孫飛顯 季民杰



[摘? ? ? ? ? ?要]? 鑒于高職計算機網絡技術專業實踐性強、就業要求高的特點,依據2022版全國《職業教育專業簡介》,結合校企產學研合作成果,對接真實職業場景(工作情境),設計了涵蓋服務器操作系統安調、服務器安全加固、中間件、數據庫系統、大數據一致性保障、集群技術應用、服務器重負載應對、網絡應用程序部署和運維8模塊的綜合實踐課程教學案例,給出了實施路徑和評價方法,為專業實踐教學提供了借鑒。
[關? ? 鍵? ?詞]? 實踐教學;案例研究;計算機網絡技術專業;高職
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2023)17-0029-04
一、研究背景
“職業專科教育的主要任務是培養能良好地勝任目前工作并具有較強職業遷移能力的高素質技術技能人才”[1],而“教而不研則淺,研而不教則空”[2]。基于職業教育綜合實踐環節的重要性,按照教育部《職業教育專業簡介》(2022年修訂)發布的高職計算機網絡技術專業的職業面向、培養目標、專業能力、專業課程、實習實訓等要求,結合河南職業技術學院電子與物聯網專業群建設和改革實際,根據校企合作的階段性成果,本著提升計算機網絡技術專業實踐教學效果、提高畢業生就業競爭力的目的,聯合企業工匠探索研究并踐行計算機網絡技術專業的綜合實踐教學新途徑。
二、現狀分析
劉杰、葛曉玢等人以高職計算機網絡技術專業為例,研究了基于崗證賽融合的實踐教學體系構建方法[3];李明明、朱海鋒以就業質量為向導,在分析已有研究成果基礎上,從“現代學徒制”試點建設、集團化辦學優化、實習基地優化建設等方面研究了高職計算機網絡技術專業畢業綜合實踐方案,并提出了相應的改革策略[4];藍金麗、閆潔、尚禮斌、譚洪梅對高職計算機網絡技術專業實踐教學的體系架構、改革途徑、實施方法等進行了研究[5-8],但研究成果涉及的實踐課程內容、實習實訓場景已無法滿足2022版《職業教育專業簡介》要求。
三、綜合實踐教學案例設計與分析
(一)設計思路與框架
1.設計思路
本案例設計是根據教育部《職業教育專業簡介(2022年修訂)》高職計算機網絡技術專業(專業代碼:510202)的職業面向、培養目標定位、主要專業能力、主要專業課程與實習實訓等要求,高質量推進“人人持證、技能河南”建設,以項目驅動、技術傳承、能力傳遞為培養思路,以提升數字經濟背景下高職計算機網絡技術專業復合型、技術技能型人才培養水平和教育教學質量為目標,以河南職業技術學院—航天信息河南有限公司校企合作科研成果轉化反哺實踐教學為途徑,以助力中原區域經濟社會發展為目的,針對數字經濟新時代移動通信行業銷項電子發票網絡業務平臺建設與運維崗位技術技能標準和用人素質要求,在河南職業技術學院“基于大數據實施分類培養精準施教”人才培養模式下,基于省級移動通信公司對增值稅銷項發票“通過管理端完成與各開票站點、移動通信訂單系統內嵌式無縫連接,在共享大量發票信息的同時可滿足移動通信企業內部的發票分配管理、發票已開信息管理、分散的多點開票管理、與企業業務系統開票的整合管理、開票點實時監控管理、開票專用設備簡化管理,最終實現移動通信行業對增值稅專用發票閉環管理”等需求,注重培養學生的實踐創新能力,激發學生創新思維的潛能,真正幫助學生有序高效提認知、學知識、會方法、強技能,并基于工作過程、工作內容設計課程項目。
2.設計框架
本文設計的計算機網絡技術專業綜合實踐教學案例架構如圖1所示。
任務1:CentOS服務器操作系統安裝與配置
本實踐任務主要包括CentOS的版本環境確認、安全配置以及參數優化(注釋無用用戶及無用的資源組、CentOS7/8內核優化)、常用管理和啟動服務命令測試(譬如:啟動、停止、重啟、查詢Tomcat服務、上傳服務等),旨在培養學生對Linux服務器操作系統的應用管理能力。
任務2:服務器安全加固
本實踐模塊的任務主要包括Windows Server和CentOS操作系統環境確認及準備、主機配置加固流程及加固補充流程、中間件與Open SSH修復及升級,旨在培養學生按照國家網絡安全等級保護制度要求對指定安全等級的網絡服務器及信息系統進行安全加固,保障網絡免受干擾、破壞或者未經授權的訪問,最大限度防止機密數據泄露或被篡改、竊取。
任務3:中間件安裝配置——以Tomcat為例
本實踐任務主要包括安裝Java JDK、安裝Tomcat、配置Tomcat端口號/管理員及內存優化,旨在為計算機網絡技術專業學生通過部署Web應用、配置虛擬主機、配置用戶定制目錄、限制特定主機訪問實訓,掌握中間件技術配置和應用。
任務4:DBMS安裝配置——以MySQL為例
