網(wǎng)絡工程專業(yè)建設的思考
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摘要:“新工科”是我國基于國家戰(zhàn)略發(fā)展而提出的工程教育改革方向。基于內蒙古師范大學網(wǎng)絡工程專業(yè)的現(xiàn)狀，根據(jù)新工科的要求，從師資隊伍建設、課程體系、實踐教學體系及學生積極性調動等方面進行了積極的思考與探索，對新工科背景下地方院校網(wǎng)絡工程專業(yè)的建設與改革具有積極的意義。
關鍵詞:新工科;網(wǎng)絡工程;應用型;課程體系
一、新工科的內涵
“新工科”(EmergingEngineeringEducation:3E)是我國基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的工程教育改革方向［1］。為了更好地指導新工科的建設，教育部于2017年2月18日在復旦大學召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會，探討了新工科的內涵特征和發(fā)展路徑，形成了“復旦共識”，4月8日，在天津大學舉行了新工科建設研討會，公布了《新工科建設行動路線》，6月9日，組織新工科研究與實踐專家組通過了《新工科研究與實踐項目指南》，達成了新工科建設的“北京指南”。“新工科”的內涵是:以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才?！靶鹿た平ㄔO”不是指建立一種基于傳統(tǒng)工科融合升級的新型工科，而是教育學者對新形勢、新環(huán)境、新需求下新型工科學生培養(yǎng)所涉及領域的統(tǒng)稱［2］。在《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》中指明，新工科研究和實踐須圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系開展，而“新工科”對實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)也提出了新要求，包括強化實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式，加強技術轉移與成果轉化等。該通知還指明，新工科研究和實踐需以課題項目形式進行，具體有三種組織形式:工科優(yōu)勢高校組、綜合性高校組和地方高校組。其中地方高校組主要由地方高校參加，發(fā)揮自身優(yōu)勢，充分利用地方資源，對接地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術創(chuàng)新要求，深化產教融合、校企合作、協(xié)同育人，推動傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級，開展地方高校新工科研究和實踐。在這樣的大形勢下，要想抓住新工科建設的機遇，在新工科建設方面取得成績，必須在與當?shù)亟?jīng)濟和需求結合的同時，借鑒發(fā)達地區(qū)的寶貴經(jīng)驗，并加大力度實施教育改革措施。本文從內蒙古師范大學網(wǎng)絡工程專業(yè)的實際情況出發(fā)，分析目前存在的問題，積極探尋解決方法，以培養(yǎng)與地區(qū)特色結合的、滿足“新工科”需求的網(wǎng)絡技術人才，并將其功能輻射到其他相關專業(yè)。
二、網(wǎng)絡工程專業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題
網(wǎng)絡工程專業(yè)的設立符合國家行業(yè)發(fā)展方向，社會認知度與認同度較高。網(wǎng)絡工程專業(yè)對工程實踐性要求很高，所涉及的相關技術發(fā)展迅速、更新速度快，社會需求量大，目前正處于上升期，所以我們更應該抓住機遇、結合地區(qū)特色和需求，依托新工科建設，挖掘自身優(yōu)勢，大力培養(yǎng)高質量的網(wǎng)絡類新工科人才。
(一)專業(yè)現(xiàn)狀
