從已有探索看網絡工程專業綜合改革*

史文崇，曹麗君，王海明

(河北科技師范學院數學與信息科技學院，河北秦皇島066004)

一、背景

2007年教育部啟動了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的方案，2011年7月，決定在“十二五”期間繼續實施該工程，2012年初開始實施“本科教學工程專業綜合改革試點”項目。2012年8月河北省教育廳出臺了意見，并啟動了河北省高等學校省級專業綜合改革試點項目建設，涉及河北省36所本科院校的150個專業。河北科技師范學院的網絡工程專業被批準為試點項目之一。

網絡工程專業2001年被列入本科專業，至今全國共有280多所本科高校開設了該專業。河北科技師范學院網絡工程專業2003年開始招生，至今已有10年。多年來，該專業的建設雖然不斷深化，日漸完善，但伴隨網絡科技的快速發展，在課程教學、實驗(實習)、課程設計、畢業設計等常規教學活動中，在學生的專業能力、專業素質等方面，仍有需要不斷改進之處，進行專業綜合改革非常及時、非常必要。落實好國家和河北省有關指示精神，積極推進網絡工程專業的內涵式發展，確保本次專業改革順利實施，責任重大。回顧中外專業教育改革案例可知，改革未必都能成功，一些教改失敗案例也為我們敲響了警鐘［1］。即使教育部計算機基礎課程教學指導委員會委員何欽銘在教改過程中也會遇到諸多困惑［2］。哈佛大學前校長博克指出:“本科教育的哪些部分可以靈活變通，哪些部分亙古不變……看似新的政策或許真是新興事物，或許只是某些歷史悲劇的重演。”［3］所以，河北科技師范學院網絡工程專業的綜合改革必須從眾多教學改革體驗中借鑒經驗、實事求是，找出一條適合自己的科學路徑。

二、綜合改革試點院校案例解讀

教育部《關于啟動實施“本科教學工程專業綜合改革試點”項目工作的通知》指出:“專業建設水平和績效決定著高校的人才培養質量和特色。”因為要體現“高校特色”，所以實施專業綜合改革試點項目“通過自主設計建設方案”進行，“旨在充分發揮高校的積極性、主動性、創造性。”［4］翻閱《河北省高校本科專業綜合改革試點項目建設方案(選編)》以求借鑒成功經驗時發現:其學年(期)分配模式有“3+1”、“3.5+0.5”、“2+2”、“5+3”、“0.5+3+0.5”［5］等多種;教育理念有基于CDIO工程教育的(燕山大學的機械設計制造及其自動化專業、計算機科學與技術專業，邯鄲學院的計算機科學與技術專業)，有基于合作學習的，也有許多并未提及;改革導向許多是基于提高就業率的，有就業、科研、服務多導向的(河北大學的財政學專業)，有面向專業資格認證的(石家莊鐵道大學的土木工程專業);在課程群和培養模式方面，有“3+1”專業核心課程群的教學模式和“一線三段”培養模式(河北工業大學的機械設計制造及其自動化專業)，有“雙主體、雙導師、雙考核”人才培養模式和基于相應職業資格的理論課程體系(河北金融學院的金融學專業)……可謂見仁見智。孰優孰劣，難見分曉。

三、基于專業視角的改革體驗參考

為提高針對性和可行性，鎖定網絡工程專業的改革體驗。方睿等將網絡工程專業“看作一個獨立的分支學科或作為‘寬口大類’的‘計算機網絡專業’來探討和建設”，提出了2∶7∶1(考研∶本專業就業∶其他專業就業)的人才培養比例——實際上是以就業為主，考研和社會服務為輔;并按相應比例向網絡公司輸送畢業生;在其課程群設置上遵從CDIO工程教育理念，將本專業分為網絡設計與服務和網絡應用開發兩個方向和網絡設備開發、網絡測試、網絡系統集成、基于.NET的應用開發、基于JAVA的應用開發五個主線。形成了相應的一體化課程體系;其CDIO項目分為單課程、課程群、專業核心三個等級，藉此建立了“基礎→綜合→研究→創新”的多層次實驗教學體系。如此改革使網絡工程專業成為省級特色專業［6］。

