平源

摘 要：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是一個(gè)應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的交叉型學(xué)科，注重學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文把CDIO工程教育模式和TRIZ創(chuàng)新理論引入到實(shí)踐教學(xué)過程中，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、成績評價(jià)方式等多方面對實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè) CDIO教育模式 TRIZ理論

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0171-02

培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程意識、一定的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的大學(xué)生是高等教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的重要手段，也是高校教學(xué)工作的重要組成部分之一。在就業(yè)形勢異常緊張、各行業(yè)人才需求特別大的現(xiàn)狀下，高校必須把提高學(xué)生的工程意識、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維作為一項(xiàng)重中之重的任務(wù)。

為適應(yīng)目前信息社會(huì)的人才需求，各高校紛紛開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)，以培養(yǎng)可在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域中的完成網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建、管理、維護(hù)、研究與設(shè)計(jì)的專業(yè)技術(shù)人才。許昌學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)于2012年，旨在培養(yǎng)具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)知識和實(shí)踐技能，擁有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)的能力，具有良好的人文、科學(xué)素養(yǎng)和開闊的視野，能在企事業(yè)單位、政府機(jī)關(guān)、IT行業(yè)從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)工作的高層次創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。

為響應(yīng)國家培養(yǎng)工程型、創(chuàng)新型、實(shí)踐性人才號召，我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程組從提升學(xué)生應(yīng)用能力的實(shí)踐課程入手，積極探索合理的教學(xué)體系，并在教學(xué)過程中引入CDIO和TRIZ理論進(jìn)行指導(dǎo)，形成一套“工程+創(chuàng)新”的實(shí)踐教學(xué)體系，保證了教學(xué)目標(biāo)的順利完成。

1 CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院為首進(jìn)行國際工程教育改革的成果，2005年以來在我國高校各專業(yè)已得到廣泛的關(guān)注和推廣。其中，汕頭大學(xué)工學(xué)院提出了EIP-CDIO培養(yǎng)模式，江西理工大學(xué)提出了“3+1”教育模式，大連東軟信息學(xué)院提出了TOPCARES-CDIO教學(xué)理念等等。CDIO分別代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)習(xí)者以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程的理論與技術(shù)，并積累行業(yè)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。

與傳統(tǒng)的重在提升學(xué)生專業(yè)知識水平的培養(yǎng)模式不同，CDIO更加重視學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。但是，高等教育各學(xué)科之間區(qū)別頗大，培養(yǎng)目標(biāo)也各不相同，各專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況也相去甚遠(yuǎn)，要找到一種通用的基于CDIO工程教育模式的教學(xué)方法是不現(xiàn)實(shí)的。因此，要用一種創(chuàng)新的理論做指導(dǎo)，探索出適應(yīng)各學(xué)科、各專業(yè)的基于CDIO的教學(xué)方法和配套的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

2 TRIZ理論

TRIZ（Teoriya Resheniya Izobreatatel skikh Zadatch）理論是一種發(fā)明問題的解決理論，將發(fā)明變得簡單，成功揭示了創(chuàng)造發(fā)明內(nèi)在的規(guī)律及原理。TRIZ理論的核心思想主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面。

（1）所有產(chǎn)品的核心技術(shù)都是按照一定的客觀規(guī)律發(fā)展和進(jìn)化的，都遵循一定的客觀發(fā)展規(guī)律和進(jìn)化模式。

（2）產(chǎn)品核心技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)化需要一定的動(dòng)力，這個(gè)動(dòng)力就是各種技術(shù)難題、技術(shù)矛盾的不斷解決。

（3）產(chǎn)品的更新?lián)Q代、核心技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)化都盡量少的耗費(fèi)資源，這是一種理想狀態(tài)。

在使用TRIZ理論解決工程問題時(shí)，首先要把工程中的具體問題抽象成TRIZ模型，然后使用諸如發(fā)明原理的標(biāo)準(zhǔn)方法和工具得到問題的普適解，最后根據(jù)實(shí)際問題把該普適解轉(zhuǎn)化為特解，即該問題的TRIZ解決方案。

把TRIZ引入到CDIO教育模式中來，推出適合不同學(xué)生層次和不同專業(yè)需求的特色CDIO教育模式，在提高學(xué)生的工程能力的同時(shí)，也兼顧創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3 “CDIO+TRIZ”指導(dǎo)下網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)屬于工程類專業(yè)，學(xué)生工程能力和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)是該專業(yè)的重要目標(biāo)，實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的重要手段。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的工程能力包括解決網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)際問題的能力，能夠綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的理論和實(shí)踐知識解決各種各樣的具體問題。同時(shí)，為適應(yīng)人才市場需求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神已成為高等教育人才培養(yǎng)的目標(biāo)之一。

