時間:2023-06-11 09:32:49
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇網絡工程的基本知識,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
作者:熊聰聰 暢衛功 劉堯猛 張強 單位:天津科技大學
傳統網絡工程專業與物聯網專業在知識結構上有很多共性,只要適當補充和調整網絡工程專業的課程體系,就能夠達到物聯網專業人才培養的目標。因此,在計算機網絡工程專業中設置物聯網方向是切實可行的。近兩年,國內申請增設物聯網相關專業的高校數量眾多,但他們在不同程度上存在著物聯網課程體系規劃不完善、教材建設計劃不完備、師資力量薄弱、實驗室配套設備缺乏和實驗方案標準有待規范等問題。區別于部分高校現開設的物聯網工程專業,學校在計算機網絡工程專業開設物聯網方向時可以在該專業多年積累的教學資源的基礎上,結合本校獨特的優勢學科制定具有行業物聯網應用特色的戰略性新興產業人才培養方案。計算機網絡工程專業開設物聯網方向的專業目標是要讓學生在具備一定的數學和計算機科學理論知識的基礎上,系統地掌握計算機網絡以及物聯網的相關原理和應用技能。筆者認為計算機網絡工程專業物聯網方向的學生對有關物聯網感知層的基本知識和基本技能達到掌握程度即可,重點是要結合各高校的優勢學科及地方人才市場需求,讓學生在充分掌握計算機網絡技術的基礎上,強化對物聯網應用層關鍵技術的理論學習和應用實踐。
結合高校優勢學科培養網絡工程專業人才
不同的發展歷史、相異的學科建設等因素使得每一所大學都有自己的品牌專業、強勢學科以及與其培養目標相配套的軟硬件資源的建設與積累。物聯網有著非常廣泛的應用范圍,高校在計算機網絡工程專業物聯網方向的專業定位上可以結合自身現有的優勢學科,參考人才市場的用人需求,改革網絡工程專業的課程體系,因地制宜地制定具有本校重點學科特色的培養方案和教學內容。網絡工程(物聯網)培養模式可以從專業定位、知識結構、創新能力培養和人才培養模式評價體系四個方面進行討論。其中,專業定位和知識結構將在下一節論述。在復合型工程應用人才的創新能力培養上,需要轉變以往的以傳授知識為主導的教育模式,注重學生的創新思維和自主學習能力的培養,強化教學實踐環節。例如:開設具有行業背景的工程訓練課程,開展個性化的創新能力培養研究,提高實驗和培訓課程的比重,擴展大學生創新實踐基地建設[5]等,形成以行業應用為背景的立體化培養模式。完善的評價體系可以實現人才培養模式與質量的跟蹤與評價,依據評價結果可以適時地調整教學內容,有利于提高人才的適應性。從行業應用出發,可以分別從學生的綜合素質能力培養、學生知識結構優化、工程實踐與創新能力培養等方面對研究成果進行評價。計算機網絡工程專業物聯網方向人才培養模式如圖1所示。將傳統網絡工程專業的課程設置與學校的優勢學科的專業知識有機結合,使得畢業生不僅能夠從事計算機網絡方面的工作,也能直接從事行業背景下的物聯網工程領域的工作,增強畢業生的工程實踐能力,拓寬其就業范圍。以天津科技大學為例,學校建有“食品營養與安全”、“工業發酵微生物”2個教育部重點實驗室和1個教育部“食品生物技術工程研究中心”,在食品科學和生物工程等領域的研究與教學處于全國前列。依托天津科技大學的食品、生物等優勢學科和應用背景,筆者認為,目前計算機學院的網絡工程專業可以以食品安全和生物發酵與菌種保藏控制物聯網為應用領域,融合食品學院和生物學院相關專業的教學資源,拓展網絡工程專業的培養方向。通過多學科的交叉融合,建設以輕工行業物聯網應用為特色的計算機網絡工程專業培養體系。
優化網絡工程專業培養目標和課程體系
由于物聯網技術下的網絡工程專業需要融入不同專業學科,所以,在確立了以輕工行業物聯網應用為特色的網絡工程專業培養目標的基礎上,調整教學大綱,對原有專業的課程配置進行科學地增補和取舍。結合學校的優勢學科的應用背景,依照網絡工程專業物聯網方向的培養目標設置相應的課程內容和實踐環境,形成特色教育,增強畢業生的就業競爭力。
1.專業培養目標物聯網技術下的計算機網絡工程專業面向現代信息處理技術,主要培養學生良好的科學素養,使學生畢業后可在輕工行業、信息產業、科研單位從事物聯網應用相關技術開發和研究,成為具備行業知識和專業技能的高級應用型人才。培養的學生具備通信技術、網絡技術、傳感技術的基本理論和應用能力,能進行系統集成及相關技術的開發和應用推廣,具有物聯網工程實踐能力。專業能力培養要求:掌握計算機科學與技術和網絡工程等方面的理論和方法,具有扎實的理論基礎知識;掌握傳感器技術、無線通信網等物聯網感知層關鍵技術的基本知識和基本技能;具備各類網絡系統的運維能力和一定的分析、設計和開發能力,擁有較強的軟件編程功底;具備從事輕工行業物聯網領域的科學研究能力;了解計算機網絡及物聯網的行業發展動態和技術標準,掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,熟悉利用Internet獲取信息的手段,具有獲取信息的能力。
2.主干課程網絡工程專業物聯網方向的課程設置以專業培養目標為向導,注重學生動手能力和創新思維的提高。學生可以通過對計算機網絡及物聯網的基本理論和基本知識的學習,掌握網絡分析和設計的基本方法,掌握物聯網應用的基本技能。物聯網中的感知層主要用來感知和采集現實世界中的信息,網絡工程專業物聯網方向的課程設置可以在現有計算機物理層的相關課程基礎上,融合通信原理、傳感器技術基礎和射頻技術與無線通信等課程,提高學生在物聯網感知層理論知識的理解。對于物聯網網絡層方面,傳統的網絡工程專業已包含該領域涉及的大部分知識,需要增加無線傳感網絡和無線自組網理論課程,強化學生對物聯網網絡層的理解。物聯網應用層的主要作用是依據各行業的實際需求開發信息管理平臺,并根據行業應用的特點集成相應的內容服務[6]。結合應用層的特點,各院校可結合自身優勢學科增設具有行業特色的物聯網信息處理技術、無線自組網應用和物聯網應用程序設計等課程。有關物聯網安全技術的課程,不僅涉及物聯網的三個層次,也關系到嵌入式知識的相關課程。網絡工程專業物聯網方向的課程體系結構如圖2所示。綜合考慮現有網絡工程專業的課程設置,計算機網絡工程專業物聯網方向的專業課程主要有:離散數學、數據結構、計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、數據庫原理、物聯網技術概論、物聯網應用程序設計、無線傳感網絡、嵌入式系統概論、嵌入式操作系統、網絡系統集成、網絡程序設計、網絡管理、射頻技術與無線通信、物聯網安全技術、無線自組網理論及應用、物聯網信息處理技術等。
3.主要專業實驗專業實驗的設置將使得學生具有一個計算機網絡技術和物聯網技術學習、開發與實驗的綜合平臺,有利于提高學生的創新能力和實際動手能力,便于學生熟悉和掌握網絡工程與物聯網的原理和實際應用。網絡工程(物聯網)專業的實踐環節可以從畢業實習、計算機基礎練習、課程設計、生產實習和畢業設計(論文)五個方面進行。專業實驗主要包括:C語言課程設計、面向對象課程設計、數據結構課程設計、無線傳感器網絡課程設計、網絡系統集成課程設計和物聯網綜合應用課程設計等。
結束語
物聯網時代的來臨預示著物聯網技術在社會各領域的應用在不斷加深,作為該行業發展根本要素的人才培養也越發重要。為滿足物聯網行業對高端復合型應用人才的需求,本文對物聯網技術下的計算機網絡工程專業建設進行了討論,提出傳統網絡工程專業可以與學校的優勢學科相融合,通過跨學科的專業資源的整合,構建具有行業特色的應用型創新人才培養模式。文章詳盡討論了網絡工程專業物聯網方向的人才培養目標、主干課程設置、創新能力培養方案和培養模式的評價體系,更大地促進了本校網絡工程專業發展,同時對高校計算機網絡專業設置物聯網方向有一定借鑒價值。
關鍵詞:計算機科學 主要課程 網絡工程 數字媒體 知識體系 軟件工程師
一、前言
如今社會快速發展,計算機的應用領域非常廣泛,社會生產力也不斷地發展,人們的生活方式也隨之改變。在教育管理中,如何使師生員工的工作、學習和生活變得非常便捷、舒適和高效,更不必浪費大量的時間去圖書館查找資料,是一項必須解決的問題。顯而易見,教育管理者必須培養全體師生員工懂得網絡技術勢在必行,例如,搜索網絡便可查出自己所需要的大量重要信息和資料;在網絡上你就可以看書、查未知領域的資料、聽名校名師的精彩講座等,不僅如此,還可以通過辦公軟件來處理一些日常事務,避免瑣碎與繁雜。計算機網絡管理已經成為人們生活、工作和學習的一部分,并時刻發揮著重要的作用。
二、教育管理者必須了解計算機領域,培養社會需求人才
