面向“互聯網+”的網絡工程專業拔尖創新人才培養體系探索

孔祥杰，楊 卓，寧兆龍，惠 煌，夏 鋒

（大連理工大學 軟件學院，遼寧 大連116620）

0 引言

在創新驅動發展的國家戰略背景下，各種新業態、新模式、新產品不斷涌現，特別是隨著互聯網的發展，新的信息技術已經融合到社會的各個領域，而互聯網與教育結合能夠提高教育資源優化利用，創新型人才在當今社會發展中的重要作用越加明顯[1-2]。“互聯網+”代表一種新的經濟技術生態，即充分發揮互聯網在社會生產中資源配置集成和優化作用，將互聯網的科技成果與社會經濟各領域深度融合，提升全社會的生產力和創造力，形成以互聯網為實現工具和基礎設施的更為廣泛的經濟發展新形態。2014年11月，李克強總理出席首屆世界互聯網大會時指出，互聯網技術是我國大眾創業、萬眾創新的新工具。在2015年7月國務院發布的《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》中提到，加快推進“互聯網+”發展，有利于重塑創新體系、激發創新活力、培育新興業態和創新公共服務模式，對推動我國經濟社會發展將產生戰略性和全局性的影響[3]。然而，目前的人才培養體系不能滿足“互聯網+”的迅猛發展對拔尖創新人才的需求，培養符合社會需求的“互聯網+”拔尖創新人才成為我國高校亟待解決的重要問題。

1 目前存在的問題

無論是教學型大學還是研究型大學都必須抓好人才培養工作，這是大學的立身之本，也是大學的基本價值和存在的最重要理由[4]。人才培養如此重要，但現行的人才培養體系受到傳統教育觀念與模式的影響，人才培養缺乏創新性、多樣性和實踐性，人才的同質化傾向比較嚴重，而且過于程式化。現有的高校人才培養體系普遍存在一些問題：①教學內容缺乏前沿性，創新性和研究性教學內容不足；②教學模式相對單一，缺乏多樣性和適應性，不利于發揮學生的積極性、主動性和創造性；③教學手段不夠豐富，缺少高水平的創新實踐平臺，缺少主動實踐、自主研究的載體，課程資源信息化程度低；④科研優勢轉化不足，將科研優秀成果轉化為教學成果運用到優質教學資源中的比例不高。

2 “互聯網+”的創新人才培養體系的構建

“互聯網+”的迅猛發展對人才培養提出了新的要求，如何培養符合社會需求的“互聯網+”拔尖創新人才成為我國高校亟待解決的重要問題。網絡工程專業是培育“互聯網+”拔尖創新人才的核心專業之一。針對現有網絡工程專業人才培養體系中的缺陷和不足，急需開啟“互聯網+”模式下的新型人才培養模式，優化傳統的教學思想，引進新的教學理念。

新的人才培養模式離不開支撐平臺的保駕護航，需要從人才培養方案、育人機制、教學模式、實踐教學方法和手段、科研成果轉化等方面進行全面的變革和完善，搭建和發展新型的“互聯網+”創新人才培養體系（如圖1），確保創新人才培養模式的充分落實，穩步提高復合型、創新性、個性化人才的培養質量。

圖1 “互聯網+”創新人才培養體系

網絡工程專業拔尖創新人才的培養需要將構建以學生為中心的人才培養方案作為核心；以教學、實踐、科研“三位一體、緊密集合”為指導思想；以整合全面覆蓋的精品教學資源、探索全程參與式教學方法改革、建設科研體驗與工程實踐相結合的創新實踐平臺、創建科研與教學相互促進的拔尖人才培育平臺為4個重點，對現有教學和實踐機制進行完善和創新，建設“（課堂）教學、實踐（教學）和科學研究”這種“1-3-4”新型拔尖人才培養模式（如圖2所示），強化培養學生自主學習能力、工程實踐能力和創新精神，提升網絡工程專業的人才培養質量，為“互聯網+”的推進提供人才支撐。

圖2 “1-3-4”新型拔尖人才培養模式

“1-3-4”新型拔尖人才培養模式以面向工程教育專業認證的課程體系為基礎，以融合網絡新技術的教學方法改革為手段，以科研與工程緊密結合為支撐，以科教協同的拔尖人才培養機制為保障，以國際化、外語強化教學為特色，建立“互聯網+”拔尖創新人才培養體系。

3 以學生為中心的人才培養方案

針對面向“互聯網+”的網絡工程拔尖創新人才培養問題，最重要的就是制定好人才培養方案。

3.1 改革培養模式

網絡工程專業是整合理論與實踐的學科，學科技術發展迅猛，與業界聯系緊密。在學生培養模式上，筆者提出“五步式”階梯培養框架：①培養目標和出口條件；②培養計劃和課程體系；③教學實施；④效果評價；⑤持續改進。

