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基于校企协同育人的网络类课程教学体系改革探索

时间:2024-05-04

周灵,甘益慧,马莉

(佛山科学技术学院计算机系,佛山528000)

基于校企协同育人的网络类课程教学体系改革探索

周灵,甘益慧,马莉

(佛山科学技术学院计算机系,佛山528000)

讨论协同育人和协同创新的概念及其关系;在此基础上,研究基于校企协同育人的网络类课程教学体系改革。具体包括四方面的内容:构建网络工程专业网络类核心课程体系,对网络类理论课程进行教学改革,对网络类核心课程实验、实践、实训部分进行改革,优化专业建设软、硬件教学环境。

协同育人;课程改革;实践创新

1 协同创新与协同育人

在高等教育领域,协同育人是协同创新改革的重要内容和核心概念之一。协同创新是指将创新资源和要素进行有效的汇聚,通过突破创新主体间的壁垒,充分释放协同各方的人才、资本、信息、技术等创新要素,从而实现深度合作的创新组织方式。对于高等学校而言,协同创新主要是指在学校与协同单位(行业、企业、政府、科研结构、中介等)之间进行人才培养、学科建设、科研能力等三方面的创新。高校与协同单位之间进行人才培养的创新即协同育人。因此,协同育人是协同创新在高等教育领域的核心内涵和具体落脚点,本质上就是利用协作各方的优势资源进行合作育人创新,实现“1+1>2”的优势整合。

2 网络工程专业网络类课程教学体系现状

教学体系是指教学过程中的专业知识框架结构、教学内容、教学方法设计、媒体环境和教学评价等内容。根据学术界的定义,教学体系通常包括教师、学生、内容、方法和媒体等五个基本要素。对于一个正在办学的特定专业而言,教师和学生是客观存在的,相对而言是比较稳定、静态的;我们这里主要探索改革比较关心的课程教学体系,主要包括课程框架与标准、教学内容、教学媒体环境等。除了教师和学生,网络工程专业的网络类课程教学体系主要包括网络类课程的课程框架与标准、教学内容(含理论与实验实践)以及实现课程教学的软硬件媒体环境等三个要素。

网络工程最初是作为计算机系计算机专业的一个方向设置的;近年来,随着全球范围的Internet网络的快速发展,计算机网络相关的课程体系知识急剧增加,特别是网络建设、管理、编程人才大量缺乏,各行各业都急需网络从业人才。因此,国家教育部门单独设置了网络工程专业。(1)网络工程专业网络类课程框架与标准方面。相对于计算机专业,网络工程专业的课程框架与标准还有待完善、优化。目前,我国高校的计算机专业教学体系结构及课程内容主要是参考国际IEEE组织制定的CC2010标准和ACM制定的计算机课程体系标准。在此基础上,国家教育部门也制定了我国自己的计算机专业教学标准CCC2012,并由清华大学出版社出版发行。因此,相对而言,计算机专业课程体系比较成熟、教学内容比较经典,教师的教学工作和学生的学习内容都比较规范,也有纲可依;而网络工程专业作为一个近几年才设置的新专业,国际上没有已经制定的权威课程体系和课程标准可以参考,国内各高校也是根据自己的师资和软硬件设备制动自己学校的教学大纲,没有一个权威的网络工程专业课程标准。(2)网络工程专业网络类课程教学内容方面(含理论与实验实践)。根据省内外调研,各校的网络类核心课程教学内容方面差别很大。有的学校强调程序设计能力,基本设置为软件课程,与软件工程专业雷同;有的学校设置了网络原理、网络互连、交换技术等多门课程,但课程知识重叠度大;有的学校在计算机科学与技术的基础上发展而来,与计算机专业核心课程雷同;有的专业是在通信或者电子专业基础上分化而来,以通信类或者电子类课程作为专业主干课程,也没有形成网络工程类核心课程体系,导致专业核心能力培养不够。具体到广东省内,从2005年设置“网络工程”专业起,至今有暨南大学、华南理工大学、广州大学、五邑大学等高校设置了网络工程专业;佛山科学技术学院的网络工程在全省也是比较早设置的。因为网络类课程内容都比较新,知识体系也没有计算机科学专业那么经典,很多授课教师都不愿意上这方面的课程,宁可上一些传统的软硬件课程或者编程课程。我们计算机系每学期召开的学生座谈会,也有一些学生提出这方面的意见,网络类课程体系没标准,内容重复偏多,不知道什么该学、什么不该学,也影响了学生的学习积极性和学习效率,这样也影响了良好学风的形成。(3)软硬件环境与教学媒体方面。主要是新建网络工程专业实验实践教学场地不足,难以满足教学现状的需求;特别是建设新工科专业的背景下,为满足国家产业升级和地方经济发展需要,网络工程专业招生人数都在扩大,而实验实践教学设备数量、性能与教育规模发展不相适应;教学媒体还停留在传统讲授和多媒体演示阶段,没有很好的利用“互联网+”教育的潜在优势。