了解計算機領域,是教育管理者必須掌握的。所謂計算機就是一種按事先存儲的程序,自動,高速的對數據進行輸入,處理,輸出和存儲的裝置。一個計算機系統包括硬件和軟件兩大部分。計算機可以廣泛的應用于科學計算,數據處理,實時控制,人工智能,計算機輔助和輔助教育,娛樂與游戲等領域。
在業余時間,對于計算機管理者,最好了解和學習一些基本課程。
主要課程如:電路原理、模擬電子技術、數字邏輯、數字分析、計算機原理、微型計算機技術、計算機系統結構、計算機網絡、高級語言、匯編語言、數據結構、操作系統、計算方法、離散數學、概率統計、線性代數以及算法設計與分析等。
近年來,教育管理對人才的要求有:
1. 掌握計算機科學與技術的基本理論、基本知識和基本技能,特別是數據庫,網絡和多媒體技術;
2. 掌握計算機應用系統的分析和設計的基本方法;
3. 具有熟練地進行程序設計和開發計算機應用系統的基本能力和開發CAI軟件的能力;
4. 具有創新意識、創新精神和良好的教師職業素養,具有從事計算機教學及教學研究的能力,熟悉教育法規,能夠初步運用教育學和心理學的基本原理,具有善于與人合作共事的能力;
5. 了解計算機科學與技術的發展動態;
6. 掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有獨立獲取知識和信息的能力。
三、教育管理者必須了解計算機專業方向,培養復合型人才
計算機科學與技術是一門研究領域廣闊的專業,下分多個學科方向。如網絡工程、數字媒體技術、計算機控制、人工智能、軟件工程等等。作為教育管理者,必須洞察當前計算機迅速發展的方向:網絡工程和數字媒體技術,在當前教育管理中顯得尤為突出。
——網絡工程
網絡工程就是以計算機網絡系統、數字通信系統、網絡通信技術和計算機技術為基礎的一門學科。它的主要內容是總結、研究和網絡設計、實施和維護有關的概念和客觀規律。該學科方向有其明顯的特征,首先是有非常明確的網絡建設目標,在工程開始之前就必須確定。然后,工程有詳細的規劃和正規的依據。例如國家標準、行業標準或是地方標準等等。
學習網絡工程需要掌握網絡工程的基本理論與方法以及計算機技術和網絡技術等方面的知識,需要接受網絡工程技術應用的基本訓練,同時要具有運用所學知識與技能去分析和解決相關實際問題和進一步學習網絡工程領域新理論、新技術及創造性思維的能力。該方向的主要課程:高等數學、線性代數、數字邏輯與數字系統、離散數學、算法與數據結構、計算機組成與系統結構、計算機網絡、網絡工程、信息與網絡安全、通信軟件設計等等。
網絡工程所做的事得到了人們的喜愛,同樣數字媒體技術也一樣。數字媒體是指以二進制數的形勢記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體。這些載體包括數字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動畫等感覺媒體,和表示這些感覺媒體的表示媒體等的統稱為邏輯媒體,以及存儲、傳輸、顯示邏輯媒體的實物媒體。
——數字媒體(即軟件工程)
數字媒體在我們的日常生活中都會用到,比如數碼相機拍的照片、攝像機拍的影像、音樂、圖像、動畫、用3D制作軟件制作出來的動畫角色等等。簡單來講,“數字媒體”一般就是指“多媒體”,是由數字技術支持的信息傳輸載體,其表現形式更復雜,更具視覺沖擊力和互動特性。
數字媒體技術發展迅速,成為全產業發展的驅動力。在某種程度上,數字媒體產業的發展體現了一個國家在信息服務、傳統產業升級換代及前沿信息技術研究和集成創新方面的實力和產業水平。例如:英國高度重視數字媒體產業的發展,數字媒體產業每年的產值占英國GDP的8%。美國權威統計機構的最新數據顯示,數字媒體產業在美國已發展成重要的支柱產業,據了解,美國現在的數字媒體產業發展水平超過了以往任何一個時代,不僅規模巨大,而且產業細化、全球擴張。
數字媒體技術學科方向要求學生掌握數字媒體中各類媒體的基本知識和行業知識。主要的課程有:C++程序設計、計算機圖形學、計算機動畫基礎、計算機游戲基礎、JAVA語言、數字邏輯、微機原理與接口技術、多媒體技術基礎等等。
四、教育管理者必須培養社會高需求尖端人才
未來幾年,國內外高層次軟件人才仍將供不應求。軟件工程專業畢業生主要在各大軟件公司、企事業單位、高等院校、各大研究所、國防等重要部門從事軟件設計、開發、應用與研究工作。有數據表明,我國軟件出口規模達到215億元,軟件從業人員達到72萬人,在中國十大IT職場人氣職位中,軟件工程師位列第一位,軟件工程人才的就業前景十分樂觀。
五、結束語
新時代賦予新的歷史使命,教育管理者要有不斷創新的教學管理模式,更要要有符合當代高校的創新理念,培養先進管理人才時,要不斷加強實訓和各種技能比賽。教育具有多元化,博采眾長,集思廣益,只有不斷地更新管理模式,與時俱進,才能培養好優秀的員工和一流的學生。
參考文獻:
[1]王移芝,羅四維.大學計算機基礎教程[M].北京:高等教育出版社,2004
[2]楊振山,龔沛曾.大學計算機基礎(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2004
[3]張堯學等.計算機操作系統教程[M].北京:清華大學出版社,2002
(一)方向共性
網絡工程方向及網絡信息安全方向,都注重人才培養,響應國家培養工程型、創新型、實踐性人才號召,從過去的“以教為主”向“以學為主”轉變,提高學生學習積極性和主動性。拓寬學生在專業方向上的視野,提高學生對專業技術的興趣,教學目標不僅僅停留在學生學會書本內容,更要讓學生通過專業知識的學習而提高實際動手的能力。在課程設置方面,通過主流專業課程教育培養學生基本技能及專業技能;通過各專業課程內容的交叉涵蓋,培養學生的綜合技能;最后通過前沿性課程及課外實踐發掘和提高學生創新技能。以網絡工程專業為依托,除計算機本科大類基礎課程外,還設置了5門專業核心課程,突出網絡工程專業特色,體現專業需求,為兩個方向建立系統的專業知識結構打下基礎。此外,還提供13門網絡工程專業課程作為任意選修,兩個方向的學生都可以根據興趣和專業規劃進行選擇。課程主要內容見表1。
(二)方向特性
在課程設置上,兩個方向各有三門具有代表性和方向性建設的專業課程。這三門課程是作為該方向學生學習的專業必選課程,同時也作為另一方向的可選課程。課程主要內容見表1。網絡工程專業實踐教學體系主要包括驗證性實驗、綜合性實驗、自主實驗、課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計、創新創業訓練、大學生學科競賽等環節[2],在提高學生實際技能和人才競爭力方面,兩個方向通過課內外多項實踐,達到對學生個人能力的提升。1.網絡工程方向。①模擬招投標:學生在進入方向學習的初期,就獲得模擬項目目標,要求學生在一學年內按照網絡設計招投標和網絡安裝調試及測試兩部分完成此項目。項目以學生為主,教師為輔,在整個方向課程的學習過程中都帶有目的性,而學習到的知識和方法,學生都會主動應用到項目中去。分組實施,團隊分工合作的方式,也培養了學生的團隊合作精神,讓學生在長期與他人合作的過程中,發掘自身長處。項目完成后,由多名專業教師共同對項目完成情況作出評價,總結優點與不足。[3]②具體工程項目參與:利用學校機房建設的機會,讓學生到工程現場參觀學習,并直接參與到工程進行和驗收過程,擔任網絡工程監理、工程測試員及工程驗收員的角色。讓學生真正地將課程所學應用到工程項目中,實際基礎項目流程,積累大量實踐經驗。③與專業認證結合:結合專業要求及學生就業特點,課程內容與權威專業認證接軌,實現課程與網絡工程技術前沿性和理念先進性的接軌。截止目前,已有各年級多名同學通過了國家軟考、思科、微軟等認證考試并取得證書。2.網絡信息安全方向。①專業實驗項目:網絡信息安全方向建立了信息安全實驗室和網絡攻防實驗室,有完整系統的實驗內容和項目,學生可根據課程要求進行驗證性實驗,也可以結合多個知識點進行綜合性實驗。并將網絡管理與網絡具體項目要求相結合,提高網絡管理的實際操作性。②開展和參與學科競賽:積極組織學生參加校級、省級、國家級的信息安全相關競賽,在鞏固基本知識的同時,更多地接觸網絡安全新技術和新理論,拓寬視野。學生在競賽過程中,激發學習主動性,從被動接受逐漸變為主動學習,從簡單應用逐步實現創新。整個競賽過程中,學生是主體,教師只起方向性指導和思維啟發的輔助作用。
二、專業方向的橫向建設與縱向建設
(一)橫向建設