張新有等認為，一些院校的該專業從計算機科學技術專業衍生而來，缺乏專業特質;提出了網絡工程專業的六個就業方向(系統集成、管理與維護、應用軟件開發、設備研發、繼續深造、其他)及其知識點，由此提出制訂專業培養方案的原則、寬窄結合的專業課程體系和面向能力培養的實踐教學體系。其中貫穿了CDIO工程教育理念，將工程能力培養的五個層次通過實驗/實訓、畢業實習、科研訓練、學科競賽等形式體現出來。其最大的特點是“以就業為導向，面向能力培養”。［7］

鐘伯成等提出了應用型本科院校網絡工程專業課程體系和人才培養評價體系的構建原則，指出后者要評價與國家教育方針政策的符合度、與培養目標的符合度、與地區經濟社會發展需求的符合度、課程體系設計的合理性、是否能體現應用型本科院校的特色等;并根據博洛尼亞進程構建了應用型本科院校網絡工程專業模塊化課程體系，包括人文素質、實踐、數理基礎、軟件、硬件、網絡基礎、網絡建設方向、網絡管理方向、網絡應用方向等9個模塊［8］。這實際上是將本專業的就業方向定位于網絡建設、管理、應用三個方向。

李道全等專門探討了網絡工程專業的實踐教學體系，認為:該體系包括學科實踐技能和專業實踐技能兩大部分(從文中給出的附圖看還包括專業綜合能力)并將各部分進行了細化;從課程形式上將該體系分成課程實驗、課程設計、實習、實訓、認證培訓、綜合訓練等若干系列，并進行了細化;指出了實踐教學的三個階段，提出了網絡工程專業的三個方向——網絡應用、網絡工程和無線網絡。該文章的依據竟然是《計算機科學技術專業規范》而非《網絡工程專業規范》。［9］

石家莊鐵道大學王建民等專門探索了網絡工程專業畢業設計的教學模式。認為該專業涉及網絡需求、組網、網絡測試與運營、網絡性能評估優化、網絡應用開發、網絡安全等領域;有網絡設備、網絡協議、網絡安全、網絡應用、網絡設計、網絡管理與維護等6個就業方向，是電子、計算機、網絡通信、信息安全多學科交叉的結果;突出特點在于它以網絡技術為背景的工程性。由于學生無緣接觸工程場景，傳統的畢業設計無法體現多學科交叉，無法滿足就業需求。因此，提出了本科生導師制，通過師生雙向選擇、學生動態準入、學生參與導師科研活動等保障其運作的有效性;畢業設計分網絡工程和網絡應用兩個方向，時間延長為1年，其過程分作開題報告答辯、三次中期檢查、畢業設計答辯五個階段。［10］

長江大學肖小玲等將網絡工程專業的培養目標定位于工程應用型人才。具體內容包括:具有良好的科學素養和人文知識背景，系統地掌握計算機科學與技術、網絡工程、信息學的基本理論和基本知識，具有較強的實踐應用能力與知識創新能力;能勝任網絡系統規劃與設計、網絡系統集成與網絡應用軟件開發、網絡運營與維護管理、網絡設備研發等技術工作。［11］

國防科技大學徐明等分析了國內外多個知名院校網絡工程相關專業的培養方案，給出了網絡工程生命周期模型，指出目前及未來5～10年網絡工程專業培養的人才主要分為科研型、工程型和應用型三個層次，且應具有網絡設備的設計與制造、網絡協議的設計與實現、網絡應用系統研發、網絡系統的規劃與施工、網絡系統維護五方面技能，認為其中前兩種、中間兩種、最后一種分別屬于科研型、工程型、應用型人才，并由此提出了五個培養目標和自己的課程體系。徐明也提到本專業知識領域涉及電子、計算機、網絡與數據通信和信息安全等科學與技術，與文獻10不謀而合。［12］

全國高校計算機教育研究會副理事長、中國計算機學會教育專委會副主任、中國計算機學會教育工委副主任蔣宗禮指出:網絡類課程體系涉及理論、協議、系統設計、工程實現、安全、移動網絡、應用(服務)等多個分支領域，需要以能力培養為導向，按照不同的培養目標建設不同類型的網絡課程，其中本科生可有理論、工程、應用三種類型，需要注意非產品教育和可持續發展能力。［13］