內蒙古師范大學網(wǎng)絡工程專業(yè)自2012年開始招生，其前身是計算機科學與技術專業(yè)網(wǎng)絡技術方向，該方向從2007年開始招生。網(wǎng)絡工程專業(yè)現(xiàn)有3個專業(yè)方向，云計算、數(shù)據(jù)中心運營和網(wǎng)絡空間防護，均為“3+1”的校企合作培養(yǎng)模式，所招收的學生均為二本高收費學生。經(jīng)過近十年的發(fā)展，本專業(yè)進行了一些思考與探索:(1)通過多次修訂培養(yǎng)方案，增加了大量應用技術型課程，使其與社會需求更接軌;(2)積極響應國家號召，開展和引入“3+1”的校企合作培養(yǎng)模式，以網(wǎng)絡技術為橋梁，針對不同的企業(yè)需求培養(yǎng)交叉類的工程技術應用型人才;(3)大力加強實踐環(huán)節(jié)力度，分別在大一、大二、大三和大四增加了專業(yè)認知、專業(yè)見習、專業(yè)研習和專業(yè)實習等活動，通過企業(yè)參觀、與企業(yè)一線技術人員交流等活動，使學生逐步了解自己的專業(yè)，從而能夠更好地規(guī)劃后續(xù)學習、生活和就業(yè);(4)通過學分置換的方式，鼓勵并組織學生參加“華為”、“紅帽”和“Oracle”等含金量較高的專業(yè)認證和相關競賽，為學生走上工作崗位的“最后一公里”助力;(5)積極加強“雙師型”師資的培養(yǎng)。網(wǎng)絡工程專業(yè)處于新工科交叉技術的核心，課程更新速度快，對教師的實踐能力要求很高，除了通過校企合作引入工程師，本專業(yè)還積極選派教師參加企業(yè)實訓，對于提高教師的實踐水平和學生的動手能力均起到了促進作用。
(二)存在的問題
網(wǎng)絡工程專業(yè)是內蒙古師范大學的一個新建專業(yè)，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，雖然取得了一定的進步，但是在培養(yǎng)過程中仍然存在一些問題。首先，師資隊伍的建設仍需加強和充足?！靶鹿た平ㄔO”要求網(wǎng)絡工程專業(yè)的師資隊伍既要有扎實的理論知識，又要有較強的實踐能力。本專業(yè)目前的師資隊伍主要是在原計算機科學與技術專業(yè)的基礎上發(fā)展而來，教師普遍年齡偏大，更側重于軟件開發(fā)方向，對于新出現(xiàn)的云計算、霧計算和物聯(lián)網(wǎng)等新技術比較陌生，因而限制了網(wǎng)絡工程專業(yè)在理論及實踐方面與時俱進的需求。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出，地區(qū)產業(yè)的發(fā)展與信息技術的關系越來越密切，如果師資隊伍不能及時滿足教學與社會的需求，就極可能使培養(yǎng)的學生與企業(yè)需求脫鉤，最終影響新工科人才的培養(yǎng)質量。其次，課程體系尚不滿足新工科建設對人才實踐能力的要求。課程結構的合理性會直接影響人才培養(yǎng)的質量。目前本專業(yè)的課程體系結構主要包括理論教學、實踐教學和綜合創(chuàng)新三部分。其中理論教學包括公共課和專業(yè)課，實踐教學包括實驗課、課程設計、專業(yè)見習、專業(yè)研習、專業(yè)實習和畢業(yè)設計等，綜合創(chuàng)新包括科技活動、學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練等方面。在實施過程中，理論教學和實踐教學往往能包含所有學生，但綜合創(chuàng)新部分只能涉及少部分學生。“新工科建設”需要學生是通才上的專才，但是我們目前的培養(yǎng)方案更側重于計算機相關專業(yè)，缺乏與其他非計算機專業(yè)知識的融合，不滿足知識交叉、融合和共享的要求。所以，課程體系結構還需進一步調整，既體現(xiàn)專業(yè)知識，又涉及其他專業(yè)知識，以滿足新工科和社會發(fā)展的要求。再次，實踐教學體系建設有待完善。本專業(yè)自2012年開始建設網(wǎng)絡工程專業(yè)實驗室，自2014年開始實施校企合作的培養(yǎng)模式，在實踐類課程及實習基地等方面取得了一定進步，但仍不滿足新工科人才培養(yǎng)的需求，具體包括:(1)目前大多數(shù)校內實驗實踐教學體系仍限于傳統(tǒng)理論教學內容，使得學生的實踐能力與實際工程應用有較大差距，與地方企業(yè)的人才需求對接不暢;(2)實驗室建設相對滯后，開放程度偏低，實驗設備不能滿足地區(qū)產業(yè)對人才實踐能力的需求;(3)校外實習基地仍處于初級階段，學生只能參觀，不能在企業(yè)動手實踐，而且實踐過程缺乏企業(yè)方師資人員的參與。