網絡工程專業兩個方向,既有區別又有聯系,專業方向的橫向建設旨在讓兩個方向各有側重分別建設,注重專業的深度和廣度,建出專業方向特色。兩個方向在課程內容制定和方面,注重課程之間的聯系和知識結構的完整性,力求建立完整的專業知識體系。這不僅需要關注兩個方向的共同點,也要區別兩個方向的特性,兼顧發展。例如網絡工程方向在工程后期實施和維護,離不開網絡管理;網絡安全也與網絡初期設計及組網息息相關。兩個方向分別建立了專項實驗室,其目標不僅僅是針對課程,更重要的是培養學生實際動手能力。例如網絡信息安全方向的信息安全實驗室,可以完成網絡攻擊、計算機病毒、身份驗證、訪問控制、信息隱藏、加密通信、安全操作系統、防火墻技術、入侵檢測技術、網絡掃描、協議分析等一般實驗室無法完成的實驗。例如網絡工程方向的組網實驗室,通過真實交換機、路由器等設備,完成網絡組建實驗。這些實驗室的建立,學生能夠在實驗室的教學環境中,接觸到社會工作崗位上正在應用的主流知識和技術,全面掌握應對職業崗位的技術技能,加強對學生實際動手操作技能的培訓,從而彌補了專業技術人才培養與社會實際需求之間的差距。
(二)縱向建設
縱向建設主要注意各專業方向的與時俱進。網絡工程專業發展迅速,不斷有新技術新概念出現。這就要求我們在專業建設中不斷改進課程設置和培養方案。在課程設置上,每一次新的培養方案都會將目前最主流的技術和內容放在最重要的位置,或將這些內容加入到已有的課程中。大膽地去掉一些已經過時的內容,并將暫露頭角的新內容安排到任意選修中。在實驗室建設上,我們正在建設網絡工程綜合布線實驗室和網絡測試實驗室,一方面加強學生工程實踐能力,一方面為學生實訓和開展創新創業提供平臺。在新實驗室的建設上,力求使將來實驗內容由驗證性實驗和綜合性實驗,拓展到學生自主實驗,讓學生能對學習內容舉一反三,激發對專業的熱愛和興趣,縮短學校培養和社會需求之間的差距。
三、結語
一、學校概況
天津理工大學是一所以工為主,工理結合,工、理、管、文、藝等學科協調發展的多科性大學。學校坐落于天津市西青區賓水西道391號,總占地面積160.85萬平方米、建筑面積75.01萬平方米。本科以上全日制在校生26482人。現有專業學院17個,還設有繼續教育學院、工程訓練中心、體育教學部、信息技術研究所等機構。現有本科專業62個、一級學科碩士點15個、二級學科碩士點69個、一級學科博士點3個、一級學科博士后科研流動站2個。四種專業學位類別,分別為工程碩士、翻譯碩士、社會工作碩士、工程管理碩士,其中工程碩士學位授權領域13個、翻譯碩士專業學位授予權2個。7個一級學科(計算機科學與技術、材料科學與工程、管理科學與工程、電子科學與技術、化學工程與技術、控制科學與工程、電氣工程)被評為天津市重點學科,一個學科(軟件工程)被列入重點培育學科。 (數據截至2015年9月1日)
二、學院簡介
聾人工學院是天津市政府和中國殘聯于一九九一年合作創辦,面向全國招收聽障學生的高等工科特殊教育學院,是中國第一所、世界第四所聾人高等工科院校。經原國家教委批準,聾人工學院招生實行單獨命題,單獨考試錄取。
聾人工學院現有教師42人,副高級以上職稱教師占1/3,具有博士、碩士學位教師占70%以上,正教授4人,碩士生導師3人。
學院內設置四個專業,計算機科學與技術專業、網絡工程專業、服裝與服飾設計專業、產品設計專業。
學院現有專業實驗室27個,面積達6000平方米,其中包括圖形圖像工作站實驗室、雙屏計算機實驗室、單屏計算機實驗室、計算機硬件實驗室、網絡集成實驗室、攝影實驗室、服裝設計與制作實驗室3個(各類新式多功能縫紉機、大型激光裁床、電腦繡花機、整體熨燙系統等專業設備)、立體裁剪實驗室、針織編織實驗室、絲網印刷實驗室和手工制作實驗室。各類實驗室為專業教學奠定了良好的基礎,為學生提高實踐動手能力提供了完善的設備條件。
三、專業介紹
1.聾人工學院開設專業
1)計算機科學與技術專業(按計算機類招生)
本專業培養德、智、體全面發展,具有系統、扎實的理論基礎和在信息的獲取、傳遞、處理及應用等方面具有較寬的專業知識、較強的實踐動手能力,良好的人文素質和創新精神,并在軟件開發、圖形圖像與多媒體技術、網絡應用技術等方面具有特色,能在信息技術產業部門,科研部門、教育部門和企事業單位從事計算機教學、圖形圖像處理、網站管理、軟硬件設計、集成、開發、以及應用工作的應用型高級專門人才。
本專業主要學習計算機科學與技術的基礎理論和專業知識,各種程序設計語言,計算機操作系統、數據庫技術及應用、圖像處理、多媒體技術、動畫設計、軟件工程、動態網站技術、組網技術等課程。
本專業學制四年。授工學學士學位。
2)網絡工程專業(按計算機類招生)
本專業面向聾生,培養德、智、體全面發展,掌握數學與自然科學基礎知識以及計算機、網絡與通信基礎相關的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法,掌握計算機網絡系統的規劃設計、維護管理、安全保障和應用開發相關的理論、知識、技能和方法,具有較強的專業能力和良好的綜合素質,具備獲得“網絡工程師”資格的能力,能夠承擔計算機網絡系統設計、開發、部署、運行、維護等工作的高級專門技術人才。
培養的網絡工程專業學生應具有較好的獲取知識和綜合應用知識的能力,具有在大、中、小企業網絡與骨干網絡等方面從事網絡系統的規劃、設計、實施、管理與維護等的能力,同時具備網絡應用軟件的開發能力,以滿足國家與社會經濟發展的需求。
改革人才培養方案與課程體系
本著基本知識、基本技術和基本技能培養的要求,將知識點和實訓能力的訓練模塊化、目標任務化、項目工程化,課程體系更加優化。教學內容要保持先進,要及時反映本學科領域的最新科技成果。要不斷改革教學內容和體系,注意隨時更新知識內容。將培養標準進一步細化為知識能力大綱,針對大綱中的各要素設計所需要開設的相關課程和教學環節,形成適合《卓越工程師培養計劃》的教學大綱、培養方案、課程體系、教學環節。網絡工程專業課程體系設計了八個課程模塊,分別是:素質教育模塊、基礎模塊、網絡與計算機基礎模塊、路由交換模塊、網絡應用軟件模塊、網絡安全與視頻監控模塊、數據中心與存儲模塊、工程實訓模塊,如圖1所示。素質教育模塊包含思想道德與法律基礎、中國近現代史綱要、職業規劃、形勢與政策、創業教育、創新教育等;基礎模塊包含高等數學、工程數學、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、大學英語等課程;網絡與計算機基礎模塊包含計算機基礎、C程序設計、計算機網絡、構建中小企業網絡等;路由交換模塊包含高性能園區網絡、大規模網絡路由技術、構建廣域網等課程;網絡應用軟件模塊包含JAVA語言程序設計、WEB技術開發、數據庫系統、軟件工程等課程;網絡安全與視頻監控模塊包含安全防火墻系統、構建安全VPN網絡、入侵防御系統與安全審計、IP視頻監控系統等課程;數據中心與存儲模塊包含數據中心網絡、存儲基本原理、Neocean網絡存儲技術等課程;工程實訓模塊是強化學生工程能力的模塊,緊密結合企業現場的研究與應用環境,進行網絡工程認識實習、構建中小型企業網與高性能園區網絡實訓、網絡安全技術實訓、數據中心實訓、數據庫開發實訓、Java方向(或DotNet方向)軟件開發實訓等。
改革教學模式與教學方法
在理論課程的教學中,采用啟發式教學方法,增加課堂習題課,留給學生自主學習時間,引導學生自主學習;促進學生的自學能力與創新能力的提高。例如,在數據庫系統、網絡規劃與設計與綜合布線系統等課程中,增加課堂習題課,布置大作業。鼓勵學生參加IT認證考試、參加全國網絡技術大賽,以培養學生的實踐能力、創新能力,培養學生的團隊精神、求真務實的作風和良好的意志品質。鼓勵學生參與教師的科研課題,讓學生邊學習、邊應用,極大地激發他們的求知欲望和創新精神。用科研中的實際問題引導學生綜合運用所學的知識,主動探索、尋求新的知識和解決問題的思路,養成良好的科研素養。實踐教學是培養具有創新意識的卓越工程師的重要環節,是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高實踐動手能力的重要平臺。在實驗課程體系中增加設計性、綜合性的實驗,對培養學生實踐能力和創新能力有重要作用。改革實踐教學和學生考核評價機制,改革單一的考核方式。傳統的考核方法是批改學生提交的實驗報告或課程設計報告。而學生提交的報告百人一樣,抄襲嚴重。很多學生沒有認真做實驗,動手能力較弱。為了改變這種狀態,考核不僅是看實驗報告,更重要的是要進行實驗的考核。這樣,學生做實驗的積極性大增,還可申請課外時間繼續做實驗,否則,有的學生就無法通過實驗考核。實驗教學的改革使學生的實踐能手能力與創新能力明顯提高。
加強教師隊伍建設,培養“雙師型”教師
目前,教師隊伍非工程化趨勢嚴重。一方面,高校教師的來源主要是高校畢業生,缺乏在企業工作的經歷;另一方面,我國高校教師的教學評價體系、職稱晉升、工資待遇等的主要考核指標是科研項目、公開發表的論文數。這種導向使教師不注重工程實踐能力的提高,導致教師缺乏工程實踐能力與創新能力,高校嚴重缺乏“雙師型”教師。為了培養網絡卓越工程師,學校一方面必須引進具有工程實踐背景的網絡工程技術人才充實到教師隊伍中;另一方面還必須改革對教師的考核評價體系,教師的工程實踐能力必須作為考核評價體系中的主要指標之一。網絡工程專業的教師要求參加網絡工程師或高級網絡工程師認證考試,有利于教師不斷更新所學的專業技術知識,掌握網絡技術最新的發展動態。建立教師接受工程實踐鍛煉的長效機制,為青年教師參與工程實踐創造條件,打造一支素質、能力優良的“雙師型”教師隊伍。
