帥小應,黃海生
(池州學院 數學與計算機科學系,安徽 池州 247000)
隨著我國高等院校擴招,學生群體不斷擴大,我國的高等教育也在從過去的精英教育向大眾教育轉變[1]。在高等教育規模持續增長、網絡技術日新月異以及網絡應用的不斷深入與擴展的情況下,本科院校網絡工程專業的培養目標、模式等也在不斷的改革和變化,與之相適應的“以學生為本的、以能力為核心”的工程教育課程體系在逐漸建立。
新建本科院校網絡工程專業由于受到傳統辦學理念與條件的影響,網絡工程專業的學生在校學習的內容與社會、企業需求的技能相脫節,存在“兩難”問題,即網絡工程專業畢業生就業難、企業招聘到動手能力強能解決企業實際工程問題的畢業生難。網絡工程專業的課程體系已明顯不能適應科技、社會及產業的發展,因此迫切需要對網絡工程專業的課程體系進行探索與改革。本文探討“以產業需求為導向、以項目為驅動、以培養工程能力為核心”網絡工程人才培養課程體系,通過“產學研”合作與“做中學”,培養工程應用型人才,切實提高人才產出質量。
由于受到傳統教育理念與學校辦學條件等因素的影響,新建本科院校的網絡工程人才培養目前存在產需脫節等問題,課程體系的設置主要存在的問題如下[2-6]:
(1)定位目標不明確。課程體系總體設計不科學,課程體系與培養模式仍然延續了研究型人才的培養,沒有建立有特色的工程教育模式與課程體系。
(2)教學內容陳舊。課程培養目的分散,課程間重復內容多。隨著計算機技術、通信技術和網絡技術的快速發展和進一步融合,各種新理論、新技術和新的應用領域不斷涌現。但是,新建本科院校的網絡工程專業教學沒能有效引進新理論和新技術,課程體系與產業需求脫節。課程內容重復性較多,各門課程授課內容之間缺乏連貫性;并且課程培養目的分散,沒有一根主線。
(3)工程實踐薄弱。目前的教學方式仍采用傳統的教育理念,重理論,輕實踐,主要采取“理論+實驗”的教學模式,以“聽中學”為主,教育與工程實際相脫節,學生工程實踐缺乏,實踐能力差。
(4)學生學習興趣低。課程設置不注重學生專業興趣的培養,自主學習的積極性不高;低年級學生學習方向不明確,難以激發學生的專業興趣,專業學習效果不明顯。
(5)產需脫節。忽視與行業的合作,課程內容與企業需求脫節,對企業的實際需求不了解。
隨著我國經濟與信息化建設的發展,社會對網絡技術人才的數量與質量也在不斷的發生變化,網絡工程專業的人才培養目標也要不斷地豐富和發展[7]。2012版的普通高等學校本科專業目錄和專業介紹中將網絡工程專業培養目標確定為“本專培養德、智、體等方面全面發展,掌握數學和其他相關的自然科學基礎知識以及計算機和通信基礎理論,掌握計算機網絡系統的規劃設計、維護管理、安全保障和應用開發相關的理論、知識、技能和方法,具有一定的工程管理能力和良好綜合素質,能承擔計算機網絡系統設計、開發、部署、運行、維護等工作的高級專門技術人才”[8]。
新建本科院校以產業的需求為導向,以培養工程應用型人才為目標,構建基于工程教育的人才培養模式,培養社會急需的有責任感的實踐能力強的與企業需求相匹配的高級工程型人才。學校要與企業深度合作,結合地方特色與學校的師資、科研、實驗等條件,細化人才培養專業方向,建立分層的多目標的人才培養多元目標模式,能充分發揮學生的專長與興趣,提高學生的工程能力,提高人才產出質量。
隨著我國信息化建設從橫向規模發展轉向縱向深度應用發展,社會對網絡工程專業人才能力的需求正在發生變化。徐明等人依據社會對專業人才的能力需求、不同類型的人才培養目標、學科發展等方面將網絡工程專業人才專業能力歸納為“網絡設備、網絡協議、網絡應用系統的設計與開發,網絡工程規劃、設計,網絡系統管理與維護以及網絡安全保障”等能力[9]。
新建應用型本科院校依據人才培養目標,重點培養工程應用型人才,網絡工程專業人才著重培養工程應用與創新能力,能力構成如圖1所示。專業能力主要包括:工程基礎能力(認知能力、軟硬件基礎設計能力),網絡管理與維護、網絡工程規劃設計與實施、網絡應用系統設計與開發、網絡信息管理與處理等專業核心能力,專業專長能力與創新、創業的能力。

圖1 能力構成圖
依據網絡工程專業的發展潮流、產業的發展需求、學校與地方的特點以及學生工程能力的培養,構建模塊化的課程體系。網絡工程專業的工程教育是為了培養具有熟練技術基礎,善于構思、設計、構思和運行網絡產品或系統的能力,能夠適應網絡行業發展的網絡工程師。在課程體系建設中要堅持以產業需求為導向、應用為目標、能力為核心,形成以培養網絡工程能力為核心的課程體系,充分體現“做中學”的教育模式。以能力培養為核心的網絡工程課程模塊、知識與具體能力的關系如表1所示。

