李　芳　夏　宇

摘要:本文探討了培養(yǎng)合格的網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才的關(guān)鍵問題,提出不僅要完善教學(xué)大綱,更新教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,還要構(gòu)建工程化案例實(shí)踐教學(xué)體系,將工程化案例實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于整個教學(xué)過程。

關(guān)鍵詞:工程;案例;互動;團(tuán)隊(duì)合作

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀

美國、法國、德國等發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì) 70～90 年代,就開始發(fā)展應(yīng)用型本科教育,積極推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系改革與研究。較為典型的有德國FH“企業(yè)主導(dǎo)型”實(shí)踐教學(xué)模式、加拿大“能力中心的課程開發(fā)型”實(shí)踐教學(xué)模式、英國“資格證書體系推動型”實(shí)踐教學(xué)模式及香港“工業(yè)訓(xùn)練中心型”實(shí)踐教學(xué)模式。其實(shí)踐教學(xué)體系和教學(xué)方法,注重學(xué)生的個性發(fā)展、注重職業(yè)技能訓(xùn)練、注重創(chuàng)新精神的培養(yǎng)等方面,推動了高等教育大眾化和普及化的進(jìn)程,從而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、科技和社會的發(fā)展。

國內(nèi)自進(jìn)入21世紀(jì)以來,越來越多的高等學(xué)校對實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了改革與研究。如武漢理工大學(xué)在實(shí)踐教學(xué)改革中,將電氣信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系分成三個層次展開,不同層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和適用范圍各不相同。第一層次是指課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列,將深化理論知識、掌握實(shí)驗(yàn)基本技能和基本研究方法的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列。第二層次是指從傳統(tǒng)課程中剝離出來的獨(dú)立設(shè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列,將強(qiáng)化基本訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)知識和實(shí)驗(yàn)技能的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作為獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列,主要以專業(yè)技術(shù)骨干課程和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程為主。第三層次是指針對課程群制定的設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列,以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)知識、分析與解決實(shí)際問題、提高自主實(shí)驗(yàn)意識的能力為主。

2實(shí)踐教學(xué)體系改革的必要性

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展與應(yīng)用的廣泛普及,社會對網(wǎng)絡(luò)人才的需求量迅猛增加,對他們的應(yīng)用能力也提出了更高的要求。然而,業(yè)界普遍認(rèn)為現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生理論有余而實(shí)際動手能力不足,真正能夠勝任網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)工作的人才較少。因此,在應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的教學(xué)過程中,如何加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的實(shí)踐知識和實(shí)際動手能力,適應(yīng)社會對應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)人才的要求,是相關(guān)院校努力探索和亟待解決的問題。近年來,許多高校在這方面進(jìn)行了有益的探索與嘗試,取得了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)。

我院在2007年首批招收本專業(yè)本科生以來,非常重視實(shí)踐教學(xué),積極開展網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究,根據(jù)專業(yè)的工程特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),汲取了重點(diǎn)大學(xué)的先進(jìn)辦學(xué)理念和經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我校實(shí)際,提出了該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)建設(shè)方案并逐步創(chuàng)造條件予以實(shí)施。根據(jù)應(yīng)用型人才的定位,我們提出了“以應(yīng)用為先導(dǎo),強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ),突出實(shí)踐能力,重視創(chuàng)新潛質(zhì),素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的人才培養(yǎng)思路,并將技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)實(shí)踐能力、技術(shù)應(yīng)用層面的創(chuàng)新能力作為實(shí)踐能力培養(yǎng)的核心與特色。初步實(shí)踐結(jié)果表明,該實(shí)施方案有利于促進(jìn)該專業(yè)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)建設(shè),能夠達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量,為社會培養(yǎng)高質(zhì)量的合格的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人才。

3教學(xué)體系的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

在課程與教學(xué)內(nèi)容體系的規(guī)劃與設(shè)計(jì)過程中,我們應(yīng)主要解決教學(xué)作用與地位、教學(xué)內(nèi)容選擇、教學(xué)內(nèi)容組織三方面的問題。

3.1實(shí)踐教學(xué)的作用與地位

實(shí)踐教學(xué)在應(yīng)用型人才的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐能力培養(yǎng)上有著理論教學(xué)不可替代的作用。因此,在處理理論與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系時,必須強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的相對獨(dú)立性和相對主動性。相對獨(dú)立性是指實(shí)踐教學(xué)不作為理論教學(xué)的依附,而是作為不可替代的獨(dú)立部分存在。相對主動性是指實(shí)踐教學(xué)在脫離了作為理論教學(xué)依附的地位后,在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力上可以發(fā)揮更為主動的作用。

