基于校企合作的網絡工程專業工程實踐能力培養

摘要：簡要介紹北京信息科技大學最新制定的符合CDIO理念和卓越工程師教育培養計劃要求的網絡工程專業工程實踐教學體系和指導思想，重點介紹工程實踐能力培養方面的一些探索和實踐，最后總結采用校企合作模式進行工程實踐能力培養的做法。關鍵詞：校企合作；網絡工程專業；工程實踐能力培養；工程實踐教學體系

0、引言

從國際工程教育領域來看，CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革最新和最重大的成果。CDIO源自構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），其完整含義是以從產品研發到產品運行的完整生命周期為載體，讓學生通過主動的、實踐的、體現課程之間有機聯系的方式學習工程知識。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面，該大綱要求學校以綜合的培養方式使學生在這4個層面達到預定的目標。CDIO的理念不僅繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的思想，更重要的是它系統地提出了操作性很強的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。

為使我國高等工程教育與國際接軌，改革高等工程教育人才的培養模式，創新高校與行業企業聯合培養人才的機制，提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力，教育部推出了卓越工程師教育培養計劃。卓越工程師教育培養計劃的宗旨是面向工業界、面向世界、面向未來，培養工程師后備人才。面向工業界是指主動適應工業界的需求，為中國特色新型工業化發展服務，為國家經濟社會可持續發展服務；面向世界是指服務“走出去”戰略，為工業界開拓國際市場提供源源不斷的具有國際競爭力的工程技術人才；面向未來是指要具備戰略眼光和前瞻意識，培養能夠滿足未來發展需要、能夠適應和引領未來工程技術發展方向的工程師。

卓越工程師教育培養計劃要求行業、企業深度參與人才培養過程，創立高校與行業、企業聯合培養人才的新機制。企業由單純的用人單位變為聯合培養單位，高校和企業共同設計培養目標，制定培養方案，共同實施培養過程，以強化工程能力與創新能力為重點改革人才培養模式。由此可見，國家教育主管部門推出的卓越工程師教育培養計劃已經為高等學校的工科人才培養，尤其是為應用型人才培養指明了方向。

北京信息科技大學網絡工程專業盡管開辦時間不長，只經歷了一個培養周期，但是在開辦初期，我們就認識到企業在人才培養過程中的重要性，并開展了持續、深入的校企合作，按照CDIO理念和卓越工程師教育培養計劃進行專業人才培養。經過不斷地改革和創新，目前網絡工程專業不僅成為學校卓越工程師培養改革的試點專業，還申報了教育部卓越工程師教育培養計劃，并已被納入北京市高等學校人才培養模式創新試驗區。

1、校企合作、產學結合的工程實踐教學體系設計

北京信息科技大學網絡工程專業卓越工程師培養計劃中的工程實踐教學體系如圖1所示。

在該培養計劃中，我們按照CDl0理念，采取3+1（3年理論與實踐教學和1年工程實踐教學）的人才培養模式進行教學的組織和安排。并按照4年不斷線和循序漸進、螺旋上升的思想開展工程實踐教學，不斷提高學生的工程設計和施工管理能力，為他們成長為未來的卓越工程師奠定基礎。

在第1學年，我們安排了專業認知與實踐，除專業內涵介紹、進入校內外實習基地真實接觸和了解各種不同規模的網絡外，還重點聘請工程技術人員指導學生設計出第一個自己感興趣的實際項目。在第2學年，我們開始陸續聘請工程技術人員開展一些工程基礎類課程的講授，然后安排專業實習，帶領學生進入企業實習基地全面接觸和了解企業工程項目的設計和施工過程，樹立工程化理念。在第3學年，我們繼續聘請工程技術人員開展一些專業性較強的工程實踐類課程的講授。到第4學年，我們安排企業實踐，深入企業頂崗實習，全面提高學生的職業技能和工程實踐能力。最后是畢業設計，要求學生將前面掌握的理論與實踐知識相結合，以實際工程項目的設計、開發作為畢業設計的題目和內容，“真刀真槍”地進行畢業設計。

2、工程實踐能力培養的探索與實踐

對于工程實踐能力培養我們主要采取3種方式：第1種方式是直接聘請企業技術人員為學生授課；第2種方式是深入企業進行實習和實踐；第3種方式是在一些校內開設的課程或獨立實踐教學環節中采用“項目驅動教學方式”開展教學。此外，在有些實踐教學環節中，我們又經常將以上3種方式中的2種或3種結合在一起，形成綜合的實踐方式。下面我們就對這幾種方式分別加以介紹。

