前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇網絡工程專業(yè)的認識范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞:雙證融合;網絡工程專業(yè);課程體系;教學模式設計;學分置換
作者簡介:費雅潔(1968-),女,河北唐山人,沈陽工程學院信息學院教授,研究方向為網絡技術、物聯(lián)網技術、嵌入式技術;王健(1976-),男,遼寧旅順人,沈陽工程學院信息學院副教授,研究方向為網絡技術、計算機系統(tǒng)結構。
基金項目:遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“高校轉型形勢下網絡工程專業(yè)‘雙證融合’人才培養(yǎng)模式的研究與實踐”(編號:UPRP20140166),主持人:費雅潔。
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2015)12-0069-03
一、引言
2014年是我國高校轉型發(fā)展的改革年,2014年3月22日教育部副部長魯昕在“中國發(fā)展高層論壇”上明確表示“中國現(xiàn)有近2500所高等院校,改革完成后,將有1600-1700多所學校轉向以職業(yè)技術教育為核心;同時,在培養(yǎng)模式上,這些高校將淡化學科,強化專業(yè),培養(yǎng)技術技能型人才。形成以就業(yè)為導向的現(xiàn)代職業(yè)教育體系?!?/p>
現(xiàn)代職業(yè)教育體系強調以就業(yè)為導向,突出了職業(yè)性在人才培養(yǎng)中突出性,因此在高校轉型形勢下對職業(yè)性與專業(yè)性有效融合的人才培養(yǎng)模式的研究就變得十分緊迫。
在人才培養(yǎng)過程中高校與企業(yè)各自為政,相互隔離;隨著實踐過程中問題的不斷涌現(xiàn),高校和企業(yè)雙方都意識到了這一問題,逐步實行校企合作、產教結合等人才培養(yǎng)模式。但高校自身存在的慣性、惰性以及教師知識老化、實踐經驗不足、實驗設備更新慢等問題,使校企合作這一應用型人才培養(yǎng)的有效途徑,沒能發(fā)揮應有的作用。因此需要在課程體系的構建、教學模式的設計和考核方式的選擇上將專業(yè)性、實踐性、職業(yè)性、先進性有效融合,形成滿足我國網絡行業(yè)需求的技術應用型人才培養(yǎng)模式[1]。
目前網絡工程專業(yè)職業(yè)資格證已形成比較成熟的國家和企業(yè)兩級認證體系,職業(yè)資格證體系的成熟為研究、實踐探索和實施“雙證融合”的網絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式奠定了堅實的基礎,使“雙證融合”人才培養(yǎng)切實可行。
二、“雙證融合”網絡工程專業(yè)課程體系的構建
從知識體系上看,普通高等教育追求知識體系的系統(tǒng)性、完整性和科學性,高等職業(yè)技術教育強調理論知識的綜合性和操作技能的應用性。因此,要實現(xiàn)雙證有效融合,首先就必須將雙方的知識體系進行有效融合。
2012年教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編制的“高等學校網絡工程專業(yè)規(guī)范”中將網絡工程專業(yè)的知識體系概括為兩個方面的內容:
一是來自計算機科學與技術、信息與通信工程等專業(yè)的知識;
二是網絡工程專業(yè)的知識,主要涉及計算機網絡設計、實現(xiàn)、維護、管理、安全和應用等方面的知識。
國家網絡工程師職業(yè)資格考試大綱將考試知識點歸納為計算機與網絡知識、網絡系統(tǒng)設計與管理;企業(yè)資格證書認證考試的知識點主要包含計算機網絡基礎知識、各自的網絡設備的配置與管理,其重點在于具體設備的配置與管理,知識點包含在網絡系統(tǒng)設計與管理中。
為了保證畢業(yè)生的職業(yè)能力最大化,通過大量的企業(yè)走訪,與專家座談,請專家指點,最后將兩者知識點進行對比分析,將職業(yè)資格證書的知識點融入網絡工程專業(yè)規(guī)范知識點體系中,經過有選擇性的加工,形成“雙證融合”網絡工程專業(yè)知識體系,如圖1所示。
確定了知識體系后,根據典型就業(yè)崗位工作任務分析及知識點的相近性和能力培養(yǎng)的連續(xù)性,按照由淺入深、由低到高、由簡到繁的原則,針對不同的崗位工作任務和任職要求,學校教師與企業(yè)專家對細化后的知識體系進行分割、排序、歸納、統(tǒng)籌設計,形成以就業(yè)崗位工作任務為主線的課程群,進而構建了“雙證融合”網絡工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案課程體系,如表1所示。
三、“雙證融合”網絡工程專業(yè)教學模式的設計
課程體系中既包含了理論性強的課程,也包含了實踐能力強的實踐課程。在培養(yǎng)過程的設計中既要注重專業(yè)知識的培養(yǎng),也要兼顧職業(yè)能力的培養(yǎng),因此在實際中設計了“三點互動、交替運行、螺旋上升”的教學模式,如圖2所示。
在此過程中,學校負責專業(yè)理論課程和基礎技能的培養(yǎng),一般采用模擬環(huán)境進行實驗,學校實訓基地負責該專業(yè)面向企業(yè)通用的崗位技能及國家級通用證書的培養(yǎng),一般采用實際設備進行實訓,校企合作培訓基地負責本企業(yè)崗位技能及企業(yè)證書的培養(yǎng),一般采用實際運行環(huán)境進行訓練、崗前培訓或頂崗實習。學校與企業(yè)還應共同開發(fā)理論和實踐教材,整合并充分利用校企雙方資源,如:根據企業(yè)需要及時加入與行業(yè)新技術密切相關的課程,企業(yè)技術人員與學校教師共同承擔教學活動等[2]。
