時間:2023-03-21 17:17:37
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計算機網(wǎng)絡工程課程學習的重要前提是掌握并使用計算機網(wǎng)絡及TCP或是IP的理論基礎知識,網(wǎng)絡工程建設課程具有極強的理論性以及實踐性。計算機網(wǎng)絡工程的課程主要涵蓋:局域網(wǎng)基本概念、軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)、綜合布線技術、常用技術、局域網(wǎng)安全及管理、局域網(wǎng)規(guī)劃及設計、網(wǎng)絡常見故障的排除等。
2.計算機網(wǎng)絡工程課程從業(yè)教師需要具備的素質(zhì)要求較高
因為網(wǎng)絡工程課程中包含網(wǎng)絡的設計及規(guī)劃、連接網(wǎng)絡設備的調(diào)試及安裝、綜合布線的合理性及實踐,這就要求從業(yè)教師具有豐富的實際網(wǎng)絡安裝經(jīng)驗,熟悉最新軟件的操作,并且有相應的駕馭能力,可以對網(wǎng)絡文檔進行編寫。除此之外,網(wǎng)絡工程教師還應具備科學的思維方式、良好的網(wǎng)絡工程素養(yǎng),對教學的模式及方法有一定的看法及創(chuàng)新精神,還要有嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及以學生發(fā)展為本的工作作風。
3.網(wǎng)絡工程課程對于實驗室的要求較高,校方對此項投資較大
網(wǎng)絡工程的實驗室及實訓教學的內(nèi)容決定校方需要設立專門的操作基地,因涉及的內(nèi)容較多,使用的設備也較為繁雜,故此,實驗室的投入相對較大。
二、現(xiàn)階段我國電大計算機網(wǎng)絡工程課程中存在的不足
1.相關的教材比較匱乏
目前市面上涉及網(wǎng)絡類的教程相對比較繁雜,內(nèi)容也是參差不齊,但是適用于電大教學的課程較少。網(wǎng)絡工程方面的教程多為多冊教程,不適用于電大的網(wǎng)絡工程教材。而網(wǎng)絡系統(tǒng)集成方面的書籍通常關注于網(wǎng)絡的規(guī)劃設計,在設備配置上的內(nèi)容相對欠缺;電大的計算機教學中缺少將網(wǎng)絡工程設置為中心內(nèi)容的網(wǎng)絡設計方法及過程、具體故障的排除方法及局域網(wǎng)的案例設置過于簡化等問題。
2.考核的方式過于單一
因為傳統(tǒng)教學環(huán)境的限制,網(wǎng)絡工程課程的考核內(nèi)容基本上是將筆試作為重點的,考核的方式過于單一。這樣傳統(tǒng)的考核模式僅僅能對書本上的知識點進行考試,對于網(wǎng)絡工程最重要的實踐性及操作性并沒有做到具體的考核,進而導致學生的實際操作能力偏低,傳統(tǒng)的考核模式需要改進。
3.網(wǎng)絡工程教師的綜合素養(yǎng)有待提升
現(xiàn)在電大計算機教師多注重書本上的知識,一部分網(wǎng)絡工程教師的能力偏低,對教學的效果產(chǎn)生了不利的影響。在提升任課教師能力基礎之上對傳統(tǒng)的教學模式加以改進,將傳統(tǒng)的注重理論知識轉(zhuǎn)化為工程教學的實用性為主。并且還存在著一部分教師把教學的重心傾注于網(wǎng)絡工程的設計及建設上,進而對工程中部分環(huán)節(jié)關注不夠,導致工程類課程所具有的特性不能全部展現(xiàn)。
三、改進措施
1.對于教學內(nèi)容的改革
需要在現(xiàn)在的網(wǎng)絡工程教學課程外開設網(wǎng)絡技術及物聯(lián)網(wǎng)工程教學的內(nèi)容。針對課程的內(nèi)容多為抽象理論及學生素質(zhì)偏低的問題,增加動手實訓,提升學生自主學習的積極性,以此培養(yǎng)學生的動手能力及對具體事件處理的能力,提升學生在社會就業(yè)方面的競爭能力。(1)無線網(wǎng)絡工程傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡最為有利的補充即為無線網(wǎng)絡技術,其自身特有的特點,是其他網(wǎng)絡形式所不具備的優(yōu)點。無線網(wǎng)絡不但可以達到移動及特殊應用領域的要求,還包括有線網(wǎng)絡難以覆蓋的區(qū)域,使區(qū)域內(nèi)獲得網(wǎng)絡信號。(2)物聯(lián)網(wǎng)工程物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)絡為載體,使全部能夠進行獨立尋址的普通物理對象達到互聯(lián)互通的網(wǎng)絡即為物聯(lián)網(wǎng)。其具有普通對象的設備化、自治終端互聯(lián)及服務智能三個特點。在物聯(lián)網(wǎng)的應用中,可以將任何一個物體尋址,所有的物體都能夠進行通信,全部都可以控制。信息產(chǎn)業(yè)時代繼計算機、移動通信及互聯(lián)網(wǎng)之后的又一個突破性進展就是物聯(lián)網(wǎng),已經(jīng)被國家作為新時代下的新興發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一,其應用的范圍甚至可以覆蓋全部行業(yè)。針對物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍愈加廣泛,對其學習也愈加重要,可適當增設有關的理論及實驗內(nèi)容。例如,遠程終端視頻控制實驗,以此可以掌握物聯(lián)網(wǎng)工程的設計及實驗內(nèi)容;TinyOS的串口組件通信實驗,以此掌握通信模塊的操作;NS2仿真軟件安裝及使用,掌握NS2在實驗環(huán)境之下的安裝及基本操控。
2.優(yōu)化教學模式
網(wǎng)絡項目涉及網(wǎng)絡需求的分析、設計、施工測試、管理及維護等方面的內(nèi)容。故此,從業(yè)人員需要對系統(tǒng)集成的規(guī)律進行掌握,對其相應的結(jié)構(gòu)、標準及體系充分了解,并且要掌握當下主流的使用設備,其自身所具有的復雜性對于從業(yè)人員提出了較高的技術要求。因為學生自身所具有的差異性,對于網(wǎng)絡工程項目中的各具體環(huán)節(jié)掌握情況也各不相同,故此,集中授課方式及上機實驗對于學生實際操控能力的提升有相應的負面影響,使學生在學習的過程中產(chǎn)生厭倦心理,造成教學質(zhì)量不理想的結(jié)果。(1)小班教學模式的構(gòu)建從學生個體具有的差異性出發(fā),對學習個體給予高度的關注。實行小班教學,使教師能夠迅速對學生加以了解,建立師生感情,提升教學效率,此種教學模式在西方國家已經(jīng)被普遍應用。網(wǎng)絡工程課程重點強調(diào)的是學生能否切實掌握教學中的知識,教師可以將學生分成多個組,每組3~5人,對項目教學法進行充分的利用,教師輔佐學生完成獨立的項目。(2)對考核的模式進行改進傳統(tǒng)的考核方式過于單一,不能夠達到網(wǎng)絡工程教學內(nèi)容的考核要求,需要對此加以改進。教師在項目的實際操作中,根據(jù)學生的實際操作情況進行考核,提升學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,注重其動手能力的培養(yǎng);更加關注理論聯(lián)系實際的考核,其中包括文檔的編寫能力。
①計算機網(wǎng)絡技術奠定了電子信息工程的基礎。電子信息工程主要包括有線通訊、無線通訊和其他信息系統(tǒng),主要為人們的生產(chǎn)、生活提供各種信息,它是將信息集中后傳遞的過程,因此,必須以計算機網(wǎng)絡技術為基礎。
②電子信息工程可促進計算機網(wǎng)絡技術的進步。電子信息工程有著廣泛的市場和用途,為人們帶來了極大的便利。因此,要想加大電子信息工程的建設力度,就要加大在計算機網(wǎng)絡技術上的研發(fā)力度。
2計算機網(wǎng)絡技術的應用
2.1設備開發(fā)
新的電子設備的開發(fā)需要依靠計算機網(wǎng)絡技術。在新產(chǎn)品的參數(shù)設定、質(zhì)量檢測等方面,需要計算機網(wǎng)絡提供大量的信息作為參考。設備開發(fā)中計算機網(wǎng)絡技術的應用主要體現(xiàn)在以下2方面:①通訊干線。當前許多局域網(wǎng)欠缺統(tǒng)一的信息系統(tǒng),因此,通信就必須依靠整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。②通訊傳播。信息工程中的新設備需要依靠計算機網(wǎng)絡實現(xiàn),比如3G、4G手機網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)換設備均要依靠計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換。
2.2信息維護
信息工程是一項復雜的系統(tǒng)工程,其中的任何一個環(huán)節(jié)都對工程的總體質(zhì)量有著重要的影響,尤其是信息維護方面的影響很大。在信息維護方面,信息工程本身并沒有獨立的維護系統(tǒng),需要借助計算機網(wǎng)絡中的維護技術維護信息工程的系統(tǒng)和設備,從而保證工程質(zhì)量,維護使用者的利益。
2.3信息傳遞
信息工程在通訊行業(yè)被運用得最多。信息工程并不能創(chuàng)造信息,它主要是將信息數(shù)字化后快速傳播。在信息傳遞中,計算機網(wǎng)絡技術構(gòu)建了電子信息工程信息傳遞的基礎,具體有以下2方面:
①它為信息傳播創(chuàng)建了中轉(zhuǎn)站,使大量的信息可互相交流;
②它使電子信息工程的信息傳遞成為現(xiàn)實,比如無線通訊技術,該技術正是以計算機網(wǎng)絡技術為基礎的。
1.1網(wǎng)絡計劃算法的定義
網(wǎng)絡計劃算法將一個項目作為一個系統(tǒng),此系統(tǒng)通過網(wǎng)絡計劃圖的形式表現(xiàn)若干個相互制約、相互依存的作業(yè),明確項目的關鍵作業(yè)和關鍵路徑,實現(xiàn)基礎資源的合理安排,從而實現(xiàn)預期經(jīng)濟目標。
1.2網(wǎng)絡計劃算法的優(yōu)點
網(wǎng)絡計劃算法的優(yōu)點主要體現(xiàn)如下:詳細劃分工程,明確作業(yè)之間的邏輯關系;準確計算作業(yè)之間的時間參數(shù),提升項目管理的計劃性、預見性;明確各個作業(yè)之間的關鍵路徑;準確計算作業(yè)之間的時差,提供可行性的決策方案等。
1.3網(wǎng)絡計劃算法應用步驟
網(wǎng)絡圖、時間參數(shù)、關鍵路線、網(wǎng)絡優(yōu)化、關鍵路線法等組成了網(wǎng)絡計劃的基本內(nèi)容。網(wǎng)絡計劃應用步驟,主要體現(xiàn)如下。
1.3.1繪制施工進度網(wǎng)絡圖進行繪制電力工程施工進度網(wǎng)絡圖作為網(wǎng)絡計劃應用的重要基礎,其目的在于建立網(wǎng)絡圖解模型,為整個電力工程施工進度提供充分的依據(jù)。網(wǎng)絡圖解模型可進行有效的分解和合成,分布到各個具體的施工任務中,在施工中相互協(xié)調(diào)合作,在整個工程中對電力工程施工階段形成全方位的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)與處理施工過程中出現(xiàn)的問題。
1.3.2確保時間參數(shù)精準性在電力工程施工階段,所有的人員、設備、材料都處于一種運動狀態(tài),均可以通過時間參數(shù)表示各個環(huán)節(jié)的運動狀態(tài)。時間參數(shù)主要包括:施工開始時間、竣工時間、工序銜接時間、流程完成時間、施工進度時間等。各個施工階段全部的時間參數(shù)都嚴格遵循合同要求和施工方案,均經(jīng)過技術人員的科學指導,時間參數(shù)具有明顯的科學性、時效性,使電力工程施工進度得到全方位的控制。
