基于“卓越工程師計劃”的網絡工程實踐教學體系研究

琚生根, 陳 潤, 師 維, 李 勤

(四川大學 計算機學院， 四川 成都 610065)

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基于“卓越工程師計劃”的網絡工程實踐教學體系研究

琚生根, 陳 潤, 師 維, 李 勤

(四川大學 計算機學院， 四川 成都 610065)

實踐教學是高等教育的重要組成部分,是培養高素質工程技術人員的“卓越計劃”的關鍵環節。針對基于“卓越計劃”的網絡工程專業實踐教學體系,從實踐教學目標體系、實踐教學內容體系、實踐教學管理體系和實踐教學保障體系4個方面進行了深入的探討,提出了行之有效的“卓越工程師”培養模式和培養方案,促進解決目前網絡工程專業人才培養中存在的問題,以培養理論基礎扎實、動手能力強的高級復合型人才。

卓越工程師計劃； 實踐教學； 網絡工程

網絡工程專業是計算機學科的一個重要的分支,該專業具有很強的工程性[1-2],更強調學生的動手能力。但目前高等院校的學歷教育偏向于網絡技術的基本理論和基礎知識的傳授,課程內容滯后于不斷發展的專業技術,實踐環節較為薄弱,專業教師缺乏工程實踐經歷,畢業生缺乏網絡技術應用的實際操作技能和經驗,無法滿足用人單位的要求。

“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是由教育部制定,旨在培養適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才的重大舉措[3]。網絡工程專業“卓越工程師”的培養可以改變現有培養模式的不足,強化學生工程能力和創新能力的培養,從而滿足社會需要,促進產業的發展[4-6]。

四川大學是首批卓越工程師培養院校。實踐教學作為“卓越工程師”培養中的關鍵環節,其教學質量的高低對學生工程能力、創新能力的培養,對“卓越計劃”的順利實施有著決定性作用[7-9]。

本文根據“卓越計劃”的內涵和要求,探討和構建網絡工程專業的實踐教學體系、創新人才培養理念和模式,從而解決目前網絡工程專業人才培養中存在的問題,拓寬人才培養途徑,造就出理論基礎扎實、動手能力強的高級復合型人才[10]。

1 實踐教學體系構建

實踐教學體系可以分為實踐教學目標體系、實踐教學內容體系、實踐教學管理體系和實踐教學保障體系[11]。本文從這4個方面入手,構建基于“卓越計劃”的網絡工程實踐教學體系,其體系結構如圖1所示。

圖1 基于“卓越計劃”網絡工程實踐教學體系

2 實踐教學目標體系

實踐教學目標體系的構建是有效實施實踐教學計劃、有效運行實踐教學過程、有效開展實踐教學活動、實現實踐教學目標的保障。學院應成立專業指導委員會,其成員主要由學院領導、學院教授委員會、部分系主任和骨干教師及相關企業人員組成。專業指導委員會結合“卓越計劃”,以工程能力和創新能力培養為主線來制定學院的實踐教學目標和人才培養方案。確立以基礎理論教育目標、專業技術技能目標、專業工程實踐能力目標和專業探索創新能力目標為一級指標的實踐教學目標體系,具體包括:

(1) 使學生在實踐中開闊眼界、活躍思維,加深對計算機通信和網絡技術等領域理論知識的理解和掌握,并能在實踐中對理論知識加以應用、拓展和創新。

(2) 培養學生具備從事計算機網絡設備、系統的研究、設計、開發、工程應用和管理維護等方面工作的專業技術能力。

(3) 以社會需求為導向,以通信和網絡技術實際工程為背景,以工程技術為主線,強化培養學生的工程意識、工程素質、工程實踐能力。

(4) 通過工程實踐培養學生刻苦鉆研、堅韌不拔的探索精神和勇于挑戰、奮力進取的創新精神。

3 實踐教學內容體系

實踐教學的內容是實踐教學目標的具體化,根據專業指導委員會制定的實踐教學目標,網絡工程專業的“卓越工程師”實踐教學方案主要包括3方面。

3.1 構建科學的實踐課程教學體系

將實踐教學中所包含的實驗、實習、實訓、課程設計、畢業設計、社會實踐等環節進行合理配置,按實踐教學目標體系提出的基礎理論、專業技能、工程實踐能力和探索創新能力4個目標,循序漸進地安排實踐教學內容,以工程能力和創新能力培養為主體,將實踐教學的目標和任務具體落實到各個實踐教學環節中,構建“基礎→綜合→研究→創新”的多層次實踐教學體系,從而使學生在實踐教學中掌握融入行業和市場主流的實用技術[10]。

