时间:2023-06-11 09:32:49
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇网络工程的基本知识,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
作者:熊聪聪 畅卫功 刘尧猛 张强 单位:天津科技大学
传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性,只要适当补充和调整网络工程专业的课程体系,就能够达到物联网专业人才培养的目标。因此,在计算机网络工程专业中设置物联网方向是切实可行的。近两年,国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多,但他们在不同程度上存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。区别于部分高校现开设的物联网工程专业,学校在计算机网络工程专业开设物联网方向时可以在该专业多年积累的教学资源的基础上,结合本校独特的优势学科制定具有行业物联网应用特色的战略性新兴产业人才培养方案。计算机网络工程专业开设物联网方向的专业目标是要让学生在具备一定的数学和计算机科学理论知识的基础上,系统地掌握计算机网络以及物联网的相关原理和应用技能。笔者认为计算机网络工程专业物联网方向的学生对有关物联网感知层的基本知识和基本技能达到掌握程度即可,重点是要结合各高校的优势学科及地方人才市场需求,让学生在充分掌握计算机网络技术的基础上,强化对物联网应用层关键技术的理论学习和应用实践。
结合高校优势学科培养网络工程专业人才
不同的发展历史、相异的学科建设等因素使得每一所大学都有自己的品牌专业、强势学科以及与其培养目标相配套的软硬件资源的建设与积累。物联网有着非常广泛的应用范围,高校在计算机网络工程专业物联网方向的专业定位上可以结合自身现有的优势学科,参考人才市场的用人需求,改革网络工程专业的课程体系,因地制宜地制定具有本校重点学科特色的培养方案和教学内容。网络工程(物联网)培养模式可以从专业定位、知识结构、创新能力培养和人才培养模式评价体系四个方面进行讨论。其中,专业定位和知识结构将在下一节论述。在复合型工程应用人才的创新能力培养上,需要转变以往的以传授知识为主导的教育模式,注重学生的创新思维和自主学习能力的培养,强化教学实践环节。例如:开设具有行业背景的工程训练课程,开展个性化的创新能力培养研究,提高实验和培训课程的比重,扩展大学生创新实践基地建设[5]等,形成以行业应用为背景的立体化培养模式。完善的评价体系可以实现人才培养模式与质量的跟踪与评价,依据评价结果可以适时地调整教学内容,有利于提高人才的适应性。从行业应用出发,可以分别从学生的综合素质能力培养、学生知识结构优化、工程实践与创新能力培养等方面对研究成果进行评价。计算机网络工程专业物联网方向人才培养模式如图1所示。将传统网络工程专业的课程设置与学校的优势学科的专业知识有机结合,使得毕业生不仅能够从事计算机网络方面的工作,也能直接从事行业背景下的物联网工程领域的工作,增强毕业生的工程实践能力,拓宽其就业范围。以天津科技大学为例,学校建有“食品营养与安全”、“工业发酵微生物”2个教育部重点实验室和1个教育部“食品生物技术工程研究中心”,在食品科学和生物工程等领域的研究与教学处于全国前列。依托天津科技大学的食品、生物等优势学科和应用背景,笔者认为,目前计算机学院的网络工程专业可以以食品安全和生物发酵与菌种保藏控制物联网为应用领域,融合食品学院和生物学院相关专业的教学资源,拓展网络工程专业的培养方向。通过多学科的交叉融合,建设以轻工行业物联网应用为特色的计算机网络工程专业培养体系。
优化网络工程专业培养目标和课程体系
由于物联网技术下的网络工程专业需要融入不同专业学科,所以,在确立了以轻工行业物联网应用为特色的网络工程专业培养目标的基础上,调整教学大纲,对原有专业的课程配置进行科学地增补和取舍。结合学校的优势学科的应用背景,依照网络工程专业物联网方向的培养目标设置相应的课程内容和实践环境,形成特色教育,增强毕业生的就业竞争力。
1.专业培养目标物联网技术下的计算机网络工程专业面向现代信息处理技术,主要培养学生良好的科学素养,使学生毕业后可在轻工行业、信息产业、科研单位从事物联网应用相关技术开发和研究,成为具备行业知识和专业技能的高级应用型人才。培养的学生具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论和应用能力,能进行系统集成及相关技术的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力。专业能力培养要求:掌握计算机科学与技术和网络工程等方面的理论和方法,具有扎实的理论基础知识;掌握传感器技术、无线通信网等物联网感知层关键技术的基本知识和基本技能;具备各类网络系统的运维能力和一定的分析、设计和开发能力,拥有较强的软件编程功底;具备从事轻工行业物联网领域的科学研究能力;了解计算机网络及物联网的行业发展动态和技术标准,掌握文献检索、资料查询的基本方法,熟悉利用Internet获取信息的手段,具有获取信息的能力。
2.主干课程网络工程专业物联网方向的课程设置以专业培养目标为向导,注重学生动手能力和创新思维的提高。学生可以通过对计算机网络及物联网的基本理论和基本知识的学习,掌握网络分析和设计的基本方法,掌握物联网应用的基本技能。物联网中的感知层主要用来感知和采集现实世界中的信息,网络工程专业物联网方向的课程设置可以在现有计算机物理层的相关课程基础上,融合通信原理、传感器技术基础和射频技术与无线通信等课程,提高学生在物联网感知层理论知识的理解。对于物联网网络层方面,传统的网络工程专业已包含该领域涉及的大部分知识,需要增加无线传感网络和无线自组网理论课程,强化学生对物联网网络层的理解。物联网应用层的主要作用是依据各行业的实际需求开发信息管理平台,并根据行业应用的特点集成相应的内容服务[6]。结合应用层的特点,各院校可结合自身优势学科增设具有行业特色的物联网信息处理技术、无线自组网应用和物联网应用程序设计等课程。有关物联网安全技术的课程,不仅涉及物联网的三个层次,也关系到嵌入式知识的相关课程。网络工程专业物联网方向的课程体系结构如图2所示。综合考虑现有网络工程专业的课程设置,计算机网络工程专业物联网方向的专业课程主要有:离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、物联网技术概论、物联网应用程序设计、无线传感网络、嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、网络系统集成、网络程序设计、网络管理、射频技术与无线通信、物联网安全技术、无线自组网理论及应用、物联网信息处理技术等。
3.主要专业实验专业实验的设置将使得学生具有一个计算机网络技术和物联网技术学习、开发与实验的综合平台,有利于提高学生的创新能力和实际动手能力,便于学生熟悉和掌握网络工程与物联网的原理和实际应用。网络工程(物联网)专业的实践环节可以从毕业实习、计算机基础练习、课程设计、生产实习和毕业设计(论文)五个方面进行。专业实验主要包括:C语言课程设计、面向对象课程设计、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、网络系统集成课程设计和物联网综合应用课程设计等。
结束语
物联网时代的来临预示着物联网技术在社会各领域的应用在不断加深,作为该行业发展根本要素的人才培养也越发重要。为满足物联网行业对高端复合型应用人才的需求,本文对物联网技术下的计算机网络工程专业建设进行了讨论,提出传统网络工程专业可以与学校的优势学科相融合,通过跨学科的专业资源的整合,构建具有行业特色的应用型创新人才培养模式。文章详尽讨论了网络工程专业物联网方向的人才培养目标、主干课程设置、创新能力培养方案和培养模式的评价体系,更大地促进了本校网络工程专业发展,同时对高校计算机网络专业设置物联网方向有一定借鉴价值。
关键词:计算机科学 主要课程 网络工程 数字媒体 知识体系 软件工程师
一、前言
如今社会快速发展,计算机的应用领域非常广泛,社会生产力也不断地发展,人们的生活方式也随之改变。在教育管理中,如何使师生员工的工作、学习和生活变得非常便捷、舒适和高效,更不必浪费大量的时间去图书馆查找资料,是一项必须解决的问题。显而易见,教育管理者必须培养全体师生员工懂得网络技术势在必行,例如,搜索网络便可查出自己所需要的大量重要信息和资料;在网络上你就可以看书、查未知领域的资料、听名校名师的精彩讲座等,不仅如此,还可以通过办公软件来处理一些日常事务,避免琐碎与繁杂。计算机网络管理已经成为人们生活、工作和学习的一部分,并时刻发挥着重要的作用。
二、教育管理者必须了解计算机领域,培养社会需求人才
了解计算机领域,是教育管理者必须掌握的。所谓计算机就是一种按事先存储的程序,自动,高速的对数据进行输入,处理,输出和存储的装置。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。计算机可以广泛的应用于科学计算,数据处理,实时控制,人工智能,计算机辅助和辅助教育,娱乐与游戏等领域。
