基于“卓越工程师计划”的网络工程实践教学体系研究

琚生根, 陈 润, 师 维, 李 勤

(四川大学 计算机学院， 四川 成都 610065)



基于“卓越工程师计划”的网络工程实践教学体系研究

琚生根, 陈 润, 师 维, 李 勤

(四川大学 计算机学院， 四川 成都 610065)

实践教学是高等教育的重要组成部分,是培养高素质工程技术人员的“卓越计划”的关键环节。针对基于“卓越计划”的网络工程专业实践教学体系,从实践教学目标体系、实践教学内容体系、实践教学管理体系和实践教学保障体系4个方面进行了深入的探讨,提出了行之有效的“卓越工程师”培养模式和培养方案,促进解决目前网络工程专业人才培养中存在的问题,以培养理论基础扎实、动手能力强的高级复合型人才。

卓越工程师计划； 实践教学； 网络工程

网络工程专业是计算机学科的一个重要的分支,该专业具有很强的工程性[1-2],更强调学生的动手能力。但目前高等院校的学历教育偏向于网络技术的基本理论和基础知识的传授,课程内容滞后于不断发展的专业技术,实践环节较为薄弱,专业教师缺乏工程实践经历,毕业生缺乏网络技术应用的实际操作技能和经验,无法满足用人单位的要求。

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是由教育部制定,旨在培养适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才的重大举措[3]。网络工程专业“卓越工程师”的培养可以改变现有培养模式的不足,强化学生工程能力和创新能力的培养,从而满足社会需要,促进产业的发展[4-6]。

四川大学是首批卓越工程师培养院校。实践教学作为“卓越工程师”培养中的关键环节,其教学质量的高低对学生工程能力、创新能力的培养,对“卓越计划”的顺利实施有着决定性作用[7-9]。

本文根据“卓越计划”的内涵和要求,探讨和构建网络工程专业的实践教学体系、创新人才培养理念和模式,从而解决目前网络工程专业人才培养中存在的问题,拓宽人才培养途径,造就出理论基础扎实、动手能力强的高级复合型人才[10]。

1 实践教学体系构建

实践教学体系可以分为实践教学目标体系、实践教学内容体系、实践教学管理体系和实践教学保障体系[11]。本文从这4个方面入手,构建基于“卓越计划”的网络工程实践教学体系,其体系结构如图1所示。

图1 基于“卓越计划”网络工程实践教学体系

2 实践教学目标体系

实践教学目标体系的构建是有效实施实践教学计划、有效运行实践教学过程、有效开展实践教学活动、实现实践教学目标的保障。学院应成立专业指导委员会,其成员主要由学院领导、学院教授委员会、部分系主任和骨干教师及相关企业人员组成。专业指导委员会结合“卓越计划”,以工程能力和创新能力培养为主线来制定学院的实践教学目标和人才培养方案。确立以基础理论教育目标、专业技术技能目标、专业工程实践能力目标和专业探索创新能力目标为一级指标的实践教学目标体系,具体包括:

(1) 使学生在实践中开阔眼界、活跃思维,加深对计算机通信和网络技术等领域理论知识的理解和掌握,并能在实践中对理论知识加以应用、拓展和创新。

(2) 培养学生具备从事计算机网络设备、系统的研究、设计、开发、工程应用和管理维护等方面工作的专业技术能力。

(3) 以社会需求为导向,以通信和网络技术实际工程为背景,以工程技术为主线,强化培养学生的工程意识、工程素质、工程实践能力。

(4) 通过工程实践培养学生刻苦钻研、坚韧不拔的探索精神和勇于挑战、奋力进取的创新精神。

3 实践教学内容体系

实践教学的内容是实践教学目标的具体化,根据专业指导委员会制定的实践教学目标,网络工程专业的“卓越工程师”实践教学方案主要包括3方面。

3.1 构建科学的实践课程教学体系

将实践教学中所包含的实验、实习、实训、课程设计、毕业设计、社会实践等环节进行合理配置,按实践教学目标体系提出的基础理论、专业技能、工程实践能力和探索创新能力4个目标,循序渐进地安排实践教学内容,以工程能力和创新能力培养为主体,将实践教学的目标和任务具体落实到各个实践教学环节中,构建“基础→综合→研究→创新”的多层次实践教学体系,从而使学生在实践教学中掌握融入行业和市场主流的实用技术[10]。

