2021-4-9 | 网络工程论文
课程体系的问题反思
如今，我国已进入第十二个五年计划，信息化发展的重点在于如何发挥信息化的作用和保障信息的安全，并且物联网也成为发展的重点产业技术，网络工程专业的培养定位使得毕业生大多仅具备网络规划、设计、构建、选型、安全管理和维护方面的能力，而缺乏以网络技术应用与网络技术服务为主的能力。课程内部结构缺乏系统性，不能满足本专业师生共同进步的需求。网络工程专业是一个涉及面广及分支众多的学科体系，其中，光是专业基础知识就涉及计算机基础理论、通信原理、网络原理等各个方面。大多数院校的课程体系由几十门课组成，内部结构不明确，眉毛胡子一把抓。这一方面使学生对教与学的目的性不甚明确，另一方面也不利于每个教师依据课程群组成相应的教学团队，以便共同提高教学质量。课程之间内容重复，能力培养缺乏连贯性。
目前，大多数院校的网络工程专业都是简单采用与计算机科学与技术、通信工程、软件工程等专业完全相同或相近的课程设置，课程内容完全相同。这样，在总课时的限制下，就无法开设所需的专业课程，不仅如此，还导致课程内容交叉过多、重复开设，学生对所学课程渐渐失去兴趣，严重影响教学效果。此外，针对学生的某一种能力培养断断续续，不能从大一贯穿至大四，缺乏连续性。例如，对于编程能力的培养，在大一、大二学习期间都开有相应的编程能力培养课程，但在大三学习期间却中断了编程课程，而到大四每个学生都需要利用某一种编程语言完成毕业设计课题。如果能在学生四年的学习期间一直贯穿编程能力的培养，当他们面临毕业设计课题时，就能选择一种自己比较熟悉的编程语言完成毕业设计课题。理论讲授为主，实验课时不充分。教学模式老化，理论课时与实验课时不和谐，本科院校的网络工程专业普遍采用的人才培养模式大多还是以课堂传授理论知识为主，实验课时时间较少。
而网络工程专业的突出特点就是它的工程性特点，结合应用型本科教育的性质，网络工程专业应从工程性特点出发，培养学生的工程素养和面向工程的思维方式，让其掌握解决实际工程问题的科学方法，以便更加贴近社会实践的需要。基于以上种种问题，必须对现行的课程体系进行改革和创新，必须架构具有应用型人才培养特色的课程教学体系。近几十年来，为了满足社会对网络工程应用型人才培养的需求，各个国家的高等教育机构纷纷出台相应的课程体系改革计划[4-6]，而我国一些高校尤其是技术应用型本科也纷纷出台相应的教学体系改革方案。据不完全统计，近几年在一些综合性或专业性教学与科研期刊上发表的关于教改的文章呈大幅度上升趋势[7-9]。
课程体系改革的思路与举措
任何专业的课程体系改革都是高等院校课程体系改革研究的主要任务，网络工程专业也不例外。如今，网络工程专业的内涵与外延都大大拓展，但对于应用人才培养来说，其专业课程设置应着重从网络工程层面上的全过程来考虑，核心内容包括网络工程的规划、设计、设备选型、系统布线、组网、测试、运营、管理、维护、应用开发等，这些内容在时间关系上反映了网络工程层面的全过程[2]。如果不分模块而随意开设兼顾各个方面的课程，将难以协调课程之间的关系，并且课程之间的体系结构也不够明确，导致开设课程计划性不强、结构混乱。因此，应将课程体系中具有相同性质的若干课程组合成一个课程群，形成“课程体系→课程群→主干课程”的课程体系内部结构。原有的网络工程专业主要分为两大模块，即“网络工程规划”与“网络管理维护”。如今网络技术的发展已进入第三阶段，网络应用技术服务从基本的Telnet、FTP、E-mail等发展至网络视频、网络电视、网络地图等等，可以说网络应用技术服务在整个网络工程中的地位越来越重要。因此，企业对网络技术开发与应用人才的需求也日益增长，网络工程专业的课程体系中，网络应用与开发模块成为其第三大模块，也是最具特色的模块。侧重应用型人才培养方案的网络工程专业课程体系三大模块分别为：1）网络规划与设计。主要包括网络设备选型与采购、网络组网与集成技术、网络规划与设计、综合布线技术等内容。2）网络管理与安全。主要包括计算机网络安全技术、网络管理与维护、协议分析与跟踪技术、网络性能评价等内容。3）网络应用与开发。主要以网络编程技术为主，在掌握一般的计算机程序设计前提下，熟悉1~2种编程环境下的网络程序设计方法（如基于C/S的网络应用软件开发、基于Web的网络应用软件开发等）。课程体系模块化不仅有利于学生明确学习目标和学习内容，也有利于提高师资教学水平。以课程群为基础，鼓励青年教师参与由老教师和教学经验丰富的教师组成的教学团队，并给予他们明确的培养目标和培养任务，使其掌握本学科发展的前沿动态信息，随时把握专业改革和课程改革的方向。
网络工程专业的应用型人才能力可以分为网络规划与设计能力、网络管理与维护能力、网络技术应用与开发能力三个方面。网络工程专业的知识结构可按公共基础课、专业基础课、专业方向课和专业选修课四个层次来构建，如图2所示。课程内容既要涵盖网络工程的基本内容，又要区别于社会上的职业培训，在强调基础理论和系统性的同时，突显专业的应用型特点。公共基础课可与计算机科学与技术等其它工科电子信息类专业相似，在优化课程内容的基础上与其它专业使用相同的教学平台，但是必须按照专业需求来优化改革课程内容，减少不必要的重复。具体可从原有课程之间的内容进行整合，进一步明确各课程的知识范畴和技能架构，比如原有的“计算机组成原理”和“计算机体系结构”可以整合成一门课，“微型机原理和接口技术”和“汇编语言”可以整合成一门课，“线性代数”、“离散数学”及“概率论和数理逻辑”可以整合成“计算数学”一门课等等。专业基础课和专业方向课参考网络工程人才的职业需求和国家的相关职业资格要求，涵盖网络工程的基本内容。专业基础课主要分为计算机基础、网络通信基础、计算机网络基础和技术平台四大模块。计算机基础模块主要包括计算机组成原理与体系结构、数据结构、操作系统原理、面向过程/面向对象程序设计、数据库原理等内容；网络通信模块主要包括数据通信原理、网络交换技术等内容；计算机网络基础模块主要包括计算机网络原理(层次结构模型与协议集)、TCP/IP协议集与Internet技术等网络基础内容。专业方向课主要分为网络规划与设计、网络管理与安全、网络应用系统开发三大模块。每个模块可选择一种主流平台(.net/Java)作为技术支撑，各模块中的主要课程将以此平台为基础，构成专业方向所需的知识框架。专业选修课以强化适应性和扬长教育为主导。由于大学四年的学习时间有限，学分也有限，学生不可能学完所有网络工程专业的课程，所以在专业选修课方面，教师可以根据学生的兴趣与能力，考虑学生将来不同的发展方向和就业岗位，将选修课分为三大方向。1）与规划设计相关的，如综合布线技术和网络协议分析等。2）与管理维护相关的，如网络安全系统部署和网络安全事故维护等。3）与应用开发相关的，如J2ee与中间件技术和Web编程技术等。还可在第7学期开设新技术讲座，介绍关于物联网和云计算方面的新技术，并且所有专业选修课都配有课内实验和课程设计等实践课时，以提高学生对理论的认识与理解。