發(fā)布時間:2024-02-18 16:05:38
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的計算機專業(yè)網絡工程樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
課程名稱:
計算機網絡
課程編號:
英文名稱:
Computer network
課程屬性:
必修課
學時:
200
學分:
8
先修課程:
M14
后續(xù)課程:
適用專業(yè):
電氣工程
一、課程簡介
本課程為電氣工程專業(yè)的必修課。
本課程的主要任務是理解現(xiàn)代計算機網絡(局域網和廣域網),網絡結構和通信的核心概念協(xié)議,以及這些協(xié)議在實際網絡應用中的應用。
二、課程內容及學時分配
教 學 環(huán) 節(jié) 課 時 安 排
課上
自學
與導師交流
合計
80
60
60
第1單元:概述(建議學時數:4學時)
【學習目的和要求】
1、知識掌握
掌握網絡體系結構和通信協(xié)議的核心概念,以及多層框架中的架構,包括局域網,局域網路由和以太網協(xié)議,互聯(lián)網,擁塞和流量控制。
2、能力培養(yǎng)
培養(yǎng)學生的針對基本的問題的分析能力,在工作中的自我約束。要求理論和實際相結合。
3、教學方法
教學方法采用板書、講稿、其它設備和結合實例練習及解決相結合。
【重點】
重點講解網絡體系結構和通信協(xié)議的核心概念
【難點】
第2單元:關鍵網絡技術(建議學時數:6學時)
【學習目的和要求】
1、知識掌握
掌握從局域網到因特網的關鍵網絡技術,包括:ATM、以太網、TCP/IP、因特網內的IP尋址、路由協(xié)議和擁塞控制方案。
2、能力培養(yǎng)
培養(yǎng)學生的針對基本的問題的分析能力,在工作中的自我約束。要求理論和實際相結合。
3、教學方法
教學方法采用板書、講稿、其它設備和結合實例練習及解決相結合。
【重點】
重點講解從局域網到因特網的關鍵網絡技術
【難點】
因特網內的IP尋址、路由協(xié)議和擁塞控制方案
第3單元:核心互聯(lián)網應用程序(建議學時數:6學時)
【學習目的和要求】
1、知識掌握
介紹核心互聯(lián)網應用程序:電子郵件、網絡服務和名稱解析。進行一個基于團隊的大型案例研究,要求將從模塊的教學部分獲得的知識匯集起來,以調查和定義思科提供的實際應用程序的要求。
2、能力培養(yǎng)
培養(yǎng)學生的針對基本的問題的分析能力,在工作中的自我約束。要求理論和實際相結合。
3、教學方法
教學方法采用板書、講稿、其它設備和結合實例練習及解決相結合。
【重點】
重點講解核心互聯(lián)網應用程序
【難點】
網絡服務和名稱解析
第4單元:微型傳感器系統(tǒng)(建議學時數:6學時)
【學習目的和要求】
1、知識掌握
提供交互式講座和討論,完成CISCO系統(tǒng)的調查。
2、能力培養(yǎng)
培養(yǎng)學生的針對基本的問題的分析能力,在工作中的自我約束。要求理論和實際相結合。
3、教學方法
教學方法采用板書、講稿和結合實例練習及解決相結合。
【重點】
完成CISCO系統(tǒng)的調查
【難點】
完成CISCO系統(tǒng)的調查
三、考核方式及要求
考核方式:考試。
四、教材及相關資源
關鍵詞:工作過程導向;就業(yè)競爭力;課程體系;典型工作崗位
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 16-0000-01
Computer Network Technology Curriculum Construction and Reform Based on the Work Process
Kong Qingyue,Liu Haimei
(Hebei Chemical and Pharmaceutical College,Shijiazhuang050026,China)
Abstract:Aimed at students of computer network technology,there is confusion of the professional courses of study leading to understanding and lack of motivation,computer network technology to improve the employment rate of students on the Computer Network Technology curriculum-building process-oriented one based on the work of attempts at reform,after three years of efforts and achieved initial results.
Keywords:Work process-oriented;Employability and competitiveness;Curriculum;Typical jobs
一、探索與思考
根據教育部16號文件的“以就業(yè)為導向”3和“基于工作過程的課程體系建設”的大力發(fā)展高等職業(yè)教育的要求,計算機網絡技術教研室專業(yè)教師針對畢業(yè)生就業(yè)難這一問題進行了認真的思考與總結,于2008年4月,在教研室會議展開了一系列關于“以就業(yè)為導向”和“基于工作過程的課程體系建設”的教學研討活動,在這些教研活動中,老師們就基于工作過程的計算機網絡技術專業(yè)課程體系建設進行了激烈的討論,達成共識,從而萌生了對專業(yè)課程體系進行改革,申報課題的愿望,并付諸于實施。
借鑒俞敏洪先生對中國大學教育的觀點,課題組成員確定了研究的方向和目標,把研究的方向定位在專業(yè)課程體系建設與改革上,這主要是給課題組成員以方向上的指導,解決最重要、也是最迫切的“教什么,才能提高畢業(yè)生的社會競爭力和就業(yè)率?”的問題。只有這樣,專業(yè)教學改革才能使學生滿意,才能使專業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
二、計劃與實施
教育部職業(yè)教育專家姜大源教授提出“工作過程導向的課程名稱與內容不是指向科學學科的子領域,而是來自職業(yè)行動領域里的工作過程”4。根據這一理念,專業(yè)課程的設置與安排不能閉門造車,必須擺脫學科體系的束縛而與工作崗位緊密結合,要使專業(yè)課程與工作崗位緊密結合,專業(yè)教師必須對工作崗位有深入的認識或邀請相關的企業(yè)工作人員參與專業(yè)課程的建設。于是課題經教育廳立項后,課題組成員制定了如下計劃并逐一落實。
2008年7月-2008年8月調查學生的理想工作地點
通過對計算機網絡技術專業(yè)學生的問卷調查,理想就業(yè)工作地點選擇石家莊的學生占95%,可以到北京和天津就業(yè)的學生占50%,可到其它地方工作的占6%,專接本的占10%。河北毗鄰北京和天津,而北京和天津的對IT人才需求量大,必須充分利用這一地理優(yōu)勢。
2008年9月-2008年12月,分析、統(tǒng)計典型工作崗位
通過智聯(lián)招聘網站搜索、調查京、津、冀三地市對計算機網絡技術專業(yè)學生的需求情況,對近300條和計算機網絡技術專業(yè)相關的招聘信息進行了瀏覽和統(tǒng)計。另外,還對北京神州數碼科技有限公司、石家莊中泰科技有限公司、河北昊天科技有限公司、馬鞍上大成科技有限公及河北誼聯(lián)科技有限公司等校企 合作單位進行了走訪,統(tǒng)計歸納出以下典型工作崗位:
1.網絡管理員。2.網站設計、制作及優(yōu)化。3.MIS系統(tǒng)開發(fā)。4.系統(tǒng)集成。5.IT產品營銷。6.辦公室文員。
2010年1月-2010年5月分析提煉出典型工作過程
結合招聘單位對畢業(yè)生的對專業(yè)知識要求派專業(yè)教師到相關IT企業(yè)掛職鍛煉并和IT行業(yè)工程師商討、分析、提煉典型工作過程,同時回訪2009級和2010級兩屆畢業(yè)生的工作情況及工作中所用及所需專業(yè)知識。根據提煉出的典型工作過程先分析歸納出各工作過程中所需知識和技術和能力,根據典型工作過程中所需知識、技術和能力由專業(yè)任課教師和企業(yè)工程師經過反復的商討確定了專業(yè)課數量、每門專業(yè)課的課程內容、學時數量及課程安排順序、學生能力培養(yǎng)等方面的問題。召集課題組成員、校企合作單位工作技術人員召開了三次研討會,對前一階段的研究工作進行了總結和交流,形成了基于工作過程的教學內容新穎實用的課程體系,并修訂了計算機網技術專業(yè)人才培養(yǎng)計劃,人才培養(yǎng)計劃中課程內容的設置與安排以理論必需、夠用為度,加強實踐教學環(huán)節(jié),體現(xiàn)典型工作過程中所必需的知識和技能,依據此人才培養(yǎng)計劃培養(yǎng)的畢業(yè)生能夠滿足企業(yè)的用人工作要求,達到用人單位對畢業(yè)生的零實習要求,并撰寫了各專業(yè)課程的課程標準。
2010年5月―2011年8月論證
邀請IT行業(yè)和企業(yè)專家組建新一屆專業(yè)指導委員會,對人才培養(yǎng)計劃和專業(yè)課程體系進行論證,與會專家對人才培養(yǎng)計劃給予肯定并提出了寶貴建議。
通過在2009、2010、2011屆畢業(yè)學生的培養(yǎng)過程中進行部分初步的改革嘗試,取得良好的效果,從我院招生就業(yè)指導中心的就業(yè)數據統(tǒng)計結果,計算機網絡技術專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)率和對口就業(yè)率有了明顯提高。
三、反思與總結
反思與總結貫穿了課題研究的整個過程。特別值得一提的是,在人才培養(yǎng)計劃的制定過程中,始終堅持“育人先育德,成才先成人”的思想,人才培養(yǎng)計劃的制定秉承“學以近德,工以養(yǎng)技”的校訓和“學以致用”的辦學理念,加強素質教育,強化職業(yè)道德,明確培養(yǎng)目標,注重培養(yǎng)學生團隊合作意識、對家庭、社會、國家的責任感。
雖然課題研究取得了一定的成效,但尚有很多后續(xù)工作需要不斷完善,新的情況和新的問題不斷出現(xiàn),亟待我們解決?;诠ぷ鬟^程的課程體系雖已初步形成,并以此制定出人才培養(yǎng)計劃,并初步撰寫了各門專業(yè)課程的課程標準,但很多工作還不夠細化,與課程體系相適應的教學方法和教學手段尚不斷探索,與課程體系相適應的教材有待開發(fā)等,我們的工作將任重道遠。
參考文獻:
[1]張衍志.基于“工作過程導向”的計算機學科課程建設探索.教育與教學研究,2008(22):97-99.