建立學校與企業聯合培養人才的機制
網絡工程專業“卓越工程師培養計劃”采用“3+1”的培養方式,前3年在校期間以學習基礎科學知識、專業知識為主,并以實驗室實驗為輔,提高學生綜合素質并鍛煉學生工程技術能力。最后一年在企業實習,并完成畢業設計,重點培養、鍛煉學生解決問題能力、協作能力和在企業與社會環境下的綜合工程能力。因此,必須建立學校與企業聯合培養人才的機制。學校與企業共同研究、制訂培養方案;與企業合作培養“雙師型”教師;與企業聯合開發專業教材;教學計劃中嵌入企業已用的新技術課程;共建產學研實訓基地,學生到企業頂崗實習;建立人才聯盟等。大學四年級的學習在企業完成。網絡工程專業人才培養有兩個側重方向,一是系統集成方向,另一個是網絡軟件方向。對于系統集成方向,第7學期主要進行構建中小型企業網與高性能園區網絡實訓、網絡安全技術實訓、數據中心實訓等。鼓勵學生參加網絡工程師、高級網絡工程師等認證考試。通過這些專業實訓與認證考試,使學生掌握最新的網絡技術知識,提高學生的實踐動手能力與創新能力。對于網絡軟件方向,第7學期主要進行數據庫開發實訓、Java方向(或DotNet方向)軟件開發實訓等。第8學期學生到企業做畢業設計,頂崗實習。江西理工大學與華三通信技術有限公司(簡稱“H3C公司”)建立了合作伙伴關系,加入了H3C人才聯盟。在網絡工程教學計劃中引入了H3C公司已使用的最新網絡技術課程,學生都參加了構建中小型企業網與高性能園區網絡實訓,大多數學生參加了H3CNE、H3CSE認證考試。H3C公司為學校培養了一批具有工程實踐能力的教師,教師獲得了H3C認證網絡工程師、H3C認證WLAN技術專家等證書。通過與H3C企業的合作,提高了學生的實踐動手能力、創新能力,為企業培養了卓越網絡工程師。
“雙師型”、“復合型”人才培養模式是職技高師院校所特有的,培養目標是具有雙師型素質的合格教師和應用型高級人才,畢業生既具備從事教育教學工作的基本素質和能力,又具備較扎實的行業知識及過硬的行業實踐能力,并使之在培養職業教育人才的過程中達到師范性、專業性和技術性的融合。
近幾年, 為提升我國信息化技術水平在國際市場中的競爭力, 國家十分重視發展電子信息等高新技術產業, 對計算機專業技能性人才的需求提出了更高的要求。吉林工程技術師范學院計算機科學與技術專業自成立以來,以其獨具特色的人才培養目標、專業課程體系,培養了許多計算機專業技能強、教學經驗豐富的雙師型人才。
二、計算機科學與技術專業人才培養目標
根據國家對培養實用型、復合型及國際化計算機人才的要求,結合我國計算機人才的社會需求,確立了計算機專業人才培養目標為:培養掌握計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法,具有一定的教學理論和教學技能、方法,掌握教學過程的基本規律,具備從師任教的能力,能在中等專業技術學校進行計算機教育的教師和其他教育工作者。學生畢業后可在進行軟件規劃、設計與開發及應用的相關企業、事業單位或政府機關等從事計算機軟件規劃、咨詢、監理、生產、軟件技術研發、以及軟件應用系統維護等方面技術工作。
通過上述培養目標的確立,我們確定了計算機雙師型人才培養的重點為:培養學生具備扎實的計算機專業知識與工作技能;強化師范性特色,突出師范教育職業技能培養。
三、構建適用于職技高師計算機專業人才培養的課程體系
課程體系建設是高校教學改革的核心和關鍵,課程是實施專業人才培養的主要載體,必須按照學生的認知規律、能力培養規律和素質形成規律科學地組合在一起,形成富有職技高師教育特色的計算機專業教學計劃。為此,我院制訂了詳細的計算機科學與技術專業人才培養教學計劃,具體內容及特色如下:
(一)科學分解計算機專業雙師型人才的素質指標,組建取向明確、科學分布的模塊化課程群
職技高師計算機專業學生的人才素質指標可分解為思想品德素質、基本能力素質、師范素質和專業技能素質,并以此組建相應的思想品德素質課程群、基本能力素質課程群、師范素質課程群和專業技能素質課程群。具體素質課程群、包含主干課程及總學時、總學分(如表一所示)。
(二)課程體系的構建要體現以就業為導向、能力培養為本位
為此2006年我院創辦了“軟件工程”和“網絡工程”兩個本科專業方向, 并制定了相應的培養目標,確定了與專業培養目標對應的職業核心能力:軟件工程方向主要包含軟件需求 、軟件設計、軟件構造、軟件測試、軟件維護、軟件配置管理、軟件工程管理、軟件工程過程、軟件工程工具和方法、軟件質量10個知識領域;網絡工程方向主要包含網絡基本應用、網絡工程、網絡管理和網絡程序開發4個知識領域,因此,所制定的課程計劃要體現并突出與這些核心能力相關的知識領域。
我們圍繞培養職業核心能力來設置課程,考慮到人才市場需求的變化性,將主干課程分為方向必修課和方向選修課,其中方向必修課主要是反映各專業方向核心能力的課程,方向選修課是為了適應就業崗位要求的變化設置的課程,學生可根據自己的職業生涯發展規劃和人才市場需求情況來進行選修課程,具體課程設置(詳見表二)。
(三)強化實踐教學體系,努力實現師范性、專業性和技術性相統一
實踐環節課程體系的制定,需要強化實踐技能訓練,與職技高師的辦學特色相一致,實現師范性、專業性和技術性相統一。對專業的一些主干課程,設置了課程設計或實訓,突出課程的綜合技能培養;同時增加了認知實踐、專業實踐、科研實踐等環節;針對教學技能訓練則開設了微格教學和教育實習。
四、結束語
關鍵詞:應用型本科院校 校企合作 實踐教學模式
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)02(a)-0158-01
在當今就業壓力大下,針對應用型本科院校培養出來的人才,如何能順利就業,是應用型本科院校迫切需要解決的問題,為此采取“校企合作”方式實現與就業企業無縫對接是首選。“校企合作”是應用型本科院校(應用型本科院校就是培養本科層次應用型人才的高等學校,它的培養目標是培養具有一定知識、能力和綜合素質,面向生產、建設、管理、服務等一線或崗位群并適應其需求,具有可持續發展潛力的高級應用型專門人才)謀求自身發展、實現與市場接軌、大力提高育人質量、有針對性地為企業培養應用型、復合型、技能型人才的重要舉措,其初衷是讓學生在校所學與企業實踐有機結合,讓學校和企業的設備、技術實現優勢互補、資源共享,以切實提高育人的針對性和實效性,提高技能型人才的培養質量。本文以計算機科學與技術專業為例,通過與企業進行深度合作來培養學生的實踐能力,提升學生的主動學習意識,使本專業理論知識與實踐緊密結合,操作技能與行業知識相結合,注重學生的專業基本理論、專業技術和實踐能力的培養,構建行之有效的實踐教學模式是校企合作的重中之重。
1 應用型本科院校教育的“校企合作”重要性
目前,應用型本科院校如何在市場機制下有立足之地,“校企合作”是一個非常好的重要途徑。要想構建計算機科學與技術專業與就業企業無縫對接,需采取“校企攜手,密切合作,優勢互補,互惠雙贏”的運行機制,充分利用學校教學資源和企業行業背景及人力資源,在計算機科學與技術專業人才培養目標和課程體系方面與企業深度合作,培養出應用型、技能型高素質復合型人才。
(1)根據校企合作中的行業需求,對當前就業崗位及崗位群進行分析及預測,明確規劃計算機科學與技術專業的潛在崗位群,把握崗位群中各個崗位的發展趨勢,對人才培養體系中部分專業方向課程進行及時調整,以確定其專業人才培養目標,合理動態的制定教學計劃。
(2)在人才培養過程中,可把校企合作企業中的真實行業項目融入到現有的教學計劃中,采取項目驅動教學法,對企業真實項目在教學過程中按知識點進行劃分,并以一個項目的不斷拓展和逐步深入來帶動課程的學習。通過此種方式加強教學過程為師生互動過程,學生在實際項目的帶動下掌握所學知識,這樣就使學生明白使用所學知識“可以做什么”、“應該做什么”和“如何做什么”。通過教師及學生之間的互相協作完成課程的教學目標及教學目的。
(3)校企合作中,要達到培養創新型、應用型人才的目的,關鍵在教師。如果教師沒有創新意識,沒有較強的實踐能力,沒有創新的實踐成果,就不可能培養學生的創新意識和創新能力。因此,建立一支高素質的雙師型教師隊伍也是校企合作的重要保障。
2 應用型本科院校教育的“校企合作”實踐教學模式的實踐
現根據我校的計算機科學與技術專業教學過程中的與校企合作的實際情況為例。在實踐過程中,要想突破校企合作過程中的瓶頸,重中之重是根據專業特點加強專業實踐教學技能的提高。
