基于O2O的網絡工程與信息安全人才培養教學模式改革與實踐

陶駿 朱玲 張云玲 伍岳

摘要：以安徽信息工程學院網絡工程和信息安全專業為例分析了網絡工程與信息安全技術教學存在的不足，提出了運用O2O的教學模式對網絡工程與信息安全技術人才進行培養的理論，詳細論述了O2O的教學模式在網絡工程與信息安全技術人才培養中的計劃和具體應用.采用O2O的教學模式在各個方面都取得了良好的效果.

關鍵詞：O2O;網絡工程;信息安全

中圖分類號：G642? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2019）01-0138-03

1 概述

網絡工程與信息安全課程是計算機技術和通信技術的交叉學科，具有概念多、理論復雜、應用廣、技術更新快等特點，要求學生具有較寬的知識面和較強的實踐能力.為適應人才市場的需求，如何開展好網絡工程與信息安全的課程教學，激發學生的學習興趣，提高學生的實際動手能力，培養高素質的創新人才，已成為很多學校重點研究的課題.

網絡工程與信息安全教學培養中存在的問題主要有：

第一，學生的知識水平差距較大，知識水平的差異導致教學和培養的困難.學生主要分為三部分，一部分學生對網絡工程與信息安全比較感興趣，而且他們的自學能力比較強，在課余時間就積累了大量網絡工程與信息安全的相關知識，有些同學甚至還可以組建簡單的商用局域網并配置防火墻等安全設備;另外部分學生雖然學習過相關課程，但基礎知識掌握不是很全面，只會進行一些機械簡單的操作命令，如ping和tracert，對網絡工程與信息安全興趣不大;最后一部分只對一些具體的網絡應用比如網絡游戲感興趣，但對網絡工程與信息安全知識一無所知.而另一些來自農村的同學，從前根本沒接觸過計算機，對網絡工程與信息安全的知識一點都不了解，這就給教師的課堂和實驗教學增加了難度.

第二，學生學習缺乏興趣和熱情.網絡工程與信息安全課程不像JAVA等編程課程形式豐富，有很多技術都是成熟的技術，很難引起學生學習的欲望，比如像BGP和ISIS技術已經使用了近二十年，目前仍然是主流的網絡協議.另外用戶界面很多都是基于命令行方式的，形式不友好，學生使用起來也感覺費力.

再次，教學方式單調而陳舊.雖然網絡工程與信息安全技術發展變化迅速，但是使用的教材還是基本的經典教材，這些教材并沒有融入像SDN、深度學習和人工智能的知識，這不利于學生思維的發散，也不利于他們進行創新，也不利于教師理論水平的提高.

最后，網絡工程與信息安全的學習需要有延續性，很多同學生硬地掌握了前面的知識，卻不知道如何將其靈活運用，也不知道將其和后續知識聯系起來.例如，很多同學學習過靜態路由之后，他們能掌握靜態路由的配置方法，但是學習過動態路由協議后，他們卻不會將二者區分開來，常常在網絡配置中將這兩種路由協議混淆在一起，導致了實驗的失敗.

O2O培養模式突出“高等學校創新型人才培養”這一主題，充分依托高等學校教育計劃較為完善的組織體系，不斷豐富素質課堂教育的內涵，將原有的學生課堂教育的內容延伸到實驗室動手能力的培養當中來，構建起了以課堂教育和O2O（Online and offline 線上和線下）教育有機結合的創新型人才培養體系;形成了以目標體系、組織體系、宣傳教育體系、保障體系、教育教學體系、評價體系等為主體的高等學校創新型人才培養體系的框架，為創新型人才培養提供了新模式、新途徑.

