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從已有探索看網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)綜合改革*

2013-08-15 00:44史文崇曹麗君王海明
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型課程體系

史文崇,曹麗君,王海明

(河北科技師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科技學(xué)院,河北秦皇島066004)

一、背景

2007年教育部啟動了“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的方案,2011年7月,決定在“十二五”期間繼續(xù)實施該工程,2012年初開始實施“本科教學(xué)工程專業(yè)綜合改革試點”項目。2012年8月河北省教育廳出臺了意見,并啟動了河北省高等學(xué)校省級專業(yè)綜合改革試點項目建設(shè),涉及河北省36所本科院校的150個專業(yè)。河北科技師范學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)被批準為試點項目之一。

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)2001年被列入本科專業(yè),至今全國共有280多所本科高校開設(shè)了該專業(yè)。河北科技師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)2003年開始招生,至今已有10年。多年來,該專業(yè)的建設(shè)雖然不斷深化,日漸完善,但伴隨網(wǎng)絡(luò)科技的快速發(fā)展,在課程教學(xué)、實驗(實習(xí))、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等常規(guī)教學(xué)活動中,在學(xué)生的專業(yè)能力、專業(yè)素質(zhì)等方面,仍有需要不斷改進之處,進行專業(yè)綜合改革非常及時、非常必要。落實好國家和河北省有關(guān)指示精神,積極推進網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的內(nèi)涵式發(fā)展,確保本次專業(yè)改革順利實施,責(zé)任重大?;仡欀型鈱I(yè)教育改革案例可知,改革未必都能成功,一些教改失敗案例也為我們敲響了警鐘[1]。即使教育部計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會委員何欽銘在教改過程中也會遇到諸多困惑[2]。哈佛大學(xué)前校長博克指出:“本科教育的哪些部分可以靈活變通,哪些部分亙古不變……看似新的政策或許真是新興事物,或許只是某些歷史悲劇的重演?!保?]所以,河北科技師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的綜合改革必須從眾多教學(xué)改革體驗中借鑒經(jīng)驗、實事求是,找出一條適合自己的科學(xué)路徑。

二、綜合改革試點院校案例解讀

教育部《關(guān)于啟動實施“本科教學(xué)工程專業(yè)綜合改革試點”項目工作的通知》指出:“專業(yè)建設(shè)水平和績效決定著高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量和特色。”因為要體現(xiàn)“高校特色”,所以實施專業(yè)綜合改革試點項目“通過自主設(shè)計建設(shè)方案”進行,“旨在充分發(fā)揮高校的積極性、主動性、創(chuàng)造性?!保?]翻閱《河北省高校本科專業(yè)綜合改革試點項目建設(shè)方案(選編)》以求借鑒成功經(jīng)驗時發(fā)現(xiàn):其學(xué)年(期)分配模式有“3+1”、“3.5+0.5”、“2+2”、“5+3”、“0.5+3+0.5”[5]等多種;教育理念有基于CDIO工程教育的(燕山大學(xué)的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè),邯鄲學(xué)院的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)),有基于合作學(xué)習(xí)的,也有許多并未提及;改革導(dǎo)向許多是基于提高就業(yè)率的,有就業(yè)、科研、服務(wù)多導(dǎo)向的(河北大學(xué)的財政學(xué)專業(yè)),有面向?qū)I(yè)資格認證的(石家莊鐵道大學(xué)的土木工程專業(yè));在課程群和培養(yǎng)模式方面,有“3+1”專業(yè)核心課程群的教學(xué)模式和“一線三段”培養(yǎng)模式(河北工業(yè)大學(xué)的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)),有“雙主體、雙導(dǎo)師、雙考核”人才培養(yǎng)模式和基于相應(yīng)職業(yè)資格的理論課程體系(河北金融學(xué)院的金融學(xué)專業(yè))……可謂見仁見智。孰優(yōu)孰劣,難見分曉。