3.2 建設面向工程教育專業認證的課程體系

在專業課程體系構建中，跟隨網絡技術發展的前沿動向。在參考國內外一些高校相關專業的課程的設置以及走訪了多家業內領先企業的基礎上，深入了解業界要求，以學生就業為核心制定了面向工程教育專業認證的課程體系（如圖3所示）。在課程設置方面，網絡工程專業課程體系可以分為“互聯網+”基礎、物聯網和網絡安全三大模塊。根據相應的課程體系調整、整合現有的課程資源，更重要的是結合當前工業界的先進技術，融合課程中的多個知識點，形成跨課程的知識體系，實現理論、實驗、實訓與課外研學多元結合的課程體系。

3.3 完善反饋評價體制

圖3 網絡工程專業課程體系框架

根據工程教育專業認證的持續改進理念，完善校內校外評價反饋信息的收集、分析討論、改進方案。在學生工作辦公室、督導組、教務辦公室、就業辦公室、專業教師、培養方案修訂工作組（含企業人員）等多部門人員的幫助下完善評價機制，特別要明確企業人員參與。此外，利用教師出差、開展合作項目等各種機會對企業進行調研，主要了解畢業生在企業的工作表現，以及企業對畢業生能力、知識結構等方面的新要求。

4 全面覆蓋的精品教學資源

4.1 課程建設

按照網絡工程專業課程體系的互聯網+基礎、物聯網和網絡安全三大模塊，每個模塊對應建設一門精品課程，并逐步推廣到其他課程。搭建MOOC教學輔助網站框架，開發在線學習系統，學生不僅可以在課上學習、在實踐中學習、在課外獲得指導，還能夠輕松下載教學相關的文獻資料，了解網絡工程專業課程的教學體系，以便及時復習和自主學習。

4.2 精品教材

針對專業應用背景較強和專業自身發展特點，網絡工程專業通過與企業進行深度合作，將教學成果、科研成果轉化為教材內容，出版高水平、高質量的網絡工程系列教材。

4.3 實踐教學案例

“全過程，遞進式”的培養理念貫穿整個“互聯網+”拔尖人才過程。實踐階段最為重要的是將校內實習與校外企業實踐相結合。在實踐階段，學生從教師科研項目或企業真實項目中選擇自己感興趣的項目并按項目分組，并受到老師的全程指導。該課程設計真實地模擬了一個完整的項目開發過程并且針對性強，學生不僅真實地感受到了研究環境，還提高了在實踐中的動手和語言交流能力。

案例是實踐教學的重中之重，網絡工程專業教學團隊搜集了大量網絡工程實踐教學案例，供學生進行工程訓練或作為畢業設計課題使用。這些教學案例涵蓋了移動互聯網、大數據、物聯網、信息安全等“互聯網+”前沿主題：①在線視頻流媒體網站的推薦功能；②電子商務平臺交易數據分析預測；③社交網站用戶點評分析與預測；④社交網站用戶輿情與情緒分析；⑤電信行業用戶數據挖掘流失率預測。教學團隊將這些案例寫入教材，推廣使用，并搭建了案例教學平臺，為以后工程實踐人才培養提供了案例資源共享庫。

4.4 教學資源共享系統

建設一個信息化資源共享中心，實現優質教學資源實時共享，為師生、同行提供一個快捷的公共交流平臺。該教學平臺集課堂教學、實踐教學和課外輔導等多功能于一體。學生可以輕松下載與教學有關的文獻資料，了解網絡工程專業課程的教學體系，便于課下及時復習和自主學習。

此外，設立由網絡工程專業教師共同建設、維護、不斷更新的課程資源庫，提供與課程相關的課件、參考文獻資料和題庫、相關學習軟件、電子書等各種資源。

5 教學輔助平臺

5.1 教學方法改革

在MOOC、微信公眾平臺/APP等先進教學手段的支持下，為強化師生互動，教學團隊采用的教學方法從以往的“填鴨式”改成“全程參與式”，采用主動學習、探究式學習、問題式學習相結合的方式調動學生積極性。轉變學生角色，使其從臺下的“觀眾”（單純的知識受體）轉變為臺上的“主角”（知識的主動探求者）。轉變教師角色，使其從臺上的“主角”（以講授知識為主），轉變為臺下的“導演”（以策劃教學內容、創設學習情境、配置學習資源、引導學習方向、點撥學習疑難、監控學習過程、評估學習效果為主）。通過案例式教學、互動式教學等多種教學方法的選擇與綜合運用，真正做到理論聯系實際，讓學生體會到學有所用。

1）線上線下結合的翻轉課堂教學方法。

課內和課外時間得以調整，學生取得學習的決定權。在這種教學模式下，學生更主動地投入基于項目的學習，加深對課程理解。學生可以在課后自學部分知識，不需要占用課堂的時間。學生還可以在MOOC上觀看視頻和講座，并能在網上和同學討論交流。教師也能有更多時間與學生交流。此外，教師采用講授法和協作法來滿足學生的需要，促成他們的個性化學習。

2）搭建網絡工程專業移動/網絡教學互動平臺。

借助于移動互聯網技術，開發網絡工程專業課程（群）微信平臺和移動應用（APP），建立基于微信公眾平臺/APP的一體化教學方法。采用現代化網絡化教學方式，教師可以在課前布置預習內容，通過網絡提出問題，學生自學并在網上回答問題。專業將部分核心課程建設為公眾點播平臺，供教師和學生進行在線學習交流。