3.2 改革实践课程内容

(1) 创立高校与企业联合培养人才的机制。与企业共同研讨网络工程专业的人才培养模式,根据行业标准来重新界定网络工程专业的核心能力,依据网络工程相关行业的从业资格和工作岗位标准要求来修订课程内容。

(2) 将实践教学落实到具体的课程中。增加实践教学学时和学分,可以扩展至总学分的25%～30%,并扩大综合性、设计性和创新性实验在实验项目中所占的比例,导入具有实际应用背景的实践项目。

(3) 重视毕业设计(论文)环节。毕业设计一直都是本科人才培养方案中的重要实践教学环节,是学生对所学理论知识的综合运用与检验,因此毕业设计的选题应该紧扣实际,更多的选题用来源于生产实践或教师的科研课题。应建立毕业论文质量管理机制,严把论文质量关。

(4) 深化校企之间的交流和合作。企业参与到学生的培养过程中,从课堂实验、课程实训到企业实习,企业都会参与、指导和交流。这样,学生可以了解到行业的最新动向,了解自身水平与实际应用之间的差距。校企交流与合作也可以帮助企业找到合适的人才。

3.3 培养科研和创新能力

(1) 学校、学院加大资助学生科研经费的投入,设立校级、院级科研项目,增加资助学生比重。指导帮助学生建立工程实践团队,并配备导师,实施“导师制”,倡导个性化人才培养理念。

(2) 鼓励学生积极参加各级学科竞赛活动和职业技能考试,在活动中可以锻炼学生运用基本理论知识和解决实际问题的能力,培养团队合作精神和创新精神。学校、学院应重视各级学科竞赛的组织活动,积极开展各种形式的宣讲、培训和经验交流会,为学生参赛提供条件和支持。

(3) 鼓励学生发表论文、申请专利,从而激发学生的兴趣和潜能,带给学生自信和荣誉感。

(4) 增加研究创新学分,将科技创新活动课程化,将研究课程纳入课程体系,作为素质教育选修课或创新学分选修课开出。可以通过参加学术讲座、参加各级学科竞赛活动并获奖、参与各级科研项目或工程实践项目等方式获得学分。

4 实践教学管理体系

(1) 建立校、院、系三级实践教学管理体系[12],健全实践教学的管理制度,制定创新学分实施办法、大学生科研项目申报和基金管理办法、科技竞赛管理办法、实习实训管理办法等相关制度；制定网络专业实验室、虚拟实验室、实训实验室的实验室准入制度、实验室资源开放制度等实验室管理制度,保障实践教学的良性运行。

(2) 针对实践教学单独制定独立、完整的实践教学计划,根据实践教学计划和人才培养方案编制实践课程标准,编写实践教学指导书,规范实践教学的考核办法。建立校、院两级本科教学督导体系,检查监督实践教学和毕业论文(设计)等教学工作,对实验大纲、实验教学计划、实验报告、实习大纲、实习报告、课程设计、毕业设计等实践教学环节进行质量监督,建立质量检测点,满足全局性、合理性、实时性、可测量性、相互关联性与可比较性等要求,从而公正、客观地评测实践教学质量。

(3) 建立激励机制,调动教师从事实践教学工作,参与实践教学改革的积极性。例如建立实践教学专项经费,优先资助实践教学项目；将教师从事实践教学、开发实践教学项目的工作量等同甚至高于课堂教学、科研工作量；完善实践教学激励与约束制度等。

5 实践教学保障体系

5.1 师资队伍建设

培养双师型教师队伍,有计划地安排部分教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼,充实教师的工程背景,提高教师的专业技能和实践能力；不定期组织全体专业教师到企业参观学习,了解企业的新技术、新设备；实行教师实践教学能力考核和实践教学资格认证制度；引进专业教师时注重企业工作经验；同时聘请相关企业具有工程背景的技术人员到校参与实践教学指导。

5.2 专业实验室建设

加强网络工程专业实验室的建设力度,建设网络工程实验室、网络与信息安全实验室、网络攻防实验室、网络运维实验室、网络协议分析实验室、云计算实验室等实验室,使其能够覆盖网络工程的大多数重要方向。加强网络工程虚拟实验室的建设,使其作为现有实验教学的有益补充,从空间和时间上拓展实验渠道,增加学生动手实践机会。同时加大实验室软硬件资源的共享力度,实现院级、校级甚至地区级的资源共享,从而节约资源,提高设备的利用率,促进实验与科研、生产相结合。

