網(wǎng)絡信息安全方向的信息安全實驗室,可以完成網(wǎng)絡攻擊、計算機病毒、身份驗證、訪問控制、信息隱藏、加密通信、安全操作系統(tǒng)、防火墻技術、入侵檢測技術、網(wǎng)絡掃描、協(xié)議分析等一般實驗室無法完成的實驗。例如網(wǎng)絡工程方向的組網(wǎng)實驗室,通過真實交換機、路由器等設備,完成網(wǎng)絡組建實驗。這些實驗室的建立,學生能夠在實驗室的教學環(huán)境中,接觸到社會工作崗位上正在應用的主流知識和技術,全面掌握應對職業(yè)崗位的技術技能,加強對學生實際動手操作技能的培訓,從而彌補了專業(yè)技術人才培養(yǎng)與社會實際需求之間的差距。
(二)縱向建設
縱向建設主要注意各專業(yè)方向的與時俱進。網(wǎng)絡工程專業(yè)發(fā)展迅速,不斷有新技術新概念出現(xiàn)。這就要求我們在專業(yè)建設中不斷改進課程設置和培養(yǎng)方案。在課程設置上,每一次新的培養(yǎng)方案都會將目前最主流的技術和內(nèi)容放在最重要的位置,或?qū)⑦@些內(nèi)容加入到已有的課程中。大膽地去掉一些已經(jīng)過時的內(nèi)容,并將暫露頭角的新內(nèi)容安排到任意選修中。在實驗室建設上,我們正在建設網(wǎng)絡工程綜合布線實驗室和網(wǎng)絡測試實驗室,一方面加強學生工程實踐能力,一方面為學生實訓和開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供平臺。在新實驗室的建設上,力求使將來實驗內(nèi)容由驗證性實驗和綜合性實驗,拓展到學生自主實驗,讓學生能對學習內(nèi)容舉一反三,激發(fā)對專業(yè)的熱愛和興趣,縮短學校培養(yǎng)和社會需求之間的差距。
關鍵詞:網(wǎng)絡工程;實踐教學環(huán)節(jié);創(chuàng)新能力
作者簡介:李阿麗,女,講師,研究方向為計算機網(wǎng)絡;鄒海林,男,教授,研究方向為圖像處理與模式識別。
當前的高等教育必須把加強學生能力培養(yǎng)放到首位,努力提高學生的就業(yè)競爭力。網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)的是社會上急需的網(wǎng)絡人才,更應著重培養(yǎng)學生對網(wǎng)絡技術的理解能力、設計能力、操作能力、應用能力和創(chuàng)新能力。只有這樣,才能適應社會需求,為我國的信息產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)出合格的人才[1]。實踐教學環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力起著關鍵的作用。為了全面提高學生的實踐和創(chuàng)新能力,提高學生的就業(yè)能力,我院近幾年來在實踐教學環(huán)節(jié)上進行了深入研究改革,采取了一系列措施,取得了一定的成果。
1 網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)目標
魯東大學信息科學與工程學院從2004年起開設了網(wǎng)絡工程本科專業(yè)。我院將網(wǎng)絡工程本科專業(yè)的培養(yǎng)目標定義為“具有較為扎實的專業(yè)基礎知識,系統(tǒng)地掌握計算機網(wǎng)絡的基本理論和網(wǎng)絡工程的實用技術,具有較強創(chuàng)新意識和實踐能力的知識面較寬、綜合素質(zhì)較高的適應區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高級應用型人才。畢業(yè)后可在科研、教育、企事業(yè)、技術和行政管理等部門從事計算機網(wǎng)絡工程方面的應用研究、技術開發(fā)和經(jīng)營管理等工作”。我們培養(yǎng)的網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生一方面要求具有計算機科學與技術學科的基本知識;另一方面具有網(wǎng)絡工程的實用技術,使我們的畢業(yè)生將來可以從事軟件開發(fā)、網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃設計、建設、管理和維護,為將來進一步深造打下堅實的基礎。我們以此培養(yǎng)目標為指導思想,充分重視實踐教學環(huán)節(jié)。在實踐教學中,既重視學生的計算機科學與技術學科的基本知識的傳授,又重視網(wǎng)絡工程的實用技術的專門深入講解。
