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云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學改革研究

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云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學改革研究

摘要:云計算技術(shù)的快速發(fā)展對地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)傳統(tǒng)教學模式提出了挑戰(zhàn)。研究將云計算的學習和應(yīng)用融入地方本科院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科教學實踐中,提高地方本科院校學生學習知識的前沿性,以適應(yīng)高等院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)發(fā)展的新形勢、新要求。

關(guān)鍵詞:地方本科院校;云計算;網(wǎng)絡(luò)工程;教學改革

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的新型專業(yè),教學內(nèi)容除網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和計算機基礎(chǔ)類課程外,還加強了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與維護、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)管理、通信理論等課程的學習,地方本科院校教學上側(cè)重于培養(yǎng)能夠從事計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、管理與維護的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才[1],尤其是掌握Web開發(fā)服務(wù)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)技術(shù),從事網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件設(shè)計的高級工程技術(shù)人才。隨著國內(nèi)外處處建網(wǎng)、處處有網(wǎng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)管理人才的需求與日俱增,如何利用有限的硬軟件資源培養(yǎng)社會急需的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才是每個地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)都在思考與探索的問題。近年來,“云計算”已經(jīng)成為生活中的熱門話題。美國《福布斯》雙周刊網(wǎng)站2018年2月25日報道:未來十年及以后,“云”將從基礎(chǔ)設(shè)施、成本控制、數(shù)據(jù)管理、協(xié)同工作、資源共享等多方面影響我們的生活[2]。而云計算在全球的投資和市場規(guī)模也迅速增加,2015年全球云計算市場規(guī)模達到522.38億美元,中國云計算市場規(guī)模達到14.42億美元,預(yù)計到2020年,全球云計算市場規(guī)模有望達到1435.28億美元,中國云計算市場規(guī)模有望達到52.42億美元,中國云計算市場保持29.45%左右的復(fù)合增速發(fā)展,高于全球水平(22.10%)[3]。云計算的快速發(fā)展致使云平臺的運行和管理人才需求急劇增加,但目前高素質(zhì)、專業(yè)性的云計算管理人才數(shù)量和質(zhì)量遠遠不能滿足市場需要。云計算技術(shù)依托于網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而地方本科院校傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)方案已不能很好地適應(yīng)云計算時代市場及企事業(yè)單位的人才需求。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,要想把握IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求動向,就必須改變網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)發(fā)展方向和轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式,改進高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學體系,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,適應(yīng)社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才發(fā)展的需求。

1云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學存在的不足

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)自1998年開設(shè)以來雖然取得了很大的進步,但在教學內(nèi)容、組織形式及教學方法上仍存在不足,尤其是云計算等先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用以來,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在教學結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置、教學條件、師資隊伍等方面都不能適應(yīng)云計算發(fā)展的步伐,培養(yǎng)的人才對社會的適應(yīng)性差,大量畢業(yè)生找不到合適的工作,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)特色和優(yōu)勢被局限,歸納起來,主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1.1師資力量欠缺

教學設(shè)計沒有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特色地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)大部分是從計算機科學與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)上拆分過來的,多數(shù)地方本科院校師資欠缺,計算機科學與技術(shù)專業(yè)與網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)多數(shù)采用相同的教師、教材、教學方法實施教學,而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教師不但要對所講授的課程相當熟悉,還要根據(jù)教學知識匯總以前所學的網(wǎng)絡(luò)方面的知識,引導(dǎo)學生提出問題,激發(fā)學生學習知識的熱情,并隨時回答學生提出的各種網(wǎng)絡(luò)方面的問題,設(shè)計和制訂課程相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實踐教學項目等,因此,專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程教師是培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才的基礎(chǔ)。

1.2課程設(shè)置滯后先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程太少

目前大部分網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置依然是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的課程,近年來有部分學校添加一些先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選修課程,如云計算、大數(shù)據(jù)等課程,但通常也只對高年級學生做簡單介紹,課時少,更沒有涉及應(yīng)用,這種延續(xù)原有教學組織形式的改進很難適應(yīng)云計算時代社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的需求。如果要讓學生學習先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù),需要改進網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置,突出網(wǎng)絡(luò)課程特色,添加云計算等先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的教學,融入云計算技術(shù)的應(yīng)用,讓學生在本科階段就了解云計算的概念。