2.1 校企合作課程體系構建的基本思路
我校的計算機科學與技術專業根據校企合作中行業需求,現在將本專業劃分為軟件工程方向、網絡工程方向兩個大方向。專業內的每個方向都按按照以學生為本,因材實教的原則,科學構建課程教學體系,突出能力本位,并與傳統教學不同的是更應注重科學構建實踐教學體系,落實能力培養。所以,課程體系中由通識教育、專業教育和實踐教學三個模塊組成。其中,通識教育模塊,主要是以思想政治理論類課程、公共外語類課程、計算機類課程、軍事類課程和素質教育類課程五個部分;專業教育模塊,按照專業、專業方向、崗位群設計模塊化課程;實踐教學模塊,主要是由基礎實驗、專業實驗、崗位綜合實訓三個部分組成。通識教育課程主要是在第一、二學期開設,總計學時控制在650~700學時左右;專業教育課程由專業基礎教育和專業水平教育兩部分組成,專業基礎教育包括基礎理論課、專業基礎課程等課程,主要是第二、三、四學期開設,總計學時控制在800~850學時,專業水平教育包括專業方向課、應用理論課,主要在第五、六學期開設,總學時控制在700~750學時;實踐教學在第七、八學期完成。通識教育部分由校內教師完成,專業教育和實踐教學模塊與企業協同完成。
2.2 實踐教學體系的構建及實施
針對實踐教學體系是由基礎實驗、專業實驗、崗位綜合實訓三個部分組成。專業課程模塊對應的是基礎實驗模塊,基礎實驗模塊包括認知性、理解性、驗證性實驗。此部分實驗主要是由校內教師來主動完成,出發點是培養學生的主動學生的能力,通過小的項目案例讓學生對程序有一定的認知性及驗證性的實踐效果。
專業方向課程模塊對應專業實驗及實訓模塊,專業實驗及實訓模塊包括課程設計(論文)、綜合性實驗、設計性實驗、創新性實驗、教學實習、生產實習等實踐環節。在此過程中,所有實驗均與企業無縫對接,由校企合作企業業工程師把企業中真實的項目移植過來做為學生實踐教學體系的主要部分,通過項目驅動提高學生的實踐動手能力。
【關鍵詞】獨立學院;課程體系;案例教學
1.引言
課程建設是實施人才培養方案的中心環節,是提高教育教學質量的根本保證,直接關系到人才培養的質量。重慶郵電大學移通學院自2000年開始便在進行人才培養模式的探索、課程體系的研究與實驗,經過了幾屆學生的實踐,逐漸形成了具有獨立學院特色的基于應用型人才的課程體系結構。
2.課程體系研究目標(以計算機系網絡工程專業為例)
該校與國內著名高校合作,匯聚和開發優秀的教育資源,通過全面培育、重點突破的舉措,至2015年,使該專業必修課中的85%達到重點課程建設標準;繼續增設拓展學生能力與素質、以學科發展前沿和新興交叉學科介紹為主要教學內容的選修課程;通過課程結構的優化、教學方法和手段的改革,形成在同類院校中具有優勢和特色的課程體系。
3.課程體系研究內容
3.1 制定培養方案的指導思想與原則
本專業培養德、智、體、美、勞全面發展,掌握必備的基礎理論和專門知識,掌握計算機網絡技術、電信網技術、廣播電視網技術的專業理論和專業技能,具備現代網絡工程和網絡系統運營、管理等方面的知識、素質和能力,具有較寬的系統專業知識,較強的計算機、外語能力和相關工程技術能力,具有在國民經濟各部門從事網絡系統基礎規劃﹑設計﹑及網絡設備生產、安裝、維護、管理、應用、開發、銷售和售后服務等實際工作能力的工程應用型高級技術人才。
3.2 優化課程體系
根據新世紀高素質人才培養要求,吸收教學改革成果,重視對學生實踐能力、雙語能力、創業能力和創新意識的培養。以學科建設為基礎,以社會對網絡工程專業技術人才的能力需求為線索,根據社會需求和技術發展變化,調整專業基礎課程和專業課程的內容,實現有機銜接,建成與信息通信領域緊密結合,以專業核心課程為主,專業方向明確,專業素養與人文素質相結合的多層次模塊化的課程體系。
3.3 將前沿技術和實用案例融入教學內容,深入推進課程改革
按照基礎課程和專業課程不同的應用特點,將主要基礎課、主干課的改革注重在課程體系、結構整體優化的前提下,進行課程體系的重組、合并、調整,逐步形成一批特色明顯的本校優質課程,提高授課質量。
該專業將計算機的前沿技術,如“云計算”,與當前學生所學課程進行了聯系。云計算的技術架構及商業模式非常符合三網融合的發展特點,“云計算”平臺可以有多種部署方式,對于廣電媒體而言,最常見的是“私有云”和“公有云”兩種方式,“私有云”即廣電媒體自行建設和擁有的“云計算”平臺,用戶使用臺內的局域網即可訪問,而“公有云”則是由相關廠商提供的“云計算”服務,通常需要通過廣域網訪問。不論使用“公有云”還是“私有云”,都需要通過虛擬化技術將應用部署在“云”中,這也是其他行業使用“云計算”技術的通用做法。而該專業同學在整個大學期間所接觸到的如下方面的知識(高密度的數據計算應用,如轉碼、流媒體服務等;高頻度信息處理應用,如數據庫、應用服務器等;海量數據存儲應用,如基于“云架構”的存儲)等均可以部署在“云”的應用中。
3.3.1 突出系統觀點,開展基于網絡體系結構與網絡功能應用相結合的教學改革。
一般教材對計算機網絡課程的內容組織是按照ISO/OSI參考模型,從網絡的最底層(物理層)一直到最高層(應用層),依次介紹網絡系統中每層的功能、使用的協議以及每層實現的關鍵技術。這樣組織教學內容,邏輯性較強,概念與理論性較強,但是學生對網絡整體結構和功能實現缺乏了解,不便于培養應用型人才。因此,在教學中該專業教師把計算機網絡提升到計算機網絡系統的高度來組織教學內容,當依次講授完網絡體系結構、各層協議的功能、特性、組成、報文格式、協議工作過程以及實現該層功能的主要技術后,最后以總結的形式將不同層協議串起來,并通過校園網這個典型應用案例將計算機網絡系統的工作原理以及不同層協議之間的交互過程展示出來,使學生不僅只掌握網絡某層協議的功能、特性和工作過程,還要能夠將計算機網絡作為一個完整系統來看待。
3.3.2 任務驅動與討論式教學改革為培養學生分析問題與解決問題的能力。
在教師講解的基礎上,將一些基本內容和實踐性較強的內容如計算機網絡的概念、計算機網絡的拓撲結構、Internet的發展過程、網絡系統拓撲結構設計、計算機網絡核心設備等結合起來,安排學生3~5人一組查閱資料、討論并寫出專題報告。然后由學生在課堂上向同學講述,大家再一起討論、分析和評價,這樣使每個學生都有興趣積極參與,活躍了課堂氣氛,培養學生在實踐中學習的能力,進一步提高了學生學習的興趣和積極性,加深了他們對基本概念和基本知識的理解,提高了學生分析問題、解決問題的能力和協作精神。
3.3.3 案例分析與實物教學的改革在計算機網絡課程的教學過程中。
以重慶市教育城域網為例,講解各種網絡互聯設備(OH網橋、以太網交換機、路由器、防火墻等)的工作原理及配置[3]。在計算機網絡課程的教學過程中,教師還經常將雙絞線、光纖、以太網收發器、各種網卡、交換機、路由器等網絡設備搬到課堂上,對照實物現場進行講解,同時在課堂上現場給學生演示如何配置路由器和交換機,幫助學生更直觀、更有效地了解和掌握交換機和路由器配置的原理和技術。
3.3.4 全面推廣現代化教學手段,促進教學方法改革。
教師課堂教學目的明確,以課程教學大綱和學期教學進度計劃表(教學日歷)為依據組織教學,進行教學方法改革,主干課使用的教材質量有保證,內容處理得當。本專業校內實習基地包括:釣魚城創意產業基地(含創業企業1家、微型企業3家,創意包裝工作室1個、校園廣告傳媒工作室2個)、創業學院、大學教育培訓園、微型企業文化創意產業孵化園、雙體系卓越人才教育基地、素質拓展基地等,這些實習基地為本專業學生提供了豐富多彩的實習內容,滿足了實踐教學的需要,效果良好。
4.基于培養應用型人才的課程體系建設初見成效
該校網絡工程專業經過幾年課程體系的研究和建設,現已略有成果:
4.1 “三創”教育凸顯成效
本專業全程貫徹實施“創造、創新、創業”教育理念,大力推進學生的“三創”意識,逐步建立了“三創”教育體系,把創業教育課納入教學計劃,作為任選課,著力培養學生的創業意識和企業家精神;廣泛開展創業教育實踐活動。2010年學院共舉辦了2次校內創業計劃大賽,在“挑戰杯”創業計劃大賽重慶賽選決賽中取得了一銀兩銅的優異成績;學院依托重慶市市級創意產業基地—釣魚城創意產業基地,孵化學生創業公司3家,其中微型企業2家;選派創業指導老師參加教育部“創業高峰論壇”、“第十四屆廈門國際貿易洽談會”以及吉林大學“挑戰杯”終審決賽,提高創業指導能力。在建設期間,達到95%以上的學生能夠獲得畢業文憑,80%以上的學生能夠獲得各類計算機中高級技能證書,80%以上的學生專業特長明顯、優勢突出,另外有15%以上的學生能夠考取碩士研究生。使學生在就業應聘中能夠充分展現自己的專業技能與特長。
4.2 校企優秀人力資源互相利用,提高師生實踐動手能力