2 網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐教學內(nèi)容體系
目前我院網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐教學內(nèi)容體系包括兩大部分。
1) 學科實踐技能。學科基礎實驗及綜合設計――幫助學生完成基本的學科實踐技能,所涉及到的課程有計算機科學導論、高級語言程序設計、電路與電子學、數(shù)據(jù)結(jié)構等。
2) 專業(yè)實踐技能。包括專業(yè)平臺實驗及課程設計――幫助學生完成專業(yè)實踐技能。所涉及到的課程有計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫原理、高級計算機網(wǎng)絡、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、畢業(yè)設計、專業(yè)實習等。
從課程形式上來看,可劃分為以下幾個系列。
1) 對大多數(shù)課程增加實驗課,目前已經(jīng)開設實驗課的課程有計算機科學導論、高級語言程序設計、電路與電子學、數(shù)據(jù)結(jié)構、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、高級計算機網(wǎng)絡、TCP/IP協(xié)議分析、網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫、計算機組網(wǎng)、網(wǎng)絡編程。
2) 實驗內(nèi)容注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以往一些課程設計的實驗內(nèi)容主要是驗證性實驗,實驗的設計比較簡單,與實際工程有一定的差異,學生缺乏主動思考的空間,不利于學生分析和解決問題能力的培養(yǎng),更奢談創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對這一現(xiàn)象,我們增加了許多綜合性和設計性實驗,開出率達到90%以上,在一定程度上提高了學生獨立思考的能力。
3) 對部分課程增加課程設計。如計算機網(wǎng)絡和高級計算機網(wǎng)絡,課程設計的題目多樣化,有網(wǎng)絡工程配置方面的,有的側(cè)重于底層編程,有的側(cè)重應用編程,有的側(cè)重系統(tǒng)開發(fā)。
4) 增加培訓環(huán)節(jié)。培訓內(nèi)容較課堂內(nèi)容有較大的延伸,學生可以根據(jù)自己的興趣選擇參加培訓。
5) 加強實習環(huán)節(jié)。對于網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生實踐能力的培養(yǎng),僅僅靠計劃內(nèi)的實驗、課程設計是不夠的,學生必須在課堂外花更多的時間進行編程能力和實踐能力的訓練。針對該專業(yè),我們充分重視實習環(huán)節(jié),通過學風建設和專業(yè)建設狠抓學生課堂外的實踐環(huán)節(jié)學習,采取一系列措施,保證實習環(huán)節(jié)的質(zhì)量。
在課程與學時數(shù)上,以學科基礎建立學科基礎平臺課,以專業(yè)核心課和專業(yè)方向設立專業(yè)課,并輔以選修課作為專業(yè)課程的補充。在課程性質(zhì)上,屬于核心或主流技術領域的教學內(nèi)容,采用必修課;屬于新興技術領域的內(nèi)容,采用選修課。
