計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新能力教學(xué)改革體會(huì)

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一、引言

國(guó)家教育部從20世紀(jì)8O年代后期開(kāi)始,對(duì)大學(xué)的專業(yè)設(shè)置進(jìn)行了一系列的調(diào)整,由原來(lái)的800多個(gè)減少為200多個(gè),主要目的是使得培養(yǎng)的學(xué)生成為厚基礎(chǔ)、寬理論、強(qiáng)創(chuàng)新技能、高素質(zhì)的新一代人才,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生技能方面的重要地位和作用。實(shí)踐證明,創(chuàng)新與實(shí)踐性教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生技能的同時(shí),具有培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要作用,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的重要手段和措施[1]。隨著我國(guó)IT產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,IT人才短缺正成為日益突出的社會(huì)問(wèn)題。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè),在今后的十幾年內(nèi),我國(guó)對(duì)IT人才的需求每年至少40萬(wàn)。其中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程師和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用工程師是IT業(yè)最急需的人才。但一方面是IT技術(shù)人才的匿乏,另一方面是計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生由于缺乏計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際技能和創(chuàng)新能力而就業(yè)困難的尷尬局面。雖然造成這尷尬局面的原因是多方面的,但其中主要原因是長(zhǎng)期以來(lái)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)受傳統(tǒng)教育思想的影響和支配,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的基礎(chǔ)、理論的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),忽視學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)際技能、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力和主動(dòng)參與與實(shí)踐意識(shí)的培養(yǎng),使學(xué)生的主觀能動(dòng)性和對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際技能的掌握受到較大程度地限制。我們將以我校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地為基礎(chǔ),采用集教學(xué)、訓(xùn)練和創(chuàng)新活動(dòng)為一體的新型教學(xué)模式,對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了探索,并取得初步成效。

二、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè),營(yíng)造良好的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)境

高等學(xué)校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開(kāi)展科學(xué)研究的重要基地,實(shí)驗(yàn)基地在教學(xué)中的地位與重要性日益得到重視,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力方面有著不可替代的重要作用[2]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展要求我們的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)規(guī)劃、實(shí)踐教學(xué)方法、人才培養(yǎng)目標(biāo)必須與其行業(yè)發(fā)展規(guī)劃一致,既要腳踏實(shí)地,實(shí)事求是,又必須滿足社會(huì)對(duì)人才需求變化、創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)若不能滿足社會(huì)對(duì)人才需求,就不能說(shuō)我們的人才培養(yǎng)是成功的。我們將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)整體規(guī)劃和目標(biāo)確定為:建立一流的由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程及應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)系列構(gòu)成的計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)體系,既滿足計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)大綱要求,又適應(yīng)當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用技術(shù)及其教學(xué)發(fā)展需求的多功能的、開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地。我們?cè)?4年已完成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)上,06年利用浙江省教育廳省屬高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)專項(xiàng)資金完成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全及管理綜合實(shí)驗(yàn)室和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),形成了功能完善、適應(yīng)計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地,為我校與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的5個(gè)專業(yè)共3千余名學(xué)生開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全等方面的基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性、系統(tǒng)性網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和安全管理實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,使得我校在IT人才的培養(yǎng)上能適時(shí)的向社會(huì)輸出適用的人才,提高了本校學(xué)生的就業(yè)率和社會(huì)適應(yīng)程度。

三、重組實(shí)踐教學(xué)課程體系,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手意識(shí)