5.2 云服務平臺

建設網絡工程專業教學云服務平臺，為支撐理論教學和實踐教學各環節的各類應用提供計算平臺。全面落實“產、學、研、用”一體化的思想和模式，在教學、實踐、科研、使用等多方面注重網絡工程專業人才和特色人才的培養。將云環境搭建與大數據算法實現相結合，提供數據分析接口，并將收集的大數據進行分析統計，為學生學習行為分析提供數據支撐。基于大數據分析算法庫搭建開放式學習大數據分析平臺，融合教師的科研需求和優勢，深入分析每位學生的學習行為，開展個性化教學。

6 創新實踐平臺

6.1 網絡工程實驗教學平臺

從“互聯網+”人才需求發展出發，與理論教學課程體系相對應，將CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate）工程教育培養理念引入實驗教學體系。在對各教學環節整體優化與提高的基礎上，構建以能力和素質培養為主線，分層次、多模塊的綜合性實驗教學體系。針對網絡工程專業課程群中的三大模塊，對現有網絡綜合實驗室、物聯網實驗室、信息安全實驗室改造和升級，建成與“互聯網+”拔尖創新人才培養相適應、功能集約、資源優化的實驗教學平臺，包括針對“互聯網+”基礎課程體系模塊建立互聯網大數據實驗平臺、針對物聯網模塊建立智能家居實驗教學平臺、針對網絡安全模塊建立安全攻防培訓與演練平臺。

6.2 網絡工程實訓平臺

搭建虛擬場景模擬系統。通過可視化的方式進行各類實訓場景模擬，著重培養學生的軟技能，深化學生的感性認識。實訓學生登錄系統后，先選擇相應的職位（角色），再選擇某實訓任務（對應某個場景），然后就可以進入到相應的實訓虛擬場景，體驗該場景下的實訓任務。此外，繼續依托軟件學院創新式的實訓基地模式，突出實訓教學特色，搭建校企合作平臺，強化學生的實踐動手能力。

6.3 網絡工程科研體驗平臺

建立良好的科研/實踐環境和以學生科研/實踐興趣為主導的自主研學創新實踐環境，加強教師與學生的交流環節，引導學生通過參與科研/實踐活動，提高創新實踐能力。具體來講，以一套數字家庭解決方案為藍本（如圖4所示），從嵌入式系統及軟件、大規模組網、多網融合、傳感器數據模型和數據處理、數據存儲、云計算中心的數據挖掘和反饋控制、多目標協同策略等方面提出一系列實際問題，由學生提出想法或思路，教師指導和幫助學生在現有智能家居展示系統上實現。最后，由指導老師幫助學生分析方案可行性、提供解決思路、技術難點剖析等，通過項目管理的模式，共同完成項目。

7 拔尖人才培育平臺

7.1 科教協同育人機制

圖4 科研體驗平臺示意圖

探索科研驅動下的教學模式變革，即“科教協同”育人機制。鼓勵本科生進入實驗室研究團隊參與項目研發，通過科技創新引導學生自主學習，將網絡工程專業學科優勢、科研優勢、師資優勢、平臺優勢轉化為人才培養優勢。積極探索研究型教學模型，將教師承接的縱向或橫向項目進行任務分解，其中的子模塊交給由不同年級學生組成的項目組來完成，高年級學生充當骨干作用，帶領低年級同學進行研究，形成梯隊，并隨著高年級同學的畢業而不斷吸收更低年級的學生加入，保持項目的延續性。

7.2 “互聯網+”精英班

立足精英人才教育，建設“互聯網+”精英班，著重培養兼具“互聯網+”創新理念和互聯網開發實戰能力的“互聯網+”拔尖創新人才。“互聯網+”精英班將與國內外互聯網領先企業聯合打造，采用小班培養、因材施教和全程導師，為學生建立工程實踐、實習就業、認證考試、成果展示的平臺。

7.3 大工—騰訊校企合作卓越班

進一步深化校企合作，聯合騰訊集團大連無線研發中心，共同建設大工—騰訊校企合作卓越班，招收網絡工程專業實習生和畢業生，開展技術培訓。在課程內容、課程安排和人員安排上，采用“大學期+小學期”的模式，即春季學期+夏季學期，授課人員由網絡工程專業教師和騰訊公司技術和項目經理組成，講授移動互聯網、智能終端應用程序開發等前沿技術與知識，培養高精尖技術人才。

8 結語

高校是創新型、高素質人才誕生的搖籃。高等教育的主要任務是要培養既能適應經濟社會發展，又能引領經濟社會發展高素質人才，創新就是“引領”作用的主要表現[5]。

在“強實踐、重創新”的教育理念指導下，深化創新實踐教學體系的綜合研究與整合，筆者首次提出“1-3-4”的新型拔尖人才培養模式，取得了不錯的人才培養效果。“1-3-4”新型人才培養模式為我國網絡工程專業拔尖人才培養提供了新思路。