3.2教學(xué)內(nèi)容選擇

我們分“塊”、“域”、“點(diǎn)”三個層次進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容選擇?！皦K”是對應(yīng)于教學(xué)內(nèi)容的功能域所進(jìn)行的劃分,實(shí)踐能力的功能構(gòu)成是進(jìn)行分塊的主要依據(jù)。相應(yīng)地,我們將教學(xué)內(nèi)容分成網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)安全三個“塊”?！坝颉笔侵浮皦K”內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容選擇,實(shí)踐能力的技術(shù)構(gòu)成是我們進(jìn)行“域”選擇的主要依據(jù)。以“網(wǎng)絡(luò)工程”塊為例,根據(jù)其所涉及的技術(shù)分支,提供了IP組網(wǎng)與IP服務(wù)、無線網(wǎng)絡(luò)、路由與交換、IP多媒體網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全等多個“域”?！包c(diǎn)”是指圍繞某個特定“域”所進(jìn)行的具體教學(xué)內(nèi)容選擇。在“點(diǎn)”的選擇與設(shè)計(jì)上,體現(xiàn)了“有所為,有所不為”的原則,避免片面強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容覆蓋度或技術(shù)細(xì)節(jié)的面面俱到。在有限學(xué)時內(nèi),遍歷技術(shù)的所有應(yīng)用點(diǎn)或所有技能點(diǎn),既無必要也不現(xiàn)實(shí)。從技術(shù)發(fā)展的角度,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展非?？?期望全覆蓋或全包容是根本不可能的:從教學(xué)資源的配置角度,過度追求“點(diǎn)”上的面面俱到,會造成教學(xué)資源(包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備與師資)的過量投入。相反,應(yīng)通過學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使學(xué)生具備以不變應(yīng)萬變的適應(yīng)性。

(1) 在課程與學(xué)時數(shù)上,以“塊”為基礎(chǔ)建立課程群,以“域”為基礎(chǔ)設(shè)置課程,并根據(jù)“基本技能→初步綜合技能→高級綜合技能→創(chuàng)新技能”的梯度模式。

(2) 在課程性質(zhì)上,屬于核心或主流技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容,采用必修課;屬于新興技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)容,采用選修課;屬于能力外延擴(kuò)展或深度提高的教學(xué)內(nèi)容,采用課外的開放實(shí)踐。

(3) 在課程形式上,分成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(訓(xùn))、實(shí)踐課程、開放實(shí)踐三大類。涉及基本技能和初步綜合技能的教學(xué)內(nèi)容,采用與理論教學(xué)捆綁的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(訓(xùn))形式,涉及高級綜合技能和創(chuàng)新技能的教學(xué)內(nèi)容,依托課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和開放實(shí)踐等獨(dú)立設(shè)置的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其中,開放實(shí)踐是一類不占計(jì)劃學(xué)時的課外教學(xué)活動,除了不受課內(nèi)計(jì)劃學(xué)時總數(shù)的限制外,它采用開放實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目開發(fā)、學(xué)科競賽、職業(yè)認(rèn)證等多種形式,在內(nèi)容上可適應(yīng)技術(shù)的最新變化進(jìn)行靈活調(diào)整與擴(kuò)充,學(xué)生可以根據(jù)個體的興趣、特長或未來職業(yè)導(dǎo)向自主選擇不同的技術(shù)主題,是實(shí)施基于個性的揚(yáng)長教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的良好載體。

(4) 在教學(xué)方法上,涉及基本技能和初步綜合技能的實(shí)驗(yàn)(訓(xùn))教學(xué)采用問題、任務(wù)和小型的工程化案例來驅(qū)動,涉及高級綜合技能和創(chuàng)新技能培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué),如課程設(shè)計(jì)、開放實(shí)踐等則采用中大型工程案例或項(xiàng)目方式實(shí)施。

4實(shí)踐教學(xué)體系的架構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué),就是在該專業(yè)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)中,以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程為背景,結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行與維護(hù)的實(shí)際開展各種網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)活動。要將工程化實(shí)踐教學(xué)貫穿教學(xué)過程的各個教學(xué)環(huán)節(jié),包括各相關(guān)專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)課,課程設(shè)計(jì),專業(yè)實(shí)習(xí),畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),從而形成工程化實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)架中包含四個層次,如表1所示。

(1) 基礎(chǔ)層 基礎(chǔ)層是整個體系的基礎(chǔ),也是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ),為各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)提供條件,是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。它包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,校外實(shí)習(xí)基地和高素質(zhì)/雙師型教師隊(duì)伍。

(2) 實(shí)驗(yàn)層 實(shí)驗(yàn)層為實(shí)踐教學(xué)提供實(shí)踐技能和經(jīng)驗(yàn),包括了相關(guān)課程的主要實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)包含在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理,網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全課程中。除網(wǎng)絡(luò)原理與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外,其他實(shí)驗(yàn)都是設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)都與工程密切相關(guān),都要在工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