1.3.3明確關鍵施工作業(yè)環(huán)節(jié)的路線在電力工程施工中,通過分析施工進度網(wǎng)絡圖,可明確各項合理的時間參數(shù),從而獲取工程項目的關鍵施工作業(yè)路線。施工作業(yè)環(huán)節(jié)路線作為電力工程施工中不可或缺的環(huán)節(jié),在拖延重要環(huán)節(jié)施工工期的情況下,將會出現(xiàn)混亂的工程工期計劃。因此,在控制網(wǎng)絡計劃執(zhí)行施工進度計劃的過程中,必須加強對施工環(huán)節(jié)關鍵點管理的重視程度,嚴格控制關鍵施工作業(yè)環(huán)節(jié)的施工成本,合理縮短施工時間。
1.3.4優(yōu)化網(wǎng)絡計劃方案在明確整個工程施工過程關鍵路線后,將可指定合理的工程計劃施工周期,使其符合合同要求和施工計劃要求,實現(xiàn)計劃工期的各項指標,包括計劃中的勞動力、施工材料、施工成本等,從而深入優(yōu)化網(wǎng)絡計劃方案。在確定方案后,將進行繪制工程施工網(wǎng)絡圖,增強施工進度和成本預算等資料的準確性,從根本上保障電力工程項目的順利實施。網(wǎng)絡計劃方案的優(yōu)化作為網(wǎng)絡計劃技術應用的重要部分,方案的優(yōu)化也就是進行優(yōu)化其它各施工環(huán)節(jié)的基礎。因此,相關技術人員和管理人員必須加強對技術管理要求的重視,確保網(wǎng)絡計劃可滿足技術管理的實際要求,從而提高網(wǎng)絡計劃在整個電力工程建設中的應用成效。
1.3.5嚴格執(zhí)行網(wǎng)絡計劃在網(wǎng)絡計劃實施前,首先必須確定電力工程建設計劃的編制和方案,增強網(wǎng)絡計劃方案的執(zhí)行力度,并積極發(fā)揮所有管理人員和技術人員的重要作用。在實施網(wǎng)絡計劃方案過程中,切實增強工程管理的時效性,嚴格執(zhí)行各項計劃要求,從而增強電力工程建設中網(wǎng)絡計劃應用的可靠性。同時,采取計算機網(wǎng)絡信息技術進行全面監(jiān)督和控制網(wǎng)絡計劃,并進行歸納計算機錄取網(wǎng)絡計劃的各項計劃任務和執(zhí)行情況等。
2電力工程管理中運用網(wǎng)絡計劃技術的必要性與可行性
目前,我國大部分電力工程的電力部門管理水平普遍較低,制約企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。電力工程建設面臨嚴峻的市場競爭力考驗,電力工程企業(yè)必須加強對管理技術的應用,才能真正提高管理水平,從而實現(xiàn)工程質(zhì)量、進度以及成本的全方位控制。在電力工程管理中,必須有機結(jié)合網(wǎng)絡計劃技術和企業(yè)管理,改變傳統(tǒng)的管理粗放模式,實現(xiàn)資源配置優(yōu)化,才能提高電力工程管理水平。網(wǎng)絡計劃技術具備優(yōu)化資源配置的重要功能,幫助企業(yè)高層領導者快速的作出正確的決策方案,從而實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益與社會效益。網(wǎng)絡計劃技術應用于電力工程管理中的可行性體現(xiàn)如下:①在電力工程建設中網(wǎng)絡計劃的應用中,有機結(jié)合工程項目特征與相關技術要求,進行合理編制施工方案等。②利用網(wǎng)絡計劃技術繪圖功能,高效合成每個單項工程,完成施工計劃,從而為網(wǎng)絡計劃的應用提供了充分的技術保障。③通過網(wǎng)絡圖形模型,進行描述電力工程建設中各項工作的實際情況,掌握各個環(huán)節(jié)之間的相互關系。通過制定各項合理的時間參數(shù),明確工程計劃中的施工關鍵點,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡計劃方案的最優(yōu)化,并將各項施工計劃落實到具體施工中。④在網(wǎng)絡計劃應用中,全面引進計算機網(wǎng)絡技術,綜合不同網(wǎng)絡軟件的特征,充分發(fā)揮各項網(wǎng)絡計劃技術的優(yōu)點,從而合理控制電力工程的工期,達到降低工程成本的目的。
2.1關鍵路徑算法以及電力工程管理中網(wǎng)絡計算實例
電力工程管理整個流程中必須加強對環(huán)節(jié)的控制,分析各個工序的時間,才能提高勞動生產(chǎn)率。電力管理部門可通過施工工序網(wǎng)絡模型,加強對生產(chǎn)時間的控制。A0E網(wǎng)的關鍵路徑算法有利于進行估算施工工序的完成時間,明確關鍵路徑,從而促進關鍵路徑上的關鍵活動的速度,以縮短生產(chǎn)的時間,提高效率。
2.2AOE圖與關鍵路徑
2.2.1AOE網(wǎng)帶權(quán)的有向圖稱為AOE網(wǎng),其頂點表示事件,有向邊表示活動,權(quán)值表示活動的開銷。采取AOE網(wǎng)來表示一項工程,必須綜合考慮各個子工程之間的優(yōu)先關系、整個工程完成的最短時間、明確此項工程的可行性、影響工程進度的關鍵活動等。AOE網(wǎng)的性質(zhì)主要體現(xiàn)如下:某頂點代表事件發(fā)生后,才能開始此頂點各有向邊所代表的活動;某頂點的各有向邊所代表的活動結(jié)束后,才能發(fā)生此頂點所代表的事件。圖1作為假想工程的AOE網(wǎng),代表15個活動、11個事件。AOE網(wǎng)可采取與AOV網(wǎng)一樣的鄰接表存儲方式,鄰接表中邊結(jié)點的域為該邊的權(quán)值。
2.2.2關鍵路徑源點到終點的最大路徑長度稱為關鍵路徑,代表整個工程所必須花費的時間??s短整個工期的關鍵在于加快關鍵活動的進度。利用AOE網(wǎng)進行工程管理時需要準確計算整個工程的最短路徑,確定關鍵路徑以及影響工程進度的關鍵活動等。為了確定關鍵路徑,必須明確事件的最早發(fā)生時間、事件的最遲發(fā)生時間、活動ai的最早開始時間e[i]、活動ai的最晚開始時間l[i]等。關鍵路徑如圖2所示。
2.2.3關鍵路徑的算法步驟關鍵路徑的算法步驟包括:建立AOE-網(wǎng)的存儲結(jié)構(gòu)、依次求出其余各頂點的最早發(fā)生時間ve[i]、最遲發(fā)生時間vl[i]、若某條弧滿足條件e(s)=l(s)則為關鍵活動。
3關鍵路徑法在工程管理中的應用實例
單代號網(wǎng)絡圖PDM也被稱為AON,如圖3所示。在圖中通過節(jié)點反映作業(yè)情況,節(jié)點間帶箭頭連線表示作業(yè)間的邏輯關系。箭尾點、箭頭所指節(jié)點分別為緊前作業(yè)、后續(xù)作業(yè)。它支持:完工-開工(FS)、開工-開工(SS)、完工-完工(FF)、開工-完工(SF)等4種邏輯關系。圖3單代號網(wǎng)絡圖在電力工程項目中必須在短時間內(nèi)完成初步設計、詳細設計、采購、施工、工期要求等,并進行編制本項目計劃,深入研究該項目的可行性研究報告。推算網(wǎng)絡時間參數(shù)時大多采取前推法、逆推法。同時,確定關鍵作業(yè),根據(jù)各作業(yè)的工期與作業(yè)間的邏輯關系,從前推法計算出該項目最早完工需要時間,適當調(diào)整關鍵作業(yè)的工期,確保整個項目如期交工。
結(jié)合高校優(yōu)勢學科培養(yǎng)網(wǎng)絡工程專業(yè)人才
不同的發(fā)展歷史、相異的學科建設等因素使得每一所大學都有自己的品牌專業(yè)、強勢學科以及與其培養(yǎng)目標相配套的軟硬件資源的建設與積累。物聯(lián)網(wǎng)有著非常廣泛的應用范圍,高校在計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)定位上可以結(jié)合自身現(xiàn)有的優(yōu)勢學科,參考人才市場的用人需求,改革網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程體系,因地制宜地制定具有本校重點學科特色的培養(yǎng)方案和教學內(nèi)容。網(wǎng)絡工程(物聯(lián)網(wǎng))培養(yǎng)模式可以從專業(yè)定位、知識結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和人才培養(yǎng)模式評價體系四個方面進行討論。其中,專業(yè)定位和知識結(jié)構(gòu)將在下一節(jié)論述。在復合型工程應用人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)上,需要轉(zhuǎn)變以往的以傳授知識為主導的教育模式,注重學生的創(chuàng)新思維和自主學習能力的培養(yǎng),強化教學實踐環(huán)節(jié)。例如:開設具有行業(yè)背景的工程訓練課程,開展個性化的創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究,提高實驗和培訓課程的比重,擴展大學生創(chuàng)新實踐基地建設[5]等,形成以行業(yè)應用為背景的立體化培養(yǎng)模式。完善的評價體系可以實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式與質(zhì)量的跟蹤與評價,依據(jù)評價結(jié)果可以適時地調(diào)整教學內(nèi)容,有利于提高人才的適應性。從行業(yè)應用出發(fā),可以分別從學生的綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)、學生知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對研究成果進行評價。計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向人才培養(yǎng)模式如圖1所示。將傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程設置與學校的優(yōu)勢學科的專業(yè)知識有機結(jié)合,使得畢業(yè)生不僅能夠從事計算機網(wǎng)絡方面的工作,也能直接從事行業(yè)背景下的物聯(lián)網(wǎng)工程領域的工作,增強畢業(yè)生的工程實踐能力,拓寬其就業(yè)范圍。以天津科技大學為例,學校建有“食品營養(yǎng)與安全”、“工業(yè)發(fā)酵微生物”2個教育部重點實驗室和1個教育部“食品生物技術工程研究中心”,在食品科學和生物工程等領域的研究與教學處于全國前列。依托天津科技大學的食品、生物等優(yōu)勢學科和應用背景,筆者認為,目前計算機學院的網(wǎng)絡工程專業(yè)可以以食品安全和生物發(fā)酵與菌種保藏控制物聯(lián)網(wǎng)為應用領域,融合食品學院和生物學院相關專業(yè)的教學資源,拓展網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方向。通過多學科的交叉融合,建設以輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用為特色的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)體系。
優(yōu)化網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)目標和課程體系
由于物聯(lián)網(wǎng)技術下的網(wǎng)絡工程專業(yè)需要融入不同專業(yè)學科,所以,在確立了以輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用為特色的網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)目標的基礎上,調(diào)整教學大綱,對原有專業(yè)的課程配置進行科學地增補和取舍。結(jié)合學校的優(yōu)勢學科的應用背景,依照網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的培養(yǎng)目標設置相應的課程內(nèi)容和實踐環(huán)境,形成特色教育,增強畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。