3 網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐教學的手段與形式
實踐教學對學生能力的培養(yǎng)有重要作用,是整個教學工作的重要組成部分,是對理論教學的驗證、豐富和擴展。為此,經(jīng)過網(wǎng)絡工程教研室長期的探討,我們采取了一系列保障措施,如改革實驗課授課方式,舉辦網(wǎng)絡工程師講座,開放實驗室,成立科技創(chuàng)新小組等,保證了實踐教學的順利進行。
1) 實驗課授課方式。
為了避免了以往學生數(shù)太多,老師指導不過來的現(xiàn)象發(fā)生,實驗授課采用小班授課制,老師對學生逐個指導,及時解決學生的問題。實驗授課過程中,由教師先進行講解,并進行演示。學生分組進行實驗,每個實驗臺指定組長,負責協(xié)調(diào)整個小組的實驗和指導。先前選派能力較強的學生擔任,并進行一定的指導,能夠承擔小組內(nèi)同學部分問題的指導。
2) 舉辦網(wǎng)絡工程師講座。
我們舉辦了網(wǎng)絡工程師認證考試專題講座,給學生介紹華為認證和思科認證的考試內(nèi)容、考試形式、就業(yè)前景,并在教學過程中把常用的一些模擬軟件環(huán)境也介紹給同學,并利用課余時間組織同學們自學,相互講解,共同學習,開放實驗室,給興趣小組相應的課題,讓他們相互協(xié)作完成。
3) 開放實驗室。
為了全面利用專業(yè)實驗室的條件,給學生提供提高實踐動手能力的機會,網(wǎng)絡工程專業(yè)實驗室向計算機學院的學生全天免費開放。實驗室配備專門的實驗指導老師,及時對學生實驗中出現(xiàn)的問題進行指導。學生在此可以完成實驗課上沒有完成的實驗任務,另外,實驗室還有課外的實驗任務,可以有選擇地自己去進行實驗,隨時向老師請教。教學相長,開放式實驗室不僅為學生們提供更多的實踐機會,讓學生更好的掌握和鞏固專業(yè)知識,提高其動手能力和創(chuàng)新實踐能力,同時也可充分發(fā)揮廣大教師的能動作用,和學生一同探究課題,解決實驗中的問題,增強教師的教學效能感。
4) 成立科技創(chuàng)新小組。
為了加強學生的實踐能力,活躍學習氣氛,我們采取自愿報名的方式,吸收學生到科技小組中來,并積極申報科技創(chuàng)新項目,幾年來,多名學生成功申報了校創(chuàng)新基金項目,從而獲取了資助資金。這些項目有系統(tǒng)開發(fā)方面的,也有網(wǎng)絡工程總體設計、配置等,在老師的指導下,學生成功地完成了項目,掌握了項目開發(fā)的一些方法,提高了綜合應用知識的能力,增加了實踐動手能力,為將來的就業(yè)和深造打下了堅實的基礎。
5) 課程設計和畢業(yè)實習全程指導。
課程設計期間,實驗室免費開放,老師全天指導,及時解決學生的問題。通過三年的專業(yè)學習,安排學生半年的實習周期,到企業(yè)中進一步增加自己的實踐動力能力。畢業(yè)實習由學院專門聯(lián)系對口的公司企業(yè),為學生定制增強動手能力的項目,由專業(yè)教師全程帶隊指導,最后由公司企業(yè)出具實習成績合格或優(yōu)秀的證明,實習成績記入學生的檔案。通過采取這一系列的措施,學生思想上足夠重視,行動積極,對學過的專業(yè)知識有了更充分的理解和掌握。
4 搞好網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐教學應解決的幾個問題
4.1 實驗室建設
學科基礎課程可以同其他專業(yè)共同使用原有的實驗室,完成軟件應用和軟件設計類實驗。此外,還要建立適合教學科研需要的現(xiàn)代化的網(wǎng)絡工程專業(yè)實驗室。專業(yè)實驗室是保障專業(yè)實驗的重要條件。專業(yè)實驗室與傳統(tǒng)機房的區(qū)別在于專業(yè)實驗室面向?qū)I(yè)課程,而傳統(tǒng)機房面向計算機基礎教學。專業(yè)網(wǎng)絡實驗室為傳授從網(wǎng)絡原理到網(wǎng)絡實際構建和應用的各類實驗而準備的實驗室。在專業(yè)實驗室中可以讓學生能清晰地接觸到網(wǎng)絡布局中的各個環(huán)節(jié),學習各種網(wǎng)絡模塊構建的知識[2]。
