基于O2O的網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全人才培養(yǎng)教學(xué)模式改革與實踐

陶駿 朱玲 張云玲 伍岳

摘要：以安徽信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程和信息安全專業(yè)為例分析了網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全技術(shù)教學(xué)存在的不足，提出了運用O2O的教學(xué)模式對網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全技術(shù)人才進(jìn)行培養(yǎng)的理論，詳細(xì)論述了O2O的教學(xué)模式在網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全技術(shù)人才培養(yǎng)中的計劃和具體應(yīng)用.采用O2O的教學(xué)模式在各個方面都取得了良好的效果.

關(guān)鍵詞：O2O;網(wǎng)絡(luò)工程;信息安全

中圖分類號：G642? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1673-260X（2019）01-0138-03

1 概述

網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全課程是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的交叉學(xué)科，具有概念多、理論復(fù)雜、應(yīng)用廣、技術(shù)更新快等特點，要求學(xué)生具有較寬的知識面和較強(qiáng)的實踐能力.為適應(yīng)人才市場的需求，如何開展好網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全的課程教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實際動手能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才，已成為很多學(xué)校重點研究的課題.

網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全教學(xué)培養(yǎng)中存在的問題主要有：

第一，學(xué)生的知識水平差距較大，知識水平的差異導(dǎo)致教學(xué)和培養(yǎng)的困難.學(xué)生主要分為三部分，一部分學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全比較感興趣，而且他們的自學(xué)能力比較強(qiáng)，在課余時間就積累了大量網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全的相關(guān)知識，有些同學(xué)甚至還可以組建簡單的商用局域網(wǎng)并配置防火墻等安全設(shè)備;另外部分學(xué)生雖然學(xué)習(xí)過相關(guān)課程，但基礎(chǔ)知識掌握不是很全面，只會進(jìn)行一些機(jī)械簡單的操作命令，如ping和tracert，對網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全興趣不大;最后一部分只對一些具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用比如網(wǎng)絡(luò)游戲感興趣，但對網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全知識一無所知.而另一些來自農(nóng)村的同學(xué)，從前根本沒接觸過計算機(jī)，對網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全的知識一點都不了解，這就給教師的課堂和實驗教學(xué)增加了難度.

第二，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏興趣和熱情.網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全課程不像JAVA等編程課程形式豐富，有很多技術(shù)都是成熟的技術(shù)，很難引起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，比如像BGP和ISIS技術(shù)已經(jīng)使用了近二十年，目前仍然是主流的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議.另外用戶界面很多都是基于命令行方式的，形式不友好，學(xué)生使用起來也感覺費力.

再次，教學(xué)方式單調(diào)而陳舊.雖然網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全技術(shù)發(fā)展變化迅速，但是使用的教材還是基本的經(jīng)典教材，這些教材并沒有融入像SDN、深度學(xué)習(xí)和人工智能的知識，這不利于學(xué)生思維的發(fā)散，也不利于他們進(jìn)行創(chuàng)新，也不利于教師理論水平的提高.

最后，網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全的學(xué)習(xí)需要有延續(xù)性，很多同學(xué)生硬地掌握了前面的知識，卻不知道如何將其靈活運用，也不知道將其和后續(xù)知識聯(lián)系起來.例如，很多同學(xué)學(xué)習(xí)過靜態(tài)路由之后，他們能掌握靜態(tài)路由的配置方法，但是學(xué)習(xí)過動態(tài)路由協(xié)議后，他們卻不會將二者區(qū)分開來，常常在網(wǎng)絡(luò)配置中將這兩種路由協(xié)議混淆在一起，導(dǎo)致了實驗的失敗.

O2O培養(yǎng)模式突出“高等學(xué)校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”這一主題，充分依托高等學(xué)校教育計劃較為完善的組織體系，不斷豐富素質(zhì)課堂教育的內(nèi)涵，將原有的學(xué)生課堂教育的內(nèi)容延伸到實驗室動手能力的培養(yǎng)當(dāng)中來，構(gòu)建起了以課堂教育和O2O（Online and offline 線上和線下）教育有機(jī)結(jié)合的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系;形成了以目標(biāo)體系、組織體系、宣傳教育體系、保障體系、教育教學(xué)體系、評價體系等為主體的高等學(xué)校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的框架，為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了新模式、新途徑.

