計算機專業網絡工程范文
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篇1
關鍵詞:網絡工程;模塊化教學;計算機專業;項目導向
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)29-0247-02
一、模塊化教學的必要性
計算機專業教學以培養信息技術應用人才為主要培養目標,該目標決定了計算機教學必須重視學生的信息素養和信息技術實際應用能力的培養,以不斷適應社會發展對信息技術應用型人才的需求?;诖?,計算機專業教學應突出以社會需求為導向,以應用技能為目標。
傳統的教學模式以學科體系為中心,注重基礎理論知識的傳授,強調基礎寬泛,覆蓋知識點多。比較適應學術型、研究型人才的培養,而不能很好地滿足應用型人才的培養。模塊化教學以能力培養為關鍵,打破了傳統的教學格局,已成為一種國際公認的工程應用型人才培養的成功范例。在專業課程的教學設計中將一門課程模塊化,可以充分體現“以能力培養為核心”的主導思想,同時構建一門專業課程完整的應用能力訓練流程,這些“模塊”之間相對獨立,但從整體上看又是互相耦合,彼此聯系的。這樣的課程體系真正體現了教、學、練的統一,體現理論指導實踐的應用能力培養理念。
因此,計算機專業開展模塊化教學將有利于提升專業教學質量、實現以應用能力為核心的專業培養目標,探討計算機專業的模塊化教學模式對契合我校應用型人才培養的辦學定位具有重要意義。
二、模塊化教學內容
根據我校計算機專業的培養目標和教學現狀,結合模塊化教學的內涵特點,模塊化教學分為以下三個方面:
1.計算機專業模塊化教學設計。模塊化教學以職業需求為基礎,以專業能力培養為核心,因此模塊化教學應首先成立計算機專業職業分析調查小組,分析實際工作情況。如通過大量走訪信息產業相關企業、考查兄弟院校等廣泛調研,確定專業對口崗位群,分析各個崗位需要的專業能力,對照卓越標準,融合專業新技術形成本專業的能力標準和課程目標。然后再既定課程目標的基礎上,進行目標分解,形成可以量化的模塊,并結合課程設置規律和教學實際對課程模塊進行分類,據此選擇教學內容。
2.計算機專業模塊化教學的實施條件。為了使模塊化教學能夠順利實施,實現其教學目標,需要學校和教師的共同努力。從學校的角度來說,模塊化教學突出應用技能在教學中的主導地位,因此學校必須有足夠的教學設備支持模塊化教學的開展,比如多媒體實驗室、圖書館、模擬實訓場地等資源,并充分利用校園網絡開展網上教學,彌補課堂教學的不足。模塊化教學必須建立配套的師資隊伍,從教師的角度來說,應首先更新教育教學觀念,提高教學業務素質,形成自身的教學特長。
3.計算機專業模塊化教學的評價機制。教學評價是課堂教學的重要環節,因此研究建立合理的模塊化教學評價機制是模塊化教學改革成效的關鍵。結合模塊化教學的特點和我校計算機專業的實際情況,明確模塊化教學評價的核心是專業實踐能力評價。形成學生評價為主,專家評價、同行評價、領導評價、自我評價為輔的多元化體系。根據模塊化教學的知能結構制定適合模塊化教學的評價標準。建立和規范模塊化教學評價制度。
三、模塊化教學的實施方案
本研究在我校轉型發展的大背景下,以“提高學生的實踐應用能力”為出發點,研究循著“調研確定職業崗位群分析對應的專業能力形成專業能力標準對照能力標準分解知識要素開發模塊化課程體系以項目為導向實施模塊化教學評價模塊化教學方法成效”的思路展開。具體的實施方案如下:
1.確定崗位群,分析職業能力要素。遵循模塊化課程以行業需求為基礎的理念,對計算機的人才需求市場進行調研,確定專業所覆蓋的崗位群,分層次確定崗位。計算機行業的崗位可分為管理崗位群,如項目經理;中高級崗位群,如系統分析員、系統架構員、軟件設計師等;初級崗位群,如測試員、程序員、數據庫管理員、系統管理員等。還可以將初級崗位群按技術不同進行領域細分,如將程序員細分為Web程序員、移動程序員、嵌入式程序員等。分析職業崗位需要的專業能力,如測試員需要具備制定測試計劃、開展白盒測試、黑盒測試、性能測試、安全測試等能力。
2.構建模塊化課程體系。根據崗位專業能力形成本專業的能力標準,確定本專業的能力模塊,以計算機專業為例,可分為科學知識、專業能力、綜合素質三大能力方面。以專業能力為例,又可細分為軟件分析設計能力、軟件實現能力、軟件測試與質量保證能力、數據庫設計與管理能力、軟件項目管理能力、專業基礎能力等。以軟件測試與質量保證能力為例進行能力要素分解,可將其分解為白盒測試能力、黑盒測試能力、自動化測試能力等等,白盒測試可分為邏輯覆蓋測試、路徑覆蓋測試等知識點,黑盒測試可分為等價分類法、邊界值分析法等知識點,將白盒測試和黑盒測試的知識點組成軟件測試課程模塊。計算機專業的模塊化課程體系如圖1所示。
3.以項目為導向展開模塊化教學。項目導向的教學方法是模塊化教學的主要方法,在項目的實施過程中,逐一覆蓋模塊化課程的各個子模塊知識點,最后形成完整的項目,達到模塊化教學的目標要求。學生在教師的引導下,以小組為單位,進行協作學習。
4.進行模塊化教學評價。模塊化教學的最終目標是培養學生的創新意識和綜合運用知識的能力,重點強調學生的實踐應用能力和分析問題解決問題的能力,因此在對模塊化教學進行評價時應綜合考慮教學目標,綜合運用過程性評價和終結性評價,學生的最終成績構成為:平時成績*0.2+項目過程成績*0.4+項目報告及答辯成績*0.4。其中,平時成績的評價依據為出勤及課堂表現,項目過程成績的評價依據為項目各個子模塊的實現情況,項目報告及答辯成績的評價依據為最終項目整體的完成、項目報告的完整性。
四、總結
模塊化教學體現了我校轉型發展期應用型人才培養的要求,計算機專業偏重技能實踐的專業特點,促使我們必須轉變教學觀念,探尋新的教學方法,才能滿足社會對計算機相關人才的需求。(1)教學內容按模塊組織;(2)提高了教師的實踐教學能力;(3)促進了教材建設:模塊化教學中所涉及到的知識通常以項目案例為支撐,需要不同課程知識的交叉融合,傳統教材注重知識的系統性和完整性,在目前模塊化課程還沒有廣泛推廣的前提下,很難有現成的教材直接用于模塊化教學,因此為了滿足模塊化教學的需要,必須研發適用于本校實際的校本教材;(4)避免了知識的重復講授;(5)提高了學生的知識水平和實踐能力。
綜上所述,本項目的研究是順應我校轉型發展的要求,對提升計算機專業人才培養質量具有重要的現實意義。
參考文獻:
[1]譚晨.基于模塊化教學的高職院校課堂教學評價研究[D].長沙:湖南農業大學,2010.
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[3]張慧坤.高職電氣自動化技術專業模塊化教學研究[J].當代教育職業,2012,(6):25-27.
[4]胡洋,蘇琳.應用型本科計算機專業模塊化教學課程體系建設的實踐[J].中國成人教育,2008,(3):142-143.
[5]鄭浩,陶虎,王曉輝.高校模塊化教學模式及其效果評價方法[J].科技信息,2010,(25):439-441.
