发布时间:2023-10-13 15:36:21
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇网络工程的基本知识,期待它们能激发您的灵感。
三、有效利用网络课程平台,提高学生语音学习基本功良好的语音能够给人留下美好的第一印象,会给人的听觉乃至心灵以舒服、愉快、自然的感觉。纠正学生多年养成的语音习惯需要花大力气。针对学生英语语音存在的瓶颈,网络课程平台的应用就显得尤为重要。利用网络教学平台,可以有效地提高学生的英语语音基本功。
笔者所在的学院在几年前就开始进行课程改革,其中网络课程平台一直是课程改革的亮点和重点。笔者于2012 年申请院级网络课程建设,开设了网络教学平台。为了利用好这个平台,切实帮助学生提高语音训练的效果,开展了如下的教学实践。(一)笔者教授的课程叫做“幼儿园教师英语口语”,笔者利用刘毅编著《教师一口气英语》中的108句英语课堂用语(12 个单元每个单元九句)作为媒介来训练学生的语音。之所以选择英语课堂用语来训练学生语音,是因为课堂用语是英语教师必备的基本功,需要说的地道,发得清楚。其次是这些句子包含的是英文的高频单词,且每句不超过6 个单词。如果学生训练得到位,既可以训练语音,也可以学习到地道的课堂用语表达,可谓一箭双雕。(二)笔者根据以往学生的发音习惯和方法,对学生在哪些地方发音容易出错进行归纳整理,并总结出学生在朗读这些句子时,容易犯的语音错误有三类,并把每一类错误都设计成符号方便学生辨认:吞音(¢):即:stand up.读成stan(¢)up.加音(+):即:Letˊs get started. 读成Letˊsgets(+) started.走音(×):即:Take a break. 读出Tek(×)abreak.此外笔者对语调也有要求,要求学生语调起伏,自然流畅。用“~”号来表达语调的起伏。笔者把每一句课堂用语容易犯的错误进行总结之后,就在课堂上给学生做错误类型意识的培训,目的是提高学生对犯类似错误的警觉性,让学生养成有意识避免犯同样类型错误。(三)笔者利用业余时间制作微课程录像,录像的内容是每个单元的9 句课堂用语的语音口型示范录像和语音讲解录像。前者侧重朗读时正确的口型,在微课录像中笔者读一遍快的和一遍慢的,让学生可以清晰看到口型并进行模仿。这样避免因为口型不对而犯语音错误。比如:V的发音,学生容易错。如果注重口型,这个音就不会容易犯错。关键是学生可以看到录像中教师的示范,并有意识的模仿,这样教师就相当于一对一在给学生反馈。后者的录像侧重句子发音的讲解,其中包括每个句子学生发错的类型,有可能出现错误的音。学生听完讲解,就清楚怎样的音是不对的。
(四)录像录好后,笔者到网络课程平台上供学生观看下载。要求学生每个星期在上课前必须看一个单元的录像并练习,上课时我就会轮流抽查学生,这样针对学生犯的错误反馈就更有针对性。另外,笔者要求学生每个单元学习完之后自己录像并上传到网站,教师可以下载看学生的录像并批改。(五)每个单元学习完有个小测,检验学生学习成效。笔者全程录像,每个学习小组的同学在一起录一个录像,之后也上传到课程网站供学生自我观看并填写自我评价和评价他人的发音(附:学习评价表)。Peer Evaluation(小组同伴评价)Evaluator(评价人):一口气课堂用语语音训练评分标准:A—优秀(90-100)A+(95分以上):没有吞音加音走音现象,最多一次;语音清晰准确;语速较快;语调欢快有节奏;表情放松;非常流利,最多停顿一到两次。B—良好(80-89)B+(85分以上)吞音加音走音现象出现2—4 次,大部分句子读得清晰准确;速度适中或较快;语调欢快有节奏感;朗读/背诵流利或者较流利,停顿1-4 次,但中间间隔时间不超过一秒。C—合格(70-79)吞音加音走音现象出现5 次或5 次以上;速度较慢;语调没有起伏没有节奏感;朗读/背诵不是很流利,停顿超过5次,并且中间间隔时间超过一秒。D—不及格(60分以下)吞音加音走音现象严重,贯穿整个朗读的内容;速度较慢;或者速度较快但是吐词不清晰,完全听不懂在说什么;语调没有起伏。朗读/背诵很不流利,停顿超过5 次,并且中间间隔时间过长,或者根本无法完成考核任务。
四、网络课程平台对学生语音基本功的实践效果经过一个学期的实践,笔者充分利用网络平台带来的优势,对学生进行语音训练,实践后发现产生了一些良好的效果。(一)学生之前容易犯的语音错误得到有效纠正;
摘要:本文在认识“学”与“术”和分析网络工程专业特点的基础上,规范了应用型本科网络工程专业的“学”、“术”范畴,并通过课程体系和课程内容的优化以及课时的合理分配,探索一种既有“学”又有“术”、“学”“术”和谐的应用型本科专业教学模式。
关键词:网络工程;学与术;课程体系;课程内容
中图分类号:G64
文献标识码:B
1对“学”与“术”的认识
基础理论教育与应用技术教育的平衡与协调问题,可归结为“学”与“术”的关系问题。在计算机及其相关专业的人才培养过程中,专业基础知识即为“学”,专业技能即为“术”,“学”、“术”结合并且相互协调,才能培养出符合社会需求的应用型人才。否则,有“学”无“术”或有“术”无“学”对于应用型本科人才培养来说都是不合格的。
2网络工程专业的“学”与“术”
2.1网络工程的专业特点
网络工程专业的专业编码是080613W,属于自然科学门类中的工学学科,其专业教学的核心内容包括网络工程的需求与可行性分析、规划、设计、设备选型、系统布线、组网、应用开发、测试、运营、管理等,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程。这一过程所追求的目标是以合理的性价比实现需求说明中要求的网络设施和网络服务,其中包括服务质量和信息安全。因此,网络工程专业的突出特点就是它的工程性特点。
从网络工程专业教学内容的层次看,各部分教学内容中均都包含基础理论、基本技术以及相关协议与标准等内容,这些内容都会通过不同的网络产品(硬件产品或软件产品)体现出来。另外,由于网络工程所完成的是现代信息社会中的信息基础设施,对社会的政治、经济、军事、国防等领域产生重大影响,因此,还会涉及更多的法律问题。
基于以上原因,结合应用型本科教育的系统性和应用性,网络工程专业从工程性特点出发,还会进一步细化出技术特点、管理特点、标准特点和法律特点。因此,网络工程专业教学不仅需要基础知识教育,更需要基本技能和工程实践经验的训练,还要强调工程思想和法律意识的养成,形成合理的知识与能力结构。
2.2网络工程专业的“学”
依据“学主知”的功能划分,可从以下几个方面来规范应用型本科网络工程专业的“学”,从而构建满足人才培养目标要求的基本理论与基础知识体系。主要包括:工科电子信息专业本科生必须具备的基本理论和基础知识,如高等数学、线性代数、概率论与数理统计、电路原理、模拟电子技术、数字电路等;计算机科学的基本理论与基础知识,主要包括计算机原理与体系结构、计算机语言与翻译系统、数据结构与程序设计、微型计算机技术、操作系统与系统管理、数据库技术与信息处理等;计算机网络通信基础知识,主要包括数据通信、网络体系结构、网络协议、Internet以及网络应用等;网络工程需求分析、规划、设计、施工、管理和维护的基本知识和相关标准;综合布线系统的设计、施工、测试和维护的基本知识和相关标准;计算机网络管理、维护以及网络安全的基本知识和相关标准;网络应用开发的基础知识,主要包括网络程序设计、多媒体信息处理技术、网络数据库技术、网站设计等;相关法律、法规以及具体案例等。
2.3网络工程专业的“术”
依据“术主行”的功能划分,可从以下几个方面来规范应用型本科网络工程专业的“术”,从而构建满足人才培养目标要求的专业技术能力。主要包括计算机系统(软件、硬件和常用外部设备)熟练的操作和一定的维护能力;计算机设备和网络设备的管理能力;计算机网络系统的设计、施工、维护能力;综合布线(计算机网络、通讯、安防)系统的设计、施工、维护能力;网络系统的性能分析能力;网络服务的配置与管理能力;一定程度的互联网络系统安全防范与跟踪分析能力;网络应用系统的开发能力等。
3专业教学中的“学”“术”和谐
网络工程专业人才培养过程中的“学”与“术”和谐,可从课程体系、课程内容、课时分配、理论与实践、考核体系等五个方面来考虑。
3.1课程体系和谐
根据网络工程的特点,参考网络工程人才的职业需求和国家相关职业资格要求,网络工程专业的课程体系可按公共基础课、专业基础课、专业方向课和拓展课程四个层次来构建,课程内容既要涵盖网络工程的基本内容,更要区别于社会上的职业培训,在强调基础理论和系统性的同时,突显专业的应用型特点。
(1) 公共基础课
与计算机科学与技术等其他工科电子信息类专业相似,可在优化课程内容的基础上与其他专业使用相同的教学平台。
(2) 专业基础课
专业基础课主要分为计算机基础、网络通信基础、计算机网络基础和技术平台四大模块。其中计算机基础模块主要包括计算机组成原理与体系结构、数据结构、操作系统原理、面向过程/面向对象程序设计、数据库原理、多媒体技术与应用、软件工程概论等软硬件基础内容,并通过强化实践环节,训练基本的计算机应用和操作能力;网络通信模块主要包括数据通信原理、网络交换技术等内容;计算机网络基础模块主要包括计算机网络原理(层次结构模型与协议集)、TCP/IP协议集与Internet技术等网络基础内容,帮助学生建立网络体系结构和网络协议的基本概念,了解常用的网络协议,掌握计算机网络以及网络互联的基础知识,初步形成“按标准/协议/规程学习网络技术、规划网络系统、管理网络设施、开发网络应用”等规范意识;技术平台模块目前可选择基于MS Windows系统的.net平台和Linux环境下的Java平台,内容主要包括网络功能与性能介绍、安装与使用、开发工具等。四个模块的有机结合,可构成网络规划、设计、管理、开发、应用、维护等网络工程各环节的专业基础。
(3) 专业方向课
专业方向课主要分为网络规划与设计、网络管理与安全、网络应用系统开发三大模块。每个模块可选择一种主流平台(.net/Java)作为技术支撑,各模块中的主要课程将以此平台为基础,构成专业方向所需的知识框架。其中后两个模块与技术平台有非常密切的关系,因此,必须首先掌握相应的平台技术。
1) 网络规划与设计
网络规划与设计模块主要包括网络工程技术、结构化综合布线、现代交换技术、网络设备的互联与调试等内容,主要向学生介绍网络系统的规划设计原则、设计方法、工程实施方法,网络产品的技术性能、功能以及配置技术,结构化综合布线的基本知识、布线标准、传输介质的选择方法以及施工、测试、验收等诸多环节。使学生在掌握网络规划设计的基本概念、思想、方法的基础上,形成覆盖“规划设计选型施工测试验收使用管理维护”网络工程全过程的技术能力。
2) 网络管理与安全
网络管理与安全模块主要包括网络操作系统(Windows/Linux)、计算机网络安全、网络管理与维护、协议分析与跟踪技术、入侵检测技术、网络仿真技术与性能分析等内容。其中网络管理与维护课程,重点介绍网络管理的基本原理、网络管理平台、网络管理标准等更高层的管理技术,超越操作系统中简单的用户管理和权限管理内容。这些内容的有机结合,能够帮助学生建立网络管理和网络安全的基本概念和思想,掌握几种具体的安全防范技术和网络性能分析技术。
除了对网络功能、性能、安全等技术性管理和维护外,网络管理还包括对网络工作人员的管理和网络资源的管理,因此,可根据实际情况添加资源管理和网络运营管理方面的内容。
3) 网络应用系统开发
网络应用系统开发模块主要包括两方面的技术内容,一方面是基于C/S结构的各类网络应用开发技术,另一方面是基于B/S结构的各类Web网站开发技术。因此,主要课程包括网络数据库技术、网络通信程序设计、网站的规划与设计、多媒体信息处理技术等。
4) 拓展课程
拓展课程主要可考虑以下几方面内容,一是新技术课程,如NGN/NGI技术,网格技术,移动多媒体网络技术,P2P技术、全光网络技术,多媒体网络技术等;二是与应用方向相关的课程,如网络游戏开发方向的游戏创意和美工处理,网站管理方向的网络运营课程等;三是研究性、方法类课程以及其他需要拓展的课程,如MATLAB应用编程、神经网络模型等。拓展课程将更好的匹配各类学生(考研、网络设计、应用开发、网络管理、网站运营等)的特殊需求。
3.2课程内容和谐
课程内容的和谐是课程体系和谐的基础,目前,大多数应用型本科的网络工程专业都是简单采用与计算机科学与技术、软件工程等专业完全相同或相近课程设置,课程内容完全相同。这样,在总课时的限制下,就无法开设所需的专业课程,不仅如此,还导致课程之间的严重重复、关系不明等问题。从专业发展的长远角度看,必须按照专业需求来优化改革课程内容,具体可从以下几个方面来优化:
1) 原有课程之间的内容整合;
2) 新课程的内容规范;
3) 各门课程中理论教学与实践教学内容的优化;
4) 各门课程中工程化思想的体现;
5) 新技术的融入。
通过课程内容优化,在减少不必要重复的基础上,进一步明确各课程的知识范畴和技能架构,平衡课程内部的“学”与“术”,同时将相近课程合并形成新的课程。比如,原来沿用计算机科学与技术专业的“计算机组成原理”和“计算机体系结构”课程,就可以整合为“计算机原理与体系结构”一门课程;原来的“汇编语言”和“微型计算机技术”可以整合成新的“微型计算机技术”一门课,这样,所节省的课时可以开设必须的专业课程。
3.3课时分配和谐
课时分配包括以下四个层面:一是课程内部理论教学与实验教学的课时分配,参照教高〔2007〕2号文件中“实践教学环节累计学时一般不少于总学时的25%”的基本要求,合理规划专业基础课和专业课的理论教学课时与实验教学课时比例,在实验条件允许的前提下,尽可能提高实验教学的课时比例,给学生创造更多的实验和技能训练机会;二是不同课程的课时分配,在课程内容重组整合后,适当调整所需课时数,使得课程内容与教学课时相适应;三是各类课程之间的课时分配,这是一组统计数字,主要用来衡量不同角度的课时统计数据是否平衡、协调,比如按照公共基础课、专业基础课、专业方向课以及拓展课程方式统计的课时分布,或者按照必修课、限选课、任选课方式统计的课时分布等;四是列入教学计划的实践环节的课时分配,比如专业实习、毕业实习、毕业设计等的课时分配,至少达到教育部“累计学时一般不少于总学时的25%”的基本要求。
3.4理论与实践和谐
要做到网络工程专业的“学”、“术”和谐,强化实验教学和实践环节是非常重要的,它是为学生提供操作技能和工程实践的主要途径。首先要在课程内容中加强实验内容,在一般性实验的基础上增加系统设计、规划、分析方面的实验;其次是加强实验指导,提高实验教学的有效性;第三是建设统一、规范、能适应课程体系需要的实验教学环境和网络应用开发平台,提供相应的实验能力和网络应用开发能力(网络游戏开发、移动智能应用开发、企业级Web网站开发等);第四是通过实践强化工程意识培养,主要包括任务意识、规范意识、质量意识、期限意识、组织意识、协调意识、合作意识、折中意识等诸多内容,在规范课程体系和优化课程内容的过程中将加强各类协议、标准和相关工程意识的教学内容,更要在实践环节中突出各类协议、标准在网络工程中的地位和作用,从而培养学生的工程化意识。
3.5考核体系和谐
改革传统的笔试考核方式,增加实验单元考核、实践单元考核、综合设计考核等考核方式,分散考核时间,把考核融入教学过程中,形成与专业基础理论与专业应用技术要求相适应的考核体系。
4结语
“学”与“术”的协调与平衡是高等院校专业建设与专业教学过程中的关键问题之一,应用型本科院校的网络工程专业应该在“学术并举、崇术为上”[5]的理念指导下处理专业建设中的“学”“术”协调问题。在专业建设过程中,首先要在课程体系和课程内容方面做到“学”“术”协调,在教学环节设置以及具体的教学过程中,更要考虑“学”“术”协调理念的实施与落实,使得专业基础理论与应用技术之间能够和谐相长。
参考文献
[1] 王达. 网络工程师必读―网络工程基础[M]. 北京:电子工业出版社,2006:1-23.