“三點互動、交替運行、螺旋上升”的教學模式的實施在三個場所中交替運行,將學校的理論學習與模擬環(huán)境實驗、學校實訓基地的通用技能培訓、校企合作培訓基地專業(yè)技能培養(yǎng)有機銜接起來,工學交替組織教學,定期安排學生進入企業(yè)實訓,很好的克服了訂單培養(yǎng)只注重企業(yè)崗位需求忽視專業(yè)綜合培養(yǎng)的問題,既滿足了企業(yè)崗位專項技能的培養(yǎng),又滿足了學生全面可持續(xù)發(fā)展的要求,實現(xiàn)了學生發(fā)展和企業(yè)崗位需求的無縫銜接,實現(xiàn)了學生技能的螺旋式上升,有效地提升了學生的專業(yè)崗位就業(yè)能力。
“三點互動、交替運行、螺旋上升”的教學模式并不是三個階段分界分明,而是三個階段有效地融合在一起,可以從學校理論課程和課內實驗直接過渡到學校實訓基地,如圖2中①所示;或者從學校理論課程和課內實驗過渡到下一個學校理論課程和課內實驗,再過渡到學校實訓基地,如圖2中②所示;也可以從學校理論課程和課內實驗過渡到學校實訓基地,再回到學校理論課程和課內實驗,如圖2中③所示。最終從學校實訓基地推進到校企合作實訓基地,如圖2中④所示。
三個階段在能力培養(yǎng)的過程中交替運行,特別是學校負責的兩個階段是在學生學習過程中不斷的交替,在模擬環(huán)境的練習與實際設備的練習相結合,虛實結合,通過在虛擬環(huán)境的大量練習,減少了真實網絡設備故障率,提高了真實網絡設備使用周期,降低了網絡工程專業(yè)的辦學成本。
“三點互動、交替運行、螺旋上升”的教學模式在實際運行中一般采取“2+1.5+0.5”或“2+1+1”的運行模式,其中的“2”為主要專業(yè)理論課程和基礎技能的培養(yǎng),“1.5”或“1”主要負責面向企業(yè)通用的崗位技能及國家級通用證書的培養(yǎng),“0.5”或“1”主要負責企業(yè)崗位技能及企業(yè)證書的培養(yǎng)。
四、“雙證融合”網絡工程專業(yè)考核方式的置換
“雙證融合”的考核方式集中體現(xiàn)在學分置換和互認上,網絡工程專業(yè)已經形成國家和企業(yè)兩級比較成熟的職業(yè)資格認證體系,但國家和企業(yè)證書的側重點不同,所以兩級證書的學分置換應分別設計。
國家級資格證書中包含的理論知識比較完善,可以置換相應的理論課程,根據獲取的資格證級別對應相應的課程。 由于初級資格證書涉及到的知識點單一,水平低,可以與課外培養(yǎng)學分掛鉤;中級資格證書涉及到的知識點比較綜合,難度增加,建議免修免試“網絡設備與互聯(lián)技術”課程,成績?yōu)?0分;高級資格證書涉及到綜合知識,難度很高,過級率很低,建議免修免試“網絡設備與互聯(lián)技術”、“網絡系統(tǒng)管理”2門課程,成績?yōu)?0分。
企業(yè)資格證書則重在考核企業(yè)設備的操控能力,所以與相應的實踐環(huán)節(jié)課程相對應。以CISCO認證為例,在實際操作中我們有針對性地選擇了一些CISCO證書,如表2所示。
總之,高校人才培養(yǎng)模式的改革要與時俱進,根據人才培養(yǎng)模式改革的內容,要構建基于就業(yè)視野的高等人才培養(yǎng)模式[3]。“雙證融合”的網絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式貫穿學生從入學到畢業(yè)的整個環(huán)節(jié),無論從課程體系的設置、教學模式的選擇等都應該以學生職業(yè)技能的培養(yǎng)為目標,以提高學生專業(yè)就業(yè)率為最終目的。
參考文獻:
[1]陳軍.本科層次職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式研究[D].長春:東北師范大學職業(yè)技術學院,2007.
【關鍵詞】就業(yè)導向 網絡工程 改革與探索
【基金項目】本論文為哈爾濱理工大學教育教學研究項目(項目編號:B201300004)階段性研究成果。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)09-0231-02
隨著計算機網絡的普及和知識經濟的飛速發(fā)展,以及國家十二五綱要提出的信息化建設,提高社會信息化的認知水平等關于網路信息化方面的相關要求,為了適應社會的需求和信息產業(yè)化的發(fā)展要求,十年來,我國已經有180余所高校成立了網絡工程專業(yè),但是隨著畢業(yè)生的步入社會,網絡工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)情況并不十分理想。根據多年走訪用人單位,很多用人單位反饋網絡工程專業(yè)的畢業(yè)生,理論基礎不扎實,實際動手解決問題的能力也不能滿足要求,因此,嚴重制約了網絡工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)走向。本科院校如何加強網絡工程專業(yè)“應用型人才培養(yǎng)”的實踐教學體系改革與研究這一點,成為處于轉型期的各個高校亟需解決的問題。本文針對這一熱點問題,深入分析了當前網絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面所存在的主要問題,并通過走訪相關院校和專業(yè),結合用人單位的反饋意見,提出了網絡工程專業(yè)課程設置改革目標,并給出了一套理論結合實際的改革方案。
一、我國的網絡工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式存在的主要問題
1.教學內容脫離社會實際需求
本科畢業(yè)生在就業(yè)時會發(fā)現(xiàn)課堂所學的理論知識不能直接運用于生產實際當中,不能很好的解決實際工作當中的問題。這主要是由兩方面原因造成的:其一是網絡工程專業(yè)的專業(yè)課設計過于陳舊,沒有根據實際社會需要與時俱進。這就要求課程設置方面要注重專業(yè)的理論知識要和生產實際相結合,符合學生就業(yè)時所面臨的社會需求。其二是課程體系結構不能滿足當今社會人才的需求,我國已經進入到了十二五發(fā)展規(guī)劃,而很多課程設置還是相對滯后,缺乏對創(chuàng)新型網絡技術人才培養(yǎng)相適應的課程設置。
2.教學方法、手段與社會需求不相適應
