网络工程课程设计总结范文
时间:2023-04-01 03:03:40
导语:如何才能写好一篇网络工程课程设计总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
专业基础课程的设置体现了学科之间的交叉与融合,使学生能够具备扎实的数理基础、计算机基础、较强的逻辑思维能力。专业必修课程涉及到网络工程专业必修的一些核心课程,能够培养学生良好的专业意识,为分方向教学打下坚实的基础。专业限选课程按照专业方向分别进行设置。一般来说,网络工程专业有以下五个人才培养目标:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。其中(1)、(2)培养科学研究型人才,(3)、(4)培养工程型人才,(5)培养则应用型人才。【2】作为新升本科院校,其中的部分方向,我们不具备相应的实验条件、师资力量,并且根据我省经济社会的发展状况,省内对网络工程人才的需求,最终我们开设了“网络应用与开发”与“网络设计与管理”两个方向,学生可任选其中一个方向,完成该方向所要求的所有课程,获得网络设计、部署与管理能力或网络应用系统的设计与开发能力,最终成为“工程应用型”的人才。专业任选课程是专业课程的补充和延伸,通过专业任选课程的学习,可以拓宽学生的知识面同时培养学生自主学习的意识。
长久以来,计算机及类似专业教学均存在“重理论轻实践”的通病,这对我们培养工程应用型人才是极为不利的,如何更好地将理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新意识,实现从理论到实践,从知识到能力,从抽象到具体的飞跃是我们必须解决的问题。根据专业培养目标、社会需求及本校实际条件,围绕理论课程,构建了一套以课程实验为基础、课程设计做提高、毕业设计做综合,创新实践为补充的多层次实践教学体系。课程实验大部分专业课程设置了课程实验。在培养“工程应用型”人才目标的指导下,为了增强学生的实际操作能力,将尽量设置独立的实验课程;加大课内实验学时;改革实验内容,减少验证型实验,增加设计型、综合型实验。通过以上方法,使学生进一步巩固课堂所学理论知识,提高实际动手能力。课程设计课程设计包括:程序设计课程设计、数据结构课程设计、以及网络应用与开发方向上的Web综合开发课程设计和网络设计与管理方向上的网络系统集成课程设计。课程设计是学生学习完一门课程或若干门课程后,对所学知识的全面总结和综合应用,这也是学生第一次较为全面的、规范的进行设计训练。在课程设计的过程中,以案例法驱动教学,用实际例子引导学生分析问题、解决问题,提高自我学习的意识和能力。通过课程设计,使学生能够得到充分的工程训练,巩固相关课程的理论知识,掌握解决实际问题的方法和手段、初步具有查阅文献以及撰写设计报告的能力。
为了能够让学生适应学校和工作单位的差异,将掌握的知识尽快应用在工作岗位上,我们采用了以下几种方法:1)减少模拟毕业设计,要求教师将科研项目分解,作为学生毕业设计选题,使学生能够在实际工程背景下进行毕业设计;2)充分利用校内资源,与学校内部网络中心和图书馆加强联系与合作,每年安排部分学生到两部门进行毕业实习及毕业设计,既能帮助两部门处理一些力所能及的工作,又能让学生在完成毕业设计的过程中得到锻炼。3)与本地一定规模的网络技术公司或企事业单位进行合作,建立校外实习基地,输出学生进行实习实训,由公司技术人员与学校老师联合指导学生的毕业设计,让学生解决实际问题,提高就业能力。4)鼓励已签约学生去单位进行毕业设计,结合单位背景,自行选择毕业设计题目,这样的模式,有利于学生尽快适应企业文化,培养专业意识。创新实践创新能力的培养需要丰富多彩的创新实践活动,我们通过设置创新学分的形式要求学生参与创新实践活动,只有获得一定的创新学分才能顺利毕业。具体创新实践活动包括:参加各级各类的科技竞赛;参加各种网络认证考试;参加教师的科研团队;参与学术讲座;参加院级科研兴趣小组;自主创业等等。通过创新学分促使学生参加活动,通过参加活动让学生找到自己的专业方向,培养自己的专业兴趣,从而更加主动参加创新实践活动,形成良性循环,从而促进学生综合素质和创新能力的提高。
西部地方高校不能照搬发达地区高校网络工程专业建设的已有模式,应结合当地社会需求,建设具有本地特色的网络工程专业。该文根据实际情况,对网络工程专业课程体系建设模式进行了探讨,今后将不断发现问题,总结、调整、优化,做更进一步的探索。
作者:苏文莉 叶晟 单位:遵义师范学院
篇2
摘要:本文以河南省郑州市中原工学院的“网络工程”本科专业为实例,通过对该校网络工程专业5年多来的建设经验的剖析,提出了依托校内、外实训基地,课堂内、外实践环节的符合该专业工程化训练要求的实用的实践环节建设方案。
关键词:网络工程专业;工程化训练;实践环节建设
中图分类号:G64 文献标识码:B
中原工学院计算机学院从2003年起开设了网络工程本科,定位于“工程型”的网络工程专业对工程训练的要求较高,但由于地处中部地区,郑州在信息技术各领域的发展跟沿海地区相比差距很大,想借助与企业结合、将学生下放到企业中进行工程训练难度很大,这是该专业培养中面临的一个较大问题。针对这一难题,我们从充分利用校内资源的角度出发,提出了“充分利用校内,最大化利用校外”资源、“充分利用课堂内,最大化利用课堂外”时间的实现工程训练、实习实训各环节较圆满完成的解决方案。
1网络工程专业实践环节建设思路
我院将网络工程专业的学生的培养目标定位在“工程型”人才,工程型人才需要考虑基本理论和原理的综合应用,工程专业的特点就是要侧重实践和工程化,这一点是毋容置疑的。但同时,网络工程专业又是计算机科学与技术、通信通讯相关的边缘专业,网络工程专业的学生应该同时具备计算机科学与技术的基本知识和网络工程专业的工程技能,因此我院的网络工程专业的学生一方面要求具有计算机科学与技术学科的基本知识,另一方面具有网络工程的工程能力,使得我们的毕业生就业可以从软件开发、网络系统的规划设计、建设、管理和维护、网络安全系统的设计、审核等几个层面进行,同时对学生将来进一步的深造提供了坚实的基础。
实践教学是我院根据党和国家的高等教育目标、结合网络工程专业的实际情况以及网络工程专业本科教学计划而设置的一个重要的教学环节。它是在学生修完主要专业课程后,以增强学生的感性认识、实际操作能力为目的,并尝试将所学理论知识与实际工作相结合而开设的一门以实践为主的实践教学。它是学校教学的一个重要组成部分,是课堂教学的补充和延伸。
2网络工程专业实践环节体系
目前网络工程专业的实践相关环节包含的课程如下所述。
实验系列:计算机网络原理、数据通信原理、网络操作系统及配置管理、TCP/IP原理与应用、网络安全技术、网络规划与设计、计算机网络管理、综合布线技术、局域网技术与组网工程、密码学与应用、网络设备调试等;
课程设计系列:TCP/IP原理与应用课程设计、网络安全课程设计;
实习:校园网维护实习、网络施工实习;
实训:网络工程实训、网络应用实训。
实践课程体系也分成两大块,如下所述。
学科实践技能
学科基础实验及课设――帮助学生完成基本的学科实践技能,针对对计算机学科学生非常重要的编程能力,我们追加设置了C++课设环节,保证学生学科工具的掌握。
一级学科平台实验及课设――帮助学生完成作为计算机科学与技术一级学科的学生所必备的实践技能,该部分同该学科的其他专业学生掌握的内容基本相同,设置中同样是对于需重点掌握的内容追加课程设计环节。
专业实践技能
专业平台实验及课设――针对网络工程专业的特点,体系上分为网络技术、网络操作系统、网络应用、网络管理、网络安全几块。同时考虑到了网络工程能力训练的前段、中段和后段问题:
1) 网络工程生命周期的前段:需求分析、设计、规划(工程规范、量化指标);
2) 网络工程生命周期的中间实施阶段:网络的布线、组网、设备的安装、调试、配置等环节;
3) 网络工程生命周期的后段:网络运行、维护、开发、协议分析、性能测量;
工程化训练实习、实训
实验体系如下图所示。
3网络工程专业实践环节特点
(1) 充分利用校内,最大化利用校外
本专业的工程性特性使得对学生具有网络工程实际动手能力的要求比较高,而由于网络工程项目具有一定的时间特性,使得网络工程实训基地具有一定的“流动性”。即不管郑州市什么地方有施工,只要我们能够联系上,我们就会将它作为暂时的实训基地,将学生拉过去进行工程实习。目前我们已经在郑广电、南校区的部分建筑等多个项目中进行了实训,另外我们还有部分固定的校外实习、实训基地,主要包括郑广电基地、电业局基地、郑州航天金穗、中安公司(正在洽谈)。这些基地给我们学生的毕业实习、校外毕业设计环节提供了一定的保证;同时由于我们的校园网有着绝大部分企业所没有的优势:局域网结点多,网络足够大,学生如果以校园网为基地进行网络维护、网络管理和网络应用,将会取得非常好的效果。目前我们已经和网络中心合作,以校园网和网络中心为实习基地,开展校园网络(主要是学生宿舍)的维护、管理和应用开发工作。要求每个学生写出校园网基地实习的日志和实习报告。
(2) 充分利用课堂内,最大化利用课堂外
由于网络工程专业的工程特性,要取得很好的成效难度更大。应用、工程层次学生的实践能力培养仅仅靠计划学时内的实验、课程设计环节是远远不够的,学生必须在课堂外花更多的时间进行编程能力、实践能力的训练。针对该专业,我们通过学风建设、专业建设狠抓了学生课堂外的实践环节学习,通过一系列的教学改革和环节设置,给学生提供具体的任务要求和必要的条件,例如开放专业实验室、建立科技活动室等方式给学生提供更多的条件。通过科研学分、毕业设计的改革等一系列具体过程环节,给学生提出具体的要求。根据校园网维护实习、网络工程实训等一系列环节,给学生工程上的训练。通过CCNA、CIW等培训上的引导,让我们培养的学生更符合社会的需求。
(3) 分阶段教学,保证从基本技能到工程化能力的培养
实践教学方案垒起“网络工程师”阶梯。在时间上分三个阶段。第一阶段为基本技能实践,第二阶段为专业技能实践,第三阶段为校内外工程化训练阶段。这三个阶段的划分体现了不同时期学生的特点和教学要求,遵循由易到难、由认识到应用、步步推进的原则。每一个同学都在毕业前参加过一个实际网络工程的设计或施工。
(4) 分层次教学,保证各层次人才的培养
在实践体系实施的组织上采取按照内容层次化进行的方式,每方面实验分为基础实验与提高实验两个部分,同时对于有重要实践要求的课程采用实验与课设兼顾的方式。这样可以使我们的毕业生未来能够根据不同类型用户的需要,规划、设计、开发满足要求的中小型网络工程系统;开发基于网络的计算机软件;从事信息网络安全工程的设计和维护。一部分人可以在这类系统的构建中起关键作用,一部分人可以起骨干作用或者承担高水平维护的工作,也可以参与大型系统的开发与维护。
4网络工程专业实践环节师资队伍建设思路
由于教师的工程能力是我们师资的一大弱点,而网络工程专业的教师如果工程能力弱,学生的培养更无从谈起。我们在师资队伍建设中采取了以下措施。
