從已有探索看網(wǎng)絡工程專業(yè)綜合改革*

史文崇，曹麗君，王海明

(河北科技師范學院數(shù)學與信息科技學院，河北秦皇島066004)

一、背景

2007年教育部啟動了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的方案，2011年7月，決定在“十二五”期間繼續(xù)實施該工程，2012年初開始實施“本科教學工程專業(yè)綜合改革試點”項目。2012年8月河北省教育廳出臺了意見，并啟動了河北省高等學校省級專業(yè)綜合改革試點項目建設，涉及河北省36所本科院校的150個專業(yè)。河北科技師范學院的網(wǎng)絡工程專業(yè)被批準為試點項目之一。

網(wǎng)絡工程專業(yè)2001年被列入本科專業(yè)，至今全國共有280多所本科高校開設了該專業(yè)。河北科技師范學院網(wǎng)絡工程專業(yè)2003年開始招生，至今已有10年。多年來，該專業(yè)的建設雖然不斷深化，日漸完善，但伴隨網(wǎng)絡科技的快速發(fā)展，在課程教學、實驗(實習)、課程設計、畢業(yè)設計等常規(guī)教學活動中，在學生的專業(yè)能力、專業(yè)素質等方面，仍有需要不斷改進之處，進行專業(yè)綜合改革非常及時、非常必要。落實好國家和河北省有關指示精神，積極推進網(wǎng)絡工程專業(yè)的內(nèi)涵式發(fā)展，確保本次專業(yè)改革順利實施，責任重大。回顧中外專業(yè)教育改革案例可知，改革未必都能成功，一些教改失敗案例也為我們敲響了警鐘［1］。即使教育部計算機基礎課程教學指導委員會委員何欽銘在教改過程中也會遇到諸多困惑［2］。哈佛大學前校長博克指出:“本科教育的哪些部分可以靈活變通，哪些部分亙古不變……看似新的政策或許真是新興事物，或許只是某些歷史悲劇的重演?！保?］所以，河北科技師范學院網(wǎng)絡工程專業(yè)的綜合改革必須從眾多教學改革體驗中借鑒經(jīng)驗、實事求是，找出一條適合自己的科學路徑。

二、綜合改革試點院校案例解讀

教育部《關于啟動實施“本科教學工程專業(yè)綜合改革試點”項目工作的通知》指出:“專業(yè)建設水平和績效決定著高校的人才培養(yǎng)質量和特色?！币驗橐w現(xiàn)“高校特色”，所以實施專業(yè)綜合改革試點項目“通過自主設計建設方案”進行，“旨在充分發(fā)揮高校的積極性、主動性、創(chuàng)造性?！保?］翻閱《河北省高校本科專業(yè)綜合改革試點項目建設方案(選編)》以求借鑒成功經(jīng)驗時發(fā)現(xiàn):其學年(期)分配模式有“3+1”、“3.5+0.5”、“2+2”、“5+3”、“0.5+3+0.5”［5］等多種;教育理念有基于CDIO工程教育的(燕山大學的機械設計制造及其自動化專業(yè)、計算機科學與技術專業(yè)，邯鄲學院的計算機科學與技術專業(yè))，有基于合作學習的，也有許多并未提及;改革導向許多是基于提高就業(yè)率的，有就業(yè)、科研、服務多導向的(河北大學的財政學專業(yè))，有面向專業(yè)資格認證的(石家莊鐵道大學的土木工程專業(yè));在課程群和培養(yǎng)模式方面，有“3+1”專業(yè)核心課程群的教學模式和“一線三段”培養(yǎng)模式(河北工業(yè)大學的機械設計制造及其自動化專業(yè))，有“雙主體、雙導師、雙考核”人才培養(yǎng)模式和基于相應職業(yè)資格的理論課程體系(河北金融學院的金融學專業(yè))……可謂見仁見智。孰優(yōu)孰劣，難見分曉。

三、基于專業(yè)視角的改革體驗參考

為提高針對性和可行性，鎖定網(wǎng)絡工程專業(yè)的改革體驗。方睿等將網(wǎng)絡工程專業(yè)“看作一個獨立的分支學科或作為‘寬口大類’的‘計算機網(wǎng)絡專業(yè)’來探討和建設”，提出了2∶7∶1(考研∶本專業(yè)就業(yè)∶其他專業(yè)就業(yè))的人才培養(yǎng)比例——實際上是以就業(yè)為主，考研和社會服務為輔;并按相應比例向網(wǎng)絡公司輸送畢業(yè)生;在其課程群設置上遵從CDIO工程教育理念，將本專業(yè)分為網(wǎng)絡設計與服務和網(wǎng)絡應用開發(fā)兩個方向和網(wǎng)絡設備開發(fā)、網(wǎng)絡測試、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成、基于.NET的應用開發(fā)、基于JAVA的應用開發(fā)五個主線。形成了相應的一體化課程體系;其CDIO項目分為單課程、課程群、專業(yè)核心三個等級，藉此建立了“基礎→綜合→研究→創(chuàng)新”的多層次實驗教學體系。如此改革使網(wǎng)絡工程專業(yè)成為省級特色專業(yè)［6］。