[2] 杨帆. 应用型本科网络工程专业的课程体系建设[C]. 大学计算机基础课程报告论坛论文集2006,高等教育出版社,2006:107-111.
关键词:网络工程;应用型人才培养方案;课程体系
作者简介:李阿丽(1979-),女,山东即墨人,鲁东大学信息与电气工程学院,讲师;寇光杰(1977-),男,山东临朐人,鲁东大学信息与电气工程学院,副教授。(山东 烟台 264025)
基金项目:本文系2011年鲁东大学应用型人才培养实验课程教改项目、2011年鲁东大学应用型人才培养教改项目(项目编号:Z1111)、2012年鲁东大学应用型人才培养校企共建课程教改项目的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0038-02
21世纪我国已进入高等教育大众化阶段,在国家全面建设小康社会、走新型工业化道路的大背景下,如何构建并实施新形式下的人才培养方案、提高教育质量、积极培养符合社会需求的创新型和应用型人才是高校正在深入研究的热点课题。鲁东大学把应用型人才培养改革作为2011年的重点工作之一,各个学院都在积极探讨应用型人才培养改革的思路。本文总结了网络工程专业应用型人才培养方案的改革思路,提出了一种以社会需求为导向的人才培养方案。
一、人才培养方案改革的工作思路和目标
人才培养方案是应用型创新创业人才培养的顶层设计,是开展教学工作的基本依据,是提高人才培养质量的重要保证。
在学校党委和学院领导的组织领导下,本次人才培养方案改革的思路和目标是:明确以应用为本的人才培养目标,紧密结合应用型人才培养和教师教育改革的需要,以完善专业方向设置和优化课程体系为重点,通过凝练专业特色和专业方向、调整专业选修课程设置、优化课程教学、强化实践环节等形式构建更加科学、合理的人才培养方案与课程体系,以进一步提高人才培养质量。
二、网络工程专业改革调研
网络工程专业是教育部于2002年新设立的目录外专业,在专业设置上没有任何现成的专业建设经验可供参考。2004年,鲁东大学在充分调研的基础上,结合实际,开展本专业的招生和培养工作。2011年,为了更好地满足应用型人才培养的需要,进一步做好鲁东大学网络工程专业培养方案的优化改革,针对用人单位、在校学生、毕业学生、专业教师以及省内外高校展开了广泛调研。调研采用面访、电话和网络问卷的形式展开,收到了良好的反馈。
调研结果表明,一方面大多数单位认为毕业生的本专业知识基本能满足工作需要。但是对于某些对计算机专业知识要求高的公司来说,学生的专业知识还有待加深、加强。另一方面,社交能力以及专业技能也很重要,而本专业毕业生在这方面还有一定的欠缺。此外,在创新能力和外语应用能力方面还是存在诸多不足。因此,要加强学生以上能力的培养,提高学生的外语水平。专业教师认为应加强校企合作,提高教师的实践能力。在校学生和毕业学生认为应有很强的专业知识、实践能力、身体素质和人文素质才能更好地胜任工作。
同时对南京邮电大学、南京理工大学、厦门理工大学、济南大学等高校进行了调研,调研结果表明,这些学校网络工程专业的培养目标各有不同,各个学校结合自己的强势学科和为地方经济服务的理念,各有自己的特色。调研中还查看了各大招聘网站,了解到近几年网络工程类人才比较紧缺。根据调研结果,明确了本科层次的人才培养定位以及改革的方向,拓宽了办学理念,同时也增强了改革的决心。
三、网络工程专业培养目标及规格
经过充分的调研,明确了鲁东大学网络工程专业的培养目标:[1]培养具有良好的人文素质和科学素养,系统地掌握计算机科学与技术的基本理论知识,掌握计算机网络工程的基本理论和技术,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经济和社会发展需要的高级应用型人才。学生毕业后可在科研部门、教育单位、企事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机网络、通信及相关领域的研究、教学和技术开发、应用等工作。
本专业学生主要学习计算机网络的基本理论、基础知识及网络工程、网络安全的实用技术,接受网络工程设计、运行管理和性能分析的基本训练,具有独立从事网络系统设计与维护的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:掌握计算机科学与技术和计算机网络的基本理论、基本知识;掌握网络协议体系、网络互联技术、网络性能评估等相关知识;掌握网络通信系统的基本原理、基本知识;掌握信息与网络安全的基本理论知识;具有对网络通信系统进行分析、设计、开发、安装、调测和应用的基本能力;掌握计算机系统软、硬件开发的基本方法;具有综合运用所学专业知识,分析和解决实际问题的能力;具有较强的实际动手能力以及与别人协同合作、组织管理的能力和竞争能力;了解与计算机科学技术有关的法规;了解计算机科学与技术及相关领域的发展动态;掌握文献检索的基本方法,具有获取信息的能力;能够熟练地掌握一门外语。
四、网络工程专业课程体系设置
课程体系的设置与实施是保证人才培养目标得以实现的根本。鲁东大学2006年开始实行按学科大类招生,信息科学与工程学院的计算机科学与技术专业、软件工程专业、信息工程专业和网络工程专业按大类电气信息类统一招生,不分专业。一年半后学生按照专业兴趣选取自己的专业。课程体系设置与“按学科招生、分阶段培养”的人才培养模式结合,采用“平台+模块”的结构形式。按照知识结构和课程的层次关系分为通识教育和专业教育两个教育平台。通识教育平台下设必修课程和选修课程两个课程模块;专业教育平台下设专业必修课程、专业方向选修课程和专业任选课程三个课程模块。课程体系基本框架如图1所示。
1.通识教育平台课程设置
通识教育平台体现了素质教育的要求,为学生打下了坚实的学科基础,通识教育平台由必修课程和选修课程组成。
(1)必修课程。必修课程设置注重学生的德、智、体、美全面发展,体现了学科专业的交叉和渗透。具体包括公共基础课程和学科基础课程两个课组。公共基础课程主要培养学生的基本思想修养、身体素质和英语应用能力,且在思想修养课程中增加了实践学分。学科基础课程教学奠定了学生良好的数理基础、较强的逻辑思维能力和理论分析能力。[2]
新版人才培养方案中为了强化语言能力培养,在公共基础课程中增设了“普通话应用”必修环节,通过普通话水平测试,达到二级乙等以上的记为合格。为了培养学生的数学素质,提高其应用数学知识解决实际问题的能力,在学科基础课程中增设了“复变函数与积分变换”课程。
(2)选修课程。选修课程设置是为了进一步拓展学生的学科知识、提高学生的综合素质。具体包括学科选修、人文素质类选修和公共选修三个课组。学生选修课程主要有“数值分析”、“数据建模”等课程,可充分拓展学生的知识面。在学科选修学分中学生需获得2个创新学分。创新学分可以通过参加各种竞赛活动、参与课题等方式获得,通过这种方式可以培养学生的创新精神。学生需从人文素质类课程选修中获得6学分。该组课程主要培养学生的人文素质。课程详细设置如表1所示。[2]
2.专业教育平台课程设置
专业教育平台下设专业必修课程、专业方向选修课程和专业任选课程三个课程模块。专业必修课程为学生具备基本的计算机科学与技术和网络理论打下了坚实的基础。学生可以在专业方向选修课程中任选一个方向模块,完成该方向的所有课程。网络安全及应用方向旨在培养网络环境下安全方向的软件开发人员,学生主要学习网络安全相关的理论知识,加强网络安全软件的开发能力。网络工程技术方向旨在培养具有一定网络工程能力的工程技术人员,学生主要学习网线、构建局域网、利用路由器构建各种网络互联、路由器各种命令的熟练配置、交换机各种命令的各种配置、网络故障分析、异构型网络的互联、无线局域网技术和广域网技术等。对于专业任选课程,学生需选6学分,可从软件工程专业、信息工程专业、计算机科学与技术专业方向的课程中选取,或在本方向的任选课程中选取,学生可以根据自己的兴趣和爱好选取相应的课程。
在应用型人才培养方案中,需强化学生动手能力、实践能力和适应能力的培养。因此,结合专业方向,增强了实践环节。专业平台的必修课程和专业方向课程均设有实践课时,可以提高学生的理论知识水平以及实践能力。
五、结语
目前,鲁东大学网络工程专业教学团队已成为校级教学团队。教学团队全体成员紧紧围绕应用型人才培养方案开展教学,已申请多项省校级教改课题,实时地对课程教学方法、实践教学形式等方面进行了改革,并按照人才培养方案的目标培养适合经济社会需要的应用型人才。
参考文献:
网络工程专业课程
线性代数、概率论、电路分析基础、电子电路基础、数字电路基础、电子线路CAD 、电子技术实验、电子技术课题设计、离散数学、汇编语言程序设计、计算机组成原理与系统结构、单片机原理、接口技术、操作系统原理、数据结构、面向对象程序设计、计算机网络、现代通信技术、数据库系统原理、计算机图形学、编译原理、科技英语、 网络设备、综合布线技术、网络的组建与设计、计算机安全技术等 。
网络工程专业就业方向
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。
从事行业:
毕业后主要在新能源、互联网、计算机软件等行业工作,大致如下:
1 新能源;
2 互联网/电子商务;
3 计算机软件;
4 计算机服务(系统、数据服务、维修);
5 电子技术/半导体/集成电路。
从事岗位:
毕业后主要从事网络工程师、运维工程师、网络管理员等工作,大致如下:
1 网络工程师;
2 运维工程师;
3 网络管理员;
4 系统运维工程师;
5 网络运维工程师。
拓展阅读:网络工程专业培养目标
[关键词]网络工程;社会需求;人才培养;理论教学;实践教学;改革与创新
中图分类号:TB-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0001-01
1 引言
网络工程专业是综合了计算机技术、网络技术和通信技术的一个新型专业,是一门由多个学科交叉渗透的新兴综合性专业。随着网络应用环境的日趋复杂,国家信息化建设的推进,培养面向社会需求的网络工程专业人才就显得尤为重要,加强对网络工程专业人才培养教学模式的创新与改革,对培养具备网络规划与设计,网络应用系统开发,网络管理维护,网络测试,网络构架等能力的高素质网络人才,具有重要的理论意义与应用价值。
2 理论教学方面
在培养学生具有良好的职业道德、行为规范、创新意识和团结协作精神的同时,还应具有本学科、专业必需的基础理论、基本知识,基本技能,一定的人文科学、自然科学和社会科学等综合素质。
2.1 突出专业特色
网络工程专业是一门具有扎实的数学基础和电子技术基础,并力争培养具有计算机与通信应用系统开发及应用,掌握网络工程的基本理论和技能的专业性人才的综合性学科, 与传统的计算机相关专业相比,更强调实践性、应用性和技术性,具有知识面宽, 就业面广,工作上手快, 发展后劲足, 社会适应型强的特点。依据本专业的特点,除坚持传统基本课程的教授外,增加了《网络操作系统》、《局域网技术与组网工程》、《计算机网络安全》、《计算机网络管理》等专业必修课程。
2.2 培养计划系统化
根据学校的指导思想、基本原则、具体要求和培养目标设计科学合理的课程体系,专业课程的设置要少而精,课程内容要精而新,能够反映科技的进步和发展。并从专业培养目标,专业定位与特色,培养要求,修业年限,主干学科及主要课程,学位课程,毕业标准及学位要求,教学进程安排等方面系统化的制定培养方案。
2.3 教学内容与课程体系改革
(1)基础课方面
加强基本知识、基本理论及基本技能的积累。网络工程专业的课程体系基本涵盖了计算机硬&软件、数据传输与通信、计算机网络等方面的内容,压缩或调整了原有计算机学科的部分课程,设置了《离散数学》、《面向对象程序设计》、《数据结构》、《数字电子技术》、《数据库原理及应用》、《Oracle数据库应用》等课程。
(2)必修课方面
从培养网络工程人才的需要出发,面向社会需求设置了网络系统构建、网络安全管理、网络应用开发等多个方向,学生可以根据自己的兴趣特长选择相应方向的课程学习。除开设传统课程《计算机组成原理》、《计算机网络》、《Java程序设计》等必修课外,还依据专业特点开设了《网络通讯基础》、《网络操作系统》、《计算机网络安全》、《计算机网络管理》等课程。
(3)选修课方面
除开设《网络协议工程》《网络编程》等专业选修课外,还开设了系列跨专业任选课供学生选修,如自然科学类、人文社科类等,着重培养学生的思维能力和创新能力。所设各门课程中,选修课占20%,符合人才培养的实际需要。
2.4 建设高素质教师队伍
高校师资队伍建设是大学的第一源泉,鼓励和引导广大教师研究、学习新的教育理念,加强教学方法的探索和运用;鼓励讲授与自学相结合、辅导与研究相结合、理论与实践相结合的授课方式,具体从以下几个方面加强师资队伍建设:
(1)进一步在年龄结构、人员结构、学缘结构,知识结构,职称结构等方面优化师资队伍建设。
(2)培养行业拔尖人才、学术骨干、学术带头人,加大教师培训力度,适应多学科相互渗透、科技不断进步的综合性的发展趋势。
①委托培养方式:学校定期选派一些骨干教师到企业中参与相关工作,比如网络相关企业中参与某项目的开发研究和实施,开拓教师视野,丰富教学内容,改进教学效果。
②职业资格认证:鼓励和支持网络专业教师,参与CISCO,锐捷,华为3COM等网络专业学习,培训和认证。
3.健全教师管理机制,改革教师评价制度。
教学质量监控体系是教学质量保障体系的核心,只有形成了长效机制并不断发展和完善,才能保证教学质量不断提高。
4.加强师德师风建设
3 实践教学方面