近年來,高校的師資隊伍不斷發(fā)展壯大,教師的學歷水平越來越高,科研能力不斷提升,但是投入到實際應用當中的時間卻越來越少,很多老師在講課的時候只注重理論知識的傳授,而對實驗課程的設置不夠重視,逐漸與社會實際應用脫節(jié),因此在實踐教學環(huán)節(jié)中的教學方法相對滯后,導致教學體系中理論與實踐脫節(jié),內容枯燥,不易被學生理解,不能引起學生的學習興趣。
3.考核方式與社會需求脫節(jié)
網絡工程專業(yè)成立十多年來,經過不斷積累,已經形成一套評價和考核機制,但是經過走訪相關院校和對本校相關專業(yè)的考核方式的研究,總結出目前多數(shù)網絡工程專業(yè)的主干課程的考核方式還是以理論知識為主,學生存在生搬硬套,死記硬背的情況,這大大影響了學生對于相關知識的理解和應用。針對目前全球信息化,產業(yè)化的大環(huán)境,高校培養(yǎng)的人才應與社會需求相符,應該具有一定的理論知識和相應的實踐動手能力,因此,當前的考核方式難免會導致企業(yè)需求與學校就培養(yǎng)目標的不一致性。
二、 網絡工程專業(yè)課程定位體系改革的目標
1.網絡工程專業(yè)體系的課程定位體系改革原則
網絡工程專業(yè)體系的課程定位體系必須與實踐相結合,致力于培養(yǎng)具有較高文化素養(yǎng)、較高社會責任感,并且掌握相應的網絡工程應用和相關專業(yè)的理論知識,較強的工程實踐能力,能夠獨立從事計算機網絡系統(tǒng)的建設,符合社會實際需求的高素質應用型人才。
2.網絡工程專業(yè)實踐教學體系改革方案設定
網絡工程專業(yè)要培養(yǎng)符合社會實際需求的人才,就必須走入實際應用環(huán)境,充分利用校企合作平臺,搭建符合本專業(yè)特色的實踐教學平臺,作為改革的最主要因素,本平臺應該包含了本專業(yè)實踐教學體系架構中的三個層次,如圖1所示。即:在基礎層次、提高層以及科研創(chuàng)新層方面,堅持校內外實習,實驗,實踐相結合的課程設置體系,為本專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生提供堅實的理論教學體系和社會實踐平臺,以便將來可以更好的滿足社會需求,滿足用工單位的需求。
圖1網絡工程專業(yè)實踐教學體系架構
三、網絡工程專業(yè)實踐教學體系改革的具體措施
1.為了培養(yǎng)應用型人才,學生在校期間必須要多多投入到實際應用當中,因此,在專業(yè)課程設置的時候必須考慮到實驗教學的必要性,必須加強實驗環(huán)節(jié),為學生提供更優(yōu)化的實踐教學平臺,使學生在掌握堅實理論基礎的同時,掌握更多的實驗操作能力,因此在實驗室建設方面就要有更大投入,根據歷年經驗,我系建設了四個網絡工程專業(yè)方面的實驗室,在網絡工程應用,綜合布線應用以及信息安全和仿真實驗四個方面增加學生的實驗能力。在教學思路上,不斷的拓寬視野,經常走訪在網絡工程專業(yè)具有豐富經驗的兄弟院校,學習先進的教育理念,一起商討課程改革方向,交流經驗,并協(xié)調資源構建數(shù)量豐富的專業(yè)教學案例庫,設置符合實際要求的實習實訓項目,并根據學生的專長,分組進行實驗教學,開展實驗項目。并且經常深入企事業(yè)用人單位,嘗試將實際應用項目融合到教學實踐中,組織學生參加項目小組,解決實際的應用問題,使學生在完成實驗的過程中了解更多的理論應用并掌握更多的解決實際問題的能力,從而提高學生對網絡工程建立和應用的實際流程有更深入的了解,具有更高的社會適應性。
2.通過把企業(yè)項目組負責人具有豐富工程實踐經驗的企業(yè)資深工程師引入課堂教學環(huán)節(jié),增加課堂教學的實際應用效果,從而對提高學生的工程實踐能力提供了很大的幫助。并且在學生的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中安排了相應的企業(yè)實踐活動,使學生在不同的層面深入到企業(yè)活動當中,實際參加項目開發(fā)過程。讓學生在“做”項目的過程中,有針對性的“學”專業(yè)知識和技能。讓學生在在“做”的過程中主動地發(fā)現(xiàn)問題并共同分析問題,最終有效地解決問題。讓他們在做項目的過程中親身認識并切實體會到團隊合作的價值和意義,從而培養(yǎng)和鍛煉他們的團隊精神,提升每一名學生的信心和能力,培養(yǎng)他們主動探索的創(chuàng)新精神。
3.加強產學研的合作,培養(yǎng)雙師型教師梯隊建設。經過走訪兄弟院校和企業(yè)院所,創(chuàng)立了一套行之有效的措施。主要包括:(1)聘請用人單位和校內教師共同制定網絡工程專業(yè)培養(yǎng)規(guī)劃;(2)聘請企業(yè)技術骨干共同進行本專業(yè)的相關理論課程和實踐課程的建設,合作開發(fā)符合實際應用需求的應用案例庫;(3)在用人單位搭建實驗實訓平臺;(4)雙方共同組成科研團隊,搭建研究平臺,就企業(yè)迫切需要解決的技術瓶頸進行重點技術攻關,既促進了專業(yè)教師科研水平的提高,也增強了企業(yè)的競爭力。
4.制定符合用人單位實際需求的考核制度。在和用人單位以及企事業(yè)單位詳細溝通后,制定一套具有實際意義的考核方案,使學生不是單純的掌握理論知識,而是能夠掌握更多的實際動手解決問題的能力,把企業(yè)的考核制度引入教學評價體系當中,把學生置身于實際的工作環(huán)境中,即能考核學生的應變能力,也能考核學生的實踐能力,可以說由企業(yè)和學校共同為學生給出學習評價,是解決當前學生理論和實踐相脫節(jié)最好的方法,既能提高學生的動手能力,也能提高網絡工程專業(yè)理論與實踐的耦合關系。
四、結論
能力培養(yǎng)是高等工程應用型專業(yè)學生培養(yǎng)的首要任務,強化能力培養(yǎng)需要有完善的理論教學體系和實踐教學體系, 并且盡可能做到與用人單位需求的無縫銜接。本文提出的網絡工程專業(yè)教學改革目標就是致力于加強學生的實踐能力,并能夠鞏固學生對于理論知識的掌握。該教學體系在我院2012級網絡工程專業(yè)學生培養(yǎng)過程中進行了試點, 已經初步看到了成效,在與用人單位的多次溝通和反饋過程中得到了不錯反饋,當然該教學改革體系在具體運行過程中還是會有一定的問題展現(xiàn)出來,還需要不斷的進行完善和修正。