在业余时间,对于计算机管理者,最好了解和学习一些基本课程。
主要课程如:电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、计算方法、离散数学、概率统计、线性代数以及算法设计与分析等。
近年来,教育管理对人才的要求有:
1. 掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能,特别是数据库,网络和多媒体技术;
2. 掌握计算机应用系统的分析和设计的基本方法;
3. 具有熟练地进行程序设计和开发计算机应用系统的基本能力和开发CAI软件的能力;
4. 具有创新意识、创新精神和良好的教师职业素养,具有从事计算机教学及教学研究的能力,熟悉教育法规,能够初步运用教育学和心理学的基本原理,具有善于与人合作共事的能力;
5. 了解计算机科学与技术的发展动态;
6. 掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有独立获取知识和信息的能力。
三、教育管理者必须了解计算机专业方向,培养复合型人才
计算机科学与技术是一门研究领域广阔的专业,下分多个学科方向。如网络工程、数字媒体技术、计算机控制、人工智能、软件工程等等。作为教育管理者,必须洞察当前计算机迅速发展的方向:网络工程和数字媒体技术,在当前教育管理中显得尤为突出。
——网络工程
网络工程就是以计算机网络系统、数字通信系统、网络通信技术和计算机技术为基础的一门学科。它的主要内容是总结、研究和网络设计、实施和维护有关的概念和客观规律。该学科方向有其明显的特征,首先是有非常明确的网络建设目标,在工程开始之前就必须确定。然后,工程有详细的规划和正规的依据。例如国家标准、行业标准或是地方标准等等。
学习网络工程需要掌握网络工程的基本理论与方法以及计算机技术和网络技术等方面的知识,需要接受网络工程技术应用的基本训练,同时要具有运用所学知识与技能去分析和解决相关实际问题和进一步学习网络工程领域新理论、新技术及创造性思维的能力。该方向的主要课程:高等数学、线性代数、数字逻辑与数字系统、离散数学、算法与数据结构、计算机组成与系统结构、计算机网络、网络工程、信息与网络安全、通信软件设计等等。
网络工程所做的事得到了人们的喜爱,同样数字媒体技术也一样。数字媒体是指以二进制数的形势记录、处理、传播、获取过程的信息载体。这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体,和表示这些感觉媒体的表示媒体等的统称为逻辑媒体,以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。
——数字媒体(即软件工程)
数字媒体在我们的日常生活中都会用到,比如数码相机拍的照片、摄像机拍的影像、音乐、图像、动画、用3D制作软件制作出来的动画角色等等。简单来讲,“数字媒体”一般就是指“多媒体”,是由数字技术支持的信息传输载体,其表现形式更复杂,更具视觉冲击力和互动特性。
数字媒体技术发展迅速,成为全产业发展的驱动力。在某种程度上,数字媒体产业的发展体现了一个国家在信息服务、传统产业升级换代及前沿信息技术研究和集成创新方面的实力和产业水平。例如:英国高度重视数字媒体产业的发展,数字媒体产业每年的产值占英国GDP的8%。美国权威统计机构的最新数据显示,数字媒体产业在美国已发展成重要的支柱产业,据了解,美国现在的数字媒体产业发展水平超过了以往任何一个时代,不仅规模巨大,而且产业细化、全球扩张。
数字媒体技术学科方向要求学生掌握数字媒体中各类媒体的基本知识和行业知识。主要的课程有:C++程序设计、计算机图形学、计算机动画基础、计算机游戏基础、JAVA语言、数字逻辑、微机原理与接口技术、多媒体技术基础等等。
四、教育管理者必须培养社会高需求尖端人才
未来几年,国内外高层次软件人才仍将供不应求。软件工程专业毕业生主要在各大软件公司、企事业单位、高等院校、各大研究所、国防等重要部门从事软件设计、开发、应用与研究工作。有数据表明,我国软件出口规模达到215亿元,软件从业人员达到72万人,在中国十大IT职场人气职位中,软件工程师位列第一位,软件工程人才的就业前景十分乐观。
五、结束语
新时代赋予新的历史使命,教育管理者要有不断创新的教学管理模式,更要要有符合当代高校的创新理念,培养先进管理人才时,要不断加强实训和各种技能比赛。教育具有多元化,博采众长,集思广益,只有不断地更新管理模式,与时俱进,才能培养好优秀的员工和一流的学生。
参考文献:
[1]王移芝,罗四维.大学计算机基础教程[M].北京:高等教育出版社,2004
[2]杨振山,龚沛曾.大学计算机基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2004
[3]张尧学等.计算机操作系统教程[M].北京:清华大学出版社,2002
(一)方向共性
网络工程方向及网络信息安全方向,都注重人才培养,响应国家培养工程型、创新型、实践性人才号召,从过去的“以教为主”向“以学为主”转变,提高学生学习积极性和主动性。拓宽学生在专业方向上的视野,提高学生对专业技术的兴趣,教学目标不仅仅停留在学生学会书本内容,更要让学生通过专业知识的学习而提高实际动手的能力。在课程设置方面,通过主流专业课程教育培养学生基本技能及专业技能;通过各专业课程内容的交叉涵盖,培养学生的综合技能;最后通过前沿性课程及课外实践发掘和提高学生创新技能。以网络工程专业为依托,除计算机本科大类基础课程外,还设置了5门专业核心课程,突出网络工程专业特色,体现专业需求,为两个方向建立系统的专业知识结构打下基础。此外,还提供13门网络工程专业课程作为任意选修,两个方向的学生都可以根据兴趣和专业规划进行选择。课程主要内容见表1。
(二)方向特性
在课程设置上,两个方向各有三门具有代表性和方向性建设的专业课程。这三门课程是作为该方向学生学习的专业必选课程,同时也作为另一方向的可选课程。课程主要内容见表1。网络工程专业实践教学体系主要包括验证性实验、综合性实验、自主实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计、创新创业训练、大学生学科竞赛等环节[2],在提高学生实际技能和人才竞争力方面,两个方向通过课内外多项实践,达到对学生个人能力的提升。1.网络工程方向。①模拟招投标:学生在进入方向学习的初期,就获得模拟项目目标,要求学生在一学年内按照网络设计招投标和网络安装调试及测试两部分完成此项目。项目以学生为主,教师为辅,在整个方向课程的学习过程中都带有目的性,而学习到的知识和方法,学生都会主动应用到项目中去。分组实施,团队分工合作的方式,也培养了学生的团队合作精神,让学生在长期与他人合作的过程中,发掘自身长处。项目完成后,由多名专业教师共同对项目完成情况作出评价,总结优点与不足。[3]②具体工程项目参与:利用学校机房建设的机会,让学生到工程现场参观学习,并直接参与到工程进行和验收过程,担任网络工程监理、工程测试员及工程验收员的角色。让学生真正地将课程所学应用到工程项目中,实际基础项目流程,积累大量实践经验。③与专业认证结合:结合专业要求及学生就业特点,课程内容与权威专业认证接轨,实现课程与网络工程技术前沿性和理念先进性的接轨。截止目前,已有各年级多名同学通过了国家软考、思科、微软等认证考试并取得证书。2.网络信息安全方向。①专业实验项目:网络信息安全方向建立了信息安全实验室和网络攻防实验室,有完整系统的实验内容和项目,学生可根据课程要求进行验证性实验,也可以结合多个知识点进行综合性实验。并将网络管理与网络具体项目要求相结合,提高网络管理的实际操作性。②开展和参与学科竞赛:积极组织学生参加校级、省级、国家级的信息安全相关竞赛,在巩固基本知识的同时,更多地接触网络安全新技术和新理论,拓宽视野。学生在竞赛过程中,激发学习主动性,从被动接受逐渐变为主动学习,从简单应用逐步实现创新。整个竞赛过程中,学生是主体,教师只起方向性指导和思维启发的辅助作用。
二、专业方向的横向建设与纵向建设
(一)横向建设
网络工程专业两个方向,既有区别又有联系,专业方向的横向建设旨在让两个方向各有侧重分别建设,注重专业的深度和广度,建出专业方向特色。两个方向在课程内容制定和方面,注重课程之间的联系和知识结构的完整性,力求建立完整的专业知识体系。这不仅需要关注两个方向的共同点,也要区别两个方向的特性,兼顾发展。例如网络工程方向在工程后期实施和维护,离不开网络管理;网络安全也与网络初期设计及组网息息相关。两个方向分别建立了专项实验室,其目标不仅仅是针对课程,更重要的是培养学生实际动手能力。例如网络信息安全方向的信息安全实验室,可以完成网络攻击、计算机病毒、身份验证、访问控制、信息隐藏、加密通信、安全操作系统、防火墙技术、入侵检测技术、网络扫描、协议分析等一般实验室无法完成的实验。例如网络工程方向的组网实验室,通过真实交换机、路由器等设备,完成网络组建实验。这些实验室的建立,学生能够在实验室的教学环境中,接触到社会工作岗位上正在应用的主流知识和技术,全面掌握应对职业岗位的技术技能,加强对学生实际动手操作技能的培训,从而弥补了专业技术人才培养与社会实际需求之间的差距。
