网络工程专业实践教学体系的探索与实践

肖锋 唐俊勇 容晓峰

摘要:本文论述了网络工程专业实践环节教学的意义,并针对该专业的工程特点,提出了以“条件支撑”为基础,实验室功能和教学环节重组为重点、双师型师资为关键的实践教学体系。实践结果表明:该实施方案有利于促进该专业的实践性环节建设,能够达到提高教学质量,为社会培养高质量的合格的网络工程技术及网络应用人才的目的。

关键词:实践教学体系;网络工程;双师型教师

中图分类号:G642文献标识码:B

随着计算机技术、通信技术、网络技术及多媒体技术的发展,社会各领域对网络工程应用人才有大量的需求,近年来许多院校纷纷开设网络工程专业。根据教育部有关专业指导性意见和社会对网络工程应用人才的需求,我们认为网络工程专业的培养目标应为:培养掌握计算机技术、通信技术和网络工程相关基础理论知识人才,使之能够具备网络规划、设计、开发、维护与管理等基本技能,能够从事网络工程、电子商务、电子政务、办公自动化、信息管理等行业的研发、教学、管理、维护等专业技术工作。该培养目标要求学生通过四年的课程学习,掌握网络工程中的实用技术;了解网络协议体系、网络互联技术、组网工程、网络性能评估、网络编程与管理等相关知识;具有较强的分析问题、解决问题的能力。

计算机网络技术的成熟和普及,一方面社会对网络人才的需求迅猛增加,另一方面对他们的应用能力提出了越来越高的要求。因此,在应用型本科办学过程中,如何理顺理论教学和实践教学的关系,解决实践教学与社会需求脱钩的现状,加强实践教学、培养动手能力,积极适应市场发展的需求,这是需要努力探索和解决的问题。我们认为,抓好实践教学的关键,除了要有一批专业、敬业的师资队伍,还必须建立合理、科学的实践教学体系。结合我校实际,提出了该专业的实践建设方案并逐步创造条件予以实施。

1网络工程专业实践体系建设思路

我院将网络工程专业的学生的培养目标定位在“应用型与工程型”人才,其特点就是要侧重实践和工程化;但同时,网络工程专业又是计算机科学与技术、通信通讯相关的边缘专业,网络工程专业的学生应该同时具备计算机科学与技术的基本知识和网络工程专业的工程技能,因此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工程应用能力,使得我们的毕业生达到我们的培养目标。

目前高校在教学过程中,实验教学越来越受到得到重视。目前以“培养学生实验能力、提高学生实验素质”为主线的思路得到很多高校教师的认同,构建新的实践教学体系提到议事日程上来。在该项目的实施过程中,以培养与提高学生的科学实验与工程实践素质和应用能力为目标,更新实验实训内容,按层次化、模块化、开放化的要求组织实践教学,着力构建以“条件支撑(基地建设)”为基础,实验室功能和教学环节重组为重点,双师型师资为关键的实践教学体系。

2网络工程专业实践课程设置

网络工程专业培养方案中的实践环节,一般分为课程内实验、实验课程、集中实践三大模块。

课程内实验包括:程序设计语言(C)、面向对象程序设计(C++)、数据库原理、Web程序设计技术、Java程序设计、数据结构、软件工程、TCP/IP协议、网页设计与网站开发、综合布线系统、局域网络技术与组网工程、通信原理、网络路由原理及计算机组成原理等。课程内实验的目的主要是为了加深对课程理论知识的理解,加强一些基本专业技能的训练,课内实验必须在课内学时完成。

实验课程是为了让学生系统掌握专业技能而开设的专门实验课程,如网络工程实训、工程制图等。

集中实践包括金工实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等环节。如计算机硬件综合课程设计、构建中小企业网络(含网站设计)、IP交换与路由技术等课题。

3网络工程专业实践环节体系建设

3.1实验室的设置

网络工程专业的校内实验室建设可采用以下三种模式共存的方式,利用计算机机房进行软件应用及开发设计类实验;针对原理性很强的验证性实验建设独立的专用实验室;整合专业课的实验,建设综合实验室。

(1) 充分利用现有资源

对于软件应用及软件开发设计类实验,如程序设计、数据库原理与应用、软件工程等,可以在现有的公用计算机机房内开设。

(2) 建设独立的专用实验室

对于计算机组成原理、计算机体系结构、计算机接口技术等原理性比较强的课程,可以分别建设各自独立的专用实验室。利用一些模拟实验设备,比如实验箱、模拟操作台等,用于学生基础理论课程的学习及研究。这些实验以验证性实验为主,配合少量的综合性和设计性实验,学生在课内学时里完成。