3.2 改革實踐課程內容

(1) 創立高校與企業聯合培養人才的機制。與企業共同研討網絡工程專業的人才培養模式,根據行業標準來重新界定網絡工程專業的核心能力,依據網絡工程相關行業的從業資格和工作崗位標準要求來修訂課程內容。

(2) 將實踐教學落實到具體的課程中。增加實踐教學學時和學分,可以擴展至總學分的25%～30%,并擴大綜合性、設計性和創新性實驗在實驗項目中所占的比例,導入具有實際應用背景的實踐項目。

(3) 重視畢業設計(論文)環節。畢業設計一直都是本科人才培養方案中的重要實踐教學環節,是學生對所學理論知識的綜合運用與檢驗,因此畢業設計的選題應該緊扣實際,更多的選題用來源于生產實踐或教師的科研課題。應建立畢業論文質量管理機制,嚴把論文質量關。

(4) 深化校企之間的交流和合作。企業參與到學生的培養過程中,從課堂實驗、課程實訓到企業實習,企業都會參與、指導和交流。這樣,學生可以了解到行業的最新動向,了解自身水平與實際應用之間的差距。校企交流與合作也可以幫助企業找到合適的人才。

3.3 培養科研和創新能力

(1) 學校、學院加大資助學生科研經費的投入,設立校級、院級科研項目,增加資助學生比重。指導幫助學生建立工程實踐團隊,并配備導師,實施“導師制”,倡導個性化人才培養理念。

(2) 鼓勵學生積極參加各級學科競賽活動和職業技能考試,在活動中可以鍛煉學生運用基本理論知識和解決實際問題的能力,培養團隊合作精神和創新精神。學校、學院應重視各級學科競賽的組織活動,積極開展各種形式的宣講、培訓和經驗交流會,為學生參賽提供條件和支持。

(3) 鼓勵學生發表論文、申請專利,從而激發學生的興趣和潛能,帶給學生自信和榮譽感。

(4) 增加研究創新學分,將科技創新活動課程化,將研究課程納入課程體系,作為素質教育選修課或創新學分選修課開出。可以通過參加學術講座、參加各級學科競賽活動并獲獎、參與各級科研項目或工程實踐項目等方式獲得學分。

4 實踐教學管理體系

(1) 建立校、院、系三級實踐教學管理體系[12],健全實踐教學的管理制度,制定創新學分實施辦法、大學生科研項目申報和基金管理辦法、科技競賽管理辦法、實習實訓管理辦法等相關制度；制定網絡專業實驗室、虛擬實驗室、實訓實驗室的實驗室準入制度、實驗室資源開放制度等實驗室管理制度,保障實踐教學的良性運行。

(2) 針對實踐教學單獨制定獨立、完整的實踐教學計劃,根據實踐教學計劃和人才培養方案編制實踐課程標準,編寫實踐教學指導書,規范實踐教學的考核辦法。建立校、院兩級本科教學督導體系,檢查監督實踐教學和畢業論文(設計)等教學工作,對實驗大綱、實驗教學計劃、實驗報告、實習大綱、實習報告、課程設計、畢業設計等實踐教學環節進行質量監督,建立質量檢測點,滿足全局性、合理性、實時性、可測量性、相互關聯性與可比較性等要求,從而公正、客觀地評測實踐教學質量。

(3) 建立激勵機制,調動教師從事實踐教學工作,參與實踐教學改革的積極性。例如建立實踐教學專項經費,優先資助實踐教學項目；將教師從事實踐教學、開發實踐教學項目的工作量等同甚至高于課堂教學、科研工作量；完善實踐教學激勵與約束制度等。

5 實踐教學保障體系

5.1 師資隊伍建設

培養雙師型教師隊伍,有計劃地安排部分教師到企事業單位進行頂崗工作或實習鍛煉,充實教師的工程背景,提高教師的專業技能和實踐能力；不定期組織全體專業教師到企業參觀學習,了解企業的新技術、新設備；實行教師實踐教學能力考核和實踐教學資格認證制度；引進專業教師時注重企業工作經驗；同時聘請相關企業具有工程背景的技術人員到校參與實踐教學指導。

5.2 專業實驗室建設

加強網絡工程專業實驗室的建設力度,建設網絡工程實驗室、網絡與信息安全實驗室、網絡攻防實驗室、網絡運維實驗室、網絡協議分析實驗室、云計算實驗室等實驗室,使其能夠覆蓋網絡工程的大多數重要方向。加強網絡工程虛擬實驗室的建設,使其作為現有實驗教學的有益補充,從空間和時間上拓展實驗渠道,增加學生動手實踐機會。同時加大實驗室軟硬件資源的共享力度,實現院級、校級甚至地區級的資源共享,從而節約資源,提高設備的利用率,促進實驗與科研、生產相結合。