加大培训力度――针对网络工程专业课程的教师队伍建设采用课程组负责制,每门课程配备课程组主讲教师,同时负责课程的实践环节建设。为了锻炼教师的实践动手能力,我们派教师参加CCNA、CIW及网络相关等各类培训,目前部分教师获得了CCNA、CIW等资格认证。
科研融入教学――为了让老师紧跟科研的前沿,将科研融入教学,让学生能紧跟社会的发展,网络工程专业教研室组建了“网络安全技术”、“TCP/IP原理与应用”、“计算机网络管理”、“网络规划与设计”和“局域网技术与组网工程”等科研小组,便于集中精力从事专门领域的研究工作,以促进教学。
教研活动不断线――网络工程专业各课程组按照实践教学的需要进行各类教研活动,涉及的领域主要有实践教学手段、课程建设与教材建设、学生创新能力培养、实践内容更新、实验基地和实验室建设等,并提出相应的教改措施和建设。本学期提出将实践教学单独成体系的改革建议,目前正在进一步规划、实施中。
5网络工程专业实验室建设
网络工程专业的性质决定了必须通过大量的实际操作和动手练习才能使学生掌握专业技能,因此建立设备完善、功能全面的实验、实训基地是极其重要的。
(1) 网络实验室
网络实验室主要承担计算机网络工作原理、网络规划设计、网络设备配置和管理等课程的学习。网络实验室有10组网络工程实验的设备,每组由2台路由器、2台交换机和4个计算机组成,每组4人,总共每次可容纳40名学生。网络实验室承担的教学任务有“计算机网络原理”、“网络操作系统”、“网络规划与设计”、“综合布线技术”、“计算机网络管理”、“局域网技术与组网工程”、“网络设备调试”、“CCNA”、“CCNP”等课程及课程设计、网络工程实训、网络应用实训、开放实验室、毕业设计等。
(2) 布线实验室
布线实验室主要承担网络布线、网络测试、工程实习实训等课程的学习。综合网络布线、网络工程等内容是网络工程教学的一部分,是必须通过实践环节才能够真正掌握的教学环节。我系网络工程专业开设的“网络应用实训”和“网络工程实训”两个实训环节,“校园网维护实习”和“网络施工实习”两个实习环节,是该专业主要的实践环节。因此布线实验室相当重要,其中包括了线柜、各种光纤、双绞线等传输介质、各种接入设备、施工工具、检测工具、结构化工程布线施工等。
6保证实践环节实施的重要措施
实践教学是教学工作的重要组成部分,是对理论教学的验证、丰富和扩展。计算机学院通过“开放性实验室”、“校园网络维护”和“网络工程施工”等活动保证了实践教学的质量。
6.1开放实验室措施
课堂上的学时毕竟有限,我们不可能在课堂上将所有的实践环节全部照顾到,同时不同学生的理解能力也不同,因此有部分学生在课堂上往往完不成相关的实践环节。为兼顾好、差两类学生,给学生创造一个良好的实验环境,“网络实验室”和“网络布线实验室”以开放实验室的形式向计算机学院的所有学生免费全天开放。只要学生有学习的兴趣,我们就提供实验环境。目前,此实验室开放已经有半年的时间,学生普遍反映学院给了他们学习上最大的关注,使得他们在动手能力上得到了更好地强化。
6.2参加网络工程施工
计算机学院针对网络工程专业的校外实习基地挂牌的目前有两个:河南省计算机中心和河南省电子规划研究院。网络工程专业本科的实习应与网络相关内容相关,这两个公司网络方向的实习能力不够,需要寻找可接收网络方向学生实习的新的实习基地。
为了保障工程能力的培养,我们目前与郑州广电有限公司联系,在他们承包地网络布线的工程项目中让学生作为参与者进入项目,同时,对于校内校外我们能够联系到的工程类项目让学生参与进去。目前,与郑州广电公司的实习基地挂牌工作正在洽谈中。当然,由于这种工程不是随时都有的,所以我们在教学计划中将这个工程类训练环节的实习时间安排为一年,只要有工程,学生就马上停掉部分其他课程,去完成这个工程训练的环节。下一步的工作,我们准备发动学生的能动性,让一部分有门路的学生自己完成这个训练环节。
6.3校园网维护实习
为保障学生工程训练环节的正常进行,我们在实践环节的设置上做了全面的考虑,首先是课程设计、实训涵盖所有教学环节的考虑。我们设置了网络工程专业特有的TCP/IP原理课程设计――加深学生对七层协议的理解;网络工程实训――作为局域网组网工程、网络规划与设计课程的实践环节,加强学生校内工程训练的环节;网络应用实训―作为计算机网络管理、网站程序设计的实践环节,加强学生网络应用及编程能力的培养。
在校内实习基地方面,为保障学生对网络故障等基本实践技能的训练,我们在教学中增加“网络维护”系列讲座的环节。我们聘请了校内在网络维护方面有专长的专家给学生开设讲座,同时将学生分批、分组送到网络中心参与校园网的维护。通过与网络中心的合作,我们将学生分配到不同的学生宿舍楼进行网络维护,一方面缓解了学校网络维护人员不足的问题,另一方面也使学生掌握了网络维护的知识和实际操作技能,我们期盼着这个实践环节会对学生的基本动手能力有所帮助。
6.4增加认证环节
思科系列认证作为权威的国际认证,一直是各类学子进入IT领域的敲门砖。将思科认证融入教学体系,会使学生的就业竞争力大大提高,并且能够锻炼学生的实践技能,增强自信心。
我们与思科学院合作开办了思科网络技术学院。一方面,我们的部分老师获得了免费培训的机会,并获得相应证书,同时,我们的学生参加思科相关认证考试可以3折优惠。
6.5组建科技活动小组
为了活跃学生的科技活动,加强动手能力的培养,加强对学生学习的指导,提高学生学习的主动性,我院组建了多个由十几至几十个学生组成的科技小组,在教师的指导下参与到老师的项目中,使他们掌握基本的项目研发技能,同时也对所学的知识进行了具体的应用,使学习的知识得到了升华,加强了实践能力。
6.6科研学分、部分导师制等其他措施
除了上述针对网络工程专业的特定措施以外,计算机学院还实施了其他一些促进实践教学的重要措施,如科研学分、部分导师制、毕业设计延长一年等,这里不再赘述。
篇3
绝大多数网络工程专业都是从计算机科学与技术或者通信技术等专业分化出来的,基本没有跳出计算机科学与技术等老专业的框框,课程体系不健全,课程设置比较盲目,或照搬重点大学的教学计划,在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容,缺乏一套完整的理论体系指导课程体系构建,造成毕业生解决工程问题能力不足,难以适应企业和工程部门要求。对照培养目标,我校根据市场调研对专业基础课程及专业课程进行知识点的归类整合,在学校工科学生培养的框架内删除一些陈旧课程,删除一些课程中的陈旧知识。科学合理地整合课程,更新课程内容,增强课程教学的一致性和连贯性,减少不必要的重复。新整合的网络工程专业理论课程体系主要包括六个模块。公共基础课模块:主要是一些大学生必备的工科课程,如“大学英语”、“数学”等相关课程。专业基础课模块:主要有“电子技术”、“计算机科学与技术”等。专业课模块:主要涉及网络工程专业必修的一些专业课。
专业群组课模块:是一些对于学生实用性很强的课程,同时也是很有技术性的课程。我校网络工程专业作为一个新的专业只开设了两个方向:网络设计与管理和网络技术应用与开发。专业选修课模块:主要是针对学生的个好开设一些比较前沿的课程。限选课模块:主要是针对理工科学生开设的一些文科课程,如“大学语言”等。同时以英语、语言、网络技术和实践环节不间断这四大主线,不间断贯穿大学四年,引导学生构建合理的知识结构。在一、二年级开设“英语”、“c语言”、“java程序设计”、“网络工程导论”和“计算机网络原理”等课程,三、四年级有“专业英语”和“双语教学”、“网络协议编程”、“企业级JAVA开发技术”、“网络工程设计与技术”等网络专业课程,保持大学四年中语言和网络知识的连贯性,具体如表2所示。
实践体系的构建
在大学教育中,“重理论轻实践、重知识轻能力”的现象仍较突出,大学生的工程实践应用能力不强,已成为影响学生就业、社会适应和创造性的重要因素。因此,如何有效地提高大学生的实践能力,不仅是困扰高校教育工作者的一大难题,也是高等教育改革的重要方向。然而,在实践环节设置上,存在一些普遍问题,如:上机学时不够,实验和课程设计进行放羊式管理,学生不认真,教师不仔细,导致实践环节形同虚设;实验条件有限,实验室设备不全,有的课程实验难以开展等等。根据培养目标和本校实践情况,对实践课程体系从课程的设置、教学方法、实践平台建设、保障措施、走出去和请进来相结合等方面进行了系列改革。
在网络工程专业实践课程的设置中采用“点”、“线”、“面”立体化和“基本技能-专业技能-综合技能-创新技能”的层次模式,设置了课程实验、课程设计、专业实习、毕业设计和课外开放实践等。“点”就是某一门课开设的具体实验。在“点”的选择与设计上体现了“有所为,有所不为”的原则,避免片面强调教学内容覆盖度或技术细节的面面俱到。在有限学时内,学生学精通的所有应用点或所有技能点既无必要也不现实。“面”是对应教学内容的功能线所进行的划分,实践能力的功能构成是主要依据。相应地,实践教学内容分成网络设计与管理和网络技术应用与开发两个“面”。“面”主要包括一些综合性很强的课程设计和毕业设计。“线”是由一些“点”组成的,即某一类相关课程组成“线”。“线”主要包括一些课程设计和大型实验。
提高教学质量是教育教学改革的目标,而教学方法、教学手段的改革是提高教学质量的根本保证。构建以学生为主体,以教师为主导,充分发挥学生主动性的新型教学方法是教育发展的需要。我校要求教师尽量使用启发式教学、案例教学、互动教学等新型的教学方法,提高教学效果。积极开展精品课程和双语教学,建设和利用好课程教学网络平台。教学方法改革具体还包括以下几个方面:第一,导师制。学生从大二开始就跟随教师做工程项目,解决学生学习盲目、不知道自己要学什么、能学什么的问题,使学生尽早地进入工程师的角色。第二,校本仿真实训。利用现有实验条件,以开放办学的形式,将企业的技术骨干、主流技术、项目规范和工程项目“请进来”,由企业技术人员同专业教师一起对学生进行工程项目实践训练。第三,顶岗实习。“走出去”,到企业进行实际工作锻炼。只有“走出去”,才能真正受到实际工作的锻炼。在锻炼实践能力的同时,学习企业文化,形成团队精神,培养创新能力,提高就业能力,从而解决高校网络工程专业培养模式与社会需求脱节的问题。第四,联合定制就业,开展人才定制培养。以校企合作为基础,与成长性好的IT企业开展人才定制就业。在解决部分学生就业问题的同时还能起到很好的示范作用,使更多学生提早进入职业规划阶段。
为科学、全面地评价学生对基本知识、基本技能的掌握和运用情况,加强对学生学习过程和综合能力的考核,采用以工程为主线的过程监控与评价机制。对学生能否完成项目流程设计的内容进行监控与评价,阶段之间环环相扣,每一个阶段内容的完成情况由任课教师讲解、指导并进行评价,及时发现问题、解决问题。除此之外,还要对主要环节内容、进度、考核点进行监督。与此同时,邀请校外专家包括企业团队成员对教学流程进行评价、监控与指导并参与实践教学。
创新能力体系的构建