1) 網(wǎng)絡工程實驗室。實驗室有8組H3C網(wǎng)絡設備,每組有路由器4臺、交換機4臺(2臺二層,二臺三層),控制臺一個和PC機6臺,總共可同時容納48名同學做實驗。實驗室承擔著網(wǎng)絡工程專業(yè)和其他計算機專業(yè)的計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)基礎、局域網(wǎng)組網(wǎng)與設計和網(wǎng)絡安全等主要的課程的實驗教學,并承擔著網(wǎng)絡工程師培訓、畢業(yè)設計、創(chuàng)新基金等。
2) IPv6協(xié)議分析實驗室。網(wǎng)絡協(xié)議仿真教學系統(tǒng)結(jié)合高校教育的實際情況,將網(wǎng)絡方面的理論知識通過軟件來實現(xiàn),讓學生在實踐的過程中更深入地掌握網(wǎng)絡方面的基礎理論知識本實驗室主要完成IPv6的協(xié)議分析,該實驗室支持吉大中軟網(wǎng)絡協(xié)議仿真教學系統(tǒng)(IPv6 版)。本系統(tǒng)能夠使學生清楚理解和掌握網(wǎng)絡的內(nèi)部結(jié)構和協(xié)議,通過編輯各種協(xié)議的數(shù)據(jù)包深入學習計算機網(wǎng)絡的內(nèi)部原理,同時也可以很好地輔助網(wǎng)絡編程的調(diào)試。網(wǎng)絡協(xié)議仿真教學系統(tǒng)作為一門獨立的課程體系,以實驗為主,強調(diào)學生的主動性和設計能力,能夠拓寬學生的思路,達到真正的教學互動。
4.2 師資隊伍建設
我院重視對師資隊伍的培養(yǎng),全面提高教師的授課能力,并采取了以下措施。
1) 配備科研能力強的教授擔任網(wǎng)絡工程專業(yè)教研室主任,全面負責網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方案的制訂,實踐教學改革,不遺漏任何一個值得注意的環(huán)節(jié)。
2) 采取課程組負責制,每門課程由專門的主講教師,負責課程的建設、實驗課程的指導。由主講教師負責編寫實驗指導書,親自指導學生實驗。
3) 對老師定期進行專業(yè)培訓,一方面派出專業(yè)老師到公司企業(yè)學習最新的知識,加強網(wǎng)絡工程方面的能力,再是請外面的專家到學院進行授課,全面提高教師的編程實踐能力。目前,我院有兩名老師拿到了華為公司NE和SE的證書。
4) 科研融入教學。在教研室主任的帶動下,定期開展科研活動,讓老師提高了自己的科研能力,將科研融入教學,讓學生能緊跟社會的發(fā)展。目前,網(wǎng)絡工程教研室在復雜網(wǎng)絡和網(wǎng)絡安全等研究方向取得了一定的成果,使各位老師提高了自己的科研能力,取得了良好的教學效果[3]。
5) 開展教研活動。網(wǎng)絡工程教研室定期開展教研活動,針對以下方面進行探討:實驗內(nèi)容的更新、實驗室建設、培訓內(nèi)容和安排、學生創(chuàng)新項目的申請、課程建設與教材建設等,力求找出目前存在的問題,提出新的改革措施和建議。
6) 注重對青年教師的培養(yǎng)。在學校和學院的幫助下,我們近兩年每年派出1~2名教師攻讀博士學位。
4.3 教學中的幾個問題
1) 注重課堂演示。實驗教學過程中為了便于學生理解,要注重實物操作和示范演示,教學過程中邊講邊練,講練結(jié)合,提高教學效果。
2) 實驗內(nèi)容的開設要做到以下兩點:一是每個實驗是獨立的,在規(guī)定的每次實驗的時間內(nèi)能基本做完;二是每個實驗之間又是連續(xù)的,每個實驗又對應于網(wǎng)絡工程實施的相應步驟,從而使所有的實驗又構成了一個系統(tǒng)的整體,便于學生對整體內(nèi)容的把握[4]。
3) 嚴格實習考核,確保實習質(zhì)量。實習考核采取實習報告、現(xiàn)場操作、理論考試、設計和答辯等多種形式全面檢查,由學校和企業(yè)聯(lián)合考核,不僅要考核學生的素質(zhì)、能力和水平,而且要考核學生的工作業(yè)績。
5 取得的效果
