曹介南等



摘 要:如何根據網絡工程專業的培養目標,對網絡工程專業學生的能力進行客觀、公正地評估,如何根據網絡工程專業培養方案和課程體系,對網絡工程專業的教學成效進行驗證,是各學校面臨的一個棘手而又必須解決的問題。本文對網絡工程專業能力評估方法進行了研究與探討。
關鍵詞:網絡工程;專業能力;評估方法
從1998年開始,經過十幾年的發展,目前全國有包括“985工程”“211工程”高校在內的三百多所高等院校開設了網絡工程專業,大批網絡工程專業畢業生在國家信息化建設中發揮了重要的作用。在計算機科學與技術教指委的指導下,通過各學校的多年努力,目前網絡工程專業的培養目標與培養方案的制訂、專業方向與專業能力設計、課程體系與課程大綱修訂等工作已基本完成。但是,如何對網絡工程專業學生的能力進行客觀、公正地測試與評估,如何對網絡工程專業的教學成效進行驗證,是各學校面臨的一個棘手而又必須解決的問題。
網絡工程專業學生的能力可分為“基本技能”和“專業能力”。基本技能是通過網絡工程課程體系中的基礎課程的學習和訓練后應該掌握的基本能力[1],這些能力能為后續的專業課程的學習和專業能力的訓練打下良好的基礎。專業能力是通過網絡工程專業課程體系中的主干課程的學習和訓練后應該掌握的能力[2]。本文將圍繞網絡工程專業能力定量、定級評估等問題進行探討。
一、基本技能及評估方法
在專業能力訓練之前,學生在掌握相關的專業知識的前提下,還應具備操作系統技能、程序設計技能和數據庫系統使用技能三種基本技能,具體技能要求和驗證方法如表1所示。
上述三種基本技能可以交叉組合,組成不同應用場景下的技能。例如,在Windows 2008操作系統環境下,采用Java和JSP編程語言以及Eclipse開發工具,使用MySQL數據庫系統和IIS Web服務器系統,進行B/S模式的網絡應用系統(如企業信息管理系統)設計與開發的能力;再如,在Redhat Linux操作系統環境下,采用C或C++編程語言以及GCC開發工具,使用Oracle數據庫系統,進行C/S模式的網絡應用系統(如實時數據采用、通信、分析與處理系統)設計與開發的能力。
對基本技能的訓練及評估方法可采用案例式方法,即設定應用場景和應用需求,要求學生在給定的時間內完成相應的工作,根據學生的熟練程度和完成的質量,對學生單項技能進行評估,評估結果可以采用20分制。學生掌握的單項技能越多,得分就越高,作為基本要求,學生的基本技能得分應不低于60分,即學生必須熟練掌握“三個一”:1個操作系統+1種編程語言+1個數據庫系統。理論上,學生最多可得540分(3種操作系統*3種開發環境與編程語言*3類數據庫)。
我們定義網絡工程基本技能成熟度模型(Base Capability Maturity Model for Network Engineering):NEB-CMM = (OSi + PRj + DBk), 其中i, j, k = 1, 2, 3。NEB-CMM基本技能成熟度
二、專業能力及評估方法
除了上述基本技能外,網絡工程專業各專業方向還應具備特有的專業能力。根據2012年計算機科學與技術教指委發布的《高等學校網絡工程專業規范》要求,網絡工程專業能力歸納為網絡設備的設計與開發、網絡協議的分析與設計、網絡系統的規劃設計與實施、網絡應用系統開發、網絡系統管理與維護以及網絡系統安全保障等六個方面[1]。
為了對這些專業能力進行客觀的評估,將各種專業能力分解成若干能力點,然后給出各能力點的評估與驗證方法。
1.網絡協議分析、設計與實現能力(NP)
本能力強調對已有網絡協議的工作過程進行在線分析能力及根據需求對未來網絡應用系統中實體間的網絡通信協議進行設計與實現的能力(見表3)。
2.網絡設備研發能力(ND)
本能力側重于嵌入式環境下,網絡設備中在用的網絡協議的模仿與實現能力(見表4)。
3.網絡應用系統設計與開發能力(NA)
本能力強調在不同網絡應用背景下,新型網絡應用系統的需求分析、系統的功能、結構與應用模式的設計以及系統的實現能力(見表5)。
4.網絡工程規劃、設計與實施能力(NE)
本能力強調網絡系統組網需求分析、技術方案設計與論證、工程實施過程中的設備安裝、配置與調試方面的能力(見表6)。
5.網絡管理與維護能力(NM)
本能力側重基于網絡管理系統的設計與開發、網絡系統的管理與維護能力(見表7)。
6.網絡安全保障能力(NS)
本能力側重網絡安全機制實現、網絡安全策略制訂、安全系統部署與使用的能力(見表8)。
三、專業能力評估環境與實施建議
上述專業能力的訓練、評估與驗證環境如下圖所示,該平臺將涵蓋網絡工程專業學生在四年的專業能力訓練與評估過程中所要求的所有軟、硬件設備。例如,組網工程用到的設備和系統、基于B/S的網絡應用系統開發用到的網絡環境、WEB服務器系統、Eclipse開發平臺等都包含在該訓練平臺中,各學校可以按照學生的規模,以4~8人為1組,配置NEP-CMM能力訓練平臺。
專業能力測試與評估由學生根據自己的能力預先準備,然后提出書面申請,由專業課程(包括實驗課程)老師組成的專業能力評估小組,根據專業能力評估表,對學生申請的能力逐項進行評估和積分。評估的時機可以安排在課程結束時,也可在第七或第八學期進行,每個學生可以申請2次評估,每次評估的能力可以相同也可以不同。評估結束后,由學校或學院向學生發放本學校認證的專業能力成熟度證書。
目前高校教學的重點正在從知識講授向能力培養轉變。學生專業能力的培養與訓練是在專業課程體系和課程大綱指導下的一個復雜的系統工程,學校教學資源的投入、學生的基礎與學習態度、老師的教學與訓練方法和內容等都對學生畢業時掌握的專業能力水平有較大的影響。專業能力評估是對一個學校及其培養方案、課程體系以及教學水平的全面檢驗,客觀公正地評估能促進課程教學與能力訓練方法的改革,這種能力導向也能引導學生有目的、有方向地學習。
參考文獻:
[1] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校網絡工程專業規范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2012.
[2] 曹介南,徐明等. 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.
[責任編輯:余大品]endprint