本實踐任務主要包括MySQL 8安裝前檢查、安裝MySQL 8、主從架構配置(配置主從復制)、主從同步環境測試、數據庫服務器初始數據腳本導入等,旨在培養高職計算機網絡技術專業學生應用數據庫技術的能力。
任務5:大數據一致性保障——ZooKeeper
ZooKeeper是由雅虎公司創建、Google Chubby實現、高可用、分布式數據管理與系統協調的主流框架,可提供數據發布/訂閱、負載均衡、命名服務、分布式協調/通知、分布式鎖等服務,是Hadoop、HBase的重要組件,用于保證分布式環境中數據的強一致性。
本實踐模塊主要包括ZooKeeper安裝、JDK安裝、基于Docker-Compose搭建ZooKeeper集群,以及該集群配置與測試,旨在使計算機網絡技術專業學生具備解決數字經濟新時代分布式大數據的一致性能力。
任務6:集群技術應用——以RabbitMQ為例
本實踐任務主要包括RabbitMQ安裝(配置系統Hosts文件、安裝Erlang環境、安裝并設置RabbitMQ、安裝管理插件、添加用戶)、RabbitMQ集群配置、創建RabbitMQ集群隊列以及Docker下Nginx、ES、Kibana、Redis安裝與相關中間件配置,旨在讓學生掌握基于集群保護用戶業務程序不間斷對外提供服務的技能,將軟件、硬件、人為故障對業務的影響降到最小。
任務7:重負載應對——HAProxy+Keepalived
本實踐任務主要包括安裝HAProxy、設置服務模式、修改配置文件,安裝Keepalived、設置服務模式、修改配置文件配置監控腳本、檢查IP漂移檢測及HAProxy故障測試,旨在讓學生學會解決Web站點在重負載環境中的高可用性。
任務8:網絡應用程序部署和運維
本實踐任務主要包括部署異步受理、處理應用、部署同步開票服務、部署管理平臺應用、部署(發票)上傳服務、部署主控服務器的前置服務,安裝并配置Web Service接口,調配MySQL、SQL Server、Oracle、DB2等常用數據庫連接,配置相關隊列、大數據、日志等,鍛煉高職計算機網絡技術專業學生適應社會實際應用的動手能力。
需要注意的是,圖1所示的綜合實踐教學案例是校企產學研合作成果,表面上看針對的是移動通信行業,但實際上具有很強的普適性。各高職院校在具體實踐過程中,可根據教學模塊需要并結合校園財務信息網絡平臺(如用友高校版U8C)、企業ERP系統(Enter-prise Resource Planning,企業資源計劃系統)、網絡與信息安全領域的數字簽名與驗簽項目、前端工程項目、MySQL數據庫應用項目等實施。
(二)知識、能力與素質目標及其實現
不難看出,圖1所示的省級移動自建電子發票網絡平臺包含訂單系統、交換機、前置應用服務器、簽章服務器、簽名驗證服務器、大數據服務器、主控服務器、上傳服務器、A9金稅盤組等,這些軟硬件資源構成的計算機網絡,為移動公司訂單、發票的數字化提供了必要的基礎設施。
在該案例中,訂單系統的程序設計、服務器中的網絡操作系統、大數據服務器中的MySQL、電子簽名與簽名驗證服務器涉及的網絡安全、平臺的云計算架構等,囊括了高職計算機網絡技術專業國家標準規定的全部知識目標。在該綜合教學案例實訓過程中,要求學生具備網絡搭建、服務器配置、云平臺配置、網絡安全軟硬件配置、網絡應用開發及平臺運維等能力。同時,該案例還能培養學生的工匠精神、團結協作、信息素養,為學生畢業后在以移動通信行業為代表的企事業單位從事網絡技術支持、網絡系統運維、網絡系統集成、網絡應用開發等工作,提供技術技能人才培養的素質保障。
(三)實施路徑
在實施路徑方面,建議從實施的可操作性角度設計并實施該綜合實踐教學案例,具體如下:
1.擁抱“互聯網+”,探索教學新模式
筆者對河南職業技術學院計算機網絡技術專業2020、2021、2022級700余名學生調查結果表明,學生的智能手機擁有率100%,考勤簽到、作業提交、課下交流、線上考試、學生成長畫像、職業需求分析、職業性向測評、就業職位推薦等,均通過移動終端實現。特別是2020年至今,以學習通、雨課堂為代表的“互聯網+職業教育”模式方興未艾且蓬勃發展。
在智能手機不離手、移動學習不停歇的新時代,高職計算機網絡技術專業的“教法”須適應“互聯網+職業教育”新要求。本文圖1所示綜合案例相關的路由交換技術與應用、網絡系統集成、服務器操作系統管理、數據庫應用技術、網絡安全技術、網絡安全設備配置與管理、無線網絡技術應用、網絡運維與虛擬化、網絡應用程序開發等,以高質量示范課堂為抓手,以高標準教學質量為目標,推廣項目教學、案例教學、情景教學和工作過程導向教學,以碎片形式的模塊化、“線上+線下”混合式、“虛擬仿真+實物驗證”理實一體等新型教學模式踐行文中提出的方案,輔以高等職業教育計算機網絡技術專業教學資源庫,實施遠程協作、實時互動等信息化教輔。