1.專業(yè)培養(yǎng)目標物聯(lián)網(wǎng)技術下的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術,主要培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),使學生畢業(yè)后可在輕工行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、科研單位從事物聯(lián)網(wǎng)應用相關技術開發(fā)和研究,成為具備行業(yè)知識和專業(yè)技能的高級應用型人才。培養(yǎng)的學生具備通信技術、網(wǎng)絡技術、傳感技術的基本理論和應用能力,能進行系統(tǒng)集成及相關技術的開發(fā)和應用推廣,具有物聯(lián)網(wǎng)工程實踐能力。專業(yè)能力培養(yǎng)要求:掌握計算機科學與技術和網(wǎng)絡工程等方面的理論和方法,具有扎實的理論基礎知識;掌握傳感器技術、無線通信網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)感知層關鍵技術的基本知識和基本技能;具備各類網(wǎng)絡系統(tǒng)的運維能力和一定的分析、設計和開發(fā)能力,擁有較強的軟件編程功底;具備從事輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域的科學研究能力;了解計算機網(wǎng)絡及物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)發(fā)展動態(tài)和技術標準,掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,熟悉利用Internet獲取信息的手段,具有獲取信息的能力。
2.主干課程網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程設置以專業(yè)培養(yǎng)目標為向?qū)?,注重學生動手能力和創(chuàng)新思維的提高。學生可以通過對計算機網(wǎng)絡及物聯(lián)網(wǎng)的基本理論和基本知識的學習,掌握網(wǎng)絡分析和設計的基本方法,掌握物聯(lián)網(wǎng)應用的基本技能。物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要用來感知和采集現(xiàn)實世界中的信息,網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程設置可以在現(xiàn)有計算機物理層的相關課程基礎上,融合通信原理、傳感器技術基礎和射頻技術與無線通信等課程,提高學生在物聯(lián)網(wǎng)感知層理論知識的理解。對于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層方面,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡工程專業(yè)已包含該領域涉及的大部分知識,需要增加無線傳感網(wǎng)絡和無線自組網(wǎng)理論課程,強化學生對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的理解。物聯(lián)網(wǎng)應用層的主要作用是依據(jù)各行業(yè)的實際需求開發(fā)信息管理平臺,并根據(jù)行業(yè)應用的特點集成相應的內(nèi)容服務[6]。結(jié)合應用層的特點,各院校可結(jié)合自身優(yōu)勢學科增設具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術、無線自組網(wǎng)應用和物聯(lián)網(wǎng)應用程序設計等課程。有關物聯(lián)網(wǎng)安全技術的課程,不僅涉及物聯(lián)網(wǎng)的三個層次,也關系到嵌入式知識的相關課程。網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。綜合考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程設置,計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程主要有:離散數(shù)學、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫原理、物聯(lián)網(wǎng)技術概論、物聯(lián)網(wǎng)應用程序設計、無線傳感網(wǎng)絡、嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡程序設計、網(wǎng)絡管理、射頻技術與無線通信、物聯(lián)網(wǎng)安全技術、無線自組網(wǎng)理論及應用、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術等。
隨著工業(yè)化、信息化程度的不斷提高,計算機網(wǎng)絡在社會生產(chǎn)、生活各領域發(fā)揮越來越重要的作用。很多行業(yè)在選用網(wǎng)絡相關技術人才時考核學生掌握的網(wǎng)絡基本知識、基本原理掌握程度及網(wǎng)絡規(guī)劃、建設、管理、運維能力,這就為高校應用型人才培養(yǎng)提出明確目標。
1. “計算機網(wǎng)絡”考試改革提出的背景
適應網(wǎng)絡新技術與新應用帶來的新形勢,為維護網(wǎng)絡社會穩(wěn)定、打擊網(wǎng)絡違法犯罪,公安院校需要為網(wǎng)絡警察實戰(zhàn)部門培養(yǎng)后備軍?;ヂ?lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡警察執(zhí)法的工作陣地,需要學生在校期間系統(tǒng)、扎實地掌握網(wǎng)絡協(xié)議、工程、應用相關知識和技能,才能勝任日后在網(wǎng)絡環(huán)境下從事公共信息網(wǎng)絡安全監(jiān)管、信息監(jiān)控、攻擊防御、偵查取證等執(zhí)法工作。加強計算機網(wǎng)絡課程教學的課程改革和實戰(zhàn)訓練是實現(xiàn)網(wǎng)絡保衛(wèi)執(zhí)法技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要手段。
1.1 課程定位
“計算機網(wǎng)絡”是網(wǎng)絡安全保衛(wèi)執(zhí)法技術專業(yè)的專業(yè)基礎課、必修課,在大學二年級春季學期開設。網(wǎng)絡知識的理解和實踐,既為學生繼續(xù)學習網(wǎng)絡安全、信息對抗、網(wǎng)絡犯罪偵查等專業(yè)課提供支撐,又為學生在網(wǎng)絡環(huán)境下從事公共信息網(wǎng)絡安全監(jiān)管、信息監(jiān)控、攻擊防御、偵查取證提供支撐 [1]。
1.2 教學內(nèi)容及組織形式
“計算機網(wǎng)絡”課程主要講授互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡建設及網(wǎng)絡應用。通過課程學習,學生可以系統(tǒng)理解網(wǎng)絡通信協(xié)議,掌握網(wǎng)絡規(guī)劃、設計、建設及運維,精通協(xié)議通信處理過程及相關網(wǎng)絡設備組件特性,靈活利用TCP/IP參考模型知識指導解決網(wǎng)絡安全保衛(wèi)、計算機犯罪偵查工作中碰到的疑難問題。即學生對于計算機網(wǎng)絡的學習,應當理論與實踐并重,理解網(wǎng)絡工作原理和網(wǎng)絡工程項目實踐并重。
然而,“計算機網(wǎng)絡”課程的知識體系繁雜、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議工作原理深奧難懂、實踐能力培養(yǎng)對路由器、交換機、服務器等硬件依賴性強。為此,在教學改革過程中提出基于“教學練戰(zhàn)一體化”的計算機網(wǎng)絡教學設計,如下圖所示。
2.考試改革的目的
2.1原有考試存在的弊端
考試是檢驗教學質(zhì)量和效果的重要手段。傳統(tǒng)的“期末閉卷筆試”已經(jīng)不適應教學練戰(zhàn)一體化教學模式下的計算機網(wǎng)絡課程的考核,原因分析如下:
2.1.1將考試時間安排在期末,即所有教學內(nèi)容已經(jīng)完成,考試目的只是檢測“教”與“學”的最終效果,雖然閱卷過程中教師可以統(tǒng)計分析學生對教學重點、難點的掌握程度,但因為課程已經(jīng)結(jié)束,無法及時反饋學生學習效果,不能良性促進課堂教學內(nèi)容、手段、方法的調(diào)整。
2.1.2采用閉卷、筆試考試形式[2][3],測試內(nèi)容偏重理論及理論的運用,導致學生忽視平時積累、考前集中突擊背誦,無法實現(xiàn)“養(yǎng)成素質(zhì)、掌握知識、精通能力”的培養(yǎng)目標。
2.1.3紙質(zhì)試卷無法檢驗“練”和“戰(zhàn)”的效果。在教學過程中,學生要借助Packet Tracer仿真軟件,Wireshark協(xié)議分析軟件及硬件路由器、交換機等工具積累網(wǎng)絡規(guī)劃設計、運維管理能力。這些知識和技能的掌握程度無法通過一張紙質(zhì)試卷檢測和評定。
2.2考試改革的目的
考試改革的出發(fā)點在于加強理論與實踐的結(jié)合,使學生通過實際動手操作,更深入地理解和掌握理論知識,靈活運用網(wǎng)絡原理解決網(wǎng)絡組建、應用過程中遇到的問題,這一考試改革的出發(fā)點符合公安院校應用型人才要“精于實戰(zhàn)”的培養(yǎng)目標。
3.考試改革的內(nèi)容與組織形式
為充分發(fā)揮考試的檢驗與反饋作用,“計算機網(wǎng)絡”課程考試改革設置課堂作業(yè)、實驗實訓、期中測試、課程論文、上機測試五個考核環(huán)節(jié),占比權(quán)重分別為10%、10%、20%、10%、40%。具體分析如下:
3.1課堂作業(yè)考評
課堂作業(yè)考評重點檢測學生對單元知識點的理解和掌握程度。教師隨堂布置作業(yè),題目設計要緊扣教學重點和難點。通過學生的作業(yè)完成情況,教師可以及時調(diào)整教學安排,對于作業(yè)中的共性問題通過重點講解,結(jié)合案例深入剖析,使學生克服畏難心理,將理論部分扎實掌握。
3.2實驗實訓考評
實驗實訓考評重點檢測學生對軟硬件實驗平臺的熟悉程度,考核學生網(wǎng)絡規(guī)劃、設計、組建、故障診斷與維護網(wǎng)絡的能力。通常“計算機”網(wǎng)絡課一學期有四個實驗實訓項目,教師指導完成其中的兩個驗證性實驗。另外一個設計型實驗和一個綜合型實驗列入考試改革考評、教師引導,學生以小組形式根據(jù)設定的網(wǎng)絡情境,進行組網(wǎng)方案設計和故障診斷排除,考評側(cè)重于方案設計、團隊組織分工、網(wǎng)絡性能評價等指標。
3.3期中測試
期中測試安排在期中教學檢查周隨堂進行,考核前半學期的教學重點,主要評估學生對基本知識和原理的掌握程度。期中測試以筆試閉卷或開卷形式進行,題目難度應適中或稍微增加難度。增加該環(huán)節(jié),可以及時有效地反饋學生學習效果,提高學習主動性,堅持預習、學習、復習不間斷。
3.4課程論文
增加課程論文的目的是鼓勵學生在學習掌握現(xiàn)有網(wǎng)絡理論體系的基礎上,跟蹤網(wǎng)絡新技術與新應用的發(fā)展,探討前沿技術及應用在公安信息化、網(wǎng)絡安全保衛(wèi)執(zhí)法領域應用的現(xiàn)狀與趨勢。