大学生只有具备一定的创新意识和创新能力才能学有所得、学能所用、学会所创,使大学时期的学习过程转化为真正吸收的过程、转化的过程、创造的过程。我校在培养学生创新能力上进行了大胆的尝试。我院在学校资金紧张的情况下,通过逐步分年进行试验室建设,到目前为止已建立了网络协议仿真实验室、网络工程实验室、网络安全实验室等实验室,基本能满足学生要求。把实验室建立成真正为学生服务的开放实验室,建立完善的开放式教学环境,形成了一套完善的开放管理制度、教学指导方法和教学质量监控保障体系。学生在实验室能自主地进行综合创新性开放式实验。坚持从一年级就开设网络技术前沿系列讲座。#p#分页标题#e#
从二年级起实行导师制,及早发现有潜能的学生并给予专门指导,使他们尽快进入科研训练,学生也可自己提出研究型项目方案,学校给予资助。成立网络工程小组、网络软件开发小组、网络安全小组、网络攻防小组等各种兴趣小组。在不同年级开展各种比赛,一年级开展程序设计比赛,二年级开展网页制作大赛,三年级开展网络设备配置大赛,四年级开展网络系统设计比赛,以丰富学生的课外科技活动,培养学生的综合素质和创新能力。
篇4
(解放军理工大学 指挥信息系统学院,江苏 南京 210007)
摘 要:针对网络工程专业和培训班两种学生类型,参考先易后难教学理念,按照TMN层次结构分别提出网络管理教学设计,首先是基本网络管理模型,然后是基于SNMP的网元管理内容,进一步学习网络管理功能集成,最后介绍网络安全态势的相关平台。
关键词 :网络管理;TMN;教学设计
第一作者简介:吴君青,男,讲师,研究方向为网络管理, jupiwujun@163.com。
0 引 言
网络管理的教学目标是使学生能够熟练掌握联网系统的运营、管理、维护和供应相关的活动、方法、规程以及工具,运用相关专业知识描述和表达问题,具有熟练的系统分析与应用能力[1-2]。该课程是一门专业课程,需要计算机网络原理、网络工程设计、网络应用编程等相关课程的基础知识。虽然只是一门实践性强的专业课程,但是网络管理的教学内容选择性较大。从网络管理生命周期的角度,学生需要学习网络管理的基本概念、基本原理和基本方法;从系统工程的角度,学生需要学习规范化的、可定量的网络管理方法和模型;从网络管理技术发展的角度,教师需要讲授一些新技术和新方法,开拓学生视野和培养创新意识,使学生更好地适应现代网络发展[3]。此外,学生类型不同,学习目标也不同。网络工程专业学生希望深刻理解网络管理的必要性,系统掌握网络管理的相关标准和模型,为网络管理系统开发打下良好的基础;培训班学生希望系统掌握网络管理工具,能够定位和排除网络常见故障。因此,整个教学设计的选择性较大,如何适应学生实践能力的培养是一个值得研究的问题。
“先易后难”是常用的教学设计模式[4],首先介绍简单的、基础性的、容易理解的概念,然后学习比较复杂的、能够使用简单概念描述的抽象概念,最后学习那些综合性的、依赖于前面概念的知识信息。TMN层次结构是一个明确定义的网络管理层次结构[5],该层次结构中,网络管理可以分为网元、网元管理、网络管理、服务管理、业务管理,因此教师可以结合TMN层次结构,按照“先易后难”方式,实现网络管理课程的教学设计。
1 TMN层次结构
TMN是由国际电联(ITU-T)针对电信管理网络规范而制定的标准,其优点在于提供了一个明确而且广泛接受的术语学,有利于讨论网络管理的相关主题。TMN层次结构模型中描述了一系列网络管理层次,每个层次建立在另外一个层次之上。
TMN层次结构如图1所示,整个网络管理内容划分为网元、网元管理、网络管理、服务管理和业务管理5个层次:①网元层,对应于单个网元内部部署的管理,涉及设备自身所支持的、与任何管理系统无关的管理功能;②网元管理层,实现单个设备的远程管理,功能包括远程查看、修改配置、报警监控等;③网络管理层,基于网元管理层进行功能分析和掌握网络基础设施的整体运行情况;④服务管理层,管理对象是网络为最终用户提供的服务;⑤业务管理层,核心目标是实现网络服务的支撑和统计,如计费和定价、业务预测等。
经过仔细分析,服务管理层和业务管理层面向具体的网络服务,在实际操作中有较大的灵活性,而网元层、网元管理层和网络管理层定义了网络管理的公共内容,是提供网络业务的基础性支撑。因此,教师在教学设计中可以按照网元层、网元管理层和网络管理层进行组织。
2 教学实施设计
作为一门网络专业课,网络管理要求学习多种专业工具,掌握相关网络管理协议;在专业工具方面,需要介绍设备管理器和维护终端、网络分析器、网元管理器、管理平台等;在网络管理协议方面,需要介绍简单网络管理协议SNMP[6]、命令行接口CLI等内容。为了让学生全面理解网络管理功能,教师需要介绍网络管理基本模型FCAPS、OAM&P[1],讲授一些新技术和新方法,开拓学生视野和培养创新意识,使其更好地适应现代网络发展。因此,整个教学设计需要进行合理组织,按照一种先易后难、逐层推进的方式进行。
2.1 教学设计基本思路
结合TMN层次结构参考模型,通过分析各种网络管理工具、管理协议可得其所对应的管理层次,详细关系见表1。
其中,网元层重点介绍网络设备自身的管理功能,可以选择常见的超级终端接口进行讲解。对于服务器设备,教师可以介绍专门的自检工具或者类似于Windows资源管理器的工具。网元管理层方面要求学生重点学习SNMP协议。作为工业界事实上的标准,SNMP的支持和应用极为广泛,整个介绍内容需要涉及SNMP自身优势、运行原理、MIB信息等内容。网络管理层方面要求学生重点学习管理平台。作为一种网络管理集成方式,管理平台得到当前业界的普遍认可。教师可以在教学中选择一种应用较为广泛的系统作为学习案例。
整体教学内容包括相关教材选择、课堂教学设计和实验设计。在教材方面,选择Alexander Clemm编写的Network Management Fundamentals[2]作为参考教材,也可以选择其他具有类似知识结构的教材,要求是系统介绍网络管理的概念和原则,试图从一个整体的、系统的观点介绍网络管理,同时阐述网络管理中使用的各种技术之间的关系。教学的课堂设计以TMN层次结构为主体内容,同时增加必要的概述章节和总结性内容。教学对象可以分为网络工程专业学生和培训班学生,针对不同的教学对象类型,教师需要设计不同的教学计划。
2.2 网络工程专业教学设计
网络工程专业学生普遍掌握网络原理,但缺乏网络故障严重性认识和网络管理工具的使用经验。学习目标是深刻理解网络管理的必要性,系统掌握网络管理的基础知识。因此,教学目标是理解和应用网络管理相关标准和模型,为网络管理系统开发打下良好的基础。网络工程专业的教学课时为20+20(小时),具体知识分配见表2。
第1部分是网络管理概述,主要介绍网络管理的必要性以及网络管理有关的功能、工具和活动。通过相关案例介绍,学生首先能够对网络管理的用途、基本概念及重要性有一定认识,从整体上对这门课程有直观认识。
第2部分是网络管理模型,通过这部分内容的教学,进一步深化学生的网络管理基础知识,学生在面临巨大的网络管理系统时,应采用“分而治之”的方式逐个分解并解决,同时理解网络管理功能的分类方法。在该章节,教师可以初步介绍TMN层次管理模型和FCAPS等管理功能模型。这部分内容配套安排了一个实验,使用常用工具Ping测量网络中设备的响应时延并进行系统分析。通过该实验,学生进一步认识到通过适当的网络管理能够定量了解网络运行状况。
第3部分是网元管理层,主要介绍基于SNMP的网络管理。这一部分是教学重点之一,首先需要分析比较CLI和SNMP两种管理协议,分析各自的优点并介绍SNMP的管理模型组成;然后需要学习SNMP的MIB相关知识,掌握基于SNMP的开发方法,为实现网络管理系统开发打下良好基础;最后是介绍常用的MIB库,学习SNMP浏览器的相关使用。在实验环节方面,教师可设计SNMP浏览器的实验内容。通过使用SNMP浏览器,学生既能直观理解SNMP工作机理,又能够用该工具解决一些网络管理问题,培养这两方面的能力。
第4部分是网络管理功能集成,主要学习网络管理功能集成的目标和原理并通过Manage-Engine_OpManager系统进行实践。管理平台的开发实践是可选内容,介绍WebNMS的开发框架。这一部分的实验环节和课堂教学相对应,重点是学习使用ManageEngine_OpManager和WebNM的开发框架。实际过程中所花费的实验时间要超过6课时,可以选择只学习其中一个软件。
第5部分是新技术的学习,介绍基于OSSIM的安全事件管理集成。OSSIM是开源安全信息管理系统(Open Source Security Information System),支持多种开源软件系统的信息集成并实现事件关联。实验环节侧重引导学生安装和使用OSSIM系统平台,了解系统集成在安全事件方面的应用。OSSIM的网站上提供了较多的视频文件,学生可以选择其中的安装和使用视频进行学习。
第6部分是课程总结,教师可以按照具体情况有选择地实施。
以上是对于网络工程专业的课程设计,主要突出如下特点:①整个教学中注重整体介绍网络管理,强调网络管理是一个系统工程;②按照TMN层次结构介绍多种管理工具,使学生能够系统掌握网络管理工具;③侧重于学生进一步开发能力的培养。教师通过介绍当前的学习资源,进一步培养学生的资料查找和自我学习能力。
2.3 培训班教学设计
培训班的学生来源于实践岗位或者是即将参加具体岗位的本科毕业生,整个学习时间很短,学生特点是对系统开发兴趣较低,但是对于网络故障认识深刻,明确网络管理的必要性。此外,大部分学生有网络管理工具的使用经验,其学习目标是系统掌握网络管理的相关工具,为实际工作服务。因此,教学目标侧重分析网络管理工具的原理,能够从整体上理解网络管理工具的选择;一旦需要解决网络故障,能够准确选择网络管理工具,具有定位和排除网络常见故障的基本技能。网络工程专业的教学课时为10+10(小时),具体课时分配见表3。
整个教学设计中侧重实际应用学习。其中,第1、2部分内容和工程专业教学设计基本一致,目标是理解网络管理所必要的基础知识。由于培训班的大部分学生对网络管理已经有感性认识,因此不安排实验。
第3部分是网元管理层,主要介绍基于SNMP的网络管理相关原理、MIB浏览器的使用以及常用的MIB库信息。在实验环节方面,教师可设计SNMP浏览器的实验内容。
第4部分是网络管理功能集成,主要介绍管理平台的集成方法,学生学习网络管理平台的基本功能和选择依据。实验环节是学习使用ManageEngine_OpManager。
第5部分是新技术的学习,学习内容和网络工程专业一致,介绍基于OSSIM的安全事件管理集成。实验环节侧重引导学生安装和使用OSSIM系统平台,了解系统集成在安全事件方面的应用。
以上是针对培训班的课程设计,主要突出如下特点:①整个教学中注重整体介绍网络管理,强调网络管理是一个系统工程;②侧重培养学生对网络管理工具的实际使用能力,通过介绍当前的学习资源,进一步培养学生的资料查找和自我学习能力。
3 教学效果分析
整个教学计划目前已经在两个培养对象类型上实施。网络工程专业的教学对象为解放军理工大学指挥信息系统学院的网络工程专业学生,共计40人;培训班的教学对象为解放军理工大学指挥信息系统学院的设备维修培训班学员,共计42人。
3.1 考核指标安排