(3) 實(shí)踐層 實(shí)踐層是在學(xué)完相關(guān)課程并完成了必要的實(shí)驗(yàn)之后而進(jìn)行的實(shí)習(xí)或?qū)嵺`,是重要的工程化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)是獨(dú)立開設(shè)的實(shí)踐課程,也是專門為提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力而開設(shè)的課程,課程設(shè)計(jì)還是在工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,要求每一組學(xué)生(大約七人)設(shè)計(jì)并完成一個課題。專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)都要到校外實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行,要在實(shí)習(xí)單位老師或師傅的帶領(lǐng)下,參加實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程,這是學(xué)生學(xué)習(xí)工程實(shí)踐技能提高工程實(shí)踐能力的有效途經(jīng)。

(4) 設(shè)計(jì)層 設(shè)計(jì)層的任務(wù)是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。這是學(xué)生在學(xué)校的最后一次綜合性實(shí)訓(xùn)機(jī)會,要求學(xué)生利用四年所學(xué)知識完成一個實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目或以實(shí)際工程為背景的網(wǎng)絡(luò)工程課題。這是一次直接與將來工作接軌的實(shí)踐訓(xùn)練,也是一次走向工作崗位前的實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。相信經(jīng)過工程化實(shí)踐教學(xué)體系訓(xùn)練的學(xué)生,將成為合格的適應(yīng)社會需要的應(yīng)用型人才。

5工程化教學(xué)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方式

工程化教學(xué)是教師根據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的需要,通過設(shè)置具體工程案例,引導(dǎo)學(xué)生參與分析、討論、表達(dá)等活動,進(jìn)而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力的一種教學(xué)方法,其本質(zhì)是理論與實(shí)踐相結(jié)合的互動式教學(xué)。

與傳統(tǒng)教學(xué)方法不同,工程化案例教學(xué)不單指向教,而且也涵蓋學(xué)。其可貴之處在于從來自社會實(shí)踐的案例中的問題出發(fā),啟動特有的教學(xué)程序,而在教學(xué)系統(tǒng)結(jié)尾,又回歸到問題的解決之上。與傳統(tǒng)的“從概念到概念”的灌輸、填鴨式教學(xué)方法相比,案例教學(xué)法顯示出理論聯(lián)系實(shí)際、促使學(xué)生尊重社會實(shí)踐的優(yōu)越性。

鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),網(wǎng)上模擬訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)室的開放活動結(jié)合到課程中。通過任務(wù),項(xiàng)目書引導(dǎo)學(xué)生自主思考和工程實(shí)踐。根據(jù)企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的最典型應(yīng)用按照教育規(guī)律設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)包含單人實(shí)驗(yàn)和小組配合實(shí)驗(yàn)兩部分內(nèi)容。單人實(shí)驗(yàn)側(cè)重于基本的安裝配置訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)和參考步驟,實(shí)驗(yàn)課上由主講教師專門輔導(dǎo)。小組配合實(shí)驗(yàn)的目的是對學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)崗位的綜合應(yīng)用能力,以及團(tuán)隊(duì)合作精神。

整套實(shí)踐教學(xué)方案,兼顧基礎(chǔ)性、職業(yè)性和綜合性,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。通過任務(wù)單,項(xiàng)目書引導(dǎo)學(xué)生自主思考和工程實(shí)踐。

另外,可鼓勵學(xué)生參加相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證考試,以加強(qiáng)其動手能力和緩解就業(yè)的巨大壓力。如我院和銳捷網(wǎng)絡(luò)大學(xué)合辦了銳捷網(wǎng)絡(luò)學(xué)院,學(xué)生可利用業(yè)余時間參加活動小組,加強(qiáng)實(shí)踐能力,考取相關(guān)的證書,如RCNA、PCCP等,在畢業(yè)實(shí)習(xí)和就業(yè)時可優(yōu)先到相關(guān)的公司進(jìn)行工作。

6實(shí)踐教學(xué)體系改革研究的意義

(1) 建立并實(shí)施新的以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)為目標(biāo),創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線的實(shí)踐教學(xué)體系,從而充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

(2) 通過網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的改革,提高學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)安全等知識的感性認(rèn)識,使學(xué)生得到從方案論證、軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試、課題總結(jié)等一系列工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。

(3) 通過教學(xué)平臺建設(shè),改善校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)條件,為學(xué)生提供良好的、綜合的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境,保障實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施。

密切學(xué)校與企業(yè)的聯(lián)系,建立穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,依托行業(yè)辦學(xué),提高專業(yè)辦學(xué)水平。

7結(jié)語

應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)人才市場需求的應(yīng)用型人才。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)中的重要一環(huán),而實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)則是網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)課程體系架構(gòu)是否完善,是否決定能否提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為此,在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系建設(shè)時,應(yīng)充分考慮其工程特點(diǎn),多方位考察社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的需求要素,并以此為依據(jù)考慮實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。在實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方面,應(yīng)特別注意與校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室在工程實(shí)踐環(huán)境上的互補(bǔ),選擇好合作企業(yè),為學(xué)生提供綜合的工程實(shí)踐環(huán)境。

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