參考文獻:
[1]潘懋元、車如山: 略論應用型本科院校的定位,高等教育研究 ,2009 年第 5 期。
[2]葉飛帆: 本科工程教育的能力和課程關系模型及其應用,高等工程教育研究,2009 年第 1 期。
[3]劉海燕等: 應用型本科高校實驗教學體系的研究與探索, 長春工業(yè)大學學報( 高教研究版),2009 年第 3 期。
[4]曾華焱木等:計算機網絡課程教學與教材問題初探,中國 教育學報,2007 年第 8 期。
[5]朱新秤:論大學生就業(yè)能力培養(yǎng),高教探索,2009年第4期。
[6]李紅梅等:面向能力培養(yǎng)的軟件工程實踐教學體系,高等工程教育研究,2009年第2期。
關鍵詞:網絡工程專業(yè);網絡程序設計課程;教學內容
截至2008年,我國已經有143所高等學校開設了網絡工程本科專業(yè),其中大學類高校89所,“211”大學21所,學院類高校54所,高校所在地覆蓋全國26個省和直轄市[1]。網絡工程專業(yè)培養(yǎng)的是具有良好科學素養(yǎng),系統(tǒng)地掌握網絡工程技術的基本理論、方法與應用,有較強的獲取新知識的能力、創(chuàng)新能力和實踐能力,能從事網絡工程及相關領域中的系統(tǒng)研究、設計、運行、維護和管理的高級工程技術人才。因此,該專業(yè)不僅要求學生掌握與網絡工程相關的基礎知識與理論,以及各種網絡系統(tǒng)設計、建設與維護技術,如網絡協(xié)議體系、網絡互連技術、網絡服務、信息安全、組網實踐、網絡測試與管理等相關知識,也要求學生掌握基本的網絡應用軟件與系統(tǒng)開發(fā)知識與技術,滿足畢業(yè)生在今后的工作與學習過程中的多元需要。
為了讓網絡工程專業(yè)的學生掌握一定的網絡應用軟件與系統(tǒng)開發(fā)知識,很多高校都開設了網絡程序設計或網絡編程課程。然而,由于網絡工程專業(yè)在大多數(shù)高校的開設時間不長,相關任課教師對網絡程序設計課程的教學還缺乏足夠的經驗,因此對教學活動中的一些基本問題,如課程內容設置與學時分配、實踐環(huán)節(jié)內容與安排等還缺乏統(tǒng)一的認識[2-3]。本文依據網絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,結合我們在教學過程中
的體會,對該課程教學活動中的基本問題進行了初步探討,闡述了作者對這些問題的理解和認識。希望本文能引起更多同行對網絡程序設計課程的關注,從而盡快提高該課程的建設水平。
1教學目標與特點
1.1教學目標
根據網絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,我們認為網絡程序設計課程的教學目標是讓學習者了解網絡程序設計的基本概念和常用的網絡編程接口,理解網絡程序設計的基本原理,掌握基本的網絡程序設計模型,同時具備進一步學習新的網絡編程知識與技術的能力。網絡工程專業(yè)的網絡程序設計課程應重點教授基于網絡編程接口的網絡程序設計基礎知識,為后續(xù)使用和開發(fā)網絡應用系統(tǒng)打下基礎。有別于信息管理類專業(yè)面向Web的網絡程序設計,本課程的中心內容是基于操作系統(tǒng)套接口的客戶/服務器程序開發(fā)技術。
1.2課程特點
程序設計課程對計算機類專業(yè)的學生來說并不陌生,但其多針對具體的程序設計語言,以學習某種程序設計語言的基本語法和用法為主。網絡編程接口在本質上與編程語言無關,因此網絡程序設計與以前
作者簡介:紀其進(1974-),男,講師,工學博士,研究方向為計算機網絡與多媒體通信;朱艷琴 (1964-),女,教授,工學博士,副院長,研究方向為計算機網絡與信息安全。
的程序設計課程并不相同。網絡應用程序具有以下兩方面的主要特點:
1) 程序結構較為復雜。網絡程序至少涉及客戶端與服務器兩方面,且需要雙方協(xié)同配合,因此程序的結構和邏輯都比較復雜。
2) 網絡程序設計對操作系統(tǒng)知識和網絡知識的依賴性很強。比如,多線程技術是避免程序在交互過程中發(fā)生阻塞的基本手段,因此開發(fā)者至少需理解操作系統(tǒng)的進程與線程的概念及多線程程序設計技術。再如消息驅動是Windows系統(tǒng)的基本機制,Windows網絡應用程序開發(fā)也需要理解消息驅動機制。利用網絡接口編程需要理解底層網絡協(xié)議,特別是與網絡接口直接相關的運輸層協(xié)議知識。
2內容設置與學時分配
運輸層以下的網絡協(xié)議功能在操作系統(tǒng)內核中實現(xiàn),或利用系統(tǒng)應用編程接口(API),通過專業(yè)的函數(shù)庫實現(xiàn)[4]。盡管IEEE已經制定了網絡編程的接口標準,各操作系統(tǒng)通常也支持標準接口,但一般會結合系統(tǒng)自身特點,對標準接口進行修改或擴展。因此,實際網絡編程接口實現(xiàn)與操作系統(tǒng)密切相關。當前,Windows系統(tǒng)占據了工作站(含臺式機)與小型服務器市場的主要份額,Unix系統(tǒng)(含Linux)則在服務器特別是大型服務器市場中仍然占據主導地位??紤]到學生畢業(yè)后的實際工作情況,接觸Windows系統(tǒng)的機會應該更多。因此,教學內容選擇的指導思想是以Windows平臺網絡編程接口為主,同時兼顧標準網絡編程接口。
網絡程序設計是網絡工程專業(yè)的一門骨干專業(yè)課程,教學內容較豐富,實踐性要求高。根據網絡程序設計課程的教學目標和特點,我們?yōu)樵撜n程安排了以下課堂教學內容:
第1章 網絡程序設計基礎知識。本章介紹網絡編程相關的基本概念和知識,內容包括網絡程序設計概念、進程與線程的基本概念、TCP/IP協(xié)議及其在操作系統(tǒng)中的實現(xiàn)、基于客戶/服務器模式的網絡應用程序模型等。
第2章 基于Berkley套接口的網絡程序設計。Berkley套接口是事實上網絡編程接口標準,它出自于Unix系統(tǒng),Windows系統(tǒng)也盡可能地與之兼容。本章重點闡述Berkley套接口的基本用法,包括套接口編程的基本概念、面向連接的套接口編程、無連接的套接口編程及原始套接口編程等。