實踐結(jié)果表明,該實施方案有利于促進該專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)的實施,能夠達到提高教學質(zhì)量,為社會培養(yǎng)高質(zhì)量的網(wǎng)絡工程技術及網(wǎng)絡應用人才的目的。學生普遍反應通過一系列的實踐環(huán)節(jié),增強了自己的動手能力。一部分同學在考取研究生后,以較強的動手能力,受到導師的青睞。
1) 實驗課內(nèi)容充實,實物演示,激發(fā)了學生的學習興趣,實驗成績大大提高。
2) 從2004級以來,不少同學考取了CCNA和CCNP的思科認證證書,以及華為HCNE和HCSE的認證證書,部分同學考取了CCIE的認證證書,增加了就業(yè)機會。
3) 學生的實習成績優(yōu)秀率高,受到實習單位的一致好評。
4) 實驗室開放,課程設計由老師全程指導,使得學生的課程設計和畢業(yè)設計水平高,答辯成績良好以上的比例增大。
5) 專業(yè)實驗室的建設提供了良好的實驗條件,既滿足了學生的實驗需求,又讓學生了解了最先進的網(wǎng)絡技術。
6 結(jié)語
總體來說,目前我們在網(wǎng)絡工程專業(yè)的實踐教學中已經(jīng)取得了一定的成就,針對工科專業(yè)的特點,我們采取了一系列提高學生能力的措施,經(jīng)過幾年的努力,學生的就業(yè)情況明顯好轉(zhuǎn)。將來我們要進一步提高我們的實踐教學能力,并已做出以下規(guī)劃。
1) 積極申辦思科或華為網(wǎng)絡學院,目前以學院的實驗條件申辦是完全可以的。網(wǎng)絡學院與高等院校在課程建設、師資培訓、職業(yè)認證等方面開展深入合作。參加網(wǎng)絡技術學院項目的學生能夠了解網(wǎng)絡行業(yè)中最新的知識、產(chǎn)品和技術,并學習如何利用其開發(fā)出富有創(chuàng)新性的應用,這將幫助推動眾多高等院校和職業(yè)學院的職業(yè)化教育,使學生在走出校門后可以更好地迎接職場中的機遇和挑戰(zhàn)。一方面可以讓老師獲得免費培訓的機會;另一方面學生參加相關的認證考試可以獲得優(yōu)惠。
2) 加強校企合作,為學生爭取更多的到企業(yè)實習的機會。目前我們的實習基地主要是以鍛煉學生網(wǎng)絡應用編程能力為主,還應該爭取更多的網(wǎng)絡工程方面的實習基地。這些基地有我們校內(nèi)沒有的資源優(yōu)勢,可以讓學生參與網(wǎng)絡工程系統(tǒng)的規(guī)劃、設計和開發(fā),從事相應的網(wǎng)絡維護、網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡應用,參與一些網(wǎng)絡施工,增強網(wǎng)絡工程方面的能力。
3) 進一步加強實驗室的建設。學校重視工科專業(yè)的發(fā)展和建設,即將為學院啟用新的教學實驗大樓,將來我們有更好的教學硬件設施。為了進行了進一步的實驗室規(guī)劃,打算構建網(wǎng)絡安全實驗室,IPv6綜合實驗室,網(wǎng)絡存儲實驗室,從而建立設備完善,功能全面的實驗室。
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Construction on Network Engineering Practical Training
LI Ali, ZOU Hailin
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)13-0242-02
計算機網(wǎng)絡是一門交叉學科,涵蓋內(nèi)容廣泛。隨著社會應用需求的發(fā)展,對網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生,除了要求理論知識外,還要求具有實踐動手能力。本校結(jié)合學生學習和就業(yè)實際情況,將網(wǎng)絡工程專業(yè)教育主要分為網(wǎng)絡工程方向和網(wǎng)絡信息安全方向,抓住方向共性,突出方向特性,不斷加強方向性建設,已取得初步成效。由于本學科發(fā)展迅速,理論和技術不斷更新,這要求我們在進行網(wǎng)絡工程專業(yè)方向橫向建設的同時,也要進行兩個方向的縱向建設,既在做出專業(yè)特色的同時,也與時俱進。