三、基于專業(yè)視角的改革體驗參考

為提高針對性和可行性,鎖定網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的改革體驗。方睿等將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“看作一個獨立的分支學(xué)科或作為‘寬口大類’的‘計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)’來探討和建設(shè)”,提出了2∶7∶1(考研∶本專業(yè)就業(yè)∶其他專業(yè)就業(yè))的人才培養(yǎng)比例——實際上是以就業(yè)為主,考研和社會服務(wù)為輔;并按相應(yīng)比例向網(wǎng)絡(luò)公司輸送畢業(yè)生;在其課程群設(shè)置上遵從CDIO工程教育理念,將本專業(yè)分為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)兩個方向和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)測試、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成、基于.NET的應(yīng)用開發(fā)、基于JAVA的應(yīng)用開發(fā)五個主線。形成了相應(yīng)的一體化課程體系;其CDIO項目分為單課程、課程群、專業(yè)核心三個等級,藉此建立了“基礎(chǔ)→綜合→研究→創(chuàng)新”的多層次實驗教學(xué)體系。如此改革使網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)成為省級特色專業(yè)[6]。

張新有等認為,一些院校的該專業(yè)從計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)衍生而來,缺乏專業(yè)特質(zhì);提出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的六個就業(yè)方向(系統(tǒng)集成、管理與維護、應(yīng)用軟件開發(fā)、設(shè)備研發(fā)、繼續(xù)深造、其他)及其知識點,由此提出制訂專業(yè)培養(yǎng)方案的原則、寬窄結(jié)合的專業(yè)課程體系和面向能力培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系。其中貫穿了CDIO工程教育理念,將工程能力培養(yǎng)的五個層次通過實驗/實訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)、科研訓(xùn)練、學(xué)科競賽等形式體現(xiàn)出來。其最大的特點是“以就業(yè)為導(dǎo)向,面向能力培養(yǎng)”。[7]

鐘伯成等提出了應(yīng)用型本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)評價體系的構(gòu)建原則,指出后者要評價與國家教育方針政策的符合度、與培養(yǎng)目標的符合度、與地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的符合度、課程體系設(shè)計的合理性、是否能體現(xiàn)應(yīng)用型本科院校的特色等;并根據(jù)博洛尼亞進程構(gòu)建了應(yīng)用型本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)模塊化課程體系,包括人文素質(zhì)、實踐、數(shù)理基礎(chǔ)、軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方向、網(wǎng)絡(luò)管理方向、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方向等9個模塊[8]。這實際上是將本專業(yè)的就業(yè)方向定位于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、管理、應(yīng)用三個方向。

李道全等專門探討了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系,認為:該體系包括學(xué)科實踐技能和專業(yè)實踐技能兩大部分(從文中給出的附圖看還包括專業(yè)綜合能力)并將各部分進行了細化;從課程形式上將該體系分成課程實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、實訓(xùn)、認證培訓(xùn)、綜合訓(xùn)練等若干系列,并進行了細化;指出了實踐教學(xué)的三個階段,提出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的三個方向——網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)工程和無線網(wǎng)絡(luò)。該文章的依據(jù)竟然是《計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)規(guī)范》而非《網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)規(guī)范》。[9]

石家莊鐵道大學(xué)王建民等專門探索了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)模式。認為該專業(yè)涉及網(wǎng)絡(luò)需求、組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)測試與運營、網(wǎng)絡(luò)性能評估優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域;有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理與維護等6個就業(yè)方向,是電子、計算機、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全多學(xué)科交叉的結(jié)果;突出特點在于它以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為背景的工程性。由于學(xué)生無緣接觸工程場景,傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計無法體現(xiàn)多學(xué)科交叉,無法滿足就業(yè)需求。因此,提出了本科生導(dǎo)師制,通過師生雙向選擇、學(xué)生動態(tài)準入、學(xué)生參與導(dǎo)師科研活動等保障其運作的有效性;畢業(yè)設(shè)計分網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用兩個方向,時間延長為1年,其過程分作開題報告答辯、三次中期檢查、畢業(yè)設(shè)計答辯五個階段。[10]

長江大學(xué)肖小玲等將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定位于工程應(yīng)用型人才。具體內(nèi)容包括:具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和人文知識背景,系統(tǒng)地掌握計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息學(xué)的基本理論和基本知識,具有較強的實踐應(yīng)用能力與知識創(chuàng)新能力;能勝任網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)運營與維護管理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā)等技術(shù)工作。[11]

國防科技大學(xué)徐明等分析了國內(nèi)外多個知名院校網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方案,給出了網(wǎng)絡(luò)工程生命周期模型,指出目前及未來5~10年網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)的人才主要分為科研型、工程型和應(yīng)用型三個層次,且應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計與制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃與施工、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)維護五方面技能,認為其中前兩種、中間兩種、最后一種分別屬于科研型、工程型、應(yīng)用型人才,并由此提出了五個培養(yǎng)目標和自己的課程體系。徐明也提到本專業(yè)知識領(lǐng)域涉及電子、計算機、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信和信息安全等科學(xué)與技術(shù),與文獻10不謀而合。[12]