对于网络工程专业的培养对象,考核指标见表4。
对于培训班的培养对象,考核指标见表5。
两种考核指标中,网络工程专业的培训人员理论知识更为丰富,考核的内容中包含部分开发方面的内容。培训班的考核指标侧重于实际应用能力,由于授课时间较少,整个考核的知识点相对集中,应用能力方面重点考核实际操作能力。
3.2 考核结果分析
经过教学实施,我们最终统计出两个班级的知识点掌握情况分布。其中,网络工程专业学生参加考试40人,理论成绩最高分为91分,最低分为60分,平均成绩为75分;实验成绩中,最高成绩为90分,最低成绩为60分,平均成绩为78分。培训班学生参加考试42人,理论成绩最高分为81分,最低分为60分,平均成绩为68分;实验成绩中,最高成绩为85分,最低成绩为60分。整体的成绩分布如图2所示,详细的成绩百分比见表6。
两者的培训成绩中,在偏重理论的知识点方面,两者差距不是很大。大部分知识点中工程专业的掌握情况比培训班的掌握情况要好,差距最大的是第3(TMN层次结构)、第5(SNMP的管理模型)和第7(管理平台)3个知识点,差距在10%以上。在实践操作方面,如第4 (SNMP操作)和第8(管理平台操作)两个知识点,培训班的学生掌握情况更好,这可能是因为网络工程专业的学生需要学习SNMP的相关开发内容,要求掌握更多内容,另外一个原因是培训班的学生操作任务比较明确,更有利于集中时间学习。
总体上,整个测试成绩说明教学设计方案有利于掌握网络管理的相关原理和实际操作,尤其是能够较好掌握SNMP和管理平台的基本操作步骤。
4 结 语
网络管理系统是一个对规模因素、鲁棒性、可伸缩性和可维护性具有苛刻要求的复杂系统,包含广泛的功能,在实际应用中面临许多挑战,因此网络管理课程的教学设计对于培养学生具有良好的业务能力起到不可替代的基础性作用。笔者提出基于TMN层次结构的网络管理教学设计,注重在整体上介绍网络管理的相关功能,并针对不同的教学对象制定了教学实施方案。对于网络工程专业教学对象,除了学习管理工具的使用之外,还介绍了相关的开发方法;对于培训班的教学对象则侧重于原理性知识和实际工具的结合。总体教学设计中都考虑了学习资源的介绍,进一步培养学生提高自我学习能力。
网络管理教学中另一个重要问题是实验环境的建设,一个典型性的网络环境对于教学两方面都有巨大的促进作用。然而,如何实现低成本的实验环境建设是一个需要研究的问题,笔者下一步将在这方面进行研究。
参考文献:
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关键词:计算机网络技术专业;人才培养;课程体系;改革与实践;民办高校
1.背景
信息技术的发展让更多的应用功能(如网上办公、网上政务、网上购物等)通过互联网得以实现。计算机网络技术的快速发展,进一步加剧了社会对计算机网络人才的需求,岗位分类也进一步细化为网络管理人员、软件设计人员、网络WEB编辑人员、网络工程设计施工人员、网站设计制作人员等。民办高校承担着为社会培养专业技能型人才,如何全面构建计算机网络人才培养模式和课程体系,提高学生的专业技能素质,增强学生的就业竞争力,是民办院校面临的紧迫问题。
2.民办高校计算机网络专业人才培养定位
当前社会将人才分为学术型和应用型2类。学术型人才主要是对客观规律进行研究;应用型人才则是对客观规律进行实践,通过实践为社会谋取直接利益。在实践工作中应用型人才又可分为工程型、技术型和技能型。这3类应用型人才的分类主要是根据学术研究成果转化为社会生产实践能力的阶段划分的。工程型人才主要对系统进行设计规划;技术型人才在一线工作环境中进行开发和管理;技能型人才则在一线环境中进行操作,在生产服务建设等行业从事具体的生产实践活动。
民办高校计算机网络专业人才培养定位要坚持以市场为导向,主要培养技能型人才,对一些出色的学生可重点培养成工程型人才,个别资质优秀的学生可以通过继续深造成为学术型的人才。网络工程分院根据学生的特点,结合社会对职业岗位的技术要求及学校的培养目标,培养掌握网络专业技术的网站建设、网络工程、网络安全等方向的高技能型人才。分院根据专业人才培养定位开展专业建设。
3.专业建设具体实施方法
3.1制订科学的教学计划
教学计划包括专业教学、课程理论教学、实验实训计划等,目的是有针对性地安排学生进行毕业实习和毕业设计。如在进行实训实践时,计划内容要围绕课程进行设置,要有可操作性。
制订计划时要考虑如下几个方面:
(1)借鉴其他学校的经验,如“就业导向”“订单式”培养等成功经验。
(2)结合学校情况及专业特点,引入“专业技能+外语水平+创业素质”模式。
(3)教学计划的制订要体现“静”与“动”的结合。“静”是指网络专业的基本课程,包括基本操作、理论、原理、程序设计思想等内容;“动”是指要随着科技的发展不断更新教学内容。学校通常为一届学生制订一个在校期间的整体的教学计划,同时在每个学期也会根据行业技术的发展情况及人才市场的变化而进行计划的更新。
(4)体现以培养应用技能为主的教学思想。
3.2设置课程体系
计算机网络专业涉及的内容比较多,主要包括网络基本知识、体系结构、协议组、网络工作原理和各种接入技术。
为培养学生的计算机网络应用能力、动手能力和职业能力,网络工程分院将学生的专业课程划分为公共基础课、专业基础课、专业课和特色实训4个部分,部分课程设置如图1所示。公共基础课包括英语、思想道德修养与法律基础等,旨在提高学生的基础素质。专业基础课包括计算机应用基础、C++语言程序设计、计算机组装与维修、计算机网络技术等,为学生打下坚实的专业基础。专业课程侧重于对学生专业基础知识构建能力的培养,注重对学生创造能力的培养,它直接面对就业岗位群。实训课程与专业课紧密结合,如网站建设方向的学生需要学习网络数据库技术、网站建设与ASP应用、DIV+CSS网站布局、PHP与Mysql、网站设计综合实训等课程;网络工程方向的要学习网络设备与企业网构建、组网工程、局域网组网工程、无线网络组网、综合智能布线、综合布线与测试等课程;面向网络安全的学生要学习黑客攻防技术、互联网体系结构、Linux网络管理、数据加密技术、网络安全技术等课程。在特色实训课程中,学校购置了高中低档不同规格的网络设备,学生在教师的指导下动手搭建实验实训环境。学校与一些IT企业合作建立专业网络实训室,同时开设网络大学教育和网络工程特色班,建立资格论证体系。学生有针对性地完成特色课程学习,通过专业化的考试,即可取得国家认证证书。
在公共课学习时要注重对学生的发展性能力和创造性能力的培养,帮助学生做好职业定位(如网络工程方向、网站制作设计方向、网络编程方向、网络安全管理方向等)。根据学生的学习方向安排实训课程,要突出网络组网、管理、安全防护及网站建设等。学生根据个人的定位选修课程。学校将职业资格认证的考试作为选修内容纳入到教学体系中。
3.3创建新型教育教学模式
创建新型教育教学模式应从以下几个方面着手。
(1)以先进的教育理论为指导,满足当前经济发展的人才需求。
(2)采用现代化多媒体教学技术,专业主干课程必须要有专用的多媒体课件。
(3)在教育观念上要注重实践性与实用性,强调师生共同参与,在教学中相互协作,实现以学生为主体的教学目标。
(4)在育人对象上要着眼全体学生的培养,根据不同学生的不同基础与发展条件有针对性地实施教育。
(5)在育人目标上要以培养学生主体精神、创新精神、实践能力与合作能力为核心。
(6)在教育教学内容上重视德、智、体、美与劳动教育,尤其重视培养学生的科学精神。
(7)在教育教学方法上多采用实例、课题来组织和贯通知识,形成较为丰富、系统、完整的知识体系。
基于上述指导思想,学院建立以阐述实例、课题背景、自学、查找资料、课堂讲授辅导、现场教学、按组分析和讨论、情景模拟、实验分析、报告、实施总结、实验分析结果为主要过程的教学模式,使学习过程变成学习、应用和发展知识的过程。教师在与学生建立平等双向互动关系的基础上,用分析、讨论和研究的方法去完成教学任务。
新型教育模式注重把教学内容还原到实际的应用环境中去,根据课程设计不同的情景模拟环境。学生通过情景模拟参与到教学活动中来,从实施的角度认真地思考问题,提出解决问题的思路和方法,利用各种技术资料和设施去完成任务。教学要强调以学生为主体,采用启发式、讨论式方法指导学生小组与个人学习活动;强调学生自主学习,因为学生基础能力的形成是以教师为主导,而专业能力的形成则必须以学生的研究性学习为主;强调最大限度地提高学生的实践操作能力。学校会定期邀请优秀毕业生代表回校作报告,通过榜样的力量让学生树立起远大的目标,作好走出校门的心理与职业素质的准备。
3.4设计实践教学环节
实践教学环节的设计是以促进学生知识、能力、素质协调发展为原则,增强学生的职业适应能力和应变能力。计算机网络专业素质与能力结构如图2所示。
在教学中,教师要紧跟先进的网络技术,结合学校实际的特点,建构专业的网络环境。如由交换机、路由器和防火墙等设备组成专业的计算机网络安全管理实验室,学生通过这样的实训平台,采用虚拟机技术,构建多个独立的局域网,完成网络的攻击、计算机病毒攻击、主机安全防护、域控制管理等实验,培养了网络安全专业技能,获得了职业认知和职业意识。学生在网络攻防实验中体验网络安全问题及常见故障的解决办法,提高了实践操作能力。
3.5建设师资队伍
网络工程分院注重教学队伍的培养与培训,组织教师参加思科等公司的专业培训班,组建思科网络学院;每年选派教师参加计算机网络安全、网站开发等培训;鼓励教师带领学生参加职业技能大赛,以赛促教、以赛促学。同时,学院引入企业专家作为兼职教师,使人才培养更加符合职业岗位要求。
3.6建立质量监控体系
学校建立了教学质量监控体系,评定学生的平时成绩、实践成绩及期末考试成绩。平时成绩由学生的上课出勤、理论作业成绩及上机实验成绩构成,实践成绩主要包括实训课程成绩及学生实践情况总评。另外,聘请计算机网络界的专家们组成学校顾问团,定期对学校计算机网络专业教育进行督导,对教案、教学模式、上课组织方法、教学重点等方面提出建议。同时,学校对学生上课纪律、听课率、实验成功率等方面进行记录,并在一定时间内形成反馈意见,促使教师对自己的教学方法等进行及时更正。
从专家、教师、学校等多个维度对教学质量进行监控,发现问题,提出建议,构成多元多向的评价体系。
4.结语
学校以职业活动需要和受教育者生存发展需要为中心进行网络专业建设,以实例和课题来组建知识,运用情景模拟、多媒体技术和互联网络等教学手段,强调以教师为主导、学生为主体,重视启发式、讨论式教学,重视职业能力培养和职业资格考证培训工作。从学生毕业就业情况分析来看,用人单位对学生的专业素质及专业能力充分认可,学生就业情况令人满意。
计算机网络专业建设是一项长期而系统的工作。如何在课程设计中体现网络技术“高、精、尖、快”的特点,如何保持教材和课程群建设相协调,实践实训环境如何满足培养方案以及学生个性化培养的需要,如何确定岗位群、建设课程群及支撑体系,对这些问题的研究是我们下一步的工作重点。
参考文献:
[1]黄克孝,职业和技术教育课程概论[M],上海:华东师范大学出版社,2001:78.