(二)纵向建设
纵向建设主要注意各专业方向的与时俱进。网络工程专业发展迅速,不断有新技术新概念出现。这就要求我们在专业建设中不断改进课程设置和培养方案。在课程设置上,每一次新的培养方案都会将目前最主流的技术和内容放在最重要的位置,或将这些内容加入到已有的课程中。大胆地去掉一些已经过时的内容,并将暂露头角的新内容安排到任意选修中。在实验室建设上,我们正在建设网络工程综合布线实验室和网络测试实验室,一方面加强学生工程实践能力,一方面为学生实训和开展创新创业提供平台。在新实验室的建设上,力求使将来实验内容由验证性实验和综合性实验,拓展到学生自主实验,让学生能对学习内容举一反三,激发对专业的热爱和兴趣,缩短学校培养和社会需求之间的差距。
三、结语
一、学校概况
天津理工大学是一所以工为主,工理结合,工、理、管、文、艺等学科协调发展的多科性大学。学校坐落于天津市西青区宾水西道391号,总占地面积160.85万平方米、建筑面积75.01万平方米。本科以上全日制在校生26482人。现有专业学院17个,还设有继续教育学院、工程训练中心、体育教学部、信息技术研究所等机构。现有本科专业62个、一级学科硕士点15个、二级学科硕士点69个、一级学科博士点3个、一级学科博士后科研流动站2个。四种专业学位类别,分别为工程硕士、翻译硕士、社会工作硕士、工程管理硕士,其中工程硕士学位授权领域13个、翻译硕士专业学位授予权2个。7个一级学科(计算机科学与技术、材料科学与工程、管理科学与工程、电子科学与技术、化学工程与技术、控制科学与工程、电气工程)被评为天津市重点学科,一个学科(软件工程)被列入重点培育学科。 (数据截至2015年9月1日)
二、学院简介
聋人工学院是天津市政府和中国残联于一九九一年合作创办,面向全国招收听障学生的高等工科特殊教育学院,是中国第一所、世界第四所聋人高等工科院校。经原国家教委批准,聋人工学院招生实行单独命题,单独考试录取。
聋人工学院现有教师42人,副高级以上职称教师占1/3,具有博士、硕士学位教师占70%以上,正教授4人,硕士生导师3人。
学院内设置四个专业,计算机科学与技术专业、网络工程专业、服装与服饰设计专业、产品设计专业。
学院现有专业实验室27个,面积达6000平方米,其中包括图形图像工作站实验室、双屏计算机实验室、单屏计算机实验室、计算机硬件实验室、网络集成实验室、摄影实验室、服装设计与制作实验室3个(各类新式多功能缝纫机、大型激光裁床、电脑绣花机、整体熨烫系统等专业设备)、立体裁剪实验室、针织编织实验室、丝网印刷实验室和手工制作实验室。各类实验室为专业教学奠定了良好的基础,为学生提高实践动手能力提供了完善的设备条件。
三、专业介绍
1.聋人工学院开设专业
1)计算机科学与技术专业(按计算机类招生)
本专业培养德、智、体全面发展,具有系统、扎实的理论基础和在信息的获取、传递、处理及应用等方面具有较宽的专业知识、较强的实践动手能力,良好的人文素质和创新精神,并在软件开发、图形图像与多媒体技术、网络应用技术等方面具有特色,能在信息技术产业部门,科研部门、教育部门和企事业单位从事计算机教学、图形图像处理、网站管理、软硬件设计、集成、开发、以及应用工作的应用型高级专门人才。
本专业主要学习计算机科学与技术的基础理论和专业知识,各种程序设计语言,计算机操作系统、数据库技术及应用、图像处理、多媒体技术、动画设计、软件工程、动态网站技术、组网技术等课程。
本专业学制四年。授工学学士学位。
2)网络工程专业(按计算机类招生)
本专业面向聋生,培养德、智、体全面发展,掌握数学与自然科学基础知识以及计算机、网络与通信基础相关的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,掌握计算机网络系统的规划设计、维护管理、安全保障和应用开发相关的理论、知识、技能和方法,具有较强的专业能力和良好的综合素质,具备获得“网络工程师”资格的能力,能够承担计算机网络系统设计、开发、部署、运行、维护等工作的高级专门技术人才。
培养的网络工程专业学生应具有较好的获取知识和综合应用知识的能力,具有在大、中、小企业网络与骨干网络等方面从事网络系统的规划、设计、实施、管理与维护等的能力,同时具备网络应用软件的开发能力,以满足国家与社会经济发展的需求。
改革人才培养方案与课程体系
本着基本知识、基本技术和基本技能培养的要求,将知识点和实训能力的训练模块化、目标任务化、项目工程化,课程体系更加优化。教学内容要保持先进,要及时反映本学科领域的最新科技成果。要不断改革教学内容和体系,注意随时更新知识内容。将培养标准进一步细化为知识能力大纲,针对大纲中的各要素设计所需要开设的相关课程和教学环节,形成适合《卓越工程师培养计划》的教学大纲、培养方案、课程体系、教学环节。网络工程专业课程体系设计了八个课程模块,分别是:素质教育模块、基础模块、网络与计算机基础模块、路由交换模块、网络应用软件模块、网络安全与视频监控模块、数据中心与存储模块、工程实训模块,如图1所示。素质教育模块包含思想道德与法律基础、中国近现代史纲要、职业规划、形势与政策、创业教育、创新教育等;基础模块包含高等数学、工程数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、大学英语等课程;网络与计算机基础模块包含计算机基础、C程序设计、计算机网络、构建中小企业网络等;路由交换模块包含高性能园区网络、大规模网络路由技术、构建广域网等课程;网络应用软件模块包含JAVA语言程序设计、WEB技术开发、数据库系统、软件工程等课程;网络安全与视频监控模块包含安全防火墙系统、构建安全VPN网络、入侵防御系统与安全审计、IP视频监控系统等课程;数据中心与存储模块包含数据中心网络、存储基本原理、Neocean网络存储技术等课程;工程实训模块是强化学生工程能力的模块,紧密结合企业现场的研究与应用环境,进行网络工程认识实习、构建中小型企业网与高性能园区网络实训、网络安全技术实训、数据中心实训、数据库开发实训、Java方向(或DotNet方向)软件开发实训等。
改革教学模式与教学方法
在理论课程的教学中,采用启发式教学方法,增加课堂习题课,留给学生自主学习时间,引导学生自主学习;促进学生的自学能力与创新能力的提高。例如,在数据库系统、网络规划与设计与综合布线系统等课程中,增加课堂习题课,布置大作业。鼓励学生参加IT认证考试、参加全国网络技术大赛,以培养学生的实践能力、创新能力,培养学生的团队精神、求真务实的作风和良好的意志品质。鼓励学生参与教师的科研课题,让学生边学习、边应用,极大地激发他们的求知欲望和创新精神。用科研中的实际问题引导学生综合运用所学的知识,主动探索、寻求新的知识和解决问题的思路,养成良好的科研素养。实践教学是培养具有创新意识的卓越工程师的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高实践动手能力的重要平台。在实验课程体系中增加设计性、综合性的实验,对培养学生实践能力和创新能力有重要作用。改革实践教学和学生考核评价机制,改革单一的考核方式。传统的考核方法是批改学生提交的实验报告或课程设计报告。而学生提交的报告百人一样,抄袭严重。很多学生没有认真做实验,动手能力较弱。为了改变这种状态,考核不仅是看实验报告,更重要的是要进行实验的考核。这样,学生做实验的积极性大增,还可申请课外时间继续做实验,否则,有的学生就无法通过实验考核。实验教学的改革使学生的实践能手能力与创新能力明显提高。
加强教师队伍建设,培养“双师型”教师
目前,教师队伍非工程化趋势严重。一方面,高校教师的来源主要是高校毕业生,缺乏在企业工作的经历;另一方面,我国高校教师的教学评价体系、职称晋升、工资待遇等的主要考核指标是科研项目、公开发表的论文数。这种导向使教师不注重工程实践能力的提高,导致教师缺乏工程实践能力与创新能力,高校严重缺乏“双师型”教师。为了培养网络卓越工程师,学校一方面必须引进具有工程实践背景的网络工程技术人才充实到教师队伍中;另一方面还必须改革对教师的考核评价体系,教师的工程实践能力必须作为考核评价体系中的主要指标之一。网络工程专业的教师要求参加网络工程师或高级网络工程师认证考试,有利于教师不断更新所学的专业技术知识,掌握网络技术最新的发展动态。建立教师接受工程实践锻炼的长效机制,为青年教师参与工程实践创造条件,打造一支素质、能力优良的“双师型”教师队伍。
建立学校与企业联合培养人才的机制