篇2
關鍵詞:計算機網絡;學歷教育;初級指揮;通信工程專業
文章編號:1672-5913(2013)14-0072-05 中圖分類號:G642
0 引言
自20世紀末美軍提出“網絡中心戰”概念以來,戰爭模式逐漸從武器平臺對抗轉變為以網絡為中心的體系對抗,在全球范圍掀起了一場以信息化、網絡化為基本特征的新軍革浪潮。從根本上說,網絡技術的飛速發展和廣泛應用是推動這一變革的原動力。鑒于網絡技術對軍事行動乃至整個人類活動的深刻影響,計算機網絡課程已經成為培養通信工程專業初級指揮人才信息素養的重要環節。
計算機網絡一般被視為計算類專業的核心課程,而在軍校通信工程專業的全期培養計劃中長期作為拓展知識面的選修課對待,教學目標定位比較模糊,嚴重影響了后續軍事網絡相關課程的教學效果。筆者針對這一問題,根據通信工程專業初級指揮人才的職業價值取向,按照理工大學“學為主體,教為主導”的教學理念,結合多年教學實踐經驗,從通信工程專業定位出發,探討計算機網絡課程的教學目標定位、教學內容安排和教學方法設計。
1 教學目標定位
1.1 專業定位
傳統上,計算機相關課程在通信工程專業課程體系中所占的比重很小,學時十分有限。然而,計算機網絡是通信技術與計算機技術相結合的產物,并且在戰場“制信息權”爭奪中起決定性作用,這就要求通信工程專業初級指揮人才必須深入了解網絡原理才能勝任未來聯合作戰的崗位需求。2006年,美軍在新版的聯合出版物《聯合通信系統》中提出不再使用“指揮、控制、通信和計算機(C4)系統”這一術語,改用“指揮與控制(C2)”和“通信系統”替代心,這反映出新軍革背景下通信與計算機融合的發展趨勢。即便是在民用領域,“三網融合”技術也使得傳統通信網絡“終端+傳輸+交換”格局向“終端+云”模式轉變。因此,筆者認為軍校通信工程專業必須加大計算機教育的比重,某種意義上說應該將其作為“準計算機專業”對待。
對于計算機專業來說,IEEE和ACM制訂的《計算課程體系2005(CC2005)》是世界范圍內廣泛認可的課程設置指導性文件。根據CC2005的定義,所謂計算是指“任何需要、得益于或者創造計算機的面向目標的活動”。計算學科主要被劃分為計算機工程、計算機科學、信息系統、信息技術和軟件工程5個專業。
2008年,全國高等院校計算機基礎教育研究會推出的最新版《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008(CFC2008)》指出:對非計算機專業學生進行計算機教育的目的是“使他們掌握應用計算機的知識,能夠將計算機與信息技術用于其工作領域,成為既精通本專業知識又掌握計算機應用技術的復合型人才”。各院??梢愿鶕陨硖攸c對推薦的課程體系進行適當修改,進一步體現自己的辦學特色。
軍隊高等教育首先是國民教育的一個組成部分,在具體課程體系設置和教學內容安排上應滿足高等教育的基本要求。但是軍隊高等教育又有其獨特的職業價值取向,即培養勝任部隊第一任職的“基礎寬厚、信息主導、技指合一、全面發展”的高素質初級指揮人才。從CC2005劃分的專業來看,面向部隊初級指揮崗位的通信工程專業更接近信息技術專業或信息系統專業,具體的需求可以表述為:在特定軍事應用環境下,通過選擇、創造、應用、集成和管理的網絡通信技術來滿足作戰需要,或者關注戰場信息資源的獲取、部署、管理及使用,并能分析戰場信息需求和相關的組織運用過程,詳細描述、設計、組織、維護與作戰目標相一致的網絡通信系統。
筆者認為,使學員理解現代指揮信息系統的組成與工作原理,并在戰爭實踐中發揮作戰效能應該是教學的出發點和立足點,具體目標應該落實到針對網絡體系中的各種部件、裝備乃至系統做到“能組網、懂管理、會應用”,這應該是軍事院校通信人才培養的基本定位和鮮明特色。
1.2 課程定位
計算機網絡是增強學員的信息素質至關重要的一門課程,這一觀念基本上已經形成普遍共識。由于計算機網絡是當展最快的信息技術之一,課程內容非常龐雜。而對于軍校通信工程專業來說,計算機類課程學時非常有限,遠不能與地方高校同類專業相比。因此,在具體教學過程中,教學目標定位一直比較模糊。早期計算機網絡并不單獨設課,而是采取在一些涉及網絡的相關專業課程中泛泛介紹7層協議概念。近年單獨設課后,一度出現了寬帶通信網與Internet的主線之爭。目前仍然存在偏重基礎理論還是偏重應用能力的分歧。
CFC2008對理工類非計算機專業網絡技術與應用課程的要求是“從應用的角度出發,以TCP/IP協議作為基礎,以Intemet作為實例講解計算機網絡技術的基本原理,使學生建立計算機網絡的基本概念,掌握計算機網絡的構成和基本工作原理,學會計算機網絡的基本應用方法,了解網絡技術的最新發展”。從中可以看出,計算機網絡教學應該以Internet為主線,并且要強調基本原理。
筆者認為網絡基本概念和原理作為教學重點是毋庸置疑的,因為素質教育要求必須著眼學員未來職業生涯的長期發展,必須培養學員關注表面現象背后的科學問題,鍛煉對問題的抽象思維能力。但是網絡應用能力同樣需要給予高度關注,這一點對于軍校學員尤其重要。如何處理學時有限的矛盾呢?關鍵是要摒棄用一門課解決所有問題的幻想,通過合理設計課程體系和分層次的應用能力培養環節達到基礎理論和應用能力并舉的目標。
結合理工大學通信工程學院的實際情況,筆者梳理的通信工程專業課程體系中與網絡相關的模塊見圖1。數字通信原理、計算機硬件基礎和程序設計基礎是先修課程。計算機網絡課程的基本定位是使學員了解并掌握計算機網絡的基本概念、體系結構、協議工作原理和基本網絡工具的使用。在此基礎上通過后續課程理解和掌握軍事網絡的技術特點,比如戰術環境下對網絡協議、設備、組網應用的特殊要求。網絡應用能力則可以通過學員自主選擇開放實驗,或者在本科導師的指導下申請創新課題,完成畢業設計得到必要的培養和拓展訓練。
2 教材選取
目前公開出版的計算機網絡教材種類繁多。筆者重點比較了幾本獲得大多數本科院校公認的教材:Tanenbaum教授編著的《計算機網絡》、謝希仁教授編著的《計算機網絡》、Peterson和Davie編著的《計算機網絡――系統方法》、Kurose和Ross編著的《計算機網絡――自頂向下方法》。
Tanenbaum教授與謝教授的《計算機網絡》早期版本都以OSI 7層協議模型為主線,較新的版本改為以TCPhP的5層結構來組織內容,并結合了一些新出現的技術和標準。課程內容從物理層向應用層自底向上講解網絡的概念、基本原理、技術和體系結構,教學比較偏重理論,不便于開展實驗。
《計算機網絡――系統方法》同樣采用自底向上逐層講解的思路,但是作者反對嚴格地分層,強調計算機網絡的系統觀,圍繞“為什么這樣設計網絡”闡述關鍵技術和協議如何在實際應用中發揮作用,需要有充足的學時保證才能達到良好的教學效果。
筆者選用了《計算機網絡――自頂向下方法》,講授內容以Intemet為線索,自應用層向下逐層講解協議原理。自頂向下方法避免了傳統方法講解體系結構內容枯燥、不易理解的通病,從學員最熟悉的應用層開始層層深入。該教材的另一個特點是精心設計了大量的課后實踐任務,使復雜的網絡問題變得易于理解,便于學員開展自主學習。
3 教學內容安排
對于計算機網絡這樣飛速發展的領域來說,教學內容面面俱到是不可取的,應該著重培養學員的洞察力,能夠通過自己思考辨別什么重要,什么不重要,哪些是本質的,哪些是表面的;因此在教學內容選取上既要兼顧知識的系統性,又要考慮學員的接受能力,同時還要強調網絡基本應用能力。
對于不同專業來說,普遍認可的方法是對教學層次和內容進行分類,以更好地滿足不同專業的教學需求。筆者認為即便對同一專業的學員也應該提供分層次的自主學習和實驗環節,鼓勵學員依據自己的興趣愛好,深入鉆研網絡中的科學和技術問題,達到個性化教學的目的。
筆者按照通信工程專業初級指揮人才的培養目標,突出“學為主體”的教學理念,從理論教學和實踐環節兩個方面進行了詳細設計,以解決學時不夠這一突出矛盾。理論教學內容僅選取了教材《計算機網絡――自頂向下方法》的前5章,具體內容和知識點見表1,強調重要概念的對比理解。實踐環節區分了協議分析實驗、編程實驗、虛擬實驗、開放實驗和創新課題5個層次,見表2。其中,協議分析實驗、編程實驗和虛擬實驗要求課內完成,開放實驗和創新課題則由學員自主選擇。理工大學通信工程學院規定在畢業設計開題之前每名本科生至少要完成一個開放實驗或創新課題。
4 教學方法設計
鑒于計算機網絡課程的重要地位和作用,理工大學通信工程學院一直在探索和推廣以小班化教學模式進行本課程的教學。近幾年,筆者多次承擔了計算機網絡課程重點教學改革試點,在多種教學形式和方法綜合運用的基礎上,總結了兩種行之有效的教學法:問題驅動式教學法和課題研討教學法。
4.1 問題驅動式教學法
問題驅動式教學法采取“提出問題一解決問題一歸納分析”的模式,從實際到理論,從具體到抽象,從個別到一般。課程教學中,困擾學員的第一個問題就是網絡協議為什么要分層?教材第1章對這個問題的解釋并不能完全打消他們的疑慮,實際上這個問題必須等到對整個網絡的發展史、廣域網、局域網等基本概念以及網絡程序設計有一定認識之后才能真正理解。因此,筆者并不急于解釋這個問題,而是讓學員帶著這個問題從應用層逐層向下邊學習、邊思考、邊實踐,直到最后安排一次課堂討論,得出大家都能夠接受的答案。再比如,講解HTTP協議時,筆者首先從早期互聯網上多媒體信息共享不便的問題,講到Berners-Lee在一個“靈感”啟發下用3個創新發明了萬維網,然后通過軍訓網上的具體實例分析,發現非持久連接HTTP協議傳輸效率低下的問題,引導學員提出并發連接、持久連接、流水線式持久連接等改進方案。最后,結合當前萬維網信息檢索不便的問題,展望未來語義網的發展。實踐證明,這種問題驅動的方法符合計算機應用教育的特點和學員的認知規律,讓學員從關注知識點轉向關注思維過程,取得了很好的教學效果。
4.2 課題研討式教學法
筆者根據班級人數制定了十幾個課題,不僅側重原理應用同時也兼顧理論。課題主要是用Wireshark分析協議的工作原理和交互過程,另外還有Diikstra算法和Socket網絡編程,以及ALOHA和CSMA協議性能分析等。教員提供必要的參考資料、示例程序和課外閱讀材料,要求每個學員完成所有課題,課堂上指定一名學員上講臺簡短報告完成情況,就其中的重要原理和問題展開集體討論。近幾年的教學實踐情況說明,這是在課內學時有限的情況下,督促和引導學員利用課余時間自主學習網絡技術,鍛煉網絡應用能力的好方法,受到學員的普遍歡迎。
通過上述教學手段和方法的綜合運用,計算機網絡課程教學效果良好,激發了學員學習、應用、開發網絡的濃厚興趣。2012年度理工大學通信工程學院立項的本科生創新課題項目中,有40%與網絡應用有關,特別是在軟件制作類項目中比例高達70%。2011年本科畢業設計選題中,30.1%的學員選擇網絡方面的研發課題,2012年這一比例上升到33.4%。
篇3
關鍵詞:網絡技術;專業課程體系;工作過程
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)26-6293-03
Construction of Higher Vocational Computer Network Technology Curriculum System Based on Working Process
HONG Ya-ling, LIU Xing-hai
(Zhuzhou Professional Technology College, Zhuzhou 412001, China)
Abstract: The article from the vocational college computer network technology curriculum system construction、specialized training goal、occupation post cluster analysis、personnel training specification、professional curriculum、the allocation of teachers and teaching conditions carries on the profound analysis,thus construction of working process oriented network curriculum sys? tem.
