新工科背景下网络工程专业实践教学体系研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-08
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新工科背景下网络工程专业实践教学体系研究

宋清松

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摘要:今年来,随着工业互联网的深度发展,新型网络工程人才相对缺乏。文章基于OBE理念科学构建了网络工程专业实践教学体系。首先,利用DACUM分析法确定网络工程人才职业素养及能力需求;其次,在教学过程中实施以"问题为导向"的PBL教学法,力求达到各素质能力梯度提升的实践效果;最后,利用基于“CIPP+OBE”实践教学评价体系对毕业生进行质量评估,并将质量评价结果进行反馈以持续改进。通过该实践教学体系的实施,学生综合素质和解决复杂工程问题的能力明显提升,实践教学体系进一步优化,教学管理过程进一步规范化,实验室师资力量明显改善,校企合作产教融也都取得了一定成效。

关键词:新工科背景;网络工程;专业实践教学;体系研究

引言

近些年来,信息技术快速发展并向各产业领域渗透,“互联网+”产业生态链快速扩张,信息网络作为经济发展和社会进步关键基础与推动力量的地位和作用进一步凸显,物联网、大数据、云计算等新技术不断催生出新的服务和商业模式[1]。新工科倡导工程专业人才培养的新理念、新结构、新体系、新质量、新模式,向工科专业提出了新目标、新方向和新挑战。面向新工科的新要求和产业对人才的新需求,以上各种专业能力的培养除了设计新的培养方案外,还需对网络工程专业的实践教学体系做出重构,使实践教学体系对专业发展形成更加紧实的支撑,使网络工程专业发展在量的维度和质的维度同时获得提升。本文以西北工业大学明德学院信息工程学院网络工程专业为例,以建设一流网络工程专业和培养高素质应用型网络工程人才为目标,从实践课程建设、实践基地建设、师资队伍建设和质量监控四个方面论述构建实践教学体系的思路、举措和路径。

1实践课程建设

1.1实验课程

从学生的思维方式、能力成长和知识获取规律出发,可以将实验课程划分为基础性实验、综合性实验和探究式实验。在基础性实验中,主要培养学生的基本认知能力和动手操作能力,使学生了解掌握专业课程和学科的知识、理论,掌握基本的实验技能。在实验内容上,主要是验证专业课程中的基本理论或原理的正确性。在实验形式上主要有认识性实验、演示性实验和验证性实验。在综合性实验中,主要培养学生综合运用知识的能力和解决问题的能力,学生在具备一定的专业知识和实验操作技能的基础上,在教师的指导下,根据实验目标和实验器材,自行设计实验方案、获取实验数据、分析实验结果、总结实验过程。在探究式实验中,主要培养学生的探索能力、创新意识与创新能力,在熟练掌握专业知识后,在教师的指导下,开展对新技术的研究改进、仪器设备的改造、软件开发、参与教师的科研课题。在探究式实验中,学生独立运用掌握的各学科知识,独立分析问题,设计解决问题的方案,通过实验获得重要数据,提出新方法、新见解、新成果。在基础性实验、综合性实验和探究式实验的层次化实验课程体系基础上,设置核心实验课,进一步梳理出网络工程专业的核心知识体系,利用开放的实验室平台,在学分制条件下为全校学生提供选课机会。

1.2工程训练课程

工程训练课程可以提供一个近似真实的工程氛围,让学生感受工业技术的魅力,进一步明确学习方向。工程训练课程可以按照能力成长和工业技术的应用层次分类设置课程,例如,按照认识训练、基础训练、综合训练和创新训练设置课程层次,在认识训练中,让学生了解本专业的发展史、使用的主要专业工具和仪器设备。在基础训练中,让学生了解一个简单产品的设计、制造和检验流程,锻炼学生基本的动手能力,初步树立工程意识。在综合训练阶段,为学生提供开放性的实验项目或综合性实践项目,锻炼学生综合运用知识的能力。在创新训练阶段,凝练教师的科研课题或竞赛中的工程问题,为学生提供创新性实践项目。