网络工程专业“卓越工程师培养计划”采用“3+1”的培养方式,前3年在校期间以学习基础科学知识、专业知识为主,并以实验室实验为辅,提高学生综合素质并锻炼学生工程技术能力。最后一年在企业实习,并完成毕业设计,重点培养、锻炼学生解决问题能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。因此,必须建立学校与企业联合培养人才的机制。学校与企业共同研究、制订培养方案;与企业合作培养“双师型”教师;与企业联合开发专业教材;教学计划中嵌入企业已用的新技术课程;共建产学研实训基地,学生到企业顶岗实习;建立人才联盟等。大学四年级的学习在企业完成。网络工程专业人才培养有两个侧重方向,一是系统集成方向,另一个是网络软件方向。对于系统集成方向,第7学期主要进行构建中小型企业网与高性能园区网络实训、网络安全技术实训、数据中心实训等。鼓励学生参加网络工程师、高级网络工程师等认证考试。通过这些专业实训与认证考试,使学生掌握最新的网络技术知识,提高学生的实践动手能力与创新能力。对于网络软件方向,第7学期主要进行数据库开发实训、Java方向(或DotNet方向)软件开发实训等。第8学期学生到企业做毕业设计,顶岗实习。江西理工大学与华三通信技术有限公司(简称“H3C公司”)建立了合作伙伴关系,加入了H3C人才联盟。在网络工程教学计划中引入了H3C公司已使用的最新网络技术课程,学生都参加了构建中小型企业网与高性能园区网络实训,大多数学生参加了H3CNE、H3CSE认证考试。H3C公司为学校培养了一批具有工程实践能力的教师,教师获得了H3C认证网络工程师、H3C认证WLAN技术专家等证书。通过与H3C企业的合作,提高了学生的实践动手能力、创新能力,为企业培养了卓越网络工程师。
“双师型”、“复合型”人才培养模式是职技高师院校所特有的,培养目标是具有双师型素质的合格教师和应用型高级人才,毕业生既具备从事教育教学工作的基本素质和能力,又具备较扎实的行业知识及过硬的行业实践能力,并使之在培养职业教育人才的过程中达到师范性、专业性和技术性的融合。
近几年, 为提升我国信息化技术水平在国际市场中的竞争力, 国家十分重视发展电子信息等高新技术产业, 对计算机专业技能性人才的需求提出了更高的要求。吉林工程技术师范学院计算机科学与技术专业自成立以来,以其独具特色的人才培养目标、专业课程体系,培养了许多计算机专业技能强、教学经验丰富的双师型人才。
二、计算机科学与技术专业人才培养目标
根据国家对培养实用型、复合型及国际化计算机人才的要求,结合我国计算机人才的社会需求,确立了计算机专业人才培养目标为:培养掌握计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,具有一定的教学理论和教学技能、方法,掌握教学过程的基本规律,具备从师任教的能力,能在中等专业技术学校进行计算机教育的教师和其他教育工作者。学生毕业后可在进行软件规划、设计与开发及应用的相关企业、事业单位或政府机关等从事计算机软件规划、咨询、监理、生产、软件技术研发、以及软件应用系统维护等方面技术工作。
通过上述培养目标的确立,我们确定了计算机双师型人才培养的重点为:培养学生具备扎实的计算机专业知识与工作技能;强化师范性特色,突出师范教育职业技能培养。
三、构建适用于职技高师计算机专业人才培养的课程体系
课程体系建设是高校教学改革的核心和关键,课程是实施专业人才培养的主要载体,必须按照学生的认知规律、能力培养规律和素质形成规律科学地组合在一起,形成富有职技高师教育特色的计算机专业教学计划。为此,我院制订了详细的计算机科学与技术专业人才培养教学计划,具体内容及特色如下:
(一)科学分解计算机专业双师型人才的素质指标,组建取向明确、科学分布的模块化课程群
职技高师计算机专业学生的人才素质指标可分解为思想品德素质、基本能力素质、师范素质和专业技能素质,并以此组建相应的思想品德素质课程群、基本能力素质课程群、师范素质课程群和专业技能素质课程群。具体素质课程群、包含主干课程及总学时、总学分(如表一所示)。
(二)课程体系的构建要体现以就业为导向、能力培养为本位
为此2006年我院创办了“软件工程”和“网络工程”两个本科专业方向, 并制定了相应的培养目标,确定了与专业培养目标对应的职业核心能力:软件工程方向主要包含软件需求 、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程工具和方法、软件质量10个知识领域;网络工程方向主要包含网络基本应用、网络工程、网络管理和网络程序开发4个知识领域,因此,所制定的课程计划要体现并突出与这些核心能力相关的知识领域。
我们围绕培养职业核心能力来设置课程,考虑到人才市场需求的变化性,将主干课程分为方向必修课和方向选修课,其中方向必修课主要是反映各专业方向核心能力的课程,方向选修课是为了适应就业岗位要求的变化设置的课程,学生可根据自己的职业生涯发展规划和人才市场需求情况来进行选修课程,具体课程设置(详见表二)。
(三)强化实践教学体系,努力实现师范性、专业性和技术性相统一
实践环节课程体系的制定,需要强化实践技能训练,与职技高师的办学特色相一致,实现师范性、专业性和技术性相统一。对专业的一些主干课程,设置了课程设计或实训,突出课程的综合技能培养;同时增加了认知实践、专业实践、科研实践等环节;针对教学技能训练则开设了微格教学和教育实习。
四、结束语
关键词:应用型本科院校 校企合作 实践教学模式
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(a)-0158-01
在当今就业压力大下,针对应用型本科院校培养出来的人才,如何能顺利就业,是应用型本科院校迫切需要解决的问题,为此采取“校企合作”方式实现与就业企业无缝对接是首选。“校企合作”是应用型本科院校(应用型本科院校就是培养本科层次应用型人才的高等学校,它的培养目标是培养具有一定知识、能力和综合素质,面向生产、建设、管理、服务等一线或岗位群并适应其需求,具有可持续发展潜力的高级应用型专门人才)谋求自身发展、实现与市场接轨、大力提高育人质量、有针对性地为企业培养应用型、复合型、技能型人才的重要举措,其初衷是让学生在校所学与企业实践有机结合,让学校和企业的设备、技术实现优势互补、资源共享,以切实提高育人的针对性和实效性,提高技能型人才的培养质量。本文以计算机科学与技术专业为例,通过与企业进行深度合作来培养学生的实践能力,提升学生的主动学习意识,使本专业理论知识与实践紧密结合,操作技能与行业知识相结合,注重学生的专业基本理论、专业技术和实践能力的培养,构建行之有效的实践教学模式是校企合作的重中之重。
1 应用型本科院校教育的“校企合作”重要性
目前,应用型本科院校如何在市场机制下有立足之地,“校企合作”是一个非常好的重要途径。要想构建计算机科学与技术专业与就业企业无缝对接,需采取“校企携手,密切合作,优势互补,互惠双赢”的运行机制,充分利用学校教学资源和企业行业背景及人力资源,在计算机科学与技术专业人才培养目标和课程体系方面与企业深度合作,培养出应用型、技能型高素质复合型人才。
(1)根据校企合作中的行业需求,对当前就业岗位及岗位群进行分析及预测,明确规划计算机科学与技术专业的潜在岗位群,把握岗位群中各个岗位的发展趋势,对人才培养体系中部分专业方向课程进行及时调整,以确定其专业人才培养目标,合理动态的制定教学计划。
(2)在人才培养过程中,可把校企合作企业中的真实行业项目融入到现有的教学计划中,采取项目驱动教学法,对企业真实项目在教学过程中按知识点进行划分,并以一个项目的不断拓展和逐步深入来带动课程的学习。通过此种方式加强教学过程为师生互动过程,学生在实际项目的带动下掌握所学知识,这样就使学生明白使用所学知识“可以做什么”、“应该做什么”和“如何做什么”。通过教师及学生之间的互相协作完成课程的教学目标及教学目的。
(3)校企合作中,要达到培养创新型、应用型人才的目的,关键在教师。如果教师没有创新意识,没有较强的实践能力,没有创新的实践成果,就不可能培养学生的创新意识和创新能力。因此,建立一支高素质的双师型教师队伍也是校企合作的重要保障。
2 应用型本科院校教育的“校企合作”实践教学模式的实践
现根据我校的计算机科学与技术专业教学过程中的与校企合作的实际情况为例。在实践过程中,要想突破校企合作过程中的瓶颈,重中之重是根据专业特点加强专业实践教学技能的提高。
2.1 校企合作课程体系构建的基本思路
我校的计算机科学与技术专业根据校企合作中行业需求,现在将本专业划分为软件工程方向、网络工程方向两个大方向。专业内的每个方向都按按照以学生为本,因材实教的原则,科学构建课程教学体系,突出能力本位,并与传统教学不同的是更应注重科学构建实践教学体系,落实能力培养。所以,课程体系中由通识教育、专业教育和实践教学三个模块组成。其中,通识教育模块,主要是以思想政治理论类课程、公共外语类课程、计算机类课程、军事类课程和素质教育类课程五个部分;专业教育模块,按照专业、专业方向、岗位群设计模块化课程;实践教学模块,主要是由基础实验、专业实验、岗位综合实训三个部分组成。通识教育课程主要是在第一、二学期开设,总计学时控制在650~700学时左右;专业教育课程由专业基础教育和专业水平教育两部分组成,专业基础教育包括基础理论课、专业基础课程等课程,主要是第二、三、四学期开设,总计学时控制在800~850学时,专业水平教育包括专业方向课、应用理论课,主要在第五、六学期开设,总学时控制在700~750学时;实践教学在第七、八学期完成。通识教育部分由校内教师完成,专业教育和实践教学模块与企业协同完成。