2.1 聘請企業工程技術人員授課

通過和企業共同研究和協商，我們確定了提升學生的潛質和發展后勁對于培養學生的工程實踐能力是非常有必要的，但是通過學校講授課程很難達到這樣的效果，而企業非常擅長的幾門課程，如：網絡工程標準與規范、網絡工程項目管理、網絡工程師職業認證、網絡工程師職業道德與責任，卻可以實現這樣的要求。對此，我們聘請了具有豐富工程實踐經驗的企業資深工程師為學生授課。該類課程具有很強的工程色彩和實踐特點，對提高學生的工程實踐能力提供了很大的幫助。這些課程主要安排在第2和第3學年。

2.2 深入企業進行實習和實踐

在大學4年的培養計劃中，我們將專業認知與實踐中的部分內容以及專業實習、企業實踐和畢業設計幾個環節都安排在企業中進行，讓學生在不同層面和企業進行最直接的接觸，參與企業的活動甚至參與企業的項目開發，以便從不同層面提高自身的工程實踐能力。典型的工程實踐教學有以下幾個環節。

1）專業實習。

我們讓學生深入企業實踐基地，并分別為學生在每個部門安排一定的時間，定期輪換部門，從而令其全面接觸和了解企業工程項目的設計與施工過程。通過現場參觀、實際講解和動手操作，甚至實際參與工程項目的部分環節等多種形式，可以有效增強學生對網絡工程的感性認識，有助于學生樹立工程化的理念，從工程的角度加深對專業知識的理解和掌握，為后續專業課程和實踐教學環節的開展奠定基礎。該環節安排在第2學年末或第3學年初。

2）企業實踐。

在第7學期，我們會選擇性地安排學生深入企業進行長達16周的企業實踐。對此，我們采取以企業實踐基地為主，與學校或學生自我推薦其他實習單位相結合的方式。企業每年需要提前發布實習崗位和條件要求。學生和實習單位進行雙向選擇，最后雙方簽訂企業實踐協議，由此將學生分散到不同的企業進行頂崗實習。

在整個企業實踐過程中，通過參與實際工程項目和應用系統開發，學生可以真正接觸到需求分析、規劃設計、組織管理、工程施工、售后服務的每一個階段以及完整過程。學生可以初步具備實際工程項目的分析、設計、實施、管理和維護能力。

為督促學生，我們建立了嚴格的考評機制，對學生的企業實踐過程進行嚴格的考核和評價，在最后還要求每名學生撰寫企業實踐報告，匯報自己的工作和取得的成績，并進行現場答辯。整個企業實踐的成績由企業指導教師給出的成績、企業實踐報告的成績和答辯成績3個部分組成。

通過與企業技術人員共同參加實際的網絡工程設計和應用開發項目，真正的應用所學的專業知識解決工程實際中的具體問題，學生們分析問題、解決問題的能力有了很大的提高，并掌握了一定的職業技能和工作經驗，為就業創造了先機條件。

3）畢業設計。

我們采取雙導師制，聘請企業中富有經驗的工程師擔任指導教師，校內導師作為督導教師，鼓勵學生用企業中的實際工程項目作為畢業設計題目，“真刀真槍”的進行設計。我們注重將企業實踐與畢業設計相結合，引導和鼓勵學生在進行企業實踐的單位選擇合適的指導教師和合適的畢業設計題目。

2.3 項目驅動教學方式

項目驅動教學方式就是將學生的學習活動與實際的工程項目相結合，通過教師的激發和引導，讓學生在“做”項目的過程中，有針對性的“學”專業知識和技能。在“做”的過程中主動地發現問題并共同分析問題，最終有效地解決問題。讓他們在做項目的過程中親身認識并切實體會到團隊合作的價值和意義，從而培養和鍛煉他們的團隊精神，提升每一名學生的信心和能力，培養他們主動探索的創新精神。

下面，我們僅以“網絡規劃與設計實踐”為例，簡單介紹我們的做法。

我們和作為校內外實習基地的企業一起針對不同的課程，共同精選合適的工程項目，建立包括大量校園網、企業網、政務網的工程項目庫。在教學過程中，首先從工程項目庫中抽取一個項目，明確設計目標和設計要求，并講授必要的設計過程。然后將學生分成若干個項目組，在項目的不同階段，組內學生輪流擔任項目經理，從而培養每一名學生的溝通能力和領導才能。