[2]教高[2006]16號,“關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見”[Z].
關鍵詞:基于工作過程 計算機網絡專業(yè) 高職院校 能力培養(yǎng)
一、引言
隨著計算機技術在各領域的廣泛應用,特別是計算機網絡的產生和高速發(fā)展,使得計算機網絡專業(yè)方面的高素質技能型人才十分缺乏。而高等職業(yè)教育正是培養(yǎng)生產、建設、管理、服務第一線的技能型人才的教育,是以培養(yǎng)職業(yè)能力為核心的教育。高等職業(yè)教育計算機網絡專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要,德、智、體、美諸方面全面發(fā)展,具備必要的理論基礎,能夠在各類企事業(yè)單位、政府機關從事計算機網絡及相關系統(tǒng)的建設、應用、管理和維護工作,也能在IT行業(yè)從事網絡產品銷售和技術服務工作的高等技術應用性人才。
近十幾年來,我國高等職業(yè)教育研究與實踐一直在不斷發(fā)展和進步,同時隨著社會的發(fā)展,對人才的培養(yǎng)又提出了更高的要求,也就是更加強調職業(yè)素質,更強調基于工作過程的職業(yè)行為能力的培養(yǎng)。那么,高等職業(yè)教育院校如何適應社會和職業(yè)發(fā)展的需要,突破傳統(tǒng),建立以工作過程為導向的課程體系,成為了高職教育和實踐的重要任務。作為高職計算機專業(yè)的教師,研究所在院校——北海職業(yè)技術學院計算機網絡專業(yè)的基于工作過程的教學模式就具有重要的現(xiàn)實意義。
二、工作過程導向課程改革的基本概念
1.工作過程。工作過程是指“在組織里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序”。所以,工作過程的意義在于“一個職業(yè)之所以能夠成為一個職業(yè),是因為它具備特有的工作過程,即在工作的方式、內容、方法、組織以及工具的歷史發(fā)展方面有它自身的獨到之處”。基于工作過程的課程教學模式是在借鑒北美CBE、德國的雙元制、國際勞工組織的MES、英國的BETC與國家職業(yè)資格(NVQ)證書、澳大利亞的職業(yè)教育國家資格框架(AQF)和培訓包(TP)等先進的職教理念基礎上,汲取其精華,并根據我國當前國情,結合自身條件,進行的有力創(chuàng)新。即從實際工作崗位的典型任務出發(fā),以完成實際工作任務所需要的知識為學習內容,以培養(yǎng)企業(yè)所需的職業(yè)能力為目標,以實踐過程的學習為主要過程的一種全新的職業(yè)教育模式。
它打破了傳統(tǒng)學科系統(tǒng)化的束縛,將學習過程、工作過程與學生的能力和個性發(fā)展聯(lián)系起來,按工作過程中不同任務的相關性來實現(xiàn)知識和實踐技能的串聯(lián)整合。在培養(yǎng)目標中強調創(chuàng)造能力的培養(yǎng),而不僅僅是被動的適應能力的訓練。基于工作過程課程的教學體系,重新定義了教師和學生的角色,教師不再是課堂的主宰,學生也不再是被動地接收知識的容器。這種教學模式使教師和學生都有了重大的轉變。學生成了教學的主體,激發(fā)了學習興趣,能發(fā)揮自己的主觀能動性,能積極地參與課堂教學,學習效果大大提高;教師也轉變了自己的角色,從演員變成了導演,變成了學生學習的組織者、策劃者和指導者。
2.行動領域。行動領域是與本專業(yè)緊密相關的職業(yè)、生計和社會的行動情境中,構成職業(yè)能力的工作任務的總和,它是高技能人才培養(yǎng)目標和專業(yè)相關技術領域職業(yè)崗位的任職要求和崗位能力標準的集合。行動領域體現(xiàn)了職業(yè)的、個人的和社會的需求,高等職業(yè)教育的學習過程應該有利于完成這些行動情境中的任務。行動領域的開發(fā)以工作過程系統(tǒng)化為開發(fā)的主導思想,以專業(yè)定位——職業(yè)崗位——職責——任務——工作流程的分析為依據。經過專業(yè)定位與崗位群論證,工作崗位調研,典型任務分析,歸納行動領域等最終確定具體崗位或職業(yè)的典型工作任務并形成行動領域,行動領域是課程體系設計和開發(fā)的基本平臺。
3.學習領域。所謂學習領域是指“以職業(yè)任務和行動過程為導向的,通過目標、內容和基準學時要求描述的課題單元”,是建立在教學論基礎上,由職業(yè)學院實施的學習行動領域。學科課程體系中各門課程的知識相對孤立、自成體系,缺乏融會貫通。而學習領域包括了學科課程體系中相關的課程知識,將相關課程知識融合于一個學習領域,在一個學習領域的學習中按照工作過程組織教學,使學生的學習貼近生產實際。它包括實現(xiàn)該職業(yè)培養(yǎng)目標的全部學習任務,通過行動導向和學習情境使其具體化。一個學習領域由能力描述的學習目標、任務陳述的學習內容和總量給定的學習時間三部分構成。
4.學習情境。學習情境是工作過程導向的課程教學,也即實施方案,或稱作實施單元。它是設定一定的工作任務和工作過程,將教學目標和內容進行基于教學論和方法論轉換后,在學習領域框架內構成“小型”的主題學習單元,例如項目、任務、案例、產品等。
三、基于工作過程導向課程體系設計的思路
1.調查和分析社會需求。高職院校開展教學工作的任務就是滿足社會對這職業(yè)人才的需要,因此,高職院校為基于工作過程導向課程體系設計起始點時,首先就要調查和分析社會對職業(yè)能力和素質的需求。根據高職教育應先服務地方和區(qū)域經濟的要求,高職院校應在所在區(qū)域選取有代表性的行業(yè)企業(yè)進行充分調研,對企業(yè)現(xiàn)有的專業(yè)崗位和新的崗位對從業(yè)人員所需要的職業(yè)能力進行分析調查。通過職業(yè)能力的分析,使我們知道學生職業(yè)發(fā)展應該具備的職業(yè)能力,為確定培養(yǎng)目標提供依據。只有充分了解市場的需求狀況,才能有針對性地開展課程體系設計工作。
2.崗位工作過程分解。工作過程是指一個完整的工作進程,即完成企業(yè)一個具體的工作任務所需要的一個完整的勞動進程。針對具體的崗位和崗位群,必須由學校的專業(yè)教師與企業(yè)的專家、基層管理人員和一線生產技術人員一起進行分析調研,并將其分解成為完成這一崗位工作所必須具有的專業(yè)知識和操作技能,并進行排列整理,從而形成一整套從業(yè)人員所需崗位能力的標準。
3.工作任務向課程方案進行轉換。將工作任務向課程方案進行轉換的過程實際就是如何將崗位能力要求轉換為課程方案的學習領域,這項工作是基于工作過程的課程方案設計的關鍵。按照“校內學習與實際工作相一致,突出職業(yè)能力和職業(yè)素質培養(yǎng)”的要求,將具體工作過程所需崗位能力一一進行分類轉化成多個具體的教學項目,每一個教學項目就是一個相對獨立的教學單元,即每一節(jié)課的理論和操作內容,將專項職業(yè)能力目標轉化為教學目標,將相關的專業(yè)技能轉化為學習、訓練內容,并以此作為依據制作具體的課程方案。
4.設計學習情境。通過與精通崗位技能的企業(yè)專家、技術人員和專業(yè)教學團隊的合作,以校企合作、工學結合為設計指導思想, 以企業(yè)真實工作流程和崗位操作規(guī)程為導向,針對學習領域具體的能力要求將完成這些能力的學習內容重構組合,將理論知識和技能要求穿插在一起,選擇合適的載體將學習領域分為若干個學習情境,并按照認知規(guī)律和能力遞增的原則合理安排學習情境的順序,設計出具體的學習情境。
5.完善課程體系設計方案?;诠ぷ鬟^程的課程體系設計不是一蹴而就的工作,它是建立在不同工作崗位上的,而由于不同工作行業(yè)、工作地域、工作崗位、工作任務、工作性質、職業(yè)能力要求等因素的差異性,必然導致各高職院校課程體系的不同。各高職院校必須根據自身的特點,結合本地企業(yè)行業(yè)的具體情況開發(fā)設計基于工作過程的課程體系,同時密切與企業(yè)的溝通聯(lián)系,讓企業(yè)參與到課程體系的開發(fā)過程當中,并同步收集更新企業(yè)的生產知識、技能要求,迅速將這些信息進行匯總,及時對課程體系進行修改和調整。
四、我校計算機網絡專業(yè)課程體系設計及實踐方案
