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计算机网络工程是计算机专业必修的一门课程,通过该课程的学习,使学生掌握网络工程的综合布线、交换机技术、路由器技术、网络安全技术、服务器技术等原理、配置方法与应用部署方式,根据湖南商学院计算机科学与技术专业2016版人才培养方案的介绍,计算机网络工程这门课程一共有2个学分,课时为32课时,其中理论课时16,实践课时16,先修课程为计算机组成原理,计算机网络原理等。
1 湖南商学院计算机专业网络工程课程中存在的主要问题
计算机网络工程这门课程重点介绍网络工程的基础,网络工程综合布线,交换机技术与应用,路由器技术与应用,网络安全技术与应用的原理及配置方法,我们在教学中存在的主要问题有:
1.1 教学中以介绍主要的网络设备为主,而网络安全技术、服务器技术却介绍不足
该门课程的理论课时为16,即每周2节课,讲授8周,课时主要安排给了交换机技术与应用中的交换机配置基础,交换机互连技术,交换机VLAN技术,交换机生成树技术。路由器技术与应用中的路由器配置基础,路由协议及其配置,三层交换技术,访问控制列表和网络地址转换技术。网络安全技术与服务器技术则安排了很少的课时进行讲授。
1.2 网络工程的理论教学环节中实际的项目案例安排不足
在网络工程的理论教学中,重点介绍设备的配置方法和应用,由于没有引入整体的网络工程项目案例,使学生在学习设备的配置时感到枯燥和繁琐,不能体会到设备能够在项目中实现互通的乐趣。
1.3 针对网络工程课程的考核重点,过多强调的是理论环节的考核
计算机网络工程的考核采用无纸化机试的考核方式,以理论考核为主,以实践考核为辅,这种考核方式的缺陷是缺乏对大型网络拓扑结构的配置和操作,使学生不能将理论知识转化为实践能力。
2 网络工程课程教学改革探讨
针对在计算机网络工程课程教学中存在的主要问题,我们提出以下几个解决问题的对策。
2.1 理论教学中增加网络安全技术、服务器技术的教学内容
针对理论教学中课时过多集中于交换机技术与路由器技术的问题,增加网络安全技术与服务器技术的内容,尤其是安全技术中的虚拟专用网VPN技术具有很强的实践应用价值。VPN技术是指将物理上分布在不同地点的局域网,通过公众网构建成一个逻辑上的专用网络,实现安全可靠,方便快捷的通信,VPN技术采用了加密、认证、存取控制、数据完整性等措施,相当于在各VPN设备间形成一些跨越INTERNET的虚拟通道、隧道,使得敏感信息只有预订的接收者才能读懂,实现信息的安全传输,使信息不被泄露、篡改和复制。目前VPN技术广泛应用于企业员工远程办公,企业内部各分支机构网络互连,以及B2B之间的安全访问服务,因此学习和掌握VPN技术十分重要。
2.2 增加网络工程理论教学环节中项目案例的安排
针对网络工程理论教学环节中项目案例安排不足的问题,增加实际案例的教学讲解。例如,每教授一个重点知识点,都配置一个实际网络工程的案例讲解,通过案例来理解理论,使学生能够真正做到灵活运用和融会贯通。
2.3 加强网络工程的实践教学,将网络工程课程拆分为网络工程和网络工程实验两门课程
计算机网络工程这门课程具有它的特殊性,应该重点强调实践环节,将网络工程课程拆分为网络工程和网络工程实验两门课程,考核方式均采取网上无纸化考核方式,理论测试以选择题、判断题和问答题为主,而实验的测试以网络工程的配置题为主,重点考核学生在面对网络工程的问题时的实际解决能力。配置题以交换机、路由器的配置为主,如交换机的VLAN划分,生成树协议,路由器的静态路由配置,RIP路由协议配置,OSPF路由协议配置,三层交换机静态路由配置,ACL访问控制列表配置,PPP协议配置,VPN配置等等。
3 计算机网络工程课程教学改革的具体成效
在理论教学过程中,通过网络工程配置案例教学,使学生掌握了网络设备的基本理论与基本配置,通过拆分网络工程课程,将网络工程分为网络工程和网络工程实验两门课程,加强网络设备的配置训练,让学生熟练掌握配置设备的理论和方法,为学生进行下一步的网络工程师的认证打下坚实的基础。
在计算机网络工程实验的考核过程中,引入无纸化考试系统,学生在规定的时间内完成设备的配置才能合格,对学生的动手能力要求更高,使考核机制更加科学化和实用化。
中图分类号 TP393 文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)17-0054-02
随着信息网络化需要大量的从事计算机网络系统的设计、安装、维护、网络管理及网络安全监测,网络软件开发、测试等方面的人才,因此,很多高校都开设了计算机网络技术专业,同时也迅速成为高职院校计算机专业新的增长点。但随着企业对计算机人才要求的进一步提高,很多应届毕业生解决实际问题的能力都不能达到企业的要求,出现这个问题的很大一个原因在于不少高校开设的课程都处于一个系统化学习的过程,学习内容广,但培养出来的学生的专业技能不够,不能够独立去解决实际问题。所以,为了提高毕业生的社会竞争能力,有必要对计算机网络技术专业的课程进行思考以及重新定位教学内容,对专业课程进行改革,设法提高毕业生的实际动手能力和解决问题的能力。
一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它有特殊的工作过程,即在工作的方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处。由此,职业教育课程应追求工作过程的系统化而不是学科结构的系统化,课程开发中就需要建立起基于工作过程的课程观。按照工作过程的顺序开发课程,是凸显职业教育特色的课程开发的突破口,其目的强调高新技术条件下与工作过程有关的隐形知识――经验的重要地位,同时强调学科体系知识不应通过灌输而应由学生在学习过程的“行动”中自我建构而获得。
1 高职计算机网络技术专业培养目标
高职教育的目标是培养技能型、应用型人才,重在专业动手能力的培养。计算机网络技术专业培养目标是通过校企合作,深化“工学交替、岗证结合”人才培养模式,依据“建网”、 “管网”及“用网”的实际工作过程,培养掌握计算机网络基本理论和基本技术以及具有计算机网络软件、硬件组网与调试、网络系统安装与维护、网页设计与网络编程能力,面向计算机网络企业和领域里生产、建设、管理、服务一线的人才,能在中小型企事业单位第一线从事网络规划、组建、应用、管理与维护等高等技术应用型人才。计算机网络技术专业依据“建网”、“管网”及“用网”的培养目标,将其分为培养网络工程、网络开发、网络艺术设计三个专业方向的人才。其中网络工程主要包括计算机网络组建、管理与维护;网络开发主要包括网站前台设计与网站后台开发;网络艺术设计主要包括网页设计、网页美工设计等。
2 计算机网络技术专业基于工作过程的课程开发思路
课程体系的构建应该与整体化的实际工作过程相联系,即基于工作过程的计算机网络技术专业课程体系构建必须与计算机网络技术的组建、开发及艺术设计3个方向的工作过程相联系。首先,通过调研确定网络工程、网络开发、网络艺术设计3个方向的岗位群;其次,进行相应模块的行动领域(行动领域是按典型工作过程能力要求进行归纳总结的结果,体现的是现实的工作岗位能力目标,是完成目前工作岗位的要求)分析,即具体工作过程的分析;再次,根据行动领域确定相应模块的学习领域(学习领域即专业课程体系,是基于岗位工作过程分析,最终由行动领域转化而来,它的教学目标要求既源于岗位工作能力要求,同时又高于之);最后,创建具体的学习情境――教学项目。在构建课程体系时,注重工学交替、“双证”课程的融合。
3计算机网络技术专业基于工作过程的课程开发运作
3.1建立基于工作过程的教学方法
第一阶段为在校学习期间。主要利用学校的实训教学设施,开展各项与计算机网络技术相关的技能训练。主要通过实验实习、教学实习、综合实践及专项技能训练使学生能熟练掌握。
第二阶段为毕业实习期间。主要通过校企合作,学生在企业生产岗位,在企业技术人员的帮助指导下,有针对性地强化岗位技能训练。此阶段学生在真实的生产岗位参与生产管理的全过程,在重点训练岗位技能项目的同时,熟悉生产环境,学会与人相处,培养其应对生产中突发事件的能力,培养爱岗敬业精神。
3.2建立过程+结果的考核评定方法
对学生的考核评定分两步进行。第一步是基础技能项目考核和课程技能考核。基础技能项目考核具体安排在学生毕业实习前进行,各系成立由专业教师组成的技能考评小组。考评教师根据学生操作的熟练程度和回答问题的准确性,评定基础技能项目考核成绩。
