網絡工程專業垂直式循環教學體系研究與實踐

沈陽理工大學信息科學與工程學院 周 越 徐志勇 李愛華

網絡工程專業垂直式循環教學體系研究與實踐

沈陽理工大學信息科學與工程學院 周 越 徐志勇 李愛華

研究基于項目設計為主線的網絡工程專業垂直式循環教學體系，進行改革與實踐，對常規教學模式進行了較大突破，提出了低年級開始以項目為目標的垂直專業教學方式和高年級項目覆蓋技術為核心內容的循環重復教學方式，為全面培養提升網絡工程專業學生的理論與實踐能力進行了探索。

網絡工程專業；垂直式循環教學體系；理論與實踐能力

根據教育部對網絡工程專業的培養目標和定位的要求，本專業培養德、智、體全面發展，掌握數學和其他相關的自然科學基礎知識以及計算機和通信基礎理論，掌握網絡系統的規劃設計、維護管理、安全保障和應用開發相關的理論、知識、技能和方法，具有一定的工程管理能力和良好綜合素質，具有創新精神，具有較強工程實踐能力，能夠承擔網絡系統設計、開發、部署、運行、維護等工作的高級應用型人才[1]。

總體來說，目前網絡工程本科生教學存在的普遍問題是畢業生工程經驗不足，動手能力較低，這將直接影響到畢業生的就業情況，在目前就業市場競爭激烈的背景下，此問題顯得尤為嚴重，因此如何提高學生能力成為了教學的首要問題。在目前本科生就業競爭激烈的大背景下，為鍛煉畢業生實際能力，提高其就業競爭力，進行網絡工程專業的教學改革也勢在必行。

1.網絡工程課程體系建設宗旨及專業能力結構制定

1.1 課程體系建設宗旨制定

本專業的課程建設按照“專業領域層次化，專業課程連貫化，專業能力特色化”的思路構建課程體系并制定專業教學計劃，在實施中以“加強實踐、重視能力”為主體策略設計教學內容，注重對專業特色的支撐，努力培養學生在專業方面具有一定深度、精度的專業化知識和能力；強化學生工程意識，工程實踐能力的培養，構建針對工程能力訓練的綜合課程和教學環節[2]。

1.2 專業能力結構制定

培養學生在網絡系統中的各關鍵層面的專業技術能力[3]，如圖1所示。

圖1 專業能力結構

2.項目設計為主線的垂直式循環教學體系基本理念

2.1 “以項目設計為主線”

將主要通過在本科教學過程中增加項目實訓、實習環節，建立一個針對提高學生應用能力和創新能力的培養體系。提倡教學單位結合自身特點，充分利用現有軟、硬件資源，突出專業的培養特色，以切實提高學生的工程實踐能力為核心，構建理論與實踐緊密結合的教學體系。結合市場實際項目，由全體專業課老師參與，制定若干個適合本科生教學的典型的應用型網絡管理、設計及開發系統作為教學項目。

2.2 “垂直式循環教學模式”

（1）“垂直”之一：在學生大一學習公共基礎課的同時開設接觸專業的入門教育，并結合專業課進行基礎項目實訓，讓學生一開始就建立專業應用系統的整體概念，在這個整體概念的普照下學習專業基礎課，強化學習課程的目的和意義。

（2）“垂直”之二：在學生大二以后的各學期，根據相應專業課進行有針對性的項目開發，在每門基礎課的教學中以所有項目設計中涉及的原理為講授和考核的重點，強調應用與理論的直接結合，

（3）“垂直”之三：專業基礎課結束后開始第二輪專業應用課教學，此輪課程圍繞各項目講深講透，涉及的專業基礎課靶向定位，用到的強調一遍，同時項目涉及的原專業方向課靶向定位細講。

（4）之一：通過各學期項目節點的教學過程，專業應用課在項目設計中再次重復了一遍，同時專業基礎課的相關內容也得到再次強化。

（5）“循環”之二：在項目設計中由學生根據自身需求進行選擇，那些課以前沒學好，或者找工作需要，再帶著需求學一遍。避免對學過的知識點的遺忘，事實上本節點從內容上是重修，目的是鞏固，理解，提高。

3.項目設計為主線的垂直式循環教學體系具體實施

3.1 教學項目設計

以網絡工程課程體系建設宗旨及專業能力結構為基本原則，研究制定教學項目，具體內容設計思路：為充分利用現有資源和基礎，盡量往學科上靠：（1）項目內容必須根據本科生本身素質和市場對本科生的需求設定；（2）體現培養方向特色。所有專業課的教學均以項目的設計實現為主要目標，重新組合原來的專業基礎課和專業方向課。

規劃設計教學項目：（1）網絡系統集成類項目（1-2個）；（2）網絡安全項目類項目（2-3個）；（3）網絡應用軟件類項目（2-3個）；（4）網絡技術綜合類項目（1-2個）。