以工作過程為導向開發(fā)課程,我校計算機網絡專業(yè)課程體系設計的總體思路是:按照真正體現(xiàn)以技術應用能力和基本素質培養(yǎng)為主線的要求,分析研究本校培養(yǎng)目標的能力結構與特點,構建以工作過程為導向的課程觀,由職業(yè)相關的工作任務按教學論要求,進行歸納總結,設計相應的理論課程體系和實踐教學體系。同時,理論課程體系和實踐教學體系緊密結合,共同構成教學計劃的四大模塊——公共課模塊、基礎課模塊、專業(yè)技能模塊、創(chuàng)新模塊。課程體系的建立彰顯了能力培養(yǎng)的核心地位.并鮮明地表現(xiàn)出教學與實踐相結合的特征,按照“必須、夠用、實用”和突出學生職業(yè)能力培養(yǎng)的原則,圍繞“網站建設能力”、“網絡建設能力”和“網絡管理能力”設置課程。其中,在“網站建設能力”模塊中開設了網頁圖像處理、網頁設計、網絡數據庫、網站測試、網站運營等核心課程,使學生熟悉網站架設。了解網頁設計構件,既具備網站前臺設計技能,又具備網站后臺數據庫設計和程序開發(fā)能力;既能從事有關網絡程序設計、動畫設計、圖形圖像處理、頁面設計及美化等相關工作,又具備網絡自主創(chuàng)業(yè)能力。在“網絡建設能力” 模塊中開設了網絡服務器管理、網絡設備配置與管理、網絡操作系統(tǒng)Windows/Linux管理、網絡綜合布線、網絡測試與故障診斷等核心課程,通過教學實踐,使學生能安裝、配置和維護路由器、交換機和防火墻等常用的網絡設備,培養(yǎng)學生把各種設備和不同的技術整合起來,提升整體的網絡集成能力。在“網絡管理能力”模塊中開設了計算機網絡安全基礎、操作系統(tǒng)安全、安全審計與風險分析、數據備份與災難恢復、網絡攻擊與防御技術等核心課程,使學生掌握信息安全基本理論,具有較強的操作技能,掌握一般的防黑客技術及防病毒技術,掌握主流操作系統(tǒng)安全機制,能夠規(guī)劃計算機網絡安全平臺,具有信息安全分析與實施能力,并具備快速跟蹤信息安全新技術的理論知識和專業(yè)技能的學習意識和方法。此外,在教學計劃的制定中,教師應適當地安排各部分課程的學時比例。在突出實用性的基礎和夠用的原則上,各專業(yè)模塊課以職業(yè)崗位所需的核心理論知識為主,盡可能安排的學時數少些,門類多些,范圍廣些,內容新些。堅持專業(yè)教學課程體系必須針對職業(yè)崗位,由職業(yè)崗位對人才的知識、能力、素質的具體要求進行倒排的方法,建立相應的理論課程體系和實踐教學體系,堅持理論教學和實踐教學的1:1比例。
同時,采用符合學生實際的教學方法和現(xiàn)代化的教學手段。一是充分利用多媒體技術制作教學課件,將教學中的重點難點問題用生動的動畫形式來進行展示,讓學生在生動活潑的教學情境中學到知識。二是將類比法、啟發(fā)引導法、講練結合法、情景模擬法、角色扮演法等融于整個教學過程中,豐富教學內容,提高學生的學習興趣。三是以行動作為學習的起點,以實踐教學為先導,以校內實訓室作為主要教學場所,將基本理論滲透到實踐訓練過程中;待學生掌握所需的技能后,再通過“頂崗實習”“工學交替”“訂單培養(yǎng)”等方式進入校外實訓基地、企業(yè)進行生產實踐工作。四是構筑網絡學習交流平臺,通過網上教學、網上練習和網上答疑等,及時幫助學生解決課程中的疑點,增加學生學習的興趣。五是給學生布置課后作業(yè),要求學生查閱資料,做出實驗方案,實施后寫出分析報告,鍛煉學生學習能力。六是開展通過走訪企業(yè)和舉辦“技術論壇”等活動,開闊學生視野,找到學習的切入點。
五、體會與思考
1.基于工作過程導向的高職課程教學改革,改變了傳統(tǒng)學科體系建設中的課程設置的方式,成為普通教育和職業(yè)教育的明顯區(qū)別。
2.高等職業(yè)教育強調職業(yè)針對性和職業(yè)技能的能力培訓和培養(yǎng),是以人才需求為導向的就業(yè)教育,而深度融合的校企合作模式、“雙師型”教學團隊、豐富的教學資源、充分多樣的教學方法和訓練項目則是基于工作過程導向的課程體系建設實施的基礎和保障,這又給我們提出了新的研究課題。
總之,基于工作過程的高職教育理念,很好地解決了實際教學和生產實踐相脫離的矛盾。這樣的課程體系和教學模式以實際工作為導向,讓學生在實際的工作過程來學習,能幫助學生在工作中查找自己的不足,并能將學習的知識及時地應用的實踐中,對包括專業(yè)能力在內的綜合能力的培養(yǎng)也是很有幫助的,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才模式和豐富人才培養(yǎng)模式內涵的重要手段,也是構建工學結合、能力本位課程體系的根本保障。
參考文獻:
[1] 姜大源. 職業(yè)教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.
[2] 趙志群.對工作過程的認識[J].職教論壇,2008.
[3] 姜大源.論高等職業(yè)教育課程的系統(tǒng)化設計——關于工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)的解讀.中國高教研究,2009.
[4] 李圣良.高職院校計算機網絡技術專業(yè)教學體系改革的探索[J].職業(yè)教育研究,2006.
[5] 嚴中華. 職業(yè)教育課程開發(fā)與實施——基于工作過程系統(tǒng)化的職教課程開發(fā)與實施.清華大學出版社,2009.
摘要:文中討論了如何通過畢業(yè)設計這一實踐環(huán)節(jié)提高獨立學院計算機專業(yè)學生的工程應用能力,并介紹了我院的具體做法,最后對網絡工程及應用方向的畢業(yè)設計項目實例進行了說明,期望能起到參考和借鑒作用。
關鍵詞:畢業(yè)設計;獨立學院;工程應用能力;計算機專業(yè)
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
中國計量學院現(xiàn)代科技學院是浙江省一所獨立學院,其中計算機專業(yè)又是學院規(guī)模最大的一個專業(yè),其學生特點是理論基礎相對較差,但動手能力、綜合運用知識能力和社會活動能力較強,根據專業(yè)學生的特點,我們的人才培養(yǎng)目標定位是“計算機工程應用型”,要求學生既有一定的計算機基礎理論功底,又具備較強的計算機實際工程應用能力。在教學過程中除加強各類課程的實踐環(huán)節(jié)之外,我們特別在畢業(yè)設計這一重要的實踐性教學環(huán)節(jié)上就學生的計算機實際工程應用能力培養(yǎng)進行了一些有益的探索。
1前期專業(yè)課程設置
畢業(yè)設計是綜合一系列專業(yè)課程內容,并將新的實際工程應用知識與個人知識基礎加以整合,進而有效解決模擬或真實的工程應用問題的課程。因此,前期計算機專業(yè)課程設置是關鍵。專業(yè)課程設置既包括計算機專業(yè)基礎課,又包括根據計算機技術的發(fā)展和社會對計算機專業(yè)人才的需求而設置的專業(yè)方向課程。我們將計算機專業(yè)課程分成了三個階段:
第一階段是以理論教學為主的公共基礎知識的學習階段,重點是夯實基礎。其課程主要包括:計算機導論、高級語言程序設計、離散數學、算法與數據結構和匯編語言程序設計等針對專業(yè)所有學生的專業(yè)基礎課程。
第二階段是寬口徑的專業(yè)技術基礎知識的學習階段,注重理論與實踐的密切結合,使學生掌握專業(yè)技術基礎理論和基本的實踐動手能力。課程主要包括:計算機組成原理、計算機操作系統(tǒng)、計算機體系結構、數據庫系統(tǒng)原理、計算機網絡原理、軟件工程等專業(yè)必修課和面向對象程序設計、JAVA程序設計 、信號與系統(tǒng)、微機與接口、Web程序設計等專業(yè)選修課。
第三階段是專業(yè)方向學習階段。我們采用專業(yè)方向平臺教學手段,進行專業(yè)知識的學習與畢業(yè)設計訓練,注重學生的工程應用實踐能力、個性發(fā)展、創(chuàng)新意識與綜合素質的全面提高,學生可根據自己的專業(yè)興趣、發(fā)展方向、就業(yè)趨向選擇合適的平臺課程進行學習。根據社會對計算機專業(yè)人才需求和自身專業(yè)特點,我們共設置了以下三個專業(yè)方向平臺。
(1) 軟件工程設計與應用方向平臺:側重計算機軟件應用和測試技術的學習與實踐,使學生具有應用軟件的設計、開發(fā)、調試、應用和測試的能力。平臺方向課程包括面向對象分析與設計、軟件文檔寫作、數據庫工程技術、
.NET架構與實踐、軟件評測技術、項目管理與案例分析等課程,且要求進入該平臺學習的同學應先完成面向對象程序設計、JAVA程序設計、中間件技術等前期專業(yè)選修課的學習。