全國高校計算機教育研究會副理事長、中國計算機學(xué)會教育專委會副主任、中國計算機學(xué)會教育工委副主任蔣宗禮指出:網(wǎng)絡(luò)類課程體系涉及理論、協(xié)議、系統(tǒng)設(shè)計、工程實現(xiàn)、安全、移動網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用(服務(wù))等多個分支領(lǐng)域,需要以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,按照不同的培養(yǎng)目標建設(shè)不同類型的網(wǎng)絡(luò)課程,其中本科生可有理論、工程、應(yīng)用三種類型,需要注意非產(chǎn)品教育和可持續(xù)發(fā)展能力。[13]

四、基于高校辦學(xué)類型視角的體驗參考

為實現(xiàn)高校特色,將視野進一步擴大到高校教學(xué)改革領(lǐng)域。河北科技師范學(xué)院基本屬于教學(xué)應(yīng)用型本科院校,與研究型大學(xué)不同,與職業(yè)教育不同,既要接受“普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估體系”的檢驗,又必須立足于教學(xué)應(yīng)用型本科院校的定位。

高建新發(fā)現(xiàn),我國高等學(xué)校已經(jīng)形成“研究型、教學(xué)研究型、教學(xué)型”三個層次[14]。但形成過程是自發(fā)的,由于后兩個層次形成較晚,它們不自覺地沿襲了研究型大學(xué)的評價指標體系和培養(yǎng)模式,而沒有自己的標準。教學(xué)應(yīng)用型高等學(xué)校的生存和發(fā)展之本在于培養(yǎng)高素質(zhì)的工程應(yīng)用型和技術(shù)應(yīng)用型人才,并積極探索和實踐應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

王恩華等指出:人才分學(xué)術(shù)型、工程型、技術(shù)型、技能型等多種類型,與高等學(xué)校的辦學(xué)類型密切相關(guān),應(yīng)用型本科院校主要培養(yǎng)技術(shù)型人才。[15]

南京工程學(xué)院陳小虎等注意到不同類型高?!霸谌瞬排囵B(yǎng)類型、科學(xué)研究和社會服務(wù)功能及比重上不同”[16]。教學(xué)應(yīng)用型高校側(cè)重面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線的高級應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng),教學(xué)應(yīng)用型本科院校應(yīng)該以能力為本,為學(xué)生進入社會和未來市場就業(yè)或創(chuàng)業(yè)做準備,培養(yǎng)目標是面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用性人才,其綜合能力培養(yǎng)應(yīng)體現(xiàn)在實用性、技能性和高層次。教學(xué)應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)必須強調(diào)應(yīng)用性,專業(yè)結(jié)構(gòu)和課程設(shè)置必須凸現(xiàn)“應(yīng)用性”。

杜茂華研究了教學(xué)應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)目標定位、學(xué)科定位和培養(yǎng)模式定位,指出其培養(yǎng)目標應(yīng)該是應(yīng)用型人才,把解決實際問題的基本技能和專業(yè)建設(shè)、訓(xùn)練放在首位,學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)都要突出實驗實訓(xùn)這個基本點,以此入手才能真正有效地培養(yǎng)應(yīng)用型人才;其學(xué)科定位應(yīng)該面向區(qū)域經(jīng)濟和地方社會事業(yè),以便形成與區(qū)域經(jīng)社會和文化相關(guān)聯(lián)的辦學(xué)特色;其培養(yǎng)模式應(yīng)該注重基本技能訓(xùn)練、注重應(yīng)用能力培養(yǎng)、注重與企業(yè)合作開發(fā)、與企業(yè)合作培養(yǎng)。[17]

齊平等強調(diào),應(yīng)用型本科院校要注重培養(yǎng)創(chuàng)新人才,指出目前我國高等學(xué)校的人才培養(yǎng)主要強調(diào)專業(yè)素質(zhì)。隨著我國高等教育大眾化程度的不斷提高和經(jīng)濟社會的發(fā)展,應(yīng)用型本科院校的這種培養(yǎng)目標已不合時宜、與建設(shè)創(chuàng)新型國家不相適應(yīng)。培養(yǎng)創(chuàng)新人才,應(yīng)用型本科院校責(zé)無旁貸。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標是針對全體學(xué)生,針對整個教育過程。[18]