2.2 实践教学体系的构建及实施
针对实践教学体系是由基础实验、专业实验、岗位综合实训三个部分组成。专业课程模块对应的是基础实验模块,基础实验模块包括认知性、理解性、验证性实验。此部分实验主要是由校内教师来主动完成,出发点是培养学生的主动学生的能力,通过小的项目案例让学生对程序有一定的认知性及验证性的实践效果。
专业方向课程模块对应专业实验及实训模块,专业实验及实训模块包括课程设计(论文)、综合性实验、设计性实验、创新性实验、教学实习、生产实习等实践环节。在此过程中,所有实验均与企业无缝对接,由校企合作企业业工程师把企业中真实的项目移植过来做为学生实践教学体系的主要部分,通过项目驱动提高学生的实践动手能力。
【关键词】独立学院;课程体系;案例教学
1.引言
课程建设是实施人才培养方案的中心环节,是提高教育教学质量的根本保证,直接关系到人才培养的质量。重庆邮电大学移通学院自2000年开始便在进行人才培养模式的探索、课程体系的研究与实验,经过了几届学生的实践,逐渐形成了具有独立学院特色的基于应用型人才的课程体系结构。
2.课程体系研究目标(以计算机系网络工程专业为例)
该校与国内著名高校合作,汇聚和开发优秀的教育资源,通过全面培育、重点突破的举措,至2015年,使该专业必修课中的85%达到重点课程建设标准;继续增设拓展学生能力与素质、以学科发展前沿和新兴交叉学科介绍为主要教学内容的选修课程;通过课程结构的优化、教学方法和手段的改革,形成在同类院校中具有优势和特色的课程体系。
3.课程体系研究内容
3.1 制定培养方案的指导思想与原则
本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握必备的基础理论和专门知识,掌握计算机网络技术、电信网技术、广播电视网技术的专业理论和专业技能,具备现代网络工程和网络系统运营、管理等方面的知识、素质和能力,具有较宽的系统专业知识,较强的计算机、外语能力和相关工程技术能力,具有在国民经济各部门从事网络系统基础规划﹑设计﹑及网络设备生产、安装、维护、管理、应用、开发、销售和售后服务等实际工作能力的工程应用型高级技术人才。
3.2 优化课程体系
根据新世纪高素质人才培养要求,吸收教学改革成果,重视对学生实践能力、双语能力、创业能力和创新意识的培养。以学科建设为基础,以社会对网络工程专业技术人才的能力需求为线索,根据社会需求和技术发展变化,调整专业基础课程和专业课程的内容,实现有机衔接,建成与信息通信领域紧密结合,以专业核心课程为主,专业方向明确,专业素养与人文素质相结合的多层次模块化的课程体系。
3.3 将前沿技术和实用案例融入教学内容,深入推进课程改革
按照基础课程和专业课程不同的应用特点,将主要基础课、主干课的改革注重在课程体系、结构整体优化的前提下,进行课程体系的重组、合并、调整,逐步形成一批特色明显的本校优质课程,提高授课质量。
该专业将计算机的前沿技术,如“云计算”,与当前学生所学课程进行了联系。云计算的技术架构及商业模式非常符合三网融合的发展特点,“云计算”平台可以有多种部署方式,对于广电媒体而言,最常见的是“私有云”和“公有云”两种方式,“私有云”即广电媒体自行建设和拥有的“云计算”平台,用户使用台内的局域网即可访问,而“公有云”则是由相关厂商提供的“云计算”服务,通常需要通过广域网访问。不论使用“公有云”还是“私有云”,都需要通过虚拟化技术将应用部署在“云”中,这也是其他行业使用“云计算”技术的通用做法。而该专业同学在整个大学期间所接触到的如下方面的知识(高密度的数据计算应用,如转码、流媒体服务等;高频度信息处理应用,如数据库、应用服务器等;海量数据存储应用,如基于“云架构”的存储)等均可以部署在“云”的应用中。
3.3.1 突出系统观点,开展基于网络体系结构与网络功能应用相结合的教学改革。
一般教材对计算机网络课程的内容组织是按照ISO/OSI参考模型,从网络的最底层(物理层)一直到最高层(应用层),依次介绍网络系统中每层的功能、使用的协议以及每层实现的关键技术。这样组织教学内容,逻辑性较强,概念与理论性较强,但是学生对网络整体结构和功能实现缺乏了解,不便于培养应用型人才。因此,在教学中该专业教师把计算机网络提升到计算机网络系统的高度来组织教学内容,当依次讲授完网络体系结构、各层协议的功能、特性、组成、报文格式、协议工作过程以及实现该层功能的主要技术后,最后以总结的形式将不同层协议串起来,并通过校园网这个典型应用案例将计算机网络系统的工作原理以及不同层协议之间的交互过程展示出来,使学生不仅只掌握网络某层协议的功能、特性和工作过程,还要能够将计算机网络作为一个完整系统来看待。
3.3.2 任务驱动与讨论式教学改革为培养学生分析问题与解决问题的能力。
在教师讲解的基础上,将一些基本内容和实践性较强的内容如计算机网络的概念、计算机网络的拓扑结构、Internet的发展过程、网络系统拓扑结构设计、计算机网络核心设备等结合起来,安排学生3~5人一组查阅资料、讨论并写出专题报告。然后由学生在课堂上向同学讲述,大家再一起讨论、分析和评价,这样使每个学生都有兴趣积极参与,活跃了课堂气氛,培养学生在实践中学习的能力,进一步提高了学生学习的兴趣和积极性,加深了他们对基本概念和基本知识的理解,提高了学生分析问题、解决问题的能力和协作精神。
3.3.3 案例分析与实物教学的改革在计算机网络课程的教学过程中。
以重庆市教育城域网为例,讲解各种网络互联设备(OH网桥、以太网交换机、路由器、防火墙等)的工作原理及配置[3]。在计算机网络课程的教学过程中,教师还经常将双绞线、光纤、以太网收发器、各种网卡、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上,对照实物现场进行讲解,同时在课堂上现场给学生演示如何配置路由器和交换机,帮助学生更直观、更有效地了解和掌握交换机和路由器配置的原理和技术。
3.3.4 全面推广现代化教学手段,促进教学方法改革。
教师课堂教学目的明确,以课程教学大纲和学期教学进度计划表(教学日历)为依据组织教学,进行教学方法改革,主干课使用的教材质量有保证,内容处理得当。本专业校内实习基地包括:钓鱼城创意产业基地(含创业企业1家、微型企业3家,创意包装工作室1个、校园广告传媒工作室2个)、创业学院、大学教育培训园、微型企业文化创意产业孵化园、双体系卓越人才教育基地、素质拓展基地等,这些实习基地为本专业学生提供了丰富多彩的实习内容,满足了实践教学的需要,效果良好。
4.基于培养应用型人才的课程体系建设初见成效
该校网络工程专业经过几年课程体系的研究和建设,现已略有成果:
4.1 “三创”教育凸显成效
本专业全程贯彻实施“创造、创新、创业”教育理念,大力推进学生的“三创”意识,逐步建立了“三创”教育体系,把创业教育课纳入教学计划,作为任选课,着力培养学生的创业意识和企业家精神;广泛开展创业教育实践活动。2010年学院共举办了2次校内创业计划大赛,在“挑战杯”创业计划大赛重庆赛选决赛中取得了一银两铜的优异成绩;学院依托重庆市市级创意产业基地—钓鱼城创意产业基地,孵化学生创业公司3家,其中微型企业2家;选派创业指导老师参加教育部“创业高峰论坛”、“第十四届厦门国际贸易洽谈会”以及吉林大学“挑战杯”终审决赛,提高创业指导能力。在建设期间,达到95%以上的学生能够获得毕业文凭,80%以上的学生能够获得各类计算机中高级技能证书,80%以上的学生专业特长明显、优势突出,另外有15%以上的学生能够考取硕士研究生。使学生在就业应聘中能够充分展现自己的专业技能与特长。
4.2 校企优秀人力资源互相利用,提高师生实践动手能力
以校企合作为基础,利用学校师资与企业技术人才互补优势,加强对教师与学生的网络工程技术训练与网络项目开发训练。请进来——聘请了全国几大计算机专业实训机构来校承担课程设计的教学工作,共承担了本专业多门课程的课程设计教学任务,取得了较好的实践效果。
走出去——该系派送了教师全脱产到实训机构进行专业技能与项目开发的培训,学习时间从1周到1个学期。
4.3 科学而系统的教学体系设置,保证了该校课程体系的建设
多层次的实践教学体系,是培养学生综合实践能力的重要保证。网络工程专业设置了系统而科学的实践教学体系,包括实验教学、开放性实验室、参加老师课题组、校外实习以及毕业论文与设计。实践教学以“强化实践能力”为重点[5],以创新品格的塑造为核心,面向国家与区域经济发展,加强产学研结合,统筹教学实习、生产实习、毕业设计与就业需要,依托校内外实验、实践教学基地和科技园区,大力推进学生进实验室、进项目组、进科技园区、进实习基地,进产学研合作基地,真刀真枪实践,提高动手能力和创新创业意识。网络工程专业全体师生员工积极探索产、学、研联合培养形式及管理办法,与多个学科相关企业开展科研合作,联合建设技术中心,共同推动学校产学研活动的进行。
综上所述,目前对于全国所有的独立学院来讲,人才培养模式与课程体系改革都还处于摸索与研究阶段,本学院的对于人才的培养和课程体系的建设也还需要继续努力,争取在未来的时间里为社会培养更多的有用的栋梁之才。
参考文献
[1]童天慧.独立学院学生特点以及特色管理方法研究[J].教育界,2010(2):135-137.
