新工科背景下应用型网络工程特色专业人才培养的研究

2021-12-18张芸韩永奇

电脑知识与技术 2021年31期

张芸韩永奇

摘要：在新工科背景下，国家对网络工程技术性人才与技能型人才的培养提出更高的要求，网络工程专业建设及其人才需求内涵正在发生重大变化，本文对传统网络工程专业升级调整，合理规划教学目标，重构教学课程体系，提高教师队伍能力层次，开展专业建设、课程建设、校企联合实践教学、实施教学方法和质量监管的改革，从以上方面研究符合新工科背景下培养具有跨学科、多技术领域的复合型结构的网络工程专业人才建设方案。

关键词：新工科;网络工程;特色专业;人才培养

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）31-0247-03

二十一世纪二十年代，随着物联网、大数据、人工智能、区块链等新技术新经济领域的迅猛发展，许多国家如美、德提出“工业互联网”和“工业4.0”战略规划布局。为了能够引领本次新的技术革命，我国也适时提出自己的战略。但国内人工智能人才的供需存在大量缺口，新一代信息技术产业从业人才严重不足。面对如此背景，国家为主动应对新一轮科技革命与产业变革，在新经济、新起点这样的大背景下提出来的“新工科”的概念，对应的是新兴产业，对于高校首先是指对新兴产业增加相应的工科专业，如人工智能、智能制造、机器人、大数据科学等专业的开设，其次也包括对传统工科专业的升级改造。在此次新经济建设的浪潮中，网络行业正在淘汰一批传统的网络工程师，中端网络工程师大部分被智能化自动化和云淘汰，高端的网络工程师更不可或缺。面对此种情况，国家对网络工程技术性人才与技能型人才的培养提出更高的要求，网络工程专业建设及其人才需求内涵正在发生重大变化，对传统网络工程专业的改造升级势在必行，迫在眉睫。

长春科技学院作为地方民办应用型院校，结合自身办学特点和优势，主动对接地方经济发展和企业创新需求。网络工程专业是学校“十二五”首批特色示范专业，属于工学计算机类，以计算机科学与技术为主干学科，信息与通信工程为交叉学科，形成了“宽基础、重应用、强能力、个性发展”的培养模式，目前本专业突出网络设计规划和网络应用系统设计与开发的应用型人才的培养。为了顺应新工科建设，提高学生创新能力不强、学科知识交叉不足的弱点，当下正在调整人才培养方案，重构网络工程专业教学课程体系，合理规划教学目标，提高教师队伍能力层次，开展专业建设、课程建设、实践教学、教学方法手段和质量监管的改革，培养符合新工科建设具有跨学科、多技术领域的复合型交叉知识结构的网络工程专业人才。本课题以长春科技学院网络工程特色专业人才培养为切入点，探索在新工科形势下网络工程专业人才培养的新方法新机制新途径。本课题具体研究内容如下：

1 确定培养方向，梳理专业课程体系，构建符合新工科下多方位学科发展的知识体系

最近几年，随着“互联网+各行业”深度融合创新，在移动互联网、大数据、超级计算、传感网等新理论新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下[1]，网络的功能、内涵、外延、作用与技术都发生了重大的变化[2]，网络终端设备和通信节点多种多样，网络数据急剧增长，网络安全日益复杂。因此要借助交叉学科的知识和思维方法，重新从顶层设计梳理网络工程专业课程体系，构建从网络协议到安全分析、从路由交换到云计算、从传统数据中心架构到软件定义数据中心模型的全方位、立体化的网络空间知识体系。网络工程专业遵从工程教育理念，以培养网络技术应用人才为目标，由于毕业生以从事网络架构师、网络运维工程师、网络应用工程师为主要职业，按照要求，建立理论、实践和自主研学[3]、网络助学、产教结合“多位一体教学模式”，设置与之匹配的课程体系（表1），体现了网络工程专业的多学科综合和工程实践训练内容丰富的特点，使学生能够适应新经济下人才的需求。