第二步为岗位技能考核。具体安排在学生就业前进行,主要委托实习单位对学生进行考核,学校派出专业教师督考。
3.3对基于工作过程的课程教学保障
为了加强对基于工作过程的课程教学保障,我们建立了实践教学课程体系,加强了实训基地建设和“双师型”教师团队建设。
调整教学计划,增加实训时间。理论教学以够用、实用为度,重点阐述与技能相关的基础理论。建设校内外实训基地,拥有一定数量、具有良好实施设备的校内外实训基地是培养学生专业技能的基础条件。几年来,学院已与多家企业建立了合作关系,为学生毕业实习(岗前实训)提供了良好的场地保障。建立加强“双师型”的教师团队,这是培养高素质技能型专门人才的重要保证。按照基于工作过程的课程的教学目标和教学内容的要求,课程的实施必须以行动为导向。以行动为导向的教学目的不仅仅是为了完成工作任务,更重要的是通过教学过程,使学生在工作实践中进行学习、思考、总结、提高,通过过程完整的具体的工作活动,从中获取工作过程知识,全面提高综合职业能力。这就对教师的工作提出了新的要求。对教师自身素质和能力的提高,以及对教学工作方式、方法的改变是学校课程改革工作能否顺利进行的重要保证。
参考文献
《计算机网络》课程是关于计算机网络知识和主流技术的一门课程,是计算机技术和通信技术紧密结合形成的新的技术领域,是当今计算机界公认的主流技术之一,也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性课程。该课程的主要任务是讲授计算机网络的基础知识和主流技术,包括计算机网络的组成、体系结构及协议、局域网标准及主流局域网技术、广域网、网络互连技术、网络应用等。通过该课程的理论学习和实践训练,可以使学生理解计算机网络的体系结构和网络协议,掌握组建局域网和接入Internet的关键技术,培养学生初步具备局域网组网及网络应用能力,从而为后续实际应用打下良好的基础。基于此,《计算机网络》课程是各高校里网络工程专业的专业基础课,同时也是软件工程专业和计算机科学与技术专业的必修课。在作者所在的软件学院,《计算机网络》就是软件工程专业学生必修的一门专业基础课程。因为该课程内容涵盖面广,概念多,既有通信的基本理论与技术,也有计算机硬件知识,更有大量的协议算法,所以导致该课程的理论性和实践性要求都很强,要求除了理论讲解,必须安排实验环节,才能真正达到好的教学效果。目前各高校在这门课的培养计划中,基本上也都安排了相应的实验学时。关于实验内容的制定、实验方式的选择,也一直是各高校教授该课程的教师所热衷的话题[1-4]。该文仅围绕作者在为软件工程专业讲授该课程的教学过程中,在实验环节发现的一些问题进行分析,并给出相应的解决方案。
1 目前实验教学中存在的问题
1.1 问题
软件工程专业的学生,培养目标是掌握软件工程专业的基本理论、基本知识及基本方法,适应行业技术的快速发展,并具有软件开发能力以及软件开发实践经验,具有良好的项目组织的基本能力和沟通交流能力,能在软件工程、计算机应用等行业和领域,从事与软件工程专业工程相关的技术研究、设计、开发、管理、服务等工作的专门人才[5]。而目前的时代背景下,计算机网络的发展越来越受到国家与社会的重视,计算机网络给人们的生活带来的便利有目共睹,各个企业、各个部门的运作基本都离不开计算机網络了,因而基于计算机网络的程序也越来越普遍。作为软件工程专业学生,自然要适应社会发展的需要,充分认识到网络知识的重要性,掌握基于计算机网络的软件开发技术。但是实际上学生对这门课程却不是十分重视,甚至有学生认为这门课就应该是网络专业学生才应该学的,跟软件开发并没有多大关系,学生的学习兴趣不高,对实验也不怎么重视,实验只是被动地完成,实验效果并不理想。
1.2 原因分析
出现上述问题的原因,笔者分析主要有以下几点。
(1)课程之间脱节。软件工程专业的学生在之前学习的所有专业基础课以及专业课,只有JAVA程序设计里面涉及一点网络编程,而且只是基于互联网的HTTP协议,由于当时学生还没有学习网络知识,所以并不能深入理解并掌握相关知识,只是简单了解而已。而计算机网络这门课程又是以介绍网络实现原理为主,也没有涉网络各层协议的具体应用,所以网络编程对于软件工程专业的学生来说就是一个盲区,等其将来进入公司参加实际工作时问题就会暴露出来。
(2)实验内容单一,没有与专业培养目标结合。纵观各高校的计算机网络课程实验内容,基本都是搭建网络硬件环境、网络结构设计、网络服务器配置、网络软件环境配置、网络管理工具学习及网络协议分析、网络应用编程等内容。而软件工程专业的学生主要培养的是软件设计与开发,其实验内容设置不应该和网络专业的学生一样侧重网络建设与维护,而应该更加注重网络编程。而大部分软件工程专业的实验内容却与网络工程专业的实验内容并没有大的区别,仍然以网络建设、网络维护内容为主,最应该练习的基于网络的编程却占了最少的学时,实验内容的设置没有体现专业培养目标的区别。
(3)实验教学方法落后。现行的实验教学体系中,实验内容及步骤等大部分都由教师指定,学生实验前准备不充分,只是被动地做实验,这样很难提高学生分析解决问题的能力。另外,在实验过程中也没有区分学生的层次,实验方法的设计不能充分调动学生的积极性。
2 计算机网络实验课程改革
针对上面提出的问题,通过认真研究理论课与实验课的具体情况,笔者认为由于课时及授课内容的限制,理论课除了引入协议算法实现外,其他可操作的空间并不大。所以重点是结合课程实际进展,并参考其他院校的改革措施[3-5],提出了如下实验教学改革方案。
2.1 以专业培养目标为导向,改进实验内容
由于培养目标以及实验环境的限制,实验内容侧重网络编程这一部分,在实验内容设置时,组网与网络环境建设与维护可以作为验证型实验,目的是让学生掌握基本的网络知识,并学习配置网络环境,为后续基于网络环境的软件开发做好准备。网络管理工具及协议分析设为综合型实验,通过工具进行数据包获取,并对各层各类协议的数据包进行分析,能促进学生更好地理解网络中数据通信的实现原理与过程。最后安排近一半的实验学时进行针对各种网络协议的算法实现与应用程序设计。整个内容由浅入深,由基础到应用。在程序设计实验内容设计上,为了和其他课程更好地衔接,可以和前一学期为其讲授JAVA和JSP课程的教师共同确定,选取这两门课程使用过的适合该门课程的程序案例,并把涉及到的编程知识点以课后作业的形式布置下去,让学生课下自学,这样既弥补了实验学时不足的问题,又能使学生更深入地理解知识的应用形式。
2.2 针对不同类型的实验,采用不同的实验方式
验证性及综合性实验不分组,而设计性实验学生可以组队完成,每组2~3人,可以分别完成服务器端和客户端程序,也可以小组一起协作,完成一个相对完整的网络通信程序。分组的目的一是方便角色划分,二是考虑不同层次的学生的编程水平,有的学生对编程语言掌握得并不太好,独立完成一个完整的大程序有一定困难,在分组的模式下,这样的学生就可以和编程能力比较强的组队,大家一起探讨研究,共同完成实验任务,这样使得落后的学生也能参与进来,学到一定的知识。
2.3 改变单一的实验考核方式,不同类型实验考核方式不同
中图分类号:G71 文献标识码:A
The Research and Practice for Graduation Design of Computer Network in Higher Vocational Colleges Based on the Working Process
XIE Shuxin
(Hu'nan Railway Professional Technology College, Zhuzhou, Hu'nan412001)
AbstractWe reform Graduation Design of Computer Network in Higher Vocational Colleges Based on the occupation education theory Oriented by working process. In this paper, according to the working process, we discussed the topics, guidance thesis writing and other aspects of graduation design, and put forward the idea and measures for enhancing quality of graduation design.
