新建本科院校网络工程专业课程体系探索
2014-06-01帅小应黄海生
帅小应,黄海生
(池州学院 数学与计算机科学系,安徽 池州 247000)
随着我国高等院校扩招,学生群体不断扩大,我国的高等教育也在从过去的精英教育向大众教育转变[1]。在高等教育规模持续增长、网络技术日新月异以及网络应用的不断深入与扩展的情况下,本科院校网络工程专业的培养目标、模式等也在不断的改革和变化,与之相适应的“以学生为本的、以能力为核心”的工程教育课程体系在逐渐建立。
新建本科院校网络工程专业由于受到传统办学理念与条件的影响,网络工程专业的学生在校学习的内容与社会、企业需求的技能相脱节,存在“两难”问题,即网络工程专业毕业生就业难、企业招聘到动手能力强能解决企业实际工程问题的毕业生难。网络工程专业的课程体系已明显不能适应科技、社会及产业的发展,因此迫切需要对网络工程专业的课程体系进行探索与改革。本文探讨“以产业需求为导向、以项目为驱动、以培养工程能力为核心”网络工程人才培养课程体系,通过“产学研”合作与“做中学”,培养工程应用型人才,切实提高人才产出质量。
1 新建本科院校网络工程专业课程体系存在的问题
由于受到传统教育理念与学校办学条件等因素的影响,新建本科院校的网络工程人才培养目前存在产需脱节等问题,课程体系的设置主要存在的问题如下[2-6]:
(1)定位目标不明确。课程体系总体设计不科学,课程体系与培养模式仍然延续了研究型人才的培养,没有建立有特色的工程教育模式与课程体系。
(2)教学内容陈旧。课程培养目的分散,课程间重复内容多。随着计算机技术、通信技术和网络技术的快速发展和进一步融合,各种新理论、新技术和新的应用领域不断涌现。但是,新建本科院校的网络工程专业教学没能有效引进新理论和新技术,课程体系与产业需求脱节。课程内容重复性较多,各门课程授课内容之间缺乏连贯性;并且课程培养目的分散,没有一根主线。
(3)工程实践薄弱。目前的教学方式仍采用传统的教育理念,重理论,轻实践,主要采取“理论+实验”的教学模式,以“听中学”为主,教育与工程实际相脱节,学生工程实践缺乏,实践能力差。
(4)学生学习兴趣低。课程设置不注重学生专业兴趣的培养,自主学习的积极性不高;低年级学生学习方向不明确,难以激发学生的专业兴趣,专业学习效果不明显。
(5)产需脱节。忽视与行业的合作,课程内容与企业需求脱节,对企业的实际需求不了解。
2 基于工程能力为核心的课程体系建设
2.1 科学定位,确定培养目标
随着我国经济与信息化建设的发展,社会对网络技术人才的数量与质量也在不断的发生变化,网络工程专业的人才培养目标也要不断地丰富和发展[7]。2012版的普通高等学校本科专业目录和专业介绍中将网络工程专业培养目标确定为“本专培养德、智、体等方面全面发展,掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及计算机和通信基础理论,掌握计算机网络系统的规划设计、维护管理、安全保障和应用开发相关的理论、知识、技能和方法,具有一定的工程管理能力和良好综合素质,能承担计算机网络系统设计、开发、部署、运行、维护等工作的高级专门技术人才”[8]。
新建本科院校以产业的需求为导向,以培养工程应用型人才为目标,构建基于工程教育的人才培养模式,培养社会急需的有责任感的实践能力强的与企业需求相匹配的高级工程型人才。学校要与企业深度合作,结合地方特色与学校的师资、科研、实验等条件,细化人才培养专业方向,建立分层的多目标的人才培养多元目标模式,能充分发挥学生的专长与兴趣,提高学生的工程能力,提高人才产出质量。
2.2 网络工程专业人才能力构成
随着我国信息化建设从横向规模发展转向纵向深度应用发展,社会对网络工程专业人才能力的需求正在发生变化。徐明等人依据社会对专业人才的能力需求、不同类型的人才培养目标、学科发展等方面将网络工程专业人才专业能力归纳为“网络设备、网络协议、网络应用系统的设计与开发,网络工程规划、设计,网络系统管理与维护以及网络安全保障”等能力[9]。
新建应用型本科院校依据人才培养目标,重点培养工程应用型人才,网络工程专业人才着重培养工程应用与创新能力,能力构成如图1所示。专业能力主要包括:工程基础能力(认知能力、软硬件基础设计能力),网络管理与维护、网络工程规划设计与实施、网络应用系统设计与开发、网络信息管理与处理等专业核心能力,专业专长能力与创新、创业的能力。
图1 能力构成图
2.3 课程体系模块化模型
依据网络工程专业的发展潮流、产业的发展需求、学校与地方的特点以及学生工程能力的培养,构建模块化的课程体系。网络工程专业的工程教育是为了培养具有熟练技术基础,善于构思、设计、构思和运行网络产品或系统的能力,能够适应网络行业发展的网络工程师。在课程体系建设中要坚持以产业需求为导向、应用为目标、能力为核心,形成以培养网络工程能力为核心的课程体系,充分体现“做中学”的教育模式。以能力培养为核心的网络工程课程模块、知识与具体能力的关系如表1所示。
表1 能力、课程模块与知识的关系