[2]赵飞.基于工作过程的课程体系开发研究与探索[J].教育与职业,2009(6):28-30.
[3]葛继科,雷亮.案例教学在计算机科学与技术专业课教学中的应用[J].重庆科技学院学报(社会版),2011(9):150-153.
一、目前计算机网络课程教学的问题分析
由于计算机网络课程属于交叉学科,同时涉及到通信技术以及计算机技术,其包括的技术概念十分丰富,教学过程中往往没有准确的目标定位,在教学以及实验项目的选择方面也存在问题。此外,学生对教学知识的理解存在困难,在知识应用方面存在较大的不足;认为计算机网络课程教学涉及到的理论及计算比较复杂,学习难度较大,然而这些理论及计算都缺乏实用性,计算机网络课程教学的效果并不理想。
二、计算机网络课程教学模式的创新
(一)合理设置教学目标。计算机网络课程的教学目标主要分为三个层次,分别包括网络工程师、网络管理员以及网络基本应用。网络基本应用要求学生对计算机网络基本知识具有较好的掌握,能熟练应用搜索工具以及网络资源,具备基本网络连接与设置的能力,可使简单的网络问题得到解决;网络管理员要求学生需掌握一定的知识技能,包括图形图像处理、网页制作以及网络管理等,具备从事网络维护管理以及网站建设等工作的能力;网络工程师要求学生掌握网络集成以及网络编程等知识技能,能在网络规划设计以及网络产品开发维护等工作中展现能力。计算机网络课程应结合文、理科学生的学科特征进行教学目标的确定。其中,文科计算机网络课程的教学目标应该是网络基本应用以及网络管理员培养,要求学生掌握相应的技能知识。理科计算机网络课程应以网络管理员以及网络工程师的培养为目标,对其需掌握的知识技能具有更高的要求。
(二)科学设计教学内容。课程教学内容的设计,需要考虑学生的知识需求以及教学内容的实用性、合理性以及科学性。文科教学内容应增加一些学生感兴趣的因素,合理安排一些计算机网络应用知识技能的讲解,例如图形图像工具以及网页设计工具等。理工科教学内容可在网络理论及数据通信技术的基础上,增加计算机以及网络体系结构的内容,采用科学的讲授方式进行教学。可将路由器以及服务器的配置技术讲解为重点,进行网站建设等知识的适当补充。
(三)灵活运用教学手段。计算机网络课程教学,应注重多媒体技术以及工具软件的充分利用,其目的在于降低理论知识的抽象性,促进学生的理解。例如:可以动画的形式展现端口的数据传送以及域名解析等,帮助学生理解。并且,教师在教学过程中应注重任务驱动以及案例教学。教师在教学过程中,应选择典型的案例进行教学,并且关注学生的兴趣,例如可采用VLAN划分、安全设备配置以及网络拓扑等案例。教师教学过程中,也应注重课程间的交叉融合。例如文科生计算机网络课程的教学中,在讲解网络检索以及网络共享等内容时,可与传播学以及电子商务等相联系,使学生的印象更加深刻,理科生的教学也是如此。此外,学生在教学过程中的参与十分重要。教师可以采用角色互换的方式开展教学,锻炼学生的表达能力,提高学生学习的主动性。
(四)提供良好的实验平台。计算机网络课程实验环节的实施,可采用虚拟实验手段,从而弥补实验设备的缺陷。这主要是因为高校受限于经费,实验设备的更新滞后。虚拟实验手段的采用,即将虚拟机软件安装在计算机上,由学生利用计算机进行实验操作。但是,综合实验平台的构建十分重要,学校应设法构建综合实验平台,加强服务器、路由器以及交换机等试验设备的配备,为实验环节的实施创造有利条件。除此之外,应配备专职实验教师,为实验教学的有效开展提供保障。专职实验教师与理论教师密切合作,可有效提高学生计算网络课程的学习水平,并且提高学生知识的应用能力。
三、结语
总之,计算机网络课程的教学应在教学目标、教学内容、教学方法等方面做好工作,既注重学生理论知识的传授,也注重学生实践应用能力的培养。通过合理设置教学目标、科学设计教学内容、灵活运用教学方法、为学生构建良好的实验平台,提高课程教学效果,促进学生专业水平的提升。
一、台湾职业教育“网络工程”专业设置的特点
一、高级职业学校设有国立瑞芳高级工业职业学校、国立淡水高级商工职业学校、台北县私立崇义高级中学、台北县私立复兴高级商工职业学校、桃园县私立成功高级工商职业学校、北县私立南强高级工商职业学校、北县私立开明高级工商职业学校、北县私立豫章高级工商职业学校等74所,以国立瑞芳高级工业职业学校[2]为代表,是一所位于新北市的高级工业职业学校,简称为瑞芳高工、瑞工。学校地址在新北市瑞芳区瑞芳街60号。创校于1934年。以培养国家经济建设需要之机械电机电子及土木建筑之工业技术人才为目标,民国八十九年九月教育部公布学年学分制为主之工职课程标准起实施以课程标准调整设科,是一所培养基层工业技术人才的学校,以群科别进行分布:机械群设有机械科与制图科,电机电子群设有电机科、电子科与资讯科,营建群设有建筑科与土木科,实用技能班设有微电脑修理科、机工科、电脑绘图科、电机修理科,其中与《网络工程》专业相关的是资讯科其具体专业特点分析如下:(一)教育目标[2]1.传授资讯技术之基本知识2.训练资讯技术之基本技能3.培育资讯技术相关实务工作能力4.养成资讯的安全工作习惯(二)培养方案[2]1.兼顾社会学生和知识基础2.由技职教育及学校教育目标引领规划3.落实能力本位教育,并进行全人教育4.因学习者的经验、能力与兴趣,力求适性5.统整学术和专业课程,重视生涯发展基础6.加强兴趣选修,提供科际整合和适性发展机会7.兼顾现在和未来的需要,培养学生适应社会变迁的能力。(三)课程规划特色[2]1.培养基本学科能力:据技职体系职校课程发展精神,开设课程着重基础学科的学习,一年级的课程大多是共同科目,培养学生基本学科能力以奠定以后学习之基础。2.发展人文与科技素养:高一阶段着重基本能力的奠定,制定计算机概论为必修科目,指引学生学习电脑科学的概念与原理,培养应用电脑解决问题的能力且奠定进一步学习电脑科学的基础。3.兼顾学生升学与就业需求:生进入学校可依据自己的学习成就能力兴趣选择升学或就业目标,透过课程选修,实现自己的理想。4.重视终身教育理念:为知识的日新月异,科技的突飞猛进,本校开设课程安排,着重开设具有基础性、实用性及发展性的课程,以利于学生就业的发展,根据社会的实际需求,积极运用社会资源与个人潜能使其适性发展,建立生涯发展方向,并能因应社会与环境的发展,培养终身学习能力。5.注重课程的衔接:合台湾技职体系课程,课程注重纵向衔接及横向统整。二、专科学校目前台湾专科学校以五年制为主,二年制的学校不多,其中设有资讯管理科有国立台东专科学校,树人医护管理专科学校,耕莘健康管理专科学校,高美医护管理专科学校,圣母医护管理专科学校5所学校,以树人医护管理专科学校[3]为代表进行分析:是一间位于台湾高雄市路竹区的专科学校,它的前身是树人高级药剂职业学校,系教育事业家林朝家先生,于民国58年秋,为实践其经世济民志业所创,目前有11个学科分别是:护理科、物理治疗科、视光学科、应用英语科、应用日语科、资讯管理科、幼儿保育科、医学影像暨放射技术科、牙体技术科、职能治疗科、美容保健科,与《网络工程》专业相关的学科就是资讯管理科其具体专业特点分析如下:(一)教学目标[4]本科发展以结合本校医护管理之特色,强化与本校护理科、物治科、视光科、医影科及牙技科之科际合作,并发展资讯管理特色,以实务导向观点,参酌资讯演变趋势、国内产业结构人力需求及学生能力,经过分析及讨论,归纳修正「系统与程式设计(助理)人员、「多媒体网页设计人员与「资讯(助理)管理人员为本科毕业生就业之产业定位,并以训练学生未来能够在医护单位与企业中「担任基层或中阶之资讯管理专业人才为本科主要培育目标,并根据培育目标订定须修习之必、选修课程,期使学生完成学业之时,具备「能升学、可就业之学习成效。此外本科并配合学校改制升格技术学院之愿景,规划各专业教室之投资以尽速建立相关教研环境,以达成改制资讯管理系及增设二技、四技之中程发展目标。(二)培养方案[5]落实培育学生未来能够在医护单位及企业中担任基层或中阶资讯管理专业人才之教育目标,本科举凡科务发展计画之拟定、课程设计、师资聘任、证照辅导及设备规划等,都朝向此目标方向努力。现兹将科重点发展特色条列如下:1、务实本位课程发展符合产业需求。2、鼓励在职进修研习提升教师素质。3、改善整体教学环境强化教学品质。4、鼓励参与专题竞赛建立学习自信。5、重视科际合作展现医护管理特色。(三)课程规划特色[6]因应资讯与科技不断创新,并考量结合地区产业特色,符合学校发展目标,本科课程已就资讯科技与管理基础发展整合性课程,将其结合为「管理知识、「资讯技术与「医护资讯等三类特色专长。课程则根据以下二方向进行规划:1.专长课程核心化:培养学生具备专长所需之基本核心能力及知识,训练学生熟悉资讯管理、资讯系统设计、多媒体网页设计与医护资源管理等。2.资管技能证照化:辅导学生参加规划之专业技能检定,取得国、内外资管相关证照以增进竞争力与就业机会。为能藉由上述课程规划方向培育学生未来能够在医护单位与企业中担任基层或中阶之资讯管理专业人才,以协助产业提昇竞争力,本科参酌产业需求、地区产业特色及本位课程。(四)核心课程设计[7]