張新有等認為，一些院校的該專業(yè)從計算機科學技術專業(yè)衍生而來，缺乏專業(yè)特質;提出了網(wǎng)絡工程專業(yè)的六個就業(yè)方向(系統(tǒng)集成、管理與維護、應用軟件開發(fā)、設備研發(fā)、繼續(xù)深造、其他)及其知識點，由此提出制訂專業(yè)培養(yǎng)方案的原則、寬窄結合的專業(yè)課程體系和面向能力培養(yǎng)的實踐教學體系。其中貫穿了CDIO工程教育理念，將工程能力培養(yǎng)的五個層次通過實驗/實訓、畢業(yè)實習、科研訓練、學科競賽等形式體現(xiàn)出來。其最大的特點是“以就業(yè)為導向，面向能力培養(yǎng)”。［7］

鐘伯成等提出了應用型本科院校網(wǎng)絡工程專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)評價體系的構建原則，指出后者要評價與國家教育方針政策的符合度、與培養(yǎng)目標的符合度、與地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的符合度、課程體系設計的合理性、是否能體現(xiàn)應用型本科院校的特色等;并根據(jù)博洛尼亞進程構建了應用型本科院校網(wǎng)絡工程專業(yè)模塊化課程體系，包括人文素質、實踐、數(shù)理基礎、軟件、硬件、網(wǎng)絡基礎、網(wǎng)絡建設方向、網(wǎng)絡管理方向、網(wǎng)絡應用方向等9個模塊［8］。這實際上是將本專業(yè)的就業(yè)方向定位于網(wǎng)絡建設、管理、應用三個方向。

李道全等專門探討了網(wǎng)絡工程專業(yè)的實踐教學體系，認為:該體系包括學科實踐技能和專業(yè)實踐技能兩大部分(從文中給出的附圖看還包括專業(yè)綜合能力)并將各部分進行了細化;從課程形式上將該體系分成課程實驗、課程設計、實習、實訓、認證培訓、綜合訓練等若干系列，并進行了細化;指出了實踐教學的三個階段，提出了網(wǎng)絡工程專業(yè)的三個方向——網(wǎng)絡應用、網(wǎng)絡工程和無線網(wǎng)絡。該文章的依據(jù)竟然是《計算機科學技術專業(yè)規(guī)范》而非《網(wǎng)絡工程專業(yè)規(guī)范》。［9］

石家莊鐵道大學王建民等專門探索了網(wǎng)絡工程專業(yè)畢業(yè)設計的教學模式。認為該專業(yè)涉及網(wǎng)絡需求、組網(wǎng)、網(wǎng)絡測試與運營、網(wǎng)絡性能評估優(yōu)化、網(wǎng)絡應用開發(fā)、網(wǎng)絡安全等領域;有網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡應用、網(wǎng)絡設計、網(wǎng)絡管理與維護等6個就業(yè)方向，是電子、計算機、網(wǎng)絡通信、信息安全多學科交叉的結果;突出特點在于它以網(wǎng)絡技術為背景的工程性。由于學生無緣接觸工程場景，傳統(tǒng)的畢業(yè)設計無法體現(xiàn)多學科交叉，無法滿足就業(yè)需求。因此，提出了本科生導師制，通過師生雙向選擇、學生動態(tài)準入、學生參與導師科研活動等保障其運作的有效性;畢業(yè)設計分網(wǎng)絡工程和網(wǎng)絡應用兩個方向，時間延長為1年，其過程分作開題報告答辯、三次中期檢查、畢業(yè)設計答辯五個階段。［10］

長江大學肖小玲等將網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定位于工程應用型人才。具體內(nèi)容包括:具有良好的科學素養(yǎng)和人文知識背景，系統(tǒng)地掌握計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、信息學的基本理論和基本知識，具有較強的實踐應用能力與知識創(chuàng)新能力;能勝任網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃與設計、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成與網(wǎng)絡應用軟件開發(fā)、網(wǎng)絡運營與維護管理、網(wǎng)絡設備研發(fā)等技術工作。［11］