5.3 實訓基地建設

加強產學研密切合作,與網絡工程相關企業搭建校企合作平臺和實習基地,采取多項措施保障實訓實習基地質量。設立專門的機構來開展實訓基地的建設和管理,在實習過程中,確保學生實習的時間和質量,建立相應的考核機制,將實習情況納入學分制考核范圍,從而保證教學計劃中各個實踐教學環節的完整執行。實訓基地也是一個網絡工程的創新與開發平臺,可以在這里組建學校和企業聯合的科研團隊,對實際生產中的技術難題進行科研攻關,或者進行新技術、新平臺的研發,從而為企業創造更好的效益。

5.4 實踐教學評價體系建設

(1) 建立一套科學、完整的學生評價體系，對學生參加實驗、實習的各個實踐教學環節的效果提出嚴格要求。考評強調學生的綜合實驗能力,可以通過筆試、操作考試、課程論文等多種形式。對于實訓實習也要建立考評系統,可以由學校和實訓企業聯合考核,并把學生的工作實績也納入考評標準，使學生作為教學過程中的主體,變被動的應試性學習為主動的應用性、研究性和創新性學習。

(2) 建立教師評價體系。根據“卓越計劃”培養目標,對于實踐教學的各個環節明確質量要求,制定科學的評價指標體系,選擇適當的評價方法,采取定量和定性結合的方式評價教師在實踐教學中的工作,結合學院評價和學生評教。根據獎懲機制,評價結果作為教師評獎、晉升、聘用等的依據之一。

6 結語

實踐教學對“卓越計劃”的順利實施起著決定性作用。本文針對基于“卓越計劃”的網絡工程專業實踐教學體系,從實踐教學目標體系、實踐教學內容體系、實踐教學管理體系和實踐教學保障體系4個方面進行了探討,提出“卓越工程師”培養模式和培養方案,這些方法能夠有效解決目前網絡工程專業人才培養中存在的問題,也對其他專業“卓越計劃”的實施有一定的參考和借鑒作用。

References)

[1] 易建勛,姜臘林,史長瓊.計算機網絡設計[M].2版.北京:人民郵電出版社,2011:1-24.

[2] 陳曉龍,彭志平,李啟瑞,等.網絡工程專業“卓越計劃”的企業培養方案[J].計算機教育,2012(14):107-110.

[3] 教育部.教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見:[2011]1號[Z].2011.

[4] 汪泓.更新人才培養觀念,創新人才培養模式:卓越工程師教育培養的理論與實踐創新[J].上海工程技術大學教育研究,2010(3):1-4.[5] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011,32(2):47-55.

[6] 李德錄.以就業為導向的網絡工程專業實踐教學體系[J].計算機教育,2013,7(14):122-125.

[7] 胡中棟,涂燕瓊.網絡工程專業卓越工程師人才培養探索[J].中國電力教育,2012(31):17-18.

[8] 郭廣軍,陳代武,羊四清，等. 面向工程實踐能力培養的網絡工程實踐教學體系[J].計算機教育,2010,4(7):108-112.

[9] 徐新成,朱建軍,趙春鋒,等.“卓越工程師教育培養計劃”工程訓練教學改革[J].實驗室研究與探索,2014，33(5):223-226.

[10] 網絡工程專業“卓越工程師”人才培養建設成果與特色[EB/OL]. (2014-02-19).http://zlgc.sicnu.edu.cn/articleinfo/detail_136_496_2252.html.

[11] 張耘.以創新人才為培養目標的實踐教學體系的優化[J].江西教育學院學報,2012,33(1):100-103.

[12] 尹寧偉.中國一流大學實踐教學體系建構的新趨勢:基于《“985工程”大學2010年度本科教學質量報告》的文本分析[J].中國大學教學,2012(5):82-87.

Study of practical teaching system of network engineering based on Excellence Engineer plan

Ju Shenggen, Chen Run, Shi Wei, Li Qin

(School of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610065, China)

Practical teaching is an important part of higher education,and also the key link of “Excellence Engineer plan,” which aims at the high-quality engineers.For the practical teaching system of network engineering, based on “Excellence Engineer plan”, the effective training mode and program are proposed from the target system, content system, management system and guarantee system of practical teaching, which could solve the problems of network engineering professional, and cultivate a lot of well-educated and skillful talents.

excellence engineer plan; practical teaching; network engineering

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.006

2016-06-21

四川大學實驗技術立項資助項目(2015-108)；四川大學計算機學院實驗技術立項資助項目

琚生根(1970—)，男，四川成都，博士，教授，研究方向為智能信息處理、高校實驗室建設及實驗教學

陳潤(1980—)，女，四川成都，博士，講師，研究方向為智能系統和信息安全.

E-mail：cr_run@scu.edu.cn

G642.0

A

1002-4956(2016)11-0023-03