以校企合作為基礎,利用學校師資與企業技術人才互補優勢,加強對教師與學生的網絡工程技術訓練與網絡項目開發訓練。請進來——聘請了全國幾大計算機專業實訓機構來校承擔課程設計的教學工作,共承擔了本專業多門課程的課程設計教學任務,取得了較好的實踐效果。
走出去——該系派送了教師全脫產到實訓機構進行專業技能與項目開發的培訓,學習時間從1周到1個學期。
4.3 科學而系統的教學體系設置,保證了該校課程體系的建設
多層次的實踐教學體系,是培養學生綜合實踐能力的重要保證。網絡工程專業設置了系統而科學的實踐教學體系,包括實驗教學、開放性實驗室、參加老師課題組、校外實習以及畢業論文與設計。實踐教學以“強化實踐能力”為重點[5],以創新品格的塑造為核心,面向國家與區域經濟發展,加強產學研結合,統籌教學實習、生產實習、畢業設計與就業需要,依托校內外實驗、實踐教學基地和科技園區,大力推進學生進實驗室、進項目組、進科技園區、進實習基地,進產學研合作基地,真刀真槍實踐,提高動手能力和創新創業意識。網絡工程專業全體師生員工積極探索產、學、研聯合培養形式及管理辦法,與多個學科相關企業開展科研合作,聯合建設技術中心,共同推動學校產學研活動的進行。
綜上所述,目前對于全國所有的獨立學院來講,人才培養模式與課程體系改革都還處于摸索與研究階段,本學院的對于人才的培養和課程體系的建設也還需要繼續努力,爭取在未來的時間里為社會培養更多的有用的棟梁之才。
參考文獻
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一、目前計算機網絡課程教學的問題分析
由于計算機網絡課程屬于交叉學科,同時涉及到通信技術以及計算機技術,其包括的技術概念十分豐富,教學過程中往往沒有準確的目標定位,在教學以及實驗項目的選擇方面也存在問題。此外,學生對教學知識的理解存在困難,在知識應用方面存在較大的不足;認為計算機網絡課程教學涉及到的理論及計算比較復雜,學習難度較大,然而這些理論及計算都缺乏實用性,計算機網絡課程教學的效果并不理想。
二、計算機網絡課程教學模式的創新
(一)合理設置教學目標。計算機網絡課程的教學目標主要分為三個層次,分別包括網絡工程師、網絡管理員以及網絡基本應用。網絡基本應用要求學生對計算機網絡基本知識具有較好的掌握,能熟練應用搜索工具以及網絡資源,具備基本網絡連接與設置的能力,可使簡單的網絡問題得到解決;網絡管理員要求學生需掌握一定的知識技能,包括圖形圖像處理、網頁制作以及網絡管理等,具備從事網絡維護管理以及網站建設等工作的能力;網絡工程師要求學生掌握網絡集成以及網絡編程等知識技能,能在網絡規劃設計以及網絡產品開發維護等工作中展現能力。計算機網絡課程應結合文、理科學生的學科特征進行教學目標的確定。其中,文科計算機網絡課程的教學目標應該是網絡基本應用以及網絡管理員培養,要求學生掌握相應的技能知識。理科計算機網絡課程應以網絡管理員以及網絡工程師的培養為目標,對其需掌握的知識技能具有更高的要求。
(二)科學設計教學內容。課程教學內容的設計,需要考慮學生的知識需求以及教學內容的實用性、合理性以及科學性。文科教學內容應增加一些學生感興趣的因素,合理安排一些計算機網絡應用知識技能的講解,例如圖形圖像工具以及網頁設計工具等。理工科教學內容可在網絡理論及數據通信技術的基礎上,增加計算機以及網絡體系結構的內容,采用科學的講授方式進行教學。可將路由器以及服務器的配置技術講解為重點,進行網站建設等知識的適當補充。
(三)靈活運用教學手段。計算機網絡課程教學,應注重多媒體技術以及工具軟件的充分利用,其目的在于降低理論知識的抽象性,促進學生的理解。例如:可以動畫的形式展現端口的數據傳送以及域名解析等,幫助學生理解。并且,教師在教學過程中應注重任務驅動以及案例教學。教師在教學過程中,應選擇典型的案例進行教學,并且關注學生的興趣,例如可采用VLAN劃分、安全設備配置以及網絡拓撲等案例。教師教學過程中,也應注重課程間的交叉融合。例如文科生計算機網絡課程的教學中,在講解網絡檢索以及網絡共享等內容時,可與傳播學以及電子商務等相聯系,使學生的印象更加深刻,理科生的教學也是如此。此外,學生在教學過程中的參與十分重要。教師可以采用角色互換的方式開展教學,鍛煉學生的表達能力,提高學生學習的主動性。
(四)提供良好的實驗平臺。計算機網絡課程實驗環節的實施,可采用虛擬實驗手段,從而彌補實驗設備的缺陷。這主要是因為高校受限于經費,實驗設備的更新滯后。虛擬實驗手段的采用,即將虛擬機軟件安裝在計算機上,由學生利用計算機進行實驗操作。但是,綜合實驗平臺的構建十分重要,學校應設法構建綜合實驗平臺,加強服務器、路由器以及交換機等試驗設備的配備,為實驗環節的實施創造有利條件。除此之外,應配備專職實驗教師,為實驗教學的有效開展提供保障。專職實驗教師與理論教師密切合作,可有效提高學生計算網絡課程的學習水平,并且提高學生知識的應用能力。
三、結語
總之,計算機網絡課程的教學應在教學目標、教學內容、教學方法等方面做好工作,既注重學生理論知識的傳授,也注重學生實踐應用能力的培養。通過合理設置教學目標、科學設計教學內容、靈活運用教學方法、為學生構建良好的實驗平臺,提高課程教學效果,促進學生專業水平的提升。
一、臺灣職業教育“網絡工程”專業設置的特點
一、高級職業學校設有國立瑞芳高級工業職業學校、國立淡水高級商工職業學校、臺北縣私立崇義高級中學、臺北縣私立復興高級商工職業學校、桃園縣私立成功高級工商職業學校、北縣私立南強高級工商職業學校、北縣私立開明高級工商職業學校、北縣私立豫章高級工商職業學校等74所,以國立瑞芳高級工業職業學校[2]為代表,是一所位于新北市的高級工業職業學校,簡稱為瑞芳高工、瑞工。學校地址在新北市瑞芳區瑞芳街60號。創校于1934年。以培養國家經濟建設需要之機械電機電子及土木建筑之工業技術人才為目標,民國八十九年九月教育部公布學年學分制為主之工職課程標準起實施以課程標準調整設科,是一所培養基層工業技術人才的學校,以群科別進行分布:機械群設有機械科與制圖科,電機電子群設有電機科、電子科與資訊科,營建群設有建筑科與土木科,實用技能班設有微電腦修理科、機工科、電腦繪圖科、電機修理科,其中與《網絡工程》專業相關的是資訊科其具體專業特點分析如下:(一)教育目標[2]1.傳授資訊技術之基本知識2.訓練資訊技術之基本技能3.培育資訊技術相關實務工作能力4.養成資訊的安全工作習慣(二)培養方案[2]1.兼顧社會學生和知識基礎2.由技職教育及學校教育目標引領規劃3.落實能力本位教育,并進行全人教育4.因學習者的經驗、能力與興趣,力求適性5.統整學術和專業課程,重視生涯發展基礎6.加強興趣選修,提供科際整合和適性發展機會7.兼顧現在和未來的需要,培養學生適應社會變遷的能力。(三)課程規劃特色[2]1.培養基本學科能力:據技職體系職校課程發展精神,開設課程著重基礎學科的學習,一年級的課程大多是共同科目,培養學生基本學科能力以奠定以后學習之基礎。2.發展人文與科技素養:高一階段著重基本能力的奠定,制定計算機概論為必修科目,指引學生學習電腦科學的概念與原理,培養應用電腦解決問題的能力且奠定進一步學習電腦科學的基礎。3.兼顧學生升學與就業需求:生進入學校可依據自己的學習成就能力興趣選擇升學或就業目標,透過課程選修,實現自己的理想。4.重視終身教育理念:為知識的日新月異,科技的突飛猛進,本校開設課程安排,著重開設具有基礎性、實用性及發展性的課程,以利于學生就業的發展,根據社會的實際需求,積極運用社會資源與個人潛能使其適性發展,建立生涯發展方向,并能因應社會與環境的發展,培養終身學習能力。5.注重課程的銜接:合臺灣技職體系課程,課程注重縱向銜接及橫向統整。二、專科學校目前臺灣專科學校以五年制為主,二年制的學校不多,其中設有資訊管理科有國立臺東專科學校,樹人醫護管理專科學校,耕莘健康管理專科學校,高美醫護管理專科學校,圣母醫護管理專科學校5所學校,以樹人醫護管理專科學校[3]為代表進行分析:是一間位于臺灣高雄市路竹區的專科學校,它的前身是樹人高級藥劑職業學校,系教育事業家林朝家先生,于民國58年秋,為實踐其經世濟民志業所創,目前有11個學科分別是:護理科、物理治療科、視光學科、應用英語科、應用日語科、資訊管理科、幼兒保育科、醫學影像暨放射技術科、牙體技術科、職能治療科、美容保健科,與《網絡工程》專業相關的學科就是資訊管理科其具體專業特點分析如下:(一)教學目標[4]本科發展以結合本校醫護管理之特色,強化與本校護理科、物治科、視光科、醫影科及牙技科之科際合作,并發展資訊管理特色,以實務導向觀點,參酌資訊演變趨勢、國內產業結構人力需求及學生能力,經過分析及討論,歸納修正「系統與程式設計(助理)人員、「多媒體網頁設計人員與「資訊(助理)管理人員為本科畢業生就業之產業定位,并以訓練學生未來能夠在醫護單位與企業中「擔任基層或中階之資訊管理專業人才為本科主要培育目標,并根據培育目標訂定須修習之必、選修課程,期使學生完成學業之時,具備「能升學、可就業之學習成效。