2.以應用為核心,實施成果導向教育
在高職計算機網絡技術專業綜合實踐研究中,本文設計的案例源于省級移動通信公司銷項發票網絡管理平臺實際應用,提倡以學生為主體,以教師為主導,實施成果導向教育(Outcome Based Education,OBE);以上述八個任務為抓手,按照“服務器OS—安全加固—Web服務—DBMS—ZooKeeper—RabbitMQ—HAProxy+Keepalived—Web應用”順序,踐行“以學生為中心、以學生成果為導向、以持續改進為重點”的OBE理念;同時,建議讀者基于該案例框架,并結合所在學校的實際項目應用,特色鮮明地設計教學方案。
3.堅持產教融合,推進校企合作創新
“產教融合、校企合作是職業教育辦學的基本模式,是培養高素質勞動者和技術技能人才的內在要求,也是辦好職業教育的關鍵所在。”[1]基于此,針對高職計算機網絡技術專業實踐性強、用人單位要求高的特點,圍繞“專業建設滿足網絡科技企業需要、人才培養服務區域經濟社會發展、學生畢業無須培訓即可上崗”的既定目標,按照工學一體化、案例導入、任務驅動的教學要求,輔以課程設置緊盯網絡科技發展、提高主流網絡技術課程實踐教學比重(超過55%)、企業導師到校指導課程實訓、學生定向到簽訂協議的校企合作網絡科技企業實習等措施,實現綜合實踐課程的設置與時俱進、實踐教學緊跟需求、產教融合協同育人、校企合作創新發展。
4.崗課賽證融通,提高綜合實踐效果
2021年,全國職業教育大會提出“崗課賽證”融通綜合育人。本文設計的高職計算機網絡技術專業綜合實踐教學案例重點面向信息和通信工程技術人員相關職業的網絡技術支持、網絡系統運維、網絡系統集成、網絡應用開發等技術崗位,通過開設為期兩周(不少于64學時)的計算機網絡技術專業綜合實訓課程,借鑒全國職業院校技能競賽“網絡系統管理”“信息安全管理與評估”賽項的組織方式,通過“以賽促學、以賽促教、以賽促改”方式將比賽內容轉化為實踐內容,變“要我學”為“我要學”,以“好帶差+快帶慢”方式積極備考試計算機技術與軟件專業技術資格證及網絡系統建設與運維、Web前端開發、云計算平臺運維與開發、網絡安全運維、無線網絡規劃與實施、網絡系統規劃與部署等職業技能等級證書,以寬口徑原則提升學生就業創業本領,進而實現“崗課賽證”真正融通,實現提高綜合實踐效果的目的。
(四)效果評價
綜合實踐課程的效果評價對提升計算機網絡技術專業學生的關鍵能力起著重要作用。基于此,我們借鑒石冬喜、吳雪蓮[9]的部分研究成果,變革傳統實訓課程評價過程中僅注重學生專業基礎知識和技能的評價方法,建立了貫穿學生參加綜合實踐全過程,包括知識、能力、素質3個一級指標以及與培養目標的吻合程度、專業技能、人際溝通、工作態度等11個二級指標的多元化定量評價體系。一、二級量化評價指標和度量方法如表1所示。
四、結束語
本文針對高職計算機網絡技術專業綜合實踐課程設計的8個教學任務明確,實踐內容符合教育部2022版人才培養規定的專業基礎課程、專業核心課程、實習實訓課程的全部要求,工作情境面向的是真實職業場景,實施路徑明確,效果評價量化操作切實可行,為計算機類高職專業綜合實踐提供了借鑒。
然而,本文所述方法對促進職業教育因材施教,在“揚長避短教育”、多元化定量評價實施細則方面,還有待進一步優化;同時,在實踐檢驗方面,尚需進一步印證。這些都是我們下一步研究的重點。
參考文獻:
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[3]劉杰,葛曉玢,聞順杰.基于崗證賽融合的實踐教學體系的構建:以高職計算機網絡技術專業為例[J].電腦知識與技術,2018,14(23):158-159.
[4]李明明,朱海鋒.以就業質量為導向的高職計算機網絡技術專業畢業綜合實踐教學研究[J].無線互聯科技,2019,16(9):162-163.
[5]藍金麗.高職計算機網絡技術專業實踐教學改革探究[J].現代職業教育,2018(15):53.
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[7]尚禮斌.高職計算機網絡技術專業實踐教學體系改革研究[J].中國管理信息化,2020,23(21):199-200.
[8]譚洪梅.高職計算機網絡技術專業實踐教學體系思考[J].無線互聯科技,2021,18(15):154-155.
[9]石冬喜,吳雪蓮.高職院校實踐課程評價體系的構建與研究[J].甘肅科技縱橫,2019,48(2):65-67.
編輯 馬花萍