一、網(wǎng)絡工程專業(yè)方向劃分
目前高等院?;诰W(wǎng)絡工程教學的人才培養(yǎng)模式主要有研究型人才、應用型人才和技能型人才三種。自教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》以來,開展實踐教學活動,強化學生的實踐動手能力已經(jīng)成為構建新教學體系的重要目標。[1]根據(jù)社會對網(wǎng)絡工程人才的需求以及教育部對學生培養(yǎng)教育的指導思想,我們將本校網(wǎng)絡工程專業(yè)劃分為兩大主要方向:網(wǎng)絡工程方向及網(wǎng)絡信息安全方向。其中,網(wǎng)絡工程方向主要培養(yǎng)學生的工程實踐能力、網(wǎng)絡規(guī)劃設計能力和網(wǎng)絡文檔編寫能力。網(wǎng)絡信息安全方向主要培養(yǎng)學生思維研究能力、實際動手能力和網(wǎng)絡管理能力。在師資配備方面,兩個方向分別有教授、副教授及講師組成的教師梯隊,結(jié)合自身研究水平及專業(yè)特長,承擔不同教學任務及學生能力培養(yǎng)。
二、方向性建設的共性與特性
(一)方向共性
網(wǎng)絡工程方向及網(wǎng)絡信息安全方向,都注重人才培養(yǎng),響應國家培養(yǎng)工程型、創(chuàng)新型、實踐性人才號召,從過去的“以教為主”向“以學為主”轉(zhuǎn)變,提高學生學習積極性和主動性。拓寬學生在專業(yè)方向上的視野,提高學生對專業(yè)技術的興趣,教學目標不僅僅停留在學生學會書本內(nèi)容,更要讓學生通過專業(yè)知識的學習而提高實際動手的能力。在課程設置方面,通過主流專業(yè)課程教育培養(yǎng)學生基本技能及專業(yè)技能;通過各專業(yè)課程內(nèi)容的交叉涵蓋,培養(yǎng)學生的綜合技能;最后通過前沿性課程及課外實踐發(fā)掘和提高學生創(chuàng)新技能。以網(wǎng)絡工程專業(yè)為依托,除計算機本科大類基礎課程外,還設置了5門專業(yè)核心課程,突出網(wǎng)絡工程專業(yè)特色,體現(xiàn)專業(yè)需求,為兩個方向建立系統(tǒng)的專業(yè)知識結(jié)構打下基礎。此外,還提供13門網(wǎng)絡工程專業(yè)課程作為任意選修,兩個方向的學生都可以根據(jù)興趣和專業(yè)規(guī)劃進行選擇。課程主要內(nèi)容見表1。
(二)方向特性
在課程設置上,兩個方向各有三門具有代表性和方向性的專業(yè)課程。這三門課程是作為該方向?qū)W生學習的專業(yè)必選課程,同時也作為另一方向的可選課程。課程主要內(nèi)容見表1。
網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐教學體系主要包括驗證性實驗、綜合性實驗、自主實驗、課程設計、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練、大學生學科競賽等環(huán)節(jié)[2],在提高學生實際技能和人才競爭力方面,兩個方向通過課內(nèi)外多項實踐,達到對學生個人能力的提升。
1.網(wǎng)絡工程方向。①模擬招投標:學生在進入方向?qū)W習的初期,就獲得模擬項目目標,要求學生在一學年內(nèi)按照網(wǎng)絡設計招投標和網(wǎng)絡安裝調(diào)試及測試兩部分完成此項目。項目以學生為主,教師為輔,在整個方向課程的學習過程中都帶有目的性,而學習到的知識和方法,學生都會主動應用到項目中去。分組實施,團隊分工合作的方式,也培養(yǎng)了學生的團隊合作精神,讓學生在長期與他人合作的過程中,發(fā)掘自身長處。項目完成后,由多名專業(yè)教師共同對項目完成情況作出評價,總結(jié)優(yōu)點與不足。[3]②具體工程項目參與:利用學校機房建設的機會,讓學生到工程現(xiàn)場參觀學習,并直接參與到工程進行和驗收過程,擔任網(wǎng)絡工程監(jiān)理、工程測試員及工程驗收員的角色。讓學生真正地將課程所學應用到工程項目中,實際基礎項目流程,積累大量實踐經(jīng)驗。③與專業(yè)認證結(jié)合:結(jié)合專業(yè)要求及學生就業(yè)特點,課程內(nèi)容與權威專業(yè)認證接軌,實現(xiàn)課程與網(wǎng)絡工程技術前沿性和理念先進性的接軌。截止目前,已有各年級多名同學通過了國家軟考、思科、微軟等認證考試并取得證書。