Key wordsvocational colleges; graduation design; graduation reply
毕业设计是学生完成全部课程后进行的必修性的教学实践环节,它既是培养学生运用所学的基本理论、专业知识和基本技能分析与解决实际问题的能力,也是评价学生综合素质及衡量学校教学水平的重要依据,还将对学生的就业产生一定的影响。所以,搞好学生的毕业设计,对全面提高教学质量具有十分重要的意义。
1 注重实践环节认真做好毕业设计的选题工作
毕业设计的客体就是具体的待解决的问题,选题质量的好坏,直接影响毕业设计的质量。所以选题要紧扣人才培养方案,反映专业的主要内容,具有一定的深度、难度,还要有一定的先进性,同时又要结合高职院校的特点,尽量做到产、学、研相结合。
(1)从专业的人才培养方案出发,毕业设计课题的选择必须考虑课题的难易度,既要满足教学的基本要求,又要保证基本能力的训练;(2)毕业设计的课题应尽可能是基于工作过程的项目、案例或任务,这样既能促进学校产、学、研有机的结合,又能充分调动学生的积极性;(3)毕业设计课题的份量要适当,要充分考虑学生的实际情况,保证学生能在规定的时间内能按时完成任务;(4)毕业设计课题的选择应树立“以就业为导向”的原则,切实为学生就业和可持续发展提供保障。(5)毕业设计课题应与职业岗位紧密结合,使学生进一步了解岗位与工作对象,为学生的“零距离”就业打下基础。
毕业设计课题应提前由教研室安排有经验的老师和企业专家共同起草毕业设计题目,并制定《毕业设计任务书》(初稿),经严格筛选后,由指导教师向毕业生陈述选题的理由和需具备的条件。
毕业生根据毕业设计领导小组公布的《毕业设计任务书》(修订稿),选择题目。对于个别有特殊爱好且学业成绩优秀的学生,可在教师的指导下,允许其自选与人才培养方案密切相关的课题,但所选课题须经专业教研室同意、报系主任审批。
毕业设计任务书由指导教师填写后,提前下达给学生,以便学生在假期或空闲时间准备相关素材及掌握相关知识。
2 精选指导教师充分发挥“双师型”教师的业务优势
充分发挥指导教师的作用是搞好毕业设计(论文)的关键。指导教师应选聘讲师以上有经验的老师,优先选用具有“双师型”职称的老师担任。同时每个选题需配备一名企业专家进行指导,聘请的企业专家应经系主任批准,还要指定专门的教师进行联系,经常检查相关资源,掌握进度,提出要求,协调有关问题。 为确保指导力量,充分发挥指导作用,每名指导教师所指导的毕业设计人数一般不超过10人。
指导教师应尽的职责如下:(1)指导教师要重视对学生独立分析、解决问题和创新能力的培养,应着重于启发引导、充分发挥学生的主动性和积极性,不可包办代替。(2)指导教师要坚持教书育人,结合业务指导,对学生进行理想教育,职业道德教育和政策法规的教育。 (3)指导教师的具体任务为:①按项目、案例或任务做好毕业设计课题,编写毕业设计任务书;②审定学生拟定的总体方案和实施计划,并负责经常检查执行情况和进度;③在毕业设计过程中坚持2次/周的指导和答疑,并根据进度逐个进行辅导;④对学生进行全过程考核、毕业设计完成后,要根据学生的工作能力、工作态度、设计质量等方面的情况写出评语,提出评分的初步意见;⑤在毕业答辩前的一两周,给他们设计一些模拟答辩的环节,促使其对设计内容进行再巩固,从而有利于他们进一步提升技能;⑥参加毕业设计的答辩和评分。负责拟定毕业设计答辩提问,认真听取学生的陈述和答辩,客观评分,做好论文评语的撰写。
3 培养创新能力打造高技能人才
学生在进行毕业设计时,要有标准、规范的行为意识,在毕业设计的过程中应注意培养学生的独立工作能力和重视开发学生的创造力,使之向复合型、创新型高技能人才方向发展,尤其要着重于以下几个方面的能力:(1)检索与阅读中、外文献资料的能力,特别是利用互联网进行检索的能力;(2)团结协作、独立思考、刻苦钻研和进行技术创新与实际应用的能力;(3)学生开展社会调查,进行综合概括的能力和设备安装、调整与测试的能力,包括实验数据分析与处理的能力;(4)发现问题、分析问题和综合解决问题的能力;(5)撰写报告、技术总结、整理文档和论文写作的能力;(6)善于对所研究的题目,运用准确的语言进行表述的能力。
4 规范写作要求提高毕业设计论文的质量
毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,毕业设计论文反映了毕业生的专业水平和能力,因此要求学生以积极认真、严谨求实的态度完成毕业论文的撰写。
(1)每个学生应独立完成毕业设计论文的撰写;(2)论文要书写规范、文字通顺、图表清晰、测试数据完整、结论明确;(3)论文一般应包含有摘要(150~200字)、关键字、目录、综述、论文主体及参考文献等,同时应附相关程序清单及图纸等;(4)论文全文应在8000字以上(不包括程序清单和图纸),论文中引用的部分必须注明出处。
5 重视毕业答辩全面提升学生的综合素质
答辩是毕业设计的最后一个环节,也是十分重要的,必不可少的环节。它既是学校对学生毕业设计成绩考核、验收的一种形式,也是对教学实践环节及教学水平的最后一次检验,因此,应从以下几个方面高度重视。
答辩要求:①答辩前学生应提交设计成果(包括毕业论文、程序代码、研究成果及测试报告等);②答辩人应能很好地完成毕业设计成果的演示;③答辩人陈述论文的核心内容。陈述要语言精炼、重点突出,时间控制在10~15分钟;④回答教师提问5~10分钟,要求学生能用简短而又准确地语言予以回答。
答辩成绩:由答辩小组成员根据毕业答辩评分标准进行评定,由答辩委员会审定,最后按比例进行综合统计;
毕业设计成果:学生毕业设计成果(包括源程序等)由各系择优选留(不低于30%),交院系资料室保管。
6 结束语
毕业设计是一项群策群力的工作,它需要领导的支持、教师的指导、同学的努力及来自企业的配合。因此要做好这项工作,必须加强基于工作过程的毕业设计的创新模式的研究,同时保证企业专家全程参与,整合毕业实践教学环节,加强全程管理,建立全面有效的监控体系,这样才能真正发挥毕业设计的作用,提高学生的工作能力。
参考文献
网络工程专业是计算机技术与通信技术相结合的新型专业,教学内容除网络基础和计算机基础类课程外,还加强了网络系统设计与维护、网络互联、网络管理、通信理论等课程的学习,地方本科院校教学上侧重于培养能够从事计算机网络系统规划、设计、管理与维护的高素质工程应用型人才[1],尤其是掌握Web开发服务技术及网络应用开发技术,从事网络系统软件管理和网络应用软件设计的高级工程技术人才。随着国内外处处建网、处处有网的“互联网+”发展,网络管理人才的需求与日俱增,如何利用有限的硬软件资源培养社会急需的网络应用型人才是每个地方本科院校网络工程专业都在思考与探索的问题。近年来,“云计算”已经成为生活中的热门话题。美国《福布斯》双周刊网站2018年2月25日报道:未来十年及以后,“云”将从基础设施、成本控制、数据管理、协同工作、资源共享等多方面影响我们的生活[2]。而云计算在全球的投资和市场规模也迅速增加,2015年全球云计算市场规模达到522.38亿美元,中国云计算市场规模达到14.42亿美元,预计到2020年,全球云计算市场规模有望达到1435.28亿美元,中国云计算市场规模有望达到52.42亿美元,中国云计算市场保持29.45%左右的复合增速发展,高于全球水平(22.10%)[3]。云计算的快速发展致使云平台的运行和管理人才需求急剧增加,但目前高素质、专业性的云计算管理人才数量和质量远远不能满足市场需要。云计算技术依托于网络技术,而地方本科院校传统的网络工程专业培养方案已不能很好地适应云计算时代市场及企事业单位的人才需求。在网络技术迅猛发展的今天,要想把握IT产业发展的人才需求动向,就必须改变网络工程专业发展方向和转变人才培养模式,改进高校网络工程专业教学体系,调整网络工程专业人才培养方案,适应社会对网络工程专业人才发展的需求。