2 O2O人才培養(yǎng)教學(xué)模式

培育計劃具體包括以下內(nèi)容：

2.1 結(jié)合學(xué)校鮮明的行業(yè)特色和華東經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展現(xiàn)狀，形成了滿足行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的、彰顯我校辦學(xué)特色的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)理論體系.需要進(jìn)行廣泛調(diào)研，調(diào)研走訪相關(guān)高等院校和知名企業(yè)，形成了豐富翔實的調(diào)研報告.準(zhǔn)備先后從理論教育和動手實踐的現(xiàn)狀分析、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實施途徑等方面開展了廣泛研究，在進(jìn)行了詳細(xì)的行業(yè)研究后，形成了較為充分的理論研究成果.研究成果要涉及學(xué)校的辦學(xué)特色和辦學(xué)指導(dǎo)思想、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)平臺、學(xué)科競賽、實驗室建設(shè)等方面，初步建立了O2O的人才培養(yǎng)模式，此模式有鮮明的重操作和重實驗的特點，在網(wǎng)絡(luò)工程方面對學(xué)生按特點進(jìn)行分層次教育.

2.2 建立完善的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)制度體系.理論研究成果對學(xué)校在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的體制機(jī)制建設(shè)方面提供了有力的理論依據(jù).然后逐步形成較為完善的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)制度體系，創(chuàng)新體系依據(jù)兩個原則：1、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗實操;2、分層次按照不同的特點對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，有效保障和促進(jìn)了我校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的開展.

2.3 實施O2O課程教學(xué)導(dǎo)航圖、推行ARCS模式.網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全人才培養(yǎng)課程按照網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人才培養(yǎng)思路進(jìn)行課程設(shè)置，結(jié)合目前的行業(yè)崗位需求，以教育O2O（在線上線下課程）形式進(jìn)行，實施O2O課程教學(xué)導(dǎo)航圖、推行ARCS（Attention（注意）+Relation（關(guān)聯(lián)）+Confidence（信心）+Satisfaction（滿意））模式.

把學(xué)生進(jìn)行實操的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成一個局域網(wǎng)，在局域網(wǎng)里利用AAA服務(wù)器（認(rèn)證授權(quán)計費服務(wù)器）對學(xué)生的接入和授權(quán)進(jìn)行管理，不同特點的學(xué)生賦予不同的權(quán)利，老師在局域網(wǎng)線上對學(xué)生操作進(jìn)行指導(dǎo).AAA服務(wù)器記錄學(xué)生的每項操作記錄，作為對學(xué)生進(jìn)行考評的依據(jù).

課程結(jié)合學(xué)生實際需求和教學(xué)過程，在線上教學(xué)方面，使用信息化教育服務(wù)平臺，采用”學(xué)演答練教學(xué)法”（我講你聽、我做你看、我問你答、你做我評），以及協(xié)助過程考核管理與教學(xué)質(zhì)量評估，而且學(xué)生可以實現(xiàn)線上課前預(yù)習(xí)，課后線上測試以及教學(xué)質(zhì)量數(shù)據(jù)收集、分析、監(jiān)控和預(yù)警等功能于一體.在線下教學(xué)方面，課程采用”四輪教學(xué)法”（引導(dǎo)性行動、知識點講解與歸納、應(yīng)用演練、主題討論），四輪教學(xué)法采用全新的一體化教學(xué)環(huán)境，全新的教學(xué)大綱、教材，將教、學(xué)、做融為一體，實現(xiàn)了“一體化教學(xué)+綜合實訓(xùn)”的模式，實訓(xùn)中心并購置與企業(yè)等級一致的儀表設(shè)備，學(xué)生畢業(yè)馬上可以上崗實操相關(guān)作業(yè)，做到工作技能畢業(yè)就業(yè)無縫隙銜接.

2.4 建立以學(xué)科競賽為主的創(chuàng)新學(xué)分制度.建立以基礎(chǔ)實驗室開放為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新創(chuàng)客實驗室為提高，以學(xué)科建設(shè)為依托、以社會合作為補充的各類型學(xué)科競賽基地，逐步構(gòu)建起了“院、校、省、國家”四層次的學(xué)科競賽體系.領(lǐng)導(dǎo)積極開展相關(guān)活動，研究制定了學(xué)生課外科技文化活動扶持機(jī)制，制定了競賽項目立項管理制度和多部門聯(lián)動制度.包括：組織機(jī)制、激勵機(jī)制、基地建立、經(jīng)費投入、競賽立項及聯(lián)動機(jī)制，保證學(xué)科競賽深入持久開展，使之成為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一個重要舉措.

本項目的實踐活動中，注重加強(qiáng)各類學(xué)科競賽的項目分類體系建設(shè).按照知識應(yīng)用型、專業(yè)技能型、能力拓展型、綜合素質(zhì)型等四個維度，構(gòu)建全新的學(xué)科競賽體系，實施分類指導(dǎo)、重點培育.