3.5上機測試
基于仿真的上機測試是安排在學期末進行的綜合考試,在整個考評環(huán)節(jié)中占比最大,為40%,重點考核案例分析能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。結(jié)合培養(yǎng)方案和教學大綱的要求,上機測試設計三個大的題目,分別考評學生網(wǎng)絡工程、協(xié)議分析、網(wǎng)絡原理及應用的綜合知識和技能。
3.5.1網(wǎng)絡工程題要求學生根據(jù)題目設定的情境,進行局域網(wǎng)組網(wǎng)方案設計、規(guī)劃IP地址;在Cisco Packet Tracer仿真平臺上進行路由器、交換機、服務器設備選型,按照規(guī)劃的網(wǎng)絡進行網(wǎng)絡設備聯(lián)網(wǎng)和調(diào)試;分析網(wǎng)絡連接狀態(tài),完成故障診斷;最終在實現(xiàn)網(wǎng)絡連接、設備互聯(lián)互通。測試學生網(wǎng)絡工程實踐能力。
3.5.2協(xié)議分析題是對于特定環(huán)境下的網(wǎng)絡捕包文件進行分析,使用Wireshark軟件對應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層、網(wǎng)絡接口層協(xié)議數(shù)據(jù)單元進行還原,從中提取出關鍵信息,測試學生根據(jù)捕獲數(shù)據(jù)流重現(xiàn)通信主機IP地址、使用賬號密碼、使用的軟件名稱、傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容等網(wǎng)絡行為的能力。
3.5.3網(wǎng)絡原理及應用題目屬于綜合性題目,從網(wǎng)絡應用協(xié)議的工作原理、解釋網(wǎng)絡服務工作過程中遇到的應用現(xiàn)象出發(fā),內(nèi)容覆蓋了教學大綱中的多個知識點,這部分題目實際是考查學生理論聯(lián)系實際,并靈活運用理論指導實踐、解決實踐中遇到問題的能力。
4.考試改革實踐
我校2006年建立計算機網(wǎng)絡硬件實驗室,實踐教學增加了交換網(wǎng)絡、路由網(wǎng)絡、服務器搭建、協(xié)議分析等實驗。2010年在教學中引入Cisco Packet Tracer仿真工具輔助學生課下自主學習。近年來,在教學練戰(zhàn)一體化教學模式下的“計算機網(wǎng)絡”改革過程中,為科學評價學生的學習質(zhì)量和效果,不斷調(diào)整完善考試改革內(nèi)容、方法和組織形式,最終形成課堂作業(yè)、實驗實訓、期中測試、課程論文、上機測試五個考核環(huán)節(jié)。根據(jù)連續(xù)兩年實施考試改革的實踐效果,對480名學生進行聽課狀態(tài)、作業(yè)質(zhì)量、實踐能力、考試分數(shù),以及學生學習其他專業(yè)課的知識儲備能力方面進行跟蹤評估,可以肯定該考試改革極大地調(diào)動了學生學習的主動性、創(chuàng)造性。學生能夠扎實掌握計算機網(wǎng)絡基礎知識和技能,靈活運用網(wǎng)絡知識和技能解決后續(xù)課程學習中遇到的困難。
5.結(jié)語
本文提出考試改革,采用多種形式對學生學習階段全過程考核,可以檢驗課程“教”“學”“練”“戰(zhàn)”的效果,理論與實踐相結(jié)合,提高學生學習的積極性、主動性,真正提高教學質(zhì)量。
參考文獻:
隨著社會的進步和發(fā)展,社會需要更多的適應社會發(fā)展的計算機網(wǎng)絡技術人才,而高校培養(yǎng)的計算機網(wǎng)絡技術人才因各種弊端不能滿足市場要求,造成了計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的部分學生就業(yè)難。主要原因是許多高校制定的專業(yè)培養(yǎng)目標和人才定位沒有考慮社會實際需要,因此,培養(yǎng)的人才就不能滿足社會的要求。為了培養(yǎng)適應社會需要的人才,我們在制訂專業(yè)培養(yǎng)目標和人才定位時都要進行社會調(diào)研;在專業(yè)建設和課程改革上針對學生進行培養(yǎng),構(gòu)建以人為本的培養(yǎng)模式。經(jīng)過十多年時間的不斷實踐與完善,形成了一套具有鮮明特色的計算機網(wǎng)絡技術多元化人才培養(yǎng)模式,取得了較好的效果?,F(xiàn)以湖南工學院(以下簡稱“我?!保?008級計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)為例進行說明。
一、與專業(yè)特點相結(jié)合,構(gòu)建多元化的人才培養(yǎng)模式
我校計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)是從2000年開始招生,于2006年成為湖南省重點建設專業(yè)。自專業(yè)開辦以來,學校一直著力研究計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和人才定位等問題。
在計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)建設和發(fā)展過程中,根據(jù)社會對人才需求的變化,及時修改和完善專業(yè)教學計劃,注重創(chuàng)新應用能力的培養(yǎng),[3-5]增加技能訓練。在充分調(diào)研和分析市場需求后,我們將網(wǎng)絡技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位為“一個目標、三個層次”的多元化人才培養(yǎng)模式。一個目標是培養(yǎng)工程師,三個層次是“應用(培養(yǎng)網(wǎng)絡管理員)、設計(培養(yǎng)網(wǎng)絡工程師)、開發(fā)(培養(yǎng)網(wǎng)絡編程工程師)”。三個層次的人才培養(yǎng)定位是根據(jù)人才市場需求、學生學習能力、學生自身定位來制訂。
IT人才市場調(diào)查表明,用人單位需要不同層次的人才,因此學校人才培養(yǎng)定位也應有不同層次。另外,學生的學習能力也有差別,因此要求個性化培養(yǎng)。若學生學習能力較差,則引導他們以網(wǎng)絡管理員作為自己的職業(yè)定位;若學生學習能力一般或編程能力較弱,則引導他們以網(wǎng)絡工程師為自己的職業(yè)定位;若學生學習或編程能力較強,則引導他們以軟件設計師為自己的職業(yè)定位。
二、以人為本,做好職業(yè)生涯規(guī)劃
人是富于個性的存在。不同的學生具有千差萬別的個性,因此,教師不能以一個標準去對待千差萬別的學生。教師要關注學生的個性特征,實施因材施教,尊重學生的獨立人格和主體地位,培養(yǎng)其自主學習能力、解決問題能力和創(chuàng)新精神,使其獲得個性化發(fā)展。對于在校大學生,開展多種形式的活動,使其認識自己的個性,了解專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和社會需求,依據(jù)其個性和專業(yè)要求進行職業(yè)生涯規(guī)劃。
1.大一定位自己的職業(yè)坐標
為每個新生班安排專業(yè)教師擔任班主任,同時還聘請同專業(yè)的高年級學生做輔導員,并開設一系列的講座,讓他們盡早了解自己所學專業(yè),根據(jù)自身的特點來準確定位職業(yè)目標,規(guī)劃好職業(yè)生涯。在引導學生做好職業(yè)生涯規(guī)劃后,還要關注規(guī)劃的實施,有時還需要調(diào)整、充實和完善。
計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)第一年開設的是基礎課:高等數(shù)學、英語、計算機導論、C語言程序設計、計算機電路等。大一的課程相對來說比較輕松。因此,從大一開始就要引導學生做好自己的職業(yè)生涯規(guī)劃,使他們盡快適應大學生活,同時注重提升學生的學習能力。
2008級計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)63個學生的職業(yè)生涯規(guī)劃中,90%的學生目標明確,而且制定了詳細的分階段計劃。十多個學生制定了自考本科的目標,三十多個學生制定了計算機水平考試的中級(網(wǎng)絡工程師、程序設計師)目標,還有十多個學生制定了專升本的目標。
2.大二完善職業(yè)生涯規(guī)劃,逐步實施職業(yè)目標
大二相對來講比較緊張,計算機專業(yè)課程較多,是學生實施職業(yè)目標關鍵的一年。美國成功學家拿破侖·希爾在《一年致富》中有這樣一句名言:一切成就的起點是渴望。目標就是力量,奮斗才會成功。在引導學生制訂職業(yè)生涯目標的同時,還要引導學生為自己的目標奮斗。除了專業(yè)課程的學習,還要引導學生參加相關職業(yè)認證考試。計算機軟件水平考試是我國最有權(quán)威的職業(yè)考試,它由人事部和信息部共同組織,根據(jù)學生的特點,引導學生參加網(wǎng)絡管理員和程序員的考試,分階段實現(xiàn)自己的目標。
2008級計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)有三十多個學生參加了網(wǎng)絡管理員的考試,有5人通過,同時有1人通過網(wǎng)絡工程師的考試。有14名學生利用暑假時間參加CSTP的軟件開發(fā)培訓。
3.大三關注就業(yè),逐步達到職業(yè)目標
大三相對來說比較輕松,課程不多,但面臨就業(yè),學生壓力較大。因此,這段時間要加大對學生的就業(yè)指導,開設一些就業(yè)指導講座,指導學生針對自己專業(yè)相關或自己就業(yè)方向相關的單位進行畢業(yè)實習。進行畢業(yè)實習時,要求學生勤學好問,向公司的前輩學習,使自己能夠盡快地適應工作,能做到活學活用。指導學生制作個人簡歷,舉辦個人簡歷競賽。學生在簡歷競賽中得到了鍛煉,同時他們通過借鑒來制作自己滿意的簡歷。學院舉辦一些模擬招聘會,鍛煉學生的面試能力,組織學生參加學校組織的大型招聘會,讓他們多接觸用人單位,積累面試經(jīng)驗;同時了解用人單位的要求,針對社會需求有選擇性地進行查漏補缺。關注一些專業(yè)的就業(yè)網(wǎng)站,及時了解就業(yè)信息,針對就業(yè)要求和職業(yè)目標,完善自己的知識體系結(jié)構(gòu),盡量適應社會的需求。
對于選擇繼續(xù)深造的學生,指導他們做好復習計劃,做好繼續(xù)深造的準備工作,加強基礎理論課和專業(yè)課程的復習。
大三所有的課程已修完,學生已形成了比較完備的知識體系,這時參加軟件考試的中級比較好。
2008級計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)有二十多名學生報名參加網(wǎng)絡工程師考試,十多名學生獲得通過,通過率在全省乃至全國都是較高的。網(wǎng)絡2008級學生的初次就業(yè)率在90%以上。
幾年來網(wǎng)絡工程教研室在人才培養(yǎng)與就業(yè)工作中一直不斷探索,研究適應社會發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,完善和修改課程知識體系,取得了一些經(jīng)驗,學生的就業(yè)率得到了提高。
轉(zhuǎn)貼于
三、構(gòu)建“合格+方向”的知識體系
研究計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的知識領域和知識點,將計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的知識體系分為合格與方向兩個模塊。合格模塊主要是指每個學生必須掌握的課程,包括公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)必修課;方向模塊主要是指選修課程,每個學生根據(jù)自己的職業(yè)規(guī)劃進行選修。