四、基于高校辦學類型視角的體驗參考

為實現高校特色，將視野進一步擴大到高校教學改革領域。河北科技師范學院基本屬于教學應用型本科院校，與研究型大學不同，與職業教育不同，既要接受“普通高等學校本科教學工作水平評估體系”的檢驗，又必須立足于教學應用型本科院校的定位。

高建新發現，我國高等學校已經形成“研究型、教學研究型、教學型”三個層次［14］。但形成過程是自發的，由于后兩個層次形成較晚，它們不自覺地沿襲了研究型大學的評價指標體系和培養模式，而沒有自己的標準。教學應用型高等學校的生存和發展之本在于培養高素質的工程應用型和技術應用型人才，并積極探索和實踐應用型人才培養模式。

王恩華等指出:人才分學術型、工程型、技術型、技能型等多種類型，與高等學校的辦學類型密切相關，應用型本科院校主要培養技術型人才。［15］

南京工程學院陳小虎等注意到不同類型高校“在人才培養類型、科學研究和社會服務功能及比重上不同”［16］。教學應用型高校側重面向生產、管理、服務一線的高級應用型技術人才培養，教學應用型本科院校應該以能力為本，為學生進入社會和未來市場就業或創業做準備，培養目標是面向生產、建設、管理、服務第一線工作的高級技術應用性人才，其綜合能力培養應體現在實用性、技能性和高層次。教學應用型本科院校的人才培養必須強調應用性，專業結構和課程設置必須凸現“應用性”。

杜茂華研究了教學應用型大學的培養目標定位、學科定位和培養模式定位，指出其培養目標應該是應用型人才，把解決實際問題的基本技能和專業建設、訓練放在首位，學科建設、專業建設、課程建設都要突出實驗實訓這個基本點，以此入手才能真正有效地培養應用型人才;其學科定位應該面向區域經濟和地方社會事業，以便形成與區域經社會和文化相關聯的辦學特色;其培養模式應該注重基本技能訓練、注重應用能力培養、注重與企業合作開發、與企業合作培養。［17］

齊平等強調，應用型本科院校要注重培養創新人才，指出目前我國高等學校的人才培養主要強調專業素質。隨著我國高等教育大眾化程度的不斷提高和經濟社會的發展，應用型本科院校的這種培養目標已不合時宜、與建設創新型國家不相適應。培養創新人才，應用型本科院校責無旁貸。創新型人才的培養目標是針對全體學生，針對整個教育過程。［18］

五、其他參考

許多教改體驗從提高學科體系的科學性以及培養創新型人才出發，提到新的教育理念、課程理念在高等教育中的應用。

由于高校許多學科屬于工程性學科，許多學者倡導將一些工程教育理念用于工程創新教育。其中最主要的是CDIO工程教育理念［19］。CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)，它以從產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統能力四個層面，要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。康全禮等認為CDIO大綱的能力目標與創新型人才的素質要求存在相當高的契合性［20］。CDIO工程教育模式的中國化將成為培養創新型工程人才的有效途徑，汕頭大學的實踐就是較好證明。河北省的一些高校已經將其應用于本次綜合改革試點項目建設。另外還有TRIZ理論(俄語“Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch”首字母，英文為“Theory of Inventive Problem Solving”，也稱TIPS理論)，因為它提出的發明創造40項原則，不僅“可大大加快人們創造發明的進程而且能得到高質量的創新產品”，而且能夠“幫助我們快速發現問題本質或者矛盾，準確確定問題探索方向”、“突破思維障礙，打破思維定勢……根據技術進化規律預測未來發展趨勢”［21］。井岡山大學江帆提出將TRIZ理論用于工程創新教育［22］。

網絡工程專業有許多計算機課程。美國計算機學會(ACM)、國際電氣和電子工程師協會(IEEE)自20世紀90年代以來致力于計算學科課程體系(Computing Curricula，CC)研究，提出了從CC1991到CC2005多個版本。蔡啟先認為，該體系適合我國國情。中國計算機科學與技術學科教程研究組編制了中國計算機科學與技術學科教程(China Computing Curricula 2002，CCC 2002)，提出了計算機科學與技術學科的知識體系，并制定了《高等學校網絡工程專業規范(試行)》［23］。

