基于CDIO模式的網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)課程群改革與實(shí)踐
摘要:本文分析了國內外網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)課程群現狀,在高等工程教育的國際化趨勢背景下,結合先進(jìn)的工程教育理念和學(xué)校的CDIO改革,從人才培養定位,人才培養方案設計和課程群建設三方面的提出了網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)課程群建設方案,為地方工科院校網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)的課程全建設探索出一條培養符合國際標準、服務(wù)地方經(jīng)濟需要的思路。關(guān)鍵字:CDIO模式;教學(xué)改革;網(wǎng)絡(luò )工程課程群
1 國內外網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)課程群現狀
1.1國外現狀
國外普遍采用“寬口大類(lèi)”專(zhuān)業(yè)設置方式,專(zhuān)業(yè)劃分較粗,無(wú)網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)。這反映其本科培養目標是面向較寬的應用領(lǐng)域,有些學(xué)校甚至在碩士研究生階段才明顯地體現出專(zhuān)業(yè)的差異或偏向。重視基礎理論,包括數學(xué)基礎的培訓,重視基本能力的培訓(課程設計和實(shí)踐部分的分量較重;考試所占比例較輕 )。
國外計算機網(wǎng)絡(luò )相關(guān)的課程的開(kāi)設情況:本科網(wǎng)絡(luò )課程數量少,授課內容多數屬于綜合性專(zhuān)業(yè)基礎課。碩士生網(wǎng)絡(luò )課程較多,某些學(xué)校本科與碩士生課程可共選,本科網(wǎng)絡(luò )課程屬于綜合性和基礎性課程,碩士生的網(wǎng)絡(luò )課程較強調計算機網(wǎng)絡(luò )的不同技術(shù)側面。
1.2國內現狀
國內大學(xué)在專(zhuān)業(yè)設置問(wèn)題上同時(shí)存在“寬口大類(lèi)”與“窄口小類(lèi)”劃分兩種模式,而我國現狀是“寬口大類(lèi)”的“計算機科學(xué)與技術(shù)”和“窄口小類(lèi)”的“網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)”并存的局面,不同專(zhuān)業(yè)設置思路,對計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相關(guān)的課程設置必然會(huì )不同,差異很大。
國內有網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)校,網(wǎng)絡(luò )工程設置基本分為兩大類(lèi),一類(lèi)是設在計算機科學(xué)相關(guān)學(xué)院,另一類(lèi)是設在通信類(lèi)相關(guān)學(xué)院。表1列出國內一些有網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)校的情況。
表1 國內開(kāi)設網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)情況
1.3國內外網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)課程群情況小結
計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)是源于計算機科學(xué)技術(shù)和通信技術(shù)并涉及多學(xué)科而發(fā)展起來(lái)新興學(xué)科分支,已經(jīng)很難用計算機科學(xué)與技術(shù)或通信技術(shù)覆蓋其技術(shù)內涵,從某種意義上講,已經(jīng)羽翼豐滿(mǎn),具有相對的獨立性,F設置的“網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)”容易誤導為“建網(wǎng)專(zhuān)業(yè)”,遠不能適應培養“計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)本身和廣泛的網(wǎng)絡(luò )應用”專(zhuān)業(yè)人才的需要,宜把它看作一個(gè)獨立的分支學(xué)科或作為“寬口大類(lèi)”的“計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)”來(lái)探討和建設。在計算機專(zhuān)業(yè)和計算機網(wǎng)絡(luò )課程的設置上,國外、港臺大學(xué)較重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節,配合課程教學(xué)都設置較多的課程設計和實(shí)驗環(huán)節,有利于培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育,值得借鑒。
2 網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)課程群建設方案
2.1網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)定位
經(jīng)過(guò)多年的畢業(yè)生就業(yè)情況跟蹤和調研,以及對網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)培養人才的分析,按照2:7:1的比例進(jìn)行人才培養,即20%的畢業(yè)生應該繼續深造,攻讀研究生;70%的畢業(yè)生應該從事與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的工作;10%的畢業(yè)生畢業(yè)后從事他(她)喜歡的工作。同時(shí)按照網(wǎng)絡(luò )設備研發(fā),到利用網(wǎng)絡(luò )設備構建網(wǎng)路,再到在網(wǎng)絡(luò )上開(kāi)發(fā)相關(guān)系統的過(guò)程,我們培養相關(guān)網(wǎng)絡(luò )工程師,如圖1所示。