5.3 实训基地建设

加强产学研密切合作,与网络工程相关企业搭建校企合作平台和实习基地,采取多项措施保障实训实习基地质量。设立专门的机构来开展实训基地的建设和管理,在实习过程中,确保学生实习的时间和质量,建立相应的考核机制,将实习情况纳入学分制考核范围,从而保证教学计划中各个实践教学环节的完整执行。实训基地也是一个网络工程的创新与开发平台,可以在这里组建学校和企业联合的科研团队,对实际生产中的技术难题进行科研攻关,或者进行新技术、新平台的研发,从而为企业创造更好的效益。

5.4 实践教学评价体系建设

(1) 建立一套科学、完整的学生评价体系，对学生参加实验、实习的各个实践教学环节的效果提出严格要求。考评强调学生的综合实验能力,可以通过笔试、操作考试、课程论文等多种形式。对于实训实习也要建立考评系统,可以由学校和实训企业联合考核,并把学生的工作实绩也纳入考评标准，使学生作为教学过程中的主体,变被动的应试性学习为主动的应用性、研究性和创新性学习。

(2) 建立教师评价体系。根据“卓越计划”培养目标,对于实践教学的各个环节明确质量要求,制定科学的评价指标体系,选择适当的评价方法,采取定量和定性结合的方式评价教师在实践教学中的工作,结合学院评价和学生评教。根据奖惩机制,评价结果作为教师评奖、晋升、聘用等的依据之一。

6 结语

实践教学对“卓越计划”的顺利实施起着决定性作用。本文针对基于“卓越计划”的网络工程专业实践教学体系,从实践教学目标体系、实践教学内容体系、实践教学管理体系和实践教学保障体系4个方面进行了探讨,提出“卓越工程师”培养模式和培养方案,这些方法能够有效解决目前网络工程专业人才培养中存在的问题,也对其他专业“卓越计划”的实施有一定的参考和借鉴作用。

References)

[1] 易建勋,姜腊林,史长琼.计算机网络设计[M].2版.北京:人民邮电出版社,2011:1-24.

[2] 陈晓龙,彭志平,李启瑞,等.网络工程专业“卓越计划”的企业培养方案[J].计算机教育,2012(14):107-110.

[3] 教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见:[2011]1号[Z].2011.

[4] 汪泓.更新人才培养观念,创新人才培养模式:卓越工程师教育培养的理论与实践创新[J].上海工程技术大学教育研究,2010(3):1-4.[5] 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,32(2):47-55.

[6] 李德录.以就业为导向的网络工程专业实践教学体系[J].计算机教育,2013,7(14):122-125.

[7] 胡中栋,涂燕琼.网络工程专业卓越工程师人才培养探索[J].中国电力教育,2012(31):17-18.

[8] 郭广军,陈代武,羊四清，等. 面向工程实践能力培养的网络工程实践教学体系[J].计算机教育,2010,4(7):108-112.

[9] 徐新成,朱建军,赵春锋,等.“卓越工程师教育培养计划”工程训练教学改革[J].实验室研究与探索,2014，33(5):223-226.

[10] 网络工程专业“卓越工程师”人才培养建设成果与特色[EB/OL]. (2014-02-19).http://zlgc.sicnu.edu.cn/articleinfo/detail_136_496_2252.html.

[11] 张耘.以创新人才为培养目标的实践教学体系的优化[J].江西教育学院学报,2012,33(1):100-103.

[12] 尹宁伟.中国一流大学实践教学体系建构的新趋势:基于《“985工程”大学2010年度本科教学质量报告》的文本分析[J].中国大学教学,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

四川大学实验技术立项资助项目(2015-108)；四川大学计算机学院实验技术立项资助项目

琚生根(1970—)，男，四川成都，博士，教授，研究方向为智能信息处理、高校实验室建设及实验教学

陈润(1980—)，女，四川成都，博士，讲师，研究方向为智能系统和信息安全.

E-mail：cr_run@scu.edu.cn

G642.0

A

1002-4956(2016)11-0023-03