實(shí)踐課程體系建設(shè)的目標(biāo)是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。實(shí)驗(yàn)的設(shè)置要讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主角和與專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)相聯(lián)系的主動(dòng)者,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,有專業(yè)知識(shí)縱向和橫向自主擴(kuò)展和創(chuàng)新的余地。因此我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)踐體系是開(kāi)放式的、有層次的和與基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課密切配合的[3]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容包括必修、選修和自擬項(xiàng)目。我們反復(fù)認(rèn)真研究了教育部制定的本科計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)大綱及社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)提出的最新基本要求。根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn),充分考慮目前IT企業(yè)與公司對(duì)人才的強(qiáng)烈需求,為計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)制定出由以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)系列構(gòu)成的計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)體系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程體系:主要面向本科生和研究生的基礎(chǔ)性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以及基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)。包括:局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、廣域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、無(wú)線網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、各種網(wǎng)絡(luò)接口的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全及管理體系:面向本科生和研究生的基礎(chǔ)性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理實(shí)驗(yàn)教學(xué),以及基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)培訓(xùn),包括:防火墻配置實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)、入侵抵御系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、用戶安全實(shí)驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)流量管理和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生熟練掌握基本操作和技能的基礎(chǔ)上,我們?cè)黾恿藢?duì)基本訓(xùn)練要求較高、對(duì)綜合素質(zhì)培養(yǎng)有利的綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合實(shí)驗(yàn)中既有物理硬件設(shè)備,又有綜合測(cè)試分析;既有基本操作的反復(fù)訓(xùn)練,又有知識(shí)綜合應(yīng)用。如“網(wǎng)絡(luò)日志審計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)”中要求學(xué)生首先通過(guò)路由器、交換機(jī)、BAS等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng),然后根據(jù)要求采集不同類型的網(wǎng)絡(luò)流量信息,并通過(guò)聚合、分析與統(tǒng)計(jì),提供用戶行為審計(jì)、流量異常監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)部署優(yōu)化的數(shù)據(jù)。另外我們還增設(shè)了設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)著重訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的能力,為將來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可在實(shí)驗(yàn)教材中選用,也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)教師的科研題目,學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)并查閱文獻(xiàn),自行設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)實(shí)驗(yàn)教師審閱批準(zhǔn)后,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),最后以報(bào)告或小論文的形式提交。通過(guò)這類實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主觀能動(dòng)性,提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣、積極性和動(dòng)手能力,也提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,同時(shí)學(xué)生的實(shí)際創(chuàng)造能力得到了提高,創(chuàng)新能力得到全面培養(yǎng)。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量,提高對(duì)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素質(zhì),我們還實(shí)行了多種形式的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我們的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容兩方面。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是指課余時(shí)間在教師監(jiān)督和指導(dǎo)下,讓學(xué)生有計(jì)劃、有目的地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,重復(fù)課堂上的演示實(shí)驗(yàn);重做失敗的實(shí)驗(yàn);操作自己設(shè)計(jì)的微型實(shí)驗(yàn);以及參與教師所做的課題實(shí)驗(yàn)等[4]。通過(guò)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們?yōu)閷W(xué)生提供了廣闊的天地,學(xué)生在自覺(jué)學(xué)習(xí)和鍛煉過(guò)程中,不再是消極的知識(shí)接受者,而是主動(dòng)的求知者、參與者、探索者。學(xué)生的應(yīng)變能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力在不斷地解決問(wèn)題和積極主動(dòng)的參與過(guò)程中得到培養(yǎng)[5]。

四、強(qiáng)化管理,實(shí)行教師負(fù)責(zé)制

新的人才創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)施必須要有全新的管理模式。我們的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地和實(shí)驗(yàn)課程的管理采取課程負(fù)責(zé)人和實(shí)驗(yàn)室主任統(tǒng)一協(xié)調(diào)下的教師責(zé)任制。在兩大實(shí)驗(yàn)系列的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的布局進(jìn)一步分為4類(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)工程,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安全與管理)進(jìn)行管理。原則上,實(shí)驗(yàn)設(shè)施的管理及實(shí)驗(yàn)科目的開(kāi)放由相應(yīng)專業(yè)理論課的教師負(fù)責(zé),其責(zé)任的內(nèi)容包括:組織設(shè)備的安裝調(diào)試,設(shè)備使用規(guī)范細(xì)則的制定,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的編寫(xiě)等。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)完成后,教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的管理將逐步由實(shí)驗(yàn)教師接任,其責(zé)任包括:設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),使用規(guī)范和記錄執(zhí)行情況的監(jiān)督,組織對(duì)必修和選修科目實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的更新,組織實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放及輔導(dǎo)教師的安排,完善實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的實(shí)施細(xì)則等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地是開(kāi)放式的。結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),要求學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和熟悉了設(shè)備使用規(guī)范細(xì)則的條件下,對(duì)其全面開(kāi)放。對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的開(kāi)放,采取提前申請(qǐng),統(tǒng)一完成必要的基礎(chǔ)培訓(xùn)后再安排實(shí)驗(yàn)的方式。同時(shí)將針對(duì)一些專業(yè)的特點(diǎn)編寫(xiě)與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教材。