2 O2O人才培養教學模式

培育計劃具體包括以下內容：

2.1 結合學校鮮明的行業特色和華東經濟社會發展現狀，形成了滿足行業和地方經濟發展需求的、彰顯我校辦學特色的創新型人才培養理論體系.需要進行廣泛調研，調研走訪相關高等院校和知名企業，形成了豐富翔實的調研報告.準備先后從理論教育和動手實踐的現狀分析、創新型人才培養的實施途徑等方面開展了廣泛研究，在進行了詳細的行業研究后，形成了較為充分的理論研究成果.研究成果要涉及學校的辦學特色和辦學指導思想、創新型人才培養平臺、學科競賽、實驗室建設等方面，初步建立了O2O的人才培養模式，此模式有鮮明的重操作和重實驗的特點，在網絡工程方面對學生按特點進行分層次教育.

2.2 建立完善的創新型人才培養制度體系.理論研究成果對學校在創新型人才培養的體制機制建設方面提供了有力的理論依據.然后逐步形成較為完善的創新型人才培養制度體系，創新體系依據兩個原則：1、指導學生進行實驗實操;2、分層次按照不同的特點對學生進行培養，有效保障和促進了我校創新人才培養的開展.

2.3 實施O2O課程教學導航圖、推行ARCS模式.網絡工程與信息安全人才培養課程按照網絡應用人才培養思路進行課程設置，結合目前的行業崗位需求，以教育O2O（在線上線下課程）形式進行，實施O2O課程教學導航圖、推行ARCS（Attention（注意）+Relation（關聯）+Confidence（信心）+Satisfaction（滿意））模式.

把學生進行實操的網絡設備組成一個局域網，在局域網里利用AAA服務器（認證授權計費服務器）對學生的接入和授權進行管理，不同特點的學生賦予不同的權利，老師在局域網線上對學生操作進行指導.AAA服務器記錄學生的每項操作記錄，作為對學生進行考評的依據.

課程結合學生實際需求和教學過程，在線上教學方面，使用信息化教育服務平臺，采用”學演答練教學法”（我講你聽、我做你看、我問你答、你做我評），以及協助過程考核管理與教學質量評估，而且學生可以實現線上課前預習，課后線上測試以及教學質量數據收集、分析、監控和預警等功能于一體.在線下教學方面，課程采用”四輪教學法”（引導性行動、知識點講解與歸納、應用演練、主題討論），四輪教學法采用全新的一體化教學環境，全新的教學大綱、教材，將教、學、做融為一體，實現了“一體化教學+綜合實訓”的模式，實訓中心并購置與企業等級一致的儀表設備，學生畢業馬上可以上崗實操相關作業，做到工作技能畢業就業無縫隙銜接.

2.4 建立以學科競賽為主的創新學分制度.建立以基礎實驗室開放為基礎、以創新創客實驗室為提高，以學科建設為依托、以社會合作為補充的各類型學科競賽基地，逐步構建起了“院、校、省、國家”四層次的學科競賽體系.領導積極開展相關活動，研究制定了學生課外科技文化活動扶持機制，制定了競賽項目立項管理制度和多部門聯動制度.包括：組織機制、激勵機制、基地建立、經費投入、競賽立項及聯動機制，保證學科競賽深入持久開展，使之成為創新型人才培養的一個重要舉措.

本項目的實踐活動中，注重加強各類學科競賽的項目分類體系建設.按照知識應用型、專業技能型、能力拓展型、綜合素質型等四個維度，構建全新的學科競賽體系，實施分類指導、重點培育.

2.5 增強創新創業實踐，進行創新創業教育.在教學改革的同時，對大學生進行創業教育，引導大學生創新創業活動，提升大學生創業的熱情.重視教育的實踐可行性，強化學生動手能力;邀請有經驗的創業企業家到學校進行講座，并且和學生進行交流.有針對性地組織學生參加GYB、SYB等模擬實訓，讓學生掌握創業知識，提高他們的創業能力.

搭建創新創業實踐平臺.鼓勵高年級學生參與教師的科研工作，深入校外教學實習基地接受實踐鍛煉，各類實驗教學中心向從事創新實踐的學生開放，搭建多元化的創新實踐平臺.