圖1網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)培養人才定位
針對前面的分析,網(wǎng)絡(luò )工程培養的目標和定向為:
(1)培養進(jìn)一步深造的學(xué)生,目前網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生考研率為10%左右,今后三年考研率要達到20%。(2)針對IT企業(yè),首先針對網(wǎng)絡(luò )設備研發(fā)制造廠(chǎng)商,如:華為、中信、邁普等企業(yè),每年為這些企業(yè)輸送到這些企業(yè)參與研發(fā)的在畢業(yè)生總數的5%,同時(shí)為這些企業(yè)輸送15%的畢業(yè)生到這些企業(yè)參與設備測試,成為這些企業(yè)的測試工程師。(3)為華為、邁普、銳捷等網(wǎng)絡(luò )設備廠(chǎng)商提供20%的畢業(yè)生,參與這些企業(yè)的售前售后服務(wù),成為這些企業(yè)的研發(fā)測試、銷(xiāo)售部門(mén)的組網(wǎng)與配置工程師和維護工程師。(4)為各個(gè)行業(yè)的相關(guān)部門(mén)培養網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)人員。根據這幾年畢業(yè)生統計分析,網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)大約有5%左右的畢業(yè)生,畢業(yè)后到銀行、稅務(wù)、公檢法等部門(mén),擔任這些部門(mén)的網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)人員。(5)每年大約30%的畢業(yè)生,到一些IT高新企業(yè)和一些事業(yè)單位,成為這些企業(yè)和部門(mén)的網(wǎng)絡(luò )應用平臺的開(kāi)發(fā)人員。
2.2課程群方案設計
2.2.1設計理念
根據工科人才培養注重綜合素質(zhì),教育模式正朝著(zhù)綜合化和個(gè)性化的趨勢科學(xué)發(fā)展,按照CDIO工程教育理念,圍繞著(zhù)學(xué)生“成長(cháng)、成材和成功”的目標,注重培養學(xué)生在扎實(shí)理論基礎上的較為過(guò)硬的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的思路及方法;注重提高人文素養與科學(xué)素養為內涵的學(xué)生的綜合素質(zhì);注重培養學(xué)生的技術(shù)知識和推理能力,擁有職業(yè)能力和正確態(tài)度,具備工程技術(shù)能力、自主學(xué)習能力、“三創(chuàng )(即創(chuàng )意、創(chuàng )新和創(chuàng )業(yè))”能力、組織及協(xié)同工作能力、系統調控能力和綜合競爭能力為目標,構建適合學(xué)生終身發(fā)展(學(xué)習)的創(chuàng )新人才培養方案。
2.2.2模式設計
我們學(xué)校的網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)主要定位在計算機科學(xué)大類(lèi)下的計算機網(wǎng)絡(luò )應用技術(shù)。將網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)分為網(wǎng)絡(luò )設計與服務(wù)和網(wǎng)絡(luò )應用開(kāi)發(fā)兩個(gè)方向。同時(shí),在網(wǎng)絡(luò )設計與服務(wù)又按照“網(wǎng)絡(luò )設備開(kāi)發(fā)”、“網(wǎng)絡(luò )測試”和“網(wǎng)絡(luò )系統集成”三條主線(xiàn)培養人才,在網(wǎng)絡(luò )應用開(kāi)發(fā)方向中又按照“基于.NET方向”和“基于JAVA方向”兩條主線(xiàn)培養人才。學(xué)生可根據自己的興趣愛(ài)好來(lái)選擇專(zhuān)業(yè)方向和技術(shù)主線(xiàn)。其中網(wǎng)絡(luò )測試方向是國內第一個(gè)將網(wǎng)絡(luò )測試引入本科教學(xué)課堂,是第一個(gè)和國際知名企業(yè)合作開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)。 2.2.3優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)培養模式
我校的網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)從2008年開(kāi)始就在準備實(shí)施CDIO工程教育模式,2009年正式開(kāi)始實(shí)施。該專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養立足我國信息產(chǎn)業(yè)和計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,結合創(chuàng )新工程教育的社會(huì )需求,通過(guò)專(zhuān)業(yè)建設與行業(yè)應用的緊密結合,在“課堂內 + 課堂外一體化創(chuàng )新環(huán)境”中,在真實(shí)的“構思→設計→實(shí)現→運作(CDIO)”過(guò)程的工程背景下,構建分方向培養網(wǎng)絡(luò )工程應用型人才的CDIO創(chuàng )新工程教育模式。培養的學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎、創(chuàng )新能力、工程技術(shù)能力和綜合競爭能力,尤其是項目組織、設計、開(kāi)發(fā)和實(shí)施能力,以及較強的溝通能力和協(xié)調能力。
2.3網(wǎng)絡(luò )工程課程群建設
2.3.1建設思路