1云计算时代网络工程专业教学存在的不足
网络工程专业自1998年开设以来虽然取得了很大的进步,但在教学内容、组织形式及教学方法上仍存在不足,尤其是云计算等先进网络技术发展应用以来,传统的网络工程专业在教学结构、课程设置、教学条件、师资队伍等方面都不能适应云计算发展的步伐,培养的人才对社会的适应性差,大量毕业生找不到合适的工作,网络工程专业毕业生的专业特色和优势被局限,归纳起来,主要体现在以下几方面。
1.1师资力量欠缺
教学设计没有网络工程专业特色地方本科院校网络工程专业大部分是从计算机科学与技术专业基础上拆分过来的,多数地方本科院校师资欠缺,计算机科学与技术专业与网络工程专业多数采用相同的教师、教材、教学方法实施教学,而网络工程专业的教师不但要对所讲授的课程相当熟悉,还要根据教学知识汇总以前所学的网络方面的知识,引导学生提出问题,激发学生学习知识的热情,并随时回答学生提出的各种网络方面的问题,设计和制订课程相关的网络实践教学项目等,因此,专业的网络工程教师是培养网络专业人才的基础。
1.2课程设置滞后先进网络技术课程太少
目前大部分网络工程专业的课程设置依然是基础网络相关的课程,近年来有部分学校添加一些先进网络技术的选修课程,如云计算、大数据等课程,但通常也只对高年级学生做简单介绍,课时少,更没有涉及应用,这种延续原有教学组织形式的改进很难适应云计算时代社会对网络工程专业人才的需求。如果要让学生学习先进网络技术,需要改进网络工程专业的课程设置,突出网络课程特色,添加云计算等先进网络技术课程的教学,融入云计算技术的应用,让学生在本科阶段就了解云计算的概念。
1.3项目教学欠缺实践教学与市场应用融合程度不够
项目教学法是德国联邦政府教育部职教所发起的,它把学习过程设计为项目,按照项目的行动回路设计教学,项目教学法不仅传授给学生理论知识和操作技能,更注重培养学生的职业能力[4]。项目式教学的前提是项目实施环境,没有适合完成项目的环境,项目设计、项目完成是一纸空谈[5]。所以德国的“项目式”教育大多采用的是学校和企业“双元制”教育模式,学生在学校学习,在企业实践[4]。地方本科院校由于实践设备、课时、场地、安全等方面的考虑,实践教学还只停留在演示性和验证性实验上,尤其是与市场衔接的实际应用型实践教学非常欠缺,实践教学方面与市场实际应用的融合程度不够。
2云计算时代网络工程专业教学模式的改革
随着云计算的发展,国内各大高校、企业逐渐开始建立云平台,开发云应用。云计算将是整个IT行业的发展趋势,也是新一代互联网、物联网、大数据、移动互联的引擎和神经中枢[6]。云计算的需求推动和服务外包思想重新定义了网络架构和网络经营模式。而传统的网络工程专业教学依然采用旧的网络模式进行教学活动,不能适应网络市场的发展步伐,致使大量毕业生就业困难,部分地方本科院校的网络工程专业出现了招生萎缩甚至停招。所以,改革网络工程专业教学模式,适应先进网络技术的发展趋势,培养与市场发展需求相吻合且有较强实践能力、创新能力的合格大学生是网络工程专业亟须解决的问题。
2.1课程体系的改革
地方本科院校网络工程专业课程主要涉及网络方面的基础理论知识和验证性实践,网络前沿知识涉及很少,大多都没有开设云计算等网络前沿知识的课程。在网络技术飞速发展的云计算时代,云计算更新了网络部署,所以在网络工程专业教学中,应开展一些云计算等网络前沿应用方面的课程,从大一到大四,根据学生具体学习情况,低年级课程中安排一些云计算方面的前沿技术讲座和学术报告,高年级开设云计算等前沿技术的必(选)修课程及应用,课程体系制订时兼顾云计算人才的培养,使学生掌握网络技术的最新研究动态,拓宽视野,激发学生的学习积极性。
2.2师资队伍的建设
网络工程专业教学涉及数学、电子信息、计算机基础理论及网络构建、网络管理、网络应用等多方面的知识,这就要求网络工程专业教师既要在专业领域的某一方向有较高的水准,也要了解网络工程专业各方面知识之间的关联性,同时还要顺应时代的发展,适当加入最新的网络前沿技术知识的讲解,这样才能培养出适合时代需求的优秀毕业生。云计算技术引领“互联网+”、物联网、大数据、区块链等先进网络技术的发展推广,同时也对高校网络工程专业教师的知识结构提出新的要求,而地方本科院校一般是指由省市所属、服务于地方经济发展的本科学校,多数处于地市级城镇,若想适应云计算时代网络工程专业的教学改革,就必须加强师资力量的培训,重视教师队伍知识结构的优化和实践技能的培养,笔者认为应从以下几方面考虑。(1)建立云计算及网络专业人才引进、服务机制,支持国内云计算领域的优秀毕业生及科技人才到学校任教。(2)制订教师培养计划,鼓励本校教师外出学习、进修,注重本地教师队伍的整体发展,根据不同教师的特色,发挥所长。(3)建立校企合作机制,从企业聘请有丰富实践经验的优秀网络工作者到学校任教,从实际应用的角度引领学生学习先进的网络技术。师资队伍建设是一个艰难而漫长的过程,它需要长时间的细心培育才能建立一只优质的教学师资队伍。
2.3教学环境和教学方式的改革
了解和学习云计算的最好方式就是实践,目前国内大部分地方本科院校已建立云计划,如果所在学校已建立云平台,教师可以使用云平台与学生互动,如教学信息、将教学资源上传到云平台中等。在网络工程专业高年级的部分课程教学中,教师可以通过云平台创建教学环境,学生可以租赁或通过其他方式申请学校的云空间,将作业提交到云端,也可以在云端完成部分网络虚拟实验,教师可以通过云检查验收学生的作业和实验。对于没有建立云服务的地方本科院校,可以租赁云服务器协助教学。目前,腾讯、华为、京东、阿里、百度、西部数据等多家计算机公司都开始提供云服务器租赁业务,腾讯等多家计算机公司还提供了学生租赁云服务器套餐,年租费更是优惠。对于网络工程专业的学生,教师应在教学过程中鼓励学生申请云服务器,并配置管理自己的云服务器。尝试让学生在云端完成作业,提交作业链接查看学生作业完成情况,这种融入云计算技术的教学方式很好地激发了学生的学习兴趣,且部分学生完成良好。因此,在高年级的网络工程专业课程中直接加入云计算的应用,让学生切身体会并管理自己的云服务器,是网络工程专业教学中可以尝试并非常有效的一种学习云计算的方式。
2.4实践教学的改革
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 16-0000-01
Computer Network Technology Curriculum Construction and Reform Based on the Work Process
Kong Qingyue,Liu Haimei
(Hebei Chemical and Pharmaceutical College,Shijiazhuang050026,China)
Abstract:Aimed at students of computer network technology,there is confusion of the professional courses of study leading to understanding and lack of motivation,computer network technology to improve the employment rate of students on the Computer Network Technology curriculum-building process-oriented one based on the work of attempts at reform,after three years of efforts and achieved initial results.