2.5 增強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育.在教學(xué)改革的同時，對大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)教育，引導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，提升大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的熱情.重視教育的實踐可行性，強(qiáng)化學(xué)生動手能力;邀請有經(jīng)驗的創(chuàng)業(yè)企業(yè)家到學(xué)校進(jìn)行講座，并且和學(xué)生進(jìn)行交流.有針對性地組織學(xué)生參加GYB、SYB等模擬實訓(xùn)，讓學(xué)生掌握創(chuàng)業(yè)知識，提高他們的創(chuàng)業(yè)能力.

搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺.鼓勵高年級學(xué)生參與教師的科研工作，深入校外教學(xué)實習(xí)基地接受實踐鍛煉，各類實驗教學(xué)中心向從事創(chuàng)新實踐的學(xué)生開放，搭建多元化的創(chuàng)新實踐平臺.

加強(qiáng)學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基地建設(shè).完善創(chuàng)業(yè)基地設(shè)施設(shè)備，增強(qiáng)創(chuàng)業(yè)基地創(chuàng)業(yè)孵化、咨詢指導(dǎo)和服務(wù)功能，為大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實踐搭建平臺.

設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金.學(xué)校設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目扶持基金，每年遴選一批大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目和創(chuàng)業(yè)實踐項目，資助學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓(xùn)練.

所取得研究成果對于指導(dǎo)較強(qiáng)行業(yè)背景的教學(xué)研究性地方高校在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面具有很強(qiáng)的實用性，對于學(xué)校實施創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義和實踐經(jīng)驗.

依托學(xué)校對大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目扶持，按照教育部國家級“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”安排，每年遴選一批大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目和創(chuàng)業(yè)實踐項目予以資金扶持，資助學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓(xùn)練.

依托基礎(chǔ)實驗室局域網(wǎng)絡(luò)，開設(shè)《網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全基礎(chǔ)》《數(shù)據(jù)通信和交換》和《信息安全》等線上課程，依托傳統(tǒng)教學(xué)模式，開設(shè)《密碼學(xué)》和《網(wǎng)絡(luò)編程》線下課程，兩方面有機(jī)結(jié)合，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育納入專業(yè)教育和動手能力素質(zhì)提高之中.依托科技項目建設(shè)，讓學(xué)生參與到“2015卓越工程師”基于MPLS VPN和MSDP等項目”建設(shè)中來，在工作中完成對知識的理解和升華.

3 培養(yǎng)成果

安徽信息工程學(xué)院從2016年推行O2O的教學(xué)模式以來，網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全專業(yè)學(xué)生在考試成績、學(xué)科競賽、專利申請、論文發(fā)表和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面都取得了豐碩的成果.

專業(yè)核心課程的及格率從2013到2017年的對比如圖1所示：

其中2017年的專業(yè)核心課程及格率要比2013年高15%.參加學(xué)科競賽的學(xué)生比率和獲得省級三等獎及以上的學(xué)生比率如圖2所示：

網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加的學(xué)科競賽主要有：計算機(jī)設(shè)計大賽、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大賽、信息安全大賽和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計大賽，其中參賽人數(shù)2017年較2013年高了60%，獲得省級三等獎及以上的人數(shù)2017年比2013年高了30%.學(xué)生獲得專利授權(quán)、發(fā)表論文和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的比率如圖3所示.

其中2017年的獲取專利學(xué)生比率比2013年高8%，2017年的發(fā)表論文學(xué)生比率比2013年高6%，2017年的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的學(xué)生比率比2013年高15%.

4 總結(jié)

本文闡述了網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全技術(shù)的發(fā)展趨勢以及相關(guān)人才培養(yǎng)的迫切性，列舉了網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全人才培養(yǎng)的一些弊端，創(chuàng)新地提出了在網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全人才培養(yǎng)中運用O2O的教育模式，詳細(xì)地論證了相關(guān)培養(yǎng)計劃和具體應(yīng)用，經(jīng)過一個時間段的培養(yǎng)周期，取得了豐碩的培養(yǎng)成果，在專業(yè)核心課及格率、參加相關(guān)學(xué)科競賽、獲取專利授權(quán)、發(fā)表論文和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面，網(wǎng)絡(luò)工程與信息安全專業(yè)的學(xué)生都取得了長足的進(jìn)步.下一步的重點是在學(xué)生的畢業(yè)起薪和考研錄取率方面尋求大的發(fā)展.

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