实践教学是培养网络工程专业特色人才的重要途径。根据专业特点,制定培养计划时,设置了以实验操作为基础、课程设计为主线的实践教学内容体系。在网络工程专业的理论课程体系中,80%以上的专业基础课程与专业方向课程都安排了相应的实验或上机环节,在专业教学过程中系统地培养学生的实验技能。以技术应用能力培养为目标改革实验教学环节,通过实践教学培养学生完成知识的串联和解决实际问题的综合能力。
3.1 以社会需求为导向,定位网络工程人才培养
随后网络日新月异的发展,对网络工程的人才培养提出了更多和更高的要求,学生除需具有较为宽厚的理论基础和扎实的实践动手能力外,还需具备较强的终身学习能力和独立处事能力、创新意识和创新能力。
3.2 深化教学改革,培养创新能力
在实验类型上,将每门课程的实验分成验证性实验,综合性实验和设计性实验三个层次,
在教学方法上,采用问题,任务和案例,项目实施等方式,培养学生能够提出问题,设计方案,方案实施,设备调试,撰写文档,沟通与协作等方面能力,从而全面加强学生工程素质和工程实践能力。
3.3 开设专题讲座
从企业聘请具有一定的工程背景,工程意识和实战经验的工程师来学校开设专题讲座,譬如大数据,云计算,物联网,IOS,微信研发等方面,使学生了解本学科,本专业的前沿动态和发展趋势。
3.4 加大实验室的建设和开放力度
与当今比较流行的网络培训和认证公司建立合作关系,譬如CISCO,吉大中软,锐捷,华为3COM等资深网络企业合作,定期把教师派到企业进行培训锻炼和技术交流。延长实验室开放时间,提高学生的专业实践能力,并为学生胜任网络工程师,网络架构师,网络管理员等角色打下基础。建立一个由基础课实验、专业课实验和课程设计、专业实训和毕业设计、课外活动和社会实践等组成的、较完整的梯次递进的实践教学体系。
4 结论
网络工程专业培养主要从事掌握网络工程的一般设计、开发、组建、管理和维护,深刻理解网络内部的结构、运作方式,对网络的工作原理有深刻的认识,掌握网络信息的管理技能的人才。所以网络工程专业应该根据社会需求、学校特点、专业特点、师资特点和学生特点,确定准确、具体的专业培养目标,并围绕该目标开展有效的教育教学活动,以实现在社会需求多样性和办学条件差异性条件下的各类教育资源充分的利用化和能力培养的最大化。本文从培养目标、课程设置、实践环节等方面进行了一些研究与探索,并针对各种现象和问题提出了一些改革建议,提出并实践符合网络工程专业人才培养的理论体系与实践环节,探索出一条以提高学生学习能力,实践能力和创新精神为核心的网络工程专业人才培养道路。
参考文献
关键词:网络工程; 实践教学体系
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)14-3256-02
随着计算机科学技术、网络以及通信技术的飞速发展,优秀的网络工程专业人才有极大的市场需求量,各高校的网络工程专业也应运而生,该专业主要培养掌握计算机网络相关知识、能够对网络进行规划、管理和维护的专业网络工程师。根据教育部《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》(以下简称《规范》),我们认为网络工程专业的培养目标应为:网络工程专业毕业生能对网络进行设计与规划、能对网络相关软件进行开发、网络安全保障、网络运维与相关管理工作。基于该专业实践性强的特点,必须高度重视网络实践教学体系结构的改革,这样才能实现网络工程专业的培养目标。
本文对建设网络工程专业进行了初步的探讨,针对目前我校网络工程专业存在问题,从课程体系设置、实训环节设计等方面,提出了“网络工程应用为主,理论与工程设计为辅”的专业培养目标,以及“理论教学与实践能力培养并重”的课程设置方案,以期实现我校培养具有网络实践和网络创新的网络工程专业人才的目标。
1 网络工程专业实践环节建设思路
我校地处中原经济区,为适应郑汴一体化的快速发展形势,培养其发展所需的网络工程专业技术人才,根据《规范》要求,我们将网络工程专业的学生的培养目标定位在“应用工程型”,以网络应用为主旨,垒实学科基础,着重实践能力,提升创新能力,其特色就是要侧重网络实践能力和网络工程化。
与此同时,网络工程专业是计算机技术及通信技术相结合的专业,网络工程专业的学生不仅要牢固掌握计算机技术的相关知识,更要熟练掌握网络工程的应用技能,使其能胜任网络工程师的相关工作。
我们可以将网络工程专业的基本培养目标归纳为掌握计算机网络相关基础知识,具有网络应用系统开发、网络工程规划与实施、网络运维管理等能力,能从事网络管理员、网络程序员、系统集成工程师等工作。
2 网络工程专业实践教学体系的具体内容
网络工程专业人才培养遵循由浅入深、由点到面、逐步深入的规律, 通过多层次的实践训练,实现应用能力的逐步提高。高等院校毕业生实践能力的培养主要通过相关课程的实践教学体系去完成,
网络工程专业实践培养环节方案, 大致分为课程内实验及网络实训两方面。
课程内实验包括:C++ 、JAVA、数据库原理、数据结构、软件工程、操作系统、TCP/ IP 协议、嵌入式系统编程、通信原理、计算机组成原理、计算机接口及综合布线。
网络实训是网络工程专业非常重要的实验课程, 如网络工程实训、网络应用系统设计实训、构建中小企业网络、交换与路由技术实训、网络多媒体通信技术等。
3 网络工程专业实践教学体系建设
3.1校内网络实验环境构建方案
网络工程专业校内实验环境的搭建可采用以下三种模式:
1) 最大化利用现有资源
对于开发设计及软件应用类实验,如数据库原理、程序设计、软件工程等, 可在现有机房开展。
2) 建设专用硬件实验室
计算机接口、组成原理等专业性较强课程,可建设专用实验室。
3) 建设网络工程实训综合实验室
搭建一个真实的网络环境,实验室应配备路由器、交换机、防火墙、网络管理系统等设备,可以大大提升学生对网络专业课程所涉及网络设备的感性认知,并可让学生根据实验要求去规划、搭建一个真实的网络环境。通过该综合实训平台的建设,可以极大提高学生的对网络的规划、设计、运维管理等各方面的综合能力。
3.2 校外实训基地建设方案
网络飞速发展,校内网络实验室的设备更新速度远远跟不上网络新技术的发展,校外实训基地建设主要是为了培养学生的网络工程实践能力,通过与大型通讯行业合作,建设校外实训基地,弥补校内网络实验室在真实网络环境构建方面的不足。
4 网络工程专业实验教学实施方法
4.1 建立层次化的网络实验教学体系
网络工程专业实验教学改革的重点是建立科学的、层次化的实验教学体系,从培养学生的工程实践能力、应用能力、创新能力入手进行网络实验教学改革。
首先开设基本技能实验课程,主要面向计算机网络基础开展教学,包括网络接入、基本网络故障定位与排除;其次开设常见网络协议仿真实验,主要面向计算机网络原理课程开展教学;第三层开设网络规划、构建及管理实验环节。经过以上三个层次的实验教学,使学生能从网络知识、相关应用、故障定位排查、监控管理等方面初步具备网络工程师所需技能。
4.2 拓展网络实验教学内容
针对网络工程专业覆盖面大、涉及内容多的特点,通过实验环节, 可提高学生对网络规划、设计、管理与监控等方面能力。
实践教学体系改革应从学校的实际情况出发,从以下四个方面组织实施:验证、规划设计、创新、延伸四个层面组织实施实验教学。验证型实验侧重网络基本知识、基本技能的掌握;设计型实验关注对学生的操作技能、分析及综合设计应用能力的培养;研究型实验目的是引导学生对网络技术前沿知识的探索,培养学生综合素质、开拓创新精神与科研能力;拓展型实验注重引导学生对当前网络规模应用的了解及生产实践。主要实验内容如下:
4.2.1 验证型实验
1)网络构建和配置。如双绞线RJ45接头的制作,光缆尾纤的跳接,交换机等网络设备的安装;路由器及交换机的调试、配置;VLAN(虚拟局域网)的划分和路由表的创建。通过该环节使学生对网络拓扑及网络设备有一个直观的认识,并能对路由器、交换机等网络设备进行基本配置,掌握调试步骤。
2)网络应用实验。在不同操作系统平台上安装和配置WEB、域名系统(DNS)、动态主机设置协议(DHCP)等网络服务。
3)对等局域网实验。结合实际网络环境,从网络协议的安装选择,局域网的设置,服务器及访问策略的配置,使学生完成局域网的构建。
4.2.2 设计型实验
1)Server的安全管理,通过模拟常见网络攻击方式,让学生掌握常见网络攻击与防范。
2)路由协议、虚拟局域网的划分、访问控制列表(ACL)及网络地址转换(NAT)实验。通过学生对路由配置、设计ACL等操作,提高网络规划能力和应用水平,培养综合网络管理计能力。
3)网络安全与管理。网络管理及分析软件的实际操作使用,掌握基本网络故障定位及排除方法及步骤。通过常用的网络安全工具,掌握目前黑客常用的攻击方法和手段,使学生对信息系统及网络安全有一个比较系统、全面的了解,达到对网络安全的基本概念、防护原理及使用有一定程度的理解和掌握。
4.2.3创新型实验
1)分多种场景,如学生宿舍、办公大楼、实验室机房等,要求学生根据实际情况设计网络解决方案,提高学生网络规划能力。
2)IPV6实验。结合本校已开通IPV6网络的实际网络环境,在此环境中进行网络协议的安装,局域网的构建,IPV4与IPV6的互访等操作。
4.2.4 拓展型实验
此部分实验建立在与通信、IT企业联合建立综合网络实验室或校外实习基地的基础上,通过参观、学习,接触业内当前新技术的应用
1)了解通信行业的组织结构、操作规程、验证标准,将所学理论知识与实际相结合, 加深对所学网络理论知识的理解,提高实际网络运用水平。
2)了解相关通信企业的应用发展方向及其在行业中所处的技术水平
3)通过组织学生实习实践,实际参与企业生产活动或企业改造项目实施。
5 结束语
总之,实践教学是网络工程专业教学的一个重要组成部分,它既是理论课堂教学的必要补充和延伸,同时也是引导学生将理论知识与实践相结合的重要手段和过程。通过网络实践教学体系的探索与改革,可以增强学生实践能力,提高网络工程专业学生的社会竞争力。实践结果表明,通过系统的实践教学方案的实施,有利于促进网络工程实践教学体系的改革,以期达到提升教学水平的目的,培养高标准网络工程人才。
参考文献:
关键词:网络工程;计算机科学与技术;科学规范
中图分类号:G642 文献标识码:B
2003年初,教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会启动了三项工作:研究计算机科学与技术本科专业发展战略,制订计算机科学与技术本科专业规范,制订计算机科学与技术本科专业教育办学评估方案。将人才培养的规格归纳为下述的三种类型、四个不同的专业方向:科学型(计算机科学专业方向)、工程型(包括计算机工程专业方向和软件工程专业方向)、应用型(信息技术专业方向),形成了计算机科学与技术本科专业四个方向的规范。这四个方向并不包含网络工程方向,因此对于众多高等学校的网络工程本科专业应该如何发展,如何规范是本文探讨的问题。
1我国高等学校网络工程本科专业的现状分析
1.1全国分布情况
我国开设网络工程本科专业的学校很多,以工科类院校为主,还有理科类院校和师范类院校。具体统计如图1所示。我国目前有143所高等学校开设了网络工程本科专业,其中大学类高校89所,211大学21所,学院类高校54所。从地理分布来看,网络工程专业覆盖全国26个省和直辖市的高校,其中广东省最多有16所高校开设了网络工程本科专业,这也从一个侧面反映了广东省对网络人才的需求极大。
1.2培养目标
随着网络的普及和应用,社会对网络专业学生的需求日益增加,开设网络工程专业的学校也不断增多,但是由于教育部对网络工程专业没有规定统一的科学规范,因此各高校开设的网络工程专业从培养目标,培养要求,教育内容和知识体系等方面参差不齐,差异较大。我们以21所开设网络工程本科专业的211高校为研究对象,对其培养目标进行了分析,归纳为两类。
(1) 电子通信邮电类高校
以北京邮电大学、西安电子科大、电子科技大学为代表的电子通信类211高校,他们开设的网络工程专业培养目标大多是将通信、网络、计算机相结合,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与通信兼顾的宽口径专业,培养学生具有现代通信基础理论、网络工程和网络系统管理等方面的知识、素质和能力,具有较宽的通信系统和网络工程的专业知识,毕业生在计算机和通信领域均可获得就业机会。
(2) 综合类高校
以国防科技大学、中山大学、大连理工大学、四川大学、华北电力大学及南京理工大学为代表的各综合211高校,开设的网络工程专业培养目标大多是掌握计算机软、硬件的基本理论、基本知识和工程应用能力,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与信息兼顾的宽口径专业,培养学生具有网络基础理论、网络管理和网络工程等方面的知识、素质和能力,具有较强的扩展知识的能力,具有较强的实践动手能力,毕业生能从事计算机软硬件系统开发与维护、计算机网络规划设计实施及开发维护、工程管理、系统分析及信息处理等领域的工作。
从这两类培养目标上,我们可以看出,网络工程专业的本科生培养一般是和计算机,通信两个专业分不开的,学生在重点学习网络理论的基础上,通信类院校加强了通信理论及应用的培养,而综合院校加强了网络系统设计开发维护及信息处理的培养。不同的培养目标决定了不同的教学内容和知识体系,也在很大程度上决定了毕业生的就业领域。
1.3教学内容和知识体系
通过分析211各高校的网络工程专业开设的主干课程,我们将教学内容和知识体系按照其主干课程的归属方向分为四类。
(1) 计算机课程:高级语言程序设计,离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统原理、算法设计与分析、软件工程、数据库原理、计算机体系结构、面向对象技术、计算机网络。
(2) 网络课程:
1) 基础课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、Web程序设计、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统。
2) 方向课程:
网络软件开发方向:UNIX与网络程序设计、电子商务平台及核心技术、嵌入式系统设计与开发、网络多媒体技术、并行与分布计算、网络数据库技术。
网络规划构建方向(或网络工程方向):网络系统集成、网络管理、网络工程与组网技术、网络规划与设计、综智能合布线、光纤通信技术。
网络安全方向:计算机密码学、PKI技术及应用、网络攻防技术、网络安全应急响应、信息对抗技术、安全策略部署与实施。
无线通信方向:移动通信、无线网络、移动计算、企业计算环境、网格计算、移动程序设计。
(3) 通信课程:通信概论、现代通信原理、通信软件设计、实时通信系统设计、程控交换原理、信息论与编码、多媒体通信技术。
(4) 电子课程:数字信号处理、脉冲与数字电路、信号与系统、可编程ASIC设计技术、电路与电子技术、数字逻辑电路、DSP技术及应用、嵌入式系统原理及应用。
2网络工程专业科学规范的探讨
2.1培养目标
培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握通信理论、计算机软硬件和网络通信系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的网络专业高级专门人才。
2.2教育内容和知识体系
各专业的教育内容和知识体系都是和其培养目标想对应的,根据前面的综合分析可以得出,不同高校对网络工程的教育培养侧重面不同,但是所有对网络工程专业的培养都可以归属在四个方向上,即网络软件开发,网络规划构建,网络安全和无线通信。这四个方向涵盖了网络工程的各个方面,因此教育内容和知识体系的规范应该涵盖这四个方向,课程体系由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆盖知识体系中的全部核心单元及部分选修知识单元。同时,各高校可选择一些选修知识单元、反映学科前沿和反映学校特色的知识单元放入选修课程中。
(1) 知识结构的总体框架
借鉴计算机科学与技术的总体框架,网络工程本科专业的知识结构的总体框架由普通教育(通识教育)、专业教育和综合教育三大部分构成:
普通教育:①人文社会科学,②自然科学,③经济管理,④外语,⑤体育,⑥实践训练等。
专业教育:①本学科基础,②本学科专业,③专业实践训练等。
综合教育:①思想教育,②学术与科技活动,③文艺活动,④体育活动,⑤自选活动等知识体系。
对于以上三部分内容,我们侧重讨论专业教育的内容:它由专业知识体系与对应的课程设置两部分组成,下面分别介绍。
(2) 知识体系
网络工程本科专业方向知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点三个层次,我们仅探讨知识领域部分。知识领域代表一个特定的学科子领域。每个领域由英文的缩写词表示,为了与计算机专业方向的知识领域相区别,加上前缀NE-。
NE-RS计算机网络体系结构
NE-NT网络原理
NE-SD网络系统集成
NE-NS网络操作系统
NE-PF程序设计基础
NE-SP社会与职业问题
NE-PA协议分析
NE-NS网络安全
NE-MC移动通信
NE-NI网络互联
NE-PD并行与分布计算
NE-DS分布式系统
NE-NM网络管理
NE-MC移动计算
(3) 课程设置
课程分为基础课程、主干课程、高级课程三个层次。
基础课程:程序设计基础、计算机导论、计算机网络原理,数据结构、计算机组成等。
主干课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统、操作系统、数据库、社会与职业问题等。
高级课程:按照不同方向,可以对应选择相应课程,也可以是旨在培养学生动手能力和团队合作能力的实践性课程。
3结束语
本文对我国开设网络工程专业本科教育的各高校进行了归类分析,以211高等学校开设网络工程专业的情况为对象,对网络工程专业的科学规范化进行了探讨,为高校新开专业提供一定的帮助,并为未来网络工程专业的规范化制订提供一些基础。
参考文献:
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高级资格考试设综合知识(单选)、案例分析(问答)和论文3个科目;中级、初级资格考试设基础知识(单选)和应用技术(问答)2个科目。笔试安排在一天之内进行。各个科目满分均为75分,一般每科都在45分以上才能合格。高级的通过率在10%到20%之间,中级的通过率在30%到40%之间,初级的通过率会更高一些。
考生完美复习计划
我每天晚上看书2小时,做题1小时,全身心投入,一个月就突击通过了软考。
1.抓住基础知识。抱着指定教材、参考书,认真对照考试大纲列出的知识内容(最好分类),梳理知识,了解薄弱环节。
2.掌握重点知识。可以到各大学的BBS上看软考经验,下载相关计算机课程的PPT教案来看(比如到北大天网搜索里找到教案下载),很多知识点更能明白。
3.重视历年考试真题。每半年清华大学出版社都有试题分析解答的书,先自测,检验复习成果,熟悉考试风格(广度、难度等),同时对照考题、分析和大纲,会有很多启发。
培训老师经验谈
软考试题综合性和灵活性强,掌握了相应岗位所需的基本知识和技能,就会认为考试不难;对于死记硬背书本的人来说,可能就比较难。
不同的人,备考重点不一样。有工作经验的人可能上午知识题中的一部分已经忘掉了,需要加强;对学生来说,可能下午试题有些难度。
下面我以“网络工程师”这个报考人数较多的科目(证书)来进行分析。
上午:网络工程师上午进行基础知识的考试,全部为选择题,满分为75分。主要知识点包括:
1.数据通信基础知识。主要考核基础知识和理论,考核分值非常高(8分左右),要求记忆的内容比较多,理论性强,是丢分的重点部位之一。近年命题对理论计算的考核有降低的趋势,主要以基础知识考核为主。然而,2008年上半年14~18题都是有关编码理论的计算(2007下半年只有2道),这是否是计算题增强的新趋向,值得关注。这部分的理论考核要点在编码技术。
2.协议部分。主要考核各种协议的基本知识,2008年上半年有8道题,题目难度较小。
3.网络操作系统。对网络系统进行配置是网络工程师最基本的能力之一,也是考试重点,原来占5~10分,但上半年是13分。原来主要考核linux下网络管理的应用,但新大纲出现后,Windows操作系统的考核也明显增多,在上半年的13道试题中,有8道是进行Windows平台考核的。
4.网络互连技术。重点之一,占5~10分,主要考核路由、交换及其相关协议的基础知识。VLAN技术这几年频繁出现在考题中,值得关注。
5.英语题。原来分值很高,固定为10分,近两年都为5分。只要掌握了专业词汇,很容易找到答案,主要靠平时的积累。
考前冲刺要点:有针对性地强化训练(真题+模拟),将以前的成果巩固下来。其次针对计算题理论知识进行练习。此外考试不局限于指定的教材,有必要进行知识面的扩展。
下午:
实践性很强的考试,主要进行网络系统的分析、设计和实施工作。近年来,网络工程师的考试逐步实用化,进行需求分析的题目很少出现,而实际的网络设计和实施题目占据了主流。
考试涉及的主要知识:路由器、交换机、VLAN、NAT、防火墙服务器配置等等。值得注意的是,网络安全、VLAN和防火墙的相关内容,近年来频繁出现。
考前冲刺要点:一定要在实验室中熟练完成路由器、交换机、VLAN、NAT、防火墙服务器配置,增加实践经验。
为实现网络工程实验室建设的目标,综合考虑近几年网络技术的发展状况,在实验室设计和建设中,应坚持以下七个原则。(1)可靠性。网络系统必须要求其具有高可靠性,才能确保实验的正常进行。同时高可靠性也可以使网络设备在系统的负荷变化时,具有自适应和自调整能力,确定系统的运行。(2)标准性。为了保证与其他网络的互通,网络产品应支持TCP/IP、RIP、OSPF等国际上通用的网络协议,从而实现网络融合和数据整合。(3)可扩展性。根据实验室建设的需要,现有的网络平台可以平滑地扩展,在扩展和升级时,不用或尽可能少地对网络平台进行调整,充分保护现有设备的投资。(4)先进性。为培养学生掌握最新的网络实践技术和教师科研的需求,网络工程专业实验室配备的设备应具有先进性。同时应积极跟踪当前网络技术发展的最新情况,不断开设一些高水平的实验项目。(5)可管理性。对网络实行集中监测,分权管理,并统一分配宽带资源。选用先进的网络管理平台,具有对设备,端口等的管理,流量统计分析,及可提供故障自动报警。整个网络可以进行远程控制。(6)安全性。安全是网络系统生存的保证,应从整个系统的角度考虑网络的安全,制订统一的安全策略。不但要防范从外网进行的攻击,而且还要考虑内网的制度建立和实施。(7)统一性。网络工程专业实验室的建设尽可能使用同一厂家的网络设备,以确保其统一性。
建设方案
福建农林大学网络工程专业人才培养的目标是使毕业学生掌握本专业的基本知识、基本理论和基本实践技能,能够从事本专业的网络系统设计与分析、网络工程设计与实施、网络系统的管理与维护等工作。根据这一培养目标,网络工程专业实验室的设计应该满足如下两个要求。(1)网络工程专业实验室的建设在实用的前提下,应当在设备使用的长久性方面进行考虑,在技术上、构建能力上要保持五年左右的先进性[2]。(2)能够让学生充分地掌握所学知识内容,结合实际应用操作,做到理论与实际相结合。同时给学生一定的自由度,调动学生的学习积极性,不仅完成简单的验证性实验,而且完成设计性和综合性等高质量的实验。
根据网络工程专业实验室的规划需求,所设计的实验室拓扑图如图1所示。实验设备全部采用锐捷公司产品。整个实验室分为4个区域,即教师区、学生区、实验教学管理区、出口区。学生区分为10组,每组6台计算机通过S2628G-E接入交换机连接到核心交换机S5750上,可以满足60名学生同时实验。实验台(RACK)也分为10组,每组有一个访问控制服务器(RCMS),2台IPv6三层交换机RG-S3760E-24,2台IPv6二层交换机RG-S2328G,4台模块化路由器RSR20-18。4个区由一台核心交换机S5750连接至校园网,再通过黑盾防火墙(NG-FW4000-Q)连接到外网。实验教学管理区是一套基于B/S架构的实验室综合管理平台(RG-LIMP)。第1期实验室建设所配置的实验台均为标准实验台,主要针对交换机、路由器进行实验台搭建;同时具备多个功能扩展模块,通过相应的配置,可以在每个标准实验台功能上进行很好的扩展,平滑地扩展到具有无线、安全、存储等功能的实验台,完成第2、3期的网络工程专业实验室的建设,如无线实验台(标准实验台+无线网络)、安全实验台(标准实验台+网络安全)、存储实验台(标准实验台+网络存储)、IPV6实验台(标准实验台+IPV6)、网管实验台(标准实验台+网管认证)、综合实验台(标准实验台+综合组网部分)等。
能够完成的实验内容应满足网络工程专业实践教学计划的要求,根据交换机、路由器、局域网组网工程等课程的要求,可以完成的主要实验项目有:(1)各种网络接口的认识实验。完成对常用的网络设备、相应的接口和连接线缆了解,以及如何通过线缆连接设备等[3]。(2)交换机基本配置实验。完成交换机基本配置、交换机堆叠、利用TFTP管理交换机配置、升级交换机操作系统、交换机集群管理、交换机端口镜像、交换机QOS、交换机端口聚合等[4]。(3)路由器基本配置实验。完成路由器的基本配置、利用TFTP管理路由器配置、升级路由器操作系统等。(4)路由协议实验。完成静态路由协议、RIPVersion1\\2路由协议、OSPF路由协议、路由备份技术、路由过滤配置、路由重分布、策略路由、VRRP等。(5)局域网技术实验。完成虚拟局域网VLAN、生成树配置、生成树的高级技术、VLAN配置、组播技术等[5]。(6)VPN实验。完成通过Windows实现VPN功能、通过路由器实现VPN。(7)NAT实验。完成网络地址转换、网络地址转换的应用等。
(1)可以通过实验台上的访问控制服务器对实验台内的网络设备进行管理、实验,避免学生配置设备的时候不断地插拔网线,而影响网络设备的使用寿命[6]。同时在调试过程中,教师可以登录到各个实验台相应的设备,观察学生完成实验的情况,并协助学生解决实验故障。(2)以Web方式简单地登录到RCMS,同时RC-MS提供“一键清”的功能,可以方便地把设备还原为缺省状态,极大程度地降低教师和实验室工作人员的维护工作量。(3)实验综合管理系统(RG-LIMP)是一套基于B/S架构的实验室综合管理平台,教师可以通过这个平台对所有的实验室资源进行协调安排和管理,不但可以实现对实验室设备的维护、对实验过程的监控、对实验故障的解决和对实验报告的管理,而且还可以自动捕获设备配置文件。同时学生可以通过登录这个平台进行预定实验、预览实验、完成实验、提交实验报告及查看实验成绩等。(4)由于实验室已连入校园网,学生可在课后时间通过校园网络远程连入实验室,通过LIMP平台及RCMS实现远程实验,不但可以完成正常实验课未完成的实验项目,也可完成自行设计的实验项目[7]。
下一步建设的建议
在已完成的第1期实验室建设的基础上,争取经费通过增加无线网络模块、网络安全模块、网络存储模块和IPV6模块等尽快完成第2期和第3期网络工程专业实验室的建设。同时为更好地利用先进的实验设备,还应完成以下三项工作。(1)组织教师根据教学大纲开发配套的实验项目,编写实验指导书[8]。(2)作为校级示范实验中心,除了完成本地的实验,还应充分利用远程实验的功能开展远程教学和实验,满足学生和教师课余和校外实践的需要。同时还应辐射到其他兄弟院校,为其他院校提供实验环境,满足他们的实践需求[9]。(3)实验室可以与企业合作开展社会实践培训和网络认证培训,为社会培养中高级网络工程技术人员,实现有效的投资回报。#p#分页标题#e#