二、技术学院
目前台湾技术学院设有网络工程专业学校有永达技术学院,大汉技术学院,和春技术学院,慈济技术学院,亚东技术学院,桃园创新技术学院,德霖技术学院,兰阳技术学院华夏技术学院,黎明技术学院,亚太创意技术学院,经国管理暨健康学院共12所,本文以大汉技术学院[8]为代表,学校位于花莲县新城乡大汉村树人街1号,现有九大科系:机械工程系、土木工程与环境资源管理系、电脑与通讯工程系、企业管理系、物流管理系、观光事业管理系、休闲运动管理系、休闲事业经营系、珠宝技术系,与《网络工程》专业相关的系是电脑与通讯工程系其专业特点分析如下:(一)教育目标[9](1)培养电脑与通讯专业技术人员所需专业数学能力、科学原理与工程知识。(2)培养能应用所学原理及技术,进行实作和除错能力。(3)培养能团队合作,综合应用专业知识解决工程问题的能力。(4)培养沟通管理能力,并对社会具有责任感及使命感。(二)培养方案[10]本系培育学生成为电脑与通讯技术应用之专业人才,课程设计为能力本位课程,以产业界所须之就业技能设计,同学接受此课程之训练即可获得就业所须之技能。此外课程中亦涵盖专业技能检定之理论及技术,以利同学通过证照检定,更为就业技能加分。特色发展模式:一、引进业界师资至学校授课,让同学取得第一手就业资讯,并透过产学合作机制,为同学建立合作厂商之就业机会。二、推展符合产业界能力之专业证照检定,并将证照检定内容融入教学课程中,以协助同学取得专业证照,并透过合作厂商,将取得证照同学之资料,公佈于人力网站中,为同学创造就业机会。三、以电脑技术结合通讯技术之专题制作成果,参加各类竞赛,以提升同学之升学及就业竞争力。(三)课程规划特色[9]本系课程发展以下列步骤进行,首先进行S.W.O.T分析,根据本系之优势、劣势、威胁点及机会点,再配合系科本位课程设计,订定学生就业之职业类别,并知悉业界对于该职业类别之能力需求,再依能力需求进行课程之规划与设计,于课程实施后,收集教师及学生之回馈,再修正课程设计,本课程规划之目标希望培养学生之专业能力、人文素养、实作能力及就业之竞争力。系课程委员会负责课程规划及检讨,电脑与通讯工程系的课程规划为三个模组:(1)通讯技术模组。(2)晶片应用与设计模组。(3)基础网路与程式设计模组。(四)核心课程设计[11]四、科技大学目前台湾科技大学设有网络工程专业学校有国立高雄第一科技大学,国立勤益科技大学,国立勤益科技大学,朝阳科技大学,南台科技大学,昆山科技大学,树德科技大学,龙华科技大学,健行科技大学,弘光科技大学,建国科技大学,岭东科技大学,大仁科技大学,修平科技大学,醒吾科技大学等46所,以建国科技大学[12]为代表,它位于台湾彰化县彰化市,前身为私立建国商业专科学校,建国科技大创立于1965年。1999年改制为建国技术学院,2004年改名为建国科技大学,学院系所有工程学院:自动化工程系暨机电光系统研究所、电机工程系暨研究所、机械工程系、电子工程系、电脑与通讯工程系;管理学院:工业工程与管理系、资讯管理系;国际企业管理系设计学院:空间设计系、商业设计系、土木工程系;人文学院:应用外语系、运动健康与休闲系、美容系,与《网络工程》专业相关的是工程学院中的电脑与通讯工程系其专业特点分析如下:(一)教育目标[13]1.培育计算机与通讯专业知能,训练业界所乐用之人才。2.扩展跨领域知识,培养团队合作精神。3.具备实作技能,解决实务问题。4.健全人格发展,涵养职场伦理。(二)培养方案[13]1.本系设立宗旨在于配合国家资通讯科技、计算机网络、电信自由化后之发展与人才需求,以培养专业之计算机与通讯人才为目标,并致力于相关领域之应用研究,期望为台湾中部地区提高计算机与通讯产业之竞争力2.强调通讯与计算器系统整合,尤其着重在计算机操作能力、无线通讯技术、射频技术、以及计算机网络技术的应用。3.专业课程与硬件规划上以建立实务技能教学环境为重,辅以基础理论和工程伦理教育,藉以提升学生素质,强化就业能力并兼顾升学需求。(三)课程规划[14]本系在电脑与通讯的专业课程设计方面,内容专精不失广度、理论与实务并重、课程结构层次分明,对于学生取得证照与实务训练极有帮助。其中,网路电话、网路安全、电脑程式设计、卫星定位与数据广播、射频辨识技术(RFID)、嵌入式系统、电信工程技术等课程,顾及了市场发展趋势及产业需求。本校和工程学院亦制订有跨领域学程,可提供学生多元选择,例如资通讯学程、防灾科技学程。此外,为因应社会多元发展以及培育学生在非专业领域之人文素养,在共同必修通识课程中规划有人生哲学、社会科学、人文科学、语文类科及其他类科等五类供学生选择。(四)核心课程设计[15]
三、结论
台湾职业教育设有《网络工程》专业是一个跨专业领域特色学程设置整合了校内学院的相关资源,同时也结合了地方经济发展特点。其课程设置目标[16]呈现实用化取向,由业界企业家、专业经理人或技术专家讲授参与课程的发展及改善,专业课程的发展兼顾社会经济需求和个人发展。课程设置体系始终贯穿专业知识能力的培养,专业能力进阶循序渐进,资讯专业相关的课程多样化等特征。相对于大陆,台湾职业教育发展较为完善,一些可取的做法对大陆职教《网络工程》专业具有良好的借鉴作用。
作者:陈美霞 张艳梅 陈志德 叶阿勇 单位:莆田华侨职业中专学校 福建师范大学数学与计算机科学学院
摘要:随着经济的发展,科技的进步,计算机作为一门新兴的科学技术在人类文明前进的过程发挥越来越重要的作用,计算机专业培养和造就适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高具有创新精神,系统掌握计算机硬件、软件的基本理论与应用基本技能,具有较强的实践能力,能在企事业单位、政府机关、行政管理部门从事计算机技术研究和应用,硬件、软件和网络技术的开发,计算机管理和维护的应用型专门技术人才。本专业学生主要学习计算机科学与技术方面的基本理论和基本知识,接受从事研究与应用计算机的基本训练,具有研究和开发计算机系统的基本能力。本科毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1.掌握计算机科学技术的基本理论、基本知识;2.掌握计算机系统的分析和设计的基本方法;3.具有研究开发计算机软、硬件的基本能力;4.了解与计算机有关的法规;5.了解计算机科学与技术的发展动态。
关键词:创新;技术人才;计算机系统;发展动态
一、计算机技术的现状
计算机技术专业在诸多方面就业前景都比较好,例如:(1)网络工程方向就业前景良好,学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作,也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。(2)软件工程方向 就业前景十分广阔,学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研究生和软件工程硕士。(3)通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。(4)网络与信息安全方向宽口径专业,主干学科为信息安全和网络工程。学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术人才。并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关学科的硕士学位。
二、计算机技术的需求分析
