从软件学院的发展谈网络工程专业建设

任 军,赵 阔

(1.河北省教育考试院,河北石家庄050091;2.河北青年管理干部学院,河北石家庄050031)

一、引言

为适应我国经济结构战略性调整的要求和软件产业发展对人才的迫切需要,实现我国软件人才培养的跨越式发展,教育部和国家发展计划委员会在2001年8月启动设立35所示范性软件学院[1]3-7。通过近8年的实践,软件学院在如何促进人才培养与社会和产业结合,人才培养为社会与经济发展服务方面做出了许多有益的探索,取得了宝贵的经验和成绩。

与此同时,国家信息产业部2007年预测,今后5年,中国从事网络建设、网络应用和网络服务的新型网络人才需求将达到60万-100万人,而现有符合新型网络人才要求的人才还不足20万。90%的企业网络工程师不具备系统的专业技能,存在信息安全隐患;传统网络管理员、网络工程师由于技能单一、更新速度滞后,已经面临被淘汰的危险。全国党政机关、企业集团、金融机构局域网整体应用系统建设将进入高增长期,年均增长将超过34%。在这种大背景下,高校的网络工程专业的建设具有重要意义。

本文首先分析了软件学院发展的特色和成功经验,接着以软件工程和网络工程共有的“工程”特点为契机,详细论述了如何在网络工程专业的建设中适当引入软件学院的办学模式,同时兼顾网络工程专业的“网络”内涵,从而更好地培养在科研、教育、企事业及国防部门从事网络工程方面的应用研究、技术开发和经营管理工作的专门人才。

二、软件学院发展的分析

国家示范性软件学院承担着国际赋予的为高等学校教育改革起示范作用和培养高层次软件人才的重任,坚持以软件需求为导向,以高等工程教育为目标,探索并有效地实践精英型软件工程师的人才培养模式,目前国家示范性软件学院的发展已经取得了丰硕的成果[2]60-62。

(一)五项准则构建教学体系

1.国际化准则:充分利用国际国内教育资源,借鉴和引进国外先进的教学与管理经验,在管理体制、教学模式、课程体系与教学内容、教学方法、教材等方面与国际成熟模式接轨,强化对国际技术标准的认知和实用英语能力的培养,广泛使用国外优秀原版教材和双语教学,聘请国内外知名教授和软件专家用英语授课。

2.工程化准则:加大实践和工程方面的课程,突出实践能力和工程能力的培养,与国家级软件园、著名软件企业合作建立软件实习基地,使学生能够参与具体的软件开发过程,培养学生的系统分析与设计、软件开发、技术支持和系统维护等能力,熟悉现代软件生产的流程。

3.实用人才培养准则:重视案例教学和实用技术教学,在课程组织方面强调基础知识与实用化软件工具相结合、理论与案例相结合、讲解与实习、教学实践相结合,每年开设专门的教学实践学分课程,并组织与软件产品使用结合的系列学分选修课。

4.创新能力培养准则:按照高素质软件人才培养的要求,结合软件发展潮流,调整和优化软件基础理论知识的教学内容,为学生的创新能力打下扎实的基础。

5.复合型人才培养准则:注重培养在管理、组织协调、知识产权等方面的综合素质,培养知识与技能相结合、技术与管理相结合、能力与素质相结合的高级软件人才。

(二)基于五项原则,形成了鲜明的办学特色

1.以能力培养为核心的培养模式。确立了“以提升专业素质为根本、以培养软件工程师能力为核心、以掌握胜任角色岗位所需知识与技术为教学目标”的人才培养方针。软件工程师应具有的能力确定为6种,即发现问题并解决问题的能力、学习能力、创新/创业能力、沟通与表达能力、团队协作能力、英语实用能力等。针对六种能力的培养,确定了以提升工程素质为根本、以培养软件工程能力为核心、以掌握软件工程学科知识为目标的“一体化”课程体系,包括理论教学体系、实践教学体系以及融于两体系中的工程素质教育。同时,构建国际化软件人才的培养环境,引进国外软件工程专业系列课程、聘请外籍教师授课、进行国际联合培养,提高了软件人才对国际化环境的适应能力;大部分专业课实现双语教学后,使学生的外语应用能力与国际竞争力、学习新技术的能力及创新能力都得到了锻炼和提高。

2.将工程素质教育融于课程体系,建立工程素质教育的新途径。在制定以学科知识、工程能力和工程素质三位一体的课程体系中,突出课程教学、工程实践与工程素质教育的有机融合,使得工程素质教育贯穿于整个人才培养过程。把大学生创新计划、学科竞赛等系列课外科技活动纳入到实践教学体系,鼓励学生自己开展各种形式的社团活动、培养团队合作精神。