本期内容是“‘优秀’是怎么炼成的”系列专题的第二部分,主要介绍我省中高职衔接专项课题研究里获得“优秀”评审结果的唯一一项“3+4”衔接课题“中高等计算机专业教育衔接课程体系建设的研究”相关成果。如果说“3+3”“3+2”等衔接方式基本上还只是创新了职业教育内部学制衔接的形式,那么“3+4”就是突破了传统职业教育的范畴,真正连缀好现代职教体系中纵向贯通的重要一环,打通了职业教育向上进阶的途径,因此具有了格外重要的意义。观察此项研究价值的视角,不仅在于它的人才培养方案成功地进行了课程内容、教学场所、教育过程的衔接,在学制衔接方面贡献了宝贵的研究成果;更在于其探索了本科阶段进行专业教育的路径和方式,为应用型本科的专业运行和改革提供了一具有参考意义的样本。另外,该项课题牵头学校江苏理工学院所在地的常州市也归纳了他们如何做好中高职衔接相关服务、保障、引导工作的经验,为从区域整体层面推进该项任务树立了范例。
【关键词】中高职衔接;“3+4”;人才培养方案
【中图分类号】G712 【文献标志码】B 【文章编号】1005―6009(2017)04―0007―15
计算机网络技术/计算机科学与技术专业“3+4”人才培养方案
一、概述
本方案衔接的3年中等专业学校专业为计算机网络技术,四年本科专业为计算机科学与技术(网络工程方向)。
(一)该方案由3年的中职方案和4年的本科方案组成,既相对独立,又合为一体。
(二)中职方案与非“3+4”中职的培养目标有很大区别,即由以就业为目标变为以转段升学为目标,也兼顾了个别学生在中职段结束后就业的需求。
(三)方案加大了中职段公共基础课程的比重,以便为后续本科段的学习奠定较扎实的文化基础,同时注重和突出计算机网络技术专业核心能力的培养,兼顾本科计算机科学与技术专业的基础需求;方案中本科段的通识课程和中职段的公共基础课程相衔接,学科专业课程和中职段专业技能课程相衔接,两段的集中实践环节和技能证书相衔接,两段的课程体系在内容和时间上尽量做到不脱节、必要的适度交叉基本上不重复。
(四)由于4年本科段实行“3+1”人才培养模式(前3年进行理论学习和基本技能训练,最后1年进行专业综合实践和企业顶岗实习),特别适合“3+4”高端技术技能型人才的培养,故而形成了“3+3+1”人才培养模式和方案。
(五)本方案的实施能够很好地解决3个问题:
1.中职和本科学校的生源。
2.中职生低端技能岗位的就业。(对47个企业的调查数据显示,近91%的企业需要招聘本科学生。)
3.国家和地方经济社会发展对合格的计算机网络行业高端技术技能型人才的需求。
二、专业基本信息
(一)不同阶段专业名称(略)
(二)招生对象(略)
(三)学制与学位
学制:3年(中职)+4年(本科)
学位:工学学士
三、培养目标
四、职业(岗位)面向及继续学习专业
(一)职业(岗位)范围
(二)继续学习专业
计算机科学与技术、网络工程、物联网工程等专业。
计算机(计算机网络技术方向)中职阶段人才培养方案对比论证报告
一、人才培养方案制订概述
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》明确指出:到2020年,形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系。实施分段培养高学历高技能创新型人才已成为社会必需。中职教育以提高学生的计算机网络工程方向专业知识和文化科学知识水平为目标,学生具备掌握和运用计算机网络技术应用的能力,同时为升入“3+4”对接本科院校做好理论和技能的准备,在此基础上形成完整的人才培养方案。
(一)现有基础
宜兴中专“3+4”计算机网络技术专业2013年开始招生,在现有五年一贯制、对口单招、专升本、专接本、专转本等相关中高职衔接模式基础上,与江苏理工学院本科专业相衔接,分段培养高学历高技能创新型人才。目前学校该序列共有计算机网络技术专业班级3个,分别为14―16级(13级以93.9%的高转段率顺利升入江苏理工学院学习)。
(二)制订原则和思路
1.一体设计、分段培养、整体优化。
按照“共同制订培养目标,共同制订教学计划、共同制订评价方法”的思路制订三四分段中高等衔接的专业人才培养方案。中职学校负责实施前三年的学生管理和教学任务,其中第六学期为过渡学期。以培养本专业合格毕业生为导向,立足教学过程,对教学模块进行选择配置、有效组合和合理排序,给学生提供一个毕业后多渠道发展的平台,实现人才培养方案的整体优化。
2.主动适应地区经济发展需要。
围绕苏南经济社会发展总体规划和产业结构调整升级对不同层次、类型人才的需求,合理确定中职阶段的人才培养规格;培养的毕业生有熟练的职业技能,以快速主动适应地方产业结构调整升级的动态变化。
3.突出针对性和应用性,实施四大对接。
强化系统设计,统筹考虑中职学段的课程设置、课程内容和课程编排。围绕职业岗位群构建课程体系,贯穿“专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格对接”的思路。基础理论课程以讲清概念、强化应用为重点;专业课程加强针对性和实用性,优选设置综合课程,注意各门课程之间的相互衔接、相互渗透和相互融合,努力使课程功能取向与人才培养目标取向一致;专业实践课强化专业技术应用能力和基本技能的培养;选修课程设置经济与管理类、人文与社科类、科学与艺术类等三个类别,兼顾培养学生综合素质的要求。
(3)实践动手能力培养不断线。
(4)产学合作办学不断线。
(5)综合素质教育不断线。
(二)专业主干课程
有计算机组装与维护、计算机网络基础、图形图像处理、综合布线设计与施工、网络操作系统、计算机编程基础、网页设计与制作、计算机辅助设计等。
(三)主要实践性教学环节
有计算机录入技术实训、计算机应用基础实训、全国计算机等级一级B培训、计算机组装与维护实训、计算机辅助设计实训、计算机网络基础实训、办公软件高级工考证、综合布线设计与施工实训、网络操作系统实训、图形图像处理实训、计算机编程基础实训、网页设计与制作实训等。
(四)继续学习专业
毕业生可继续学习计算机科学与技术、网络工程、物联网工程等本科专业。
(五)转段升学要求
1.通过全国公共英语二级考试(笔试)。
2.获得全国或江苏省计算机等级考试高级工证书。
3.课程考核要求:所有课程总评成绩必须达到60分或合格水平(平时成绩占比不得超过20%;其中专业核心课程逐步实行标准化考试,考试成绩必须达到70分)。
每学期都进行学业审核。若审核出现2门及以上课程不合格,或者累计不合格课程达到2门的学生,不能参加最终的转段审核。转段审核通过的学生,按江苏省有关文件精神进行报名注册,中专毕业后转入本科阶段学习。
4.获得人才培养方案规定的职业资格鉴定高级工或以上证书。
5.对“3+4”班学生提出参加技能竞赛的鼓励性建议,充分调动学生学习专业技能的积极性(参赛人数为班级人数的10%)。
6.D段预审时间:第五学期末第六学期初。转段终审时间:第六学期末。
(六)课程结构及学分比例
(七)教学计划安排表
1.说明。
(1)每学期按照20周安排,其中16周为公共基础课和专业技能课授课时间,周学时为28;3周集中实践,以完成培养目标和教学大纲规定的各类实习和实训任务;1周考试。
(2)学分计算方法
公共基础课和专业技能课16学时为1学分,集中实践教学环节每周按30学时安排,1周为1学分。
2.课程设置与教学计划表。(:专业核心课程)
三、课程编制说明
本方案依据教育部2014年《中等职业学校专业教学标准(试行)》(信息技术类(第一辑))、《省政府办公厅转发省教育厅(关于进一步提高职业教育教学质量的意见)的通知》(苏政办发[2012]194号)和《关于组织申报2012年江苏省现代职业教育体系建设试点项目的通知》(苏教高[2012]5号),以及中职学校现状、企业需求调研分析结果编制。
四、课程改革论证
本方案充分体现构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系的课程改革理念,并突出以下几点:
1.主动对接经济社会发展需求。围绕经济社会发展和职业岗位能力要求,确定专业培养目标、课程设置和教学内容,推进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接。
2.服务学生全面发展。尊重学生特点,发展学生潜能,强化学生综合素质和关键能力培养,促进学生德、智、体、美全面发展,满足学生阶段发展需要,奠定学生终身发展的良好基础。
3.注重中高等本科职业教育课程衔接。统筹安排公共基础、专业理论和专业实践课程,科学编排课程顺序,精心选择课程内容,强化与后续高等本科职业教育课程的衔接。
4.坚持理论与实践的有机结合。注重学思结合、知行统一,坚持“做中学、做中教”,加强理论课程与实践课程的整合融合,开展项目教学、场景教学、主题教学和岗位教学,强化学生实践能力和职业技能培养。
五、执行人才培养方案的保障措施(略)
计算机科学与技术专业(网络工程方向)本科段人才培养方案对比论证报告
一、人才培养方案制订综述
为了贯彻落实江苏省中高等职业教育衔接课程体系建设的精神,加强“以育人为根本,以就业为导向,以服务为宗旨”的现代职业教育体系建设,加快构建对接现代产业要求、体现终身教育理念、中高等职业教育相衔接的课程体系。从2013年起,制订了中高等职业教育相衔接的课程体系,并形成完整的人才培养方案。
(一)现有基础
江苏理工学院计算机工程学院的计算机科学与技术专业是1994年批准设置并招生的,目前下设3个方向:计算机科学与技术(师范)、网络工程和计算机工程(非师范),其中网络工程方向是2007年增设的。人才培养方案依据《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,按照学校《关于2014年人才培养方案制定的指导意见》文件及修订意见,在参考中国计算机本科教学参考计划(CCC2012)及国内同类型高校相同专业人才培养方案基础上,根据江苏省地方经济特点及其对人才的需求制订的。人才培养方案制订分三步骤进行:公共通识课程由学校确定,学科专业基础平台课程由院、系确定,专业限选、任选课程由系级确定。低年级实施通识教育,实行按类教学;高年级进行宽口径的专业教育。
(二)制订原则和思路
1.对接产业。依据产业发展需求设置中高等职业教育专业,依据工作任务要求确定中高等职业教育课程内容,依据学生职业发展途径确定中高等职业教育培养目标与课程内容。推动课程标准与职业标准相融合,学历证书与职业资格证书相对接。
2.任务导向。突出职业教育类型特点,推行“做中学、做中教”,优化公共基础课程体系,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系。
网络设备和系统是一个特殊的计算机设备和系统,计算机科学与技术是网络工程专业的核心支撑技术,网络工程专业的基本原理、硬件与软件系统结构与计算机系统一脉相承。所以,网络工程专业的课程体系首先应继承计算机科学与技术的基本理论、基本原理和基本方法。
数据通信是计算机网络的基本功能,通信技术是网络工程专业区别于计算机科学与技术专业的核心技术,通信技术与计算机技术的交叉与融合构成了网络工程专业的主体。所以,网络工程专业课程体系必须涵盖通信工程的基本理论、基本原理和基本方法。
电子技术是计算机科学与技术、网络工程等专业硬件系统设计的基础。所以,网络工程专业课程体系还必须包括电子工程的基本理论和基本原理。
在设计网络工程专业的课程体系时,既要充分考虑对计算机、通信等相关专业基础知识的继承,又要考虑与这些专业的差异,以体现网络工程专业人才培养的特色。为此,根据网络工程专业自身的特点、人才培养的目标和技术技能要求,一方面需要对所继承的知识领域、知识单元和知识点进行裁剪,使之适合网络工程专业培养目标的一般要求;另一方面还需要对其中部分知识进行加深、拓展和融合,以满足网络工程专业培养目标的特殊要求。例如,在熟悉一般计算机系统原理和体系结构的基础上,要求学生进一步熟悉并掌握网络系统(如交换机、路由器、防火墙等)的工作原理、体系结构和实现技术,为将来成为研究型人才从事网络相关技术的科学研究、网络设备与系统的设计开发奠定良好的理论基础。再如,在掌握一般信息系统与信息技术的基础上,学生还必须熟练掌握网络系统以及网络化信息系统的规划、部署、集成、管理与维护等方面的技术,为将来从事网络工程和网络管理等相关工作提供保障。基于上述思路,以网络工程专业的核心知识为基础,综合计算机科学与技术、通信工程、电子工程等专业的相关知识领域,确定了网络工程专业方向的知识体系,详见如下课程安排表(注意:从“3+4”七年一贯制的角度考虑,本科段从第七学期开始,到十四学期结束,共8个学期)。
三、课程改革论证
(一)采用“3+1”和四年企业实践不断线的模式
为体现能力培养的特色,加强学生动手能力的培养,加大实践性环节的课程比重,有实践环节的课程占到专业课程的90%,形成了“计算机专业基本技能训练课内实验课程设计综合训练实践环节毕业设计”五个层次实践环节,由单一到综合、由相对独立到科学(专业)融合的多层次实践教学体系,加深学生对基本理论、基本知识的理解和掌握,培养学生的实践能力、创新能力。