(2) 網絡工程及應用方向平臺:側重計算機網絡工程和應用技術的學習與實踐,使學生能運用所學知識與技能從事各類網絡系統(tǒng)的工程設計、結構設計、開發(fā)、維護和管理以及計算機網絡的應用和軟件開發(fā)。平臺方向課程包括計算機網絡組網技術、網絡設計工程技術、網絡程序設計及實踐、網絡安全及測試技術、數據庫應用技術、軟件評測技術等課程,且要求進入該平臺學習的同學應先完成面向對象程序設計、信號與系統(tǒng)、計算機安全技術等前期專業(yè)選修課的學習。
(3) 嵌入式系統(tǒng)設計及應用方向平臺:側重計算機硬件設計與應用的學習與實踐,使學生掌握嵌入式軟件理論、主流嵌入式系統(tǒng)硬件架構和嵌入式軟件編程的技術、方法和工具,具有從事嵌入式軟件設計與開發(fā)的能力。平臺方向課程包括嵌入式系統(tǒng)原理與體系結構、嵌入式系統(tǒng)設計與應用、單片機原理與應用、電子電路CAD、網絡程序設計及實踐等課程,且要求進入該平臺學習的同學應先完成面向對象程序設計、微機與接口、信號與系統(tǒng)等專業(yè)選修課的學習。
每門專業(yè)技術基礎課程中都有大量的課內實驗,加強學生的感性認識,培養(yǎng)學生分析問題和實際操作能力。畢業(yè)設計課程放在每個專業(yè)方向平臺上進行,要求學生完成一個包含平臺各方面綜合知識的模擬實際工程應用的項目設計與開發(fā)。
2畢業(yè)設計的實施過程
為保證學生通過畢業(yè)設計能在計算機實際工程應用能力和綜合素質等方面得到提高,我們按照美國工程與技術認證委員會ABET近幾年在高等工程教育方面提出的包括溝通、合作、專業(yè)知識技能、終生學習的能力及世界觀等11項學生核心能力指標(EC-2000)要求,首先在大學4年級第一學期的每個方向平臺上增加了一門計算機新技術專題課程,除講述方向平臺上所涉及的專業(yè)新知識新技術外,還以討論形式學習如項目管理、經費預算、如何撰寫技術報告、項目團隊協(xié)作等非專業(yè)技術知識,目的是增強學生專業(yè)技能外的軟技能。
在畢業(yè)設計過程中,教師一般扮演課程培訓者、課程引導者和項目的用戶等三個角色。作為課程培訓者,教師負責講授畢業(yè)設計項目中專業(yè)技術知識和基本的實際動手技能;作為課程引導者,教師需要為學生組織和獲得畢業(yè)設計項目所需的各種軟硬件資源,安排實驗場所和實驗時間;而作為項目用戶,教師將站在用戶角度對項目的進度和質量進行監(jiān)督,并對項目進行驗收和評價。畢業(yè)設計設計項目實施分為幾個階段,前4周要求學生提交開題報告,內容包括項目實施目標、實現(xiàn)方法、完成時間及成果提交形式、項目經費預算和團隊組織方式及項目成員分工;同時要求學生每個月完成一份項目進度報告,匯報項目進展情況和開發(fā)過程中的問題及解決辦法;最后學生遞交畢業(yè)設計報告和相關的文檔,并對項目進行演示通過教師的驗收。
畢業(yè)設計項目應具有綜合性,適合學生多人參加,以培養(yǎng)學生團隊協(xié)作意識。在項目實施過程中,應盡量使實施環(huán)境與實際企業(yè)社會環(huán)境相似,使得學生可以在模擬逼真的工作環(huán)境中訓練自身的專業(yè)技能。同時學生可根據自己的特點和能力自覺定位自己在項目組的角色和職責,在項目實施過程中充分發(fā)揮自己的能力和利用一切可利用的資源,提高在遇到問題時通過外力幫助解決問題的能力和解決問題過程的多樣化能力。另外我們允許多個學生組成多個項目組通過不同的方法來完成同一個畢業(yè)設計項目,營造不同項目組間相互競爭的氛圍,增強學生的競爭意識。
3畢業(yè)設計課程管理
我們的畢業(yè)設計課程是根據三個專業(yè)方向平臺而設計的,學生一般在三年級第一學期就選擇合適的平臺課程進行學習,為畢業(yè)設計做專業(yè)知識和技能的準備,同時我們以講座形式將畢業(yè)設計項目內容、采用的方法、所需的設備和開發(fā)工具及項目的難點等向學生進行介紹。
我們積極鼓勵學生以社會實踐等形式到企業(yè)去了解企業(yè)的情況和需求,并根據企業(yè)需要自己提出畢業(yè)設計項目,項目成員的組成和人數由學生根據項目需要自己確定和組織,為學生提供自由發(fā)揮的空間和自,訓練學生的實際動手操作能力、創(chuàng)新能力和探究精神。另外,學生自己開展的項目要有一定的工作量和難度,還要求項目設計與開發(fā)內容必須涵蓋平臺方向課程中的大部分內容,如軟件工程設計與應用方向的項目需包括軟件工程、軟件設計與開發(fā)和軟件測試等內容;網絡工程及應用方向的項目需包括網絡工程設計與管理、網絡軟件開發(fā)和網絡信息安全等內容;嵌入式系統(tǒng)設計及應用方向的項目需包括嵌入式硬件系統(tǒng)設計與嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)等內容。學生畢業(yè)設計成績中專門有10%的分數用于鼓勵學生根據企業(yè)需要自行設計項目。
4工程應用項目實例
2007年我院為計算機網絡及安全課程實驗準備自己設計可根據實驗需求靈活配置的網絡實驗室,考慮到該網絡實驗環(huán)境的設計與實現(xiàn)難度不大,且包含了計算機硬件環(huán)境、網絡工程和網絡軟件設計等綜合內容,非常適合作為網絡工程及應用方向的畢業(yè)設計綜合項目,決定將此任務交給學生通過畢業(yè)設計形式來完成。項目的內容包括:1)計算機硬件環(huán)境設計及實現(xiàn),要求有20臺工作站和1臺通過RAID5實現(xiàn)磁盤鏡像和備份服務的服務器,并通過KVM(Keyboard、Video、Mouse)技術實現(xiàn)對計算機的靈活配置和訪問;2)網絡環(huán)境設計與實現(xiàn),通過多臺3層交換機和2層交換機實現(xiàn)網絡通信,而且網絡環(huán)境能夠方便實現(xiàn)如VLAN劃分、通過Sniff分析多個子網和VLAN中的網絡流量的生成樹端口的配置和訪問控制列表的配置,同時要求能根據不同網絡及安全實驗內容的要求方便實現(xiàn)不同網絡的拓撲結構變化。3)軟件設計與開發(fā),實驗環(huán)境的靈活變化和配置的關鍵技術是磁盤影映像技術,要求通過基于Linux平臺的管理軟件來實現(xiàn),實現(xiàn)方式是后端為Shell腳本,前端為一動態(tài)的Web管理,通過這些程序控制實驗室所有客戶端主機的軟件映像建立部署和網絡配置。
我們根據報名參加的12位同學的網絡工程能力、程序設計能力和其他軟技能能力將他們分成了3個項目組。為營造項目組間相互競爭環(huán)境,規(guī)定每個項目組在項目每階段可通過不同方法完成相同的任務。在項目實施過程中,首先要求每個項目組根據教師提出的階段任務提出解決方案、設計實現(xiàn)思路和具體時間進度安排,并就其向由教師組成的項目指導小組和全體參與項目開發(fā)的同學進行陳述,由項目組全體教師和同學對其進行評價并評出最好的方案和實現(xiàn)方法,這極大地激勵了項目組間的相互競爭和學生積極向上的精神。
該項目經過一個學期的實施已基本完成,由于學生的技術水平和工程能力有限,項目完成的功能非常有限,還需進一步完善和修改方能投入正常使用。但由于項目的真
實需求激發(fā)了參與項目的學生的學習積極性,從中學到了平時在課堂上學不到的東西,我們發(fā)現(xiàn)這些學生除在實際應用工程能力方面有比較明顯的提高外,更重要的是由于通過他們努力已獲得了實際的成果,因此在日后的學習和工作中更加自信、主動和有目的性。
5結束語
下一步我們將加強與參加這種形式的畢業(yè)設計且已畢業(yè)走向社會的學生的跟蹤聯(lián)系,通過他們在企業(yè)的工程應用能力的表現(xiàn)及反饋意見對我們的方法做進一步完善。
參考文獻:
摘要:本文從“網絡工程實驗”教學實踐出發(fā),提出了重視專業(yè)差異性、改進實驗教學方法、重視實驗室建設及加強實驗教師培養(yǎng)等可增強該課程教學效果的方法。
關鍵詞:網絡工程;實驗教學;實驗課時
中圖分類號:TP393
文獻標識碼:B
“網絡工程實驗”是計算機技術與通信技術相結合的產物,理論性強、知識面寬、應用廣泛、實用性強,是一門比較難教的課程。同時,它又是對“計算機網絡原理”、“網絡工程”、“網絡安全”、“互聯(lián)網技術”等理論課程的實際應用。如何達到有效的教學目的,筆者認為應本著重視專業(yè)差異性,通過不同模塊的選擇針對專業(yè)差異性進行教學;改進實驗教學方法;重視實驗室建設;加強實驗教師的培養(yǎng)等。
