新工科網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

時(shí)間:2022-07-06 17:50:12

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新工科網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

摘要:文章針對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題與不足,結(jié)合新工科建設(shè)人才培養(yǎng)要求,以貴州理工學(xué)院大數(shù)據(jù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)改革為例,基于OBE教育理念明確新工科背景下的網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)起關(guān)鍵作用的實(shí)踐課程體系進(jìn)行構(gòu)建,強(qiáng)調(diào)以“學(xué)習(xí)結(jié)果產(chǎn)出”為目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等為出發(fā)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:新工科;OBE教育模式;網(wǎng)絡(luò)工程;人才培養(yǎng);實(shí)踐教學(xué)體系

自2017年2月,教育部啟動(dòng)新工科計(jì)劃以來,新工科成為了高等教育戰(zhàn)線的廣泛共識(shí)與積極行動(dòng),并開始積極探索全周期的工程教育新理念,將新工科與傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)相結(jié)合,構(gòu)建工程教育人才培養(yǎng)新模式,形成具有國際競爭力的工程教育新質(zhì)量,完善具有中國特色的工程教育新體系[1]。當(dāng)前我國正在實(shí)施的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)、“中國智造2035”“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”戰(zhàn)略等促進(jìn)了新一代信息技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)等新興科技的快速發(fā)展,與之相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新企業(yè)亟需一批具有國際化視野、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力強(qiáng)、工程實(shí)踐能力過硬的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才[2]。為了推動(dòng)新工科專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)質(zhì)量提升,在教育部引導(dǎo)下,各大高校主動(dòng)布局面向未來新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新專業(yè),或是對(duì)傳統(tǒng)專業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造,并逐步打破制約工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的資源、區(qū)域以及政策壁壘[3]。當(dāng)前我國部分高校存在新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)不明確,工程教學(xué)認(rèn)識(shí)不夠清晰,實(shí)踐教學(xué)作用發(fā)揮不突出等問題,導(dǎo)致培養(yǎng)出來的人才工程實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)有待提升,達(dá)不到行業(yè)企業(yè)的需求。因此,以新工科建設(shè)為依托,制定合理的人才培養(yǎng)目標(biāo),優(yōu)化專業(yè)課程體系,大力推進(jìn)校企協(xié)同育人機(jī)制,建設(shè)符合培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展需要的復(fù)合型新工科人才,是當(dāng)前需要認(rèn)真思考與研究的課題[4]。貴州理工學(xué)院于2014年獲批網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),2015年開始招生,但該專業(yè)仍屬于傳統(tǒng)專業(yè),依然面臨著向新工科轉(zhuǎn)變的問題與挑戰(zhàn)。結(jié)合貴州省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,進(jìn)一步推進(jìn)“數(shù)據(jù)之都”建設(shè),在2016年8月,貴州省與阿里巴巴集團(tuán)簽署了全面深化合作協(xié)議,并提出在三年內(nèi)為貴州培養(yǎng)2500名云計(jì)算人才[5]。同年12月,成立了“阿里巴巴?貴州理工大數(shù)據(jù)學(xué)院”,開啟了校企協(xié)同育人新局面,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)(云計(jì)算方向)就是校企合作共建專業(yè)之一,該專業(yè)是對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的升級(jí)與改造。為此,結(jié)合學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃,以新工科建設(shè)為契機(jī),探討網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)方案,促進(jìn)復(fù)合型人才培養(yǎng),服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

一、基于OBE理念構(gòu)建新人才培養(yǎng)目標(biāo)

OBE教育模式是以結(jié)果產(chǎn)出為導(dǎo)向,以培養(yǎng)目標(biāo)為根本,即明確“培養(yǎng)什么樣的人”。要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特點(diǎn),緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及學(xué)校的發(fā)展定位等多個(gè)維度來制定人才培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和終身學(xué)習(xí)能力的創(chuàng)新型復(fù)合人才。在制定培養(yǎng)目標(biāo)時(shí),校企雙方需要從學(xué)校的實(shí)際出發(fā),綜合考慮學(xué)生、師資和教學(xué)等方面,其總體原則是充分調(diào)研行業(yè)企業(yè)對(duì)人才的需求,以實(shí)踐操作能力培養(yǎng)為核心,深入開展校企合作,全面統(tǒng)籌校企雙方在人才培養(yǎng)方面應(yīng)該發(fā)揮的作用,并將企業(yè)核心課程(實(shí)踐性強(qiáng)的課程)貫穿教學(xué)全過程,從工程素養(yǎng)、工程意識(shí)以及工程實(shí)踐等方面進(jìn)行培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生多學(xué)科交叉思維模式鍛煉,提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和協(xié)同創(chuàng)新能力,不斷開拓新視野。同時(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、價(jià)值觀和環(huán)境保護(hù)意識(shí)等維度的思維能力,使他們能夠主動(dòng)思考工程對(duì)人類社會(huì)、環(huán)境以及商業(yè)等的影響,培養(yǎng)其終身學(xué)習(xí)能力。