本专业人才培养方案以实现“3+1”模式的卓越网络工程师培养计划为目标,即前三年学习公共基础课程、学科基础课程、专业课程和专业基本技能,以培养学生的专业能力和专业素养;第四学年安排12周专业综合实训、6周毕业实习以及16周毕业设计,以培养学生的职业能力和职业素养。其中,专业综合实训以校内和校外两种方式进行。校内实训是由有网络工程实践经验的老师和到学校兼职的企业网络工程专家对学生进行项目实训,并结合与星网锐捷网络科技有限公司合作的网络工程师认证培训;校外实训是通过校企合作建立实习实训基地,由基地直接对学生进行网络工程方面的企业项目实训,同时还可指导其完成毕业设计并推荐就业。
1.第1学年:专业导论,专业见习,以专业认知、企业程序设计规范训练(代码、流程图、文档和文化)为目的。
2.第2学年一第3学年:专业实习,以学科课程群(数据结构、面向对象程序设计、软件工程等)综合应用为目标,代替软件综合课程设计。
3.第3学年:社会调查(课余时间),新技术讲座(请企业高管、项目经理和高校研究生导师做讲座、报告等形式),以使学生了解行业发展、规划职业生涯为目标。
4.第4学年:专业综合实训(含生产实习)、毕业设计(含顶岗毕业实习),目的为熟悉企业项目开发规范、标准、开发流程,掌握至少一门企业项目开发技术,积累1~2年企业工作经验,培养综合应用知识能力,提升学生综合素质,接受企业文化熏陶,切实增强学生专业就业竞争力。
(二)重要专业课程的教学标准更注重中、本课程之间协调,内容上既不过度重复,也注意前后衔接。
1.将“程序设计基础(包括课程设计)”调整到第7学期(本科第1学期),要求在中职熟练掌握程序设计最基本的原理和方法基础上掌握程序设计高级编程技术,以会熟练应用为目的。用“项目驱动法”或者“案例法”教学方式、“作品+报告+答辩”考核方式,将答辩时间也计算在课程学时中。
2.将中职“网页设计与制作”课程提升为“网站设计与开发”,再增加一个“网站综合设计与开发”课程设计环节。在课程设计时,必须采用“网站设计作品+报告+答辩”的教学方式。即,凡是不需要网络的单机软件课程设计均转变为“中职原理课程或技术基础+本科段技术提高课程+课程设计”模式。在技术课程开始时给学生布置作品任务,然后循序渐进教给学生方法和思路,作品主要在课后完成,教师根据课程要求掌握学生作品进度。这样做的好处是学生可以有更多的时间去查阅资料,积极主动思考,综合运用知识,可以激发学生的探索精神和创新意识,培养学生综合能力和素质,包括书面语、口语表达能力。
类似的课程还有:计算机网络技术基础、计算机网络原理、计算机网络综合课程设计、程序设计基础、程序设计基础+面向对象程序设计等。
3.为了将最新的专业知识传授给学生,在网络工程方向开设了物联网技术基础、wEB应用程序设计、网络存储技术、云计算技术基A等课程供选修,拓宽学生的专业视野。
4.为体现“分型培养”的教学理念,在不同的专业方向设置了不同的课程(课程模块),学生可以根据各自爱好、职业生涯规划不同进行选择,此外还增加了拓展模块。
四、执行人才培养方案的措施保证(略)
计算机网络技术专业中高职衔接教育建设思考
中高职衔接教育,是建立现代职业教育体系的必然要求。经济发展对科技含量依赖程度的不断提高,使得人才包括实用型人才的高移已成为不争的事实;中职毕业生继续深造也是社会发展的需要,可以说中职与高职的衔接具有现实的必要性。同时,中高职教育间的衔接与沟通,将会使中职生拥有更多接受高等教育的机会,这在给中职教育发展带来活力的同时,也为高职教育发展提供“后备力量”。实现中高职教育的有效衔接,要做好以下几点:
一、明确培养目标
全面贯彻党的教育方针和教育部制定的有关高等职业技术教育的文件精神,遵循职业教育教学规律和人才市场规律,以新时期的人才观、质量观、教学观来指导本专业的教学改革,体现高技能人才培养的基本特征。以专业技能和学历教育为主,积极探索计算机网络技术专业的人才培养新模式,加大专业核心理论和技术课程、专业实训室的建设力度,包括路由交换技术实训室、综合布线实训室、融合通讯实训室、IT技术实训室等。根据专业的特点,基本形成与办学规模、人才培养、教研科研和社会服务相适应的师资队伍,使专业建设、教学质量、科研能力、管理水平、办学效益、全系综合实力和整体水平显著提高,具体应达到以下培养目标:
(一)职业素养
能够较快解决本专业领域实际工作中出现的相应问题,能够从众多的信息源中获取和提炼有用的信息,善于与人交流合作,具有较强的创新精神、创造能力和创业素质,具备良好的职业道德,能够适应科技进步、社会发展和职业岗位变化,学会终身学习,具有良好的心理素质和健康的体魄。
(二)专业知识
掌握计算机系统的基本知识,熟练掌握计算机系统的操作;掌握当前行业中主流程序设计语言、数据库管理系统、计算机网络建设、管理和维护的知识;掌握计算机软硬件安装、调试、维护、销售的基本知识;掌握网页设计、网站开发维护、管理的基础知识;了解相应的法律法规。企业普遍认为计算机网络技术专业的专业课程至少应包括:数据库开发、网页设计与开发、网络布线与工程、服务器配置、网络施工、网络管理与安全技术等。
(三)专业技能
具有持续学习的能力;具有团队合作开发项目、交流沟通及协调能力;具有计算机系统安装和维护能力;具有计算机网络系统组建、管理和维护的能力;具有网页设计制作、网站开发、维护及管理的能力;具有实用程序编写基础能力;具有综合布线能力;具有计算机及网络产品的营销及售后服务的能力;具有信息处理能力。
二、促进课程体系建设
改革现行脱离经济社会和人的自身发展需要的、单一的人才培养模式,建立适应行业需要、有利于全面推进素质教育、有利于人的全面发展和可持续发展、体现职业教育基本特征并具有鲜明特色的人才培养模式。要深入研究职业技术教育的基本规律,摒弃以学科为中心,树立能力本位的思想;加强技术应用能力(尤其要注重创新能力、关键能力和综合素质)的培养,厚基础,宽口径;精专业技能,重个性。
目前计算机网络技术专业的课程体系中,中职教育阶段有些课程内容只是普通高职课程的简化,理论知识讲述多了一些,实用技能的训练相对不足,导致在实际工作中学生独立分析问题和解决问题的能力较弱。另一方面,在职业技能培养方面,职业技能训练不成体系,力度不够,对职业素质的培养(如吃苦耐劳、开拓精神、市场观念、管理技巧、团队精神、应变能力、学习能力、爱岗敬业等)尚没有得到全面的落实。
在教学方法方面,虽然基本上采用了理论与上机实践相结合的授课方法,但对学生的主观能动性激发不够,职业技能以及动手能力方面的锻炼也不足。因此,需要在教学工作中不断探索和实践教学规律,明确新形势下教学建设与改革的基本思路:以转变教育思想、更新教育观念为先导,打破传统学科教育的思维模式,树立以人为本、以职业能力和创新能力培养为核心的教育教学指导思想,不断深化教学内容和课程体系的改革,突出实践教学环节,积极探索具有高职特色的教学方法,努力构建有利于学生素质全面提升、符合高职教育特点的人才培养教学体系,培养高素质技能型专门人才。
改革现行理论脱离实际的课程和陈旧的教学内容,根据专业培养目标重组和建立有利于培养学生独立分析问题、解决问题的能力,有利于培养学生创新思维、创新能力和专业技术应用能力的教学内容和课程体系,反映信息行业的新成果、新设备;理论教学具有一定的前瞻性,重建理论教学体系。探索建立有利于培养基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能相对独立并有机结合的实践教学体系。
改革现行重理论轻实践的教学方法。改革过去单一的以教师为主体的教学模式,构建以学生为主体、教师为主导的教学模式。采用启发式、引导探究式、发现式等教学方式并辅以现代化教学手段,如采用多媒体课程教学、实践教学等灵活多样的适合职业教育的教学模式。
改变教师理论知识丰富、实践知识相对较弱的知识结构,建设一支适应职业教育特点的具有时代性、层次性、专兼结合的高素质高水平的“双师素质型”师资队伍。改革过去那种只注重工作管理的管理方式,推行目标管理、项目管理,强化激励管理。以管理促进步、促提高。
改革单一的课程考试模式、闭卷考试方法和重书本知识的考试内容,建立有利于知识的灵活应用、有利于技术应用能力和创新精神培养的考核体系和教学质量评估体系。既考理论,又考实践,探索多种方法、多种途径的考试模式,包括设计、答辩、讨论、调研、制作等。注重实际动手能力、创新能力和职业技能的考核。既考学得怎么样,又考老师教得如何。条件成熟时,将国内、国外机构认证同课程考试相结合。
关键词:网络工程;西部地方高校;课程体系
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)08-1842-02
在网络技术日新月异的今天,各行各业对网络工程人才的需求也不断增加,作为欠发达地区的西部,为了发展社会经济,同样急需大量网络工程人才,在此背景下,各大高校纷纷开设网络工程专业。然而,目前西部地方高校网络工程专业人才培养与社会需求之间存在较大差距,主要体现在:1)人才培养目标不明确,专业特色不明显,人才缺乏竞争力;2)学生网络开发和创新能力不足,难以满足社会对网络开发型人才的需求;3)学生虽具有一定的理论知识,但普遍工程实践能力欠缺,难以适应用人单位对实践能力的要求。【1】因此,结合高校实际情况,制定适应社会需求,科学、合理的网络工程专业课程体系是西部高校办好网络工程专业亟待解决的问题。该文对此进行了研究和探讨。
1 人才培养目标
我院于2010年在计算机科学与技术专业中开设了网络方向,即将开设网络工程专业。本着服务地方经济、满足地方人才需求的宗旨,通过广泛的社会调研,同时立足于我院的办学定位和实际情况,提出了“工程应用型”人才培养目标:“培养德智体全面发展的、具有良好科学素养,系统地掌握网络工程专业所必须的基本理论、基本知识和基本技能,能够从事网络编程、网络开发以及网络规划、网络设计和建设、运行维护及管理、安全防护和性能分析等网络工程领域的研究、设计、开发、应用以及管理高级工程技术人才”。
2 理论课程体系的构建
培养目标是专业建设的根本,课程体系是培养目标的具体体现,根据我院的培养目标,将网络工程专业理论课程体系划分为五大模块,分别是:公共基础模块、专业基础模块、专业限选模块、专业选修模块、专业任选模块。在考虑了课程的一致性和连贯性,减少了陈旧、重复课程及内容的基础上,各模块包括课程如表1所示。
公共基础课程重点培养学生德智体美全面发展,使学生具有良好的身体素质、道德修养、团队协作精神,具备较好的英语应用能力以及撰写科技文献的能力。除此之外,因为本校是师范院校,每年向贵州各地输出大量中、小学计算机教师,所以在公共基础课程中还设置了具有本校特色的教育教学类课程,为学生就业提供了新的渠道。
专业基础课程的设置体现了学科之间的交叉与融合,使学生能够具备扎实的数理基础、计算机基础、较强的逻辑思维能力。
专业必修课程涉及到网络工程专业必修的一些核心课程,能够培养学生良好的专业意识,为分方向教学打下坚实的基础。
专业限选课程按照专业方向分别进行设置。一般来说,网络工程专业有以下五个人才培养目标:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。其中(1)、(2)培养科学研究型人才,(3)、(4)培养工程型人才,(5)培养则应用型人才。【2】作为新升本科院校,其中的部分方向,我们不具备相应的实验条件、师资力量,并且根据我省经济社会的发展状况,省内对网络工程人才的需求,最终我们开设了“网络应用与开发”与“网络设计与管理”两个方向,学生可任选其中一个方向,完成该方向所要求的所有课程,获得网络设计、部署与管理能力或网络应用系统的设计与开发能力,最终成为“工程应用型”的人才。
专业任选课程是专业课程的补充和延伸,通过专业任选课程的学习,可以拓宽学生的知识面同时培养学生自主学习的意识。
3 实践教学体系的构建
长久以来,计算机及类似专业教学均存在“重理论轻实践”的通病,这对我们培养工程应用型人才是极为不利的,如何更好地将理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新意识,实现从理论到实践,从知识到能力,从抽象到具体的飞跃是我们必须解决的问题。根据专业培养目标、社会需求及本校实际条件,围绕理论课程,构建了一套以课程实验为基础、课程设计做提高、毕业设计做综合,创新实践为补充的多层次实践教学体系。
3.1 课程实验
大部分专业课程设置了课程实验。在培养“工程应用型”人才目标的指导下,为了增强学生的实际操作能力,将尽量设置独立的实验课程;加大课内实验学时;改革实验内容,减少验证型实验,增加设计型、综合型实验。通过以上方法,使学生进一步巩固课堂所学理论知识,提高实际动手能力。
3.2 课程设计
课程设计包括:程序设计课程设计、数据结构课程设计、以及网络应用与开发方向上的Web综合开发课程设计和网络设计与管理方向上的网络系统集成课程设计。
课程设计是学生学习完一门课程或若干门课程后,对所学知识的全面总结和综合应用,这也是学生第一次较为全面的、规范的进行设计训练。在课程设计的过程中,以案例法驱动教学,用实际例子引导学生分析问题、解决问题,提高自我学习的意识和能力。通过课程设计,使学生能够得到充分的工程训练,巩固相关课程的理论知识,掌握解决实际问题的方法和手段、初步具有查阅文献以及撰写设计报告的能力。
3.3 毕业设计
毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种总结性实践教学环节,要求学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的练习。为了能够让学生适应学校和工作单位的差异,将掌握的知识尽快应用在工作岗位上,我们采用了以下几种方法:
1) 减少模拟毕业设计,要求教师将科研项目分解,作为学生毕业设计选题,使学生能够在实际工程背景下进行毕业设计;
2) 充分利用校内资源,与学校内部网络中心和图书馆加强联系与合作,每年安排部分学生到两部门进行毕业实习及毕业设计,既能帮助两部门处理一些力所能及的工作,又能让学生在完成毕业设计的过程中得到锻炼。