3.2 垂直式循環教學課程體系構建

垂直式循環教學體系如圖2所示。

圖2 垂直式循環教學體系

實訓目的如下：（1）提高如何綜合運用所學知識解決實際問題的專業技術能力；（2）提高學生參加就業應聘的現場表現能力。

實訓內容及安排：

角色確定。根據用人市場主要需求，將學生實訓角色定義：研發工程師、銷售工程師、售后服務工程師、市場開發、考研復試（升學屬于就業范圍）等角色。學生與指導教師根據學生興趣和能力特點共同確定本身角色，開展角色化實訓內容。

各角色實訓內容及安排：

（1）研發部門工程師

根據本人專業能力特點，學生選擇某一個技術方向進行培訓，主要方向為：

網絡工程師（網絡系統設計）、軟件工程師（網絡軟件設計）、網絡安全工程師、嵌入式工程師。

實訓第1-2周：項目系統設計。根據教師指定項目，完成系統技術設計方案。

實訓第3周：應聘筆試能力訓練。教師擬定筆試考核試卷（2-3套），學生在規定時間內完成，并安排試卷答案講解環節。

實訓第4周：應聘面試能力訓練。模擬面試3場左右，邀請企業面試官參加。

（2）售后服務部工程師

安排與（1）相同，但第1,2周難度略低，第三周加強交流表達能力訓練考核。

（3）銷售工程師、市場開發

實訓第1、2周：信息類產品的全面技術培訓。由教師授課，講解信息類產品的基本技術參數及系統解決方案，達到銷售、市場開發層面的技術掌握能力。

實訓第3,4周：應聘面試能力訓練。模擬面試6場左右，邀請企業面試官參加。

（4）考研復試

實訓第1-3周：針對學生考研復試筆試專業課進行指導。

實訓第3周：復試面試能力訓練。模擬面試3場左右。

4.專業課授課團隊組建及導師制

組建專業課授課團隊是實現垂直循環教學的具體實施手段之一。垂直循環教學體系中的專業課授課與傳統的授課內容主要的區別在于：每門課即每個項目的授課包含了原來多門專業課的內容（定義為授課模塊），這些專業課又以項目為主線串聯起來。這不是一個教師可以做到的。為保證教學質量，以項目為核心建立授課團隊。一個項目（一門專業課）就是一個授課團隊，授課團隊由一位綜合素質較強的老師擔當隊長，隊長根據授課需要和教師特點組建團隊，由隊長進行第一輪專業課的授課，隊長根據隊員特點安排第二輪專業課授課模塊的授課人員。

導師制是實現垂直教學的具體實施手段之一，學生在第一學期的學習過程中，根據自己的能力和愛好，選擇導師，每名導師帶5-6名學生，根據學生的能力及特點，有針對性地進行項目輔導，制定學生各階段的目標，培養學生綜合設計能力、團隊意識，參加各類競賽的訓練等。

通過導師制，讓學生一入學就能盡快進入狀態，跟專業老師有更多近距離的接觸，無論對學習和生活都會有所幫助。

5.教學體系實施效果

以該論文為主導思想的教學體系已在本專業第一批招生一個班本科生中部分實施3年（尚未有畢業生），已取得較好效果：在這個班級中，獲批全國大創項目2項、省級大創2項、校級大創2項，大創項目個數創全校單班之最，獲全國競賽1項、省級競賽1項，學生第一作者發表論文10余篇，網絡工程行業認證華為高級工程師1人、華為中級工程師1人。

6.結論

通過該體系的建設，可以有效鍛煉學生工程實踐動手能力，積累經驗，鞏固理論知識，拓展學生知識面，增加畢業生的就業競爭力。同時，對于提高本專業教師的業務能力也有極大的幫助，要求教師必須結合社會實際需求，指導學生完成實訓題目，尤其對青年教師成長又較大的益處。

該體系對原有教學模式有突破，方案具有可操作性，對提高教學質量有實際促進，符合CDIO培養大方針，對專業建設有比較實際的參考和指導意義。

[1]教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會．高等學校網絡工程專業規范(試行)[M]．北京：高等教育出版社,2012：6-7．

[2]王相林．網絡工程專業課程建設研究與實踐[J]．計算機教育,2009(19)：107-110．

[3]容曉峰,唐俊勇,趙宇峰,肖鋒．網絡工程專業課程體系建設[J]．計算機教育,2010(14)：61-64．

周越（1970—），男，碩士，副教授，研究方向為物聯網。

徐志勇（1977—），男，大學本科，講師，研究方向為計算機網絡。

李愛華（1967—），女，碩士，副教授，研究方向為計算機網絡安全。

沈陽理工大學2015年教改項目（10101370020）。