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关键词 网络操作系统 课程改革 设计
当前,网络技术正处于高速发展的时代,海量信息的共享和传输、网络服务及网络管理都极为重要,这些都需要计算机网络技术的快速发展和培养大量网络工程技术管理人员作为良好支撑。网络操作系统应用在计算机网络技术研究中占有举足轻重的作用,可以说在当今网络环境中网络操作系统是无处不在的,因此它成为了计算机网络专业的必修主干课程。而传统的教学方式已经满足不了课程教学的需要,所以网络操作系统的课程改革刻不容缓。
一、网络操作系统课程的现状与背景分析
目前,高职教育的教学理念是“以就业为导向,注重培养学生职业能力”,因此要求教师在教学过程中要做好课程的定位,并且使用合理的教学方法,为学习其它网络课程和专业知识打下良好的基础,培养学生良好的职业能力,为毕业后从事网络工程技术工作打下坚实的职业基础。
当前的计算机网络技术专业高职毕业生职业能力较差,难以达到专业从业标准,原因是网络操作系统开发的特点对高职院校的教学提出了新的更加严格的要求,这些要求是高职教学改革的新机遇,同时也给高职教学提出了新的挑战。
二、网络操作系统课程设置情况
网络操作系统课程的教学内容设置为理论和实践相结合,主要讲解Windows Server网络操作系统的应用。本课程的教学内容主要分为三个方面:第一个方面主要介绍网络操作系统Windows Server的安装与配置;第二个方面主要介绍Windows Server的系统管理,包括域与活动目录、用户与组的管理、文件系统管理以及磁盘管理;第三个方面主要介绍Windows Server系统的网络服务,包括DNS、WINS、DHCP、WWW、FTP、E-MAIL、TELNET及路由服务等。其中每个项目的学习都包含理论讲解和实践操作环节。
三、网络操作系统课程改革的目标
应该按照教育部以“就业为导向”的原则把握课程的发展,结合自身实际情况逐步地改进教学方法,改善教学环境。将网络操作系统课程的教学过程逐渐由传统的教学方式向完全自主学习的方式进行转变,提高学生的学习兴趣,增强学生的动手实践能力,同时不断提升教师教学水平,以高水平的教学团队培养出高质量的优秀高职人才。
四、网络操作系统课程的改革设计
(1)项目设计
本课程采用“贯穿项目”训练综合能力为主的模式。
为了让学生更好地掌握网络操作系统的规划、安装、配置与管理的整个过程,本课程采用“贯穿项目”训练综合能力为主的模式,针对本课程设计一个综合的大项目-“辽宁建筑职业学院校园网网络操作系统规划、建网与管网”。并基于真实的职业岗位工作任务设计了教学情境,将整个项目分为四个小项目,包括校园网网络操作系统系统安装与环境设置、校园网系统管理、校园网中各项网络服务的搭建与管理和校园网网络互连与安全维护,在每个子项目中又包含了不同的工作任务,每个工作任务都按照教师讲解演示、学生模仿操作实例、学生分组研讨与进阶训练、教师归纳和总结的步骤来完成,由浅入深、系统全面地让学生通过项目开发完成知识点的学习。
主要的项目情境及工作任务设计如下:项目情境一:校园网网络操作系统安装与环境设置,具体工作任务为校园网网络操作系统规划、安装Windows Server、部署与管理域服务环境。项目情境二:校园网系统管理,具体工作任务为管理用户账户和组、管理文件系统与共享资源、配置与管理基本磁盘和动态磁盘。项目情境三:校园网中各项网络服务的搭建与管理,具体工作任务为配置和管理打印服务器、DNS、DHCP、Web和FTP服务器。项目情境四:校园网网络互连与安全维护,具体工作任务为配置与管理VPN和NAT服务器、安全管理Windows Server。
(2)研究内容
在此次课程改革中,我们将对以下内容进行研究:①研究并制订课程标准;②课程教学设计;③课程的实施与反馈;④教学资源的配套开发。
(3)研究方法:①文献法;②问卷调查法、访谈法;③案例分析等研究方法;④实验法。
(4)要解决的问题
网络操作系统作为计算机网络技术专业的主干课程,具有很强的实用性和可操作性,旨在培养学生的网络操作系统应用能力,要求学生能通过本门课程掌握当前被广泛应用的网络操作系统Windows Server,并能够熟练地应用Windows?Server操作系统提供的多种网络服务搭建和管理中小型网络,为后续课程网络综合布线、网络工程、网络安全技术等做好铺垫。因此,在网络操作系统课程的教学过程中要使用适合的方法,做好课程定位,为学习其它专业知识打下坚实的基础,并与其它课程融会贯通,为毕业后从事网络工程工作打下良好的职业基础。
(5)主要特色
①针对课程的教学目标研究适合的教学方法,包括实例演示教学法、项目教学法、分组讨论教学法、情景教学法;②建立课程资源库辅助学生学习;③组织学生参加技能大赛和专业认证考试;④改革课程的考核方式;⑤以项目为载体、以工作过程为导向,突出“理实一体化”的教学模式。
参考文献:
[1]王欣惠.网络操作系统课程教学改革与实践[J].电子测试,2015(15).
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专业是高校人才培养的载体,是高校推进教育教学改革、提高教育教学质量的立足点,其建设水平和绩效决定着高校的人才培养质量和特色。“专业综合改革试点”将在“十二五”期间启动实施,以引导高校主动适应国家战略和地方经济社会发展需求,优化专业结构,加强专业内涵建设,创新人才培养模式,大力提升人才培养水平。
为有效实施专业综合改革,需要结合办学定位、学科特色和服务面向等,明确专业培养目标和建设重点,优化人才培养方案。按照准确定位、注重内涵、突出优势、强化特色的原则,推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节的综合改革,促进人才培养水平的整体提升,形成教育观念先进、特色更加鲜明的专业点(教高司函[2011] 226号文件)。可以看到,教学管理改革是专业综合改革中的一个重要组成部分。而当前教学管理存在诸多问题:
教学管理理念陈旧。管理理念停留在行政管理层面,管理过于死板,缺乏对管理对象的个性需求的重视和个性品质的尊重,妨碍激发教师和学生教与学的积极性,进而影响专业综合改革的新人才培养目标的实现。
管理模式僵化。传统的教学管理模式滞后于社会对人才素质的要求。行政管理依然占据主导地位,专业课程的设置、教学活动的组织由上级行政管理部门统一安排。强调行政权威和服从,不利于学生创新精神和实践能力的培养。
教学质量监控体系不完善。目前,教师(特别是青年教师)教学工作量负荷大,对新教师的培养不足;教学质量监控偏重于课堂教学,缺乏激励机制,不能充分调动教师和学生的教与学的积极性。
因而,当前的教学管理体制严重束缚了专业综合改革的进展,需要结合实际,大胆创新和探索新的管理方法和策略。
二教学管理改革的实施方略
基于上述教育管理中的问题,结合本院网络工程专业综合改革的实际情况,实施教学管理改革方略。教学管理改革针对教学管理对象、过程和结果,积极探索教学管理改革的新思路和新方向,提高教学管理决策的科学性、规范教学管理过程、客观评估教学管理结果,为提高教学质量、培养创新人才提供重要保证。具体实施包括:
1建立校内教学过程质量监控,保证校内教学质量
健全校内质量监控体系,落实教学过程监控,实行校、院两级教学质量监控管理,形成学期初、学期中和学期末三段式的集中监控和教学过程的随机监控相结合的制度,建立完善的教学质量评价和反馈体系。
坚持校、院领导及职能部门干部听课、巡课制度;督导员全面督查实现教学督导对教学质量的全过程控制;教学部门与学工处密切配合,通过规章制度与质量标准建设和科学管理、学生事务的严格管理以及学风建设等,发挥教学质量监控作用;实施学生网上评教和教师同行听课评教、评学,及时反馈学生对教学过程的质量意见和建议。
学院作为教学管理的主体,在校内教学过程质量监控中的主要工作包括:(1)根据培养目标,考察课程体系与教学内容、具体计划、配套措施和执行情况。主要考察专业培养方案、教学计划、课程教学大纲、教学执行计划、教学日历、课程表、学期教学的总结等。(2)严格执行各项规章制度,采取措施,严把教学质量关。根据培养要求,制定了各主要教学环节(理论教学、实验、实习、社会实践、课程设计和毕业设计等)的质量标准,制定了严格的考核标准。(3)及时收集各种教学信息(包括统计和测量),组织专家评估,随时反馈信息,进行调控。(4)定期建立教学质量档案,对教学环节的质量进行跟踪管理,对各专业班级历年的教学质量和学习效果进行纵向比较。
2建立校外实习过程质量监控体系,保证企业实践质量
学生在企业实习与实践的环节由学校统一组织与集体安排,强化企业项目实习与实践锻炼。学生到企业后,实行学校和合作企业双向管理,实现产学结合、双向推动,共同受益。重点改革校外毕业设计(论文)过程监控方法和院企协同管理的措施和机制,具体包括:(1)强化校外毕业设计(论文)的过程管理。强化学生在企业完成的毕业设计(论文)的过程管理,采用校院二级管理体制,对毕业设计(论文)工作实行“过程监控、分段管理”办法,通过中期检查制度和专家抽查的方式,对毕业设计(论文)进行过程监控,通过各个环节的全程跟踪和层层把关,确保毕业设计(论文)的质量。毕业论文的答辩工作由学院组织专业教师与合作企业的工程师共同参与答辩评审。(2)建立学院与企业共同组织与管理的措施与机制。学院与企业共同参与学生考核评价。企业视学生为企业员工,对学生按员工的考核方式对实习学生进行考核,包括如遵守企业管理制度、出勤率、工作态度、合作态度、工作绩效等方面,学院则根据学生的实习反馈、总结、实习答辩情况、遵守学院管理制度情况等方面对学生进行评价。
建立学校、实习单位的学生实习信息通报制度。学生到企业实习前,学校、企业和学生本人应当签订书面协议,明确各方的责任、权利和义务,学生在实习期间应随时与校内导师保持联系,及时汇报实习情况,学校安排校内指导教师定期赴企业协助做好实习学生的管理工作。
实行实习生质量跟踪调查制度。学院定期向实习单位发放实习学生质量跟踪调查表,调查、了解实习单位对学生的工作适应性、基础理论知识、专业知识、技能以及综合素质等方面的反映和评价,分析学生的就业意向,并将获得的信息及时向有关职能部门或学院反映,使学院能及时调整人才培养计划、人才培养模式,改善教学管理。企业根据反馈信息,及时调整和改善实习教学形式。
3建立科学的选拔、学业评价、择优补进与退出机制,保证人才培养质量