Keywords:Work process-oriented;Employability and competitiveness;Curriculum;Typical jobs
一、探索与思考
根据教育部16号文件的“以就业为导向”3和“基于工作过程的课程体系建设”的大力发展高等职业教育的要求,计算机网络技术教研室专业教师针对毕业生就业难这一问题进行了认真的思考与总结,于2008年4月,在教研室会议展开了一系列关于“以就业为导向”和“基于工作过程的课程体系建设”的教学研讨活动,在这些教研活动中,老师们就基于工作过程的计算机网络技术专业课程体系建设进行了激烈的讨论,达成共识,从而萌生了对专业课程体系进行改革,申报课题的愿望,并付诸于实施。
借鉴俞敏洪先生对中国大学教育的观点,课题组成员确定了研究的方向和目标,把研究的方向定位在专业课程体系建设与改革上,这主要是给课题组成员以方向上的指导,解决最重要、也是最迫切的“教什么,才能提高毕业生的社会竞争力和就业率?”的问题。只有这样,专业教学改革才能使学生满意,才能使专业可持续发展。
二、计划与实施
教育部职业教育专家姜大源教授提出“工作过程导向的课程名称与内容不是指向科学学科的子领域,而是来自职业行动领域里的工作过程”4。根据这一理念,专业课程的设置与安排不能闭门造车,必须摆脱学科体系的束缚而与工作岗位紧密结合,要使专业课程与工作岗位紧密结合,专业教师必须对工作岗位有深入的认识或邀请相关的企业工作人员参与专业课程的建设。于是课题经教育厅立项后,课题组成员制定了如下计划并逐一落实。
2008年7月-2008年8月调查学生的理想工作地点
通过对计算机网络技术专业学生的问卷调查,理想就业工作地点选择石家庄的学生占95%,可以到北京和天津就业的学生占50%,可到其它地方工作的占6%,专接本的占10%。河北毗邻北京和天津,而北京和天津的对IT人才需求量大,必须充分利用这一地理优势。
2008年9月-2008年12月,分析、统计典型工作岗位
通过智联招聘网站搜索、调查京、津、冀三地市对计算机网络技术专业学生的需求情况,对近300条和计算机网络技术专业相关的招聘信息进行了浏览和统计。另外,还对北京神州数码科技有限公司、石家庄中泰科技有限公司、河北昊天科技有限公司、马鞍上大成科技有限公及河北谊联科技有限公司等校企 合作单位进行了走访,统计归纳出以下典型工作岗位:
1.网络管理员。2.网站设计、制作及优化。3.MIS系统开发。4.系统集成。5.IT产品营销。6.办公室文员。
2010年1月-2010年5月分析提炼出典型工作过程
结合招聘单位对毕业生的对专业知识要求派专业教师到相关IT企业挂职锻炼并和IT行业工程师商讨、分析、提炼典型工作过程,同时回访2009级和2010级两届毕业生的工作情况及工作中所用及所需专业知识。根据提炼出的典型工作过程先分析归纳出各工作过程中所需知识和技术和能力,根据典型工作过程中所需知识、技术和能力由专业任课教师和企业工程师经过反复的商讨确定了专业课数量、每门专业课的课程内容、学时数量及课程安排顺序、学生能力培养等方面的问题。召集课题组成员、校企合作单位工作技术人员召开了三次研讨会,对前一阶段的研究工作进行了总结和交流,形成了基于工作过程的教学内容新颖实用的课程体系,并修订了计算机网技术专业人才培养计划,人才培养计划中课程内容的设置与安排以理论必需、够用为度,加强实践教学环节,体现典型工作过程中所必需的知识和技能,依据此人才培养计划培养的毕业生能够满足企业的用人工作要求,达到用人单位对毕业生的零实习要求,并撰写了各专业课程的课程标准。
2010年5月―2011年8月论证
邀请IT行业和企业专家组建新一届专业指导委员会,对人才培养计划和专业课程体系进行论证,与会专家对人才培养计划给予肯定并提出了宝贵建议。
通过在2009、2010、2011届毕业学生的培养过程中进行部分初步的改革尝试,取得良好的效果,从我院招生就业指导中心的就业数据统计结果,计算机网络技术专业的毕业生就业率和对口就业率有了明显提高。
三、反思与总结
反思与总结贯穿了课题研究的整个过程。特别值得一提的是,在人才培养计划的制定过程中,始终坚持“育人先育德,成才先成人”的思想,人才培养计划的制定秉承“学以近德,工以养技”的校训和“学以致用”的办学理念,加强素质教育,强化职业道德,明确培养目标,注重培养学生团队合作意识、对家庭、社会、国家的责任感。
虽然课题研究取得了一定的成效,但尚有很多后续工作需要不断完善,新的情况和新的问题不断出现,亟待我们解决。基于工作过程的课程体系虽已初步形成,并以此制定出人才培养计划,并初步撰写了各门专业课程的课程标准,但很多工作还不够细化,与课程体系相适应的教学方法和教学手段尚不断探索,与课程体系相适应的教材有待开发等,我们的工作将任重道远。
参考文献:
[1]张衍志.基于“工作过程导向”的计算机学科课程建设探索.教育与教学研究,2008(22):97-99.
北京市教育委员会于2008年启动了“北京市中等职业学校以工作过程为导向的课程改革实验项目”。课程改革实验项目探索以工作过程为导向,构建理论与实践一体化、与职业资格标准相融合的、具有首都特色的中职教育课程体系和课程实施的途径和方法。
2011年我校承担了北京市计算机网络专业课程改革任务,笔者有幸参与了《广域网接入及监管》课程开发、课程标准制定和教学方案设计实施等工作,并主编完成了校本教材《广域网接入及监管》课程编写工作。
目前课程改革已进入到教学设计和实施阶段。新的课程模式下如何按照工作过程进行一次课的教学设计与实施并没有太多的经验可以遵循。本文试图以《广域网接入及监管》的一次“光纤熔接”课为例,探讨课堂教学实践的设计与实施过程,以期对专业核心课程教学设计与实施中的问题提供一些解决思路和方法。
《广域网接入及监管》课程的主要任务是培养学生运用网络设备和软件等,培养他们能接入广域网的能力,和能够管理检测网络的运行状况的能力。
近年来随着网络的普及,人们对网络通信的速度、效率和安全性需求日益提高,使得具有高带宽、大容量、低损耗等优良特性的光纤成为将数据传送到客户端的媒质的必然选择。因此,掌握并完成光纤熔接显得尤其重要。并且预计今后几年,FTTX (光纤到网吧、光纤到家庭等)网将会有更大的发展。
在本课例的教学设计和实施中将利用我校的网络实训中心,以职业活动为主线,模拟某网吧的网络环境,按实际工作结构重新组织和设计教学内容和教学过程。让团队中的学生以网络管理员的身份进行角色扮演,针对网络案例发现问题,提交相应的网络项目解决方案,并能掌握并完成光纤熔接技术解决相关的网络问题最后完成网络项目中的光纤熔接任务。
1.教学总体设计
教学目标设计分为“知识目标、能力目标、德育目标”三个部分。知识目标是了解光纤特性;了解光纤熔接机的使用方法。
能力目标是能熟悉光纤熔接流程同时也能能按规范要求完成光纤熔接。
德育目标是通过学生自己动手解决工作实际问题来激发学生的学习兴趣和热情。
在团队的技术比赛中培养学生的竞争意识和团队意识。
本课的重点是光纤熔接;难点是尾纤准备。在教学手段上,我依托现代教学技术,利用多媒体辅助教学。
所用的教学方法是案例教学法、角色扮演法。就是用案例教学法来引导学生发现问题,分析问题;用角色扮演法来引导学生解决实际问题。
教学内容设计依据课程标准和已经开发完成的教学项目来进行。本课程目标岗位是网络管理员层次的岗位。教学内容主要涉及了两个方面:一是光纤和光纤熔接的概念、原理、方法等理论知识;二是光纤熔接的实践能力。
根据课程定位及任务特点,准备了先进的光纤熔接机和相关设备以了解光纤及光纤熔接的工作原理及操作方法等作为本次课的主要教学内容。教学内容的选取为课程教学目标服务,为培养学生的综合职业能力服务。
2.教学过程设计与实施
根据学生的认知水平,经过认真思考我设计了如下的教学过程
2.1工作任务准备过程
2.1.1备案例
首先将某网吧广域网网线升级为光纤作为本次课的案例,准备工作任务书。我提前按照工作任务的进度,在一些可能出现问题的关键的环节给学生提供锦囊妙计,让学生不会感到无从下手,产生悲观情绪,保证工程的顺利实施。
2.1.2备环境
我按照案例中的网络环境提前对网络中心进行了相应调整,将光纤熔接机检查调试好。同时给学生准备好了相应的网络实训工具。
2.1.3备学生
根据学生学习能力强弱搭配分成四个团队,每个团队有两个小组,选好组长。组长作为我的“小助手”。这样在教学中我就可以充分调动学生,使他们相互帮助,合作学习。并提前让学生了解光纤熔接技术。
在实训中要求学生纪录网络项目工程日志,首先是工程项目的需求,同时要求学生严守职业规范、培养学生严谨的工作作风,这都将使学生在即将走上的工作岗位上受益。
2.2 工作任务设计
课前的充分准备,就是在实施“老师搭台”,学生能否把戏唱起来还看老师怎么“导”而不是“教”的能力了。在写本部分时,我重点把心思花在“导”上,“导”好了,传统意义上的老师最累的教学环节将变得轻松起来。
2.2.1预设案例引入
由蓝天网吧为了适应要求越来越高的网络游戏,吸引上网爱好者,提高网速。网吧投资方要对线路进行升级。引出光纤入机位需求,调动起学生的学习兴趣。
2.2.2分析案例
首先用进入老师FTP服务器完成学习资料的下载,思考并学习光纤和光纤熔接相关的理论技术知识。在这过程中需要了解光纤熔接流程图如下,建立光纤熔接整体印象。