2.網(wǎng)絡信息安全方向。①專業(yè)實驗項目:網(wǎng)絡信息安全方向建立了信息安全實驗室和網(wǎng)絡攻防實驗室,有完整系統(tǒng)的實驗內(nèi)容和項目,學生可根據(jù)課程要求進行驗證性實驗,也可以結(jié)合多個知識點進行綜合性實驗。并將網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡具體項目要求相結(jié)合,提高網(wǎng)絡管理的實際操作性。②開展和參與學科競賽:積極組織學生參加校級、省級、國家級的信息安全相關競賽,在鞏固基本知識的同時,更多地接觸網(wǎng)絡安全新技術和新理論,拓寬視野。學生在競賽過程中,激發(fā)學習主動性,從被動接受逐漸變?yōu)橹鲃訉W習,從簡單應用逐步實現(xiàn)創(chuàng)新。整個競賽過程中,學生是主體,教師只起方向性指導和思維啟發(fā)的輔助作用。
三、專業(yè)方向的橫向建設與縱向建設
(一)橫向建設
網(wǎng)絡工程專業(yè)兩個方向,既有區(qū)別又有聯(lián)系,專業(yè)方向的橫向建設旨在讓兩個方向各有側(cè)重分別建設,注重專業(yè)的深度和廣度,建出專業(yè)方向特色。兩個方向在課程內(nèi)容制定和方面,注重課程之間的聯(lián)系和知識結(jié)構的完整性,力求建立完整的專業(yè)知識體系。這不僅需要關注兩個方向的共同點,也要區(qū)別兩個方向的特性,兼顧發(fā)展。例如網(wǎng)絡工程方向在工程后期實施和維護,離不開網(wǎng)絡管理;網(wǎng)絡安全也與網(wǎng)絡初期設計及組網(wǎng)息息相關。兩個方向分別建立了專項實驗室,其目標不僅僅是針對課程,更重要的是培養(yǎng)學生實際動手能力。例如網(wǎng)絡信息安全方向的信息安全實驗室,可以完成網(wǎng)絡攻擊、計算機病毒、身份驗證、訪問控制、信息隱藏、加密通信、安全操作系統(tǒng)、防火墻技術、入侵檢測技術、網(wǎng)絡掃描、協(xié)議分析等一般實驗室無法完成的實驗。例如網(wǎng)絡工程方向的組網(wǎng)實驗室,通過真實交換機、路由器等設備,完成網(wǎng)絡組建實驗。這些實驗室的建立,學生能夠在實驗室的教學環(huán)境中,接觸到社會工作崗位上正在應用的主流知識和技術,全面掌握應對職業(yè)崗位的技術技能,加強對學生實際動手操作技能的培訓,從而彌補了專業(yè)技術人才培養(yǎng)與社會實際需求之間的差距。
(二)縱向建設
縱向建設主要注意各專業(yè)方向的與時俱進。網(wǎng)絡工程專業(yè)發(fā)展迅速,不斷有新技術新概念出現(xiàn)。這就要求我們在專業(yè)建設中不斷改進課程設置和培養(yǎng)方案。在課程設置上,每一次新的培養(yǎng)方案都會將目前最主流的技術和內(nèi)容放在最重要的位置,或?qū)⑦@些內(nèi)容加入到已有的課程中。大膽地去掉一些已經(jīng)過時的內(nèi)容,并將暫露頭角的新內(nèi)容安排到任意選修中。在實驗室建設上,我們正在建設網(wǎng)絡工程綜合布線實驗室和網(wǎng)絡測試實驗室,一方面加強學生工程實踐能力,一方面為學生實訓和開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供平臺。在新實驗室的建設上,力求使將來實驗內(nèi)容由驗證性實驗和綜合性實驗,拓展到學生自主實驗,讓學生能對學習內(nèi)容舉一反三,激發(fā)對專業(yè)的熱愛和興趣,縮短學校培養(yǎng)和社會需求之間的差距。
四、結(jié)語