1.合格模塊
公共基礎課是指每個工科學生應該掌握的課程,主要有數(shù)學、英語、政治思想教育、素質(zhì)培養(yǎng)課程等;專業(yè)基礎課是指每個計算機類專業(yè)學生必須掌握的課程,主要有程序設計、計算機組成原理、操作系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程;專業(yè)必修課是指每個計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的學生應掌握的課程,主要有數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、面向?qū)ο缶幊痰日n程。
2.方向模塊
該模塊的開設是學生在合格的基礎上進行的,即掌握本專業(yè)的基礎理論和技術,根據(jù)計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)方向或自己的職業(yè)規(guī)劃選修課程,加強專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的綜合訓練,把理論知識與實踐技能融會在一起。主要課程有網(wǎng)絡工程與綜合布線、網(wǎng)絡安全與網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡編程、軟件工程、網(wǎng)絡技術實訓、畢業(yè)實習與畢業(yè)設計等課程。
“合格+方向”的知識體系可以構(gòu)建多元化人才培養(yǎng)模式,重點培養(yǎng)學生三個方面的能力:
一是網(wǎng)絡系統(tǒng)管理能力。通過網(wǎng)絡安全與網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡工程與綜合布線、數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡等課程的學習與實訓,著重培養(yǎng)學生在網(wǎng)絡系統(tǒng)管理方面的能力,滿足社會對網(wǎng)絡管理員的要求。
二是網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)與設計能力。通過程序設計、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、操作系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡編程等課程的學習與訓練,著重培養(yǎng)學生的網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)與設計能力,滿足社會對軟件工程師的要求。
三是網(wǎng)絡工程規(guī)劃與設計能力。通過網(wǎng)絡工程與綜合布線、接入網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡性能評價等課程的學習與訓練,著重培養(yǎng)學生的網(wǎng)絡工程規(guī)劃與設計能力,滿足社會對網(wǎng)絡工程師的要求。
四、設計分層的實踐教學體系
計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實踐教學一般是以課程或單一知識點為中心來進行實踐教學,因此各個實踐教學活動相互獨立,不能形成目標一致的整體。雖然開設了很多實驗,然而面對實際問題學生還是無從下手,不能融合所學知識來解決實踐問題。我們在計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實踐教學中,圍繞一個具體的工程項目采用分層構(gòu)建階梯式的實踐教學體系。在階梯式的實踐教學體系中,每一層包含若干個實踐教學模塊,每個模塊有具體的實踐任務和目標,通過選擇與組合,逐步提升學生的項目實踐能力和工程設計能力。在實踐教學中引入經(jīng)典工程項目,這些工程項目可以橫跨一個或多個模塊,也可以包含一個或多個層次的實踐教學。精心設計典型工程項目的實踐教學,把分散的知識點串接在一起,提高學生的綜合應用能力。另外,為了達到社會對學生的要求,我校設計了以下實踐環(huán)節(jié)來提高學生的實際動手能力:
1.分層的實驗環(huán)境
我校構(gòu)建了一個具有公共基礎、專業(yè)基礎和專業(yè)方向三個層次的實驗環(huán)境,有力地支持了分層次的實驗教學體系,充分利用了現(xiàn)有的實驗條件。
2.階梯式實習
在計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實訓教學中安排大一學生參觀實習,讓學生初步了解實際工作環(huán)境;在大二的專業(yè)生產(chǎn)實習中,要求學生以準員工身份進入相關企業(yè),融入到實際的工作和學習,積累與專業(yè)相關管理與技術等方面的感性知識;在大三上學期的項目開發(fā)實習中,結(jié)合企業(yè)的實際問題進行課程設計;在畢業(yè)實習和畢業(yè)設計中,要求學生以“準工程師”身份進行實習,參加相關項目的工作,將所學知識和技能應用到實際工程中,積累專業(yè)經(jīng)驗,培養(yǎng)工程實踐能力。
3.體驗式生產(chǎn)實習
設定第四學期的暑假兩個月時間為生產(chǎn)實習學期。在實習學期中,學生深入企業(yè),全面了解企業(yè),了解不同崗位的不同要求,體驗不同崗位的不同工作環(huán)境。
1 概述
目前,在我國很多高校開設了網(wǎng)絡信息安課程,該課程是信息安全專業(yè)的一門基礎課,也是網(wǎng)絡工程專業(yè)的一門必修課。網(wǎng)絡信息安全課程理論性強,實踐性強,并且教學內(nèi)容隨著信息技術的發(fā)展也在不斷地變化,這給教學工作帶來很大挑戰(zhàn)。由于專業(yè)性質(zhì)不同,為了使網(wǎng)絡信息安全課程的教學符合網(wǎng)絡工程專業(yè)的特點,并且跟上信息技術瞬息萬變的步伐,達到培養(yǎng)人才的目標,我們在多年教學實踐的基礎上,不斷地進行總結(jié)和探索。
2 網(wǎng)絡工程專業(yè)特點
網(wǎng)絡工程是將計算機技術和通信技術緊密結(jié)合而形成的新興的技術領域,尤其在當今互聯(lián)網(wǎng)技術以及互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟迅速發(fā)展的環(huán)境下,網(wǎng)絡工程技術已經(jīng)成為計算機乃至信息技術界關注的重要領域之一,也是在現(xiàn)代信息社會中迅速發(fā)展并且應用廣泛的一門綜合性學科。網(wǎng)絡工程專業(yè)自從上世紀90年代起,陸續(xù)在我國很多本科高校中都有開設。
網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是:掌握常用操作系統(tǒng)的使用、網(wǎng)絡設備的配置,深入了解網(wǎng)絡的安全問題,具有綜合性的網(wǎng)絡管理能力,可以勝任中小企業(yè)的網(wǎng)絡管理工作,并具備發(fā)展成為網(wǎng)絡工程設計專家的能力[1]。以商丘學院(以下簡稱“我?!?為例,該專業(yè)是我校重點建設的專業(yè)之一,計算機網(wǎng)絡課程現(xiàn)已成為校級精品課程,所屬計算機網(wǎng)絡實驗室被評為河南省級重點實驗室。在校學生一二年級主要學好程序設計、網(wǎng)絡原理、操作系統(tǒng)等專業(yè)基礎課,三四年級主要學習網(wǎng)絡設備管理、綜合布線、網(wǎng)絡組建、網(wǎng)絡信息安全等專業(yè)核心課程。在學生學習的時間安排上留有余地,引導學生擴大知識面,關注學科前沿,鼓勵學生利用好實驗室來培養(yǎng)自己的實踐能力和創(chuàng)新能力。因此,網(wǎng)絡信息安全成為我校高年級學生的一門必修課。結(jié)合網(wǎng)絡工程專業(yè)特色,網(wǎng)絡信息安全課程多年來在我校網(wǎng)絡工程專業(yè)一直開設并收到很好的效果。
3 網(wǎng)絡信息安全課程開設現(xiàn)狀
網(wǎng)絡信息安全是一門涉及計算機科學、網(wǎng)絡技術、通信技術、密碼技術、信息安全技術、應用數(shù)學、數(shù)論、信息論等多種學科的綜合性學科。信息安全是國家重點發(fā)展的新興交叉學科,具有廣闊的發(fā)展前景。由于我國在信息安全技術方面的起點還較低,國內(nèi)只有少數(shù)高等院校開設“信息安全”專業(yè),信息安全技術人才奇缺。網(wǎng)絡信息安全課程在信息安全專業(yè)是必不可少的核心課程。
目前,我校網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡信息安全課程的開設還是以理論教學為主,實踐教學為輔的教學模式。在學時分配上我們采用“34學時理論+18學時上機”的模式。在考核方式上采用“20%平時表現(xiàn)+80%理論考試”來計算總成績。結(jié)合信息安全技術發(fā)展迅速的特點,在教材的選用上我們不斷更新教材,以求跟上時代和技術的潮流。我校先后選用吳煜煜[2]、周明全[3]、石志國[4]、袁津生[5]等人主編的教材,這樣教師也在不斷地學習最新知識和專業(yè)技能。由于該課程是一門交叉性綜合性學科,學好這門課程要求學生必須具備良好的程序設計能力,過硬的數(shù)學、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡知識。該課程的先修課程為:高級程序設計(C、C++、Java)、計算機網(wǎng)絡(TCP/IP)、操作系統(tǒng)(Unix和Windows)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。該課程教學內(nèi)容主要包括:網(wǎng)絡安全的基本概念、加密與解密、公鑰體系、TCP/IP協(xié)議安全、應用層安全、攻擊與防御、網(wǎng)絡站點的安全、操作系統(tǒng)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的安全。
網(wǎng)絡信息安全這門課程是一門理論和實踐相結(jié)合,應用性很強的交叉性綜合性課程。理論知識涉及面廣且抽象,實踐問題規(guī)模難度大。這樣的特點不僅要求教師具備過硬的專業(yè)技能和授課水平,而且要求學生具備扎實的理論功底和和較強的實踐能力。該課程在我校是網(wǎng)絡工程專業(yè)開設的一門必修課程,它既不能像信息安全專業(yè)開設的專業(yè)課那么詳盡和深入,也不能像普及網(wǎng)絡安全知識一樣成為公共選修課那樣淺嘗輒止。這就要求教師必須在有限的學時內(nèi)將網(wǎng)絡信息安全課程最基本的原理、最常用的技能傳授給學生,使學生能夠解決最常見的網(wǎng)絡安全問題,成為能夠?qū)W以致用,能夠解決實際問題的人才。因此,必須結(jié)合網(wǎng)絡工程專業(yè)特色和我校學生水平進行教學,才能使教和學的效果都達到最優(yōu)化,達到培養(yǎng)人才的目標。
目前,現(xiàn)有的教學模式仍然停留在重理論、輕實踐的層次上。學生在課堂上與老師的互動性不強,特別是學生的學習積極性不高,對信息安全課程學習的興趣不持久,實踐能力不強,而且現(xiàn)有的考核方式已不適應課程的發(fā)展。通過近幾年的教學實踐,結(jié)合目前網(wǎng)絡工程專業(yè)開設的網(wǎng)絡信息安全課程在教學中存在的問題,從培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型信息技術人才的角度來出發(fā),我們嘗試對網(wǎng)絡信息安全課程進行改革和探索。
4 教學改革與探索
4.1 翻轉(zhuǎn)式教學模式