第3章 Windows程序設計基礎。在Windows平臺上進行網絡程序設計離不開Windows系統(tǒng)編程知識。本章介紹Windows編程的基礎知識,包括Windows操作系統(tǒng)的基本原理、Windows API的實現(xiàn)機制與調用方法及Windows消息機制。
第4章 Winsock網絡編程接口規(guī)范。Winsock是Windows系統(tǒng)中的套接口實現(xiàn),經歷了Winsock1.1到Winsock2.2版本的發(fā)展。本章在第3章的基礎上全面介紹Winsock網絡接口規(guī)范及其使用,包括Winsock1.1及Winsock2.2的擴展能力。
第5章 基于MFC 套接口類的程序設計。MFC利用面向對象技術,對基本的Windows API進行了封裝。Winsock編程接口的主要功能被封裝成為CAsyncSocket和CSocket兩個類。本章將通過實例說明這兩個類的用法。
第6章 Windows多線程網絡編程技術。多線程可以避免網絡應用程序被某個調用阻塞。本章介紹多線程技術的必要性、Windows系統(tǒng)的多線程機制、MFC對多線程的支持及多線程機制在網絡編程中的應用等。
第7章 Winsock編程接口I/O模型。支持異步網絡程序開發(fā)是Windows系統(tǒng)的特色,為此Winsock引入了5種I/O模型實現(xiàn)非阻塞的套接口工作模式。本章分別介紹5種異步I/O模型的原理與使用。
第8章 Winsock編程接口選項與I/O控制命令。套接口選項和I/O控制命令是在套接口建立以后對其各種屬性進行操作。本章介紹Winsock編程接口的基本選項及主要I/O控制命令的用法。
第9章 網絡程序設計實例。網絡編程技術具有很強的實踐性,學習與分析實例可以更好地理解基本知識與技術。本章通過講解分析實例中的各種網絡編程技術鞏固前面所學的知識,為以后的綜合應用打下基礎。
本課程重在教授網絡編程的基礎知識與技能,內容選擇主要是為了滿足教學需要,而非求全求深。因此,部分網絡編程相關知識沒有在課程中出現(xiàn),如Winsock對網絡服務質量的支持、IPv6版本套接口等。
本課程的重點內容在第3~6章。其中第3章是整個網絡編程的基礎部分,而第4章和第5章則包括了Windows平臺下網絡程序設計的基本知識,第6章的多線程技術是無阻塞同步網絡編程的基本技術。第7、8兩章內容與操作系統(tǒng)關系較密切且較抽象,是課程的難點。我校為該課程安排64 學時,其中理論講授48學時,實驗教學16 學時。根據重點難點內容分析結果,我們按表1分配課堂教學學時。
3課程實踐環(huán)節(jié)
3.1實踐環(huán)節(jié)的必要性
傳統(tǒng)的網絡課程教學方法多以講授計算機網絡基礎理論為主、少量的驗證性實驗為輔。網絡程序設計本身是一門實踐性非常強的課程,對引導學生掌握最新的網絡編程技術,培養(yǎng)學生的動手能力、協(xié)作精神和創(chuàng)新能力都具有重要作用。在學生學習過程中,如不注重理論和實踐緊密結合,則不僅所學基本知識難以得到深入理解和鞏固,更不能將其靈活運用于解決新的問題。因此,教師在系統(tǒng)講述網絡編程基礎知識的同時,要充分調動學生的主動性,認真完成網絡編程實驗的教學。
3.2教學組織與學時分配
實驗是基本的實踐教學手段。通過實驗教學,學生可以更快地實現(xiàn)從概念理解到實際編程能力的轉變。每次實驗前,教師首先講解實驗的設計目標、要求和所需的編程技術,要求學生做好充分的準備工作,進行初步的需求分析和程序設計。在實驗過程中,教師通過解答學生提出的需求分析、設計與實現(xiàn)問題,為學生提供幫助。實驗結束后,學生需按一定的格式規(guī)范按時提交實驗報告;教師通過實驗報告檢查和評價學生的實驗質量。如有條件,可組織學生對實驗結果進行簡短的討論,讓學生總結和分析自己的實驗體會。
我們根據網絡程序設計課程的教學大綱和實驗大綱制定了實驗計劃。實驗包括驗證型、設計型和綜合型實驗三種。驗證型實驗主要讓學生理解所學的網絡編程知識,通過重復課堂示例掌握某一項網絡編程技術。設計型實驗需要學生利用某一項網絡編程技術,根據具體問題要求設計并實現(xiàn)一個網絡應用程序。綜合性實驗需設計并實現(xiàn)一個相對復雜的網絡應用程序,其中需用到多種網絡編程知識和技術。全部實驗內容包括Berkley套接口編程實驗,Winsock套接口編程實驗,利用原始套接口進行PING 程序的設計及實現(xiàn),基于MFC套接口類的網絡編程,電子郵件程序的設計與實現(xiàn)(SMTP客戶端、POP3 客戶端程序)或FTP客戶端實現(xiàn)及聊天室軟件的設計及實現(xiàn)。實驗報告與其他課程基本類似,有相應的實驗題目、實驗目的與要求、實驗步驟和實驗結果等內容。實驗結果要包括實驗過程中的問題分析、解決方式及心得。表2總結了實驗的內容與學時分配計劃。
有條件的學校還可以集中1周左右的時間進行課程設計。課程設計以課程教學內容為基礎,實現(xiàn)一個具有一定規(guī)模和實用價值的網絡應用系統(tǒng)。課程設計對所學的理論知識及實驗中所學的各種方法與技巧進行綜合性應用,對培養(yǎng)學生綜合分析能力、編程動手能力具有重要作用。課程設計報告包括系統(tǒng)需求分析、功能設計及各模塊詳細設計等,類似于計算機類畢業(yè)設計論文格式。
4結語
網絡工程專業(yè)是近年來為滿足社會信息化需求而出現(xiàn)的相對較新的專業(yè)。該專業(yè)目前還沒有一個明確的規(guī)范,開設該專業(yè)的各個院校對某些課程的教學尚缺乏統(tǒng)一的認識。本文以該專業(yè)的培養(yǎng)目標為依
據,結合個人教學過程中的體會,探討了網絡工程專業(yè)網絡程序設計課程的基本問題。文中討論了該課程的教學目標與特點,給出了具體的課程內容設置和實踐環(huán)節(jié)安排建議,希望對完善網絡工程專業(yè)以及網絡程序設計課程建設具有一定的借鑒意義。
參考文獻[ 規(guī)范格式]:
[1] 劉悅,張遠,賈忠田. 高等學校網絡工程本科專業(yè)的科學規(guī)范探討[J]. 計算機教育,2008(4):120-121.