二、面向新工科人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

(一)“三層次”實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

根據(jù)OBE工程教育理念以及行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),校企雙方協(xié)同構(gòu)建以“實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程與云計(jì)算項(xiàng)目開發(fā)”為主線,面向基礎(chǔ)理論與行業(yè)應(yīng)用的課程體系。在整個(gè)課程體系中,實(shí)踐教學(xué)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),其主要作用是加深學(xué)生對(duì)基本理論與方法的理解、掌握與應(yīng)用,是實(shí)踐操作能力提高的重要組成部分,同時(shí)也是應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。校企雙方協(xié)同構(gòu)建的多層次實(shí)踐教學(xué)體系如圖1所示。

(二)實(shí)踐教學(xué)體系模塊化構(gòu)建

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系可以分為如下幾個(gè)模塊,具體如圖2所示。這些模塊劃分的基本原則是基于不同實(shí)踐課程在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮的作用。緊扣人才培養(yǎng)目標(biāo),將整個(gè)實(shí)踐課程體系劃分為5個(gè)模塊,即課帶實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、認(rèn)證培訓(xùn)以及綜合訓(xùn)練。根據(jù)校企合作協(xié)議以及企業(yè)在協(xié)同育人中應(yīng)發(fā)揮的作用,企業(yè)主要承擔(dān)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,包括雙方確定的企業(yè)核心課程以及對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等,并與學(xué)校教師協(xié)同完成相關(guān)教學(xué)任務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)(云計(jì)算方向)人才培養(yǎng)過程中,為了更好地發(fā)揮企業(yè)及企業(yè)講師在項(xiàng)目開發(fā)、管理以及維護(hù)等方面的優(yōu)勢,校企導(dǎo)師共同商定并設(shè)置企業(yè)專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。課程設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的是企業(yè)專業(yè)課的小型項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),其內(nèi)容主要以企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目為案例,由學(xué)生組隊(duì)模擬企業(yè)項(xiàng)目開發(fā),最后組織評(píng)委對(duì)項(xiàng)目完成情況進(jìn)行評(píng)估。

1.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。主要由慧科企業(yè)講師負(fù)責(zé),校內(nèi)導(dǎo)師配合,在第二學(xué)期實(shí)施,赴大數(shù)據(jù)、云計(jì)算相關(guān)企業(yè)參觀學(xué)習(xí),具體內(nèi)容包括:企業(yè)技術(shù)需求、企業(yè)發(fā)展前景和人才需求等,幫助學(xué)生樹立正確的職業(yè)發(fā)展觀,激發(fā)其對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。在實(shí)習(xí)過程中,企業(yè)講師還要為學(xué)生開展多場前沿技術(shù)講座,進(jìn)一步幫助學(xué)生提升對(duì)所學(xué)專業(yè)的認(rèn)知度。

2.課程設(shè)計(jì)。主要是由企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)實(shí)施,安排在每個(gè)學(xué)年的第三個(gè)學(xué)期,時(shí)間為每門課程1~2周,題目和設(shè)計(jì)內(nèi)容由企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)實(shí)際企業(yè)項(xiàng)目改編而來,并經(jīng)過校內(nèi)導(dǎo)師論證最終確定。課程設(shè)計(jì)一般都是前一學(xué)期中某門比較重要企業(yè)專業(yè)課對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,對(duì)學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。實(shí)施的步驟為:題目選擇、企業(yè)式技術(shù)回顧、現(xiàn)場指導(dǎo)、項(xiàng)目答辯驗(yàn)收、報(bào)告提交、成績評(píng)定。這種以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式的課程設(shè)計(jì)對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性非常有效,也是理論聯(lián)系實(shí)際的重要途徑。