然后学习光纤熔接工艺资料PPT,规范和视频,了解并完成光纤的熔接方法。
要重点了解光纤熔接主要分为四个步骤:剥、切、熔、护。
所谓的剥:是指将光缆中的光纤芯剥离出来,这其中包括了最外层的塑料层,中间的钢丝,内层中的塑料层及光纤表面的颜色油漆层。
所谓的切:是指将剥好准备熔接的光纤的端面用“切割机”切齐。
所谓的熔:是指将两根光纤在“熔接机”中熔接到一起。
所谓的护:是指将已经熔接好的光纤接头部份用“热缩管”保护起来。
这样学习资料和工作任务书来引导学生积极学习、思考、讨论,最后各团队分别确定各自的解决方案。
2.3 工作任务实施
这时给各队下发网络工程日志。同时告诉学生本堂课要他们自己以网络管理员的身份来自己解决上面网吧光纤接入的问题,而且四个团队同时开始比赛,看谁先解决该网吧的光纤接入问题。(引导学生参与竞争,激发他们的主观能动性)
各团队在组长的带领下,根据在上一环节讨论得出的解决方案,各成员分工合作,共同来解决。
在本环节最能体现“导”的作用。我巡回指导,了解学生的情况,发现问题及时给予个别指导。对于普遍存在的问题,利用投影仪操作演示给予及时统一指导。
在工作中我启发引导同学们跨过三道难关,首先是发现同学们在光纤涂面层的剥除这道工序上遇到很大困难,我及时告诉同学们熟练掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为它,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“稳”,即剥纤钳要握得稳。“快”,即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤,右手随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成。
第二关是裸纤的切割,操作规范操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然、平稳,勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。另外,关键是要学会“弹”,合理分配和使用自己的右手手指,使之与切刀的具体部件相对应、协调,提高切割速度和质量。
对于最关键的光纤熔接这关我提前制作了视频和PPT来辅助同学们学习,同时用演示法给同学们范例,最后圆满完成各道工序。
3.效果评价、拓展总结
首先,各团队的代表分别汇报本队的解决方案的实施和完成情况,给自己的团队自评分。其他小组的同学帮助分析。然后老师根据任务书的评分细则进行评分。
同时我们发现在熔纤过程中,同学们手忙足乱,思维混乱。这样就有了必须规范操作流程的想法。其实在光纤的熔接工程实践中有过很多流程,大都比较笼统,没有对各个重要步骤里的细节给予明示,也不方便施工人员记忆。
为了规范流程、保证加工质量。我和同学们在工程实践中按流程和规范总结出下面“光纤熔接6句口诀”,比较容易理解上口也快,便于让光纤熔接的施工人员和初学者熟记,如下所示:
准备工作要做好:钳、刀、管、棉加酒精
剥纤谨记三字诀:放平、拿稳、速度快
切割光纤是关键:流畅、平稳、勤打扫
熔接光纤重中重:Test、Auto时要观察好
光纤保护有窍门:管要早放,纤盘好
严把质量安全关:优化工艺保高效
实践证明,同学们在自己总结光纤熔接施工六条口诀后,大大减少了操作遗漏,任务完成速度明显加快。同时也提高了合格率。
最后老师根据同学们的整体表现,对本次实训课作一个总评,引导学生发现自己的优点,帮助他们树立自主学习的信心,培养他们良好的心态。
4.结论
总之,本次课通过具体的网络工程案例来整合巩固学生零散的知识,学生通过角色扮演来自主探究,合作交流,完成了实际工作过程为导向的课程设计和实施,从过去的传统教学转变到工作过程系统化教学。学生带着问题去学习,学生对网络课程的兴趣有了明显的增加,自主学习能力有了明显的提高。在这种授课方式下师生共同在教学中创造良好的氛围,让学生始终被这种气氛陶醉、感染、激励,由此而产生兴趣,主动积极的学习,提高教学质量,达到学以致用的教学目标。
参考文献
[1] 尚守峰.浅谈光纤熔接技术[J].科技信息,2012,(7).
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[3] 赵志群.职业教育与培训学习新概念[M]:北京:科学出版社,2003.6
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[5] 陈吉利、黄克斌、徐小双.新课程理念下的教学目标设计[J].教育理论与实践,2012(8)
[6] 姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计-关于工作过程系统化课程开发的解读[J].职教通讯,2006,(1)
中图分类号:TP393.4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 04-0000-01
Computer Network of Professional Vocational Courses Based on the Work Process System
Ding Ming
(Heilongjiang Land Reclamation Technology College,Harbin150431,China)
Abstract:The courses system construction of Vocational College Computer Network Major,along with the development of the education concept and continuous reform and innovation.The difference with the general education is vocational courses should be the systematic pursuit of the work process rather than the disciplinary structure of the systematic,therefore,I work with the current process of vocational college courses system concept,introduced the discipline on the construction of computer networks.
Keywords:Computer network;Working process;Course system construction
一、引言
基于工作过程的课程体系建设,是在借鉴德国、澳大利亚等国先进的职业教育理念基础上,根据我国高职院校教学现状进行的课程体系的创新。其核心是开发教师教学思路,提高教师教学设计和实践教学能力,让学生在完成工作任务中不断获取知识与及技能。
对于高职院校的计算机网络专业,新的课程体系要求以职业岗位的技能培训为核心,结合当前社会对网络专业人才的需求特点,转变教师与学生在学习过程的角色,即以学生为教学的主要参与者,教师为辅助咨询者,按照企业对技术人才的需要,模拟建设真实的、可操作的学习情境,完成对计算机网络人才的培养。
二、建立以工作过程为导向的专业岗位课程体系
(一)培养网络管理工程师的课程体系
计算机网络管理员(简称网管)是一个蓬勃发展的新兴职业,在短短的几年内,已成为绝大多数企业中必设的工作岗位。网络管理员行业对网络管理员的要求基本就是大而全,不需要精通,但什么都要懂一些。所以,一个合格的网络管理员最好在网络操作系统、网络数据库、网络设备、网络管理、网络安全、应用开发等六个方面具备扎实的理论知识和应用技能,才能在工作中做到得心应手,游刃有余。
因此,在以培养网络管理工程师的课程体系建设过程中,要着重加强对网络操作系统、网络数据库、网络设备、网络管理、网络安全、应用开发六门课程的学习情境设计,适当增加上机操作课程的学时,并通过校方联系相关计算机网络企业,组织学生在实习的过程中充分掌握网络维护技能。
同时,还要鼓励学生参加网络管理员的认证考试,如MCSA认证、Sun Solaris 10操作系统认证等。前者在Microsoft Windows 2003和 Server平台环境下对现有网络及系统进行实施、管理、故障排除等工作的专业人员而设计的;后者主要考察考生是否深入掌握网络管理的技巧,需要考生在Solaris网络管理方面有比较宽的知识面,包括如何配置和管理网络接口层、网络(网际层和传输层)、网络应用和Solaris IP过滤器等。此外网络管理员认证还有中国国家软件等级考试认证、思科认证等。
(二)培养网络安全工程师的课程体系
随着互联网技术的发展,社会信息化和信息网络化突破了应用信息在时间和空间上的障碍,使信息的价值不断提高。但是与此同时,网页篡改、计算机病毒、系统非法入侵、数据泄密、网站欺骗、服务瘫痪、漏洞非法利用等信息安全事件时有发生。因而要求职业高校在计算机网络专业需要培养出能够在各级行政、企事业单位、网络公司、信息中心、互联网接入单位中从事信息安全服务、运维、管理工作的网络安全工程师。