Key words: network technology; curriculum system; working process
1專業課程體系的構建思路
以工作過程為導向構建高職院校計算機網絡技術專業課程體系,通過現場調研,確定職業崗位(群):門店售前、售后技術員、網絡布線技術員、網頁設計師、網絡設備技術支持員、助理信息安全師、網絡管理員。依據崗位群的主要工作過程,總結出若干典型工作任務:設計綜合布線系統、管道、線槽安裝與設備間施工、雙絞線、光纜施工、網絡線路的檢測與維護、計算機軟、硬件的安裝、調試與維護、服務器的安裝與維護、網絡故障的分析和排除等16個。再從典型工作任務中分析崗位應具有的職業能力,包括專業能力、方法能力和社會能力。根據典型工作任務確定行動領域,再將行動領域劃分為可以進行教學實施的學習領域:靜態網頁設計與制作、C#語言程序設計、數據庫應用與管理、PHP動態網站設計與開發、網絡服務器系統管理與維護、網絡服務器架構、網絡設備管理與維護、網絡攻擊與安全防護等,從而構建完整的專業課程體系。
2專業培養目標
高職院校計算機網絡技術專業培養擁護黨的基本路線,德、智、體、美等全面發展的,掌握計算機網絡系統的管理和維護、網絡規劃和構建、網絡安全與防護、網站設計與開發等方面的知識。具有較扎實的計算機網絡系統理論知識、專業的網絡系統規劃、設計、管理和維護技能、網站設計與開發的技能,具有較強的動手能力,具有團隊協助、很好的溝通與交流的素質,畢業后能夠勝任計算機行業的網站開發、網絡管理、網絡建設工程實施、網絡建設工程項目管理、網絡安全管理與維護、網絡產品銷售等崗位的高等技術應用性人才[1]。
3職業崗位群分析
專業體系的建立,首先要以市場和社會需求為主線,以就業為導向,以能力為本位[2],按照企業生產工作崗位所要擔任的主要工作任務進行分析如表1。
4人才培養規格
專業的體系構建要按照企業生產工作崗位需要的知識、能力和素質要求,以技能培養為主線,以綜合能力培養為目標,要充分考慮社會發展需要、行業背景、學生應用能力和可持續發展能力的培養。
專業人才要具備能運用各類網絡工具軟件進行網絡日常管理、故障排除;能運用目前主流的Windows和LINUX操作系統,進行系統管理與設置;具備扎實的網絡基礎知識,熟悉TCP/IP協議,能進行網絡規劃與設計;運用網絡設備及其工作原理和接入技術進行網絡設備安裝、調試與配置;能使用防火墻來進行訪問控制設置、流量控制設置、安全規則設置,地址綁定、鏈路負載設置、內容過濾設置,進行防火墻的安全防護。能運用各種操作系統應用程序審計日志的查看與分析、主機資源審計、文件加密與解密的功能,設備管理和認證的設置,補丁管理與分發功能,進行內網安全審計;運用服務器架構技術,在不同平臺上進行網絡服務器的部署、設置與維護以及運用網絡安全技術,構建安全的網絡環境等專業能力。
專業人才要具有創新意識和創新精神,職業生涯規劃能力、獨立學習能力、獲取新知識能力、決策能力和較強的口頭與書面表達能力、較強的社會適應能力、良好的職業道德和敬業精神等方法和社會能力。
5專業課程體系設置
根據崗位群的要求,結合國家職業資格標準把專業技能學習的技能要素和各項能力要素分解成不同的學習領域:計算機軟、硬件配置與管理,網絡規劃與設計,系統、設備配置與管理,網絡應用開發,網絡管理與維護。每個學習領域主要分為公共基礎學習領域、專業學習領域和拓展學習領域。按照職業崗位的核心能力進行由簡單到復雜的分層階梯漸進的培養如圖1所示。
6師資隊伍建設
在專業體系構建中師資隊伍建設是關鍵,教師除了具有豐富的專業理論知識外,還必須有較高的專業技能水平,較強的動手操作能力,同時還應具備企業生產經驗。要提高學生的技能水平和綜合素質的培養,加強師資隊伍的建設是很重要的。學院要多鼓勵教師走出校門,深入企業,促使他們向“雙師型”、“復合型”的教師方向發展[3]。另一方面,為了更好的將企業的工作過程標準、規范引入到學生學習中來,嚴格按照企業的崗位標準要求學生,逐步實現與企業生產過程零距離對接,學院應適時引入企業一線并具有豐富的網絡設備管理與維護能力、網站建設與架構能力、網站優化能力等的專家作為本專業的兼職教師。
7教學條件配置
在將以工作過程為導向,以構建職業能力為宗旨的教學模式下,開展理論實踐一體的教、學、做一體化教學模式,大力推廣項目教學法。校內理論與實踐教學活動基本上是在實訓室完成,專項技能訓練則在相關企業崗位上要求完成。校內和校外教學條件配置與要求如表2和表3。
表2校內教學條件配置與要求
綜上所述,在深入行業、企業進行了調研,跟蹤行業、企業對計算機網絡技術專業人才的需求,確定專業人才培養目標,針對典型工作崗位,通過調研和考察得到了每個崗位的工作崗位,確定了工作過程對應的職業技能目標,確定關鍵能力目標,構建了以工作過程為導向的模塊化課程體系。
參考文獻:
[1]株洲職業技術學院計算機網絡技術專業介紹[EB/OL].http:///gysjx/ShowArticle.aspArticleID=4790.
篇4
關鍵詞:網絡工程;人才培養;模式;課程體系;實踐
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)16-3801-02
Research on Networking Engineering Undergraduate Education Mode
DONG Ming-gang, CHENG Xiao-hui
(Guilin University of Technology School of Information Science and Engineering, Guilin 541004, China)
Abstract: Networking engineering is a new professional, how to design a realistic network engineering talent training mode is an impor tant problem. Based on analyzing the target of network engineering, this paper presents a networking engineering personnel training pro gram from network engineering curriculum system and practical training. The proposed program meets the capacities required by employ ers. And it is valuable for networking engineering talent training.
Key words: network engineering; personnel training; mode; curriculum; practice
網絡工程專業是近幾年在計算機專業和通信專業基礎之上發展出來的一個新興的專業。由于在網絡工程人才培養目標和知識體系建設方面還沒有一個統一的標準,相對傳統的計算機專業和通信專業而言,網絡工程的人才培養方案還很不成熟和完善。目前的網絡工程人才培養方案主要可分為兩大類:一是以計算機技術為主的培養方案,另一個是以通信技術為主的培養方案。這兩類都沒有突出網絡工程的特色,沒有清晰的專業定位,因而嚴重影響了該專業的人才培養質量。
近幾年,對于如何構建科學的網絡工程專業的課程體系也有人做了一些研究。文獻[1]對網絡工程專業的培養目標和課程體系建設進行了探討。文獻[2]突出了人才培養方案方向性和實踐性。文獻[3]提出了“平臺+方向”的專業課程知識體系。文獻[4]對高等學校網絡工程專業培養方案進行全面的論述。
網絡工程是我校2008年新增的一個專業。如何制定出科學合理的網絡工程人才培養方案是當前必須解決的問題。雖然我區有部分高校也開設了網絡工程專業,但由于各高校實際情況和側重點不同,同時也為了避免競爭,突出專業特色,其它高校的人才培養方案并不能直接照搬。在大量的調研與論證的基礎上,我們提出了一套與我校實際相適應的科學的網絡工程人才培養方案。
1網絡工程專業的人才培養目標
結合我校實際,本專業培養具有較扎實的數理和計算機科學理論基礎,掌握網絡工程中近代通信網絡的基本理論及網絡工程的實用技術,了解網絡協議體系、網絡互聯技術,具備網絡規劃、設計與實現以及網絡程序設計開發能力,能從事網絡工程設計與管理、網絡應用開發、網絡安全與維護等工作,具有網絡軟件開發和較強網絡工程實踐能力的“復合型”高級技術人才。
學生畢業后適合在政府部門、大中型企業、高等院校、部隊、研究機構、金融保險業、獨資與合資等生產、建設、管理、服務第一線單位從事科研、開發、應用、管理工作以及計算機網絡軟硬件開發、系統集成、網絡的設計、應用、維護和管理工作。
2網絡工程專業人才培養體系的構建
2.1打通基礎課程,夯實專業基礎
打通了信息類6門主干課程,本著“寬口徑、重基礎”的原則,打通了數字電子技術、模擬電子技術、電路分析基礎、微機原理與接口技術、計算機網絡、C語言程序設計六門主干專業課程。同時考慮到本專業同時具有計算機和通信的特點,在學科基礎課程中還增設了《離散數學》和《現代通信技術》兩門相關的專業的理論課程,以加強學生的理論基礎。