每一个模块由若干课程群(子模块)组成完成特定能力的培养,形成“主干课程->课程群->课程模块->课程体系”的结构。每一个子模块由若干相关的课程组成,完成特定的主题,以培养学生特定的能力。课程群中各种课程打破课程之间的界限,统一设计课程目标,将内容整合,便于学生对知识的综合应用。网络工程专业模块化的课程体系如图2。
图2 模块化的课程体系
前两年学生在校学习基础课程学习,重点培养学生的综合能力(价值判断能力、身心调适能力、交流沟通能力等)、数理基础、专业认知与专业基础能力等;第三年企业与学校共同完成教学过程,有针对性指导学生完成项目、专业方向相关内容的学习;最后一年,学生进入企业进行实习、项目开发、毕业设计等。通过“产、学、研”深度联动,校企合作共同制订人才培养目标、课程体系,企业全程参与专业人才的培养,使“教、学、需”一致。以项目为驱动,通过“做中学”,将“知识、能力、探索兴趣、解决问题能力和社会责任感”的培养融入到教学过程中,培养社会急需的有责任感的实践能力强的与企业需求相匹配的高级工程型人才。
2.4 基于CDIO的工程能力培养
CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所前沿工程大学自2000年起经过四年的探索研究而创立的工程教育模式[10]。CDIO代表构思、设计、实现和运行,它以任务驱动,构建以项目为主导的知识、能力和创新培养一体化的教学体系。CDIO通过 “做中学”,激发学生的学习兴趣,强调工程实践训练,强化能力的培养,着重培养学生工程基础知识、个人能力、团队合作能力和工程应用能力。通过“做中学”实现学生能力的培养,其能力培养过程如图3。
图3 基于CDIO的工程能力培养示意图
基于CDIO的“做中学”人才培养模式,通过分层的项目训练,帮助学生进行知识学习与能力的培养,同时帮助学生提高自主学习、团队合作以及创新应用的能力。主要体现在:1)通过专业认知与“做”激发学生的学习兴趣;2)分层递进的能力培养,避免了重复技能的训练;3)通过综合课程设计与项目实践,提升了综合运用知识的能力,培养学生工程意识,并且培养学生合作协商的能力;4)通过素质拓展训练,提升学生创新、创业与终生学习的能力。通过CDIO的“做中学”最终实现学生专业能力的培养。
2.5 实践教学体系建设
依托校内外实践基地、产学研合作企业,整合校内实验资源,构建“两大平台、四个模块”的分层实践教学体系。两大平台即校内教学实训平台与校外工程实训平台,四个模块即工程基础能力实训、专业核心能力实训、专业专长能力实训、创新创业能力实训,构成逐层递进的实践教学,实践教学体系如图4。
图4 实践教学体系
3 结论
随着信息技术的发展与应用的不断深入,产业对网络工程专业人才的数量与质量提出了新的要求。然而,当前大部分新建本科院校在网络工程人才培养方案仍然延续学术教育的模式,培养的人才不能满足产业的需求,网络工程专业人才培养存在“两难”问题。为了适应社会的发展、产业的需求,提出以产业需求为导向的以工程能力为核心的网络工程专业课程体系。以产业需求为导向,以培养动手能力强的工程人才为目标,校企合作完善人才培养方案,优化课程体系,更新教学内容,改革实践教学环节,通过“做中学”切实提高学生的学习兴趣与主动性,提高学生的实际应用的能力。计算机类专业的工程教育模式在新建本科院校才刚刚开始,下一步将依据人才培养的实际情况,对照产业的需求,不断探索与完善人才培养方案,进一步构建具有特色的工程教育人才培养方案与课程体系,提高网络工程专业“产出”的质量。
[1]唐晓君,姚春龙,赵秀岩,等.产学研相结合的高校计算机专业实践教学体系探索[J].教学研究,2012,36(24):36-39.
[2]胡静,赵莹.网络工程专业应用型人才培养课程体系改革[J].计算机教育,2012(20):11-15.
[3]高守平,张雯雰,陆武魁.应用型本科网络工程专业课程体系研究[J].计算机教育,2012(21):91-95.
[4]谢小红,地方性应用型高校计算本科专业课程体系设置研究[J].陇东学院学报,2013(1):114-115.
[5]彭金莲,胡祝华,郑兆华,等.网络工程专业3+1模块化课程体系的创新研究[J].海南大学学报:自然科学版,2013(1):74-79.
[6]帅小应.地方应用型本科院校计算机专业人才培养模式探讨[J].池州学院学报,2010(6):114-116.
[7]曹介南,徐明,蒋宗礼,等.网络工程专业方向设置与专业能力构成研究[J].中国大学教育,2012(9):31-34.
[8]教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012年)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[9]徐明,曹介南.高等学校网络工程专业培养方案[M].北京:清华大学出版社,2011.
[10]查建中.论做“中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3):1-7.