1.3項目教學欠缺實踐教學與市場應(yīng)用融合程度不夠

項目教學法是德國聯(lián)邦政府教育部職教所發(fā)起的,它把學習過程設(shè)計為項目,按照項目的行動回路設(shè)計教學,項目教學法不僅傳授給學生理論知識和操作技能,更注重培養(yǎng)學生的職業(yè)能力[4]。項目式教學的前提是項目實施環(huán)境,沒有適合完成項目的環(huán)境,項目設(shè)計、項目完成是一紙空談[5]。所以德國的“項目式”教育大多采用的是學校和企業(yè)“雙元制”教育模式,學生在學校學習,在企業(yè)實踐[4]。地方本科院校由于實踐設(shè)備、課時、場地、安全等方面的考慮,實踐教學還只停留在演示性和驗證性實驗上,尤其是與市場銜接的實際應(yīng)用型實踐教學非常欠缺,實踐教學方面與市場實際應(yīng)用的融合程度不夠。

2云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學模式的改革

隨著云計算的發(fā)展,國內(nèi)各大高校、企業(yè)逐漸開始建立云平臺,開發(fā)云應(yīng)用。云計算將是整個IT行業(yè)的發(fā)展趨勢,也是新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)的引擎和神經(jīng)中樞[6]。云計算的需求推動和服務(wù)外包思想重新定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營模式。而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學依然采用舊的網(wǎng)絡(luò)模式進行教學活動,不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)市場的發(fā)展步伐,致使大量畢業(yè)生就業(yè)困難,部分地方本科院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)出現(xiàn)了招生萎縮甚至停招。所以,改革網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學模式,適應(yīng)先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢,培養(yǎng)與市場發(fā)展需求相吻合且有較強實踐能力、創(chuàng)新能力的合格大學生是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)亟須解決的問題。

2.1課程體系的改革

地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程主要涉及網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)理論知識和驗證性實踐,網(wǎng)絡(luò)前沿知識涉及很少,大多都沒有開設(shè)云計算等網(wǎng)絡(luò)前沿知識的課程。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的云計算時代,云計算更新了網(wǎng)絡(luò)部署,所以在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學中,應(yīng)開展一些云計算等網(wǎng)絡(luò)前沿應(yīng)用方面的課程,從大一到大四,根據(jù)學生具體學習情況,低年級課程中安排一些云計算方面的前沿技術(shù)講座和學術(shù)報告,高年級開設(shè)云計算等前沿技術(shù)的必(選)修課程及應(yīng)用,課程體系制訂時兼顧云計算人才的培養(yǎng),使學生掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新研究動態(tài),拓寬視野,激發(fā)學生的學習積極性。

2.2師資隊伍的建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學涉及數(shù)學、電子信息、計算機基礎(chǔ)理論及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等多方面的知識,這就要求網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教師既要在專業(yè)領(lǐng)域的某一方向有較高的水準,也要了解網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)各方面知識之間的關(guān)聯(lián)性,同時還要順應(yīng)時代的發(fā)展,適當加入最新的網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)知識的講解,這樣才能培養(yǎng)出適合時代需求的優(yōu)秀畢業(yè)生。云計算技術(shù)引領(lǐng)“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推廣,同時也對高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教師的知識結(jié)構(gòu)提出新的要求,而地方本科院校一般是指由省市所屬、服務(wù)于地方經(jīng)濟發(fā)展的本科學校,多數(shù)處于地市級城鎮(zhèn),若想適應(yīng)云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教學改革,就必須加強師資力量的培訓,重視教師隊伍知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和實踐技能的培養(yǎng),筆者認為應(yīng)從以下幾方面考慮。(1)建立云計算及網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才引進、服務(wù)機制,支持國內(nèi)云計算領(lǐng)域的優(yōu)秀畢業(yè)生及科技人才到學校任教。(2)制訂教師培養(yǎng)計劃,鼓勵本校教師外出學習、進修,注重本地教師隊伍的整體發(fā)展,根據(jù)不同教師的特色,發(fā)揮所長。(3)建立校企合作機制,從企業(yè)聘請有豐富實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)工作者到學校任教,從實際應(yīng)用的角度引領(lǐng)學生學習先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。師資隊伍建設(shè)是一個艱難而漫長的過程,它需要長時間的細心培育才能建立一只優(yōu)質(zhì)的教學師資隊伍。