圍繞人才市場需求，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況和專業(yè)特點(diǎn)，許昌學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程組加大實(shí)踐教學(xué)改革力度，在教學(xué)過程中引入CDIO工程教育模式和TRIZ創(chuàng)新理論為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)了該專業(yè)注重培養(yǎng)學(xué)生工程能力、創(chuàng)新思維和能力的“工程+創(chuàng)新”實(shí)踐教學(xué)體系。

3.1 明確實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新意識

根據(jù)國家發(fā)展規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的長期目標(biāo)是要提升學(xué)生的工程素養(yǎng)，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，包括：工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力，為網(wǎng)絡(luò)工程行業(yè)和產(chǎn)業(yè)輸出具有創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員。

結(jié)合對兄弟院校和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的調(diào)查研究，課程組教師在實(shí)踐教學(xué)過程中，大膽引入CDIO教育模式和TRIZ創(chuàng)新理論，把實(shí)際的工程項(xiàng)目引入到課堂中來，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中以TRIZ為指導(dǎo)，規(guī)劃包括：課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)在內(nèi)的教學(xué)體系，目的就是為了培養(yǎng)適合產(chǎn)業(yè)需求的具有“工程+創(chuàng)新”能力的合格人才。

3.2 豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)建多層次實(shí)踐體系

教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)來敲定的，是教師在課堂中講授的知識和技能、向?qū)W生傳輸?shù)乃枷牒陀^點(diǎn)、提倡的習(xí)慣和行為等等，在課堂教學(xué)進(jìn)行過程中起著不可替代的重要作用。

許昌學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是一門新開專業(yè)，未完成其培養(yǎng)目標(biāo)，課程組教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，遵循循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)了由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的多層次實(shí)踐教學(xué)體系。endprint

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要用來培養(yǎng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)核心課程所涉及的基本概念、基本技術(shù)、應(yīng)用對象、基礎(chǔ)問題的出現(xiàn)方式和解決辦法等有感知性的認(rèn)知，要求所有層次的學(xué)生必須掌握，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新思維。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)開設(shè)后、學(xué)生有一定的專業(yè)基礎(chǔ)后開設(shè)的，實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生用所學(xué)知識設(shè)計(jì)和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中相關(guān)部件的功能和性能，通過自行設(shè)計(jì)不同的方案和處理方案運(yùn)行過程中所遇到的各種不可預(yù)知的問題來培養(yǎng)和提升學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。綜合性實(shí)驗(yàn)開設(shè)在學(xué)期末，要求學(xué)生運(yùn)用通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所獲得的知識和技能設(shè)計(jì)一個(gè)融合課程多個(gè)知識點(diǎn)的、較大型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)按照由淺入深的原則，提升學(xué)生的專業(yè)知識和實(shí)踐技能，培養(yǎng)其工程能力和創(chuàng)新能力，以便保證教學(xué)目標(biāo)的順利完成。

3.3 健全實(shí)踐教學(xué)成績評價(jià)方式，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

為了更好地完成教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程能力，必須通過多角度進(jìn)行改革，教學(xué)成績的評價(jià)方式也是其中之一。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)成績評價(jià)方式通常由教師按照學(xué)生的出勤、課堂活躍程度、完成項(xiàng)目的數(shù)量度和創(chuàng)新度等給出，是比較松散的。

引入CDIO教育模式和TRIZ創(chuàng)新理論后，課程組對實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法都進(jìn)行了改革，成績的評價(jià)方式也必然要做出相應(yīng)地改變。首先，成績來源應(yīng)由教師這個(gè)單一來源變?yōu)槠渌麍F(tuán)隊(duì)、團(tuán)隊(duì)內(nèi)成員和教師等多個(gè)來源，增加成績的公平性，更能激勵(lì)學(xué)生的自學(xué)、團(tuán)隊(duì)內(nèi)成員的協(xié)作和適當(dāng)競爭。其次，成績的評價(jià)依據(jù)也應(yīng)在適當(dāng)保留原有的注重學(xué)生知識和技能的評價(jià)依據(jù)外，還應(yīng)增加諸如實(shí)驗(yàn)的完成程度、方案的完善和創(chuàng)新程度、成員間的合作程度等側(cè)重于工程能力和創(chuàng)新能力評估的評價(jià)依據(jù)。

4 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)不同于其它的理工專業(yè)，是兼顧計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和信息與通信工程的交叉學(xué)科，更加注重學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)成立于2012年，該專業(yè)課程組教師在專業(yè)成立前后對該專業(yè)就業(yè)形勢、兄弟院校培養(yǎng)形勢等積極展開調(diào)研，結(jié)合我校學(xué)生實(shí)際情況積極探索新的教學(xué)模式。實(shí)踐證明，“工程+創(chuàng)新”的實(shí)踐教學(xué)體系能充分地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其工程能力和創(chuàng)新意識，能較好地保證教學(xué)目標(biāo)的完成。

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