贵州高校计算机网络工程专业人才培养模式研究

2019-09-10 07:22郑添健李明江刘彦毛琴
高教学刊 2019年20期
关键词:培养模式课程体系教学方法

郑添健 李明江 刘彦 毛琴

摘  要:随着计算机网络的飞速发展,加上大数据、人工智能、物联网等新兴技术的出现,社会对计算机网络工程方面的人才需求也日益增长,对人才的质量要求也不断提高,这对地方高校如何培养计算机网络工程专业人才带来机遇和挑战。文章就地方高校如何培养具有创新型、应用型人才方面展开探索与研究,从人才培养模式、课程体系建设、教学方法改革上面进行了初步探索和实践。

关键词:培养模式;教学方法;课程体系;创新计划

中图分类号:G961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2019)20-0152-03

Abstract: With the rapid development of computer networks, coupled with the emergence of emerging technologies such as big data, artificial intelligence, and the Internet of Things, the demand for talents in computer network engineering is growing, and the quality requirements for talents are constantly improving. This brings opportunities and challenges for higher education institutes as to how to cultivate computer network engineering professionals. The paper explores and studies how local colleges and universities cultivate innovative and applied talents, and conducts preliminary exploration and practice from the aspects of talent training mode, curriculum system construction and teaching method reform.

Keywords: training mode; curriculum system; teaching method; double tutor system

随着我国高等教育的快速发展,加之近几年本科院校不断扩招,我国已步入高等教育大国,正逐步向高等教育强国迈进。高等教育迅猛发展的同时,也推动了我国市场经济的日益发展,高等教育大众化、多样化、应用性也越加突出。如何把握机遇,迎接挑战,特别是地方高校正面临向应用型转变的挑战。要以质量求生存,以特色求发展,创新应用型人才的培养已成为地方高校在教育教学实践中必须解决的核心问题[1]。特别是十八大以来,我国信息化发展战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划等频密部署,数字产业化飞速发展。这些发展变化,带来对计算机网络人才的需求也逐渐加大,再加上大数据、人工智能、物联网等新兴技术的出现,对网络人才的要求也越来越高,这对开设有计算机网络工程专业的地方本科高校来说,既是一个机遇,又是一个挑战。如何培养创新型工程应用人才,为地方经济服务,满足社会发展需要,这将是我们地方高校需要思考和探索的。本文以黔南民族师范学院计算机网络工程专业人才培养模式为例展开探索与研究。

一、地方本科院校人才培养模式现状

目前贵州大多数开设有计算机网络工程专业的地方本科院校仍然采用传统的人才培养方式和教学模式,大致分为研究型、工程型和应用型三种,采用的培养模式也各不相同,侧重点也不一样。采用的人才培养模式包括“3.5+0.5”模式、“2+2”等模式[2]。其中大部分采用的是“3.5+0.5”模式,即是指3年半的理论学习加半年的实习实践时间,这是一种传统的培养模式,培养出来的学生大部分都是理论较强但动手能力较弱。对于向应用型转型的地方高校来说,这种模式培养出来的学生,在实践技能和解决问题的能力方面较为薄弱,这对于用人单位来说适应期较长,需要更多的人力和物力的投入来进行二次“回炉”,不利于企业的发展,也不能很好的适应现代经济社会发展的需要。

黔南民族师范学院是2000年3月,经教育部批准成立的一所本科层次的民族师范院校,也是贵州省第一所升本的地方高校,学校于2014年加入全国应用技术大学(学院)联盟,并成为教育部20所转型发展案例院校之一。现今本科教育已覆盖51个专业,现有数学与统计学院、计算机与信息学院、教育科学学院等17个二级学院和教学单位,在校学生1.3万人。学校本着服务地方,扎根民族地区以“富民兴黔,教育为本”为目标,以改革创新为动力,以教师队伍建设为重要出发点,加强了实用型人才培养的理论研究和教学建设。作者以计算机网络工程专业为例分析了学院在课程体系、教学方法、人才培养方面做的改革创新和效果。

二、课程体系设置围绕人才培养服务

课程体系的建立是一个系统工程,课程内容的编排是否科学,课程间的内在逻辑关系是否合理,各门课程的设置是否结合了当下社会需求,这些都应围绕着人才培养目标来予以实施。课程的设置并不是孤立存在的,也不是为了课程而设置的,而是围绕人才培养这个目标来服务的,它不仅是实现人才培养目标的重要载体,也是人才培养方案的一个重要组成部分。如何设计和建设科学合理的课程体系和教学内容,构建一个新型的课程体系,探索和实践一直是我们努力的方向。根据学校的办学定位,围绕“聚人才、强内涵、兴特色、精管理、提质量、求创新、重应用”的办学思路和“服务需求、德能并举、创新自立、勇于担当”的人才培养理念及“培养综合素质高、专业基础扎实、专业技能强、具有较强创新精神和实践能力的应用型人才”的人才培養目标,定位计算构建以知识、能力、素质、创新为一体,培养基础扎实、专业面宽、实践能力强,具有创新精神和创新能力的应用型技术人才[3]。