1.3创新创业课程

创新创业能力是网络工程专业学生综合素质的重要体现,也是人才培养质量的重要衡量指标。针对创新创业不同需求的学生制定不同的培养方案,并在培养方案中设置创新创业学分,分为就业型、深造型、创新创业型三类专业培养方案。在深造型培养方案中,面向部分学生,以基础类、综合类的创新创业课程为主,通过竞赛、大学生实践创新项目,培养学生的创新精神、独立工作能力。在创新创业类培养方案中,面向极少数学生,以创业类课程为主,通过项目式实践活动,推动并扶持其自主创业。

2实践基地建设

2.1实践教学体系模块化构建

网络工程专业实践教学体系可以分为如下几个模块,具体如图2所示。这些模块划分的基本原则是基于不同实践课程在人才培养过程中发挥的作用。紧扣人才培养目标,将整个实践课程体系划分为5个模块,即课带实验、课程设计、实习实训、认证培训以及综合训练。根据校企合作协议以及企业在协同育人中应发挥的作用,企业主要承担实践性较强的课程,包括双方确定的企业核心课程以及对应的课程设计、创新创业、实习实训和毕业设计等,并与学校教师协同完成相关教学任务。

在网络工程专业(云计算方向)人才培养过程中,为了更好地发挥企业及企业讲师在项目开发、管理以及维护等方面的优势,校企导师共同商定并设置企业专业课的实验学时和实验项目。课程设计对应的是企业专业课的小型项目实战,其内容主要以企业真实项目为案例,由学生组队模拟企业项目开发,最后组织评委对项目完成情况进行评估。

2.2课程实训及工程实训

针对上过专业课程的学生,可以借助学校自身开设的课程实训,由企业讲师来完成相关的实训课,企业讲师结合实际工程经验并根据课程内容,设计出符合学生情况的工程案例,让学生从工程的需求分析入手到后期的项目答辩,大大地增强了学生的动手能力。

3师资队伍建设

3.1培养

在教师培养方面,着力提升教师授课的三个能力:课程教学上,要具备基础课、专业主干课和专业方向课授课的能力,其中专业主干课和方向课的教学能力是重点;业务领域上,要具备教学、科研和学术研究能力,以教学能力为基础,科研学术能力为支撑;综合素质上,在具备“双师型”特色外,要能够具备教书育人能力,在课堂上下都能发挥学生成长导师的作用。注重发挥传帮带作用,持续优化专业教师队伍结构。在专任教师队伍中要有专业带头人、课程负责人和项目领头人,使每一名专任教师都成为教师队伍中不可或缺的角色,并对现有教师通过青年教师导师制、立足岗位培养、到企业顶岗培养能力、参加学术活动等途径强化培养。

3.2引进

在青年教师的引进上,除了具备较高的学历外,还应关注是否具备丰富的实践经验,是否具备较强的综合运用知识的能力,是否具备一定创新思维和创新能力,是否真正爱教学、爱学生,即按照“能应用、能创新、能教学”的“三能”标准来考察引进教师。按照一定的比例引进具有丰富工程经验的企业工程师担任兼职教师,使工程师能够把一线的工程知识带到课堂上来,带到实践教学中来,使学生的知识结构进一步优化。

结语

新工科对网络工程专业人才培养提出了更高的要求,应用型大学需要以能力培养为导向,构建知识、能力、素质全面发展的人才培养体系,全面改革人才培养方案,建立重实践、求创新的实践教学体系。在新的实践教学体系中,注重实践课程建设在人才培养中的基础性地位,建设多层次、多元化的实践课程单元,将最新技术和工艺引入课程中。注重校内外一流实验室和实践基地建设,为培养学生的综合实践能力、创新精神和创新能力提供优良的实践平台。注重发挥教师的积极因素,开展教师教学能力提升工程、教学测评等,切实提高实践教学质量,进一步聚焦教学过程中的各个要素,以提升人才培养能力为核心,培养更多的网络工程专业创新创业人才。

参考文献

[1]徐明.新工科与网络工程专业发展战略研究[J].广东工业大学学报,2018,35(3):24-28.

[2]芮立刘珏.新工科背景下高校网络工程专业建设方案研究[J].计算机时代,2018(3):79-81.

[3]张士辉,朱冬光,王国英.计算机网络相关专业校企合作创新人才培养模式研究[J].实验技术与管理,2017(2):194-198

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