[2] 王一飛,吳素芹. 網絡編程技術課程教學研究與探索[J]. 科技信息,2008(34):20.
[3] 馮健昭,肖德琴. 網絡編程教學改革探索[J]. 現(xiàn)代計算機,2009(8):69-70.
[4] 葉樹華. 網絡編程實用教程[M]. 2版. 北京:人民郵電出版社,2010.
Discussion on Network Program Design for Students Majoring in Network Engineering
JI Qi-jin, ZHU Yan-qin
(School of Computer Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China)
關鍵詞:網絡工程;實踐教學;橫向;縱向
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
網絡工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具有計算機網絡基礎知識和抽象思維能力以及計算機網絡軟硬件基本理論和技術,從事計算機網絡信息安全應用、計算機網絡管理和維護、網絡系統(tǒng)設計開發(fā)和集成的高層次網絡工程和應用專業(yè)技術和科研人才。
網絡工程專業(yè)的畢業(yè)生應獲得的知識和能力有以下幾方面:
(1) 計算機網絡原理、數(shù)據通信系統(tǒng)原理、計算機網絡協(xié)議分析、網絡信息安全、計算機網絡管理、網絡操作系統(tǒng)、網站建設及應用開發(fā)技術及其他相關的計算機科學與技術等方面的理論知識及應用能力。
(2) 扎實的計算機網絡基礎知識與網絡管理及網絡信息安全應用的專業(yè)理論知識與基本技能,以及計算機網絡管理與網絡信息安全應用的設計和開發(fā)的初步能力。
(3) 各種計算機網絡、網絡設備、Web應用、網絡數(shù)據庫系統(tǒng)的集成和開發(fā)以及相關的科研、設計、調試、維護運行和管理的初步能力。
(4) 掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法,具有一定的技術設計、歸納、整理、分析實驗結果、撰寫論文、參與學術交流的能力。
(5) 有較寬的知識面,具有較高的職業(yè)素質,包括嚴謹?shù)目茖W作風、獨立工作和自我知識更新的能力。
要根據網絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,培養(yǎng)出高水平的網絡人才,必須構建一套完善的、高質量的實踐教學體系,包括大型綜合實驗、課程設計、實習實訓、畢業(yè)設計等實踐教學環(huán)節(jié)。使學生掌握近代通信網絡的基本理論及網絡工程的實用技術,理解網絡協(xié)議體系、網絡互聯(lián)技術、組網工程、網絡性能評估、網絡編程與管理等相關知識,能夠從事網絡編程、網絡規(guī)劃、組網設計、網絡工程設計與建設、網絡運行維護及管理、網絡安全防護和性能分析等工作。
但是,長期以來由于各種主觀和客觀因素,網絡工程專業(yè)理論與實踐教學之間存在著許多問題,原有的計算機網絡實踐教學已不能滿足計算機網絡技術的發(fā)展需求。目前大多數(shù)院校網絡工程專業(yè)的實驗室建設普遍存在“缺少專用的網絡實驗室”、“網絡實驗所需的軟件和硬件短缺”、“忽視與企業(yè)間的合作”等問題。
2網絡工程專業(yè)實踐教學體系的結構
2.1網絡工程專業(yè)實踐教學的特點
根據當今網絡的應用發(fā)展和網絡工程專業(yè)的特點,實踐教學體系應有如下特點:
(1) 實驗平臺的復雜性。一個普通的網絡實驗至少要兩臺微機才能構建一個最簡單的網絡環(huán)境,而網絡環(huán)境太簡單又會使實驗在數(shù)量和質量上受到限制。為了取得較好的效果,每組實驗需要多臺微機和相應網絡硬件設備,同時組與組之間也可以構成更大的網絡實驗環(huán)境。
(2) 實踐教學的獨特性。網絡實踐教學中的絕大多數(shù)實驗,例如“網絡系統(tǒng)集成”、“網絡的規(guī)劃和管理”在兩節(jié)課的時間內是無法完成的。并且有些實驗與實驗之間是緊密聯(lián)系的,例如后面的實驗是在前面實驗的平臺上實現(xiàn)。這給實踐教學的實施提出了很大的難題。
(3) 實踐教學中知識跨度大、實用性強。網絡工程實驗要結合“局域網原理”、“互聯(lián)網技術”、“TCP/IP協(xié)議”、“協(xié)議分析”、“網絡編程”等多門課程來開設實驗,是對網絡工程的實施過程進行模擬仿真,具有很強的實用性。
2.2重組教學體系
根據社會對網絡工程人才需求的變化,以及網絡工程專業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展,確定實踐教學內容,以實踐教學內容定位理論教學內容,對整個教學體系的教學內容進行合理取舍。例如:
(1) 合并、壓縮或調整原有課程中陳舊和重復的內容。如壓縮或調整網絡原理中一些比較陳舊的知識,如令牌環(huán)網、令牌總線網、FDDI網絡、CSMA/CD、X.25、幀中繼等技術,從而加大實驗學時,增加課程設計和實習環(huán)節(jié)。
(2) 根據網絡應用發(fā)展的具體情況和人才需求變化,對一些學科理論有重大發(fā)展的基礎課程的教學內容進行重組。例如調整組網技術在整體教學中的比例,增加網絡組建、安裝、測試及其工程實施的知識單元比重,增加組網、網絡應用、網絡管理、網絡編程、網絡攻防等工程應用類的課程。
(3) 適時地把一些反映當代計算機技術發(fā)展趨勢的內容充實到課程教學中。例如增加P2P技術的應用。