此外,在選修課程設置方面,考慮到與《網絡工程》專業對應的碩士點是在計算機學科,為滿足部分同學考研的需要,將《計算機組成原理》和《編譯原理》等課程列為選修課,以方便學生應考。
2.2設置專業方向,突出培養特色
對于網絡工程專業,劃分專業方向,針對性的開設相關課程,進行特色培養是目前普遍采用的方法[1,3]。根據我校的實際,確定了網絡工程設計、網絡應用開發、網絡安全與維護三個基本方向。除我院的有關實驗室外,我校的網絡中心能為網絡工程設計和網絡安全與維護方向的人才培養提供相應的指導與實踐環境。
篇5
1.1“計算機科學”發展方向
“計算機科學”發展方向主要可以分為兩部分:實驗計算機科學和理論計算機科學,其中包括了對算法的理論研究以及對計算的極限、計算系統的實現等等研究?!坝嬎銠C科學”的主要學科分為計算理論,編程方法與編程語言,計算機元素與架構以及算法與數據結構著四門學科,除此之外還包括計算機網絡與通信,并行以及分布式計算,人機交互,機器翻譯,人工智能,計算機圖形學,以及數值和符號計算等等其他重要領域。“計算機科學”發展方向應該注重對學生計算機科學理論知識的培養,在夯實學生理論知識的基礎上,培養學生的自主研發能力,使學生在計算機相關領域內的問題時,能提出行之可效的實際解決辦法[1]。
1.2“計算機網絡工程”發展方向
“計算機網絡工程”發展方向主要是研究計算機網絡系統以及計算機的理論和設計等領域知識,其中還包括:以太網和無線局域網技術、數據結構、Internet和網絡互連技術、網絡協議、網絡信息安全技術、網絡需求與規劃、網絡設計與理論、網絡管理與維護等等。“計算機網絡工程”學科主要學習計算機網絡通信、網絡安全、網絡設計等方面知識,培養學生的網絡技術開發與設計能力,增強學生的創新能力和實踐能力,以適應社會對高素質、創新型人才的需要。
2.計算機專業課程設置的優化
高等院校的教學目的是培養社會需要的高素質人才,以適應社會發展需要。所以在專業課程的設置上,要以市場需求為導向,不斷優化專業課程設置,以培養社會所需要的創新型人才。計算機專業就業科大致分為以下幾個方向。一、計算機應用。這類主要就業于初級程序員、信息與數據處理銷售等。針對這些就業方向,學習應開設相關的課程教學,增強學生的專業技能掌握程度,提高學生畢業后的就業率。二、網絡方面。這方面主要從事網絡管理、安全與維護方面工作。對此,學校應加強對學生的實踐能力的課程教學,減少計算機理論知識課程的設置[2]。
3.培養創新型計算機人才的策略
3.1以社會需要為導向,確定培養方向高校計算機專業的教學培養目標的確立是培養創新型計算機人才策略實施的實際依據,它以實際社會需求為客觀標準,來設置計算機課程的教學任務、知識體系以及課程側重點。創新型計算機人才的培養,需要以專業技能為核心、個人綜合素質以及個人能力為基本,并對其進行有機結合,以完成人才的培養目標。其中又因為專業技能與側重點不同,人才培養方向可跟為“研究型人才”、“工程型人才”、“應用型人才”等三類。第一類注重計算機理論知識的學習;第二類注重個人實踐能力的培養;第三類注重對計算機技術的應用與處理。
3.2營造和諧的學習氛圍“孟母三遷”的故事早已經告訴我們環境、氛圍對人的學習和成長有很大的影響。所以說在計算機課程的教學中,營造一個良好而又和諧的學習環境和氛圍對學生的學習有著十分重要的影響。在進行計算機理論知識與操作教學時,應該穿插一些實踐操作或者是對學生自主設計的程序的分析和講解,即給學生帶來一定的急迫感,促使學生對課堂教學注意力的集中,又可以引發學生學習興趣,加強課堂教學的趣味性,營造出一種輕松、濃厚的學習氛圍[3]。
4.結束語
篇6
關鍵詞:應用型;計算機專業;實踐教學;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
實踐教學是應用型本科計算機專業人才培養的重要環節,其教學質量直接影響學生的就業機會和工程實踐能力。然而,傳統的人才培養模式和實踐教學體系難以滿足高等教育大眾化背景下的應用型人才培養要求。教育部、財政部共同組織實施《高等學校本科教學質量與教學改革工程》,要求大力加強實驗、實踐教學改革,推進高校實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新。本文通過實踐教學的現狀分析,提出應用型本科院校計算機專業實踐教學環節的主要問題。按照高等院校培養高素質應用型人才的要求,結合本校實際情況,探索并構建應用型本科計算機專業實踐教學體系,對實施過程中應著重解決的問題提出了具體對策與措施。
2現狀分析
隨著國家對教育的不斷投入,教學改革已經有了明顯的成效,但實踐教學還在諸多方面、不同程度上存在一些不足。下面從專業培養方案的定位、學生的學習負擔及實踐課的效率等方面進行分析。
長期以來,我國計算機專業教育帶有濃厚的計算機系統研究型人才培養色彩,現行的主流培養方案一般都忽視了我國的計算機產業不發達的事實,其課程體系注重傳授完整的計算機硬件及其系統軟件的理論體系,追求理論體系的系統性和基礎性,存在重理論、輕應用,重知識、輕能力的問題,導致學生不能學以致用。因此,傳統精英人才培養模式下的學術化課程體系和教學實施與計算機應用日趨普及形式下的人才市場需求不相適應,造成專業培養方案定位不準確,課程體系不合理。
計算機專業的理論知識抽象,部分知識具有很強的設計性和工程性,學習難度大。大而全的理論課程體系勢必引發理論課程的學習負擔太重、課內學時太多和滿堂灌問題,學生沒有足夠的課外時間吸收并消化所學知識,更沒有時間通過課外設計來訓練和培養自主開發能力。幾乎所有的設計性實驗都不能在課內完成,因此,過重的理論課學習負擔不利于學生的自主學習和自主實踐。
在傳統的人才培養方案中,實踐教學環節在一定程度上主要作為理論教學的輔助環節,實踐性教學的時間和內容不但比例少,且開設的實驗項目大多是驗證性或操作性實驗,缺乏科學性和訓練性。近年來,部分學校已經在計算機專業人才培養中已進行了一系列的改革和嘗試,在培養計劃中適當加大了實踐性課時的比例。但是,由于計算機專業實驗設備和操作過程大多具有相似性,實驗過程枯燥、實驗現象單調且易于拷貝復制,我們的經驗表明,簡單地增加實驗課時的方法達不到激發學生的自主學習和自主實踐興趣的目的,不能形成有效的實踐教學體系,實踐課時和實踐資源的利用率低,實踐教學效果差。
3實踐教學改革方案
3.1優化專業培養計劃
我校堅持培養高素質應用型人才的辦學定位,提倡以社會需求為導向,基本理論水平和實踐能力協調發展,重點培養應用與實踐能力。我校計算機科學與技術專業堅持貫徹落實學校的辦學指導思想,緊密結合社會需求和辦學條件的實際情況,現設置網絡工程、嵌入式系統、信息系統、多媒體技術四個專業方向。
在社會需求調查、研究計算機科學與技術專業課程體系內在聯系、并綜合國家教指委計算機專業委員會CC2005指導性意見的基礎上,我校通過整合部分課程、剔除陳舊的課程內容、改變部分課程的教學形式等方法,將集中講授的理論課時數控制在1800學時(約100學分)左右,將實踐性課程的總學時增加至1300學時(約70學分)左右,在從總體上減輕學生學習負擔的前提下,使實踐教學的學時、學分比重提高到40%以上。
3.2構建實踐能力訓練體系
計算機專業課的實驗設備操作簡單、實驗步驟相似性程度高、大多數驗證性實驗均能夠通過多媒體教學手段或以演示實驗的形式在課堂內完成。而計算機技術具有極強的設計性和開發性特點,根據理論課教學進度開設的分離型實驗項目難以達到提高學生應用與開發實踐能力的效果。我們以培養學生的工程實踐能力為主要目標,將分散在各課程中的實驗項目和課程設計項目進行優化與整合。例如,除部分課程保留少量的實驗課時外,整合“C語言程序設計”、“面向對象程序設計C++”、“數據結構”和“算法設計”等課程實驗項目,增設48課時的“程序與算法設計”實驗課程;整合“數字邏輯電路”、“計算機組成原理”、“微型計算機與接口技術”和“計算機系統結構”等課程實驗項目,增設36課時的“計算機硬件技術”實驗課程。通過項目的整合與優化,增加綜合性和設計性實踐教學內容,構建以獨立開設的實驗課程、實習與實訓課程、自主設計三大模塊為主的實踐課程體系。設置的實踐課程和實習實訓課程模塊如表1所示。
表1實踐課程和實習實訓課程的模塊組成
實驗課程模塊實習與實訓模塊
程序與算法設計計算機維護管理DIY
計算機硬件技術計算機電子制作
計算機網絡計算機網絡工程
數據庫與信息系統開發生產實習
多媒體技術
嵌入式系統開發
以設計性和開放性訓練項目為主的實驗課程重點培養學生的自主學習能力和中小型應用項目開發能力。實習與實訓模塊主要由與本專業工程實踐密切相關的認知、操作訓練項目所組成,重點培養學生的工程技能,擴大學生的專業見識面。自主設計模塊以科研或工程中的綜合性設計與開發項目為主,使學生掌握進行科學研究和技術研發的基本方法,系統地訓練學生的工程實踐能力,并培養學生的創新精神。
3.3開發分層次的訓練項目
以知識和能力并重為原則,以改善實踐教學效果為主要目標,按照計算機工程技術特點設置實驗課程和實習實訓課程,遵循教學基本規律和人類認知規律,按循序漸進的過程培養學生的自主學習和實踐能力,開發三個層次的訓練項目。
結合理論教學的需要開發基礎性實驗項目,例如演示型、驗證型、操作型的實驗,此類實驗主要使學生形成對相關理論知識的感性認識,更牢固地掌握相關理論課程的原理、方法,學會實驗平臺或開發平臺的使用方法。此類實驗部分可以通過網絡虛擬、Flas或開放實驗在課外完成。