3) 与本地一定规模的网络技术公司或企事业单位进行合作,建立校外实习基地,输出学生进行实习实训,由公司技术人员与学校老师联合指导学生的毕业设计,让学生解决实际问题,提高就业能力。
4) 鼓励已签约学生去单位进行毕业设计,结合单位背景,自行选择毕业设计题目,这样的模式,有利于学生尽快适应企业文化,培养专业意识。
3.4 创新实践
创新能力的培养需要丰富多彩的创新实践活动,我们通过设置创新学分的形式要求学生参与创新实践活动,只有获得一定的创新学分才能顺利毕业。具体创新实践活动包括:参加各级各类的科技竞赛;参加各种网络认证考试;参加教师的科研团队;参与学术讲座;参加院级科研兴趣小组;自主创业等等。
通过创新学分促使学生参加活动,通过参加活动让学生找到自己的专业方向,培养自己的专业兴趣,从而更加主动参加创新实践活动,形成良性循环,从而促进学生综合素质和创新能力的提高。
4 结论
西部地方高校不能照搬发达地区高校网络工程专业建设的已有模式,应结合当地社会需求,建设具有本地特色的网络工程专业。该文根据实际情况,对网络工程专业课程体系建设模式进行了探讨,今后将不断发现问题,总结、调整、优化,做更进一步的探索。
参考文献:
关键词:实践基地;光纤通信;教学改革;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0132-01
光纤是通信网中的主流传输介质,光纤通信早已成为现代通信网的主要支柱,我国在光传输线路的投资占整个通信网投资的比重越来越大,每年各种大大小小的光纤线路工程无计其数,这就需要大批光纤通信人才。针对通信人才需求,光纤通信课程应在注重理论教学的基础上,加强学生创新能力和工程实践能力的培养。只有同时具备扎实理论基础和较强实践能力的学生才能在人才竞争中脱颖而出,因此,在光纤通信课程教学中,必须加强课堂讲授与实践的结合,重视实践环节。由于光纤通信设备昂贵、实验内容广及大多数实验是验证性实验,所以很多高校开设的光纤通信实验不能很好地锻炼学生的动手能力,这与市场对高素质通信专业人才的需求相距甚远。本文提出充分利用光纤通信工程实践基地和光传输网络工程实践基地的设备,依托实践基地将光纤通信的课堂讲授与实践相结合的教学改革模式。在“教、学、做”一体的理论思想指导下,有意识加强实践环节,培养学生对知识的全面掌握,加强学生实践能力、创新能力和设计能力,以满足光纤通信发展需求和人才需求,并对电子与信息工程学院(以下简称“我院”)实践基地的光纤通信工程实践及光传输网络工程实践在教学改革中所起的作用进行了探讨。
一、教学模式的设计与创新
“光纤通信”是通信工程专业的重要专业课程,其基本任务是综合运用数学、物理及光学知识,系统学习光纤通信系统的原理、结构、组成、设计及测试,在掌握光纤通信系统的基本知识的基础上,学习光通信网中的SDH光传送网和WDM光传送网以及全光传送网。在当今信息社会中,在新技术层出不穷的时代中,光导纤维及其应用技术,特别是光纤通信所处地位的重要性是显而易见的。该课程的理论性和实践性很强,要培养学生具有较高的理论基础和实际动手能力,就必须改变教学理念,依托实践平台将理论教学与实践教学有机结合起来。
1.课程教学的理念
“光纤通信”课程应以人才需求为导向,培养实践能力为目的,本着“教、学、做”一体的思想,在教学上加大实验和实践学时,强化学生的参与意识,使学生积极思考,提高动手操作能力,较好地解决学生在学习该课程中理论和实践相脱节的问题。在实践教学中以提高学生综合素质为目的,打破各门课程孤立教学的传统,将多门课程的知识融合起来。
2.教学内容组织安排
本着理论教学与实践教学相结合的原则,“光纤通信”课程作为专业必修课开设了40学时的理论教学,6学时的实验,1周的光纤通信工程实践,1周的光传输网络工程实践及1周的课程设计。光纤通信课程的后续课为光缆通信工程,是一门18学时的选修课,以光缆线路工程的施工、维护及故障排除为主的工程实用性较强的课程。
理论教学内容主要包括课堂讲授、实验、及课程设计。光纤通信的技术在现代电信系统中起着关键性的作用,因此光纤通信的理论教学内容除了介绍光纤通信系统各个组成部分的基本知识外,还要侧重SDH传输原理的讲授。实验课程主要是配合课堂讲授的知识点来安排实验内容,其目的是巩固知识点及加深对课程内容的理解。实验课程可开设光纤通信原理实验系统信号发生器实验、光发送系统实验及光接收系统实验。课程设计是在理论教学的最后一周开设的,首先让学生学习Optisystem软件的使用,选择一个自己感兴趣的设计题目,然后根据设计题目查阅资料,提出设计方案,最后利用Optisystem软件完成课程设计任务。课程设计给学生提供了一个展示创新精神和创新能力的平台,培养了学生自主学习的能力,使其更好地理解和掌握基本理论知识。
实践教学内容分为光纤通信工程实践和光传输网络工程实践2个部分,利用我院的实践基地设备开设课程。本着理论教学服务于实践教学,实践教学巩固和加强理论基础知识的掌握,让学生在学中做,做中学,边学边做中掌握技能并巩固知识的教学理念,通过实践基地开设的工程实践课程来深化光纤通信课程的教学改革。
3.丰富教学方法
丰富教学方法是提高教学效果的关键。在本课程教学中,充分利用学校现有的实践基地及实践设备优势,以工程实践的项目课程为主体,理论教学为实践教学打好理论基础为中心,针对光纤通信课程的不同教学内容和教学阶段,采用多种教学方法。将传统的板书教学与光学器件的实物展示、工作原理的FLASH演示、多媒体、现场实际操作的录像、Optisystem软件仿真等教学方式结合起来。通过加大工程实践课程的学时,丰富工程实践课程的实践内容,在提高动手能力的基础上,加强理论与实践的结合,并注重多门课程的融合。[1]
二、光纤通信工程实践
光纤通信工程实践是针对光纤通信系统的工作原理及各个组成部分的基本知识,采用南京捷辉科技有限公司与南京邮电大学联合研制的“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”进行电终端和光终端的实践项目,使学生熟悉光纤系统中的各个模块工作原理、光纤通信的基本技术,巩固理论知识并强化动手能力。[1]
光纤通信的理论教学重点是光纤通信的工作原理,工程实践对此知识点安排了两个综合实践内容,分别是电话交换呼叫处理通信系统综合实践和光纤通信图像传输实践。这两个实践让同学们更好地掌握光纤通信的传输原理,了解光信号发送与接收的基本过程。除了两个综合实践外还有一些针对系统中的各个模块进行的实践,如:E1帧成形及其传输实践、AMI/HDB3终端接口实践、加扰和解扰码实践、接收定时恢复电路实践及同步数据接口实践等。对于各个模块的实践内容,要让同学们在巩固、复习各个模块的工作原理的基础上强化动手能力,并通过实践平台扩展知识面,引导学生通过实践学到更多的知识。实践设备里的几个硬件模块均采用了FPGA技术,使用的是Altera 公司生产的芯片。对于动手能力较强的同学,不仅仅让他们完成实践内容,还要掌握各个模块的设计思想,根据各个模块的功能设计硬件电路,用VHDL语言编程实现其功能,这也要求学生能较好地掌握硬件编程语言――VHDL语言。虽然JH5002型设备提供的一些针对模块的实践内容是验证性的,但通过指导学生设计一个类似功能的模块,借鉴原有设备的设计思想,鼓励学生创新思维,发挥潜能。通过实践增强学生对硬件设计的兴趣,扩宽知识面,达到对多门课程融会贯通的目的。
三、光传输网络工程实践
学校为加强通信专业的发展,投资200多万元引进了两套大容量的综合网络交换系统,中兴通信的ZXJ10系统和华为公司的C&C08系统。[2]利用华为公司的SDH设备Optix155/622(Metro 2050)和Optix155/622H(Metro 1000),为光纤通信课程建立了光传输网络工程实践基地。针对SDH传输原理进行实践项目训练,使学生了解SDH设备,熟练掌握SDH设备管理软件及如何应用此设备进行SDH的各种组网配置。
SDH传输机制目前在线使用量已经超过90%,是主要的光网络传输模式。光传输网络工程实践采用3台华为公司的SDH Opitx 155/622H光网络设备。实践内容首先对SDH设备硬件及SDH设备管理软件进行总体介绍,然后在光传输实践平台上开设实践项目。实践项目有:SDH光电口测试实践;SDH点对点组网配置实践;SDH链形组网配置实践;SDH环形组网配置实践;SDH组网ET1配置实践;HDB3码形观察实践;ODF配线架设置实践;E1接口/电话机信号双向传输实践;二纤单向和二纤双向通道保护环实践。
实践能激发学生的学习兴趣、参与意识,提高动手和设计能力,对理论教学起到事半功倍的效果。
四、总结
光纤通信已经遍及世界各地,其应用领域越来越广,对光纤通信人才的需要也越来越大,这就要求高校能够培养出具有扎实理论基础和较强实践能力的光纤通信人才。本文根据光纤通信课程的特点、学校现有资源,提出理论教学与实践相结合,加大实践力度,注重培养实践能力和综合能力的教学改革方法,并依托实践基地对光纤通信课程的教学方法进行了探讨。
参考文献:
关键词:网络工程;实验教学;教学结构改革
文章编号:1672-5913(2013)14-0029-04 中图分类号:G642
0 引言
近年来,随着社会对应用型人才的需求,各高校工科教育的重心从理论偏向实践,加大了课程中实践性教学环节的力度,突出了对学生实践素质和创新能力的培养。网络工程是计算机网络系列课程中的一门核心课程,又是应用性较强的课程,其主要教学内容包括网络基本组件及其应用、网络拓扑规划与设计、网络应用与服务的建立以及网络工程的组织与实施等。作为一门工程性课程,除了要通过课堂教学使学生全面掌握相关理论知识外,立足网络工程应用实际需求,培养学生的网络设计、安装、维护与管理的应用技能也是该课程设置与实施的重要目标。在该课程的设置与实施中,强化实践教学环节,对实验教学进行合理的设计是非常必要的。
目前,已有许多高校结合自身的培养特色从硬件和软件两方面对实验教学进行了大量的改革探索。硬件方面加大了网络工程实验室的建设力度,丰富了实验资源配置,使实验室环境尽可能地满足高层次实验的要求;软件方面改革了实验教学的方式方法,促进了学生的学习积极性,提高了学生的专业学习水平。然而,由于学科技术的发展、社会需求的变化以及学生自身的差异,如何使网络工程的实验教学结构适用新的需求仍然是值得探索的问题。
1 实验教学环节的要素及教学结构改革的方向
任何实验教学环节都包括教师、学生、实验内容及实验工具或环境4大要素,网络工程的实验教学也不例外。这4大要素不是孤立的,而是相互联系,相互作用的,其具体关系如图1所示。教师根据教学内容的要求依托现有的可为学生提供的实验工具及环境设置实验教学的内容,学生使用对应的实验工具或设备完成教师布置的实验任务。同时,教师在实验实施环节中还负责对学生指导、监督和检查。
整个实验教学过程中,如何有效协调教师与学生,实验内容与实验工具或环境之间的关系,从而促进教师设置更合理的实验内容,激发学生实验环节的积极性,以及如何在现有条件下,加强实验工具或环境对实验内容的支持是网络工程实验教学能否取得良好成效的关键问题。
为了使网络工程的实验教学环节更有实效,笔者将从实验内容、实验工具及实验教学中的师生角色3个方向探索该课程的实验教学结构改革。改革过程中除充分体现实验教学对基本知识、基本技术和基本技能的培养外,重点推行面向能力培养的实验设置、主体一主导论的师生角色以及现场实验与仿真实验并存的实验模式等3种教学结构在实验教学环节的综合运用,以使实验教学过程的针对性更强,效果更明显。
2 实验教学结构改革的具体内容与方法
2.1 面向能力培养的实验设置
实践创新能力的培养是目前实验教学环节的重要目标。为了适应不同层次的培养目标,许多高校根据实验内容的难易程度将实验分为验证型、操作型、综合型和设计型等几种类型。然而,这种单一的划分方式不能很好地体现对学生各种能力的培养需求。
学生的实践创新能力是多方面具体能力的综合体现,包括发现问题能力、问题解决能力、想象能力、实验设计能力、技术开发能力、产品改进能力和应用能力等,因而有必要建立面向各种具体能力培养的更细粒度的实验设置体系。本文结合本校的网络工程课程教学要求和目标,从知识学习能力、问题发现和解决能力、实验设计能力、学习迁移能力4个角度设置实验内容,希望探讨一种更好的培养学生能力的教学方法。
2.1.1 面向知识学习能力的实验
面向知识学习能力的实验的教学目标是让学生学习网络工程中基本组件的配置使用方法和验证基本组件的工作原理。通过实验,学生能达到加深理解和巩固课堂教学内容的目标。这类实验的内容设置方法与传统的验证型或操作型实验相似,由教师指定具体的实验内容及实验步骤,学生通过逐步完成实验,掌握实验内容涉及的相关知识。为了加深学生对实验内容的记忆和学习,教师还应在实验结束后,总结实验实施过程中学生普遍存在的问题和易犯的错误。适用于该类型的实验内容包括网络线缆的制作、交换机与路由器的启动及基本配置等。
2.1.2 面向问题发现和解决能力的实验
面向问题发现和解决能力的实验的教学目标是让学生学习如何在实际网络运行环境中发现存在的问题,以及利用所学知识解决这些问题,从而获得对网络知识的深刻理解和深入把握;培养学生运用理论知识进行网络应用的能力,为学生未来从事网络应用和管理的相关工作打下良好的基础。
该类实验内容设置的难度较大,教师需根据教学内容和自身经验,设计完整的网络拓扑与配置方案,将网络应用中可能存在的实际问题部署在实验网络中。学生的实验任务就是发现教师设计的网络中存在的问题,并进一步提出对这些问题的解决方案,最终依据自己可行的解决方案完成实验的配置和测试任务。