六、網絡工程專業綜合改革的啟示

(一)教育理念方面

理性和指導理論的缺失是教學改革的大忌。沒有理論指導的改革即使不是盲目的也是主觀的、隨意的，這類教學改革因其難以見到預期的成效，極易陷入惡性循環，頻繁的“改革”導致教學的無序和混亂，將嚴重背離教改的初衷。網絡工程專業綜合改革需要引入科學的教育理念，CDIO工程教育理念應當成為其基本理念，同時也應該吸取TRIZ理論的精髓。

(二)教學機制方面

本科教學綜合改革是系統工程，涉及教學團隊、課程與教學資源、教學方式方法、實踐教學環節、教學管理等，教學改革成功的關鍵是使各教學要素實現和諧地互動，目的在于提高高等教育質量，培養合格的專業人才，所以不能“頭痛醫頭、腳痛醫腳”，不能只停留在開設課程及其學時的增減上，必須在提高質量、培養人才的大前提下，形成新的教學機制，并實現各環節的協調一致、相互促進;本科教學綜合改革沒有普遍適用的方案，不能生搬硬套。采用哪種模式、以什么為導向，必須結合本校實際、通過實踐體驗，有對比地進行。

(三)教學內容和教學環節方面

網絡工程專業屬于計算機、通信、電子等多學科交叉專業，這一點已經成為共識。在核心課程設置上，應該遵從《高等學校網絡工程專業規范(試行)》，其中關于網絡工程專業知識體系的核心課程安排必須作為基本依據;在教學環節上尤其要注重實踐，強化能力培養，實驗、實習教學活動要與獲取相關專業資格證書(如網絡綜合布線工程師、網絡工程與管理師、網絡安全管理維護師、網站開發架構師等)相結合。本專業的就業方向有網絡系統集成、網絡管理與維護、網絡性能測試與優化、網絡應用系統開發等，要圍繞這些方向開展教學、實踐活動，提高學生專業素質。在實習基地建設和運作方面要圍繞這些方向尋求與相應公司或企業的合作。

［1］陳金洲.最后一課——我的計算機教育實驗［J］.中國計算機學會通訊，2012(10):54－56.

［2］何欽銘.大型計算機基礎教學改革的困惑與躍升［J］.中國計算機學會通訊，2012(11):49－53.

［3］傅克.回歸大學之道:對美國大學本科教育的反思和展望［M］.侯定凱，梁典，陳瓊瓊，譯.上海:華東師范大學出版社，2008.

［4］教育部.關于啟動實施“本科教學工程專業綜合改革試點”項目工作的通知［EB/OL］.［2013－05－09］.http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/A08_sjhj/201201/129382.html.

［5］河北省教育廳.河北省高校本科專業綜合改革試點項目建設方案(選編)［M］.石家莊:河北教育出版社，2012.

［6］方睿，李飛，韓斌.基于CDIO模式的網絡工程專業課程群改革與實踐［J］.教育理論與實踐，2011(3):33－38.

［7］張新有，曾華燊，竇軍.就業導向的網絡工程專業教學體系［J］.高等工程教育研究，2010(4):156－161.

［8］鐘伯成，袁暋，檀明，等.應用型本科院校網絡工程專業課程體系的研究與實踐［J］.計算機教育，2010(8):38－40.

［9］李道全，薛煒華，姜梅.網絡工程專業實踐教學體系研究與實踐［J］.計算機教育，2010(6):18－24.

［10］王建民，范通讓，趙永斌.網絡工程專業畢業設計教學模式改革與實踐［J］.計算機教育，2010(23):40－44.

［11］肖小玲，王祖榮.網絡工程專業的課程體系探討［J］.長江大學學報:自然科學版，2010(03):26－31.

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［18］齊平，朱家勇.應用型本科院校人才培養目標調整及其實現之策略［J］.高教論壇，2010(6):12－15.

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［20］康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創新型人才培養［J］.高等教育研究學報，2008，31(4):36－42.

［21］TRIZ 理論［EB/OL］.［2013－05－10］.http://baike.baidu.com/view/1469160.htm.

［22］江帆.TRIZ工程創新教育理論初探［J］.井岡山大學學報:自然科學版，2011，32(2):123－126.

［23］蔡啟先.CC2004計算學科教程體系分析與思考［J］.高等工程教育研究，2006(5):28－34.