實踐教學體系是以培養(yǎng)學生的技術應用能力為主線,培養(yǎng)學生的知識、能力和素質結構。把網絡工程實踐教學作為一個體系納入網絡工程專業(yè)人才的培養(yǎng)方案之中,在人才質量觀、現(xiàn)代工程教育觀、終生教育思想的指導下,圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標的要求,對不同的實踐教學環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)的完善和實施,從縱、橫兩方面考慮,形成網絡工程專業(yè)實踐教學體系結構,如圖1所示。
縱向擺脫實踐教學對理論課程的依附,按照從簡單到復雜、從低級到高級、從單一到綜合,循序漸進地認識規(guī)律,整體設計其內容,相對獨立地形成一個有梯度、有層次、有階段性的實踐教學體系;橫向與理論課程相互支撐,有機結合。在各自波浪式前進的過程中不斷出現(xiàn)結合點,以培養(yǎng)具有綜合的思維能力和綜合處理問題能力的復合型人才。
作為網絡工程專業(yè)實踐教學體系建設的支撐,主要包括實驗教學平臺、實訓教學平臺、實習基地等的建設。
3實踐教學平臺的構建
3.1網絡實驗平臺的設計和搭建
網絡實驗平臺的設計和搭建遵循系統(tǒng)性、先進性、實用性、開放性、發(fā)展性的原則。由于網絡專業(yè)的實踐教學課程較多,要組建能夠適合多個課程的網絡實驗平臺是一項復雜的工作。對實驗平臺的規(guī)劃、設計、硬件建設、軟件建設以及網絡的使用、擴充等均要以系統(tǒng)的眼光來看待。先進性和實用性是指實驗平臺應盡可能地采用當今流行的先進技術,同時也要兼顧技術的成熟性和實用性。實驗平臺的規(guī)劃、設計采用開放技術、開放結構和開放系統(tǒng)組件,有良好的兼容性,以利于在實踐課程進行的過程中網絡平臺的維護和擴展,既能適合學生的公共實驗課程,也能適合學生自主設計的實驗。
關鍵詞:東北老工業(yè)基地;互聯(lián)網+工業(yè);智能制造2025;網絡工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)03-0008-02
一、引言
在我國提出智能制造2025的背景下,研究面向工業(yè)特色的“網絡工程”專業(yè)的建設是我省目前迫切需要解決的問題;另一方面,“網絡工程”是一門實踐性很強的技術性學科,同時,工業(yè)領域對該專業(yè)的工程實踐能力培養(yǎng)要求很高。因此,面向東北老工業(yè)基地的特色“網絡工程”專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的研究具有極大的現(xiàn)實意義和研究價值。
二、專業(yè)建設總體規(guī)劃方案
1.專業(yè)定位、專業(yè)特色和培養(yǎng)模式。①專業(yè)定位,為抓住遼寧省大力發(fā)展精細化工產業(yè)這一良好契機,結合教育部新頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄(2012)》以及遼寧省重點產業(yè)集群基本情況,并根據我院現(xiàn)階段自身特點,我院將以“地方性,應用型,國際化”為辦學方向,明確地將我院專業(yè)定位為“工程應用型”。②專業(yè)特色,主動適應地方經濟發(fā)展對本專業(yè)人才的需求。在深入調研的基礎上,結合學院的辦學經驗,明確專業(yè)定位為依托合肥學院,立足安徽,面向全國,培養(yǎng)適應面寬、實踐能力強、具有創(chuàng)新思維和敬業(yè)精神的計算機工程應用型人才。③培養(yǎng)模式,結合地區(qū)經濟社會發(fā)展對計算機專業(yè)人才的層次結構、就業(yè)去向、能力與素質等方面的具體需求,注重理論與實踐結合。強調以知識為基礎,以能力為重點,知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展,注重對學生實踐能力、溝通與合作能力(理解、表達、團隊合作)、創(chuàng)新能力(理論應用)的鍛煉和培養(yǎng)。在專業(yè)方向、課程設置、教學內容、教學方法等方面均以知識應用為重點。
2.專業(yè)建設指導思想和基本思路,在遼寧省大力發(fā)展精細化工產業(yè)和遼寧省重點產業(yè)集群基本情況的大背景下,以國家教育部學科建設和專業(yè)建設有關文件精神為指導,堅持以人為本,不斷改革,努力創(chuàng)新;以學科建設為龍頭,以師資隊伍建設為關鍵,以人才培養(yǎng)為根本,規(guī)范各項管理,全面提高專業(yè)辦學水平和能力。并依據按以下基本思路開展專業(yè)建設工作:①專業(yè)規(guī)模適度發(fā)展,從現(xiàn)在四個專業(yè)年招生9個班逐步發(fā)展到六個專業(yè)13個班。其中擬申辦“信息安全”專業(yè)和“物聯(lián)網技術”專業(yè),這兩個專業(yè)均是“工業(yè)自動化”和“信息化”兩化融合過程中急需的專業(yè),也是精細化工產業(yè)發(fā)展所需的輔助專業(yè)。②在全面加強國際、校企合作辦學,本著“加強基礎、拓寬專業(yè)、優(yōu)化課程、突出實踐”的原則,完善人才培養(yǎng)方案,強化國際、校企合作。③按照工程素質和應用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一基本思路,對實踐教學的各環(huán)節(jié)進行有機整合,形成以工程技術應用為主線的遞進式(基本技能訓練、工程素質綜合訓練、創(chuàng)新能力培養(yǎng))實踐教學新體系。擬在實踐教學內容別加入與精細化工產業(yè)相關的管理類軟件、生產控制與仿真類軟件開發(fā)實訓。④強化學風建設和素質教育,培養(yǎng)全面發(fā)展的學生。⑤樹立以“學生”和“教學”為中心的全面服務意識,建立系統(tǒng)的教學評估、檢查體系與監(jiān)控網絡,形成教學活動健康運行的長效機制。