根據從事計算機工程實踐的基本能力要求,緊密結合計算機工程技術的發展趨勢,重點研發規模和難度適中的設計性、綜合性訓練項目,通過獨立實驗課、課程設計、綜合實習等實施形式,強化訓練學生的設計與應用開發能力,并培養學生分析實驗結果、撰寫實驗報告和設計報告的能力。例如,讓優秀學生帶著任務或項目較長時間地參加校外實習基地的頂崗工作,接受項目開發的管理和培訓;從實施網絡工程的實際問題中抽象出網絡工程實習項目,利用由商用網絡設備組成的計算機網絡基地培養學生們在網絡互連、網絡設計和網絡管理等方面的能力。
結合師生科研實踐和學生考賽、資格認證的需要,研究并設計啟發性和創新性訓練項目,引導和啟發學生自主學習和開發實驗項目、積極參與課外科技創作,創新實驗項目,申報各種學生科研項目,培養學生的創新精神,開發學生的創新思維能力。例如,以湖南省計算機程序設計大賽為契機,經過選拔―培訓―選拔這樣多次循環,精心設計訓練項目,鍛煉學生的算法與程序設計能力;針對程序員、軟件工程師、網絡工程師等考試,開發相關內容的實驗項目,針對CCNA、RCNA等認證,開發相關內容的實訓項目,使學生接受更廣泛的工程技術訓練。
3.4實驗開放管理
我校以“計算機技術基礎”省級示范實驗室和“計算機應用技術”省級優秀實習教學基地建設為契機,在硬件、軟件建設兩個方面加大了投入,為實驗室的開放和管理提供了保障。
近年來,在逐步完善實驗室和實習基地建制的同時,加大硬件設施建設。先后建有浪潮TS10000型高性能計算機系統、配置有萬兆核心交換機等支持業界前沿技術的網絡實驗室、實習基地以及擁有波峰焊系統、表面貼裝系統、印制板快速制作系統的計算機應用技術實習基地。
依托實踐教學管理系統,對實驗室的各項工作進行了
全面的管理,各實驗室公布可以開放的時間,學生可以通過網上預約進入實驗室的實踐和實驗項目。各實驗分室的實驗教學均采用網絡化管理, 利用統一的門禁管理系統,實現學生實驗的登錄、考勤、課表安排、實驗人時數統計等管理工作;依托學院現代技術教育中心,充分利用“天空教室”、“網絡課堂”、“IT&AT教育工程系列課程”網絡教學資源,融入多媒體教學手段,根據實踐教學體系不斷豐富和更新實驗項目。利用現代信息技術,提供多種多樣的實驗形式和指導形式;打破多個校區地域的界限,利用校園網絡,實現計算機網絡等實驗分室的遠程開放(211.69.253.100:8080/),實驗開放面進一步擴大,開放時間進一步延長,設備資源的利用率進一步提高。
實驗室開放后,其它與實驗室開放相關的管理也要跟上。為此學校制定并執行一系列規章制度,確保實驗室開放教學的順利開展。如《實驗室開放管理辦法》、《實驗室開放基金管理辦法》、《實驗室開放項目》、《實驗室開放學生管理辦法》、《實驗室開放預約制度》等等。打破學科、專業、部門界線,擴大實驗室服務面。
4實施過程中應著重解決的問題
我校的教學實踐表明,要使實踐教學改革真正取得成效,除了要重視實踐課程體系和實驗條件建設外,還要在調動學生自主實踐的積極性等方面采取有效的措施。
4.1激發學生的自主實踐興趣
設置合理比例,嚴格規定學生應該完成的課內和課外實驗,讓學生帶著任務進實驗室或實習基地。對于計劃內實踐教學任務,制訂和實施嚴格的考核體系,公正、客觀地評定實踐學分,促使學生(或小組)誠信地完成實踐訓練內容。
實施實踐性課程浮動學分制激發學生的自主實踐興趣。在專業培養計劃中設立創新實踐學分。將學生自主實驗、參加各類科技作品競賽的獲獎、職業資格認證、工程或科研項目研究成果、公開發表的科技論文計入學分中,調動學生自主學習和自主實踐的積極性,培養學生的自主學習和創新能力。
根據學生的學習動態,啟發和引導學生自主選擇實驗項目、自主設計實驗,綜合運用所學知識,解決學習中的困難和問題,顯現自己的智慧和能力,體驗自主實踐的成果,從而達到充分調動學生自主實踐的積極性和主動性的目的。
4.2建設開放性實踐環境
加強實踐師資力量建設,鼓勵和吸引高水平理論課教
師、科研教師充實到實踐指導教師隊伍。對于培養應用型人才為主的學校,要特別強調教師的雙師型素質。要鼓勵教師與業界合作開發項目,跟蹤當前最新技術。學校也可以聘請企業中的技術人員作為兼職教師或來校進行學術交流。
采取學分激勵機制,鼓勵學生多開展第二課堂活動,以興趣小組或課程實驗小組的形式開展實驗、展開實驗討論,并主動和教師交流;鼓勵優秀學生和高年級學生參與課外實踐指導,逐步形成學生合作、自主實驗和自主指導的氛圍,變教師指導為學生自主研討,緩解開放性建設中實驗指導教師數量不足的問題。
4.3開發實踐教學資源
由于自主實驗所占比例較高,實踐教學條件勢必有限,加上難以為每個開放實驗室全程安排指導教師,那么,提高實踐教學資源的利用率、開發實踐教學資源就顯得尤為重要。
借助校園網絡平臺建設實踐教學綜合管理系統。利用管理系統進行實驗預約、教學管理和實驗指導。部分項目可開發網絡仿真實驗和相應的多媒體指導課件,緩解教師和設備短缺問題,為學生自主學習創造條件。利用現代教育技術、多媒體技術,將實驗儀器的基本使用方法、實驗技術的基本方法等簡單的、重復性比較大的一些實驗教學內容做成用多媒體課件、CAI 軟件的方式代替人工講解。搭建教學資源FTP服務器,提供豐富的教學視頻、多媒體課件等實驗教學資源,利用生動的視頻資料,使學生更好地理解和掌握一些不直觀、不易理解的原理性知識,并學會更多的實踐技能。
5結束語
我校計算機專業從2006年開始實施本文的實踐教學改革方案,已開始顯現初步成效。近年來,我校計算機專業學生在湖南省“挑戰杯”學生課外科技競賽、湖南省大學生程序設計大賽、數學建模競賽、學生科研課題立項、考研錄取率、畢業生就業率等諸多方面的成績穩步攀升。提高人才培養質量是一項長期、艱巨的任務,有許多教學改革的問題值得研究,我們將不斷努力,逐步完善實踐教學體系,在改革中探索、提高,培養出更多適應社會需要的應用型人才。
參考文獻:
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篇7
隨著Internet的迅猛發展,計算機網絡極大的影響人們的生產、生活和學習,5計算機網絡6已經成為高等學校計算機專業普遍開設的核心專業課程,是計算機專業學生技術基礎的主干理論課程之一,計算機網絡技術已成為計算機學科中一個相當重要的研究領域和發展方向,然而計算機網絡課程中涉及了大量的概念、定義和協議等,這些內容抽象、空洞,僅僅通過理論教學很難讓學生理解和掌握。網絡實驗是掌握這些理論的最好方法,但由于計算機網絡原理本身的復雜性等原因,目前高校大多數的網絡實驗都偏向于網絡操作系統應用方面的實驗,缺乏完全覆蓋計算機網絡技術主要層次的網絡實驗體系和網絡課程設計[1],特別是在協議理解與設計方面。同時國家網絡管理員、網絡工程師考試逐年加重實踐環節的考查,學生就業更強調實踐動手的能力,因而借助于一定的軟、硬件手段來完善現有的計算機網絡實驗課程迫在眉睫。
一實驗教學的現狀
計算機網絡實驗室的建設困難,計算機網絡實驗所需的軟件和硬件短缺,主要的硬件設備只有電腦,據統計,直到2000年左右,國內大多數學校沒有專用的計算機網絡實驗環境和實驗室[2]。由于實驗條件的制約,使計算機網絡的教學長期徘徊在課堂講授和書本上,學生很少有實際動手實驗的機會。他們只能從書本上了解計算機網絡,因此動手能力差,不能適應社會對計算機網絡人才的需求。而實驗條件差的主要原因在于:一是由于計算機網絡實驗相關的設備比較昂貴,如交換機、路由器等,而且計算機硬件的更新換代的速度太快,高校很難跟上設備的發展速度;二是缺乏適應各自學校特點的計算機網絡實驗環境建設方案,缺乏綜合性、設計性的實驗。這樣學生缺乏能動性,對網絡的認識和理解僅限于PC機,個別基礎比較差的學生甚至把計算機網絡等同于一些通訊軟件,如QQ等。在考慮這兩方面原因的基礎上,應把教學探討的主要著重點放在實驗設計這部分。
二實驗內容
由于各高校的實驗室設備不同,配置的軟件不同,師資力量不同,學科研究方向不同,使得各高校所開設的網絡實驗內容不盡相同。但大體上,針對本科生開設的網絡實驗內容可分為以下幾個方面的實驗:驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗[3]。
1.驗證性實驗
驗證性實驗主要用于驗證網絡的各種協議,開設目的是讓學生更形象地理解理論知識。主要實驗有:以太網幀的構成、IP地址分類與數據包組成、IP地址轉換協議、ARP和IP控制管理協議、ICMP和UDP數據報的傳送、TCP數據通信、SNMP協議與網絡管理和應用層協議、HTTP協議、WINDOWS網絡應用、應用層協議、TELNET、SNMP及其他。
2.綜合性實驗
綜合性實驗目的是為了讓學生更好地應用網絡知識,提高實踐能力。綜合性實驗又可分為基礎實驗和高級實驗兩大類。主要實驗有:(1)基礎實驗。包括雙機互連、以太網組網實驗、常用網絡服務的配置及操作、交換機和路由器的了解,TCP/IP診斷實用程序、流媒體的認識與應用,SSL實現安全數據傳輸的利用。(2)高級實驗。包括虛擬局域網的配置、路由器的使用、網絡數據包的監聽和分析,網絡故障仿真及分析,管理TCP/IP網絡互聯環境、配置IP路由協議和廣域網絡、IP流量管理和安全控制配置,IPX網絡互聯配置,PPP串行連接,配置幀中繼網絡。
3.設計性實驗