上面两类可以利用原有的计算机相关专业的实验室,并且这些课程都是计算机类课程的基础课,在其他专业前期建设的过程中都已经建设并正在使用。

(3) 网络工程综合实验室

网络工程专业有自己的专业基础课和专业课,有自己的特色,并满足高年级学生对实践环境的要求,那么对于这些方面的实验内容要建立自己的实验室。为此,2006年,我院申请“中央——陕西省共建资金”建设网络工程训练中心实验室,成功获批,并已经建设完成。中心建筑面积约160m2,拥有网络路由器32台、交换机36台、无线路由器8台、防火墙2台、入侵检测系统2台、服务器3台、网络管理平台软件一套、网络协议仿真分析平台40台套(软硬件设备)、网络语音模块实验设备4套、学生实验用PC机65台,可以同时满足8组共64名学生同时进行广域网、局域网、路由协议、设备配置、VoIP语音、网络安全等各类型网络实验。这些设备的投入使用,极大地改变了我们的实验设备层次,有利于网络工程专业实践教学的展开。

3.2教学环节的重组

目前,大多数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,还导致课程之间的过度重复、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,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“微型接口技术”整合成新的“微机原理”一门课;“离散数学”由原来的两个学期的教学改成一个学期,这样,所节省的课时可以开设必须的专业课程。

参照《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(〔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。例如我们“网络工程实训”由最初的16学时,根据文件和教学的需要改成了32学时,提高学生的实训机会。

3.3双师型师资的培养

“双师型”师资匮乏是实践教学的“软肋”。所谓“双师型”是为了强调实践性教学环节的重要性,促使理论教学和实践教学正确定位,有机结合,适应以能力培养为主线的理念而提出来的。在目前的教学过程中,存在以下情况:一是知识结构错位,许多教师理论有余而实践不足,因而在教学过程中表现出热衷与偏好理论教学的倾向。二是教学过程错位。理论教学和实践教学是两拨人,不能融合沟通,造成各自为政的教学局面。三是知识传导错位。两种课型被人为割裂与肢解,知识传授陷入怪圈和盲区,造成实践需要的理论知识没讲或少讲,实践不需要的却讲了许多,做了很多无用功。我们对“双师型”教师的理解,基本内涵有二点:一是认为教师既能从事理论教学,也能从事实践教学;二是认为教师既能担任教师,也能担任专业技术人员。简言之,“双师型”教师应同时拥有“教师资格证书”和“专业技术职务证书”。

为了使我院的实践教学更快更好的开展,建设一支“双师型”教师队伍,是全面提高网络工程专业实践教学质量的关键。

安排专业教师到项目中进行锻炼、进行专业实践。在平常的教学过程中,让教师积极的申请纵向项目,并参加横向项目的开发研制等,提高自己的科研水平,在科研过程中锻炼提高自己的实践水平;同时也可使老师把在实践过程中碰到的问题带到课堂或者实践的教学过程中,增强学生的认知能力。

专业教师要积极承担实践教学任务,在指导课程设计、毕业设计和实训教学中,尽量结合实际,真题真做,提高教师的专业实践能力和技术开发能力。

每年的暑假,安排专业老师参加思科、神州数码等专业培训,或者聘请师资培训基地专家和具有丰富实践经验

的专业技术人员做教员给我们教师上课,提高老师的实践水平。

除了安排专业老师进行学习培训之外,积极引进相关单位或公司中有丰富实践经验和教学能力的工程技术人员来校做兼职教师,他们可以给学校带来在实际的工程中的遇到的问题。他们在和学校教师共同进行教学活动中,可以促进学校教师向“双师型”转化。目前建设一支相对稳定的兼职教师队伍,改善教师结构,以适应人才培养和专业变化的要求。

4结论

作为网络方向的应用型本科专业,除了要在基础理论的教学上花大力气外,更应从就业的角度理顺理论教学与实践教学的关系,办出自己的特色。通过对网络实践教学体系探索与实践,指出了在日常的教学过程中加强实践教学的途径,其目的是增强学生面对社会需求的动手能力,提高学生的社会竞争力。初步实践结果表明:该实施方案有利于促进该专业的实践性环节建设,能够达到提高教学质量,为社会培养高质量的合格的网络工程技术及网络应用人才的目的。

参考文献:

[1] 西安工业大学计算机科学与工程学院. 网络工程专业培养计划(内部)[Z],西安:西安工业大学计算机科学与工程学院,2005.

[2] 吴怡,蔡坚勇,洪亲. 论网络工程专业实践环节教学体系及改革方案[J]. 电气电子教学学报,2007,29(3):87-89.

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