根据计算机网络工程应用型人才培养特点和知识体系结构的科学化。我们把课程构造成三级体系,如图1所示,分别是公共基础课、学科与专业基础课、专业方向课程。

其中院级课程分为两个方面:必修课和选修课。旨在为第二阶段打下一个良好的基础。第二级是学科和专业基础,是专业基础必修课程。本部分课程设计原则是考虑学生获得最基本的专业基础知识和本学科思维方式以及初步培养学生的实践动手能力,为学生获得进一步专业自学能力及下阶段学习做好铺垫。第三级是专业方向课程,每个专业方向要求修够8个必修学分,跨专业方向选课可以作为任意选修学分。这个阶段的学习我们又分为两个环节:首先是校内工程实践阶段,该阶段依据学生自己的兴趣和未来发展方向选取相关课程,拓展学生的知识面。其次第二阶段为企业实习实践阶段,该环节旨在培养学生动手能力、实际解决问题能力以及团队合作能力。为更好适应社会需求和企业需要,最后一个环节加大了实践教学的占比尤其是企业实践。

三、多种教学方法激发学生学习兴趣

教学方法是否有针对性、多样性与有效性是教学改革的关键和切入点。首先,要使学生从被动的知识接受者转变为积极的参与者和积极的探索者。在充分发挥教师的主导作用的同时,要充分发挥学生的主体作用,也要通过积极的参与激发学生的学习兴趣。创造条件引导学生思考、探索、发现、鼓励学生大胆提问,改变以往详实透彻的教学方法[4]。

1. 多种教学方法,如讨论、研究、课内与课外相结合、理论与实践相结合:

(1)讨论教学:例如,在教授多路访问相关协议时,启发学生将协议与现实生活中的例子进行比较,总结协议本身的基本步骤、想法和特点,使学生更有印象,这样对于更复杂的协议才能有实质性的理解,而不是死记硬背。另外,对于网页制作环节,安排学生感兴趣的主题让学生自学,然后再让学生在课堂上讲述自己是如何做的,通过大家一起讨论、分析和评价,使每个学生都有兴趣积极参与,活跃课堂气氛,培养学生的学习能力。

(2)演绎教学[5]:在网络可靠性原理教学中,通过从简单到复杂、从理想模式到实践模式的逐步分析,使学生不仅能理解可靠性原理,而且能初步理解和掌握科学研究的基本步骤和思路。

(3)理论与实践相结合的教学:在讲述回退N帧协议、流量控制机制、CSMA/CD、CSMA/CA、DNS、分组队列等时,一方面阐述了协议的原理,另一方面通过使用可视化仿真软件,动态演示协议的生成、形象、直观,提高了教学效果。

(4)课堂内与课堂外教学互为补充:透过开放的实验平台,让学生可以在课堂内学习,并可以在课堂外的任何时间练习课堂上所讲授的内容,以锻炼学生实践能力。

2. 积极探索多种教学方法(传统教学、多媒体教学、网络教学、微课、慕课)的综合运用,包括:

(1)所有课程都制作成多媒体(含动画)演示课件,以生动的图像和动画将原来枯燥的、抽象的、复杂的协议,让学生更直观地理解教学内容,激发学生的学习兴趣。

(2)建立在线问答平台。通过在线问答,学生可以随时提问,教师的答复可以使更多学生从信息共享中受益[6]。

(3)建立网络课程资源平台,将每门课程的教学大纲、教学计划、练习、实验指导、参考资料、教学视频等内容都上传到平台上,学生通过网络或APP等方式,可以在课后自主学习。采用这种网络教学模式(网络课件、在线答疑、在线作业提交、视频点播)丰富了教学手段,也提升了教学质量。

3. 根据新技术发展积极调整理论教学大纲和实验教学大纲,改革考核方式,加强学生自学、创新和动手能力的课程内容和实践环节,提高实验实践分数比例。

4. 加强创新和开放实验。建立网络工程实验和开放创新网络实验,编写详细的实践指导书,包括实验报告实例和不同难度级别实例,使学生可以从模板入手,快速起步和提高[7]。其目的是培养学生的发散性思维、问题分析和动手能力,并将教科书中所描述的网络原理应用于实践。在网络实验室采用分组方式进行实验,班上同学按6人为一组自由搭配,进行分工,相互学习、研究、解决实际问题和团队协作,教师在整个过程中仅仅作为技术指导。这种教学方法不仅培养了学生的实践能力和解决问题的能力,而且锻炼了学生沟通、合作能力。实践性强,激发学生学习兴趣。