此外本科并配合學校改制升格技術學院之愿景,規劃各專業教室之投資以盡速建立相關教研環境,以達成改制資訊管理系及增設二技、四技之中程發展目標。(二)培養方案[5]落實培育學生未來能夠在醫護單位及企業中擔任基層或中階資訊管理專業人才之教育目標,本科舉凡科務發展計畫之擬定、課程設計、師資聘任、證照輔導及設備規劃等,都朝向此目標方向努力。現茲將科重點發展特色條列如下:1、務實本位課程發展符合產業需求。2、鼓勵在職進修研習提升教師素質。3、改善整體教學環境強化教學品質。4、鼓勵參與專題競賽建立學習自信。5、重視科際合作展現醫護管理特色。(三)課程規劃特色[6]因應資訊與科技不斷創新,并考量結合地區產業特色,符合學校發展目標,本科課程已就資訊科技與管理基礎發展整合性課程,將其結合為「管理知識、「資訊技術與「醫護資訊等三類特色專長。課程則根據以下二方向進行規劃:1.專長課程核心化:培養學生具備專長所需之基本核心能力及知識,訓練學生熟悉資訊管理、資訊系統設計、多媒體網頁設計與醫護資源管理等。2.資管技能證照化:輔導學生參加規劃之專業技能檢定,取得國、內外資管相關證照以增進競爭力與就業機會。為能藉由上述課程規劃方向培育學生未來能夠在醫護單位與企業中擔任基層或中階之資訊管理專業人才,以協助產業提昇競爭力,本科參酌產業需求、地區產業特色及本位課程。(四)核心課程設計[7]
二、技術學院
目前臺灣技術學院設有網絡工程專業學校有永達技術學院,大漢技術學院,和春技術學院,慈濟技術學院,亞東技術學院,桃園創新技術學院,德霖技術學院,蘭陽技術學院華夏技術學院,黎明技術學院,亞太創意技術學院,經國管理暨健康學院共12所,本文以大漢技術學院[8]為代表,學校位于花蓮縣新城鄉大漢村樹人街1號,現有九大科系:機械工程系、土木工程與環境資源管理系、電腦與通訊工程系、企業管理系、物流管理系、觀光事業管理系、休閑運動管理系、休閑事業經營系、珠寶技術系,與《網絡工程》專業相關的系是電腦與通訊工程系其專業特點分析如下:(一)教育目標[9](1)培養電腦與通訊專業技術人員所需專業數學能力、科學原理與工程知識。(2)培養能應用所學原理及技術,進行實作和除錯能力。(3)培養能團隊合作,綜合應用專業知識解決工程問題的能力。(4)培養溝通管理能力,并對社會具有責任感及使命感。(二)培養方案[10]本系培育學生成為電腦與通訊技術應用之專業人才,課程設計為能力本位課程,以產業界所須之就業技能設計,同學接受此課程之訓練即可獲得就業所須之技能。此外課程中亦涵蓋專業技能檢定之理論及技術,以利同學通過證照檢定,更為就業技能加分。特色發展模式:一、引進業界師資至學校授課,讓同學取得第一手就業資訊,并透過產學合作機制,為同學建立合作廠商之就業機會。二、推展符合產業界能力之專業證照檢定,并將證照檢定內容融入教學課程中,以協助同學取得專業證照,并透過合作廠商,將取得證照同學之資料,公佈于人力網站中,為同學創造就業機會。三、以電腦技術結合通訊技術之專題制作成果,參加各類競賽,以提升同學之升學及就業競爭力。(三)課程規劃特色[9]本系課程發展以下列步驟進行,首先進行S.W.O.T分析,根據本系之優勢、劣勢、威脅點及機會點,再配合系科本位課程設計,訂定學生就業之職業類別,并知悉業界對于該職業類別之能力需求,再依能力需求進行課程之規劃與設計,于課程實施后,收集教師及學生之回饋,再修正課程設計,本課程規劃之目標希望培養學生之專業能力、人文素養、實作能力及就業之競爭力。系課程委員會負責課程規劃及檢討,電腦與通訊工程系的課程規劃為三個模組:(1)通訊技術模組。(2)晶片應用與設計模組。(3)基礎網路與程式設計模組。(四)核心課程設計[11]四、科技大學目前臺灣科技大學設有網絡工程專業學校有國立高雄第一科技大學,國立勤益科技大學,國立勤益科技大學,朝陽科技大學,南臺科技大學,昆山科技大學,樹德科技大學,龍華科技大學,健行科技大學,弘光科技大學,建國科技大學,嶺東科技大學,大仁科技大學,修平科技大學,醒吾科技大學等46所,以建國科技大學[12]為代表,它位于臺灣彰化縣彰化市,前身為私立建國商業專科學校,建國科技大創立于1965年。1999年改制為建國技術學院,2004年改名為建國科技大學,學院系所有工程學院:自動化工程系暨機電光系統研究所、電機工程系暨研究所、機械工程系、電子工程系、電腦與通訊工程系;管理學院:工業工程與管理系、資訊管理系;國際企業管理系設計學院:空間設計系、商業設計系、土木工程系;人文學院:應用外語系、運動健康與休閑系、美容系,與《網絡工程》專業相關的是工程學院中的電腦與通訊工程系其專業特點分析如下:(一)教育目標[13]1.培育計算機與通訊專業知能,訓練業界所樂用之人才。2.擴展跨領域知識,培養團隊合作精神。3.具備實作技能,解決實務問題。4.健全人格發展,涵養職場倫理。(二)培養方案[13]1.本系設立宗旨在于配合國家資通訊科技、計算機網絡、電信自由化后之發展與人才需求,以培養專業之計算機與通訊人才為目標,并致力于相關領域之應用研究,期望為臺灣中部地區提高計算機與通訊產業之競爭力2.強調通訊與計算器系統整合,尤其著重在計算機操作能力、無線通訊技術、射頻技術、以及計算機網絡技術的應用。3.專業課程與硬件規劃上以建立實務技能教學環境為重,輔以基礎理論和工程倫理教育,藉以提升學生素質,強化就業能力并兼顧升學需求。(三)課程規劃[14]本系在電腦與通訊的專業課程設計方面,內容專精不失廣度、理論與實務并重、課程結構層次分明,對于學生取得證照與實務訓練極有幫助。其中,網路電話、網路安全、電腦程式設計、衛星定位與數據廣播、射頻辨識技術(RFID)、嵌入式系統、電信工程技術等課程,顧及了市場發展趨勢及產業需求。本校和工程學院亦制訂有跨領域學程,可提供學生多元選擇,例如資通訊學程、防災科技學程。此外,為因應社會多元發展以及培育學生在非專業領域之人文素養,在共同必修通識課程中規劃有人生哲學、社會科學、人文科學、語文類科及其他類科等五類供學生選擇。(四)核心課程設計[15]
三、結論
臺灣職業教育設有《網絡工程》專業是一個跨專業領域特色學程設置整合了校內學院的相關資源,同時也結合了地方經濟發展特點。其課程設置目標[16]呈現實用化取向,由業界企業家、專業經理人或技術專家講授參與課程的發展及改善,專業課程的發展兼顧社會經濟需求和個人發展。課程設置體系始終貫穿專業知識能力的培養,專業能力進階循序漸進,資訊專業相關的課程多樣化等特征。相對于大陸,臺灣職業教育發展較為完善,一些可取的做法對大陸職教《網絡工程》專業具有良好的借鑒作用。
作者:陳美霞 張艷梅 陳志德 葉阿勇 單位:莆田華僑職業中專學校 福建師范大學數學與計算機科學學院
摘要:隨著經濟的發展,科技的進步,計算機作為一門新興的科學技術在人類文明前進的過程發揮越來越重要的作用,計算機專業培養和造就適應社會主義現代化建設需要,德智體全面發展、基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高具有創新精神,系統掌握計算機硬件、軟件的基本理論與應用基本技能,具有較強的實踐能力,能在企事業單位、政府機關、行政管理部門從事計算機技術研究和應用,硬件、軟件和網絡技術的開發,計算機管理和維護的應用型專門技術人才。本專業學生主要學習計算機科學與技術方面的基本理論和基本知識,接受從事研究與應用計算機的基本訓練,具有研究和開發計算機系統的基本能力。本科畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:1.掌握計算機科學技術的基本理論、基本知識;2.掌握計算機系統的分析和設計的基本方法;3.具有研究開發計算機軟、硬件的基本能力;4.了解與計算機有關的法規;5.了解計算機科學與技術的發展動態。
關鍵詞:創新;技術人才;計算機系統;發展動態
一、計算機技術的現狀
計算機技術專業在諸多方面就業前景都比較好,例如:(1)網絡工程方向就業前景良好,學生畢業后可以到國內外大型電信服務商、大型通信設備制造企業進行技術開發工作,也可以到其他企事業單位從事網絡工程領域的設計、維護、教育培訓等工作。(2)軟件工程方向 就業前景十分廣闊,學生畢業后可以到國內外眾多軟件企業、國家機關以及各個大、中型企、事業單位的信息技術部門、教育部門等單位從事軟件工程領域的技術開發、教學、科研及管理等工作。也可以繼續攻讀計算機科學與技術類專業研究生和軟件工程碩士。(3)通信方向學生畢業后可到信息產業、財政、金融、郵電、交通、國防、大專院校和科研機構從事通信技術和電子技術的科研、教學和工程技術工作。(4)網絡與信息安全方向寬口徑專業,主干學科為信息安全和網絡工程。學生畢業后可為政府、國防、軍隊、電信、電力、金融、鐵路等部門的計算機網絡系統和信息安全領域進行管理和服務的高級專業工程技術人才。并可繼續攻讀信息安全、通信、信息處理、計算機軟件和其他相關學科的碩士學位。