2 围绕以学生为中心的教学，突出实践教学环节，校企合作联合培养创新人才

网络工程专业以夯实理论基础与强化动手操作并重，突出学生的实际应用能力培养，以实践引领教学，遵循需求驱动、基础厚实、强化实践的原则，教学中引进企业工程项目实际案例。按照学生的认知规律，本专业设置了包含“实验课、课程设计、职业认证考试、专业技能大赛、专业综合实训，企业顶岗实习、毕业设计”在内的课内外兼修的递进式实践教学体系，从而构成从实验课课程知识点验证设计、单课程设计知识实践、实训课面向不同专业方向的课程群知识体系融会贯通、多元化综合应用的實践教学体系。调整后的网络工程专业实践教学课程体系（图1）分四大方向：Web开发实践体系、网络工程实践体系、网络运维实践体系[4]、信息安全实践体系，实现“以项目实施为中心、团队分工合作、学做一体”的教学模式。

为突出学生创新意识，引导学生理论知识和实际应用融会贯通，引进蓝桥杯软件大赛、ACM程序设计大赛、H3C杯网络工程项目，网络安全竞赛、“互联网+”创新创业大赛，从竞赛中培养学生新工科网络工程的能力，使理论内容和职业技能对接，构建层级递进的计算机应用技术课程学习目标[5]，使教学过程与工程实施对接，达到“以赛促学、以赛促赛、以赛促教”提高创新教学成果的目的。为了满足网络工程行业对技术人才的需求，弥补毕业生工程实践能力和经验的缺欠，通过“华三网络工程师”认证考试加强学生在校期间的职业技能培养，使毕业证书与职业资格证书对接。以校企合作多种模式为平台，与企业签订了长期联合培养协议，联合创建校企实训基地，实现“双主体协同育人”模式。随着企业从外围到内涵的深入合作过程中，校企合作已涉及网络工程专业的人才培养方案、课程开发、教材编写、双师结构、教学团队建设，实验实训室建设、毕业实习等各项工作[6]。

3 改革教学方法，建设优质课程资源，线下线上混合式教学，打造一流专业课程

“互联网+智慧教学”这种新生态对教育教学模式产生了深远的影响。在线教学模式，突破了传统课堂时间、空间、地点束缚，为师生提供了丰富优质的课程资源和及时互动的沟通渠道，满足了以学生为中心的个性化学习。总结疫情期间在线教学情况得知，由于线上学习受网络状况限制、学生自律能力不同、缺乏教师指导、缺乏学习氛围、学习环境易受影响等诸多因素，多数学生对完全线上教学的认同感较低。传统的线下现场教学仍然是教学的主要方式。由于线上教学具有快节奏、学习时间碎片化、多媒介、地点灵活性、可回溯的特点，在线教学可作为课前预习、课后复习、专题讨论、大数据学情分析的辅助教学手段。网络工程专业以线下课程为基石，借助长春科技学院——超星尔雅网络教学在线课程平台为重要依托，以打造“金课”为目标，开展线上线下混合式教学模式，进行全方位的课程改革和建设。在教学实践中，依据各专业课程教学目标和教学大纲，使用音频、视频、动画、虚拟仿真、真题演练等信息技术将各章节知识点录制成微视频，将专题授课时长控制在15～20分钟，每次课完成2～3个专题[7]。

4 改进教学评价考核方式，提升網络工程专业工程素养

本次培养方案的调整更加注重学生工程实践能力的培养，因此很多操作性强的专业课采用理实一体化考核评价体系（图2）在实验室授课。教学评价侧重学生的工程开发能力和素养，将个人能力展示与团队分工协作相结合，强化过程考核、素养考核，体现在真实工程实施团队工作的职业能力与素养的综合评价，考核方式也由传统笔答考试方式30%（平时）+70%（笔试成绩），调整为注重学生学习过程、实践操作和课程综合运用能力的考核，即20%（作业、出勤、问答）+30%（实验）+50%（作品或论文）以考查课多等级形式评定结果。经过四年理实一体课的教学考核实施后，教师普遍反映学生的学习积极性主动性和工程实践能力都有很大的提高，学生反馈通过工程项目实施对抽象晦涩的理论理解清晰透彻。这种授课方式串联了知识体系，打破了单独课程的知识孤岛，掌握了工程实施流程和相关技术，达到了工程教育的培养目标。