所以我們仍需繼續(xù)完善實踐體系，加大實踐基地建設的力度，使每個實踐環(huán)節(jié)真正落到實處，起到應有的效果。最后，學生的學習積極性仍需提高。本專業(yè)的學生為二本高收費學生，基礎薄弱，學習習慣懶散，面對相比高中更寬松的大學生活，壓力不足，動力不強。雖然培養(yǎng)方案中設置了多門應用性強、與專業(yè)認證相結合的課程，也采取了學分置換的方式鼓勵學生參加競賽和獲取認證，但實際效果仍不盡如人意，只有少數(shù)學生會參與，大多數(shù)學生積極性不高。只有學生真正投入到學習中，才能體現(xiàn)教學改革的效果與價值，才能達到“新工科建設”的目標，所以我們應該進一步探索提高學生積極性的措施與辦法。
三、改進措施
(一)改變教育理念，加強師資隊伍建設
師資水平直接決定了人才培養(yǎng)的質量。高校要建設新工科，必須先建設一支滿足新工科人才培養(yǎng)要求的高水平師資隊伍，尤其是青年教師，他們將成為新工科建設的主要參與者，所以學校必須明確師資建設的方向、目標與路徑，規(guī)劃與集成崗位的人才需求［3］，實現(xiàn)師資隊伍的轉變，能力上由“教師”到“教師+工程師”，角色上由任課教師到專業(yè)導師，以適應人才培養(yǎng)和社會發(fā)展的需求，提高學生的培養(yǎng)質量，以符合“新工科建設”的要求。首先，學校應幫助教師理解新工科人才培養(yǎng)的需求，轉變教育理念，明確自己在“新工科”人才培養(yǎng)中的職責，督促教師不斷學習，獲得自身成長，進而將這種成長轉化為學生能力的提升。其次，新工科要面向新產業(yè)，所以學校應制定相關政策，引導教師加入到打造新工科教育的過程中，加強其在新經(jīng)濟領域的工程實踐能力，結合已有基礎，更新知識體系，推動學科間的交叉，形成新興交叉學科方向，最終將教師培養(yǎng)成具有跨學科、跨專業(yè)、工程實踐能力強、理論學術水平高的新型教師。第三，學校應改革考核機制，加大工程實踐能力在考核中的比重，提升教師參與新工科建設的動力，鼓勵教師在新領域的探索和實踐，保障教師投入新工科建設的權益，才能使教師全身心投入新工科的研究與建設中。第四，新工科的人才培養(yǎng)需要采用新工科的教學模式、教育技術和方法，所以學校應注重教育改革和教學創(chuàng)新，鼓勵教師面向新工科，探索新興的教學模式。
(二)繼續(xù)優(yōu)化人才培養(yǎng)的課程體系
“新工科”人才培養(yǎng)應注重課程體系建設的系統(tǒng)性、交叉性及應用性三個特征［4］，因此，在優(yōu)化課程體系時，學校應與相關產業(yè)建立信息交流和資源共享的協(xié)同育人創(chuàng)新體系，以獲得該產業(yè)的發(fā)展動態(tài)、人才需求及產業(yè)的工程教育資源等。首先，學校應深化校企合作，聘請企業(yè)工程師參與人才培養(yǎng)方案的修訂工作，評估培養(yǎng)目標的合理性與可持續(xù)性，共同規(guī)劃和設計專業(yè)課與實踐教學體系，使專業(yè)設置與產業(yè)發(fā)展同步，實現(xiàn)培養(yǎng)目標與人才需求的對接，避免人才培養(yǎng)與產業(yè)需求脫節(jié)，同時，學校還應積極利用企業(yè)的優(yōu)質資源，加快建設符合新工科需求的教學資源和師資隊伍，建立人才培養(yǎng)的質量評價體系。其次，除了常規(guī)專業(yè)課程，人才培養(yǎng)的課程體系還應該為學生進入社會的“最后一公里”助力，例如，引入華為、紅帽等優(yōu)質企業(yè)的認證考試資源，進一步完善網(wǎng)絡工程專業(yè)的應用型課程體系。第三，相比新技術的發(fā)展，校內授課內容有時會落后于產業(yè)需求，為了彌補這個缺陷，學校應該在課程體系中設置相應的動態(tài)環(huán)節(jié)，便于以講座或其他方式，積極引入各種新技術，例如云計算、霧計算、移動邊緣計算、軟件定義網(wǎng)絡及大數(shù)據(jù)等，使學生能夠及時了解本專業(yè)的最新發(fā)展趨勢。第四，新工科提倡不同專業(yè)的交叉性，所以學校在課程體系制定時，應積極探索本專業(yè)與相關專業(yè)的內在聯(lián)系，盡可能擴展學生的知識圖譜，例如，參考美國STEM［5］和STEAM［6］工程教育的課程結構，立足于新經(jīng)濟的發(fā)展需求和新工科教育的發(fā)展特征，培養(yǎng)具有國際視野的卓越工程人才。