五、其他參考

許多教改體驗從提高學(xué)科體系的科學(xué)性以及培養(yǎng)創(chuàng)新型人才出發(fā),提到新的教育理念、課程理念在高等教育中的應(yīng)用。

由于高校許多學(xué)科屬于工程性學(xué)科,許多學(xué)者倡導(dǎo)將一些工程教育理念用于工程創(chuàng)新教育。其中最主要的是CDIO工程教育理念[19]。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),它以從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標??等Y等認為CDIO大綱的能力目標與創(chuàng)新型人才的素質(zhì)要求存在相當(dāng)高的契合性[20]。CDIO工程教育模式的中國化將成為培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的有效途徑,汕頭大學(xué)的實踐就是較好證明。河北省的一些高校已經(jīng)將其應(yīng)用于本次綜合改革試點項目建設(shè)。另外還有TRIZ理論(俄語“Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch”首字母,英文為“Theory of Inventive Problem Solving”,也稱TIPS理論),因為它提出的發(fā)明創(chuàng)造40項原則,不僅“可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品”,而且能夠“幫助我們快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)或者矛盾,準確確定問題探索方向”、“突破思維障礙,打破思維定勢……根據(jù)技術(shù)進化規(guī)律預(yù)測未來發(fā)展趨勢”[21]。井岡山大學(xué)江帆提出將TRIZ理論用于工程創(chuàng)新教育[22]。

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)有許多計算機課程。美國計算機學(xué)會(ACM)、國際電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)自20世紀90年代以來致力于計算學(xué)科課程體系(Computing Curricula,CC)研究,提出了從CC1991到CC2005多個版本。蔡啟先認為,該體系適合我國國情。中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程研究組編制了中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程(China Computing Curricula 2002,CCC 2002),提出了計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識體系,并制定了《高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)規(guī)范(試行)》[23]。

六、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)綜合改革的啟示

(一)教育理念方面

理性和指導(dǎo)理論的缺失是教學(xué)改革的大忌。沒有理論指導(dǎo)的改革即使不是盲目的也是主觀的、隨意的,這類教學(xué)改革因其難以見到預(yù)期的成效,極易陷入惡性循環(huán),頻繁的“改革”導(dǎo)致教學(xué)的無序和混亂,將嚴重背離教改的初衷。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)綜合改革需要引入科學(xué)的教育理念,CDIO工程教育理念應(yīng)當(dāng)成為其基本理念,同時也應(yīng)該吸取TRIZ理論的精髓。

(二)教學(xué)機制方面

本科教學(xué)綜合改革是系統(tǒng)工程,涉及教學(xué)團隊、課程與教學(xué)資源、教學(xué)方式方法、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)管理等,教學(xué)改革成功的關(guān)鍵是使各教學(xué)要素實現(xiàn)和諧地互動,目的在于提高高等教育質(zhì)量,培養(yǎng)合格的專業(yè)人才,所以不能“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”,不能只停留在開設(shè)課程及其學(xué)時的增減上,必須在提高質(zhì)量、培養(yǎng)人才的大前提下,形成新的教學(xué)機制,并實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)一致、相互促進;本科教學(xué)綜合改革沒有普遍適用的方案,不能生搬硬套。采用哪種模式、以什么為導(dǎo)向,必須結(jié)合本校實際、通過實踐體驗,有對比地進行。

(三)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)方面

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)屬于計算機、通信、電子等多學(xué)科交叉專業(yè),這一點已經(jīng)成為共識。在核心課程設(shè)置上,應(yīng)該遵從《高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)規(guī)范(試行)》,其中關(guān)于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識體系的核心課程安排必須作為基本依據(jù);在教學(xué)環(huán)節(jié)上尤其要注重實踐,強化能力培養(yǎng),實驗、實習(xí)教學(xué)活動要與獲取相關(guān)專業(yè)資格證書(如網(wǎng)絡(luò)綜合布線工程師、網(wǎng)絡(luò)工程與管理師、網(wǎng)絡(luò)安全管理維護師、網(wǎng)站開發(fā)架構(gòu)師等)相結(jié)合。本專業(yè)的就業(yè)方向有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)管理與維護、網(wǎng)絡(luò)性能測試與優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等,要圍繞這些方向開展教學(xué)、實踐活動,提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)。在實習(xí)基地建設(shè)和運作方面要圍繞這些方向?qū)で笈c相應(yīng)公司或企業(yè)的合作。

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