主要是用SOCKET套接字進行網絡程序設計。目的是讓學生進一步掌握UDP及TCP協議的工作原理;掌握SOCKET編程的基本方法;學習應用Ja-va、C#進行簡單的面向連接的網絡程序設計,實現網絡數據傳輸。主要實驗包括異步串行通信編程實驗、實現利用停等協議傳輸數據文件、編寫簡單的C/S程序、編寫簡單的SMTP郵件服務器并觀察其通信過程,建立一個網絡API函數庫、編制一個多服務的服務器、設計一個時鐘同步協議和一個滑動窗口協議[4]。現在,越來越多高校把網絡實驗從理論課程中抽離出來,獨立開設課程,以便傳授盡可能多的網絡實驗內容,讓學生更好地掌握網絡知識。
三搭建實驗平臺與設計實驗項目
計算機專業的網絡課程隸屬于計算機網絡教研室,計算機網絡教研室搭配有計算機網絡實驗室與一個學生創新實驗室。計算機網絡實驗室主要有計算機、華為路由器、交換機、雙絞線、壓線鉗、網絡測試器等計算機網絡實驗相關的主干設備。由于計算機網絡課程學生人數比較多,路由器與交換機的數量不足,因而在實驗項目的設計上,使用真實的機器做實驗的講解、分析,采用軟件模擬器的方式完成網絡實驗的實踐。根據上面的分析以及參照計算機網絡實驗室的實際情況和參考其他成熟的院校計算機網絡實驗設計的基礎上,將計算機網絡實驗作如下安排。
(1)物理層實驗:雙絞線的制作;實驗設備(雙絞線、制線鉗、網線測試器)。
(2)以太網鏈路層幀格式分析;實驗相關軟件(Ethereal分析協議數據包、Snifer抓包軟件)。
(3)網絡層:ARP協議分析;實驗相關軟件(Ethereal分析協議數據包、Snifer抓包軟件)。
(4)IP協議分析。
(5)IP組網實驗。
(6)TCP協議分析及基于TCP的通訊程序設計,簡單的通訊程序設計不再使用基于C++的套接字的方式,采用對Sockeet封裝得更好的Java或者C#的編程方式。
(7)DNS協議分析與設置。
(8)DHCP協議分析與設置。
(9)局域網工作原理與實驗。
(10)虛擬局域網Vlan的劃分。采用相關的路由器仿真軟件來實現,這類軟件有很多,如專用于華為產品的華為點點通、Cisco路由器、交換機模擬程序BosonNetsim等。
對網絡實驗教學的進一步完善是加強計算機網絡實訓環節,網絡實訓作為對課程整體的考查在整個實驗課程體系中占有非常重要的地位,它能夠全方位的考查學生對整個知識體系的掌握程度[5]。實訓環節應安排到課程末或學期末,用專門的時間由專門教師指導完成計算機網絡課程的專項技能訓練。實訓題目的設計應該多樣化,網絡實訓的題庫正在設計中,主要設計一套能夠綜合運用網絡知識體系的方案,如構建一個局域網絡,在這個網絡中有各種網絡的硬件設備,如交換機、路由器等。有各種不同的服務器,如HTTP,EMAIL和FTP等。實驗的目的就是將以前學過的知識運用到實際工作中去,這個實驗需要以組為單位大家共同完成[6]。這個實驗的另一個目的就是要求同學通過以前學過的知識,利用任務驅動把它連接起來。讓學生完成網絡的拓撲圖,管理好網絡的運行、維護和安全等,從實踐應用的角度培養學生的工程意識,發揮教師實踐經驗豐富的優勢,讓學生動手解決從實踐應用抽象出的題目,更好地理解網絡理論知識。在實際應用方面,依托于學生創新實驗室,采用/網絡小組0校內的橫向聯合。像現在高校內部都建設有校園網,這是一個現成的,不需要任何再投入的“網絡實驗室”。網絡專業的教學完全可以和校園網的建設、管理結合起來,充分利用現有資源。在網絡管理員和老師的指導下,讓學生參與校園網的建設,既讓學生增加了實踐機會,增強了動手能力,又可以為學校節約人工成本。例如,現在很多辦公室的計算機管理存在很大的漏洞,安全性不高,出了問題只能找網絡管理中心解決,不僅效率低,也加大了網絡管理中心的工作量,把大量時間消耗在簡單重復的勞動上。如果可以挑選部分計算機專業高年級的優秀學生,分配到各個相關部門,在課余或實習時間,幫助管理計算機,維護系統安全,無疑能夠提高他們的網絡技能掌握水平。
篇8
論文關鍵詞:高師計算機專業;信息安全;法律法規課程
人類進入21世紀,現代信息技術迅猛發展,特別是網絡技術的快速發展,互聯網正以其強大的生命力和巨大的信息提供能力和檢索能力風靡全球.
網絡已成為人們尤其是大學生獲取知識、信息的最快途徑.網絡以其數字化、多媒體化以及虛擬性、學習性等特點不僅影響和改變著大學生的學習方式生活方式以及交往方式,而且正影響著他們的人生觀、世界觀、價值取向,甚至利用自己所學的知識進行網絡犯罪,所有這些使得高師學生思想政治工作特別是從事網絡教學、實踐的計算機專業的教育工作者來說,面臨著前所未有的機遇和挑戰,這不僅因為,自己一方面要傳授學生先進的網絡技術,另一方面也要教育學生不要利用這些技術從事違法活動而從技術的角度來看,違法與不違法只是一兩條指令之間的事情,更重要的是高師計算機專業學生將來可能成為老師去影響他的學生,由此可見,在高師計算機專業學生中開設與信息安全有關的法律法規課程有著十分重要的意義.如何抓住機遇,研究和探索網絡環境下的高師計算機專業學生信息安全法律法規教學的新特點、新方法、新途徑、新對策已成為高師計算機專業教育者關心和思考的問題.本文主要結合我校的實際,就如何在高師計算機專業中開設信息安全法律課程作一些探討.
1現有的計算機專業課程特點
根據我校人才培養目標、服務面向定位,按照夯實基礎、拓寬專業口徑、注重素質教育和創新精神、實踐能力培養的人才培養思路,溝通不同學科、不同專業之間的課程聯系.全校整個課程體系分為“通識教育課程、專業課程(含專業基礎課程、專業方向課程)、教師教育課程(非師范除外)、實踐教學課程”四個大類,下面僅就計算機專業課程的特點介紹.
1.1專業基礎課程專業基礎課是按學科門類組織的基礎知識課程模塊,均為必修課.目的是在大學學習的初期階段,按學科進行培養,夯實基礎,拓寬專業口徑.考慮到學科知識體系、學生轉專業等需要,原則上各學科大類所涵蓋的各專業的學科專業基礎課程應該相同.主要內容包括:計算機科學概論、網頁設計與制作、C++程序設計、數據結構、操作系統等.
1.2專業方向課程各專業應圍繞人才培養目標與規格設置主要課程,按照教育部《普通高等學校本科專業目錄》的有關要求,結合學校實際設置必修課程和選修課程.同時可以開設2—3個方向作為限選.學生可以根據自身興趣和自我發展的需要,在任一方向課程組中選擇規定學分的課程修讀.主要內容包括:計算機網絡、匯編語言程序設計、計算機組成原理、數據庫系統、軟件工程導論、軟件工程實訓、計算機系統結構等.
1.3現有計算機專業課程設置的一些不足計算機技術一日千里,對于它的課程設置應該具有前瞻性,考慮到時代的變化,計算機應用專業旨在培養一批適合現代軟件工程、網絡工程發展要求的軟件工程、網絡工程技術人員,現有我校的計算機專業課程是針對這一目標進行設置的,但這一設置主要從技術的角度來考慮問題,沒有充分考慮到:隨著時代的發展,人們更廣泛的使用網絡、更關注信息安全這一事實,作為計算機專業的學生更應該承擔起自覺維護起信息安全的責任,作為高師計算機專業的課程設置里應該考慮到教育學生不得利用自己所學的技術從事不利于網絡安全的事情.
2高師計算機專業學生開設信息安全法律法規的必要性和可行性
2.1必要性信息安全學科群體系由核心學科群、支撐學科群和應用學科群三部分構成,是一個“以信息安全理論為核心,以信息技術、信息工程和信息安全等理論體系為支撐,以國家和社會各領域信息安全防護為應用方向”的跨學科的交叉性學科群體系.該學科交叉性、邊緣性強,應用領域面寬,是一個龐大的學科群體系,涉及的知識點也非常龐雜.
僅就法學而言,信息安全涉及的法學領域就包括:刑法(計算機犯罪,包括非法侵入計算機信息系統罪、故意制作傳播病毒等)、民商法(電子合同、電子支付等)、知識產權法(著作權的侵害、信息網絡傳播權等)等許多法學分支.因此,信息安全教育不是一項單一技術方面的教育,加強相關法律課程設置,是信息安全學科建設過程中健全人才培養體系的重要途徑與任務.
高師計算機專業,雖然沒有開設與信息安全專業一樣多與信息安全的有關技術類課程.但這些專業的學生都有從事網絡工程、軟件工程所需要的基本編程能力、黑客軟件的使用能力,只要具備這些能力且信息安全意識不強的人,都可能有意識或無意識的干出違反法律的事情,例如“YAI”這個比CIH還兇猛的病毒的編寫者為重慶某大學計算機系一名大學生.由此可見,在高師計算機專業的學生中開設相關的法律法規選修課程是必要的.
2.2可行性技術與法律原本并不關聯,但是在信息安全領域,技術與法律卻深深的關聯在一起,在全世界各國都不難發現諸如像數字簽名、PKI應用與法律體系緊密關聯.從本質上講,信息安全對法律的需求,實際上來源于人們在面臨信息技術革命過程中產生的種種新可能的時候,對這些可能性做出選擇揚棄、利益權衡和價值判斷的需要.這也就要求我們跳出技術思維的影響,重視信息安全中的法律范疇.
根據前面對信息安全法律法規內容的特點分析可知:信息安全技術與計算機應用技術有著千絲萬縷的聯系.從事計算機技術的人員很容易轉到從事信息安全技術研究上,加之信息安全技術是當今最熱門技術之一,因此,在高師計算機專業中開設一些基本的信息安全技術選修課程、開設一些與法律體系緊密關聯的信息安全法律法規選修課程學生容易接受,具有可操作性.
3信息安全技術課程特點
信息安全技術課程所涉及的內容眾多,有數學、計算機、通信、電子、管理等學科,既有理論知識,又有實踐知識,理論與實踐聯系十分緊密,新方法、新技術以及新問題不斷涌現,這給信息安全課程設置帶來了很大的難度,為使我校計算機專業學生了解、掌握這一新技術,我們在專業課程模塊中開設《密碼學基礎》、《網絡安全技術》、《入侵檢測技術》等作為專業選修課.我校本課程具有以下特點:
(1)每學期都對知識內容進行更新.