3 网络类课程教学体系建设与改革

3.1 构建网络素养核心课程框架

根据调研,当前正在执行的网络工程专业人才培养计划的网络类课程主要包括:数据通信、计算机网络原理、交换原理与技术、网络互连技术、网络程序设计、网络管理、计算机局域网、网络攻击与防御技术、Web编程与设计、Internet技术及其应用、计算机组网技术等核心专业课程。每门课程基本都包含理论部分和实验部分,还有相应的课程设计、方向强化课程设计、实习实训等实践部分。IEEE和ACM是国际权威的信息行业组织,我们借助IEEE、ACM的计算机专业课程体系理念,改革了网络工程专业的核心课程体系。根据改革探索设置网络类核心课程群,如下图1所示。核心课程群包括四个方面的内容,(1)网络分析、规划和设计能力培养课程,主要是培养网络拓扑设计能力、逻辑拓扑设计能力、网络需求分析能力;(2)网络安装与配置能力培养课程,主要是培养交换路由配置能力、服务器软件配置能力、通信线路安装能力;(3)网络安全与编程能力培养课程,主要是培养网络攻防能力、网络编程能力;(4)网络运行与维护能力培养课程,主要是培养网络管理能力、网络故障排除能力和网络设备维护保养能力等。

图1 网络类核心课程的能力培养体系框架

3.2 网络类理论课程内容建设

早在2009年,我校网络工程专业就和世界500强的Cisco公司签订了合作协议,并在佛山大学设立了佛山地区第一家思科网络学院(思科网院总部设清华大学网络中心),培养了佛山地区的第一批网络工程师。还设立了VUW国际考试中心,可以进行CCNA、CCNP的考试,网络工程专业的毕业生每一届都有10多人拿到了全球认可的网络工程师证。由于具有Cisco网络工程师证,有好几位同学刚毕业就去了中国电信、中国移动、银行、南方航空和公安局等理想的工作单位,从事网络管理与网络安全方面的工作。我系还多次派教师去清华大学、武汉大学、长春大学进行过专业学习,具有与国际接轨的课程知识体系和先进的网络工程教育理念。

根据Cisco国际网络工程师的培养理念,进行网络工程专业的理论课程体系和课程内容改革,改进了目前网络工程专业课程体系、课程教学内容存在的问题。网络类理论课程教学内容改革方面,将核心课程分为四个模块:计算机网络基础、数据通信与路由、现代交换技术、广域网与新技术,如下图2所示。其中计算机网络基础包括IT基础、PC软硬件系统基础等课程内容,数据通信与路由包括数据通信原理、路由器等网络技术,现代交换技术包括交换机原理与技术等内容,广域网与新技术包括PPP、帧中继等技术;从网络技术的层次水平方面,可以适应基本IT支持、中小型商业网络、企业网络的需求。

图2 理论课程教学内容模块

3.3 实验实践课程内容建设

按照与企业签订的合同,基于协同育人的理念对网络类核心课程的实验、实践、实训部分进行教学改革。首先,计算机系网络工程专业与四川华迪信息技术公司签订了学生实习协议,在实习、实训方面进行协同育人。目前可以进行网络工程设计方面的实习工作,每批次可以容纳100名学生同时进行实习,近十年网络工程专业一直在该基地定点实习。开始实习一直以网络设计与规划方面的实训为主,今两年我们按照签订的合同以校企协同创新为抓手,进一步改革实习实训,开展网络程序设计、网络安全与网络攻防等方面的实习实训内容。同时,网络工程专业还和中国移动、东软集团、安讯公司、金赋公司、丽普盾公司等签订了校企联合人才培养合同。例如,已经和中国移动合作进行了“百万青年创业计划”;和东软集团联合进行了学生软件创新编程实训;和佛山金赋公司等进行了“3+1”联合人才培养;和佛山丽普盾公司进行了联合实验室建设,进行协调育人;还和其他众多的中小企业进行了iOS、Andriod网络编程等方面的实训工作。还准备进一步和更多的企业合作,对本专业实验实践教学进行校企整合、优化,实现“1+1>2”育人优势。