1重視專業(yè)差異性
對計算機專業(yè)學生和非計算機專業(yè)學生的差異性進行分析,非計算機專業(yè)學生的知識準備(基礎知識和動手能力)限制了學生對教學內容的接受和理解。而計算機專業(yè)學生知識準備和動手能力相對較強,可結合實驗室的軟、硬件條件,把實驗內容分為“必選”、“建議選擇”、“自由選擇”三個模塊,然后擬訂一份“可開設實驗總表”并附上每個實驗的詳細介紹以及上學期學生的選擇情況統(tǒng)計,以便讓學生自主選擇,對非計算機類學生和計算機類學生可在模塊選擇上作不同要求。例如:
必選模塊有:①網絡通信電纜連接與制作;②兩臺計算機之間的連接;③TCP-IP配置及常用命令;④家庭常用路由寬帶MODEM的調試。
建議選擇模塊有:①華為交換機的配置;②CISCO交換機的配置――基本操作(一);③思科路由器的配置――基本操作(一);④CISCO路由器的配置――基本操作(二);⑤Windows2000服務器安全配置;⑥配置Windows2000為DNS、DHCP、WINS服務器;⑦配置WWW服務器;⑧配置FTP服務器;⑨思科路由器的配置――防火墻;⑩常用網絡軟件使用。
自由選擇模塊有:①Linux網絡操作系統(tǒng)的安裝;②Linux環(huán)境下的網絡操作;③Windows2000 server的安裝;④Windows2000活動目錄的配置;⑤配置電子郵件服務器;⑥VLAN劃分;⑦思科華為等路由器的配置――ACL;⑧思科華為等路由器的配置――VPN;⑨網絡機房設計規(guī)劃;⑩常見網絡攻擊手段及應對策略。
2實驗教學方法的改進
“網絡工程實驗”這門課程不僅是理論的驗證,還是通過網絡的實驗操作,培養(yǎng)學生對網絡的分析、設計、管理與應用的實驗技能,加深學生對網絡理論知識的理解。
2.1調整實驗課時時間
針對現(xiàn)階段學生學習自主性較差的特點,用傳統(tǒng)的一個實驗二節(jié)課的方法已經完全不適應教學要求。二節(jié)課一個實驗的方法產生了很多問題,比如說學生混日子,評價體系沒標準,沒時間做完就算了,沒完成的抄抄實驗報告等等,使網絡工程實驗的教學效果不能達到預期目標,學生的收獲也少。
筆者認為具體實施過程是關鍵環(huán)節(jié),應該采用以下方法,改進實驗教學方法,提出如下要求:“實驗時間不限、逐個效果驗收、通過進級”?!皩嶒灂r間不限”是指在課堂實驗之外劃定自由實驗時間,學生自助實驗,實驗指導教師適度指導。這樣就可以保證學生實驗時間的靈活性和實驗設備的高效利用;“逐個效果驗收”是指每個小組同學都要單獨通過實驗指導老師驗收,不合格不通過;“通過進級”是指上一個實驗內容驗收通過后才能開始新的實驗。通過這些環(huán)節(jié)基本可以避免學生產生“混”的心理和滋生惰性,也能有效避免由于基礎實驗沒有掌握而影響后續(xù)實驗的情況發(fā)生。
2.2按不同模塊做好實驗指導書
針對不同層次的學生,使用不同的模塊的實驗教學大綱,進行分模塊教學,同時編寫不同模塊的實驗指導書。
實驗指導書的編寫不是按照傳統(tǒng)的編寫方法,把實驗的每一步驟都寫出來,而是先給出一個實例,針對這個實例給出實驗的具體操作方法,然后另給出一個比實例更難一些的實驗,并且給出明確的實驗要求,使學生能夠根據前面給出的實驗實例,自行設計出實驗方法和實驗步驟,并自行設計網絡拓撲。根據所選擇的網絡拓撲自行選擇網絡實驗設備,然后進行網絡設備連接,再進行設備配置,最后進行網絡測試,以驗證是否達到實驗要求。另外,還要求實驗指導教師在每個實驗課之前,把實驗親自做一次,并做到對每個實驗的重點和難點、實驗中可能出現(xiàn)的問題、實驗的數據和結果做到心中有數。
2.3組織好期末考核
在整個學期的實驗課結束時,組織實驗技能考核,根據本學期實驗教學內容,做好考核的試題題庫,由小組抽簽考核,在相應的網絡設備模塊組中完成。最后根據學生實驗情況、實驗報告、考核等情況,客觀評定學生的實驗成績。
3重視實驗室建設
實驗教學質量的高低很大程度上取決于實驗室建設的水平。網絡工程實驗是一門集基礎性、實用性與實踐性與一體的基礎課。利用先進、適用、有效的網絡工程實驗室來進行網絡工程實驗的教學,可以極大地改善教學條件,促進學生理論與實踐的完美結合,提高學生的動手能力,并使在校學生可以有更多的機會了解并真正掌握成熟技術的實現(xiàn)原理及實際運用。重視實驗室建設應從以下方面著手:
3.1實驗室建設要與學科建設有機結合
要更好地將實驗室建設與學科專業(yè)建設有機的結合起來,以學科建設帶動實驗室的發(fā)展,齊頭并進。實驗室建設是高校教學工作中一項重要的基本建設,是影響實驗教學質量的重要因素。湖南人文科技學院計算機科學技術系計算機科學技術學科是湖南省重點建設學科,隨著理論課程和實驗教學改革不斷深入,網絡工程實驗室是重點建設學科中重點建設的實驗室。注重基礎實驗教學,促進專業(yè)實驗教學水平的提高是實驗室建設的指導思想。在網絡工程實驗室建設中,實驗室和教研室的教師一起討論提出多種實驗室建設的設計方案;從經濟上考慮低成本,高利用率;從教學上考慮滿足基礎課實驗、專業(yè)課實驗、課程設計、課外參賽活動以及畢業(yè)設計的要求。各種方案都經集體討論達成共識。
3.2實驗設備要求先進,跟上信息化發(fā)展步伐
實驗室建設過程中的一些原則:
① 實驗室應能反映目前較為先進的計算機網絡技術,這是實驗室的規(guī)劃建設要遵守的原則。實驗室建設要具有相對穩(wěn)定的規(guī)劃,整個實驗室建設投入使用要具有一定的先進性、系統(tǒng)性、社會性、前瞻性,我們應從發(fā)展趨勢、課程設置、社會效益等多都方面全和全方位考慮。使網絡工程實驗室充分發(fā)揮應有的效率。要對教學內容和教學方法進行改革,建成后的實驗室設備應能在3~5年內適應現(xiàn)階段要求。
② 有一定的靈活性。網絡工程實驗一般是以組為單位開展實驗的,每一組有多臺網絡設備,也就是說可把每個組分成單個的網絡設備完成較簡單的網絡實驗,也可把多個組的網絡設備合成一個更大的組,模擬真實的網絡環(huán)境完成更復雜的網絡實驗。網絡實驗設備靈活組合可以更好地發(fā)揮設備的效率。
③ 設備具有一定的可管理性。教師可能過一臺教師機很容易登錄到所有網絡設備上,檢查學生的實驗情況,并可很容易地限制哪些計算機可登錄到哪一組網絡設備上。
3.3重視利用各種資源,做好實驗教學
學院校園網管理中心是網絡工程實驗很好的實例,重視利用好校園網管理中心的資源,協(xié)調和利用好各類資源,參與校園網管理中心的各類網絡維護和網絡檢修工作,讓學生更貼近網絡工程實際施工,有效地促進實驗教學效果的提高。
4重視實驗指導教師的培養(yǎng)
教師自身應該具有良好的能力和素質,如:高境界的責任感、高層次的學術水平、更新知識結構的能力和了解觀察學生內心活動狀況的能力。這對學生能力的培養(yǎng)起著至關重要的作用。
4.1重視理論教師和實驗教師的角色轉換
筆者認為無論是專職實驗教師還是理論課教師,進行實驗教學中的角色轉換,是一種重要的教學觀念和方法。實驗教學是理論教學的充實和深化,理論教學需要實驗教學的支持、推動和發(fā)展,二者應該緊密結合、相互促進、相互滲透、相互交融、共同發(fā)展。
4.2重視實驗教師的培訓
作為實行學分制而獨立開課的實驗教師要把復雜的理論教學過程分解為各種基本實驗教學技能。實驗教師不僅要具一定的理論知識、更新知識結構的能力,還應具有開發(fā)引進新實驗的技能、較強的動手能力、較多的實踐經驗和精練的講解技能。如在有限的時間內表述實驗目的、實驗要求、介紹實驗設備的性能和使用方法,并且用帶有挑戰(zhàn)性的提問技能來激發(fā)學生的創(chuàng)造思維。
重視實驗教師理論和實驗能力的培訓是保證實驗教學效果的重要保證,建立好定期學習進修的制度,在實驗教學時間之余,充分利用時間參加各類技能培訓,是提高實驗教師技能的主要方法。
4.3重視實驗教師的切身利益
承擔實驗教學的老師畢竟是少數,要尊重他們的勞動,在計算工作量、評優(yōu)等方面要向他們傾斜,使他們獲得應有的報酬和榮譽。例如對于新開的實驗項目工作量放寬計算,在課程設計指導重視實驗教師,在教師考評體系中設置實驗能力指標等等,在崗位津貼上和理論教師一視同仁,在職稱評定等關乎實驗教師的利益上有力地保障實驗教師的切身利益,讓實驗教師和理論教師在同一線上,而不是地位稍低的位置。
參考文獻
[1] 呂立堅等. 計算機網絡課程實驗的改革與實踐[J]. 高教論壇,2006,(3):138-139.
