面向卓越工程师培养模式的《计算机网络》课程教学改革

    吴远红　宋广军　潘洪军

    

    摘 要：在卓越工程师应用型人才培养模式的框架下，探索《计算机网络》课程教学改革。在教学模式方面，以项目式的教学方式替代传统的讲授方式；在教学内容方面，以来自于企业的案例采用任务驱动实践教学为主；实践教学加大实训环节和“产学研合作”；在课程考核方面，从只关注学生期末成绩过渡到关注学生平时学习过程，从终结性评价转向形成性评价。通过该课程教学改革，提高学生对计算机网络的分析水平，组网的综合设计水平，网络设备管理和维护水平，培养工程型应用技术人才，培养卓越计算机应用工程师。

    关键词：任务驱动 案例教学 产学研合作 卓越模式

    研究背景

    “卓越工程师教育培养计划”，旨在通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师[1]。

    计算机网络课程是计算机专业的核心课程之一，在考研、考证、和考级中扮演着重要角色，理论知识要求强、实践能力要求更高。国内外面向卓越计划的计算机网络课程培养模式研究，主要侧重于网络课程体系的改进和实验课程体系的改进。本文结合笔者多年《计算机网络》教学实践，以“卓越工程师”培养模式为导向，探讨面向卓越工程师培养模式的《计算机网络》课程教学改革，从教学模式、内容、考核等方面进行全方位的教学改革实践。

    计算机网络课程教学的现状

    传统的《计算机网络》课程教学注重理论知识的学习，脱离实际，无法适应面向卓越工程的网络课程体系知识的要求；大部分同学实验环节薄弱以至于在实际的工作中动手能力很差；知识面狭隘，知识更新慢，不了解最新的网络技术。

    如何把卓越工程师应用型人才的培养要求融合在日常的基础教学里，是当下摆在高校教学工作者面前的一个迫切任务。探索一条工程型《计算机网络》课程培养模式，教学内容，和考核方式的改革实践就显得十分必要。

    面向卓越工程师的网络教学改革

    按照卓越工程师培养方案阶段设计，计算机网络课程处于“准工程师”培养阶段、专业应用方向课程的学习。培养方式由教师按照企业的标准和方式进行项目教学；以理论教学为辅，以来自于企业的案例采用任务驱动实践教学为主；本阶段大量加入配套实训项目。在实训阶段引入双师制。前期在企业进行适应性训练，后期直接参加企业的项目组设计开发工作。

    1、研究与改进课堂教学

    围绕卓越课堂教学改革，推进教学创新，共享优质教学资源，拓广“案例、项目、任务驱动学习”、“产学研结合”，的教学模式，提高教学质量。

    1.1案例式教学

    在教师的指导下，根据教学目的要求，组织学生对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论交流等活动，对知识点进行原理性、设计性、综合性案例学习。

    1.2任务驱动式教学

    融合企业的运行系统案例，安排一个小型工程项目。根据知识模块，在任务驱动下，在网络教学平台的帮助下实现自主学习与协作学习，培养学生项目需求分析、网络设计、仿真、实施、调试、测试、团队合作等实际开发技能。

    1.3产学研结合

    利用教学师资队伍中的多项科研和教学奖项为“计算机网络”的教学和学生创新研究提供先进技术平台。让学生参与到教师的科研项目中，以“导师制”促进学生实践能力的加强。发挥“产学研”合作基地的作用，为学生课程实训学习提供条件，拓宽学生学习内容的更新。

    这些课堂教学模式的采用能很好的发挥以教师为主导、学生为主体的教学模式特点；既能保持课堂教学的逻辑性、系统性；又能体现网络学习的自主探索性、协作性；学生的自主学习和师生交互式教学能够真正实现统一。

    2、改进实践教学的设计思想

    实践环节培养学生组网、管网、用网的能力；培养学生解决企事业单位网络设计、规划、管理、维护的实践能力。增加实训环节，建立真实实训环境，实现企业案例进实践课堂，体现整体化特点。