五、取得的初步成果

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地通過(guò)近一年來(lái)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期建設(shè)目標(biāo),成效顯著,取得如下初步成果:

1.在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)的促進(jìn)下,為適應(yīng)計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新人才的實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們調(diào)整了教材的選用范圍。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干課教材立足選用國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀教材,特別是國(guó)外能反映計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及方向的先進(jìn)教材,我們還組織教師編撰能反映學(xué)生實(shí)際技能、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教材的編寫(xiě),力圖使實(shí)驗(yàn)教材能配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,尤其是誘發(fā)學(xué)生的原發(fā)性創(chuàng)新能力乃至創(chuàng)新沖動(dòng)。

2.對(duì)本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱和教材進(jìn)行了深入研究和調(diào)整,并充分考慮了實(shí)驗(yàn)課與理論課的有機(jī)結(jié)合。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)課及其內(nèi)容進(jìn)行整合更新,使實(shí)驗(yàn)更具綜合性。使學(xué)生在獨(dú)立設(shè)計(jì)出企業(yè)網(wǎng)絡(luò)方案的同時(shí),能對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)際組網(wǎng)、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)流量和安全的綜合分析和基本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程。

3.所有的實(shí)驗(yàn)根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課的進(jìn)度分段對(duì)各年級(jí)學(xué)生隨時(shí)開(kāi)放。學(xué)生根據(jù)已掌握的專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提出實(shí)驗(yàn)路線。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)可提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)施作自擬的整合,促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的全身心的投入。在實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定上,不簡(jiǎn)單地看實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否,同時(shí)注重實(shí)驗(yàn)方案的合理性和創(chuàng)造性,注重是否能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較敏銳的觀察、分析和處理能力。

4.將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)習(xí)基地,為此,我們和華為3COM網(wǎng)絡(luò)公司合作成立中國(guó)計(jì)量學(xué)院華為3COM網(wǎng)絡(luò)學(xué)院,并針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)、通信專業(yè)和電信專業(yè)學(xué)生舉辦了5期華為3COM網(wǎng)絡(luò)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程師(HCNE)認(rèn)證培訓(xùn)班,取得了良好的效果。同時(shí)也為項(xiàng)目中計(jì)算機(jī)專業(yè)校企聯(lián)合模式探索打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)。

六、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明,基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才創(chuàng)新與買踐教學(xué)模式堵養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高了中國(guó)計(jì)量學(xué)院在IT業(yè)的省內(nèi)影響和地位。學(xué)生對(duì)專業(yè)的信心和就業(yè)優(yōu)勢(shì)得到增強(qiáng)。近幾年,畢業(yè)生一直保持行業(yè)內(nèi)的高就業(yè)率,特別是學(xué)生在外資、合資IT企業(yè)受歡迎度大大增加。面對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和大學(xué)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,在以后的工作實(shí)踐中,我們還需要不斷努力,不斷探索,不斷完善,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力中的作用,提高大學(xué)生的綜合素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題等基本素質(zhì)的形成,培養(yǎng)大學(xué)生操作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,引導(dǎo)他們養(yǎng)成科學(xué)求真的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)周密的作風(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。