对于这门课程的体系建设,首先要以德育为主,培养学生良好的道德风尚。其次,在教学过程中,要结合实际的网络安全漏洞、木马病毒、篡改欺骗及攻击现象等问题进行剖析,引导学生积极主动的分析问题,并提出解决方案。鼓励学生参加网络安全工程师的认证考试,如CIW网络安全认证、NISC国家信息化网络安全工程师、NSACE网络信息安全工程师认证体系、INSPC信息网络安全专业人员认证等。
(三)培养网页设计师的课程体系
网页设计师是指精通Photoshop,Corldraw,Frontpage,Dreamweaver等多项网页设计工具的网页设计人员。网页如门面,小到个人主页,大到大公司、大的政府部门以及国际组织等在网络上无不以网页作为自己的门面。当点击到网站时,首先映入眼帘的是该网页的界面设计,如内容的介绍、按钮的摆放、文字的组合、色彩的应用、使用的引导等等。这一切都是网页设计的范畴,都是网页设计师的工作。
网页设计师即是专业的设计师,又是静态网站的开发工程师,不仅要懂页面的设计、规划、排版、HTML代码、FLASH动画甚至还要多懂一些代码,必须是全能型人才,特别是现在从2008年以后,W3C的推进,对网页设计师的标准也是越来越高,越来越精确。
因此,针对当前行业特征,对于网页设计师的培养课程体系也必须提出较高的标准。首先要培养学生的审美能力与创新精神,使学生对网页的设计有一个良好的设计理念。其次,要强化学生对网页设计所必备的软件工具,如Photoshop,Corldraw,Frontpage,Dreamweaver等的实际使用能力,结合实际案例进行剖析讲解,同时注意对这些工具的使用技巧进行总结。
三、结束语
综上所述,对于当前高职院校的计算机网络专业课程建设,必须要结合社会实际岗位对技术应用的要求进行教学,通过集“教、学、做”与“反思、改进”于一体的教学活动,来实现对知识的“直接迁移”,获得完成工作任务的职业能力,从而培养出实践能力较强的网络工程师、网络安全师与网页设计师。
参考文献:
[1]张阳.基于工作过程系统化的计算机网络课程教学设计[J].科技致富向导,2010
针对不同阶段的实验教学确定不同的任务定位。院定必修课着眼于提高学生的科学素质与人文素养,以培养学生的基本实验技能、科学的思维能力和创新意识为主要教学目标。系定必修课和专业方向课及实践教学着眼于对学生进行工程技术人员的基本训练,以培养工程实践能力和创造能力为主要教学目标。
针对传统的专业实验课与工程严重脱节的状况,实行专业实验课的工程化,即系定必修课程及实验课要面向工程,要紧紧围绕工程和联系工程进行。
针对传统的专业实验基本都是验证性实验的状况,增设综合性、设计性和创新性实验,以培养学生的创新能力和综合实践能力。
针对传统的专业实验课从属于理论课的状况,实行独立设置的实训课程和单独考核。在进入毕业实习前,进行一次网络工程综合实训,这一独立设置的实训课程名为网络集成技术,它涉及网络技术的所有方面,并可通过专业实验室实施。
针对高等职业院校只局限于校内教学活动的情况,实施“走出去、请进来”的面向工程的授课方式,加强校内外实习实践基地建设。
二、计算机网络专业面向工程的实践教学体系
建立面向工程的实践教学体系是一个复杂的系统工程。该体系包含三个部分:课程体系及内容、网络实践体系(实验、实训和实习)、网络工程应用。在该体系中,要始终以网络工程应用为最终目标,建立课程体系、整合课程内容,设置层次网络实践体系;课程体系及内容服从、服务于网络实践;网络实践容服从、服务于网络工程应用。
1.建立面向工程的课程体系
从应用型人才培养的全局来看,当前课程改革的主要任务是重新审定、合理调整总的课程设置。在计算机网络专业中,减少专业必修课,按照计算机网络、网络工程、网络管理与安全和网络软件开发4个方向增加选修课。明确每门课程在培养计划中的地位与作用,增加综合素质养成需要的宏观性课程,充实新兴的高科技应用成果。
课程改革不仅要以就业岗位群对人才知识结构的要求为依据,建立模块化的课程体系,而且要改革课程内容设置,打破课程的界限,根据高职计算机网络教学的实际,进行课程内容的整合与拆分,提高课程教学的效果和质量。
调整网络专业系定必修课和实验课的教学方式,将实验、实训、实习等实践性课程与理论教学有机统一起来,面向工程应用实施教学计划,重点突出知识的应用性和实践性。
2.建立面向工程的网络实践体系
面向工程的实践教学体系包括实验、实训和实习三个部分。实验基于网络基础理论知识,进行基本技能的培养。实训主要锻炼学生对网络工程的整体规划、设计和创新能力。实习要求学生走出校园进入企业锻炼,在实际网络工程项目实践中进行锻炼,总结经验、教训,提高综合设计创新能力。其中,实验是工程实训的基础,实训又是实习的基础,这三者之间关系是逐层深入的,从而形成了系统而有层次的实践教学体系。
(1)实验项目的设计。按照实验教学方式,实验教学分为以下几种形式:验证性实验、综合性实验、设计性实验和研究创新性实验。过去在教学过程中,多以验证性实验项目为主,各任课教师需要进一步优化设计课程实验方案,适当精简验证性实验,增加综合性实验和设计性实验比重。实验教学做到精讲多练。
(2)实训项目的设计。在本专业“计算机网络”、“网络工程”、“网络管理与安全”和“网络软件开发”等多门课程学习的基础上,增加了“计算机网络工程综合实训”这门课程,通过2个专业实践周完成。目的是将所学的网络基础知识结合实际网络工程项目要求进行系统性的训练。实训业务参照各行业信息化规范、企业用人标准和岗位要求,从职业道德和职业技能两方面强化学生的能力培养,其培养目标涵盖:项目经理、网络架构设计师、网络施工员、网络维护员、网络管理员和信息安全师等。计算机网络综合实训的内容包括:工作组级局域网设计与应用;校园网的规划与设计;校园网站建设维护;电子商务平台建设维护;企业构建IP电话系统。
(3)网络工程实习。实施“走出去、请进来”的面向工程的授课方式。建立校企培养模式,使学生即学即用,了解网络技术及施工特点和规范,激发学生的学习兴趣,达到了传统教学方式所不及的效果。同时,聘请一批网络工程和网络开发第一线的工程技术人员,定期到校进行课程教学和开设讲座,让学生了解到网络技术新发展、新工艺,通过讲课和讲座,提高学生对专业实践能力的重视程度。
3.面向工程的网络实验、实训平台的设计
面向工程的网络实验、实训平台应提供真实的网络环境,可以让学生亲自动手完成实验实训项目,加深对网络原理、协议、标准的认识,从而提高学生的网络技能和实战能力。因此,网络实验实训平台的建设尤为重要。根据实验台功能的不同,分为基础实验台、安全试验台、无线试验台和VoIP实验台。每种试验台由实验需要的硬件组成,包括路由器、核心交换机、三层交换机、二层交换机、防火墙、工作站、服务器、无线AP、VoIP语音模块等。该环境有很强的适应性,根据不同的实验实训要求,可以配置不同的基础平台,如软件开发平台可以直接提供路由和DNS环境,网络安全实验台则可提供完全的Internet技术环境。该平台可以实现计算机网络、网络工程、网络管理与安全和网络软件开发4个方向的所有实验实训项目。实现了理论的实验化、实验的工程化、工程的系统化、系统的集成化。
中图分类号:G642文献标识码:B
1前言
网络工程专业是国家教育部审定并设置的全国高校本科专业之一,是计算机专业与通信专业交叉的一门专业,也是目前我国高校计算机院(系)普遍开设的计算机科学类本科专业之一。
但应用型网络工程人培养目标如何定位,专业知识体系如何建立却一直是被受困扰的问题。网络技术是计算机技术与通信技术相结合的一门新技术,也是计算机技术与通信技术交叉的一门学科。由于计算机类各本科专业也需要开设计算机网络方向的课程,最普遍的现象是许多高校计算机院(系)将网络工程专业开设成为计算机科学与技术专业的网络方向,二者之间的培养目标相似,知识体系仅是几门课之间的差别。另一种现象就是部份高校将网络工程专业开设成为通信工程专业,沿用通信工程的知识体系再加设几门计算机专业类的课程。应该说这两种现象都没有形成网络工程专业本身的专业特色知识体系。
本文作者依据近年来从事网络工程专业的人才培养、课程知识体系建设和教学的经验,对网络工程本科专业知识体系建设进行如下探讨。
2网络工程本科专业人才培养目标的确立
专业知识体系的建设必须紧扣专业培养目标,作为网络工程本科层次的人才培养,应该定位于应用型的网络工程人才。应用型网络工程专业人才培养目标首先是具有一定的计算机基础知识,其实是其核心培养目标是具有程与网络应用的设计、规划、部署、实施、开发、管理以及销售工作,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程,在业界担当“网络架构师”、“网络工程师”、“网络测试工程师”、“网络销售工程师”等角色能力的人才。
从网络工程本科专业培养目标来可以将该专业分为四个方面的能力培养:计算机应用能力、网络设计规划部署能力、网络编程与应用开发能力、网络管理能力。由于目前应用软件开发基本都是基于网络环境的应用开发,从而网络编程与应用开发能力也属于计算机类本科专业必备的能力,而且许多高校将网络编程与应用开发能力作为计算机科学与技术专业的专业方向与特色来看待。就专业特色而言,网络设计规划部署能力、网络管理能力才真正是网络工程专业有别于其它计算机类本科专业之处。