5 合理构建师资队伍，重点抓好自有任教师的培养和引进，提高教师整体专业能力

优秀人才的培养离不开高质量教师队伍，目前长春科技学院教师组成分自有教师和外聘兼职教师，自有教师A类为青年低职称教师，特点是工作热情高、缺乏经验刚毕业的博士硕士，B类是从各高校科研院所企业离休的高职称教师，作为专业学科的带头人负责人，特点是工作能力强、经验丰富、年龄偏大。为了改变教师队伍结构不合理，加快建设师资力量，学校通过青年教师导师制，送学提高学历层次，立足岗位能力培养“双师型”到企业实习参加工程实践环节，参加学术活动、参加短期技术专题培训等途径强化培养。同时提高科研启动资金、福利待遇等手段注重高水平应用型人才的引进。网络工程专业通过产教学院机制外聘企业技术人才，参与课程、教材、团队、学科建设，派遣青年教师到网络企业参加生产研发，提高教师整体工程和科研能力。

6 建立完善的教学质量监管体系

随着新工科应用型工学结合人才培养模式改革的深入，工学交替、顶岗实习等实践性教学比重大幅增加，实践教学呈现多地点、多时段、多样化特点。为实现人才培养目标和质量标准，制订相应管理制度和管理规范，保证实践教学质量，网络工程专业作为校、院、系部中第三层单位落实实施，重点是专业建设，具体包括课程建设、教材建设、师资队伍建设、教学实施、教法改革、学生管理等工作的监管，根据同行评议、行业技术发展状况、学生听课反馈信息和毕业生就业质量跟踪信息，及时有效调整教学内容和局部调整人才培养方案细则。

7 结束语

长春科技学院是以农学、动物科学、生物食品学为主要特色的一所民办院校，网络工程专业立足本专业建设，与学校其他重点学科展开合作，利用专业优势，开展“互联网+各行各业”横向交叉应用，与其他学科深度融合。为了符合新工科下对网络人才的要求，网络工程专业多次走访行业企业，到其他高校交流参观学习，校企联合办学，主动调整人才培养方案，建立多方位多视角的课程体系和创新实践教学体系，转变传统教学理念和教学手段，构建一支具有工程能力和科学研究的教师队伍，建立科学可行的教学监管方案。随着调整后的人才培养的实施，和对新工科内涵建设的深度解读，网络工程专业一定能够寻找到更能贴切新工科建设下应用型网络工程人才培养的有效途径和机制，加快数字技术应用于农业农村[8]，为地方经济服务。

参考文献：

[1] 国发〔2017〕35号《新一代人工智能发展规划》

[2] 施晓秋，蒋宗礼，沈谦，侯胜利.网络工程新工科人才培养与专业建设的挑战、机遇与对策 [J].高等工程教育研究，2020（5）：11-17.

[3] 肖莹慧，韩杰，路璐.基于OBE理念下的人才培养模式的研究与实践[J].电脑知识与技术，2021，17（4）：141-144.

[4] 运维体系研究.https：//blog.51cto.com/redone/2415639.

[5] 宋亚磊.新工科背景下网络工程专业教学改革与创新研究[J].电脑知识与技术，2020，16（21）：133-134，146.

[6] 张芸，姚玉霞.涉农类民办高校计算机专业应用型人才的培养与研究[J].农业网络信息，2016（7）：135-137.

[7] 康正阳，苏小平，陈国荣，周剑锋.工科专业课程线上线下融合式教学方法设计与实践[J].教育教学论坛，2020（50）：312-314.

[8] 农业农村部和中央网络安全和信息化委员会办公室发布《数字农业农村发展规划（2019-2025》.

【通联编辑：王力】

收稿日期：2021-03-16

基金项目：吉林省高等教育学会课题“新工科建设下应用型民办院校网络工程特色专业人才培养的研究”（JGJX2018D272）;吉林省教育科学“十三五”规划课题“面向工程教育专业认证的计算机网络课程体系建设研究”（GH20142）