3.專業(yè)認(rèn)證。校企合作的目標(biāo)是培養(yǎng)符合企業(yè)需求的應(yīng)用型人才,因此在設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)方案時(shí),將阿里云認(rèn)證的相關(guān)課程融入課程體系,并通過日常的理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)為學(xué)生獲得阿里云資格認(rèn)證作準(zhǔn)備。同時(shí),改變既定的考試規(guī)則,給予合作院校學(xué)生更多的考試機(jī)會(huì)。此外,通過校企合作課程的實(shí)施,積極拓展其他專業(yè)認(rèn)證,如Linux認(rèn)證和軟考等,從而提高學(xué)生的職業(yè)勝任力,拓寬就業(yè)面和就業(yè)層次。

4.生產(chǎn)實(shí)習(xí)。安排在第7學(xué)期,為期4周,由企業(yè)主導(dǎo),依托企業(yè)實(shí)習(xí)基地實(shí)施。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的內(nèi)容主要涉及網(wǎng)絡(luò)工程以及云計(jì)算等相關(guān)知識(shí),是課程設(shè)計(jì)的升級(jí),包括項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)生命周期:分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理和維護(hù),從技術(shù)和非技術(shù)兩個(gè)方面全面提升學(xué)生能力,為學(xué)生走入工作崗位奠定基礎(chǔ)。其中,在項(xiàng)目實(shí)施過程中,需要3~5名學(xué)生組成一隊(duì),模擬真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境設(shè)定角色,分工協(xié)作,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

5.畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是校企合作教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是“產(chǎn)品”出廠的最后一道質(zhì)量關(guān),也是生產(chǎn)實(shí)習(xí)的進(jìn)階版。畢業(yè)設(shè)計(jì)主要由企業(yè)負(fù)責(zé)實(shí)施,實(shí)行“雙導(dǎo)師制”———企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師,選題都是企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目,涉及到的技術(shù)基本是前沿技術(shù)。每名學(xué)生的兩位指導(dǎo)教師將從不同角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),學(xué)生可以獲得更新、更接近市場的技術(shù)和更適應(yīng)市場的職業(yè)能力。

三、實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施與保障

(一)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)

貴州理工學(xué)院大數(shù)據(jù)學(xué)院聯(lián)合阿里與慧科共同建設(shè)大數(shù)據(jù)人才賦能平臺(tái)為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)(云計(jì)算方向)學(xué)生的培養(yǎng)提供支撐,該平臺(tái)能夠滿足培養(yǎng)方案中云計(jì)算相關(guān)課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí),為了更好地激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力,平臺(tái)提供了在線學(xué)習(xí)資源,方便學(xué)生隨時(shí)隨地開展自學(xué)。在平臺(tái)建設(shè)的同時(shí),還建有企業(yè)創(chuàng)新中心、企業(yè)工作室、智慧教室等供學(xué)生開展理論、實(shí)驗(yàn)、雙創(chuàng)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)活動(dòng)。此外,為了更好地開展認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),還建立了貴安慧科實(shí)習(xí)基地、貴州塊數(shù)據(jù)實(shí)習(xí)基地以及重慶德克特實(shí)習(xí)基地等。

(二)師資隊(duì)伍建設(shè)

為了更好地開展校企協(xié)同育人,服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng),需要校企協(xié)同共建師資隊(duì)伍。第一,引進(jìn)企業(yè)講師。根據(jù)校企雙方達(dá)成的合作協(xié)議,積極引進(jìn)具有豐富開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目經(jīng)歷的企業(yè)工程師擔(dān)任企業(yè)講師,從行業(yè)應(yīng)用、技術(shù)特長以及學(xué)術(shù)背景等方面補(bǔ)充學(xué)校師資隊(duì)伍;同時(shí)學(xué)校通過開展教研活動(dòng)、教學(xué)研討會(huì)等方式,幫助企業(yè)講師克服技術(shù)能力強(qiáng)而對(duì)教育教學(xué)規(guī)律把握不到位的問題。第二,利用假期選派學(xué)校中青年骨干教師赴阿里生態(tài)企業(yè)參與實(shí)際生產(chǎn),提升學(xué)校教師理論聯(lián)系實(shí)際的能力。通過雙方協(xié)同構(gòu)建師資隊(duì)伍,相互學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、取長補(bǔ)短,為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才奠定師資基礎(chǔ)。