(三)加大力度完善實踐教學體系
“新工科”對學生的實踐動手能力要求很高，所以學校應在實踐教學體系方面加大投入力度，突破傳統(tǒng)的課程安排方式，力爭將實踐教學貫穿于教學的始終，發(fā)揮實踐教學對于激發(fā)學生興趣、創(chuàng)新意識以及活化知識聯(lián)結的功能。首先，應擴大現(xiàn)有實驗室的開放程度，積極引導學生走進實驗室，鼓勵學生獨立自主地進行探究式創(chuàng)新實驗。其次，應充實專業(yè)見習、專業(yè)研習等實踐環(huán)節(jié)，引導學生了解所學專業(yè)，建立學生對本專業(yè)的信心。第三，應利用已有校企合作資源，與企業(yè)充分展開合作，建設教學、培訓、生產一體化的具有“真實工作場景”的校內開放實驗室，使學生盡早熟悉以后的工作環(huán)境并提前進入角色。第四，在綜合創(chuàng)新環(huán)節(jié)，為學生提供良好的實踐創(chuàng)新環(huán)境，鼓勵并支持學生與發(fā)達地區(qū)大學生的交流與合作，組織學生積極參加各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類比賽，使學生能夠緊跟社會發(fā)展趨勢，增強學生對專業(yè)的自豪感與認同感。
(四)激發(fā)學生的學習動力
本專業(yè)的生源均來自內蒙古地區(qū)的各個盟市，學生在進入大學之前，基本沒有接觸過信息技術教育，即使有，也大多停留在初級的計算機應用操作，所以，對于他們來說，基本不了解自己將要學習的專業(yè)和知識，如果一味以“填鴨”的方式灌輸，很容易使學生缺乏興趣，喪失信心，所以我們需要注意，在入學初期激發(fā)他們的興趣，并在后續(xù)不斷鞏固這種興趣。首先，應注重專業(yè)導論類課程的教學改革。專業(yè)導論課一般是學生接觸到的第一門專業(yè)基礎課，對學生興趣的激發(fā)和延續(xù)起著非常重要的作用。但是，很多學院對該類課程并不是非常重視，教學過程偏理論化，易使學生失去興趣，產生畏難情緒，影響后續(xù)的學習過程，所以學院和教師應花費更多的心思設計該類課程，采取多樣化的教學形式，在教學中積極利用機器人、虛擬現(xiàn)實等新技術，在學生入學初期就激發(fā)其對本專業(yè)的興趣。其次，應加強第二課堂建設。學校和學院應鼓勵教師成立校內個人工作室，教師作為工作室的管理者、指導者和監(jiān)督者，應為本工作室確定明確的方向，并招募感興趣的學生，通過競賽和大學生實踐創(chuàng)新項目，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和獨立工作的能力，充實學生的課余生活。第三，應重視因材施教，善于因勢利導。學生狀況具有多樣性，不同學生的興趣點是不一樣的，所以針對不同的學生，應該使用不同的方式去引導。例如，對于缺乏自信心，沒有明確規(guī)劃的學生，可以吸收和鼓勵他們參與實驗室管理和維護，循序漸進地培養(yǎng)他們對專業(yè)的興趣和認同感，同時提高他們的專業(yè)實踐能力;而對于有創(chuàng)新精神和潛力的學生，可以通過項目開發(fā)的方式進行選拔，并結合內蒙古自治區(qū)大學生創(chuàng)新項目，推動并扶持其自主創(chuàng)業(yè)?？傊?，“新工科建設”對我們既是挑戰(zhàn)，也是機遇，尤其是內蒙古自治區(qū)人民政府提出要在呼和浩特和林格爾縣建立全國最大的云計算基地，這將為網(wǎng)絡工程專業(yè)注入更大的活力，所以我們更應該抓住機會、結合地區(qū)特色和需求，依托新工科建設，挖掘自身優(yōu)勢，大力培養(yǎng)高質量的網(wǎng)絡工程類新工科人才。
作者：徐巧枝 單位：內蒙古師范大學 計算機與信息工程學院