二、計算機技術的需求分析
全國計算機應用專業人才的需求每年將增加100萬人左右 按照人事部的有關統計,中國今后幾年內急需人才主要有以下 8大類:以電子技術、生物工程、航天技術、海洋利用、新能源新材料為代表的高新技術人才;信息技術人才;機電一體化專業技術人才;農業科技人才;環境保護技術人才;生物工程研究與開發人才;國際貿易人才;律師人才。教育部、信息產業部、國防科工委、交通部、衛生部曾聯合調查的專業領域人才需求狀況表明,隨著中國軟件業規模不斷擴大,軟件人才結構性矛盾日益顯得突出,人才結構呈兩頭小、中間大的橄欖型,不僅缺乏高層次的系統分析員、項目總設計師,也缺少大量從事基礎性開發的人員。按照合理的人才結構比例進行測算,到2005年,中國需要軟件高級人才6萬人、中級人才28萬人、初級人才46萬人,再加上企業、社區、機關、學校等領域,初步測算,全國計算機應用專業人才的需求每年將增加100萬人左右。而且數控人才需求也在逐年增加 藍領層數控技術人才是指承擔數控機床具體操作的技術工人,在企業數控技術崗位中占70.2%,是目前需求量最大的數控技術工人;而承擔數控編程的工藝人員和數控機床維護、維修人員在企業數控技術崗位中占25%,其中數控編程技術工藝人員占12.6%,數控機床維護維修人員占12.4%,隨著企業進口大量的設備,數控人才需求將明顯增加。不僅如此,近年來電信業人才需求也在持續增長 電信企業對于通信技術人才的需求,尤其是對通信工程、計算機科學與技術、信息工程、電子信息工程等專業畢業生的需求持續增長。隨著電信市場的競爭由國內競爭向國際競爭發展并日趨激烈,對人才層次的要求也不斷升級,即由本科、專科生向碩士生和博士生發展。市場營銷人才也是電信業的需求亮點。隨著電信市場由過去的賣方市場轉變為買方市場,電信企業開始大舉充實營銷隊伍,既懂技術又懂市場營銷的人才將會十分搶手。由于經濟的快速發展軟件人才的作用也越來越大,教育部門的統計資料和各地的人才招聘會都傳出這樣的信息計算機、微電子、通訊等電子信息專業人才需求巨大,畢業生供不應求。從總體上看,電子信息類畢業生的就業行情十分看好,10年內將持續走俏。網絡人才逐漸吃香,其中最走俏的是下列3類人才:軟件工程師、游戲設計師、網絡安全師。
三、計算機技術的發展趨勢
近年來,計算機技術飛速發展,短期內社會需求仍然很大,計算機專業畢業生的就業市場前景廣闊。從全球IT行業的發展看,經過幾年的低迷發展,IT行業已經走出低谷、大有東山再起之勢,IT行業在國民經濟發展中日益顯現出蓬勃生機。從中國情況看,從事計算機軟件開發的人才遠遠低于發達國家。美國從事計算機軟件開發的人才達到 180多萬,印度達到90萬,而中國從事計算機軟件開發的人才不足40萬。這就說明,中國計算機軟件人才短缺,這將嚴重束縛中國IT行業的發展,特別是直接影響到中國經濟的發展和社會的進步。與此同時,由于中國經濟社會發展的不平衡,導致中國東部與西部之間,城鄉之間出現很大的差距,特別是中國經濟發展比較落后的地區,急需計算機方面的專業人才。因此,隨著中國經濟的不斷發展,社會在一定時間內對計算機專業人才的需求仍將很大。另一方面,隨著計算機專業畢業生的增多,就業競爭將更為激烈。有關資料顯示,截止2003年,中國普通高校總數為1683所,本科學校679所,其中505所開設有“計算機科學與技術”專業,是全國專業點數之首;2003年,計算機專業在校學生人數27萬,占理工科在校生總數的14.6%,加上信息技術相關專業的在校生達到63萬人。也就是說,信息技術和計算機專業的學生數量占全國所有理工科學生總數的1/3。這樣勢必導致計算機學科專業畢業生的就業競爭將更加激烈。截至2005年底,全國電子信息產品制造業平均就業人數 322.8萬人,其中工人約占6 0%,工程技術人員和管理人員比例較低,遠不能滿足電子信息產業發展的需要。軟件業人才供需矛盾尤為突出。2002年,全國軟件產業從業人員59.2萬人,其中軟件研發人員為15.7萬人,占26.52%。而當前電子信息產業發達國家技術人員的平均比例都在30%以上。中國電子信息產業技術人員總量稍顯不足, 因此中國電子信息產業可以作為計算機技術專業人才發展一個方向。
參考文獻:
[1]:June jamrich Parsons,Dan Oja.計算機文化.北京:機械工業出版社,2001
[2]:山東省教育廳組編.計算機文化基礎.東營:中國石油大學出版社,2006
關鍵詞:網絡編程;游戲化教學;Kahoot!;形成性評價
0.引言
網絡編程類課程的對象是網絡工程專業的學生,以講授如何通過使用Socket套接字等網絡編程工具來達到不同主機之間的進程通信和講解網絡底層編程的基本技術為目的。表1展示了網絡編程類課程的主要內容框架。通過該類課程的學習,讓學生對網絡環境下軟件的特點和開發有初步認識,為學生介紹開發網絡軟件的基本知識和設計理念;并為學生進一步學型網絡軟件設計與開發打下基礎。作為一種新興的教學方式,游戲化教學正逐步應用于高校的專業課教學過程中,筆者就游戲化教學方式應用于網絡編程類課程的效果進行討論。
1.網絡編程課程中形成性評價的重要性
網絡編程類課程在授課過程中,常規使用的評價方法是總結性評價,即當教學過程或教學活動結束后,為了掌握學生的課程學習情況和教學效果,以考試或綜合設計的方式進行評價。該種方法雖然可以對學生的整體知識掌握情況進行評估,但是由于網絡編程類課程的知識點較多,在實際的教學過程中教師難以確保學生對所有知識點均良好掌握。與總結性評價相比,形成性評價是在教學活動的發生過程中隨時對教學效果進行評價,從而引導教學活動正確地進行,引導學生完整掌握教學內容。教育心理學的經驗表明,通過教師和學生相互反饋教學效果的信息,可以促使師生利用反饋信息不斷修正教學或學習方法。
就網絡編程類課程而言,形成性評價與總結性評價同等重要:通過形成性評價,教師可以在教學過程中幫助學生構建完善的知識體系,挖掘學生的潛力并改進學習效果;通過總結性評價,以考試或綜合設計的方式讓學生對套接字、服務器設計、底層網絡編程等知識點進行結構化總結和綜合運用。由于網絡編程類課程的知識點較為分散,而實際的網絡軟件項目開發時常常需要精通細節,因此教學過程中采用形成性評價可以更好的促使學生掌握每個知識點與細節,完善學生對課程知識的認知。
2.游戲化教學環境及其優勢
將教學方式與游戲精神相互交融是游戲化教學的精髓,通過寓教于樂的方式提高課堂教學的效果。在眾多的游戲化教學方式和教學環境中,Kahoot!是一個可以在教室或其他學習環境下直接使用的基于游戲機制的免費在線學習平臺。目前全世界共有180個國家超過5000萬人利用其進行學習任務。使用者可以利用Kahoot!為任何年齡段的用戶創建任何類型的主題游戲,并可運行在支持瀏覽器訪問的各種終端上,如手機、筆記本等。
作為教學過程中的形成性評價的一種具體實現方案,Kahoot!可以幫助教師監控每一個學生達到學習目標的進度,分辨長處與不足。使學生從更多的挑戰性學習機會中受益并可以使教師估計學生對于授課內容的整體掌握情況。圖1展示了Kahoot!的問題與結果統計界面,可以看到其通過搶答的方式來吸引學生進行思考和競爭,并將學生的答案分布以直方圖的方式直接呈現在教師和學生面前,從而可以幫助教師了解相關知識點在學生群體中的掌握程度,從而實時地調整教學策略與解答疑難問題。圖2展示了在采用Kahoot!進行網絡編程的游戲化教學活動后,學生對于教學滿意程度的直方圖分布規律。由圖2可以看出,大部分學生對于該種方式的授課情況非常滿意,教學效果良好。
3.游戲化教學存在的挑戰
基于Kahoot!的游戲化教學環境盡管存在許多優點,但需要注意的是,在實際授課過程中,我們發現由于這種游戲化教學具有競爭性和娛樂性的特點,因此部分學生為取得較好的成績,會采用隨機猜測或作弊等手段。而且,每次游戲之前,當學生為自己命名昵稱時,為了在其他學生面前突顯個性,在名稱選擇時耗時較長。此外,網絡編程類課程的教學過程時間較長,學生的興趣與對課程的滿意程度隨教學活動的推進也在發生變化。圖3展示了隨著教學活動的深入,學生對于游戲化教學方式的興趣度的變化情況。該圖在網絡編程的授課進行過程中選擇了5個時間點調查學生的滿意度。可以觀察到,學生首次接觸基于游戲化教學的形成性評價方法時興趣盎然,對于課堂教學效果的滿意度很高。然而,隨著教學過程的逐步深入,學生的非常滿意度下降并穩定到0.67左右。因此,如何長期維持學生的興趣與授課效果是游戲化教學在網絡編程類課程中應用時需要解決的問題。