针对学生选拔、评价、择优补进与退出等方面,探索促进高质量、创新型人才培养的新型管理措施,具体包括:(1)网络工程(物联网方向)特色班学生的选拔范围:工科各专业普通全日制本科新生,以个人申请并通过公开选拔考试和面试的方式择优录取。(2)网络工程(物联网方向)特色班学生每学年进行一次学业评价,学业评价结果分优、良、中、合格、不合格五个等级,由相关专家组根据学生的课程成绩、自主实践创新、导师评价等方面综合给予评定。学业评价将以能力评价为主,教师评价与学生评价相结合,形成性评价与终结性评价相结合,注重学生领导能力、主动工程实践能力、人际沟通能力、团队合作能力、获取信息能力和批判性思维能力的评价。(3)实行开放式办学,建立荣誉资格制度、择优补进与退出的竞争机制。普通班上思维活跃、创新意识强、成绩优异的学生,经本人申请、考核合格后可补充进入网络工程(物联网方向)特色班。除执行学校本科生学籍管理规定外,凡出现学年学业评价不合格的;因各种原因受警告或警告以上处分的;因身体状况不能坚持在特色班继续学习的;自愿申请退出的情况之一者,应转出网络工程(物联网方向)特色班学习。
4建立有效教学管理组织,确保教学管理成效
通过校和院两级管理、校企联合管理等方式,保证教学管理的成效,具体包括:(1)成立网络工程专业(物联网方向)试点改革领导小组,在学校和学院领导下,全面负责培养过程的领导工作;(2)成立有企业专家参与的教学专家组,负责人才培养方案、培养标准和评价方式的制定以及教学研究等工作;(3)与合作企业分别建立“工程实践教育中心”并成立相应的教学指导委员会,负责企业工程实践培养方案的制定与实施。
5提供政策保障,加快教学管理改革步伐
通过一系列保障性政策,加快网络工程专业(物联网方向)的教学管理改革步伐,具体包括:(1)学院为学生研究性学习、主动实践、工程创新训练、学术交流、国际合作等活动提供自主发展的平台及各类资源;(2)建立多学科交叉教学科研团队,开展高水平、学科交叉的研究活动;(3)学院各类科研、教学平台优先向参与专业试点改革的学生开放;(4)学院为参与专业试点改革的学生提供优质的教学资源,为学生创新活动和主动工程实践提供教师、经费、设备等资源和政策保障;(5)网络工程(物联网方向)特色班教学任务原则上由学术造诣深、工程实践能力强、教学水平高的教授或副教授承担;专业基础课和专业课授课教师享受学校主讲教授(教师)待遇,学生导师享受学校“特优生”指导教师待遇;(6)专业综合改革试点建设经费专款专用;(7)在出国访问、职称评定等方面,在同等条件下,对本专业教学、科研团队成员优先考虑;(8)加大网络工程(物联网方向)特色班研究生保送比例(最高可达30%)。
6建立健全毕业生回访制度
在本专业学生毕业离校时,及时建立班级通讯录,记录工作去向、联系方式等信息,在学生进入社会后,由学生工作部门保持密切联系,对工作变动、出国留学等情况及时进行更新。按毕业生工作区域的分布情况,每年定期制定回访路线,到用人单位就毕业生的表现情况、知识结构、工作能力等进行回访。通过与用人单位的直接交流,由用人单位对本专业的教育、教学质量进行评价,对建设性的意见予以汇总,在分析各种反馈意见的基础上,对在校生的培养工作进行相应调整。
参考资料
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篇8
论文摘要:高职计算机网络技术专业的实践教学,要贯穿培养技能型专门人才的教学理念,必须改革传统的实践教学方法。本文探讨了在实践教学中如何采用企业真实的项目来驱动教学、聘请企业的项目工程师指导教学的教学模式,从而端正了学生的学习态度,激发了学生的学习兴趣,实现了教师指导下的学生自主性学习,提高了高职计算机网络技术专业学生的实际项目操作能力和综合应用能力,为实现零距离就业打下了坚实的基础。
0 引言
计算机网络技术专业是一个对实践技能要求非常高的专业,是与社会实际职业岗位联系密切的专业,实践教学对计算机网络技术专业学生的培养非常重要。进入21世纪,计算机网络得以迅速发展,传统的计算机网络技术专业在实践性教学环节方面已不能满足计算机网络发展、应用的需要,加之计算机网络技术和产品更新较快,目前,国内许多高职院校在计算机网络实践性教学环节中,均存在着网络设备和技术落后、设备参差不齐的现象,无法跟上新技术和新产品发展的步伐;虽然近几年实践教学力度已有所加大,但实践教学模式还未取得根本性突破。因此,对高职计算机网络技术专业的实践教学进行改革已迫在眉睫。探索和研究适合高职计算机网络技术专业实践教学的教学模式,已成为高职计算机网络技术教育目前面临的重要课题。
1 当前高职院校网络技术专业实践教学现状分析
实践教学是培养高素质技能型网络技术人才最为重要的环节,目前,大部分高职院校计算机网络技术专业的专业课程教学主要采用两种教学方法:一是课堂教学与上机实践相结合的方法;二是多媒体演示加练习的方法。每门课程结束时再安排相应的课程实训。这两种教学方法存在以下弊端:①以教师为中心,完全由教师主宰课堂,而学生只是作为“观众”,忽视学生的认知主体地位。②无法适应学生的个别化需求。由于学生基础和素质的差别,存在“有些学生吃不饱,有些学生吃不了”的情况。③难以调动学生的学习积极性。由于学生是知识的被动接受者,学生缺少探索和研究的精神和动力。④对计算机网络技术专业的实践教学认识不足,实践教学的内容不能满足职业岗位的任职要求。一直以来,人们观念中的计算机网络技术专业的实践教学主要是验证性实验,实验课依附于理论教学,实验内容不系统,形式松散,随意性大,结果使学生普遍存在理论与实践脱节的现象,在实际应用中不能学以致用。因此迫切需要对高职院校计算机网络技术专业的专业课程的实践教学模式进行改革。
2 基于项目驱动的网络技术专业实践教学改革
当今高职院校的中心工作是专业建设,教学改革是加强专业建设的核心内容,重视学生技术应用能力、职业能力培养则是教学改革的重点。高职教育培养的是面向生产、管理、服务第一线的中高级技术型、实用型人才。因此我们的实践教学就必须以培养学生分析解决实际问题能力为目标,在实践教学过程中以实际工程项目为主线,让学生在学习过程中积累工作经验,掌握项目开发的流程,切实感到所学知识的实用性,做到与就业的岗位零距离接轨。
2.1 以项目为驱动的教学 “项目驱动教学”是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。教师组织学生参加实际项目设计、实施和管理的全过程,在项目设计实施过程中完成教学任务,但目前大多数高职院校的教师都是在传统的学科体系下培养起来的,没有一线的生产实践经验和经历,为了解决这一问题,我院近两年通过校企合作的方式,在企业派遣的项目工程师的指导下,将企业已验收的真实网络工程项目引入我们的实践教学,推出了网络项目教学模式,取得了很好的教学效果。
2.2 网络项目教学模式 所谓“网络项目教学模式”,就是在企业派遣的项目工程师的指导下,围绕真实的网络工程项目,将学生组成项目开发团队,通过协作方式开展“做中学、学中做”的互动教学,有机的将网络理论知识与实践教学融合在网络项目教学中。
为了增加学生对“项目”的真实感,我们采用参观项目、模拟项目的教学方法。首先由项目工程师带领学生参观他所开发的网络工程项目,让学生对什么是项目开发、毕业后能干什么有一个初步的了解;接着由项目工程师介绍项目工程开发的一般流程,并对项目进行分解,形成一个个的子项目,强调相关的注意事项;然后将学生组成项目开发团队,由团队成员根据所实施的项目进行需求分析和讨论,规划和设计网络方案,拟定有效的项目实施计划;最后根据项目实施计划进行分工、合作,共同完成项目任务。
2.3 项目评价的方式 项目驱动教学法采用的是形成性评价与总结性评价相结合的成绩评价方式。在项目实施过程中,每位学生必须作好实施记录、写好实验报告。每个子项目完成后由组长进行小结,教师进行点评,指出该子项目完成的优劣,以及可改进的地方、怎样使项目方案构建得更趋科学性和可持续发展性等等,修改方案、项目合成,直至最终完成整个项目。
学生完成项目任务并由企业派遣的教师验收合格后,除了需要撰写项目文档和项目总结报告外,一定要及时的进行交流、展示并点评,及时的对学生的学习情况作出反馈和评价。这是知识形成和提高的重要阶段,同时也能极大地促进培养学生的成就感。因此,我们对项目的评价分四级来进行,包括:学生自评,组员互评、组间互评和教师对团队总评,最后综合四级评定来确定学生的最终成绩。其中组间互评是采用展示和汇报的方式。学生完成了项目展示后,还应由团队成员制作一个PowerPoint演示文稿来说明这个项目的构思及设计的重点和特点、解决了哪些问题;然后由其他团队一起来评论,说出可圈可点之处。另外,其他学生对这个项目的设计、实施有何疑问之处,也可提出来,由团队来答疑。最后,由教师对团队总评,指出这个项目中值得大家学习和借鉴之处。经过这样的展示和汇报,就可以让学生“茅塞顿开”,有助于思考能力、解决实际问题的能力、交往能力和竞争意识的养成,有助于团队精神、集体观念的培育,使学习者为某—相同目标而团结共事的合作精神得到提升。
3 教学改革效果
从2009年开始,在我院计算机网络技术专业08级进行了两年的实践教学改革,学生普遍反映对于教学改革后的课程,在课余准备的时间远大于实验课的时间,学生主动学习的热情比以前高很多,学生不仅学得会,而且对专业学习的目的有了更加直接的感观认识。采用网络项目教学模式不仅能培养学生总结、归纳和思考的能力,通过发现问题去分析问题最后解决问题,而且还能使学生想象力和创造力得到充分发挥。此外,学生要高质量地完成项目设计,不仅需要灵活应用所学知识,以及自学很多相关知识,同时培养了学生利用互联网获取、处理、利用信息的能力,因此也大大提高了学生的自学能力、综合运用知识的能力和职业能力。这些改革的效果体现在学生的到课率、学习热情、学习成绩等方面,尤其是在毕业设计选题时,许多学生愿意选那些涉及网络工程规划与设计、网站开发等项目式的课题。
4 结束语
在高职学院计算机网络技术专业的实践教学中运用项目驱动教学法,充分体现了以学生为主体的教学理念,激发了学生的学习兴趣,能够帮助学生更好的理解所学知识,培养了学生自主探究、观察分析问题、解决问题的能力,将理论知识运用于实践的能力、沟通能力和合作能力。最重要的是提高了学生实际项目操作能力,为实现零距离就业打下了坚实的基础。
总之,计算机网络技术专业的实践教学改革是一项长期而艰巨的工作,我们仍需在教学实践中不断更新教学理念,不断研究和探索教学新的教学方法和教学手段,努力推动高职学院计算机网络技术专业教学的改革与发展,培养出社会需要的高素质技能型人才。
参考文献
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[3]聂丽萍,田立武,沈权权.项目教学在计算机网络专业的应用研究[J].科技创新导报,2009(14):162-163.