網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)長(cháng)期以來(lái)高度重視教學(xué)內容和課程體系的改革。根據學(xué)校對本科人才培養的定位,積極摸索高等學(xué)校擴招后人才培養的模式。進(jìn)行課程體系、教學(xué)內容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。分模塊設置課程,引入新的課程設置理念,明確每個(gè)模塊的作用,突出不同的方向特色。合理解決課程內容的銜接,將新知識、新技術(shù)引入課程教學(xué)之中。特別在學(xué)生實(shí)踐能力的培養方面,探索出一套切實(shí)可行的辦法,將科技大賽、學(xué)生創(chuàng )新項目等和學(xué)生第二課堂結合起來(lái),將工程理念傳授給學(xué)生。
2.3.2建設目標
按照“夯實(shí)基礎、加強動(dòng)手”的原則,進(jìn)一步進(jìn)行課程體系改革。課程體系的改革更有針對性,更適應信息產(chǎn)業(yè)、地方經(jīng)濟建設和網(wǎng)絡(luò )行業(yè)的需要;課程內容的改革有利于提高學(xué)生對新技術(shù)的應用能力和創(chuàng )新能力培養。保持已有的優(yōu)勢和特色,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,爭取獲得更多的教學(xué)成果。
課程建設。重點(diǎn)建設“計算機網(wǎng)絡(luò )”、“網(wǎng)絡(luò )設備配置與管理”、“《網(wǎng)絡(luò )服務(wù)配置與管理》” “網(wǎng)絡(luò )系統集成”、 “網(wǎng)絡(luò )測試技術(shù)”和“Web應用開(kāi)發(fā)技術(shù)”等課程。
教材建設。出版系列規劃教材,已出版的有《網(wǎng)絡(luò )服務(wù)配置與管理》、《網(wǎng)絡(luò )設備配置與管理技術(shù)》、《網(wǎng)絡(luò )系統集成》、《網(wǎng)絡(luò )測試技術(shù)》。
2.3.3具體措施
(1)優(yōu)化課程體系。按照“以網(wǎng)絡(luò )應用為核心,向網(wǎng)絡(luò )設計與服務(wù)和網(wǎng)絡(luò )應用開(kāi)發(fā)的相應知識點(diǎn)逐步擴張”的一體化課程體系設計原則進(jìn)行實(shí)施。圖2為網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)的工程能力培養計劃和課程體系魚(yú)骨圖。本專(zhuān)業(yè)課程體系按照CDIO理念,通過(guò)項目將知識、素質(zhì)和能力結合起來(lái)。將CDIO項目按規模和范圍劃分為三級:一級為包含本專(zhuān)業(yè)主要核心課程理論和能力要求的項目;二級為包含一個(gè)課程群理論和能力要求的項目;三級為單門(mén)課程內為增強該門(mén)課程能力與理解而設的項目。如圖4所示。
圖2 網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)的工程能力培養計劃和課程體系魚(yú)骨圖
(2)建立“基礎→綜合→研究→創(chuàng )新”的多層次實(shí)驗教學(xué)體系。
網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)非常重視實(shí)踐環(huán)節的建設,建立完成了“基礎→綜合→研究→創(chuàng )新”的多層次實(shí)驗教學(xué)體系。建立了以計算機網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)絡(luò )設計及系統集成、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)配置與管理、網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議與分析和網(wǎng)絡(luò )測試技術(shù)為主線(xiàn)的完整網(wǎng)絡(luò )設計實(shí)驗教學(xué)內容;建立了以網(wǎng)絡(luò )應用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )設備配置與管理、網(wǎng)絡(luò )系統設計、網(wǎng)絡(luò )測試為主線(xiàn)的完整網(wǎng)絡(luò )系統應用設計與開(kāi)發(fā)的實(shí)驗教學(xué)內容;并基于這兩方面內容建立了多角度、多層次、全方位地體現網(wǎng)絡(luò )設計與應用的實(shí)驗教學(xué)體系結構。根據不同培養階段的需求,不同的培養目標采用分層次地對學(xué)生進(jìn)行因材施教并制定了與之對應的實(shí)踐方案,確保實(shí)驗室能夠在最大程度上發(fā)揮作用。
3 結束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)兩年的改革調整,已經(jīng)初具成效,F在我校的網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)是四川省省級特色專(zhuān)業(yè),網(wǎng)絡(luò )測試作為一個(gè)方向,創(chuàng )新性的引入教學(xué)體系。這兩年網(wǎng)絡(luò )設備生產(chǎn)廠(chǎng)商對網(wǎng)絡(luò )測試人員需求與日俱增,而國內還沒(méi)有幾所高校開(kāi)設相關(guān)方向的課程,我校網(wǎng)絡(luò )工程專(zhuān)業(yè)與美國SIGMA公司聯(lián)合在大四學(xué)生中培養相關(guān)的工程師,受到了企業(yè)的好評。目前網(wǎng)絡(luò )測試人才就業(yè)已經(jīng)遠遠超過(guò)傳統的網(wǎng)絡(luò )集成。美國勞工部統計局2006年報告對美國網(wǎng)絡(luò )系統與數據通信分析員人員(設計,測試與評估企業(yè)信息系統)2004—2014年需求預測結論:相關(guān)人才需要量將增加54.6%,在IT行業(yè)中人才需求增加比例占第2位。
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