互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機技術在教育領域的應用,使“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學模式[6]變得可行和現(xiàn)實。學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質(zhì)的教育資源,不再單純地依賴授課老師去教授知識。在課堂上,學生和老師的角色則發(fā)生了變化。老師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識。我們在課堂教學的組織中參考林地公園高中的經(jīng)驗:一、創(chuàng)建教學視頻。我們根據(jù)上課的內(nèi)容和教學目標,使用錄屏軟件將課件和講課聲音錄制下來,然后將課件或視頻通過網(wǎng)絡分發(fā)給學生。讓學生在上課前進行先行學習并收集好學生反饋的問題。二、組織課堂教學。教學內(nèi)容在課外傳遞給學生后,課堂內(nèi)更需要高質(zhì)量的學習活動,讓學生有機會在具體環(huán)境中應用所學內(nèi)容。這樣學生先自我學習或通過討論來掌握知識點,結(jié)合學生反饋的問題,在課堂上再由教師主導開展關鍵問題的研討,安排相應的課程實踐。該方法在國防科學技術大學徐明的論文[7]中提到,可以作為改革教學模式的一種方法來學習使用。
4.2 理論與實踐相結(jié)合的教學模式
理論授課均在多媒體教室進行,理論授課要與上機實踐相結(jié)合,網(wǎng)絡安全實驗均在我校計算機網(wǎng)絡實驗室完成,學生上機操作并提交實驗報告。計算機網(wǎng)絡實驗室是我校網(wǎng)絡工程專業(yè)的專業(yè)實驗室,實驗室采用圓桌模式分為8組,每組8位同學,能同時滿足64位學生做實驗。我們結(jié)合近幾年的教學經(jīng)驗,參考袁津生[5]等教材,安排了如下實驗:①VMware虛擬機與網(wǎng)絡分析器的使用;②RSA加密算法的分析與實現(xiàn);③加解密算法的分析與實現(xiàn)(DES、AES等);④Hash算法MD5;⑤剖析特洛伊木馬;⑥使用PGP實現(xiàn)電子郵件安全;⑦X-SCANNER掃描工具;⑧用SSL協(xié)議實現(xiàn)安全的FTP數(shù)據(jù)傳輸。除了正常安排的16個上機學時之外,增加實驗室開放時間,為對網(wǎng)絡安全有興趣的學生提供更多的實踐機會。通過在計算機網(wǎng)絡實驗室的學習和實踐,使學生加深對網(wǎng)絡信息安全原理和技術的認識,提高網(wǎng)絡技能和實踐能力,增加他們在將來的就業(yè)競爭中的優(yōu)勢。另外,工學結(jié)合,引進第二課堂,創(chuàng)建實訓基地,爭取在網(wǎng)絡安全相關的企業(yè)和公司建立實訓基地,加強合作,讓學生有實踐的機會,提高實踐能力和就業(yè)能力,這是我們以后也要逐步探索的教學方式之一。
4.3 教學方法的一些改進
興趣是最好的老師。多講一些實例,可以采用任務驅(qū)動的方式培養(yǎng)學生的興趣。比如上課前提出一個問題再開始講課。例如:假如你是一個公司新任的網(wǎng)絡管理員,需要對某臺路由器進行相應的配置,但是你不知道該路由器的enable密碼,該怎么辦?這樣就能驅(qū)動學生主動思考完成任務的方法,主動學習。一定要結(jié)合學生實際,避免“填鴨式”教學方法,做好師生互動。另外授課要盡可能地生動、幽默。
課堂知識、搜索引擎、論壇和專業(yè)站點、期刊論文(CNKI),這些都是學好網(wǎng)絡信息安全的重要資源。在教學過程中,一定要利用好搜索引擎、論壇、期刊論文等,關注前沿的信息安全領域發(fā)展動向。
增加先驅(qū)課程知識的講解。網(wǎng)絡信息安全涉及到的數(shù)學知識我們參考裴定一教材[8]。例如,數(shù)據(jù)加密與認證技術的內(nèi)容涉及到模運算、矩陣置換等數(shù)學知識,在講解相應的數(shù)據(jù)加密知識時一定要將涉及到的先驅(qū)課程知識講解清楚。
以就業(yè)為導向,鼓勵學生積極參加網(wǎng)絡信息安全工程師認證考試。鼓勵對網(wǎng)絡安全有興趣的同學進行更加深入、更加專業(yè)的學習。
4.4 加大投入、完善網(wǎng)絡信息安全專業(yè)實驗設施
完善的網(wǎng)絡信息安全實驗平臺[9]應該以網(wǎng)絡為基礎,將網(wǎng)絡原理、網(wǎng)絡程序設計、信息安全技術和網(wǎng)絡實踐類等課程集成在同一平臺上,采用群組動態(tài)交互式實驗方法,利用共享網(wǎng)絡墻形成公共實驗載體,實現(xiàn)網(wǎng)絡實驗從單設備組網(wǎng)到不斷疊加和擴展,使學生從規(guī)?;木W(wǎng)絡中理解路由協(xié)議和網(wǎng)絡效率。在這樣的實驗平臺下,利用共用服務器,各個群組組成網(wǎng)絡攻防、信息戰(zhàn)等實際場景,根據(jù)現(xiàn)場不斷變化的信息實時設計技術方案,靈活應對網(wǎng)絡的動態(tài)變化,做出快速的反應與調(diào)整,以培養(yǎng)學生高度的應變設計能力。
4.5 改革課時分配和考核權(quán)重
網(wǎng)絡信息安全是一門理論與實踐并重的課程,在今后的教學中,要逐漸增加實踐課程的教學。為了增加學生對實踐能力的重視,要合理分配理論考試和實踐考試的權(quán)重,在現(xiàn)有考核模式的基礎上逐步增加實踐成績的權(quán)重。在考核的形式上,綜合卷面成績和平時表現(xiàn)成績,平時表現(xiàn)的成績注重關注實驗小組討論的表現(xiàn),個人實踐的表現(xiàn)等。
5 結(jié)論
引言
目前,計算機網(wǎng)絡技術被拓展應用到機械制造、工業(yè)生產(chǎn)、科學研究與企業(yè)管理等領域,進一步加大了對計算機網(wǎng)絡技術應用型人才的需求。為此,高職院校應秉承與時俱進的基本原則,構(gòu)建完善的實踐教學體系,培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型人才,從而滿足社會的發(fā)展需求。
1高職院校計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的基本特征
1.1計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的教學目標
高職院校計算機網(wǎng)絡技術的教學目標是為社會培養(yǎng)更多高素質(zhì)、高技能的應用型人才,這就要求在教育教學中,學生除了掌握專業(yè)的理論知識,還需具備過硬的技能操作水平。為此,在高職院校教學中,應注重理論與實踐技能的融合,結(jié)合教學大綱要求,實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)目標,并全面監(jiān)督基層教職人員的教學工作[1]。
1.2計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的教學內(nèi)容
計算機網(wǎng)絡技術是一門綜合性極強的科目,兼具理論性與實踐性特征。與某一項獨立的計算機技術相比,計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的涉獵范圍更廣、技術內(nèi)涵更深。為此,在籌備課程內(nèi)容時,要注重題材的廣度與深度。與此同時,實踐教學過程還要注重教學內(nèi)容的系統(tǒng)性與合理性。常規(guī)階段性測試環(huán)節(jié)可以參照國際技能鑒定標準與認定標準,采取開卷與閉卷結(jié)合、筆試與機試結(jié)合的方式,不斷提高學生的實踐操作水平。
2加強計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)實踐教學的實際意義
高職院校為期3年的教學需注重培養(yǎng)學生的實踐操作能力,使其在完成專業(yè)理論課程學習后,加強實踐模擬演練。通常來說,理論課程學習與實踐模擬演練的課時比例至少要達到1∶1。針對強調(diào)實踐技能的特殊專業(yè),理論課程學習與實踐模擬演練的課時需達到2∶3。對于計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的主干課程,教師在完成理論教學與實踐教學后,應趁熱打鐵,立即組織為期1~2周的實訓,鞏固學生的理論基礎,以提升學生的實踐操作水平,循序漸進地提高核心專業(yè)素養(yǎng)。高職院校專業(yè)教學的最后一年,以頂崗實習、畢業(yè)設計與社會實踐為主。在實踐過程中,教師應著重培養(yǎng)學生的技術應用能力與操作能力,同時夯實理論基礎,達到理論指導實踐、實踐驗證理論的目的[2]。另外,崗位實踐也有助于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力,促進學生的良好發(fā)展。
3構(gòu)建實踐教學體系的具體策略
在構(gòu)建實踐教學體系的過程中,要求教師在開展計算機網(wǎng)絡技術教學時,注重知識與技能的融合,增強學生對知識和技能的靈活應用。所以,在教學體系構(gòu)建中,教師需要結(jié)合學生的職業(yè)生涯規(guī)劃及企業(yè)發(fā)展需求,完成教學內(nèi)容的規(guī)劃和設計。在實踐教學過程中,高職院校必須加強校企文化交流與合作,進一步明確計算機網(wǎng)絡技術的最新研究成果,以及計算機網(wǎng)絡技術崗位的職業(yè)要求。與此同時,教師要創(chuàng)建人性化的教學情境,促使實踐教學滲透到整個教學流程中。計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)對學生的實踐操作能力有較高的要求。為此,在實際教學過程中,教師要摒棄“重理論、輕實踐”的思想觀念,完善教學模式,以計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的崗位要求為導向,調(diào)整實踐教學內(nèi)容。
3.1編制實踐教學方案
計算機網(wǎng)絡技術的應用范圍較廣,如IT行業(yè)、企事業(yè)單位等,且工作崗位種類繁多,如網(wǎng)絡安全維護、網(wǎng)絡工程設計等。但是不管哪個行業(yè),其對人才的計算機技能水平要求都較高。所以在教學中,教師應注重實踐教學的重要性,以學生的職業(yè)規(guī)劃為導向,完善實踐知識內(nèi)容,循序漸進地引導學生掌握前沿技術。高職院校還應結(jié)合實際,將實踐教學科學劃分成以下3個階段,以此調(diào)動學生學習的積極性,優(yōu)化學生的綜合技能。
3.1.1證書實習模式證書實習模式要求學生在院校提供的實訓場地內(nèi)開展技能訓練,并獲得相關技能資格證書。在實踐訓練過程中,教師要在保證學生熟練掌握基礎技能的前提下,針對性、目的性、策略性地培養(yǎng)學生的職業(yè)資格能力。在高職院校為期3年的教學工作中,教師需明確各階段的教學目標與要求,將教、學、做融為一體,增強實踐教學效果,并為學生計算機理論知識與操作技能的融合提供幫助,為學生日后發(fā)展及就業(yè)奠定基礎。
3.1.2生產(chǎn)實習模式計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的學生畢業(yè)后可從事的崗位較多,在第2年的教學工作中,教師可根據(jù)學生的職業(yè)規(guī)劃,加強組建網(wǎng)絡、管理網(wǎng)絡與應用網(wǎng)絡方面的職業(yè)能力培養(yǎng)。在新時期,高職院校必須注重校企文化交流與合作,簽訂定向人才培養(yǎng)協(xié)議,根據(jù)用人單位的標準要求,開展專崗人才培訓。以某高等職業(yè)院校為例,該校的計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)與當?shù)匦∮忻麣獾目萍脊窘⒘碎L期合作關系,且簽訂了訂單式人才培養(yǎng)協(xié)議。該科技公司指派實踐經(jīng)驗豐富的員工擔任實踐技能培訓導師,為計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的學生提供實習平臺。這種學徒制學習模式,可以啟發(fā)學生思維,培養(yǎng)學生的獨立思考能力與實踐操作能力,從而提升其核心專業(yè)素養(yǎng),滿足社會崗位要求[3]。