[關鍵詞]虛擬環(huán)境 真實環(huán)境 計算機專業(yè)教育
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)09-0129-03
虛擬環(huán)境是利用軟件模擬硬件和軟件系統(tǒng)的環(huán)境。虛擬環(huán)境教學是利用仿真軟件模擬出專門的硬件和軟件系統(tǒng)來進行教學的一種教學手段。虛擬環(huán)境給教、學以及實訓(實驗)帶來很大的變革,[1]并且隨著計算機仿真軟件對實際環(huán)境模擬的發(fā)展,很多虛擬環(huán)境基本上是真實環(huán)境的再現(xiàn),可以完全模擬真實環(huán)境的所有功能,甚至可以實現(xiàn)真實環(huán)境的功能。因此模擬環(huán)境在現(xiàn)代教育中得到廣泛的應用。
虛擬教學環(huán)境給教學帶來了極大的便利[2],但同時也將學生的實踐教學環(huán)節(jié)設定得太理想化,不利于學生的實踐動手和解決問題的能力。因此,本文在分析虛擬環(huán)境作用的基礎上,從計算機專業(yè)的實踐教學出發(fā),提出了虛擬環(huán)境教學和真實環(huán)境相結合的模式,并在實際的教學中進行應用,提出了虛擬環(huán)境下和真實環(huán)境相結合的合理教學模式的建議。
一、計算機專業(yè)教學中虛擬環(huán)境使用的現(xiàn)狀
虛擬環(huán)境是真實環(huán)境的模擬和仿真,在計算機專業(yè)教學中的應用,可以以分為:
(1)操作系統(tǒng)的模擬。操作系統(tǒng)的模擬是通過軟件模擬出現(xiàn)常用的操作系統(tǒng)。如微軟公司的VPC和已經在Windows2008內含有Hyper-v[3]。Hyper-v支持多種操作系統(tǒng),與本身是微軟公司操作系統(tǒng)Windows有好的兼容。其基于Hyperisor技術,虛擬機可以直接和物理設備進行通信和數據交換,因此Hyper-V虛擬機具有運行速度快和穩(wěn)定性好的特點。當Hyper-V與虛擬桌面架構(VDI)聯(lián)用時,Hyper-V可以實現(xiàn)客戶端計算機虛擬化,如果Hyper-V單獨使用時,可以實現(xiàn)服務端計算機虛擬化[4]。因此windows2008的Hyper-V不只是在實驗中使用,在企業(yè)的服務器部署中也得到廣泛的應用,其可以增強了企業(yè)服務器的可管理性和降低了服務器部署的成本。還有類似功能的Vmware公司的虛擬機軟件。這些具有虛擬計算機操作系統(tǒng)的虛擬環(huán)境,可以被應用到計算機專業(yè)課程教學中。在教學中學生可以在虛擬機中進行操作系統(tǒng)的安裝和設置,而不會破壞真實計算機中的其他應用軟件和數據。同時還可以被應用到計算機網絡相關的教學內容中,可以快速的在虛擬環(huán)境中搭建具有多臺計算機的網絡。在其中就可以進行網絡協(xié)議的分析、網絡服務的安裝和設置。因此,在實訓中需要對操作系統(tǒng)和數據進行安裝、設置、修改的實訓課程和內容都可以在操作系統(tǒng)模擬環(huán)境下進行。
(2)網絡環(huán)境的模擬。通過軟件模擬出網絡的相關設備和線路。如CISCO的packettracer。在packettrace環(huán)境中包含了組網的所有基本元素,如PC、服務器、通信線路、網絡設備[5]。可以組成有線局域網、無線局域網、廣域網。在這個環(huán)境中,可以快速架設具有網絡互聯(lián)的虛擬網絡,在其中對交換機和路由器進行配置,操作過程與真實交換機完全一樣。當網絡運行時可以跟蹤和分析數據包。另外,CISCO還有BosonNetsim和NS2模擬軟件。他們基本功能都是模擬CISCO的網絡設備,通過這些模擬環(huán)境,輔助、設計、驗證某種網絡架構。因此在計算機專業(yè)課程教學中,學生可以在模擬環(huán)境中進行計算機網絡的TCP/IP協(xié)議分析實驗、路由器和交換機的組網實驗。可以進行計算機網絡安全課程的ACL、NAT、防火墻策略設置等實驗。還可以進行網絡工程的路由器、交換機設置的相關實驗。
(3)電子電路的模擬。利用計算機軟件,在計算機上模擬出模擬電路、數字電路、單片機應用系統(tǒng)。學生可以在計算機上進行電路設計、仿真、調試等通常在真實實驗室才能完成的實驗。典型的電子電路模擬軟件是proteus,它可以模擬各種模擬、 數字電路芯片和各種處理器[6]。利用其強大的模擬功能,可以在其環(huán)境中設計各種模擬電路、數字電路、單片機和各種類型CPU組成的控制電路。利用模擬的信號源和模擬測量設備對模擬環(huán)境的各種電路進行測試??梢詫⒏鞣N編譯成HEX文件的程序燒寫到模擬的單片機和各種類型的CPU內,對其組成的控制電路進行模擬控制,查看程序運行狀況、分析控制邏輯,結果以直觀的方式展示出來。
虛擬環(huán)境在計算機專業(yè)教學中有著其獨特的優(yōu)點:
(1)教師隨時可以備課。在計算機專業(yè)課程中,有些課程教師備課時必須在實驗室中才能進行。例如有些課程需要對設備進行設置和驗證、對計算機操作系統(tǒng)進行安裝和配置。當這些課程所涉及的內容可以在虛擬環(huán)境下進行時,教師可以在個人計算機中安裝相應的虛擬環(huán)境,就可以進行實驗、實訓的備課。甚至可以通過屏幕錄制軟件將教師實驗步驟進行錄制,上課時可以播放給學生參考。
(2)學生可以隨時實踐。在真實實驗環(huán)境下,學生課內進行有限次數的實驗。課外沒辦法復習,因此學生對一些比較復雜的實驗操作容易忘記。如果在虛擬環(huán)境下實驗,學生可以在自己的個人計算機中安裝虛擬環(huán)境,課外就可以復習實驗操作,加固、加深對實驗的理解。
(4)實驗成本低。在真實環(huán)境的教學下,建設實驗室需要實驗場地、實驗設備和相應的配套設備,這些會有很大的成本。虛擬環(huán)境下的教學,只需要在計算機中安裝虛擬軟件,并且各種虛擬軟件可以在同一臺計算機上安裝。即同一臺計算機可以實現(xiàn)計算機專業(yè)的很多課程的實驗。
(5)是理論學習的好幫手。平時在真實環(huán)境中只能進行一次實驗,不容易理解實驗的原理。在仿真環(huán)境下可以放慢實驗的步驟,充分分析試驗原理。
(6)是真實環(huán)境的提前演練。在進行實驗之前,學生可以在虛擬環(huán)境下對實驗進行預習,對實驗的步驟、命令、設置有了總體的了解。當到真實環(huán)境進行實驗時就可以快速地對實驗設備設置。當遇到問題時也能快速處理。
(7)是教學資源數字化的有效手段。教學資源的數字化是現(xiàn)代教學資源共享的前提。被數字化的教學資源可以通過數字存儲設備進行共享,更多的是放到網絡環(huán)境中進行共享。在虛擬環(huán)境中的教學,整個教學過程本身已經是數字化。因此在虛擬環(huán)境下,經過簡單的記錄整個教學過程(如進行屏幕錄制),就可以得到數字化的教學資源。
(8)管理方便。真實環(huán)境下的教學,用到的實驗室、設備,在應用前、后都必須維護、管理,耗費人力和成本。而虛擬環(huán)境,在計算機中只是一個個應用軟件,甚至是一個文件。只要把應用軟件和文件備份好,在發(fā)現(xiàn)虛擬環(huán)境受到破壞時,進行簡單的復制和覆蓋就可以恢復虛擬環(huán)境。
二、仿真環(huán)境與真實環(huán)境相結合的計算機專業(yè)教學模式設計
仿真環(huán)境只是真實環(huán)境的補充,不能完全代替真實的環(huán)境的教學。仿真環(huán)境由于平臺的單一性、理想化,學習時不容易發(fā)現(xiàn)問題。但在真實環(huán)境里,由于平臺的多樣性、限制條件的多樣性。在真實環(huán)境下學習,可以容易發(fā)現(xiàn)問題,進而思考解決問題的方法,最后動手去解決問題。因此真實環(huán)境比虛擬環(huán)境的實踐性更強。在實際的工作環(huán)境下,如果學生在機器上架設Linux服務器,由于不同的計算機有不同的配置,在安裝和配置Linux時需要不同的安裝方式和配置手段,這時如果學生沒有在真實環(huán)境下安裝和配置過Linux,遇到的這些問題就沒有辦法解決了。因此,為了避免這種情況的出現(xiàn),必須設置好模擬和真實教學環(huán)境的教學模式。教學模式的基本原則是讓學生明白仿真環(huán)境的目的只是教與學的輔助手段,在真正應用時還必須回到真實環(huán)境中。因此,類似Linux操作系統(tǒng)課程的教學,應讓學生先從真實環(huán)境開始學習,再到虛擬環(huán)境去重現(xiàn)真實環(huán)境中學過的內容。通過這樣一個過程,學生更能意識到模擬環(huán)境下和真實環(huán)境的緊密關聯(lián)。此后在模擬環(huán)境學習時,可以想象到真實環(huán)境下的操作。這樣可以避免模擬環(huán)境的學習和真實環(huán)境學習的脫離。本文從課程特點出發(fā),對虛擬環(huán)境和真實環(huán)境教學模式進行設計。
(1)模式一:操作系統(tǒng)、網絡服務器操作類課程教學。這類課程,如果使用真實環(huán)境進行教學,必須在獨立的計算機上進行實驗。學生可以在獨立的計算機上進行操作系統(tǒng)的安裝、系統(tǒng)參數的設置、應用軟件的安裝、網絡服務的安裝與配置和系統(tǒng)故障的檢查和排除。這類課程除了在安裝操作體系時與計算機的配置相關比較大之外,其他的實驗都是在操作系統(tǒng)之上進行的。因此,此類課程的教學模式設置為“1/3課時的實際環(huán)境教學+2/3課時的模擬環(huán)境教學”。順序“實際-->模擬-->實際”。該模式可以讓學生從實際出發(fā),知道在以后的工作中的使用環(huán)境。當熟悉了實際環(huán)境并且搭建了操作系統(tǒng)后,可以在模擬環(huán)境中再安裝操作系統(tǒng),并對真實環(huán)境和模擬環(huán)境所搭建的操作系統(tǒng)的方法進行比較。從而體驗模擬環(huán)境可以理想化的模擬真實環(huán)境,并在其上安裝操作系統(tǒng)。接著后續(xù)操作系統(tǒng)上的實驗可以在模擬環(huán)境中進行。最后在課程準備結束時回到真實環(huán)境中去驗證一些在模擬環(huán)境中做過的實驗。通過這樣的模式,既方便教學又能理論聯(lián)系實際。