篇9
中图分类号:G642
摘要:实践教学作为人才培养的重要环节,能起到融会贯通所学知识、促进理论与实践相结合的重要作用,是培养学生实践能力和创新精神的重要手段。文章详细介绍了国防科学技术大学计算机学院在实践教学中的主要做法与经验。 关键词:实践教学体系;实践教学队伍;实践育人
0 引言
实践教学作为人才培养的重要环节,具有不可替代的地位和作用。国防科学技术大学计算机学院在长期的人才培养实践中,始终坚持“厚基础、重实践、强能力、实践贯穿全程”的原则,把重实践作为推进人才培养工作科学发展的重要理念,作为提高人才培养质量的重要着力点,培养了大批深受用人单位欢迎的复合型人才。学院持续跟踪IEE/ACM的计算教程,强化系统概念,突出知识的综合运用能力与创新能力的培养,创新实践计算机专业实践教学体系;坚持学思结合、知行统一、因材施教,贯彻理论实践并重、知识传授与能力培养有机统一的思想,不断深化实践教学方法和手段的改革;坚持与高水平科研相结合,自主研发综合实践平台,将高水平科研成果和环境直接转化为实践教学条件,建成服务自主学习和创新实践的实践教学支撑环境;坚持用“银河精神”和“天河文化”凝聚队伍,不断创新实践育人方法与途径,拓展实践育人基地,加大政策与制度保障力度,打造高水平的实践育人队伍。
1 构建体系化的实践教学环节
在深入剖析国内外近20所一流大学计算学科课程体系的基础上,基于长期跟踪研究IEEE和ACM联合推出的计算学科教学计划参考方案(CC1991、CC2001、CC2005、CC2013)所获得的经验,学院针对计算学科实践性强、解决实际问题能力要求不断提高的特点,构建了“4433”实践教学体系,即:通过4个实践教学环节环环相扣、4个实验教学层次逐步提升、3个专业方面实践能力融会贯通、3个实践教学支撑条件统筹建设,来构建计算学科的实践教学体系。按照“点面结合、循序渐进、综合配套、全面培养、突出创新”的原则,将计算机实践教学与能力培养贯穿于课程实验、实训、课外实践和毕业设计等4个环节中。同时,加大课程实验环节的比重,加强实践动手能力的培养;优化课程实验体系,使其具有层次性、阶段性和系统性。将专业课程实验划分为基础验证实验、课内综合实验、综合课程设计和自主创新活动4个层次,全方位培养学生计算机硬件、软件、网络与信息安全3个方面的工程实践能力。通过基础验证实验使学生加深对原理及知识点的理解和把握,通过课内综合实验使学生实现对某门课程内相关知识点的融会贯通,通过综合课程设计增强学生综合运用相关知识解决实际问题的能力,通过自主创新活动培养并提升学生的创新实践能力。
学院在国内计算学科首创大规模综合课程设计并单独设课,按照计算机工程、软件工程、计算机应用技术、网络工程、信息安全专业方向面向技术类和指挥类学生开出15门综合课程设计。目前,学院的教学实验室共支撑69门课程的247个实验项目,其中“综合性、设计性、研究创新性”实验项目开出的学时数占实验项目总学时数的73%,来自工程实践和科研项目的实验项目数为113项,占实验项目总数的46%。
学院特别重视课外创新实践活动,积极组织学生申报各级创新实践项目、参加各类高水平学科竞赛。近3年共申报省级以上大学生创新项目31项(其中国家级25项)。通过不断建设和完善实践教学团队、实践教学环境和实践教学管理3个支撑条件使整个实践教学体系得以有效运转。
2 实施个性化的实践育人方法
根据不同课程,不同教学目的,不同教学对象的特点,充分发挥教师主观能动性,在实践育人的过程中突出个性化,特别是在实践教学内容、实验教学方法、实验组织与考核等方面开展了有益探索。
2.1 将科研成果及时转化成为教学内容,开设本科研讨课程
结合科学研究不断充实和完善实践教学体系,结合银河与天河系列计算机系统、麒麟操作系统、银河玉衡高性能路由器等成果的科研实践,详细介绍相关技术产生的背景、发展历史和现状,同时将最新的计算技术及面临的挑战展现给学生,使学生深切感受创新实践过程,不仅加深了对书本上的理论知识的理解,还激发了学生的学习兴趣和进一步创新实践的愿望。
通过开设新生研讨课和专题研讨课,为学生提供在合作环境下开展研讨型学习的机会,使学生能体验探究式学习方式。建设以软件开发过程案例为代表的实践案例库。采用“问题—讨论一引导一结论一延伸”的研讨模式,结合实践案例精心设计课堂教学片段,激发学生探求知识的兴趣,培养学生合作交流的能力与进行批判性思维的能力,强化学生对知识的理解及向其他领域迁移知识的能力。
2.2 引进先进教学工具和先进教学理念。创新实验教学模式
以先进技术推动教学手段的改革,有效支撑课堂与实践教学。通过引入iclicker等教学工具,实施教学中即时反馈、组合研讨的互动教学模式,较好地解决了大班教学中难以开展互动研讨的难题。基于机器人和Android平台不但丰富了嵌入式系统、人工智能和程序设计等课程的实验教学,而且还增强了实验的趣味性和学生的实验兴趣。
从2011年开始,学院聘请了加拿大Mantis Cheng博士来学院给本科生实施全英文实验课程授课,从而引进了国际上先进的实验教学理念、教学方法、外文教材和实验案例。目前聘请外教授课这种实验课程教学改革形式已在学院形成常态。
2.3 以提升实践教学的综合水平为目标,改革实践教学方法
采取演示教学、分组比拼、模拟对抗等多种教学手段,丰富实验教学的形式,提高学生的参与热情。
让学生分组实习,并设置角色轮流扮演机制。例如,在“软件工程课程设计”的实验中,按照软件工程过程分别设置了分析、设计、实现、测试、管理等不同角色并明确了每个角色的任务,每组学生轮流担任不同角色完成不同任务,使每位学生能够在开发过程中体会到软件开发各阶段的要求,充分认识到合作的重要性,并加深对软件开发工程化的理解。在“网络安全课程设计”中,将学生分为红方和蓝方,以及评估方。红方和蓝方分别自行设计各自的安全策略,评估方根据各种客观数据进行评比。通过这种组织形式,学生在类似“玩游戏”的过程中深入体会到了网络安全的各种技术手段,加深了对课程相关知识的理解。
3 形成团队化的实践育人队伍
学院十分关注教师实践教学能力的培养,形成了一支全员参与、专职负责的实践教学队伍。各施其责,落实到每个实践环节。
探索形成一套建设高水平实践育人队伍的方法。以教学科研为事业舞台汇聚队伍,在教学科研实践中培养学科带头人和创新团队;以银河精神为共同价值取向凝聚队伍,并不断丰富银河精神的时代内涵;以高水平计算机科学与技术学科群为共同的学术平台提升队伍,提高团队的自主创新能力;以鼓励想做事、奖励做成事为共同的评价标准激励队伍,保持队伍的生机与活力。近年来,学院建设了计算机科学与技术和网络工程2支国家级教学团队,建设了计算机体系结构、计算机软件与理论、计算机应用技术、网络工程、信息安全以及计算机实践教学等6支校级教学团队,团队成员以不同的角色和不同的方式全员参与实践育人,并通过计算机实践教学团队对教学实验室进行统筹管理。
从实践教学队伍建设的层次看,不仅有专职的实验环境管理人员,有承担独立实验课程的教师,还有课程中包括实验环节、以讲授为主实验为辅的教师。不同类型的教师在不同的岗位上承担差不同的职责,各司其职。同时,根据不同岗位的要求开展相关的培训,以提高其业务素质。
为发挥团队对实践教学的支撑作用,学院以课程为单位形成相应的实践教学课程研究小组,如大学计算机基础课程组、程序设计课程组、计算机原理课程组等。每组充分发挥组内老、中、青教师的积极性,开展传、帮、带,通过集体备课、试讲等方式培养新教师,新的实验课教学方法首先会在课程组内进行推广,然后不断总结、不断创新,成熟后再推荐给全体教师。此外,学院的督导组对实践环节进行跟踪检查,有效促进了实验课程教学质量的提高。
依托高水平实践育人队伍培养高素质创新人才。依靠集体力量,发挥集体智慧,全员发动,科学分工,精心组织,针对不同层次不同类型人才培养的特点,整体优化实践课程体系,以团队模式建成了若干系列课程和精品课程,为学生基础知识的构建与深化理解奠定了坚实基础;依托团队优势,合理配置资源,承担大型科研任务,构建先进的科研实践体系,对实践环节进行整体设计,确保实践效果的整体提升。以联合导师组的模式指导学生深入开展创新活动,为学生实践能力的培养提供有力支撑;发挥团队学科交叉优势,建设综合实践体系,建成良好的学术生态系统,为学生创新实践拓展学科空间。
4 建成现代化的实践育人环境
在学校的支持下,学院不断加大实验室建设投入,特别是“十一五”期间,学院教学实验室的设备、环境和条件都得到很大改善。“十二五”期间,学院还拓展了计算机技术与网络实验室,新建了信息安全和软件工程实验室,新建了高性能计算研究生创新基地。
在实验室管理方面,学院设置了专门的计算机教学实验中心对实验室进行全面管理。实验中心的设备配置合理,数量充足,仪器设备性能指标稳定、故障率低,实验条件建设达到国内同类实验室先进水平,为实践环节的高质量实施提供了保障。精良的实验设备、高素质的实验教学团队,满足了全校计算机实验教学的要求。
实验中心拥有丰富的网络实验教学资源。依托校园网建立了课程实验教学平台,所有实验课程均在该平台上建立了相应的网络课程,开设了多个栏目,支持多样化的交流,汇聚了包括实验视频、教学课件、参考资料、疑难解答等在内的丰富的实验教学资源。“计算机体系结构”等7门国家精品课程都建立了相应的网站并可方便地访问,其中包含了丰富的、高质量的实验教学资源。为更好地支持网络教学,实验中心不断加强网络虚拟实验项目的建设。例如,针对计算机网络实验的“计算机网络教学辅助系统NetDemo 2.0”,可将主要网络协议的原理、协议参数以及该组参数控制下协议中复杂对象的交互过程以灵活交互的方式和多媒体的形式,进行动态、直观地模拟演示,也可与实际网络进行交互实验。
实验中心在校园网中建设有中心网站、实验室管理系统、网络教学平台等信息化系统。实验中心网站主要面向教师和学生提供与实验资源相关信息,例如开通了机时预约、设备管理等项目以提升实验资源利用率。中心的教师还将实验大纲、实验指导书、典型实验案例和视频、设备使用案例和设备说明书等上传至网站以提升实验资源的信息化水平。实验室管理系统由机房管理系统和视频监控系统两部分组成,可以有效实施机房上课、集体预约、自由上机等多种模式的管理与多项数据统计。为方便课程实验的实施,实验中心还向授课教师和学生提供了MOOC教学平台服务、网络存储文件服务以及多媒体教学网软件系统,并配套提供了大容量网络存储。