在項目設計實施過程中，要明確以各項目組的學生為主進行項目設計和實施，教師只是給出必要的提示和建議，并提供咨詢和答疑。對于不在學生知識和能力范圍之內的問題，以及解決起來有困難的部分內容，教師則進行要點講授和知識點撥，并提示學生可以充分利用常用的搜索工具和技術論壇，在網上搜索可能的解決問題的方法；同時也可以查閱教材和書籍，查找解決問題的有效方法，使學生由被動地接受知識轉為主動地尋求知識，這樣就可以激發學生獲取知識的欲望，充分調動學生學習的積極性和主動性，同時有效培養學生的自學能力。

最后，在各項目組完成設計任務后，每個項目組向所有項目組的同學介紹和展示本組的設計成果，并對本組所做出的設計成果進行自我評價，對照目標和要求找出項目中存在的問題，以及項目實施過程中每個環節出現的問題。其他組的同學對其進行客觀公正的評價，指出優點和存在的問題。最后，由教師進行工作總結，對各組的設計過程和設計成果進行點評，并現場打分。必要的話，可以預留時間讓各組同學改正設計中存在的問題。

2.4 綜合的實踐方式

綜合的實踐方式僅以安排在第1學年的“專業認知與實踐”為例進行介紹。該實踐教學環節包括3部分內容。第1部分是介紹專業領域、專業內涵、專業方向、就業崗位以及培養方案；第2部分是帶領學生進入校內外實習基地，初步接觸和了解各種不同規模的網絡和各類網絡設備，增加他們的專業背景知識，具體內容安排。

1）進入作為校內實習基地的網管中心，由網管中心工程師介紹校園網的接入和出口連接情況，校園網的運維、管理和應用開展情況。參觀網管中心的網絡設備機房和服務器機房，以及典型樓宇的設備間，了解各種網絡設備的作用和連接方式，使學生對園區網有初步的認識。

2）進入知名網絡設備生產廠商的產品體驗中心，聘請有關技術人員介紹各種網絡設備的功能、特點，使學生直觀了解并體驗到各種常用的和最新的網絡設備。

3）進入某網絡運營商的網絡運營管理中心或北京地區結點站，聘請有關技術人員介紹廣域網的連接、運行和管理情況，參觀設備機房，目的是使學生對互聯網的建設、運維管理和設備有全面的了解。

第3部分是從IT企業聘請專業網站設計人員指導學生設計一個自己感興趣的靜態網頁。其目的是激發學生的專業興趣，同時掌握一些基本的開發工具，奠定基本的工程實踐能力。具體實施過程有以下幾個方面。

首先，我們通過一個實際案例介紹常用的網頁設計工具的使用、網頁設計過程、網頁設計方法和技巧，然后采用如前所述的項目驅動方式組織開展教學。對學生進行分組，自己推選組長，在企業教師和指導教師的共同指導下，讓每組同學協商選題，相互配合，共同建立一個自己喜愛的靜態網站。

設計完成后，我們采取成果演示與現場答辯相結合的綜合考核評價方式。每組同學不僅要制作PPT，將設計成果在全班面前進行展示，還要進行現場答辯；不僅要講述其設計思想、采用的技術和設計方法，還要進行自我評價。最后，由教師進行點評，各組同學之間進行互評，共同給出改進提高的建議和最終成績。這種方式不僅科學、合理，還確保了公平、公正。

按照這種方式開展專業認知與實踐的主要目的是盡可能多樣化地為學生建立網絡工程的專業背景，并在初步掌握主流網頁設計工具和網頁設計技能的同時，培養學生對網絡的興趣，由此堅定自己的信心，為以后的專業學習和工程實踐打下良好的基礎。此外，從一開始就培養了學生的表達能力和溝通交流能力以及團隊合作精神。

3、結語

高等工程教育必須強化主動服務國家戰略需求，主動服務行業企業需求。因此，我們必須改革傳統的高等工程教育人才培養模式，努力提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力，構建主動適應經濟社會發展需要的現代高等工程教育體系，從而加快向工程教育強國邁進。

為此，我們做出了不懈的努力和辛勤的工作，從頂層設計人手，與企業共同確定了人才培養標準和企業培養方案，共同構建了北京信息科技大學網絡工程專業的工程實踐教學體系。在4年的卓越工程師教育培養過程中，有機地融合了CDIO的理念，很好地實現了校企合作和產學研結合。整個實踐教學體系按照一種螺旋式上升的方式，逐步提高學生的工程實踐能力。

一個周期的教學實踐表明，我們構建的工程實踐教學體系是科學、合理、可行的，并取得了可喜的效果。學生不僅在實踐能力上得到了很大的提高，而且在走向工作單位后能夠較快地擔當實際項目的開發和設計，為其成長為卓越的工程師奠定了堅實的基礎。