另外,网络工程专业人才培养也必须有别于通信工程专业。通信工程专业培养目标是具备通信技术、通信系统和通信网络方面的理论知识和基本实践技能;能适应通信技术与工程领域网络、系统、设备以及信息交换、传输、处理方面的科学研究、工程设计、运行维护、系统管理的高级工程技术人才。尽管网络工程和通信工程专业都涉及到网络系统知识,但二者之间确有着区别,通信工程着重于信号和通信类知识,网络工程着重于网络应用和协议类知识。换言之,通信工程着重于电信企业大网络平台的建设与管理,网络工程着重于用户端网络应用平台的建设与管理。
3网络工程本科专业知识体系的建设
网络工程本科专业知识体系可采用“平台+方向”方式建设。整个知识体系可划分为两个平台和三个基本方向。
3.1两个平台
本着“厚基础、重应用、强能力”的知识体系建设原则,为使学生具有扎实的基础知识和专业知识,本专业搭建可两个平台:公共基础课平台,包括人文和社科基础课程、理工科基础课程以及计算机基础及应用课程;专业基础课平台,包括网络设计规划部署类课程、网络管理类课程、网络应用开发类课程和专业特色类课程。以适应社会对应用型网络工程技术人才培养的基本需求。
3.2三个基本方向
三个基本方向课程以专业课程为主,其教学应在强调知识传授的同时,注重学生应用能力的培养与个性发展。通过基本方向课程学习使学生在网络工程的某一职业领域具有较强的专业基础知识和解决工程问题的实践能力。
网络设计规划部署方向主要包括组网工程、网络互联技术、通信网技术、网络性能测试等课程。组网工程主要介绍网络需求分析、工程设计、综合布线、设备选型知识。网络互联技术主要介绍路由和交换技术的配置与管理知识。通信网技术主要介绍无线网、移动网、宽带综合业务网、接入网等知识。网络性能测试主要介绍网络性能指标、测试方法、测试技术和测试设备的有关知识。
网络管理方向主要包括网站建设与管理、网络安全技术、入侵检测技术、网络协议分析等课程。网站建设与管理主要介绍网络操作系统的配置、网络管理协议与应用知识。网络安全技术主要介绍网络安全的基础知识与技术、防火墙技术与配置等知识,入侵检测技术主要介绍黑客攻击技术、入侵检测技术、计算机取证技术等知识。网络协议分析主要介绍网络协议分析方法与协议实现的知识。
网络编程与应用软件开发方向主要包括网络程序设计、WEB编程技术、J2EE应用开发与部署、网络数据库技术。网络程序设计介绍基于套接字的编程方法、进程(线程)间的通信知识。WEB编程技术主要介绍基于Java、JSP、Servlet和JDBC的编程知识。J2EE应用开发与部署主要介绍基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的编程技术,以及应用软件的部署方法。网络数据库技术主要介绍网络数据库基础知识、Oracle数据库知识。
特色类专业课程主要以新的网络应用技术为主,可选择网络并行计算技术、网格计算技术、多媒体网络技术、网络存储技术、高性能网络等方面的课程。
从网络工程三个基本方向可分析出这三个基本方向与计算机科学与技术专业、通信工程专业之间的关系如图1所示:
图1网络工程三个基本方向与其它专业知识的关系
其中人文和社科基础课程主要指政治、思想道德、体育、大学英语等课程。理工科基础课程主要指高等数学、
线性代数、数理统计与概率论、离散数学、数字电路等课程。计算机基础与应用课程主要指计算机导论、计算机组成原理、程序设计语言、数据结构、操作系统、数据库原理、计算机网络等计算机专业基础课程。
3.3网络工程本科专业核心课程体系建设
通过对网络工程专业知识体系的分析,可以得出网络工程专业核心课程体系如图2所示:
图2网络工程专业核心课程体系
鉴于在专业教学学时、教学人员和教学设施的不同,各高校在开设网络工程本科专业时,可选择三个专业方向之一并加以一定特色的专业课程来进行人才培养,以达到不同特色网络工程人才培养目标。也可以分不同年级采用不同的专业方向进行培养,以满足社会对网络工程专业各方面人才的需求。
4结束语
本科教育的专业课程知识体系并不是一层不变的,应随着科学技术的发展和社会的需求而变化,这才符合科学发展观的理论。本论文中所讨论的网络工程本科专业的专业课程知识体系,是对近几年各高校网络工程专业知识体系的归纳和分析基础上做出的一个探讨,但随着社会的进步,该专业课程知识体系也应处于一个不断完善的进程中。
一、引言
从1956年我国开始开办计算机本科专业以来,在社会需求和学科发展的推动下,我国的专业点从1956年的2所高校2个专业点发展到现在的598所高校847个专业点,在校生人数大约增长了万倍,达到40余万,构成一个巨大、复杂的专业,在规模上实现了从精英教育向大众教育的转变。精英教育注重厚基础和广普适应性,大众化教育更强调特色和适用应性,强调学校和专业更准确的培养定位。所以不同类型的学校培养目标的趋同性与学生在知识和能力实际培养目标上应有的差异,是实现精英教育转人大众教育急需解决的问题。
目前,国内各高校都在积极探索适应经济社会发展需要的计算机专业人才培养模式,形成了一系列好的做法和针对性很强实施办法,但这些做法或实施办法主要是基于本校的一些具体情况而制定的,缺乏通用性。为此,针对我院计算机科学与技术专业学生的实际,结合社会对计算机专业人才的需求,研究和改革现行人才培养模式,是我院计算机专业办学急需解决的问题。
我院于1992年开始招收计算机应用三年制专科专业,1997年开始招收计算机科学与技术四年制本科专业,经过十多年的办学,我院在计算机专业人才培养方面做了许多工作,专业培养方案进行了多次的修订,但目前仍存在不少值得深人研究的问题。具体来说,一是课程结构体系设置不尽合理;二是工程实践能力不强;三是创新精神和创新能力不强;四是实践教学环节考核标准不够具体;五是缺乏团队协作或协作能力不强;六是综合分析和应用水平有待进行一步提高。这些问题的出现,主要是由于计算机学科组织结构和核心专业基础知识不断膨胀,学科的教学内容和课程体系的外延发展模式已经不能适应学科发展的需要,要将学科教学内容与课程体系的外延发展模式转变为内涵发展模式。具体的说,就是要根据社会需要制定不同的培养规格,对计算机科学与技术专业进行适当的分解,明确专业方向,以适应社会的需要。
二、以社会需求为导向的计算机专业课程体系
2006年,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,提出了以“规格分类”为核心思想的计算机专业发展建议。鼓励不同高校“计算机科学与技术”专业名称下,根据社会需求和自身实际情况为学生提供不同类型人才培养的教学计划和培养方案。在规格分类的思想指导下,根据计算机学科覆盖面广,计算机专业规模大的特点,将计算机专业人才分成科学型、工程型和应用型3类m。依据我院学生实际情况和社会对计算机专业人才的需求,将我院计算机科学与技术专业分为三个培养方向,即计算机应用、计算机软件、网络技术。
计算机应用:该专业方向培养掌握计算机科学与技术的基本理论,基本知识和基本技能与方法,能熟练进行程序设计和使用数据库技术、网络技术及多媒体技术等解决实际问题,能从事高等和中等技术教育计算机课程理论教学、实验和实训指导的专业教师以及教学、教育管理等方面的高级技术人才。
计算机软件:该专业方向培养在信息产业部门从事软件工程项目的分析设计、开发和项目工程管理工作,以及在企事业单位从事管理信息系统的设计开发、管理维护工作的中、高级专业技术人才。具有扎实的专业技术基础,良好的规范化的软件工程设计开发素养,较强的软件设计开发能力,较好的外语水平,能够解决软件工程中的实际伺题。
网络技术:该专业方向培养适应现代社会急需的高级网络工程技术人才,从事网络的规划和组网设计、网络工程设计和建设、网络运行维护及管理、网络安全防护和性能分析等工作,要求学生掌握网络工程中近代通信网络的基本理论及网络工程的实用技术,了解网络协议体系、网络互联技术、组网工程、网络性能评估、网络管理等相关知识,具有较强的分析间题、处理问题的能力,能够从事网络规划设计、网络运行管理和性能分析、网络工程设计及维护等工作。
计算机专业课程体系由:公共必修课、专业必修课、专业限选课和专业任选课四个模块组成。专业必修课包括:高等数学、线性代数、离散数学、概率论与数理统计、电路与模拟电子学、数字电子技术、计算机基础、高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、计算机组成原理、编译原理、数据库原理、计算机网络、操作系统、软件工程、面向对象程序设计;专业限选课包括:计算机数值方法、Web技术、计算机图形学、算法分析与设计、JAVA程序设计、人工智能概论;专业任选课对不同的专业培养方向设置了不同的课程模块,每个模块设置10门课程,学生可从中选择至少6门课程,计算机应用方向的专业任选课包括:大型数据库管理系统、ASP.NET技术、电子商务概论、多媒体技术、计算机系统结构、嵌人式系统、单片机原理及应用、接口技术、数据结构选论、高等数学选讲。计算机软件方向的专业任选课包括:大型数据库管理系统、ASP.NET技术、电子商务概论、面向对象的分析与设计、计算机软件工具、软件项目管理、软件测试技术、计算机动画与虚拟实现技术、数据结构选论、高等数学选讲。网络技术方向的专业任选课包括:大型数据库管理系统、ASP.NET技术、网站建设与设计、计算机网络安全、网络管理技术、网络操作系统、计算机网络工程、现代通信原理与技术、数据结构选论、高等数学选讲。