3.實習基地建設規(guī)劃,在現(xiàn)有實習基地的基礎上,進一步拓展在遼寧地區(qū)與精細化工產業(yè)相關或遼寧省重點產業(yè)集群中的企業(yè)實習基地。①每年選派一定數(shù)量學生到基地進行認識實習和生產實習,企業(yè)為本專業(yè)的實踐教學提供支持和幫助。同時,針對本專業(yè)大四畢業(yè)生,通過學生與企業(yè)雙向選擇方式,實施校企業(yè)學分置換。②雙方合作開展有關課題的研究。實習單位可以根據企業(yè)目前實際運營過程中存在的難點、重點問題,提出具體課題,由實習單位、學院和學生共同組建項目組,定期展開研究、探索解決方案的相關活動。③雙方合作開展培訓工作。我院教師可為實習單位員工開展針對性地相關培訓,同時也可邀請實習單位的工程技術人才不定期來我院兼課或做講座。④充分發(fā)揮合作企業(yè)所具有的工程教育資源優(yōu)勢,與本校的人才培養(yǎng)優(yōu)勢實行優(yōu)勢互補,將更多具有綜合性、實踐性、創(chuàng)新性和先進性的企業(yè)課程引入到教學中。
三、特色“網絡工程”專業(yè)的建設
首先,我們對工業(yè)企業(yè)進行了大量調研,形成了專業(yè)需求報告。其次,結合國內外相關專業(yè)建設情況,針對工業(yè)企業(yè)需求報告進行了面向工業(yè)背景的特色“網絡工程”專業(yè)方向課程建設和相關實驗和實踐環(huán)節(jié)的設計,形成系統(tǒng)、全面的“網絡工程”專業(yè)的建設方案。再次,對方案進行了廣泛意見征求,請了教育界和工業(yè)企業(yè)界專家進行評估和考核,同時進行了試點。最終形成了以下特色。
1.專業(yè)特色,以網絡通信技術和計算機技術為基礎,突出工業(yè)控制網絡、無線傳感器網絡和物聯(lián)網等跨學科綜合技術的培養(yǎng),使本專業(yè)培養(yǎng)的學生不僅具有商業(yè)網絡應用系統(tǒng)設計和網絡工程設計能力,更具有面向工業(yè)網絡應用系統(tǒng)設計和網絡工程設計能力的特色優(yōu)勢。
2.辦學特色,指導思想:寬基礎、重技能、有特長、廣選修。培養(yǎng)計劃:制定了“先基礎、后專業(yè)、理論與實踐同步”的培養(yǎng)措施,與學校的優(yōu)勢學科聯(lián)合,共同培養(yǎng)(面向工業(yè)背景的特色“網絡工程”專業(yè))。就業(yè)前景:緊跟國家發(fā)展和人才需求導向(在未來五年至十年內對面向工業(yè)和商業(yè)的泛在網絡建設的人才需求極大,而目前該方面的人才短缺),本專業(yè)正是針對這一市場需求培養(yǎng)人才,充分依托我校特色優(yōu)勢化工工業(yè)背景,有效地提高本專業(yè)畢業(yè)生的市場競爭力。
四、小結
我校網絡工程專業(yè)從2010年開始招收第一批本科生,因為是新辦專業(yè),每年最多招收一個班,在校生人數(shù)為120人。從2010年制定的培養(yǎng)模式開始,該專業(yè)經歷了三次培養(yǎng)方案的制定工作,分別為2010培養(yǎng)方案、2013培養(yǎng)方案和2016培養(yǎng)方案。在這三個培養(yǎng)方案中,我們都采用了“3+1”的工程教育培養(yǎng)模式,即3年完成公共基礎知識、專業(yè)基礎知識和專業(yè)知識的學習,第4年進入全年技能實踐培訓學習。一部分學生進入企業(yè)實習,另一部分學生在學校繼續(xù)完成技能培訓。而教學內容設定上,在參考國家專業(yè)委員會認定的專業(yè)知識體系基礎上,根據工程技術人才需求,按照工程教育的思想,分別設定了本專業(yè)的三個培養(yǎng)主線,即企業(yè)級網絡工程系統(tǒng)設計與實施、java企業(yè)級網絡應用系統(tǒng)設計與開發(fā)、.net企業(yè)級網絡應用系統(tǒng)設計與開發(fā)。以一個企業(yè)級項目為指導,所涉及的項目實際內容分散到專業(yè)知識體系涵蓋的課程內容中,學生在第4年實踐環(huán)節(jié)開始時,就能以團隊或個人的形式,掌握專業(yè)各項知識和技能。就目前培養(yǎng)模式看,已經接近于CDIO的工程教育理念,其培養(yǎng)的人才定位于服務遼寧智能制造行業(yè)。
參考文獻:
[1]華馳,顧曉燕.“互聯(lián)網+”背景下的實驗實訓教學體系設計[J].實驗技術與管理,2016,33(3):172-176.
[2]陳輝,李敬兆,詹林.物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)建設探索[J].計算機教育,2014(4):13-17.
[3]范平.物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探析[J].湖北科技學院學報,2013,33(5):140-141.
Research on Network Engineering Professional Personnel Training for Intelligent Manufacturing
WANG Jun1,GAO Wei1,ZHANG Xue1,LIU Jun1,F(xiàn)ENG Ao-ao2
(1.School of Computer Science & Technology,Shenyang University of Chemical Technology,
Shenyang,Liaoning 110142,China;
2. School of Economics and Management,Tsinghua University,Beijing 100000,China)