全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右 按照人事部的有关统计,中国今后几年内急需人才主要有以下 8大类:以电子技术、生物工程、航天技术、海洋利用、新能源新材料为代表的高新技术人才;信息技术人才;机电一体化专业技术人才;农业科技人才;环境保护技术人才;生物工程研究与开发人才;国际贸易人才;律师人才。教育部、信息产业部、国防科工委、交通部、卫生部曾联合调查的专业领域人才需求状况表明,随着中国软件业规模不断扩大,软件人才结构性矛盾日益显得突出,人才结构呈两头小、中间大的橄榄型,不仅缺乏高层次的系统分析员、项目总设计师,也缺少大量从事基础性开发的人员。按照合理的人才结构比例进行测算,到2005年,中国需要软件高级人才6万人、中级人才28万人、初级人才46万人,再加上企业、社区、机关、学校等领域,初步测算,全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右。而且数控人才需求也在逐年增加 蓝领层数控技术人才是指承担数控机床具体操作的技术工人,在企业数控技术岗位中占70.2%,是目前需求量最大的数控技术工人;而承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员在企业数控技术岗位中占25%,其中数控编程技术工艺人员占12.6%,数控机床维护维修人员占12.4%,随着企业进口大量的设备,数控人才需求将明显增加。不仅如此,近年来电信业人才需求也在持续增长 电信企业对于通信技术人才的需求,尤其是对通信工程、计算机科学与技术、信息工程、电子信息工程等专业毕业生的需求持续增长。随着电信市场的竞争由国内竞争向国际竞争发展并日趋激烈,对人才层次的要求也不断升级,即由本科、专科生向硕士生和博士生发展。市场营销人才也是电信业的需求亮点。随着电信市场由过去的卖方市场转变为买方市场,电信企业开始大举充实营销队伍,既懂技术又懂市场营销的人才将会十分抢手。由于经济的快速发展软件人才的作用也越来越大,教育部门的统计资料和各地的人才招聘会都传出这样的信息计算机、微电子、通讯等电子信息专业人才需求巨大,毕业生供不应求。从总体上看,电子信息类毕业生的就业行情十分看好,10年内将持续走俏。网络人才逐渐吃香,其中最走俏的是下列3类人才:软件工程师、游戏设计师、网络安全师。
三、计算机技术的发展趋势
近年来,计算机技术飞速发展,短期内社会需求仍然很大,计算机专业毕业生的就业市场前景广阔。从全球IT行业的发展看,经过几年的低迷发展,IT行业已经走出低谷、大有东山再起之势,IT行业在国民经济发展中日益显现出蓬勃生机。从中国情况看,从事计算机软件开发的人才远远低于发达国家。美国从事计算机软件开发的人才达到 180多万,印度达到90万,而中国从事计算机软件开发的人才不足40万。这就说明,中国计算机软件人才短缺,这将严重束缚中国IT行业的发展,特别是直接影响到中国经济的发展和社会的进步。与此同时,由于中国经济社会发展的不平衡,导致中国东部与西部之间,城乡之间出现很大的差距,特别是中国经济发展比较落后的地区,急需计算机方面的专业人才。因此,随着中国经济的不断发展,社会在一定时间内对计算机专业人才的需求仍将很大。另一方面,随着计算机专业毕业生的增多,就业竞争将更为激烈。有关资料显示,截止2003年,中国普通高校总数为1683所,本科学校679所,其中505所开设有“计算机科学与技术”专业,是全国专业点数之首;2003年,计算机专业在校学生人数27万,占理工科在校生总数的14.6%,加上信息技术相关专业的在校生达到63万人。也就是说,信息技术和计算机专业的学生数量占全国所有理工科学生总数的1/3。这样势必导致计算机学科专业毕业生的就业竞争将更加激烈。截至2005年底,全国电子信息产品制造业平均就业人数 322.8万人,其中工人约占6 0%,工程技术人员和管理人员比例较低,远不能满足电子信息产业发展的需要。软件业人才供需矛盾尤为突出。2002年,全国软件产业从业人员59.2万人,其中软件研发人员为15.7万人,占26.52%。而当前电子信息产业发达国家技术人员的平均比例都在30%以上。中国电子信息产业技术人员总量稍显不足, 因此中国电子信息产业可以作为计算机技术专业人才发展一个方向。
参考文献:
[1]:June jamrich Parsons,Dan Oja.计算机文化.北京:机械工业出版社,2001
[2]:山东省教育厅组编.计算机文化基础.东营:中国石油大学出版社,2006
关键词:网络编程;游戏化教学;Kahoot!;形成性评价
0.引言
网络编程类课程的对象是网络工程专业的学生,以讲授如何通过使用Socket套接字等网络编程工具来达到不同主机之间的进程通信和讲解网络底层编程的基本技术为目的。表1展示了网络编程类课程的主要内容框架。通过该类课程的学习,让学生对网络环境下软件的特点和开发有初步认识,为学生介绍开发网络软件的基本知识和设计理念;并为学生进一步学型网络软件设计与开发打下基础。作为一种新兴的教学方式,游戏化教学正逐步应用于高校的专业课教学过程中,笔者就游戏化教学方式应用于网络编程类课程的效果进行讨论。
1.网络编程课程中形成性评价的重要性
网络编程类课程在授课过程中,常规使用的评价方法是总结性评价,即当教学过程或教学活动结束后,为了掌握学生的课程学习情况和教学效果,以考试或综合设计的方式进行评价。该种方法虽然可以对学生的整体知识掌握情况进行评估,但是由于网络编程类课程的知识点较多,在实际的教学过程中教师难以确保学生对所有知识点均良好掌握。与总结性评价相比,形成性评价是在教学活动的发生过程中随时对教学效果进行评价,从而引导教学活动正确地进行,引导学生完整掌握教学内容。教育心理学的经验表明,通过教师和学生相互反馈教学效果的信息,可以促使师生利用反馈信息不断修正教学或学习方法。
就网络编程类课程而言,形成性评价与总结性评价同等重要:通过形成性评价,教师可以在教学过程中帮助学生构建完善的知识体系,挖掘学生的潜力并改进学习效果;通过总结性评价,以考试或综合设计的方式让学生对套接字、服务器设计、底层网络编程等知识点进行结构化总结和综合运用。由于网络编程类课程的知识点较为分散,而实际的网络软件项目开发时常常需要精通细节,因此教学过程中采用形成性评价可以更好的促使学生掌握每个知识点与细节,完善学生对课程知识的认知。
2.游戏化教学环境及其优势
将教学方式与游戏精神相互交融是游戏化教学的精髓,通过寓教于乐的方式提高课堂教学的效果。在众多的游戏化教学方式和教学环境中,Kahoot!是一个可以在教室或其他学习环境下直接使用的基于游戏机制的免费在线学习平台。目前全世界共有180个国家超过5000万人利用其进行学习任务。使用者可以利用Kahoot!为任何年龄段的用户创建任何类型的主题游戏,并可运行在支持浏览器访问的各种终端上,如手机、笔记本等。
作为教学过程中的形成性评价的一种具体实现方案,Kahoot!可以帮助教师监控每一个学生达到学习目标的进度,分辨长处与不足。使学生从更多的挑战性学习机会中受益并可以使教师估计学生对于授课内容的整体掌握情况。图1展示了Kahoot!的问题与结果统计界面,可以看到其通过抢答的方式来吸引学生进行思考和竞争,并将学生的答案分布以直方图的方式直接呈现在教师和学生面前,从而可以帮助教师了解相关知识点在学生群体中的掌握程度,从而实时地调整教学策略与解答疑难问题。图2展示了在采用Kahoot!进行网络编程的游戏化教学活动后,学生对于教学满意程度的直方图分布规律。由图2可以看出,大部分学生对于该种方式的授课情况非常满意,教学效果良好。
3.游戏化教学存在的挑战
基于Kahoot!的游戏化教学环境尽管存在许多优点,但需要注意的是,在实际授课过程中,我们发现由于这种游戏化教学具有竞争性和娱乐性的特点,因此部分学生为取得较好的成绩,会采用随机猜测或作弊等手段。而且,每次游戏之前,当学生为自己命名昵称时,为了在其他学生面前突显个性,在名称选择时耗时较长。此外,网络编程类课程的教学过程时间较长,学生的兴趣与对课程的满意程度随教学活动的推进也在发生变化。图3展示了随着教学活动的深入,学生对于游戏化教学方式的兴趣度的变化情况。该图在网络编程的授课进行过程中选择了5个时间点调查学生的满意度。可以观察到,学生首次接触基于游戏化教学的形成性评价方法时兴趣盎然,对于课堂教学效果的满意度很高。然而,随着教学过程的逐步深入,学生的非常满意度下降并稳定到0.67左右。因此,如何长期维持学生的兴趣与授课效果是游戏化教学在网络编程类课程中应用时需要解决的问题。