表1 能力、課程模塊與知識的關系
每一個模塊由若干課程群(子模塊)組成完成特定能力的培養,形成“主干課程->課程群->課程模塊->課程體系”的結構。每一個子模塊由若干相關的課程組成,完成特定的主題,以培養學生特定的能力。課程群中各種課程打破課程之間的界限,統一設計課程目標,將內容整合,便于學生對知識的綜合應用。網絡工程專業模塊化的課程體系如圖2。

圖2 模塊化的課程體系
前兩年學生在校學習基礎課程學習,重點培養學生的綜合能力(價值判斷能力、身心調適能力、交流溝通能力等)、數理基礎、專業認知與專業基礎能力等;第三年企業與學校共同完成教學過程,有針對性指導學生完成項目、專業方向相關內容的學習;最后一年,學生進入企業進行實習、項目開發、畢業設計等。通過“產、學、研”深度聯動,校企合作共同制訂人才培養目標、課程體系,企業全程參與專業人才的培養,使“教、學、需”一致。以項目為驅動,通過“做中學”,將“知識、能力、探索興趣、解決問題能力和社會責任感”的培養融入到教學過程中,培養社會急需的有責任感的實踐能力強的與企業需求相匹配的高級工程型人才。
CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)是由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所前沿工程大學自2000年起經過四年的探索研究而創立的工程教育模式[10]。CDIO代表構思、設計、實現和運行,它以任務驅動,構建以項目為主導的知識、能力和創新培養一體化的教學體系。CDIO通過 “做中學”,激發學生的學習興趣,強調工程實踐訓練,強化能力的培養,著重培養學生工程基礎知識、個人能力、團隊合作能力和工程應用能力。通過“做中學”實現學生能力的培養,其能力培養過程如圖3。

圖3 基于CDIO的工程能力培養示意圖
基于CDIO的“做中學”人才培養模式,通過分層的項目訓練,幫助學生進行知識學習與能力的培養,同時幫助學生提高自主學習、團隊合作以及創新應用的能力。主要體現在:1)通過專業認知與“做”激發學生的學習興趣;2)分層遞進的能力培養,避免了重復技能的訓練;3)通過綜合課程設計與項目實踐,提升了綜合運用知識的能力,培養學生工程意識,并且培養學生合作協商的能力;4)通過素質拓展訓練,提升學生創新、創業與終生學習的能力。通過CDIO的“做中學”最終實現學生專業能力的培養。
依托校內外實踐基地、產學研合作企業,整合校內實驗資源,構建“兩大平臺、四個模塊”的分層實踐教學體系。兩大平臺即校內教學實訓平臺與校外工程實訓平臺,四個模塊即工程基礎能力實訓、專業核心能力實訓、專業專長能力實訓、創新創業能力實訓,構成逐層遞進的實踐教學,實踐教學體系如圖4。

圖4 實踐教學體系
隨著信息技術的發展與應用的不斷深入,產業對網絡工程專業人才的數量與質量提出了新的要求。然而,當前大部分新建本科院校在網絡工程人才培養方案仍然延續學術教育的模式,培養的人才不能滿足產業的需求,網絡工程專業人才培養存在“兩難”問題。為了適應社會的發展、產業的需求,提出以產業需求為導向的以工程能力為核心的網絡工程專業課程體系。以產業需求為導向,以培養動手能力強的工程人才為目標,校企合作完善人才培養方案,優化課程體系,更新教學內容,改革實踐教學環節,通過“做中學”切實提高學生的學習興趣與主動性,提高學生的實際應用的能力。計算機類專業的工程教育模式在新建本科院校才剛剛開始,下一步將依據人才培養的實際情況,對照產業的需求,不斷探索與完善人才培養方案,進一步構建具有特色的工程教育人才培養方案與課程體系,提高網絡工程專業“產出”的質量。
[1]唐曉君,姚春龍,趙秀巖,等.產學研相結合的高校計算機專業實踐教學體系探索[J].教學研究,2012,36(24):36-39.
[2]胡靜,趙瑩.網絡工程專業應用型人才培養課程體系改革[J].計算機教育,2012(20):11-15.
[3]高守平,張雯雰,陸武魁.應用型本科網絡工程專業課程體系研究[J].計算機教育,2012(21):91-95.
[4]謝小紅,地方性應用型高校計算本科專業課程體系設置研究[J].隴東學院學報,2013(1):114-115.
[5]彭金蓮,胡祝華,鄭兆華,等.網絡工程專業3+1模塊化課程體系的創新研究[J].海南大學學報:自然科學版,2013(1):74-79.
[6]帥小應.地方應用型本科院校計算機專業人才培養模式探討[J].池州學院學報,2010(6):114-116.
[7]曹介南,徐明,蔣宗禮,等.網絡工程專業方向設置與專業能力構成研究[J].中國大學教育,2012(9):31-34.
[8]教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹(2012年)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[9]徐明,曹介南.高等學校網絡工程專業培養方案[M].北京:清華大學出版社,2011.
[10]查建中.論做“中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3):1-7.