(2)對涉及到的基本知識面,分別采用開設專業課、專業選修課、講座等多種方式,讓學生了解信息安全知識體系,如有操作系統、密碼學基礎、防火墻技術、VPN應用、信息安全標準、網絡安全管理、信息安全法律課程等.
(3)對先修課程提出了較高的要求.學習信息安全技術課程之前,都可設了相應的先行課程讓學生了解、掌握,如開設了計算機網絡基本原理、操作系統、計算機組成原理、程序設計和數論基礎等課程.
(4)注重實踐教學.比如密碼學晦澀難懂的概念,不安排實驗實訓,不讓學生親手去操作,就永遠不能真正理解和運用.防火墻技術只有通過親手配置和測試.才能領會其工作機理.對此我們在相關的課程都對學生作了實踐、實訓的要求.
4涉及到信息安全法律法規內容的特點
信息安全的特點決定了其法律、法規內容多數情況下都涉及到網絡技術、涉及到與網絡有關的法律、法規.
4.1目的多樣性作為信息安全的破壞者,其目的多種多樣,如利用網絡進行經濟詐騙;利用網絡獲取國家政治、經濟、軍事情報;利用網絡顯示自己的才能等.這說明僅就破壞者方面而言的信息安全問題也是復雜多樣的.
4.2涉及領域的廣泛性隨著網絡技術的迅速發展,信息化的浪潮席卷全球,信息化和經濟全球化互相交織,信息在經濟和社會活動中的作用甚至超過資本,成為經濟增長的最活躍、最有潛力的推動力.信息的安全越來越受到人們的關注,大到軍事政治等機密安全,小到防范商業企業機密泄露、青少年對不良信息的瀏覽、個人信息的泄露等信息安全問題涉及到所有國民經濟、政治、軍事等的各個部門、各個領域.
4.3技術的復雜性信息安全不僅涉及到技術問題,也涉及到管理問題,信息安全技術又涉及到網絡、編碼等多門學科,保護信息安全的技術不僅需要法律作支撐,而且研究法律保護同時,又需要考慮其技術性的特征,符合技術上的要求.
4.4信息安全法律優先地位綜上所述,信息安全的法律保護不是靠一部法律所能實現的,而是要靠涉及到信息安全技術各分支的信息安全法律法規體系來實現.因此,信息安全法律在我國法律體系中具有特殊地位,兼具有安全法、網絡法的雙重地位,必須與網絡技術和網絡立法同步建設,因此,具有優先發展的地位.
5高師信息安全技術課程中的法律法規內容教學目標
對于計算機專業或信息安全專業的本科生和研究生,應深入理解和掌握信息安全技術理論和方法,了解所涉到的常見的法律法規,深入理解和掌握網絡安全技術防御技術和安全通信協議.
而對普通高等師范院校計算機專業學生來說,由于課程時間限制,不能對信息安全知識作較全面的掌握,也不可能過多地研究密碼學理論,更不可能從法律專業的角度研究信息安全所涉到的法律法規,為此,開設信息安全法律法規課程內容的教學目標定位為:了解信息安全技術的基本原理基礎上,初步掌握涉及網絡安全維護和網絡安全構建等技術的法律、法規和標準.如:《中華人民共和國信息系統安全保護條例》,《中華人民共和國數字簽名法》,《計算機病毒防治管理辦法》等.
6高師信息安全技術法律法規課程設置探討
根據我校計算機專業課程體系結構,信息安全有關的法律法規課程,其中多數涉及信息安全技術層面,主要以選修課、講座課為主,作為信息安全課程的補充.主要可開設以下選修課課程或講座課程.
(1)信息安全法律法規基礎講座:本講座力圖改變大家對信息安全的態度,使操作人員知曉信息安全的重要性、企業安全規章制度的含義及其職責范圍內需要注意的安全問題,讓學生首先從信息安全的非技術層面了解與信息安全有關的法律、法規,主要內容包括:國內信息安全法律法規概貌、我國現有信息安全相關法律法規簡介等.
(2)黑客攻擊手段與防護策略:通過本課程的學習,可以借此提高自己的安全意識,了解常見的安全漏洞,識別黑客攻擊手法,熟悉提高系統抗攻擊能力的安全配置方法,最重要的還在于掌握一種學習信息安全知識的正確途徑和方法.
(3)計算機犯罪取證技術:計算機取證是計算機安全領域中的一個全新的分支,涉及計算機犯罪事件證據的獲取、保存、分析、證物呈堂等相關法律、程序、技術問題.本課程詳細介紹了計算機取證相關的犯罪的追蹤、密碼技術、數據隱藏、惡意代碼、主流操作系統取證技術,并詳細介紹了計算機取證所需的各種有效的工具,還概要介紹了美國與中國不同的司法程序.
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論文摘要:要在高校推行畢業生“雙證書”制,必須建設一支高素質、高水平、實踐能力強的師資隊伍。本文闡述了鼓勵計算機專業教師積極參加職業資格認證考試,是提高計算機教師專業技能和專業實踐經驗的主要途徑,也是推行高校學生“雙證書”教育的重要前提條件。
推行高校學生“雙證書”制度,提高就業競爭力,必須建設一支高素質、高水平、實踐能力強的師資隊伍。而鼓勵專業教師積極參加本專業職業資格認證考試,在高校專業教師中推行“雙證書”制,勢必會對提高教師的專業素質和專業實踐技能起到重要作用,也為學生“雙證書”制奠定堅實的基礎。
1“雙證書”制的含義
1.1學生“雙證書”制
高校學生“雙證書”制,指的是學生既要有高校的畢業證,還應具有本專業的職業資格證。這兩個證書的相互關系為:前者標識其所受的專業教育,包括通識教育、專業知識教育和專業技能教育,以就業為目的。而后者是職業資格認證教育,以專業崗位能力為基礎,以就業準入為目的。
1.2教師“雙證書”制
高校的教師“雙證書”制,指的是既有教師資格證,又有相應專業的職業資格證。這兩個證書的相互關系為:前者標識教師的專業知識能力和教學能力,后者標識教師的專業實踐能力。
2推行“雙證書”教育的重要性
高校推行“雙證書”教育,是人才培養模式的創新,是提高學生職業素質與就業競爭能力,培養與社會發展及市場需求相適應的人才的需要。目前,我國已開始推行勞動力市場準入制度,即通過職業資格證書認證的方式對勞動者的從業資格進行確認,這標志著我國勞動力市場走上了標準化、規范化的軌道。實行勞動力市場準入制度的基礎之一,就是強有力地與職業資格證書制度緊密結合的職業教育。因此,在高校教育領域推行“雙證書制”將成為高校教育發展的必然趨勢。教育部教學水平評估項目中對高校教師中“雙師型”教師的比例也有明確的要求,而要成為“雙師型”教師,獲取雙證書是大多數沒有工程背景教師的必選條件。
3目前高校教師現狀
目前高等院校教師來源渠道單一。據中國職教師資狀況調查資料表明,高校66.6%的教師是所謂的“三門”教師,即經過家門—大學門—高校門直接上講臺,有的學?!叭T”教師比例甚至高達96%。大多數高校教師的實踐工作年限偏低,尤其是大多數青年教師缺乏專業實踐經驗和必須的專業技能,有實際工作經驗和技能的骨干教師和專業教學帶頭人匱乏。然而計算機專業知識更新速度快,對任課教師的實踐能力要求較高,特別是像網絡互連技術、網頁開發、面向對象程序開發等專業課程,更要求教師具備實際工程背景、獨立開發能力和職業資格認證。
目前,我院計算機專業專職教師共有46人,其中具有“雙證書”的教師有20人,占整個專業教師人數的43.5%,而教育部試點院校深圳職業技術學院計算機專業教師擁有雙證書的比例達到了97.5%,數字顯出了西部地區與沿海發達地區的差距。
4全國計算機認證分類
4.1計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試
計算機專業的職業資格認證大體分為五類,是國家人事部和信息產業部領導下的國家級考試,是對原中國計算機軟件專業技術資格和水平考試(簡稱軟件考試)的完善與發展,它科學、公正地對全國計算機與軟件專業技術人員進行職業資格、專業技術資格認定和專業技術水平測試??荚嚰墑e分5個專業:計算機軟件、計算機網絡、計算機應用技術、信息系統、信息服務。每個專業又分3個層次:高級資格(高級工程師)、中級資格(工程師)、初級資格(助理工程師、技術員)。每個專業、每個層次還設置了若干個級別。
4.2全國計算機應用技術證書考試(簡稱NIT考試)
NIT是中華人民共和國教育部考試中心主辦的計算機應用技能培訓考試系統。它借鑒了英國劍橋大學考試委員會舉辦的劍橋信息技術(簡稱CIT)的成功經驗并與之接軌,采用了系統化的設計、模塊化的結構、個性化的教學、規范化的考試和國際化的標準,為用人單位提供了一個客觀、統一、規范的標準,適合各種行業人員崗位培訓的需要,供用人單位錄用、考核工作人員參考。目前有計算機操作基礎、文字處理、電子表格、數據庫、程序設計、計算機繪圖、桌面出版、多媒體應用、因特網(Internet)、局域網和會計電算化11個模塊,并根據計算機技術的發展和實際需要不斷增設新模塊。
4.3全國計算機信息高新技術考試
該考試是原勞動部為了適應社會發展和科技進步的需要,提高勞動力素質和促進就業,加強計算機信息技術領域新興職業技能培訓考核工作,由勞動和社會保障部職業技能鑒定中心在全國范圍內統一組織實施的社會化職業技能考試??荚嚬卜职藗€模塊,即辦公軟件應用模塊、數據庫應用模塊、因特網應用模塊、計算機圖形圖像處理模塊、計算機速記模塊、專業排版模塊、微型計算機安裝調試與維修模塊和計算機輔助設計模塊,考試合格頒發全國計算機信息高新技術考試合格證書(OSTA)。等級劃分為五、四、三、二、一,對應職業資格的初級、中級、高級、技師和高級技師,分別稱為初級操作員、操作員、高級操作員、操作師和高級操作師等。
4.4IT廠商設立的認證考試
這類考試是由軟硬件開發商舉辦設立的培訓認證,目的是證明學員對該公司開發的軟硬件的掌握程度。主要有微軟認證產品專家(MCP)、微軟認證系統工程師(MCSE)和微軟認證軟件開發專家(MCSD)、MCSA(微軟認證系統管理員)、CCNA(Cisco網絡工程師)、CCDA(Cisco網絡的教師認證)、CCNP(Cisco認證網絡專家)、華為-3COM認證、MCDBA(微軟認證數據庫管理員)、RHCE(RedHat認證工程師)、SCJP(SunJava認證軟件工程師)、CISSP(信息系統安全認證專家)、ADOBE平面設計師3DSMAX工程師以及美國Autodesk認證考試等。