加強學校大學生創業基地建設.完善創業基地設施設備，增強創業基地創業孵化、咨詢指導和服務功能，為大學生創業實踐搭建平臺.

設立創新創業基金.學校設立了大學生創新創業項目扶持基金，每年遴選一批大學生創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目，資助學生開展創新創業實踐訓練.

所取得研究成果對于指導較強行業背景的教學研究性地方高校在創新型人才培養方面具有很強的實用性，對于學校實施創新型人才培養具有較強的指導意義和實踐經驗.

依托學校對大學生創新創業項目扶持，按照教育部國家級“大學生創新創業訓練計劃”安排，每年遴選一批大學生創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目予以資金扶持，資助學生開展創新創業實踐訓練.

依托基礎實驗室局域網絡，開設《網絡工程與信息安全基礎》《數據通信和交換》和《信息安全》等線上課程，依托傳統教學模式，開設《密碼學》和《網絡編程》線下課程，兩方面有機結合，把創新創業教育納入專業教育和動手能力素質提高之中.依托科技項目建設，讓學生參與到“2015卓越工程師”基于MPLS VPN和MSDP等項目”建設中來，在工作中完成對知識的理解和升華.

3 培養成果

安徽信息工程學院從2016年推行O2O的教學模式以來，網絡工程與信息安全專業學生在考試成績、學科競賽、專利申請、論文發表和創新創業方面都取得了豐碩的成果.

專業核心課程的及格率從2013到2017年的對比如圖1所示：

其中2017年的專業核心課程及格率要比2013年高15%.參加學科競賽的學生比率和獲得省級三等獎及以上的學生比率如圖2所示：

網絡工程與信息安全技術專業學生參加的學科競賽主要有：計算機設計大賽、物聯網技術大賽、信息安全大賽和網絡設計大賽，其中參賽人數2017年較2013年高了60%，獲得省級三等獎及以上的人數2017年比2013年高了30%.學生獲得專利授權、發表論文和創新創業的比率如圖3所示.

其中2017年的獲取專利學生比率比2013年高8%，2017年的發表論文學生比率比2013年高6%，2017年的創新創業的學生比率比2013年高15%.

4 總結

本文闡述了網絡工程與信息安全技術的發展趨勢以及相關人才培養的迫切性，列舉了網絡工程與信息安全人才培養的一些弊端，創新地提出了在網絡工程與信息安全人才培養中運用O2O的教育模式，詳細地論證了相關培養計劃和具體應用，經過一個時間段的培養周期，取得了豐碩的培養成果，在專業核心課及格率、參加相關學科競賽、獲取專利授權、發表論文和創新創業方面，網絡工程與信息安全專業的學生都取得了長足的進步.下一步的重點是在學生的畢業起薪和考研錄取率方面尋求大的發展.

參考文獻：

〔1〕丁靜，朱靜，陸彥.中國省域高等教育水平差異及其分類比較—基于31個省（區）市2004-2011年的面板數據[J].湖南農業大學學報（社會科學版），2015（1）：96-102.

〔2〕劉念才，苗耘.應用大學排名對高等教育產生的影響[J].復旦教育論壇，2017，15（4）：17-24.

〔3〕孫茜.責任自覺：大學治理理念的價值詮釋[J].教育研究，2013（5）：75-78，86.

〔4〕張應強.我國院校研究的進展、問題和前景[J].高等教育研究，2011（12）：42.

〔5〕李永勝.論工程思維的內涵、特征與要求[J].洛陽師范學院學報，2015（4）：14.

〔6〕周光禮.大學變革與轉型：新的思路與新的分析[J].教育學術月刊，2013（4）：74-80.

〔7〕王驥.論加強省級政府統籌權與建設高等強省[J].江蘇高教，2011（1）：36-38.

〔8〕胡娟.什么是”偉大的大學”[N].光明日報，2016-09-20.