3.1.3頂崗實習模式進入第3學期,通過綜合性強化訓練,以及到預分配企業(yè)進行頂崗實習,學生可以靈活運用理論知識與實踐技能,并磨煉意志品質(zhì),完善自我。頂崗實習可以讓學生提前進入真實的工作氛圍,在企業(yè)文化熏陶下,在白熱化的競爭環(huán)境中,促進學生的良好發(fā)展。經(jīng)過一段時間的工作實習,可以鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力。與此同時,在教師的指導下,學生可根據(jù)自身積累的理論知識與實踐經(jīng)驗,獨立撰寫畢業(yè)論文,完成畢業(yè)作品。
3.2加強教師隊伍建設
計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)教師必須具備扎實的理論基礎與熟練的操作技能,對于網(wǎng)絡工程項目研究與教學工作充滿熱情,以培養(yǎng)高素質(zhì)的計算機網(wǎng)絡技術應用型人才。計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)教師要積極參加技術研討會與教學體驗活動,并定期參加技術培訓活動,積累實踐經(jīng)驗,開闊視野,啟發(fā)思維,不斷提高自身的教學水平。此外,高職院校可以組織青年教師與優(yōu)秀教師深入企業(yè)生產(chǎn)一線參觀學習,掌握最前沿、最尖端的生產(chǎn)技術,并將其融入實踐教學工作中,循序漸進地提高學生的實踐操作水平。另外,高職院校應鼓勵教師考取職業(yè)技能資格證書,擴充理論知識儲備,提升其實踐操作水平。高職院校還可以聘請學識淵博的專家學者和實踐經(jīng)驗豐富的技術人員加入教學團隊,加強師資隊伍建設,打造一支理論知識儲備充足、技術操作水平高超且職業(yè)道德素養(yǎng)過硬的教師隊伍。
3.3設立教學實訓項目,頒發(fā)職業(yè)技能證書
3.3.1實訓項目的分類(1)以基礎辦公網(wǎng)絡為主題的實訓項目。以基礎辦公網(wǎng)絡為主題的實訓項目可加深學生對計算機安裝及設備連接知識的掌握,在實踐教學中,學生可充分了解網(wǎng)絡體系的構(gòu)建內(nèi)容,促使學生掌握有關基礎辦公網(wǎng)絡體系的重點內(nèi)容,了解連接路由器、連接因特網(wǎng)以及設置網(wǎng)絡防火墻等重點內(nèi)容。(2)以網(wǎng)絡運行為主題的實訓項目。以網(wǎng)絡運行為主題的實訓項目有助于學生掌握如何使用抓包工具、如何調(diào)試基礎設施,并根據(jù)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)運行情況客觀分析網(wǎng)絡故障問題;讓學生掌握網(wǎng)絡端口設置、網(wǎng)絡地址規(guī)劃與網(wǎng)絡系統(tǒng)操作等基礎技能;通過聯(lián)合使用虛擬機,使學生掌握計算機故障處理技能。(3)以企業(yè)網(wǎng)絡運行與管理為主題的實訓項目。以企業(yè)網(wǎng)絡運行與管理為主題的實訓項目有助于學生全面且系統(tǒng)地掌握網(wǎng)絡技術,如系統(tǒng)構(gòu)成、設備安全、網(wǎng)絡配置、局域網(wǎng)接入設計、廣域網(wǎng)訪問測試與診斷命令測試等,進而提高學生的技術操作水平與管理水平。(4)以網(wǎng)絡安全為主題的實訓項目。以網(wǎng)絡安全為主題的實訓項目有助于學生掌握網(wǎng)絡風險防御技能,如主動防御、漏洞修復、清除木馬與頁面防篡改等,有利于提高學生的網(wǎng)絡維護能力與設備維護能力。(5)以技能競賽為主題的實訓項目。以技能競賽為主題的實訓項目是根據(jù)國家現(xiàn)有的技能大賽項目內(nèi)容對學生進行培訓的一種方式,以此改善學生的計算機技能。如構(gòu)建企業(yè)網(wǎng)絡體系、部署專用服務器、配置云數(shù)據(jù)平臺、設計無線傳感網(wǎng)絡與評估信息安全等,以培養(yǎng)高素質(zhì)的計算機網(wǎng)絡技術應用型人才。
3.3.2頒發(fā)技能證書高校應按照國家相關部門頒發(fā)的計算機網(wǎng)絡技術資格考試要求,統(tǒng)一安排學生參加技能考試。學生們根據(jù)自身的專業(yè)程度與個人職業(yè)規(guī)劃方向,選擇參加初級網(wǎng)絡管理員考試和中級網(wǎng)絡工程師職業(yè)資格考試。針對考試成績合格的學生,頒發(fā)技能資格證書,拓展學生的就業(yè)范圍,為學生就業(yè)提供保障。
3.4加大實訓基地的建設投入力度
3.4.1建設校內(nèi)實訓基地為了建設校內(nèi)實訓基地,高職院校可以引入校企合作模式,參照企業(yè)工程概況、實踐工作流程與職業(yè)技能競賽需求,創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的學習環(huán)境,為學生提供配置網(wǎng)絡設備、構(gòu)建云服務平臺、綜合布線與網(wǎng)絡安全管理等職業(yè)技能的實踐活動場所,讓學生在校期間與企業(yè)零距離接觸,不斷優(yōu)化其實踐操作技能,以滿足行業(yè)發(fā)展對人才的基本要求。
0 引言
計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)是一個對實踐技能要求非常高的專業(yè),是與社會實際職業(yè)崗位聯(lián)系密切的專業(yè),實踐教學對計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)學生的培養(yǎng)非常重要。進入21世紀,計算機網(wǎng)絡得以迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)在實踐性教學環(huán)節(jié)方面已不能滿足計算機網(wǎng)絡發(fā)展、應用的需要,加之計算機網(wǎng)絡技術和產(chǎn)品更新較快,目前,國內(nèi)許多高職院校在計算機網(wǎng)絡實踐性教學環(huán)節(jié)中,均存在著網(wǎng)絡設備和技術落后、設備參差不齊的現(xiàn)象,無法跟上新技術和新產(chǎn)品發(fā)展的步伐;雖然近幾年實踐教學力度已有所加大,但實踐教學模式還未取得根本性突破。因此,對高職計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實踐教學進行改革已迫在眉睫。探索和研究適合高職計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)實踐教學的教學模式,已成為高職計算機網(wǎng)絡技術教育目前面臨的重要課題。
1 當前高職院校網(wǎng)絡技術專業(yè)實踐教學現(xiàn)狀分析
實踐教學是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型網(wǎng)絡技術人才最為重要的環(huán)節(jié),目前,大部分高職院校計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的專業(yè)課程教學主要采用兩種教學方法:一是課堂教學與上機實踐相結(jié)合的方法;二是多媒體演示加練習的方法。每門課程結(jié)束時再安排相應的課程實訓。這兩種教學方法存在以下弊端:①以教師為中心,完全由教師主宰課堂,而學生只是作為“觀眾”,忽視學生的認知主體地位。②無法適應學生的個別化需求。由于學生基礎和素質(zhì)的差別,存在“有些學生吃不飽,有些學生吃不了”的情況。③難以調(diào)動學生的學習積極性。由于學生是知識的被動接受者,學生缺少探索和研究的精神和動力。④對計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實踐教學認識不足,實踐教學的內(nèi)容不能滿足職業(yè)崗位的任職要求。一直以來,人們觀念中的計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實踐教學主要是驗證性實驗,實驗課依附于理論教學,實驗內(nèi)容不系統(tǒng),形式松散,隨意性大,結(jié)果使學生普遍存在理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象,在實際應用中不能學以致用。因此迫切需要對高職院校計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的專業(yè)課程的實踐教學模式進行改革。
2 基于項目驅(qū)動的網(wǎng)絡技術專業(yè)實踐教學改革
當今高職院校的中心工作是專業(yè)建設,教學改革是加強專業(yè)建設的核心內(nèi)容,重視學生技術應用能力、職業(yè)能力培養(yǎng)則是教學改革的重點。高職教育培養(yǎng)的是面向生產(chǎn)、管理、服務第一線的中高級技術型、實用型人才。因此我們的實踐教學就必須以培養(yǎng)學生分析解決實際問題能力為目標,在實踐教學過程中以實際工程項目為主線,讓學生在學習過程中積累工作經(jīng)驗,掌握項目開發(fā)的流程,切實感到所學知識的實用性,做到與就業(yè)的崗位零距離接軌。
2.1 以項目為驅(qū)動的教學 “項目驅(qū)動教學”是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。教師組織學生參加實際項目設計、實施和管理的全過程,在項目設計實施過程中完成教學任務,但目前大多數(shù)高職院校的教師都是在傳統(tǒng)的學科體系下培養(yǎng)起來的,沒有一線的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和經(jīng)歷,為了解決這一問題,我院近兩年通過校企合作的方式,在企業(yè)派遣的項目工程師的指導下,將企業(yè)已驗收的真實網(wǎng)絡工程項目引入我們的實踐教學,推出了網(wǎng)絡項目教學模式,取得了很好的教學效果。
2.2 網(wǎng)絡項目教學模式 所謂“網(wǎng)絡項目教學模式”,就是在企業(yè)派遣的項目工程師的指導下,圍繞真實的網(wǎng)絡工程項目,將學生組成項目開發(fā)團隊,通過協(xié)作方式開展“做中學、學中做”的互動教學,有機的將網(wǎng)絡理論知識與實踐教學融合在網(wǎng)絡項目教學中。
為了增加學生對“項目”的真實感,我們采用參觀項目、模擬項目的教學方法。首先由項目工程師帶領學生參觀他所開發(fā)的網(wǎng)絡工程項目,讓學生對什么是項目開發(fā)、畢業(yè)后能干什么有一個初步的了解;接著由項目工程師介紹項目工程開發(fā)的一般流程,并對項目進行分解,形成一個個的子項目,強調(diào)相關的注意事項;然后將學生組成項目開發(fā)團隊,由團隊成員根據(jù)所實施的項目進行需求分析和討論,規(guī)劃和設計網(wǎng)絡方案,擬定有效的項目實施計劃;最后根據(jù)項目實施計劃進行分工、合作,共同完成項目任務。
2.3 項目評價的方式 項目驅(qū)動教學法采用的是形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合的成績評價方式。在項目實施過程中,每位學生必須作好實施記錄、寫好實驗報告。每個子項目完成后由組長進行小結(jié),教師進行點評,指出該子項目完成的優(yōu)劣,以及可改進的地方、怎樣使項目方案構(gòu)建得更趨科學性和可持續(xù)發(fā)展性等等,修改方案、項目合成,直至最終完成整個項目。