綜上所述,網(wǎng)絡工程專業(yè)需要培養(yǎng)應用型人才,培養(yǎng)方案、課程設置和實驗室建設等內(nèi)容,都將決定人才培養(yǎng)的效果。而方向性建設,是為了培養(yǎng)更專業(yè)的綜合素質(zhì)人才,只有有特長有能力的人才,才是具有社會競爭力的,這是我們教學改革的目標。根據(jù)近幾年的學科競賽、職業(yè)資格證書考取及就業(yè)情況來看,我們的教改是成功的。在未來的教學改革中,我們將繼續(xù)加強實踐條件,擬建網(wǎng)絡工程綜合布線實驗室、信息安全競賽模擬平臺等,并不斷更新教學內(nèi)容,與時俱進,理論實踐結(jié)合,培養(yǎng)更加優(yōu)秀的網(wǎng)絡工程人才。
參考文獻:
天津理工大學是一所以工為主,工理結(jié)合,工、理、管、文、藝等學科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學。學校坐落于天津市西青區(qū)賓水西道391號,總占地面積160.85萬平方米、建筑面積75.01萬平方米。本科以上全日制在校生26482人。現(xiàn)有專業(yè)學院17個,還設有繼續(xù)教育學院、工程訓練中心、體育教學部、信息技術研究所等機構。現(xiàn)有本科專業(yè)62個、一級學科碩士點15個、二級學科碩士點69個、一級學科博士點3個、一級學科博士后科研流動站2個。四種專業(yè)學位類別,分別為工程碩士、翻譯碩士、社會工作碩士、工程管理碩士,其中工程碩士學位授權領域13個、翻譯碩士專業(yè)學位授予權2個。7個一級學科(計算機科學與技術、材料科學與工程、管理科學與工程、電子科學與技術、化學工程與技術、控制科學與工程、電氣工程)被評為天津市重點學科,一個學科(軟件工程)被列入重點培育學科。 (數(shù)據(jù)截至2015年9月1日)
二、學院簡介
聾人工學院是天津市政府和中國殘聯(lián)于一九九一年合作創(chuàng)辦,面向全國招收聽障學生的高等工科特殊教育學院,是中國第一所、世界第四所聾人高等工科院校。經(jīng)原國家教委批準,聾人工學院招生實行單獨命題,單獨考試錄取。
聾人工學院現(xiàn)有教師42人,副高級以上職稱教師占1/3,具有博士、碩士學位教師占70%以上,正教授4人,碩士生導師3人。
學院內(nèi)設置四個專業(yè),計算機科學與技術專業(yè)、網(wǎng)絡工程專業(yè)、服裝與服飾設計專業(yè)、產(chǎn)品設計專業(yè)。
學院現(xiàn)有專業(yè)實驗室27個,面積達6000平方米,其中包括圖形圖像工作站實驗室、雙屏計算機實驗室、單屏計算機實驗室、計算機硬件實驗室、網(wǎng)絡集成實驗室、攝影實驗室、服裝設計與制作實驗室3個(各類新式多功能縫紉機、大型激光裁床、電腦繡花機、整體熨燙系統(tǒng)等專業(yè)設備)、立體裁剪實驗室、針織編織實驗室、絲網(wǎng)印刷實驗室和手工制作實驗室。各類實驗室為專業(yè)教學奠定了良好的基礎,為學生提高實踐動手能力提供了完善的設備條件。
三、專業(yè)介紹
1.聾人工學院開設專業(yè)
1)計算機科學與技術專業(yè)(按計算機類招生)
本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具有系統(tǒng)、扎實的理論基礎和在信息的獲取、傳遞、處理及應用等方面具有較寬的專業(yè)知識、較強的實踐動手能力,良好的人文素質(zhì)和創(chuàng)新精神,并在軟件開發(fā)、圖形圖像與多媒體技術、網(wǎng)絡應用技術等方面具有特色,能在信息技術產(chǎn)業(yè)部門,科研部門、教育部門和企事業(yè)單位從事計算機教學、圖形圖像處理、網(wǎng)站管理、軟硬件設計、集成、開發(fā)、以及應用工作的應用型高級專門人才。
本專業(yè)主要學習計算機科學與技術的基礎理論和專業(yè)知識,各種程序設計語言,計算機操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術及應用、圖像處理、多媒體技術、動畫設計、軟件工程、動態(tài)網(wǎng)站技術、組網(wǎng)技術等課程。
本專業(yè)學制四年。授工學學士學位。
2)網(wǎng)絡工程專業(yè)(按計算機類招生)