3.实行产学研合作教育运行机制,建立多元化的师资队伍。企业参与教学全过程,实施人事社会聘任机制,建立专业化管理团队。以软件企业需求为导向,以精英型软件工程师的特点、质量、结构为依据,在师资队伍建设方面,坚持多元化,坚持三结合,即专兼结合、内外结合、产学研结合。在建设专职教师队伍的基础上,聘请一定比例的优秀企业管理人员和工程技术人员担任授课教师和指导教师,为学生提供最前沿的工程实践技术,力求实现人才培养与企业需求的“无缝衔接”,培养具有市场观念的复合型软件人才。

三、网络工程专业的建设

以往高等院校的计算机专业偏重于网络技术的基本理论和基础知识的传授,而网络技术有技术更新快、产品周期短的特点。因此,毕业生往往是网络技术知识比较陈旧,缺乏网络技术应用的实际操作技能和经验,无法满足所在单位对他们的工作要求。这就造成了一种现象,一方面,用人单位求贤若渴,另一方面,毕业生的就业困难。网络工程专业作为一个横跨多学科的计划外新专业[3]31-34,正是要培养掌握网络工程技术的基本理论、方法与应用,从事网络工程及相关领域中的系统研究、设计、运行、维护和管理的高级工程技术人才。

我国2001年才开始增设网络工程专业,其培养目标、课程设置、实践环节等都不是很完善,各学校开设的课程也存在着很大差异。2003年教育部启动了《高等学校教学质量与教学改革工程》,核心问题就是提高教学质量。作为信息类特色专业的网络工程专业,必须以全面提高教学质量、培养适应社会发展的高素质人才为核心,体现网络工程专业的鲜明特色[4]67-69。

在当今互联网迅猛发展和网络经济蓬勃繁荣的形势下,网络技术成为信息技术界关注的热门技术之一,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学科。与软件工程人员相比,网络工程人员的从业范围更广,知识体系更复杂,职业技能要求更高。但是,作为软件工程和网络工程人才的培养又有其共同的“工程”特色,借鉴软件学院成熟的培养模式和经验,为建设网络工程专业所用,对于网络工程专业的良性发展无疑能够起到事半功倍的作用。

(一)课程体系的建设

网络工程专业的课程体系应该充分体现以网络为内涵、以工程为需求的特色,突出专业理论知识和技能,处理好知识、能力和素质的关系,使设计出的课程体系具有前瞻性、针对性和可操作性。由于网络工程技术是一个高新技术领域,具有发展迅速和知识复杂两大特点,在进行课程设置改革时应该按照“社会调查→目标定位→专业模块→课程设置”,即主动地对本专业相应的岗位进行跟踪性的社会调查,掌握社会对网络工程技术人才知识结构的需求及其变化,了解社会对该专业的认识,结合地区经济特点,确定网络工程学生就业岗位目标,设置相应的专业课程,并经过不断地调整,逐步使网络工程专业的课程体系与社会的要求相适应。但是,在实际教学中还存在很多亟待解决的问题。比如,作为网络工程专业的核心基础课程之一的计算机网络课程,以往过分重视TCP/IP,缺乏对其他网络协议和技术的介绍;教材内容相对陈旧,更新过慢;重视网络协议与技术的原理与细节,却忽视了系统性和整体性;教学过程中,强调理论基础,却忽视了理论知识和现实生活中网络技术的联系。此外,课程之间的知识结构关系、相关数学基础和英语水平也极大地影响着学生对于网络知识的理解和运用,

针对以上问题,我们可以借鉴软件学院的成功经验,引进国外网络工程专业系列课程、逐步实现双语教学。同时,增大与网络相关的数学基础课程的学习,为日后的技能提高奠定坚实的基础,对于学生进一步深造也能起到积极作用。在授课时不能仅仅依靠教材,要不断跟踪先进技术,及时补充新涌现的网络技术相关内容,深入分析、讨论这些新技术的出现背景和技术特点,以适应计算机网络快速发展的要求。一方面可以使学生的知识体系能够跟上时代的步伐,另一方面可以巩固、加深学生对已有理论知识的理解。在此基础上,细化专业方向,如网络系统设计、网络管理和网络软件开发,等等。网络系统设计要求从系统的角度分析和设计一个网络系统,重点掌握网络系统规划设计、网络软硬件设计、综合布线等工程技能;网络管理要求以一个网络管理员的身份管理和维护网络,掌握网络数据备份与恢复、网络故障处理、网络性能测试、网络安全管理、网站管理与维护等;网络软件开发则着重于网络系统及网络应用程序的设计,要求精通一到两门可视化面向对象程序开发工具,掌握C/S和B/S模式的应用软件开发方法和对各层网络协议的编程方法。针对这些细化的不同专业方向进一步深化该领域的专业学习,从而培养高、精、尖的网络人才。