5如何對專業教師實行可操作的職業資格認證
針對以上問題,如何制定一套符合本專業實際、切實可行的教師職業資格認證制度呢?本人認為應該從以下幾方面入手。
5.1提高認識,轉變觀念,積極考證
首先要提高教師的思想認識,使教師深刻認識到考職業資格證的重要性和必要性,深刻理解它對促進高校教育人才培養模式創新和對促進就業的重要意義;其次要轉變教師重理論輕實踐、重知識傳授輕技能應用的觀念;讓教師深刻意識到一個不具有實際操作技能經驗、不熟悉本專業職業資格認證考試的教師是不可能更好地指導學生提高專業實踐和專業應用能力,也不可能更好地指導學生取得本專業職業資格證的。
5.2根據專業方向取得相應證書
目前,高校生師比一般都比較高,高校教師承擔的教學任務比較繁重,精力有限。特別是計算機專業,那么多的職業資格認證,如果要求教師什么證都學都考,是不現實的。所以,教師應該以自身特點和專業發展方向為前提,有選擇地進行專業主攻,使職業資格認證具有針對性和可操作性。比如說,把計算機專業大致分為五個方向,即計算機網絡、計算機軟件、計算機應用技術、計算機信息系統、多媒體應用技術。對以講授計算機網絡課程為主的教師,可以選擇參加軟件考試中的網絡管理員或網絡工程師、CCNA(Cisco網絡工程師)、CCDA(Cisco認證網絡設計工程師)、CCNP(Cisco認證網絡專家)等的認證考試;以講授多媒體課程為主的教師為例,可以選擇參加IT廠商認證的如Adobe平面設計師、3DSMAX工程師、動畫設計師、網頁設計師等資格認證考試。
5.3按初級—中級—高級循序漸近取得相應證書
計算機專業的職業資格證書一般分為初、中、高三個級別。教師可以按初級—中級—高級(或者中級—高級)循序漸近取得相應證書,使考證由易到難,逐步提高專業實踐能力,也使職業資格認證具有可行性。
5.4增加經費投入,建立激勵制度
高校的大部分教師從學校畢業后直接進入高等院校,沒有太多的實踐經驗,另一方面,IT技術的快速更新需要教師不斷加強學習,因此,高校應該在教師參加職業資格認證等問題上給予實質性的政策傾斜。比如可以建立一套比較完整的獎勵制度,對取得證書的教師在晉級、評職稱等方面給予優惠,以激勵教師積極考證。同時,加大培訓經費投入力度,利用假期送教師參加資格認證培訓,到生產一線、實訓基地學習,為教師提高自身的專業能力和實踐能力提供較寬闊的外部條件。
6結束語
高校教師被時代推到了一個風口浪尖的位置,鼓勵高校教師努力提高專業技能和專業實踐能力,積極參加本專業相關職業資格認證考試,推行教師“雙證書”制,是高校推行學生“雙證書”教育的一個重要前提和保證,也是提高新時期大學生就業競爭力的重要保障。
參考文獻
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Abstract: This paper analyzes the current problems in network engineering teaching and carries out active teaching explorations in terms of organization of teaching content, strengthening experimental teaching and evaluation method innovation in teaching practice, in hope of providing reference for the network engineering course reform of normal universities.
關鍵詞: 網絡工程;教學改革;案例教學;實踐能力
Key words: network engineering;teaching reform;case-based teaching;ability in practice
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)26-0231-02
0 引言
隨著我國中學校園網的建設及信息技術相關課程的開設,中學越來越關注計算機信息技術人才的實踐經驗和動手能力。但由于信息溝通機制不健全、人才培養模式有待改進等原因,使得目前高等師范院校培養的人才仍無法有效滿足中學不斷變化的崗位需求,高師院校與用人單位存在的供需矛盾日益突顯。
1 網路工程課程簡介
網絡工程是一門知識高度綜合的課程,涉及到網絡硬件、通信原理、TCP/IP協議、程序設計、計算機體系機構、層出不窮的網絡應用系統等多方面知識,它的最大特點是理論和實踐結合緊密,要求學生在學習的過程中,要很好的將相關課程的理論知識應用到實踐當中,不斷的發現問題、解決問題從而積累經驗,實現知識到能力的轉變[1]。
2 高師院校網絡工程教學中存在的不足
①教學目標不明確。有些高師院校雖然根據網絡工程的課程教學大綱編寫了相應的實驗大綱和教材,但實驗內容上與中學的實際需求脫節嚴重。有的學校內容偏應用,比較簡單,都是驗證性實驗,要么偏理論,都是對原有計算機網絡理論的驗證。究其原因是缺乏對中學工作的了解,往往是根據本校實驗室的硬件設備條件和任課教師的知識背景來開展教學工作,缺乏整體長期的教學目標。②理論與實踐脫節。目前很多高師院校教授網絡工程的教師都是從學校直接到學校,理論知識很扎實,但實踐環節欠缺。教學課時安排不合理是導致網絡工程課程理論與實踐脫節的又一個重要因素。大多數高校理論課時和實驗課時的比例在3:1,學生缺乏實驗過程的鍛煉。③考核形式單一。當前有些高師院校網絡工程課程的考核方式還是采用筆試的方式進行,這種方式強調了理論知識的掌握,缺乏實踐環節和解決實際問題的能力培養[2]。從中學對新型實用人才的需求出發,開展網絡工程的教學改革研究,調整網絡工程的教學計劃,改變網絡工程的傳統考核方式,是當前網絡工程教學改革的重要任務。
3 構建培養實踐能力的教學體系
3.1 根據中學需求確立教學內容 目前,隨著中學信息技術課程的開設和校園網的建設,中學要求高師畢業生不僅能夠排除計算機的各類故障,同時熟悉校園網的整體架構,具備維護和管理能力。要培養學生的實踐和創新能力,對傳統的實驗項目進行篩選,對不能很好地鍛煉學生動手能力和訓練學生思維能力的實驗項目進行改造。例如,三層交換是路由功能和二層交換的技術集成,由于三層交換的線速通信能力,其已經成為中小型校園網的有效解決方案,我們設計了基于第三層交換的校園網設計和管理綜合實驗內容。我院的計算機網絡課程組對教學目標和內容進行修訂和近五年的實踐,對教學體系和實驗體系進行了針對性的改革,部分成果見表1。
3.2 根據學科特點改進實驗教學方法 通過教學實踐發現,網絡工程對學生的要求較高,難點在于本課程是網絡原理與實際工程相結合的課程,既要具備理論基礎,又要把理論靈活運用到實際工程當中,分析實際遇到的問題,指導整個實驗過程。20世紀初,哈佛大學創造了案例教學法[3]。案例教學就是在教師的指導下,將實際中真實的情景加以典型化處理,形成供學生思考分析和決斷的案例,運用多種方式啟發學生獨立思考,對案例提供的客觀事實和問題,運用所學的理論知識進行分析研究,提出自己的見解,做出判斷和決策,從而培養學生綜合能力的一種理論聯系實際的啟發式教學方法。在教學實踐當中,精心設計實際工程演生出的每一個案例,把教學重點內容和案例相結合。每個案例包括以下幾個方面:案例描述(實際問題及需求的描述);案例實現(拓撲設計,設備選擇,功能實現);案例評價(歸納總結)。學生拿到案例后,先要進行消化,然后查閱各種他認為必要的理論知識。這無形中加深了對知識的理解,而且是主動進行的。捕捉這些理論知識后,學生還要經過縝密地思考,提出解決問題的方案,這一步應視為能力上的升華。
3.3 根據實驗過程創新考核方式 考核方式是保證教學目標完成的重要環節,為更好的引導學生做好每個實驗,調動其主觀能動性,將對結果的考核改為對整個實驗過程的考核,針對每個綜合實驗,進行獨立考核。對于綜合實驗,進行分組,培養學生團結協作及與人溝通能力,根據學生意愿進行分組選題或者自選題,重點考察學生如何圍繞實驗目標來解決問題的思路而不是拘泥于實驗的結果,取消卷面考試,組織進行專項的實驗設計或應用模擬動手考試。經過近幾年的反復實踐及改進,這種新的考核方式加強了學生參與實踐的積極性,取到了較好的教學效果。
4 教學反思
提高網絡工程實驗室的設備利用率,對開放實驗室的具體措施進行實踐總結。目前網絡工程實驗設備主要面對“計算機科學與技術”,“軟件工程”等專業的學生,一年僅有240個小時的利用率,投入的100多萬的設備沒有發揮出足夠的效益,形成巨大的資源浪費,可以考慮在全校范圍內開展網絡工程實驗的選修課,作為全校選修課“計算機網絡”的實踐課程,既提高設備利用率,又培養了具備實踐能力的畢業生,增強學生的綜合素質。
5 結語
深入了解中小學對信息技術人才實際需求,結合計算機發展的形式,把新的網絡產品、新的技術、新思想應用到網絡工程教學實踐當中,進一步重視實驗教學在網絡工程中對學生能力的提升作用,讓理論指導實驗,實驗驗證理論。擴大學生的知識面,提高學生對網絡設計和分析的能力,使計算機專業的免費師范生能力在以后的工作中游刃有余。
參考文獻:
[1]吳振強.高師院校計算機網絡原理教學體系[J].計算機教育,2010(23):134-138.