國防科技大學徐明等分析了國內(nèi)外多個知名院校網(wǎng)絡工程相關專業(yè)的培養(yǎng)方案，給出了網(wǎng)絡工程生命周期模型，指出目前及未來5～10年網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)的人才主要分為科研型、工程型和應用型三個層次，且應具有網(wǎng)絡設備的設計與制造、網(wǎng)絡協(xié)議的設計與實現(xiàn)、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)研發(fā)、網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃與施工、網(wǎng)絡系統(tǒng)維護五方面技能，認為其中前兩種、中間兩種、最后一種分別屬于科研型、工程型、應用型人才，并由此提出了五個培養(yǎng)目標和自己的課程體系。徐明也提到本專業(yè)知識領域涉及電子、計算機、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)通信和信息安全等科學與技術，與文獻10不謀而合。［12］

全國高校計算機教育研究會副理事長、中國計算機學會教育專委會副主任、中國計算機學會教育工委副主任蔣宗禮指出:網(wǎng)絡類課程體系涉及理論、協(xié)議、系統(tǒng)設計、工程實現(xiàn)、安全、移動網(wǎng)絡、應用(服務)等多個分支領域，需要以能力培養(yǎng)為導向，按照不同的培養(yǎng)目標建設不同類型的網(wǎng)絡課程，其中本科生可有理論、工程、應用三種類型，需要注意非產(chǎn)品教育和可持續(xù)發(fā)展能力。［13］

四、基于高校辦學類型視角的體驗參考

為實現(xiàn)高校特色，將視野進一步擴大到高校教學改革領域。河北科技師范學院基本屬于教學應用型本科院校，與研究型大學不同，與職業(yè)教育不同，既要接受“普通高等學校本科教學工作水平評估體系”的檢驗，又必須立足于教學應用型本科院校的定位。

高建新發(fā)現(xiàn)，我國高等學校已經(jīng)形成“研究型、教學研究型、教學型”三個層次［14］。但形成過程是自發(fā)的，由于后兩個層次形成較晚，它們不自覺地沿襲了研究型大學的評價指標體系和培養(yǎng)模式，而沒有自己的標準。教學應用型高等學校的生存和發(fā)展之本在于培養(yǎng)高素質的工程應用型和技術應用型人才，并積極探索和實踐應用型人才培養(yǎng)模式。

王恩華等指出:人才分學術型、工程型、技術型、技能型等多種類型，與高等學校的辦學類型密切相關，應用型本科院校主要培養(yǎng)技術型人才。［15］

南京工程學院陳小虎等注意到不同類型高?！霸谌瞬排囵B(yǎng)類型、科學研究和社會服務功能及比重上不同”［16］。教學應用型高校側重面向生產(chǎn)、管理、服務一線的高級應用型技術人才培養(yǎng)，教學應用型本科院校應該以能力為本，為學生進入社會和未來市場就業(yè)或創(chuàng)業(yè)做準備，培養(yǎng)目標是面向生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線工作的高級技術應用性人才，其綜合能力培養(yǎng)應體現(xiàn)在實用性、技能性和高層次。教學應用型本科院校的人才培養(yǎng)必須強調(diào)應用性，專業(yè)結構和課程設置必須凸現(xiàn)“應用性”。

杜茂華研究了教學應用型大學的培養(yǎng)目標定位、學科定位和培養(yǎng)模式定位，指出其培養(yǎng)目標應該是應用型人才，把解決實際問題的基本技能和專業(yè)建設、訓練放在首位，學科建設、專業(yè)建設、課程建設都要突出實驗實訓這個基本點，以此入手才能真正有效地培養(yǎng)應用型人才;其學科定位應該面向區(qū)域經(jīng)濟和地方社會事業(yè)，以便形成與區(qū)域經(jīng)社會和文化相關聯(lián)的辦學特色;其培養(yǎng)模式應該注重基本技能訓練、注重應用能力培養(yǎng)、注重與企業(yè)合作開發(fā)、與企業(yè)合作培養(yǎng)。［17］

齊平等強調(diào)，應用型本科院校要注重培養(yǎng)創(chuàng)新人才，指出目前我國高等學校的人才培養(yǎng)主要強調(diào)專業(yè)素質。隨著我國高等教育大眾化程度的不斷提高和經(jīng)濟社會的發(fā)展，應用型本科院校的這種培養(yǎng)目標已不合時宜、與建設創(chuàng)新型國家不相適應。培養(yǎng)創(chuàng)新人才，應用型本科院校責無旁貸。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標是針對全體學生，針對整個教育過程。［18］