该类实验不同于传统实验,学生在整个实验实施过程中,没有事先确定的步骤可循。在问题发现阶段,学生需经过自己的观察和测试分析网络存在的问题,这种方式既锻炼了学生分析和发现问题的能力,同时也激发了学生的实验兴趣;在问题解决阶段,实验设置不拘泥于统一的解决方案,这使得学生有了更大的自主空间,发挥自身的主动性和创新性。他们可根据已发现的问题,提出自己的解决方案并论证其合理性,最终完成实验任务。适用于该类型的实验包括路由协议、路由环路、广播风暴以及交换机环路等。
2.1.3 面向实验设计能力的实验
面向实验设计能力的实验的教学目标是进一步深化学生对网络系统及规划设计的理解,让学生学习如何收集网络需求、分析网络性能、制定具体网络技术解决方案及网络工程的实施。
该类实验设置的内容包括两部分:文档设计和实验部署。教师使用案例式教学方法,通过具体情境,提出实验设计的问题和要求。学生需详细分析这些问题和要求,确定具体的实验设计方案(包括网络拓扑),并进一步将方案转化为具体的实现。
实验设计能力是实验能力的最高层次,其本身具有较强的综合性、创造性和灵活性等特点。笔者所提出的面向实验设计能力的实验设置部分类似于传统的综合设计型实验,但更强调设计环节,要求学生必须完成设计文档,文档中需针对实际情境中的具体问题和要求是否在实验设计方案得以体现和解决给出详细说明。适用于该类型的实验有小型局域网设计实践和三层网络规划设计等。
2.1.4 面向学习迁移能力的实验
所谓学习迁移能力是指应用一种情境中所学的理论和知识解决另一情境中相似问题的能力,有时也被认为是教育的最终目标。面向学习迁移能力的实验的教学目标就是让学生利用已学的一种理论知识和原理通过自学解决另一种相似原理的设备使用和配置问题。
这种类型的实验是本文教学改革中最大胆的一个尝试,希望通过该实验的设置在一定程度上启发和培养学生的学习迁移能力,为学生后续的深造学习及相关应用建立基础。该类实验设置的内容完全是学生自学知识,教师只提出实验目标和实验结果要求,由学生独立自学完成实验,教师只针对学生遇到的疑难问题统一讲解。适用该类型的实验如防火墙的配置与使用,由于包过滤防火墙的工作原理与路由器的访问控制列表的工作原理相似,因而学生可将之前所学知识迁移应用到该实验的实施过程中。
2.2 主体一主导论的师生角色
教师与学生是教学活动中的两大主体,构成了教与学的基本关系。传统的网络工程实验教学以教师为中心,遵循“传授知识一以知识点为核心设计实验一布置实验任务一检查实验结果”的基本过程,学生在整个实验环节中只能被动接受,按部就班地完成实验任务,束缚了学生学习主体作用的发挥,不利于学生应用能力和创新思维的培养。
建构主义学习理论强调以学生为中心,要求学生由外部刺激的被动接受者转变为信息加工主体和知识意义的主动构建者,而教师则转变为学生知识构建的帮助者和促进者。这种教学结构虽然极大程度地促进了学生的主动学习,但忽略了教师的主导作用,学生在学习过程中可能偏离教学目标。因而,有些教育工作者提出了优势互补的教学模式,即以教师为主导,以学生为主体的“主体一主导论”。我们使用“主体一主导论”的思想处理网络工程实验教学的师生角色,力求实验过程中的教师主导作用和学生主体地位的体现,同时对教师和学生也提出了新的要求。
2.2.1 教师的主导作用
教师的主导作用体现在实验设置、实验活动监控和实验检查评价3个步骤中。面向能力培养的实验设置对教师提出了更高的要求,不但要求教师全面把握教学目标和内容,还需要教师增加网络工程的实际经验,推动教师投入更多的精力和时间去考查、思考和设计复杂的基于学生各种具体能力培养的实验。在实验活动监控环节,教师需充当帮助者和促进者的角色,尽可能引导学生独立完成实验过程。最后,在实验检查评价阶段,教师对实验报告的要求不拘泥于实验步骤和结果,应通过实验报告促进学生对实验的反思和反馈,给学生更大的空间思考一些开放性的问题。
2.2.2 学生的主体地位
学生是实验教学环节的主体,其主体地位体现在学生“思考分析一自我展示一反思总结一调节提高”的完整过程中。学生在实验过程中要充分发挥主动性,积极分析情境和思考问题,弄清楚需求是什么,该采用什么技术来满足需求,然后自己动手解决和实现问题;还需反思总结前期行为,以便对实验过程有全面的解析和认识,促进改进未来行为;必要时学生还可通过与其他同学的团结合作或与教师的交流沟通完善自己的认识。
2.3 现场实验与仿真实验并存的实验模式
网络工程的特点决定其实验设备的复杂性和多样性,国内高校网络工程实验室的基本硬件多以小型的交换机和路由器为主,辅以少量的网络设备、终端。限于资金与场地空间的不足,现场网络实验室的条件限制了实验组网的规模,无法有效地给学生一个完整的实验平台,从而影响了部分实验的部署实施。
仿真实验便于观察、设计和参与实际操作,是传统实验教学的延伸与扩展,大大拓宽了教学的实验项目,开拓了学生的视野,更重要的是学生能够按他们自己的节奏完成学习过程和决定他们的个人需求;但是,如果单一依赖仿真实验,学生会缺乏对实际设备的直观认识,不能锻炼学生动手施工的能力,同时也不利于提高学生规范操作和安全操作的能力。因而,网络工程的实验设置应将现场实验与仿真实验相结合,为学生创造一个完整的实验平台。
对于验证型和学习型实验内容应以现场实验为主,学生通过操作实际设备掌握和理解设备的使用和工作原理;对于设计型和问题解决型实验,其内容设计应以仿真实验为主,通过模拟现实网络环境,让学生在更高层次把握网络工程的教学内容。另外,在实验内容的设置上,应该注意这些内容之间的联系和衔接,尽可能地让前一次实验的平台成为后一次实验的基础或是将现场平台移植到仿真环境,避免学生在同样的知识点上多次重复实验。
3 结论
经过多年的课程建设,内蒙古大学计算机网络教学团队已成为自治区级优秀教学团队。网络工程是计算网络系列课程的核心课程,根据课程的培养目标及特点,深化实验教学的研究和改革是每个专业教师的职责。本文所述内容多来自个人教学经验,部分理论和改革设想还有待于在实践中进一步完善和提高。未来的教学活动中,我们将以更多样化的形式探索因地制宜、因材施教的教学方法,以期达到更好的教学效果。
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作者简介:彭静,女,副教授,研究方向为计算机网络及安全;齐林,男,讲师,研究方向为网络系统集成。
摘要:在“卓越工程师计划”的背景下,分析“组网工程”课程传统教学模式的不足,提出以组网工程项目为切入点实施教学过程,使学生明确课程学习的目的性,激发兴趣,培养学生的实践动手能力、工程能力、创新能力和团队合作意识,培养满足社会需求的卓越网络工程师。
关键词:“卓越工程师计划”;“组网工程”课程;项目式教学
2010年6月23日,教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会,联合有关部门和行业协(学)会,共同实施“卓越工程师教育培养计划”, 该计划就是要培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1]。“卓越计划”其中两个重要特点:一是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;二是强化培养学生的工程能力和创新能力[2]。
在“卓越工程师计划”背景下,作为地方本科院校的网络工程专业,我们的培养目标定位在“面向一线,服务地方”的“卓越网络工程师”,“卓越”绝不是少数、精英,而是指高素质、高质量[1]。当今,网络是信息社会的支撑平台,人才需求量大,但是,企业找不到适合的人才,而毕业生就业难,其原因是学生在校所学和毕业所用脱节,理论不能联系实践,这个问题亟待解决,学校应该按照社会应用标准培养人才,培养学生的工程能力和创新能力[3]。
“组网工程”课程是网络工程专业的一门主干专业课,这门课程的培养目标是使本专业的学生能够完成园区网的设计、实施、维护和管理等一系列的工作,这是网络工程师的基本技能,它不仅要求学生有较强的设计和实践动手能力,还要有团队协作精神。为达到培养目标,我们对传统的,以课堂讲授为主的教学模式进行改革,将工程教育理念引入组网工程的课程改革,对教学计划、课内课外的教学内容和教学方式做重新设计[4],经过一个学期的教学实施过程,验证效果较好。
1 传统的教学设计存在的问题
1.1 理论学习和工程实践脱离
“组网工程”通常的教学内容是从网络基础知识入手,讲解常用的网络设备,如交换机、路由器、传输介质、以太网组建的基本原理,在讲解这些基础知识的基础上,第二部分讲解交换机和路由器的基本配置命令,通过课堂的讲解和实验使学生掌握这些基本的配置命令。第三部分是Intranet服务器的基本配置。第四部分是网络安全技术应用,通常每个部分都是通过课上讲解和课下实验的形式来完成。
通过这四个部分的学习,学生了解网络的组建过程,通过学习掌握组网技术的基本知识,最终能够组建和维护园区网络。教学的内容从表面上看似没有问题,每个部分的内容都是学习组网工程必备的,然而,在整个教学过程中,理论与实践脱离,学生会感觉内容枯燥,针对性和目的性不明确,以至于缺乏兴趣,积极性不高,不能达到预期的教学目标,因而无法达到学以致用的目的。
1.2教学方式单一
课堂教学缺乏学生的参与,教学过程属于知识灌输,学生处于被动学习状态,不能体现以学生为主体的思想,学生的能力培养不够。学生没有参与项目的机会,团队意识和沟通能力得不到培养,与作为一个基本合格网络工程师的距离相差甚远。我们认为应该把工程化教育思想引入整个教学过程,在教学过程中引入组网工程项目案例,学生以分组的形式完成项目,可以激发学习兴趣,培养团队合作意识 。
2 面向工程师培养的课程教学设计
课程的设计分为三个环节:课堂教学、实验教学和课程实训。三个环节均以网络工程项目为主线,以学生为主体完成教学过程。项目设计如图1所示。
每次课堂讲授的内容以网络工程项目为切入点,项目按照三层网络模型的思想设计校园网模拟图,使学生了解校园网的概况并对课程有总体的认识,后续
的项目在模拟图的基础上,按照网络设计层次的概念,实现每个层次的功能。
我校现有的教学条件是理论教学在多媒体教室,实践教学环节在网络工程实验室,采用星网锐捷的网络产品。在理论教学环节,以网络工程项目为导引,通过软件模拟实现项目案例,同时讲解涉及的理论知识;课程实验的地点是网络工程实验室,以小组为单位互相协作完成,课堂上软件模拟实现的项目在真实的网络设备上调试通过;课程实训的内容是实现课程中讲解的网络项目,时间安排在课程结束后的一周时间,以小组的形式合作完成网络的设计和实现,包括网络设备的配置、服务器的配置、新闻系统的实现。
3 面向工程师培养的课程实施
3.1 课堂教学环节
利用教师机和投影仪等现有的教学资源,采用Cisco Packet Tracer软件(教室没有网络设备)模拟实际网络环境,从第一次授课开始,一边讲解、一边画出校园网的模拟图,学生可以自带或者和他人合用笔记本电脑,和老师同步在软件中画出同样的网络图。如图2所示。
图2是课堂上学生完成的第一个任务,它完成了在模拟器中绘制校园网模拟图,通过老师的讲解,学生了解到校园网的结构和课程的总体内容,激发了学习兴趣,课下,同学之间还会围绕图中不理解的知识点主动讨论,因此,下次课还会带着问题听课。
随后的课堂内容都围绕这张图展开,如项目二VLAN的划分与VLAN间路由,如图3所示。根据实际应用需求,按单位部门划分虚拟局域网,通过三层交换机实现虚拟局域网(部门)之间的通信。在Cisco Packet Tracer中的模拟实现如图3所示。
3.2 课堂在实验环节
此环节在网络工程实验室完成,实验室采用星网锐捷网络设备,4个同学一组完成课上的每个项目并对课堂项目进行扩展实现,项目完成后组内讨论遇到的问题和解决的方法,并在项目报告中记录下来。这个环节强调组内同学协作完成,互相交流心得,总结经验。
3.3 课程设计环节
课程设计完成一个相对完整的项目,包括设备的配置、服务器的配置、WWW服务器上完成新闻系统的实现,组内同学分工合作完成,完成后提交设计报告并最后以分组为单位答辩,教师根据报告的内容和答辩的表现给出成绩。
通过课程设计的教学实施,学生经历了网络的设计、实施过程,完成不同平台服务器的配置,完成新闻系统的实现。新闻系统的实现是在Web程序设计课程中讲解的,通过完成这样一个综合的项目,学生不仅能总结整个课程内容,还能把不同课程之间的内容联系在一起。
4 结语
综上所述,以组网工程项目案例为基础,组网工程课程改革完成了以下四个方面内容。
第一,修改了原先授课的顺序、方式及授课内容;第二,整个教学过程以项目实现为导引;第三,协调并连接了不同的课程的联系;第四,实现了基于需求分析、设计和实施的完整的系统集成案例。将组网工程项目引入课堂,以项目为基础的教学设计,贯穿整个教学过程,实现了以学生为主体的“做中学”教学方式,做到了理论和实践的有机结合,培养了学生主动学习的能力、实践能力、创新精神、团队协作能力,为培养优秀的网络工程师打下基础。
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Teaching Reform and Practice of Network Engineering Course for
“A Plan for Educating and Training Outstanding Engineers”
PENG Jing, QI Lin, CAI Hongli, DING Renshuang
(College of Information Science and Engineering,Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018,China)