學生完成項目任務并由企業(yè)派遣的教師驗收合格后,除了需要撰寫項目文檔和項目總結(jié)報告外,一定要及時的進行交流、展示并點評,及時的對學生的學習情況作出反饋和評價。這是知識形成和提高的重要階段,同時也能極大地促進培養(yǎng)學生的成就感。因此,我們對項目的評價分四級來進行,包括:學生自評,組員互評、組間互評和教師對團隊總評,最后綜合四級評定來確定學生的最終成績。其中組間互評是采用展示和匯報的方式。學生完成了項目展示后,還應由團隊成員制作一個PowerPoint演示文稿來說明這個項目的構(gòu)思及設計的重點和特點、解決了哪些問題;然后由其他團隊一起來評論,說出可圈可點之處。另外,其他學生對這個項目的設計、實施有何疑問之處,也可提出來,由團隊來答疑。最后,由教師對團隊總評,指出這個項目中值得大家學習和借鑒之處。經(jīng)過這樣的展示和匯報,就可以讓學生“茅塞頓開”,有助于思考能力、解決實際問題的能力、交往能力和競爭意識的養(yǎng)成,有助于團隊精神、集體觀念的培育,使學習者為某—相同目標而團結(jié)共事的合作精神得到提升。
3 教學改革效果
從2009年開始,在我院計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)08級進行了兩年的實踐教學改革,學生普遍反映對于教學改革后的課程,在課余準備的時間遠大于實驗課的時間,學生主動學習的熱情比以前高很多,學生不僅學得會,而且對專業(yè)學習的目的有了更加直接的感觀認識。采用網(wǎng)絡項目教學模式不僅能培養(yǎng)學生總結(jié)、歸納和思考的能力,通過發(fā)現(xiàn)問題去分析問題最后解決問題,而且還能使學生想象力和創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮。此外,學生要高質(zhì)量地完成項目設計,不僅需要靈活應用所學知識,以及自學很多相關知識,同時培養(yǎng)了學生利用互聯(lián)網(wǎng)獲取、處理、利用信息的能力,因此也大大提高了學生的自學能力、綜合運用知識的能力和職業(yè)能力。這些改革的效果體現(xiàn)在學生的到課率、學習熱情、學習成績等方面,尤其是在畢業(yè)設計選題時,許多學生愿意選那些涉及網(wǎng)絡工程規(guī)劃與設計、網(wǎng)站開發(fā)等項目式的課題。
4 結(jié)束語
在高職學院計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實踐教學中運用項目驅(qū)動教學法,充分體現(xiàn)了以學生為主體的教學理念,激發(fā)了學生的學習興趣,能夠幫助學生更好的理解所學知識,培養(yǎng)了學生自主探究、觀察分析問題、解決問題的能力,將理論知識運用于實踐的能力、溝通能力和合作能力。最重要的是提高了學生實際項目操作能力,為實現(xiàn)零距離就業(yè)打下了堅實的基礎。
總之,計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實踐教學改革是一項長期而艱巨的工作,我們?nèi)孕柙诮虒W實踐中不斷更新教學理念,不斷研究和探索教學新的教學方法和教學手段,努力推動高職學院計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)教學的改革與發(fā)展,培養(yǎng)出社會需要的高素質(zhì)技能型人才。
參考文獻
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一、前言
如今社會快速發(fā)展,計算機的應用領域非常廣泛,社會生產(chǎn)力也不斷地發(fā)展,人們的生活方式也隨之改變。在教育管理中,如何使師生員工的工作、學習和生活變得非常便捷、舒適和高效,更不必浪費大量的時間去圖書館查找資料,是一項必須解決的問題。顯而易見,教育管理者必須培養(yǎng)全體師生員工懂得網(wǎng)絡技術勢在必行,例如,搜索網(wǎng)絡便可查出自己所需要的大量重要信息和資料;在網(wǎng)絡上你就可以看書、查未知領域的資料、聽名校名師的精彩講座等,不僅如此,還可以通過辦公軟件來處理一些日常事務,避免瑣碎與繁雜。計算機網(wǎng)絡管理已經(jīng)成為人們生活、工作和學習的一部分,并時刻發(fā)揮著重要的作用。
二、教育管理者必須了解計算機領域,培養(yǎng)社會需求人才
了解計算機領域,是教育管理者必須掌握的。所謂計算機就是一種按事先存儲的程序,自動,高速的對數(shù)據(jù)進行輸入,處理,輸出和存儲的裝置。一個計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。計算機可以廣泛的應用于科學計算,數(shù)據(jù)處理,實時控制,人工智能,計算機輔助和輔助教育,娛樂與游戲等領域。
在業(yè)余時間,對于計算機管理者,最好了解和學習一些基本課程。
主要課程如:電路原理、模擬電子技術、數(shù)字邏輯、數(shù)字分析、計算機原理、微型計算機技術、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機網(wǎng)絡、高級語言、匯編語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算方法、離散數(shù)學、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)以及算法設計與分析等。
近年來,教育管理對人才的要求有:
1. 掌握計算機科學與技術的基本理論、基本知識和基本技能,特別是數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡和多媒體技術;
2. 掌握計算機應用系統(tǒng)的分析和設計的基本方法;
3. 具有熟練地進行程序設計和開發(fā)計算機應用系統(tǒng)的基本能力和開發(fā)CAI軟件的能力;
4. 具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和良好的教師職業(yè)素養(yǎng),具有從事計算機教學及教學研究的能力,熟悉教育法規(guī),能夠初步運用教育學和心理學的基本原理,具有善于與人合作共事的能力;
5. 了解計算機科學與技術的發(fā)展動態(tài);
6. 掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有獨立獲取知識和信息的能力。
三、教育管理者必須了解計算機專業(yè)方向,培養(yǎng)復合型人才
計算機科學與技術是一門研究領域廣闊的專業(yè),下分多個學科方向。如網(wǎng)絡工程、數(shù)字媒體技術、計算機控制、人工智能、軟件工程等等。作為教育管理者,必須洞察當前計算機迅速發(fā)展的方向:網(wǎng)絡工程和數(shù)字媒體技術,在當前教育管理中顯得尤為突出。
——網(wǎng)絡工程
網(wǎng)絡工程就是以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信技術和計算機技術為基礎的一門學科。它的主要內(nèi)容是總結(jié)、研究和網(wǎng)絡設計、實施和維護有關的概念和客觀規(guī)律。該學科方向有其明顯的特征,首先是有非常明確的網(wǎng)絡建設目標,在工程開始之前就必須確定。然后,工程有詳細的規(guī)劃和正規(guī)的依據(jù)。例如國家標準、行業(yè)標準或是地方標準等等。
學習網(wǎng)絡工程需要掌握網(wǎng)絡工程的基本理論與方法以及計算機技術和網(wǎng)絡技術等方面的知識,需要接受網(wǎng)絡工程技術應用的基本訓練,同時要具有運用所學知識與技能去分析和解決相關實際問題和進一步學習網(wǎng)絡工程領域新理論、新技術及創(chuàng)造性思維的能力。該方向的主要課程:高等數(shù)學、線性代數(shù)、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、離散數(shù)學、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡工程、信息與網(wǎng)絡安全、通信軟件設計等等。
網(wǎng)絡工程所做的事得到了人們的喜愛,同樣數(shù)字媒體技術也一樣。數(shù)字媒體是指以二進制數(shù)的形勢記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體。這些載體包括數(shù)字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動畫等感覺媒體,和表示這些感覺媒體的表示媒體等的統(tǒng)稱為邏輯媒體,以及存儲、傳輸、顯示邏輯媒體的實物媒體。
——數(shù)字媒體(即軟件工程)
數(shù)字媒體在我們的日常生活中都會用到,比如數(shù)碼相機拍的照片、攝像機拍的影像、音樂、圖像、動畫、用3D制作軟件制作出來的動畫角色等等。簡單來講,“數(shù)字媒體”一般就是指“多媒體”,是由數(shù)字技術支持的信息傳輸載體,其表現(xiàn)形式更復雜,更具視覺沖擊力和互動特性。
數(shù)字媒體技術發(fā)展迅速,成為全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力。在某種程度上,數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展體現(xiàn)了一個國家在信息服務、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級換代及前沿信息技術研究和集成創(chuàng)新方面的實力和產(chǎn)業(yè)水平。例如:英國高度重視數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)每年的產(chǎn)值占英國GDP的8%。美國權(quán)威統(tǒng)計機構(gòu)的最新數(shù)據(jù)顯示,數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)在美國已發(fā)展成重要的支柱產(chǎn)業(yè),據(jù)了解,美國現(xiàn)在的數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平超過了以往任何一個時代,不僅規(guī)模巨大,而且產(chǎn)業(yè)細化、全球擴張。
數(shù)字媒體技術學科方向要求學生掌握數(shù)字媒體中各類媒體的基本知識和行業(yè)知識。主要的課程有:C++程序設計、計算機圖形學、計算機動畫基礎、計算機游戲基礎、JAVA語言、數(shù)字邏輯、微機原理與接口技術、多媒體技術基礎等等。
四、教育管理者必須培養(yǎng)社會高需求尖端人才
未來幾年,國內(nèi)外高層次軟件人才仍將供不應求。軟件工程專業(yè)畢業(yè)生主要在各大軟件公司、企事業(yè)單位、高等院校、各大研究所、國防等重要部門從事軟件設計、開發(fā)、應用與研究工作。有數(shù)據(jù)表明,我國軟件出口規(guī)模達到215億元,軟件從業(yè)人員達到72萬人,在中國十大IT職場人氣職位中,軟件工程師位列第一位,軟件工程人才的就業(yè)前景十分樂觀。
五、結(jié)束語
新時代賦予新的歷史使命,教育管理者要有不斷創(chuàng)新的教學管理模式,更要要有符合當代高校的創(chuàng)新理念,培養(yǎng)先進管理人才時,要不斷加強實訓和各種技能比賽。教育具有多元化,博采眾長,集思廣益,只有不斷地更新管理模式,與時俱進,才能培養(yǎng)好優(yōu)秀的員工和一流的學生。
參考文獻
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