(三)創(chuàng)新教學(xué)模式

在現(xiàn)有教學(xué)模式中融入實(shí)例分析、實(shí)境訓(xùn)練以及實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)三個(gè)環(huán)節(jié),即“三實(shí)”教學(xué)模式。其中,實(shí)例分析是根據(jù)企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目解析開展,包括項(xiàng)目調(diào)研、需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測試、上線、時(shí)間管理、成本管理、人員管理等;實(shí)境訓(xùn)練是基于校企共建的企業(yè)工作室來模擬真實(shí)項(xiàng)目的全流程實(shí)施,一般由5~6名學(xué)生組成一個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì),并根據(jù)實(shí)際開發(fā)場景設(shè)置角色、分配權(quán)限,完成整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施,如在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,往往會(huì)遇到在一周之內(nèi)必須完成某個(gè)軟件項(xiàng)目開發(fā)的情況,這時(shí)就需要項(xiàng)目經(jīng)理合理規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)度、合理分工,以發(fā)揮每個(gè)員工的優(yōu)勢;實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)主要是依托“第三個(gè)學(xué)期”的科學(xué)訓(xùn)練營(以課程設(shè)計(jì)方式組織實(shí)施),由企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師共同遴選企業(yè)項(xiàng)目作為課程設(shè)計(jì)選題,并由雙方導(dǎo)師共同指導(dǎo)學(xué)生,最后組織答辯委員會(huì)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施情況和課程設(shè)計(jì)撰寫等進(jìn)行全方位評(píng)估。

四、應(yīng)用效果分析

(一)課程成績分析

在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)2015級(jí)、2016級(jí)開設(shè)的課程與2017級(jí)、2018級(jí)開設(shè)的企業(yè)課程中,相同的課程主要包括“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”“Python語言程序設(shè)計(jì)”“Web前端技術(shù)”“數(shù)據(jù)庫”“Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”“畢業(yè)設(shè)計(jì)”等,這些課程都具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,是校企協(xié)同育人的關(guān)鍵點(diǎn),主要由企業(yè)負(fù)責(zé)實(shí)施,對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、協(xié)調(diào)溝通能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等發(fā)揮了重要作用。對(duì)于2017級(jí)、2018級(jí)以及2019級(jí)學(xué)生,在每門企業(yè)課結(jié)束后都有一個(gè)調(diào)查問卷,包括授課目標(biāo)、備課情況(內(nèi)容生動(dòng),案例是否貼近實(shí)際等)、授課內(nèi)容、授課方式、互動(dòng)情況、作業(yè)、紀(jì)律、課程在工作場景中的應(yīng)用、課外相關(guān)知識(shí)獲取、舉一反三能力等指標(biāo),這些課程學(xué)生給出的平均評(píng)分約為4.73(總分5.0)。同時(shí),與2015級(jí)、2016級(jí)相同課程的成績對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),2017級(jí)和2018級(jí)學(xué)生的成績平均要高8%左右。

(二)就業(yè)情況分析

通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)2015級(jí)和2016級(jí)畢業(yè)生就業(yè)滿意度調(diào)查發(fā)現(xiàn),他們需要更多的專業(yè)實(shí)踐課來提升工程實(shí)踐能力。同時(shí),對(duì)比2015級(jí)、2016級(jí)與2017級(jí)畢業(yè)生的就業(yè)率、就業(yè)質(zhì)量,表現(xiàn)最明顯的是2017級(jí)畢業(yè)生初次就業(yè)率比其他兩屆畢業(yè)生高約10%,平均工資水平也高于其他兩屆畢業(yè)生。以上成果的獲得與實(shí)踐教學(xué)體系改革密切相關(guān),對(duì)提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等發(fā)揮了積極作用。

五、結(jié)語

本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)(云計(jì)算方向)發(fā)展以及新工科建設(shè)要求,探討促進(jìn)工程實(shí)踐能力過硬、創(chuàng)新能力強(qiáng)的復(fù)合型新工科人才培養(yǎng)思路。首先,基于OBE教育理念確定網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。其次,針對(duì)人才培養(yǎng),從實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建角度探討新工科背景下網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)思路,具體包括實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建、實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施與保障兩個(gè)方面;重點(diǎn)探討了校企協(xié)同構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,協(xié)同建設(shè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),協(xié)同構(gòu)建師資隊(duì)伍以及創(chuàng)新教學(xué)模式等。最后,實(shí)踐結(jié)果表明,該教改方法對(duì)提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及創(chuàng)新能力起到了較好的促進(jìn)作用。

作者:王喜賓 楊仁增 楊劍鋒 單位:貴州理工學(xué)院