另外,按照学校要求,在教务处的推动下网络工程专业还在内部进行了实验课程的优化、整合工作,单独设置了“网络技术”实验课程,合并了以前的计算机网络实验、计算机局域网实验、组网技术实验等实验内容。根据校企协同育人的理念,提出“网络技术”实验的三个层次,如下图3所示。第一层次的实验由网络工程专业的实验老师指导完成,包括ISO/OSI七层模型、网络原理实验及服务器配置实验;第二层次的实验将可以由本专业实验师和合作企业的工程师联合进行指导,包括网络互连部分(IOS/RIP/OSPF/EIGRP/ACL/PPP等)、交换技术部分、网络编程与安全等;第三层次的实验可以在校外的合作企业或者联合实验室由企业资深工程师独立指导完成,包括专业课程设计、综合实训、3+1联合培养及校外实习等。

图3 实验实践课程教学层次

4 软硬件教学环境建设

培养应用型人才的核心就是培养学生的实践动手能力。要想真正做好实践教学,最好的方法是和企业开展校企合作,从企业获取实验设备、教材、教学方法、工程案例等材料。企业是工程应用的直接实践者,也是学生的最终去处,直接从企业获取资料,采用相关的案例教学,才能真正实现应用型人才的培养。网络工程专业充分利用合作企业的资源优势,对专业建设的软、硬件教学环境进行优化。这方面的改革主要是和合作企业共建实验室、获赠软硬件设备、对学生进行校外实训等工作。

在学校设备处的支持下,和国内一流的网络通信企业华为公司合作,2013年建设了网络管理与网络安全实验室,并于2014年进行了二期建设,共建有160多万元的路由、交换设备及虚拟服务器系统。华为公司还免费赠送了网络模块,支持Internet远程访问,支持学生7×24小时不断线的实物操作实验。思科网络学院赠送了一定数量的路由器、交换机、防火墙设备,还免费提供了Packet Tracer仿真软件,模拟仿真网络设备配置和网络工程设计。本专业的学生这几年一直在免费享受PT软件的使用权,还专门做了3套路由交换设备用于学生课外进行远程实验,3套安全设备和两套无线设备为某些学有余力的学生利用来进行课外自学。最后,还和中国移动等公司合作,进行百万青年创业计划,主要是利用iOS、Andriod等进行App的实训开发;同时,也获得了企业赠送的数量可观的计算机软、硬件设备。

5 结语

本文研究了网络类课程体系建设及改革,包括运用高等教育协同育人的理念,充分整合学院/学校和已签订协议的校企合作企业相关优势资源,在计算机系网络工程专业进行网络类课程体系构建和教学内容改革;充分利用合作企业的实验、实践软硬件条件,进行网络工程专业网络类课程的实验实践教学环境搭建、基地建设等。从而,提升网络工程专业的学科建设,提高教学质量,形成良好的教风学风,为我国高等教育“质量强校工程”增砖添瓦。

[1]张刚林,冯璐,刘光灿,陈威兵.基于校企合作的数据通信与网络课程改革探索,中国电力教育,2014,12.

[2]方丽.协同创新视阈下高校人才培养模式的重构与选择.江苏高教,2014,2.

[3]古广灵.协同创新视阈下地方高校应用型人才培养模式改革探讨.教育与职业,2014,7.

周灵(1972-),男,副教授,博士,研究方向为计算机教育

甘益慧(1974-),女,硕士,讲师,研究方向为教育管理

马莉(1978-),女,副教授,硕士,研究方向为计算机教育

Exploration ofthe Teaching System Reformation of Network Course Based on School-Enterprise Cooperation Education

ZHOU Ling,GAN Yi-hui,MA Li
(DepartmentofComputer,Foshan University,Foshan 528000)

Introduces the conceptand relationship ofcooperation education and collaborative innovation,discusses the teaching system reforms ofnetwork course in detail.Itincludes four aspects.Aboutcourse reconstructing the core curriculum architecture ofnetwork engineering major is constructed according to internationaladvanced level.Theory courses aboutnetwork knowledge are also reformed.The practicaland experimentpartofcore network curriculum are heavily reinforced.The teaching environmentand hardware equipmentalso play an important role in cooperation education.

Cooperation Education;Course Reform;Practice Innovation

2015年度、2016年度广东省高等教育教学改革项目资助(No.628、No.622)

1007-1423(2017)30-0077-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.30.017

2017-10-17

2017-11-10

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