(二)工程素质的培养

“工程性”是网络工程专业的突出特点,这也决定了实践教学的重要性。通过实践环节可以帮助学生进一步巩固所学过的理论知识,提高学生理论联系实际、独立思考与动手的能力,对培养学生科研意识、工程意识,提高学生工程实践和科研能力是非常必要的。为培养学生的工程素质,在教学过程中引入课程内实验、实验课程、生产实习。课程内实验的目的主要是为了加深对理论知识的理解,加强基本专业技能的训练,课程内实验又分为闭实验和开实验,闭实验是必须在课内学时完成的,是必须掌握的,开实验是为了扩大知识面在课外时间完成的,开实验也是培养学生创新能力的一种很好途径。实验课程是为了让学生系统掌握某方面专业技能而开设的专门实验课程,如组网工程等。生产实习包括金工实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等环节。其中课程设计是为了锻炼学生综合应用某几门课程知识的能力,例如,计算机硬件综合课程设计、电子商务网站设计等。

对于实验,需要增加课时,扩充内容。当前实验内容相对比较单一,偏重于诸如网络组建等工程化的实验。对网络工程专业而言,为了达到帮助学生巩固理解理论知识、锻炼实践能力的目的,网络实验开设应该多样化,如协议分析、网络程序设计和实验综合设计实验等。对于生产实习,建立校外实习基地,培养学生的工程实践能力。学生在实习基地中通过了解企业的运作过程和技术研发,将课堂上所学的理论知识和生产实际相印证,加深对理论知识的理解和掌握。更重要的是,学生体验真实的工作过程,加之工程技术人员的言传身教,对学生工程素质的养成,具有不可替代的作用。此外,借鉴软件学院发展的经验,在教学、实验、实习过程中,引入竞争机制和团队概念,锻炼学生的合作能力和沟通技巧。

在师资队伍方面,一是引进企业相关岗位上有一定理论水平和经验的技术人员充实教师队伍;二是聘请IT企业工程师和普通高校的优秀教师担任部分专业课程的兼职教师;三是加强现有教师的工程实践能力。在此基础上,在条件成熟的情况下推行软件学院的校内和企业的双导师制度,实行“本科生导师制”,充分发挥教师和学生两方面的积极性,全面提高学生的工程素质和专业技能,增强学生对不断变化的就业形势和社会需求的适应能力。

(三)产学结合道路的探索

产学结合是一种企业和学校合作,共同培养人才的教育模式。其宗旨是改善专业人才的素质结构,其属性是教育,强化理论联系实际,以实践为主要内容。但其与实践性教学环节在内涵上又有很大区别。软件学院的发展已经证明,在产学结合的道路上,他们已经迈出了坚实的步伐。如在教学过程中聘请企业的高级管理和技术人才亲自授课,在毕业论文环节实行校内和企业的双导师制度,鼓励学生在完成基础课学分后去企业进行实习和完成工程论文等。

网络工程专业也必须坚持产学合作教育理念,不断完善产学合作教育理论体系,构建与企事业单位联合的教育平台,丰富教育内容,不断提高教育水平,从而在“网络”内涵的基础上更好地突出其“工程”特色。借鉴软件学院的建设经验,广泛进行调查研究,以网络工程行业对毕业生基本素质和职业技能的要求为主线构建新型产学结合模式,进行三个方面的探索和尝试。

(1)承担企业的工程项目,开发工程产品。工程项目一般限期完成,学生完成设计,在企业调试,企业工程技术人员与学校教师共同指导,使学生受益匪浅,也有利于充分利用学校的资源优势,做出高质量的工程。同时,成果归企业和学校共同所有,体现了学校“服务社会”的办学方针,创造了良好的经济效益和社会效益。

(2)建立与企业联合的教育基地,鼓励专业教师积极参与构建合作单位平台。

(3)实行双向选择,让学生自主联系单位,使学生在自我推销、适应市场需要的应变能力得到加强,综合素质进一步得到大幅度提高。同时,有利于企业在实践中对学生的考察,为学生毕业后就业和企业选拔人才提供良好的机会。

此外,在产学结合过程中,开设高水平的讲座、规范过程管理对于推动产学研的良性发展也具有重要作用。

四、结束语

网络工程专业人才的建设不能一蹴而就,其过程是循序渐进的。作为一个计划外新专业,国内外目前没有现成的经验可以照搬,软件学院成功的发展模式和教育理念恰恰给网络工程专业的建设提供了有益的参考。课程体系建设、工程素质培养、产学研结合是网络工程专业建设中的重中之重,这三个方面的探索和研究也是当前我国高校教育改革的有益尝试。随着改革的深入,仍然需要在实践中继续总结和发掘,只有在不断地探索和改进中加以提高,才能使我们培养出的学生更加适应新时代的要求。

[1] 张尧学.关于创办示范性软件学院的思考[J].中国高等教育,2004,(10).

[2] 黄少芳,雷新华,戴丽思.对我国高校软件学院办学模式及发展态势的分析和思考[J].中国地质教育,2005,(4).

[3] 綦朝晖,吴江文.网络工程专业人才培养体系的研究[J].高教论坛,2008,(4).

[4] 姜腊林,易建勋,陈倩诒.网络工程专业培养方案的研究与实践[J].高等教育研究学报,2005,(3).