五、其他參考

許多教改體驗從提高學科體系的科學性以及培養(yǎng)創(chuàng)新型人才出發(fā)，提到新的教育理念、課程理念在高等教育中的應用。

由于高校許多學科屬于工程性學科，許多學者倡導將一些工程教育理念用于工程創(chuàng)新教育。其中最主要的是CDIO工程教育理念［19］。CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)，它以從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標?？等Y等認為CDIO大綱的能力目標與創(chuàng)新型人才的素質要求存在相當高的契合性［20］。CDIO工程教育模式的中國化將成為培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的有效途徑，汕頭大學的實踐就是較好證明。河北省的一些高校已經(jīng)將其應用于本次綜合改革試點項目建設。另外還有TRIZ理論(俄語“Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch”首字母，英文為“Theory of Inventive Problem Solving”，也稱TIPS理論)，因為它提出的發(fā)明創(chuàng)造40項原則，不僅“可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質量的創(chuàng)新產(chǎn)品”，而且能夠“幫助我們快速發(fā)現(xiàn)問題本質或者矛盾，準確確定問題探索方向”、“突破思維障礙，打破思維定勢……根據(jù)技術進化規(guī)律預測未來發(fā)展趨勢”［21］。井岡山大學江帆提出將TRIZ理論用于工程創(chuàng)新教育［22］。

網(wǎng)絡工程專業(yè)有許多計算機課程。美國計算機學會(ACM)、國際電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)自20世紀90年代以來致力于計算學科課程體系(Computing Curricula，CC)研究，提出了從CC1991到CC2005多個版本。蔡啟先認為，該體系適合我國國情。中國計算機科學與技術學科教程研究組編制了中國計算機科學與技術學科教程(China Computing Curricula 2002，CCC 2002)，提出了計算機科學與技術學科的知識體系，并制定了《高等學校網(wǎng)絡工程專業(yè)規(guī)范(試行)》［23］。

六、網(wǎng)絡工程專業(yè)綜合改革的啟示

(一)教育理念方面

理性和指導理論的缺失是教學改革的大忌。沒有理論指導的改革即使不是盲目的也是主觀的、隨意的，這類教學改革因其難以見到預期的成效，極易陷入惡性循環(huán)，頻繁的“改革”導致教學的無序和混亂，將嚴重背離教改的初衷。網(wǎng)絡工程專業(yè)綜合改革需要引入科學的教育理念，CDIO工程教育理念應當成為其基本理念，同時也應該吸取TRIZ理論的精髓。

(二)教學機制方面

本科教學綜合改革是系統(tǒng)工程，涉及教學團隊、課程與教學資源、教學方式方法、實踐教學環(huán)節(jié)、教學管理等，教學改革成功的關鍵是使各教學要素實現(xiàn)和諧地互動，目的在于提高高等教育質量，培養(yǎng)合格的專業(yè)人才，所以不能“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”，不能只停留在開設課程及其學時的增減上，必須在提高質量、培養(yǎng)人才的大前提下，形成新的教學機制，并實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)一致、相互促進;本科教學綜合改革沒有普遍適用的方案，不能生搬硬套。采用哪種模式、以什么為導向，必須結合本校實際、通過實踐體驗，有對比地進行。

(三)教學內(nèi)容和教學環(huán)節(jié)方面

網(wǎng)絡工程專業(yè)屬于計算機、通信、電子等多學科交叉專業(yè)，這一點已經(jīng)成為共識。在核心課程設置上，應該遵從《高等學校網(wǎng)絡工程專業(yè)規(guī)范(試行)》，其中關于網(wǎng)絡工程專業(yè)知識體系的核心課程安排必須作為基本依據(jù);在教學環(huán)節(jié)上尤其要注重實踐，強化能力培養(yǎng)，實驗、實習教學活動要與獲取相關專業(yè)資格證書(如網(wǎng)絡綜合布線工程師、網(wǎng)絡工程與管理師、網(wǎng)絡安全管理維護師、網(wǎng)站開發(fā)架構師等)相結合。本專業(yè)的就業(yè)方向有網(wǎng)絡系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡管理與維護、網(wǎng)絡性能測試與優(yōu)化、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)等，要圍繞這些方向開展教學、實踐活動，提高學生專業(yè)素質。在實習基地建設和運作方面要圍繞這些方向尋求與相應公司或企業(yè)的合作。

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［4］教育部.關于啟動實施“本科教學工程專業(yè)綜合改革試點”項目工作的通知［EB/OL］.［2013－05－09］.http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/A08_sjhj/201201/129382.html.

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