    2.1验证类实验

    “教、学、做一体化”的思想，在理论教学的环节，融入验证类实践教学内容。部分理论课直接在实验室上。采用先仿真平台验证，再网络实验设备实施的形式。学生一边上课，一边动手验证实践，使理论教学与实践教学融为一体。

    2.2设计与综合类实验

    以小型企业网、校园网为例，引导学生进行总体设计、组网方案、详细设计、系统测试与评价，书写实验报告。

    2.3课程实训

    事先联系好实训基地，进行综合网络设计实训。教师带队，以班级为单位，组织参观公司的网络布线、网络设计规划，并对公司的网络规划提出改进型解决方案。针对公司网络管理的实际问题，提出网络安全的建设性意见。形成实训报告。

    2.4工程实习

    计算机系和7个IT类企业签署了校企合作关系，学生的工程实习在企业工程师和具有企业经历的校内教师双师指导下完成。

    选派学生作为实习生从事技术维护和客户服务工作，初步熟悉企业信息系统的软硬件环境 、Web开发平台和管理流程，牢固树立以客户为中心、面向市场的意识。选派学生作为项目组成员直接参与企业项目的设计开发工作。结合实际分组或单独完成某一产品或系统设计的全部工作。按照企业项目组的要求完成系统分析、设计、实现等工作，并撰写相关文档。培养学生独立工作能力、实践动手能力、分析问题解决问题能力。

    3、引入“双师制”

    计算机科学与技术专业和浙江8家企业就联合培养学生建立了校企合作关系。企业负责为实训生提供企业指导教师，并与学校指导教师一起确定实训内容，负责在企业的考勤和工作业绩考核等。企业指定优秀工程师进行指导并提供实习环境。学校把青年教师派往企业，协助企业人员进行实训教学，借此达到培养青年教师的工程实践能力的目的。同时，适当聘请一些企业优秀工程技术专家到学校兼职讲课。在企业内部聘任企业技术骨干、项目经理或技术总监作为学生的指导教师为卓越工程师的培养打造出一支优秀的教师队伍。

    4、改革学习过程考核方法

    优化学习考核终结评价。改变以学生单一的学业成绩考核办法，更关注学生平时的学习过程，加大实践环节所占比重，从终结性评价转向形成性评价。

    4.1网络助学平台资源的使用评价

    “计算机网络”精品课程学习网站，实现了教学资源、答疑、题库的网络化。学期结束对每个学生网络模块使用的电子数据进行汇总，评价学生整体的网络助学过程，共占期末总评的10%。

    4.2加大实践环节考核内容

    现场制作网线、现场安装网络操作系统、现场网络设计规划、二三层交换机、路由器的配置、VLAN、NAT配置、网络故障诊断与网络维护验证类实验以及学生设计综合类实验、实训与实习环节都纳入实践环节考核，总共占期末总评的30%。

    结束语

    “卓越计划”是工程教育的卓越理念，对于应用型人才培养开拓了新思路。本文进行面向卓越计划的《计算机网络课程改革》。教学模式在企业生产模式指导下，课程授课采用双师制，教学过程采用案例驱动，工程项目驱动，改革课程最终学习评价，侧重于学习过程和动手能力。本方案的有效实施预期可以实现学生网络工程能力的提高，培养计算机类卓越工程师。

    参考文献：

    [1] 王永生.高水平特色大学卓越工程人才培养模式的研究与实践.中国高等教育.2011.6：p15-18.

    [2]尹向东，张新林. “卓越工程师”背景下《计算机网络》 实验课程教学改革与实践.湖南科技学院学报.Vol.34 No.4 ，2013.04.

    [3]刘鹏辉.“卓越工程师”培养模式的研究.现代教育科学.2012（1）.

    项目：浙江海洋学院中青年资助项目，浙江省教育厅课堂教学改革项目（kg2013204）

    （第一作者单位：浙江海洋学院数理与信息学院）