(2)模式二:硬件和軟件相結合類課程教學。這類課程特點是在進行教學時既需要對硬件進行操作也要對軟件進行操作。實驗無論是硬件配置錯誤還是軟件配置有問題,都不能完成實驗。在真實環(huán)境下,實驗涉及的設備多、操作比較復雜,老師直接在這種環(huán)境下教學,教學的效率很低,學生在該環(huán)境下直接實驗,實驗的成功率比較低。因此這類課程的教學模式設置為“1/2課時的模擬環(huán)境教學+1/2課時的真實環(huán)境教學”,教學順序是每個知識點“虛擬-->真實”。采用這樣的教學模式,理論授課和教師的演示可以在模擬環(huán)境下進行,學生實驗準備也可以在模擬環(huán)境下進行,之后在1/2的學習中在真實環(huán)境下進行,這樣就可以提高教學的效率和實驗的成功率。如微機原理及應用、網絡工程設計。
(3)模式三:電子電路設計類課程教學。這類課程的教學需要學生設計電路模塊,強調學生的實際動手能力。這類課程的教學模式是“1/3課時的虛擬環(huán)境教學+2/3課時的實際環(huán)境教學”,教學的順序是“每個知識點的局部(理論)部分進行虛擬環(huán)境教學-->實際設計電子電路”。
三、仿真環(huán)境與真實環(huán)境相結合教學模式實踐
以計算機專業(yè)教學過程實踐過程中涉及的《win?鄄dows server 2008 服務器架設與管理》、《Linux服務器配置與管理》、《基于Cisco路由器與交換機的網絡工程實踐》和《單片機原理及應用》課程課程為例。這些課程教學時可以使用以上的教學模式,其中《windows server 2008 服務器架設與管理》、《Linux服務器配置與管理》可以使用模式一,《基于Cisco路由器與交換機的網絡工程實踐》可以使用模式二,《單片機原理及應用》使用模式三。
《windows server 2008 服務器架設與管理》、《Linux服務器配置與管理》、《基于Cisco路由器與交換機的網絡工程實踐》利用“計算機網絡實驗室”進行教學和實訓,實驗室有4個網絡實驗機柜,每個機柜有2個Cisco路由器、1個Cisco三層交換機、1個Cisco二層交換機、1個防火墻和8個具有雙網卡PC機。4個實驗機柜的32個PC機用其中的1塊網卡連接成為1個局域網。PC機具有硬盤保護系統(tǒng),安裝多操作系統(tǒng),和實驗用的分區(qū)不保護(給學生學習安裝操作系統(tǒng)),上課用的操作系統(tǒng)安裝有vm、vpc、packet tracer、Boson Netsim、NS2和屏幕錄制軟件。
(1)進行《windows server 2008 服務器架設與管理》課程教學時,采樣模式一,先給學生直接在PC未保護分區(qū)上安裝windows server 2008(實際環(huán)境下實訓),在windows2008熟悉相關的界面和環(huán)境,如IP地址設置、訪問互聯(lián)網等。接著在VPC虛擬機下用相同的步驟安裝windows server 2008(虛擬環(huán)境),學生會發(fā)現(xiàn)在虛擬環(huán)境下安裝和真實環(huán)境下按的步驟一樣,同時備份好虛擬硬盤供以后實驗使用。往后的服務器的安裝與配置中在vpc虛擬機中進行。在實驗過程中每次都可以從干凈環(huán)境開始,可以進行快照,可進行屏幕錄像。在本門課在模擬環(huán)境中完成所有內容的課程教學后,要求學生在真實環(huán)境中做一個比較大的網絡項目,涉及WEB、FTP、DNS、NAT服務的安裝與配置(回到真實環(huán)境)。這樣的教學模式可以提高教學效率和降低實訓難度?!禠inux服務器配置與管理》的教學同樣采用的是模式一。過程與windows2008類似。
(2)《基于Cisco路由器與交換機的網絡工程實踐》該課程是屬于要對思科網絡設備進行硬件的連接和設備軟件的設置。因此采用教學模式二。在每個知識點教學時,可以先在模擬器上(如packet tracer)進行網絡搭建和理論的講解。當在模擬環(huán)境下實驗成功后,接著將模擬環(huán)境下的網絡結構和設置步驟、命令,在真實的環(huán)境下進行驗證。通過這樣的步驟,學生能很好地理解相關的理論知識同時可以較快速的在真實環(huán)境下實際,進而了解在真實環(huán)境下也有與模擬環(huán)境不同的地方,如接線是否牢固、網絡設備是否原先有其他的設置。
(3)《單片機原理及應用》課程可以在“微機原理實驗室”進行課程的實訓。該實驗室有11個實驗桌,每個實驗桌都配置有1臺PC機、微機原理實驗箱、單片機學習板、相關的電路模塊和相關的測試儀器。軟件有windows xp操作系統(tǒng)、proteus、masm、Keil、LabView和保護軟件。這樣的實驗環(huán)境很適合模擬環(huán)境與真實環(huán)境的教學結合。《單片機原理及應用》的每個知識點都可以先在proteus仿真環(huán)境下進行理論講解和實驗,同時可以分析程序和電路運行是否符合要求。
四、結束
采用虛擬環(huán)境與實際環(huán)境相結合的教學模式,在計算機專業(yè)的相關課程中,增強了學生的理論知識的理解,加強了學生的實踐動手能力和解決問題能力,提高了教學效率。本文提出的教學模式所使用的實驗室,因為有了模擬環(huán)境的存在,有利于實驗室的維護和管理。教師教學如果采用本文提出的模式,可以很好發(fā)揮教學效果的后續(xù)拓延,如錄制教師上課操作步驟和學生操作過程,以便得到教學過程的數字化資源,并進行網絡共享,以便學生復習使用,發(fā)揮該教學模式優(yōu)勢。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 何增穎,陳建銳.基于虛擬技術的計算機實驗教學[J].實驗室技術與管理,2012,(1):79-82.
[2] 舒慧東.基于虛擬技術的實驗室融合[J].實驗室研究與探索,2011,(9):206-209.
[3] 姚嵩.windowsserver2008服務器架設與管理教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2011.
[4] CharlieRussel.windowsserver2008高級管理應用大全[M].北京:人民郵電出版社,2010.
關鍵詞:計算機網絡;實驗驅動;興趣引導
作者簡介:井超(1980-),男,天津人,中北大學電子與計算機科學技術學院,講師;高媛(1972-),女,山西太原人,中北大學電子與計算機科學技術學院,副教授。(山西?太原?030051)
基金項目:本文系中北大學2011年校級教改基金項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)29-0075-02
網絡是信息社會的命脈和發(fā)展知識經濟的重要基礎,網絡基礎設施已經成為國家重要基礎設施。網絡技術發(fā)展與應用已成為影響一個國家與地區(qū)政治、經濟、軍事、科學與文化發(fā)展的重要因素之一。有報道,目前網絡節(jié)點數量以指數級在增長,每天入網的用戶也呈指數級增長。因此,培養(yǎng)足夠的網絡專業(yè)技術人才,是各高校網絡工程專業(yè)及相關專業(yè)的重要工作。[1]
“計算機網絡”課程是大學本科網絡工程專業(yè)、計算機專業(yè)及相關專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課程。由于它是國家教學指導委員會指定的計算機相關專業(yè)核心課程之一,同時還是計算機專業(yè)研究生入學考試全國統(tǒng)考專業(yè)考試科目,所以其地位和重要性不言而喻。[2]從特點上來說,計算機網絡是多學科交叉的產物,它既是軟件和硬件的結合,也是計算機技術和通信技術的結合,所以涉及的專業(yè)知識面很廣,概念多,知識量大。同時,“計算機網絡”課程也是一門理論強、實踐多、與現(xiàn)實貼近的課程,知識更新快,信息量大。[3]如何在有限的學時內,既講清楚理論知識,又使學生具備一定的實踐能力;既讓學生對整個網絡知識體系清楚,又能解決實際的問題,確實是一個需要認真思考的問題。[4]
一、教學目標
開設一門課程之前,需要明確本門課程的教學目標是什么,要清楚這門課程的講授要達到什么目的??傮w來講,學生學習的主要目的可以概況為以下三類。
1.以考試為目的
不可否認,對學生學習效果考核的一個最重要途徑是考試,也正因為如此,一部分學生是以考試為目的來學習某門課程的。為了針對考試,尤其是一些學生會參加全國研究生入學考試、計算機等級考試網絡部分、全國計算機技術與軟件專業(yè)技術資格考試中網絡工程師考試等等諸多考試,因此,教師必須把教學大綱和各類考試大綱結合起來,對于交叉內容應該著重強調,也可以在教學中借鑒各類考試中的一些經典例題。
“計算機網絡”的發(fā)展歷史雖然不長,但其經歷的技術變革已經有若干代,早期的一些技術雖然早已不再提及,作為知識的完整性和全面性,應該在課程中提及每種網絡技術中在發(fā)展過程中出現(xiàn)的主流技術及基本思想,這樣既可以使網絡知識具有完整性,同時也能覆蓋到各種考試的范圍。而對于當今的主流技術,各種考試中所占比重不一,側重點也不同,講授時應該以主要的應用形式及采用的方案為主進行介紹。
當然,最重要的是這些龐雜的知識點要根據教學任務要求,按照教學大綱的規(guī)定進行詳略編排。這在“計算機網絡”這門課程中顯得尤為重要,因為該課程所涉及的概念、思想、問題的數量恐怕是計算機相關課程中最多的,所以,安排好詳略非常重要。
以局域網技術教學為例,在介紹OSI參考模型中數據鏈路層時,必須提到局域網技術。伴隨IEEE802委員會的成立及其系列標準出臺,局域網技術也在不斷更新,并且也影響著其他網絡相關技術的發(fā)展。這其中,最重要的當屬以太網(IEEE802.3),但整個IEEE802的系列標準都應該提及,對于當中早期的一些技術,如:令牌總線網(IEEE802.4),令牌環(huán)網(IEEE802.5),分布隊列雙總線DBDQ(IEEE802.6),都應該適當提及。對于其中的一些新技術,如:無線局域網(IEEE802.11)、無線個域網(IEEE802.15)、無線城域網WiMAX(IEEE802.16)也要做適當的介紹。這樣才能讓學生在接觸各類考試的時候有所準備。[5]