2.3教學環(huán)境和教學方式的改革

了解和學習云計算的最好方式就是實踐,目前國內(nèi)大部分地方本科院校已建立云計劃,如果所在學校已建立云平臺,教師可以使用云平臺與學生互動,如教學信息、將教學資源上傳到云平臺中等。在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)高年級的部分課程教學中,教師可以通過云平臺創(chuàng)建教學環(huán)境,學生可以租賃或通過其他方式申請學校的云空間,將作業(yè)提交到云端,也可以在云端完成部分網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗,教師可以通過云檢查驗收學生的作業(yè)和實驗。對于沒有建立云服務(wù)的地方本科院校,可以租賃云服務(wù)器協(xié)助教學。目前,騰訊、華為、京東、阿里、百度、西部數(shù)據(jù)等多家計算機公司都開始提供云服務(wù)器租賃業(yè)務(wù),騰訊等多家計算機公司還提供了學生租賃云服務(wù)器套餐,年租費更是優(yōu)惠。對于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學生,教師應(yīng)在教學過程中鼓勵學生申請云服務(wù)器,并配置管理自己的云服務(wù)器。嘗試讓學生在云端完成作業(yè),提交作業(yè)鏈接查看學生作業(yè)完成情況,這種融入云計算技術(shù)的教學方式很好地激發(fā)了學生的學習興趣,且部分學生完成良好。因此,在高年級的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程中直接加入云計算的應(yīng)用,讓學生切身體會并管理自己的云服務(wù)器,是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學中可以嘗試并非常有效的一種學習云計算的方式。

2.4實踐教學的改革

地方本科院校由于經(jīng)濟等方面的原因,實踐教學一直是地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的難解課題。虛擬實驗是通過計算機模擬實驗需求的環(huán)境進行仿真實驗的教學模式,網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗可以大量地減少實驗資金投入,解決學校因設(shè)備欠缺而無法開展實驗的問題。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)可以根據(jù)課程性質(zhì),對一些當前硬件欠缺的實驗項目,設(shè)計虛擬實驗,并在實驗教學中,以學生為主體實施完成“虛擬項目”,使學生在虛擬環(huán)境中獲得項目實踐經(jīng)驗。云計算的本質(zhì)就是虛擬化,目前,國內(nèi)外部分高校已經(jīng)開始設(shè)計、建設(shè)基于云計算的虛擬實驗平臺,基于云平臺的網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗既能簡化網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境的搭建,又可以讓學生在課程教學中學習應(yīng)用云知識,具有很好的實用性,將對地方性本科院校開展應(yīng)用性實踐教學產(chǎn)生良好的影響和促進作用。

3結(jié)語

針對云計算時代地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學中存在的不足,對地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學模式進行分析和探討,提出地方本科院校高校教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,突破思維模式,加強師資隊伍建設(shè),嘗試云計算時代高等教育教學方式的變化,研究高等教育教學信息化的云機制,促進高等教育的學習改變,探索云計算時代高等教育機構(gòu)的發(fā)展方向。建立云計算時代的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)改革策略,把云計算技術(shù)的學習和應(yīng)用融入地方本科院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科教學實踐中,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程設(shè)置、教學資源、教學模式、實踐教學的“云計算化”,發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的優(yōu)勢,發(fā)揮地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學習知識的前沿性,激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新精神,以適應(yīng)高等院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教育的新形勢、新要求。

參考文獻

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作者:王崇霞 侯慧玲 趙曉麗 單位:長治學院

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