同时,采取“双证培养”,以证书换取相应课程的学分。例如:用网络工程师等IT行业认证证书可换相应课程的学分;参加省级以上大学生专项竞赛并获得竞赛奖励的,经学校认可后,可以折算为素选课程学分[8]。

另外,加强校企合作并结合贵州大数据发展需要,共建和改建了计算机网络实验室。先后投入300多万元,新建了大数据云计算实验室、网络存储实验室、信息安全实验室。同时,根据社会需求和企业需要,与多家一流企业建立了产、学、研实训基地,积极开展深度合作进行课程和教材的建设,将企业的用人需求、专业要求、行业的认证融入到课程教学中,形成与社会无缝接轨。在教学内容上,进一步精炼专业必修课的内容,增添能反映网络技术前沿的新理论、新技术,适应学科交叉、拓宽学生视野的课程或讲座,把云计算技术、大数据技术、移动互联网技术应用、云安全技术、无线传感网络技术、网络系统集成技术等作为今后主要的课程研究方向。在实验环节上,突出网络技术应用型、工程性等特点,构建基于网络的三维教学资源,通过项目驱动和实验任务发布,实现了教学以教师为中心向学生主动学习为主的转移,从而吸引学生激发兴趣,促使学生自发学习。

四、“双导师制”促进实践教学提升学生能力

为了培养学生的创新精神,增强他们的实践能力,促进学生知识、综合能力和整体素养的提升,我们对高年级学生推出了校内导师、企业导师和学生双向筛选的“双导师制”[9]。校内导师由具有“双师型”的教师来负责和引导学生选课、课程学习、实践活动以及参加科研活动,同时指导学生参加大学生创新创业项目和互联网+项目。企业导师由在企业一线工作3年以上,具有与本专业相关的经验丰富,且具有工程师及以上技术职称的企业工程技术人员担任,他们负责为学生校外实践和创新设计的选题及其实施、完成等环节提供指导或現场咨询,进行实际项目方面的全面训练。学生在整个教学和实践环节中与双导师直接面对面进行交流、提问和沟通,更容易解决实际问题,提升自身综合能力。

这种教学模式更具有针对性,导师与学生更方便进行思想沟通,导师和学生的师生关系也更加融洽,对教学质量的提升和学生的学习效率都起到了积极推进作用。采用此模式更有利于激励学生的主体意识与主动学习能力,有利于学生工程技术实践能力与专业素质的培养,有利于提高课内外实践教学质量和促进应用型人才培养目标的实现。

五、结束语

计算机网络工程专业人才培养涉及因素比较多,需要全社会的通力协作,不能简单化,培养模式不可通约性[10]。人才培养要因地制宜结合学校、社会需求、自身发展以及外部大环境等多方面来考虑。总之,人才培养模式的多元化,要不断经过大量实践去修正和完善。

参考文献:

[1]贾铁军,刘泓漫.技术应用型网络工程专业人才培养模式改革与实践[A].Proceedings of 2010 Third International Conference on Education Technology and Training, 6(2010),360-363[C].

[2]李文敬,廖偉志,元昌安.地方高师院校计算机科学与技术专业人才培养模式的改革与实践[J].现代计算机(专业版),2012(14):36-39.

[3]阴国富.计算机网络工程专业创新型人才培养模式的研究与探索[J].渭南师范学院学报,2013(04):69-71.

[4]潘艺林.人才培养模式创新的目标与路径思索[J].中国高等教育,2009(23):36-38.

[5]张玥.关于高等院校人才培养模式创新的研究[D].武汉:湖北大学,2012.

[6]黄绍龙.计算机网络专业人才培养模式研究[J].计算机教育,2010(12):42-45.

[7]熊宇,崔晓,曾贵娥.基于CDIO教育理念的自动化专业人才培养模式重构的研究.课程教育研究,2012(10):16-17.

[8]方立刚,刘昭斌.高职院校计算机网络专业高技能人才培养研究[A].Proceedings of 2010 International Conference on Management Science and Engineering (MSE 2010),5(2010),337-340[C].

[9]熊聪聪,畅卫功,刘尧猛,等.物联网技术下计算机网络工程专业建设的探讨[J].中国轻工教育,2012(04):9-11.

[10]林玲.高等院校“人才培养模式”研究述论[J].四川师范大学学报(社会科学版),2008(04):110-117.

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