2.以網絡技術應用為目的
關鍵詞:應用型本科;網絡工程專業(yè);課程體系;應用型人才
文章編號:1672-5913(2010)08-0038-04
中圖分類號:G642
文獻標識碼:A
培養(yǎng)“面向一線,服務地方”的應用型高級專門人才是應用型本科院校的基本辦學定位。目前,我國應用型本科院校過度借鑒老牌本科院校的人才培養(yǎng)模式,在專業(yè)培養(yǎng)目標、課程體系等方面趨同現(xiàn)象嚴重。因此,明確應用型本科人才的特質,構建具有自身特色的應用型本科人才培養(yǎng)模式是各應用型高校亟待探索的課題。網絡工程專業(yè)是新建本科專業(yè),市場需求旺盛,但由于是新興的目錄外專業(yè),所以,如何構建合理的課程體系是各高校急待探索的課題。目前全國已有180多所高校開設了網絡工程專業(yè),但由于各校的辦學定位與人才培養(yǎng)模式不同,課程體系千差萬別,普遍存在的問題是:專業(yè)定位目標不明確、太寬泛,基本沒有跳出計算機科學與技術等老專業(yè)的框框;課程體系不健全,課程設置比較盲目,或照搬重點大學的教學計劃;缺乏一套完整的理論體系指導課程體系構建,造成畢業(yè)生解決工程問題能力不足,難以適應企業(yè)和工程部門要求。
針對上述問題,教育工作者進行了研究。蔣宗禮研究了我國計算機專業(yè)本科教育發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀以及本科教育的定位,討論了本專業(yè)本科教育的發(fā)展調整趨勢、學科教育基本思想、教學的基本定位以及提高教育水平等問題。陸玲針對新形勢下高等計算機教育面臨的挑戰(zhàn),提出了一般本科院校的人才培養(yǎng)目標應根據社會的需求和學生的差異而多元化,探索了應用型人才培養(yǎng)的教學模式的改革。鐘榮柏在總結計算機專業(yè)近年來教學實踐的基礎上,參考和借鑒美國大學計算機專業(yè)的課程設置體系,就我國計算機專業(yè)教學的課程設置體系中出現(xiàn)的問題提出了若干建議。陶秋燕對澳大利亞的應用型大學的應用性本科教育的課程體系、辦學特征、校企合作關系,以及校企合作課程(IBL)等問題進行了深入剖析。文獻探討了應用型本科院校人才培養(yǎng)模式,文獻分別根據本校網絡工程專業(yè)的實踐體會,探討了本專業(yè)的人才培養(yǎng)模式及教學。雖然這些研究與實踐對應用型本科人才培養(yǎng)模式及網絡工程專業(yè)的課程體系構建進行了一些有益的探索,但還是無法形成一套較完整理論體系與實踐方法,因此,研究應用型本科網絡工程專業(yè)的課程體系構建具有十分重要的意義。
2006年合肥學院網絡工程本科專業(yè)申報成功,并于當年開始招生,至今已招收4屆網絡工程專業(yè)學生。針對我?!暗胤叫?,應用型,國際化”的辦學定位特點,借助于我校與德國和韓國合作共建計算機本科專業(yè)的實踐,借鑒吸收德國應用科技大學和韓國應用型大學的先進辦學理念和成功經驗,經過近四年的不斷探索和努力,我們對構建應用型本科網絡工程的課程體系有了較深的理解與實踐經驗。
1 應用型本科網絡工程專業(yè)課程體系的構建原則
1,1社會需求導向性原則
要以社會和經濟需求為導向,充分考慮本地企業(yè)的特點,清楚了解本地大多數企業(yè)的需求,并對企業(yè)需求進行分析歸納與整合,而后確定人才培養(yǎng)的具體規(guī)格,構建與之相應的課程體系,使培養(yǎng)的學生在校期間能掌握本地企業(yè)所需的知識和技能。
1,2校企結合原則
地方企業(yè)是區(qū)域經濟發(fā)展的主體,應用型本科培養(yǎng)目標主要是為企業(yè)輸送滿足需要的人才。因此學校與企業(yè)應密切聯(lián)系,在人才培養(yǎng)方案制定、課程體系構建和教學模式改革等諸方面進行廣泛的校企合作。此外,企業(yè)在實踐教學中也占有重要地位,是評價、考核實踐教學成果的主體,并主導整個實踐教學過程。
1,3以學生為中心的建構主義原則
教學內容的廣度和深度要適應人才培養(yǎng)的層次要求和個性發(fā)展的需要,克服模式化教育的刻板,體現(xiàn)開放式教育的彈性。應根據學生不同的基礎、特點和興趣,增加選擇性的教學內容,充分發(fā)展學生各自的才智和潛能,提高成材率。
每個學生都是一個相對獨立的個體,由于網絡工程專業(yè)所對應的工作崗位較多,學生不可能學習網絡工程專業(yè)就業(yè)崗位對應的所有課程,一般根據自己的知識能力特點或就業(yè)方向來決定學習與發(fā)展方向。因此在構建專業(yè)課程體系時,必須要為同學們的不同發(fā)展方向提供機會,讓同學有選擇的余地。
1,4理論性和實踐性緊密結合原則
現(xiàn)代科學技術一體化的發(fā)展趨勢,要求教學要與科研和生產實際相結合,在重視基礎理論教學的同時,要加強實踐教學內容和教學環(huán)節(jié),將實踐教學明確放在網絡工程人才培養(yǎng)中的重要位置上,學習與借鑒德國應用科學大學的實踐教學模式,并將實踐教學組織成一個比較完整的實踐教學體系,以體現(xiàn)理論性和實踐性緊密結合的專業(yè)特征。
1,5人才培養(yǎng)保障和評價體系實用和可操作性原則
人才培養(yǎng)保障體系包括硬件保障、軟件保障和師資保障等方面,必須全面規(guī)劃,統(tǒng)籌考慮。人才培養(yǎng)保障體系標準要依據教和學的客觀規(guī)律,包括教育規(guī)律和心理規(guī)律。人才培養(yǎng)保障體系標準要明確、扼要,使師生易于掌握,便于執(zhí)行。
高校人才培養(yǎng)的根本目的就是為經濟社會發(fā)展輸送合格人才,高校人才培養(yǎng)質量的評價標準實際上就是評價學校培養(yǎng)出來的學生是否能達到專業(yè)培養(yǎng)目標規(guī)定的要求,是否能滿足經濟社會發(fā)展需要的要求。高校人才培養(yǎng)主要是通過教學活動來實現(xiàn)的,所以,對人才培養(yǎng)的評價實際上就是對教學質量的評價,教學質量評價設計原則、指標體系構建、相應的實施方法等都應具有較強的科學性、技術性、實用性和可操作性。應用性本科院校網絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)評價體系構建原則如下。
(1)評價體系設計應能測評出本專業(yè)人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)理念與國家教育方針政策的符合度;
(2)評價體系設計應能測評出本專業(yè)培養(yǎng)出的人才與專業(yè)設置培養(yǎng)目標的符合度、與地區(qū)經濟社會發(fā)展需求的符合度;
(3)評價體系設計應能測評出本專業(yè)課程體系設計的合理性;
(4)評價體系設計應能測評出本專業(yè)課程體系是否能體現(xiàn)應用型本科院校的特色。
2 應用型本科網絡工程專業(yè)的模塊化課程體系
遵循上述課程體系構建原則,借鑒德國應用科學大學的成功經驗,我們以模塊化形式來構建網絡工程專業(yè)課程體系。專業(yè)模塊化教學體系是從以知識為本位到以能力為導向的教學體系的構建,即從傳統(tǒng)的知識輸入為導向的課程體系構建轉變?yōu)橐灾R輸出為導向的模塊化教學體系構建,從傳統(tǒng)的按學科知識體系構建專業(yè)課程體系,轉變?yōu)榘磳I(yè)能力體系構建專業(yè)模塊體系。模塊化要求人們思維方式適應從“專業(yè)課”到有功能性單元的“模塊”的轉化,以及隨之而來的教學內容的新構造。一項能力可由一個或若干個 模塊的知識和應用來描述,而一個模塊可能對應傳統(tǒng)課程體系中的一門課程或若干門課程揉和優(yōu)化后構成的一門課程或幾門課程。
模塊描述的是圍繞特定主題或內容的教學活動的組合,即一個模塊是一個內容上和時間上自成一體的教學單位,它可以由不同的教學活動組合而成,可以對其進行定性(內容)和定量(學分)地描述。一個模塊是一個專業(yè)中最小的教學構成單位,在這個專業(yè)中的每一個模塊都具有特定的功能。各單個模塊均可以跟其他模塊進行組合,這樣就可以實現(xiàn)整體組合的多樣性,即不同專業(yè)方向可通過不同模塊的組合來實現(xiàn)。模塊化教學體系可以按等級劃分為宏觀、中觀和微觀模塊。宏觀模塊由本專業(yè)所有模塊構成,中觀模塊由學期所有模塊構成,微觀模塊是最小教學單元模塊,微觀模塊以其培養(yǎng)的技能滿足中觀和宏觀模塊要求達到的總體綜合能力。
模塊構建原則,首先要明確一個專業(yè)培養(yǎng)的學生應能具備的總體素質和綜合能力,之后再確定單一模塊能夠帶來的部分知識和能力。一個模塊內容的構成取決于該模塊對整個專業(yè)學習的作用。每個模塊中應該致力于向學生傳授相應的能力和組合能力,如專業(yè)、方法、系統(tǒng)及社會能力等。
我們在網絡工程專業(yè)模塊化課程體系設置上,按照“用網”、“建網”、“管網”、“網絡應用開發(fā)”的逐步進階過程設置課程模塊,逐步深入,全面培養(yǎng)學生各個方面的網絡應用能力,使學生畢業(yè)后能適應多種職業(yè)崗位群的需要。圍繞工程實踐思想組織實施教學計劃,重點突出知識的應用性和實踐性。實踐教學模塊貫穿始終,以實際應用場景為核心、以工程經驗為指導,強化實戰(zhàn)技能,輔以實際工程項目,利用項目導向方式,以逐步深入的多步教學法展開整個實踐教學。此外,在構建課程體系時,還要把應用文寫作、文學欣賞、心理疏導、就業(yè)指導、職業(yè)生涯規(guī)則等構素質模塊作為專業(yè)學習的一個重要組成部分貫穿教學活動始終。按上述方法構建的應用型本科院校網絡工程專業(yè)模塊化課程體系如圖1所示。
由德國等45個歐洲國家參與的高教一體化進程――博洛尼亞進程提出了模塊化教學。模塊化教學是變知識輸入為能力輸出,有效支持模塊互換及學分互認的一種先進的教學體系,已在德國應用科技大學成功應用。自1985年以來,合肥學院與德國多所應用科技大學進行全面合作并開展專業(yè)共建,25年間進行了一系列的教學改革,如第五學期認知實習、N+2過程考核、模塊化教學體系、校企合作模塊互換及學分互認等,形成了面向地方的應用型人才培養(yǎng)體系。網絡工程模塊化教學體系在合肥學院計算機科學與技術系網絡工程專業(yè)的實際應用表明該教學體系對應用型人才培養(yǎng)成效顯著。