实验中心的资源管理采取开放共享模式,主要保障计算机专业和全校多个信息类专业的实验教学。2010年以来,实验中心共支撑69门课程247个实验项目,服务全校不同学院的37个专业,其中15门实验课程全部以“课程设计”的形式单独设课,实验开出率为100%,新增实验项目75个,占实验项目总数的30%,年平均实验教学人时数达13万以上。实验'中心在支撑实验教学的同时,积极参加实验课程教学改革,支撑多门课程在实验室全程授课。另外,实验中心面向全校学生开放,有效支持了各种创新实践活动,充分发挥了实验中心的综合效益。
5 实践教学成效
5.1 创新竞赛能为得到显著提高
学科竞赛可以作为检验学生创新实践能力的手段。近年来,学院学生创新竞赛成绩斐然。2010年以来,学生获各种校级以上学科竞赛奖460余项,其中获国家级及以上奖220余项。在连续三届由本科生组队参加的“Super Computing”学生超算全球竞赛中,2次获得了“Linpack最高性能奖”。学院先后组织学生参加了5届全国大学生信息安全竞赛,依次有10支代表队获得一等奖,在全国高校中名列前茅。
5.2 学生能够胜任大型工程项目
作为实践育人的重要措施,学院充分利用承担大型工程项目的条件,组织学生参与“银河”“天河”超级计算机系统的装机和研制任务。通过实践,增强学生对科研的直观感受,提升实践能力,激发其荣誉感,提高了创新意识。许多学生的实践能力得到大幅度提升,部分本科生还参与了超级计算技术的课题攻关。
5.3 本科毕业设计水平得到提升
在毕业设计的实施过程中,学院充分利用一流的实验设备和环境,让学生在毕业设计阶段能接触到巨型计算机、大型软件、高性能网络设备、微处理器设计与开发平台等先进设备,使学生能受到严格的工程训练和科研熏陶,真刀真枪的科研活动强化了学生的实践能力和团队协作精神,使毕业生有更广的视野。通过将部分学生留在实习基地做毕业设计,使他们能够针对实习基地的各类计算机系统、网络系统及相关应用系统开展核心技术的研究与有关系统的设计与开发。以提高全系统的分析与设计能力和先进计算技术与网络信息处理技术的应用能力为目标,结合关键技术攻关和系统研制切实提升学生的实际研发能力,着力解决实习基地科研、生产和维护中存在的现实问题。
6 特色与思考
6.1 文化特色:传承了“银河精神”和“天河文化”
坚持把“银河精神”“天河文化”有机融入教学科研具体实践,促使教职员工有效履行历史使命。广泛开展教学比赛、技能大赛和创先争优活动,引导教职员工爱岗敬业,把弘扬“银河精神”、建设“天河文化”落实到商标准履职尽责上。实践育人团队是一个需要奉献的团队,“银河精神”与“天河文化”已成为凝聚团队的精神法宝。银河与天河事业的发展史就是一部鲜活的创新实践史。没有创新不行,没有实践也不行。这一事实使实践育人团队深深地感受到实践的重要性以及从事实践育人工作,争当和培养银河传人的责任与光荣。
6.2 体系特色:全面创新实践。“4433”实践育人体系
2006年,学院申报的“计算机科学与技术实践教学体系研究”获得高等教育教学改革项目的支持。这些年来,以计算机优势学科为基础,创造性地提出并实践了计算机专业“4433”实践教学体系,统筹规划计算机硬件、软件与网络3个方面实践能力的培养;从多方位、多层次优化实践教学内容,创新实践技能教学模式,为提高计算机专业的教学质量,培养高素质计算机人才做出了突出贡献。以该体系为主要内容的《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》已由清华大学出版社出版,并依托教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会在全国进行推广,现已被国内多所高校借鉴或采用。2008年,“计算机专业实践教学体系创新研究与实践”获湖南省教学成果二等奖。2012年,“基于系统观的计算机系统结构综合实践体系及平台建设”获校教学成果一等奖。
6.3 科研特色:基于科研成果自主研发实践教学平台
依托优势科研,构建以项目实践为核心的实践训练体系,强化系统观的养成。为提高学生在系统层面发现问题、分析问题和解决问题的能力,提出支持知识学习与实践体验平行推进和迭代优化的实践教学模式,按照基于课堂的知识传授与基于项目的自主学习2条主线平行推进知识学习与实践体验。以能力训练的跟踪、评价和考核机制为支撑,按照“体验一分析一设计”3阶段反复迭代提升,在实践中强化对知识的理解和运用以及复杂问题求解的思维能力。
以计算思维能力的培养为重点,依托高水平科研,自主研制计算机硬件综合实践教学平台“天河阳光”、软件资源共享与协同开发训练平台Trustie、网络综合实践教学平台NetMagic、网络辅助教学系统NetDemo、信息安全大赛竞赛网站IScompetition。在上述平台、系统和网站的基础上,依托校园网和自主可控无线教学专网构建了服务自主学习和创新实践的网络远程实践教学支撑环境,并提供远程共享服务。该实验平台多次在国际会议上展示,在全国性教学研讨会上做主题交流报告,产生广泛的影响。
7 结语
创新能力和实践能力培养一直是人才培养中的永恒话题,学院虽然在实践育人方面取得了一定的成绩,但离国际领先水平尚有差距。今后将进一步探索实践能力培养的规律和特点,加强实践环节设计,不断提升学生实践能力。
参考文献:
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数字电视制播技术是广播电视网络技术专业的一门核心的综合型职业课程,课程内容包括了演播室标准,数字摄录编技术,非线性编辑系统,虚拟演播室播控技术等内容,是整个数字电视链路的重要环节。课程是以演播室网络工程设计人员、摄像与导播技术人员、网络电台组建与维护人员、演播室系统设备调试人员和施工人员等相关工作岗位的职业能力要求为目标,培养学生进行演播室网络工程设计,以及演播室设备系统安装、调试、测量、验收、管理与维护等方面职业素养和职业技能。为了更好的设计这门课程,首先需要掌握数字电视制播系统的技术特点及发展现状。
2数字电视制播系统的技术特点及现状
如图1所示是一般电视台的节目制作流程图。可以看出,电视台的工作,就是先通过采访摄像,然后采集到素材库中,通过非线性编辑,结合存档的资料,将节目素材编辑为成品,最后由自动播出传送给观众收看的过程。随着计算机技术在电视媒体领域的广泛应用,为了实现在节目大生产中规范化、精细化管理,以提高整体运行效率;为了获取准确的、实时的节目生产数据,为各级领导进行决策提供依据,就需要我们对图1中各环节进行改造。将以太网络、光纤网络像高速公路一样,把电视台技术系统的各个区域———制作、播出、交换/存储、媒资等紧密地连接起来,就构成了一个全新的网络化制播系统,如图2所示是一个典型的全数字化制播网示意图。基本的制播网由编辑、采集、审片、播出四部分组成,各部分由高速网络交换机连接起来。最简单的制播网可由编辑和播出两部分组成,而其他功能则由某些计算机完成。而大型制播网还会用到视频服务器、多通道播出系统、现场直播等。
3教学内容的选取和设计
由于数字电视制播系统涵盖了大量的复合型技术,所以在教学内容的选取上就要以工作任务及其工作过程为依据,由浅到深、由简单到复杂、由基础到综合安排教学任务。其中主要包含演播室设备操作应用能力、演播室系统集成与调试能力、演播室系统的维护能力、现场直播、访谈、新闻类节目的摄像与制作、网络电台的组建能力等。根据以上要求,提炼出了数字电视直播技术课程学习的7个模块,如图3所示。模块1到模块5均为基础技能的训练,模块6是前期基础知识的单项知识呈现,模块7是对学生专业能力、社会能力和方法能力的综合训练。课程的教学内容涵盖了典型工作岗位所要求的职业技能,通过逐步的学习,最终能达到使学生了解并熟悉演播室内以导播台为控制中心的节目导播流程及相关技术。并且通过模块化学习,模块化训练,逐步培养学生的专业技能和在演播室内的部门协作能力和职业能力。
4教学方法及手段
4.1教学方法
课程采用以学生操作为主,老师辅导模式,将学生分成小组,进行角色分工,在整个教学过程中由教师起协调者、引导者、促进者、检查者、咨询顾问的作用,利用情境、协作等学习环境充分发挥学生的主动性、积极性和创新性精神。课程以培养学生职业素质和岗位能力为目标,运用基本职业能力与操作能力、专业技能与专业应用能力、综合技能与综合实践能力有机结合的方式进行教学,强调针对性和实用性,切实突出职业教育的特色,真正实现与企业工作岗位“零距离对接”,完成学生胜任岗位能力的训练。因此,在使用教学方法时,根据学习任务的不同,采用不同的行动导向教学方法,正所谓“教学有法、教无定法”。本课程设计的主要教学方法有以下几种:(1)项目驱动法;(2)师生互动教学法;(3)学生分组与角色扮演教学法;学生分组与角色扮演教学法是贯穿整个课程的教学方法。本课程是全真模拟电视台在实施一个节目录制任务中的所有活动,让学生扮演项目活动中相关的岗位工作,完全使学生融入到这个项目活动中,参与整个项目活动的实施,并处理活动中遇到的各种问题和矛盾。在第一次课时,学生就要组建项目小组,在组内临时指定项目组长,负责项目的开发进度与组内成员任务安排。一个项目小组5~8人,每名同学任必有明确的任务。随着学习的深入,组内成员轮流担任项目组长。在这种模拟的工作环境和岗位中,学生的职业技能得到了快速提升,培养了团队协作精神。(4)激励教学法。在教学与实施过程中,经常采用团队之间竞赛的方法,竞赛的结果记入团队活动评价。鼓励团队合作精神和培养创造性解决问题的能力。实践证明,这一方法非常行之有效。
4.2教学手段
建议采用课堂理论教学与实践教学相结合教学模式。由于本课程的实用性较强,有演播室系统设计、演播室播控系统安装和测试及安装方法,需要实物及录像来展示,要求在教学过程中尽量使用现代教学手段(多媒体),理论联系实际,帮助学生完整的,正确的理解所学内容。(1)各类型电视节目导播技巧的讲解与研讨,应针对片例提供现场情况,多用图例和多媒体演示,加深学生的感性认识。(2)多用比较分析研究的方法,如对中外同类节目导播特点的比较,对同一节目内容不同电视台导播特点的比较等。(3)从课堂教学到实习训练、注重培养学生良好的职业修养和意识,建立精确的工作程序,贯彻通用的工作术语。
5评价考核方法
课程的评价考核采用“过程考核和项目考核相结合”如表1所示。评价既关心学生的工作结果,更注重学生工作过程的表现,注重发展学生的多方面的潜力,实行了多维度评价方式。评价采取学生自我评价、学习小组评价、教师评价等多元的评价方式。评价充分突出学生的主体地位,从信息的获取、工作计划的设计、项目任务的实施以及项目成果的评价等诸多方面均以学生为主体展开。
6总结
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