基于校企合作的网络工程专业工程实践能力培养

摘 要 ：简要介绍北京信息科技大学最新制定的符合CDIO理念和卓越工程师教育培养计划要求的网络工程专业工程实践教学体系和指导思想,重点介绍工程实践能力培养方面的一些探索和实践,最后总结采用校企合作模式进行工程实践能力培养的做法.关 键 词 ：校企合作；网络工程专业；工程实践能力培养；工程实践教学体系

0、引言

从国际工程教育领域来看,CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革最新和最重大的成果.CDIO源自构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）,其完整含义是以从产品研发到产品运行的完整生命周期为载体,让学生通过主动的、实践的、体现课程之间有机联系的方式学习工程知识.CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面,该大纲要求学校以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定的目标.CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的思想,更重要的是它系统地提出了操作性很强的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准.

为使我国高等工程教育与国际接轨,改革高等工程教育人才的培养模式,创新高校与行业企业联合培养人才的机制,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力,教育部推出了卓越工程师教育培养计划.卓越工程师教育培养计划的宗旨是面向工业界、面向世界、面向未来,培养工程师后备人才.面向工业界是指主动适应工业界的需求,为中国特色新型工业化发展怎么写作,为国家经济社会可持续发展怎么写作；面向世界是指怎么写作“走出去”战略,为工业界开拓国际市场提供源源不断的具有国际竞争力的工程技术人才；面向未来是指要具备战略眼光和前瞻意识,培养能够满足未来发展需要、能够适应和引领未来工程技术发展方向的工程师.

卓越工程师教育培养计划要求行业、企业深度参与人才培养过程,创立高校与行业、企业联合培养人才的新机制.企业由单纯的用人单位变为联合培养单位,高校和企业共同设计培养目标,制定培养方案,共同实施培养过程,以强化工程能力与创新能力为重点改革人才培养模式.由此可见,国家教育主管部门推出的卓越工程师教育培养计划已经为高等学校的工科人才培养,尤其是为应用型人才培养指明了方向.

北京信息科技大学网络工程专业尽管开办时间不长,只经历了一个培养周期,但是在开办初期,我们就认识到企业在人才培养过程中的重要性,并开展了持续、深入的校企合作,按照CDIO理念和卓越工程师教育培养计划进行专业人才培养.经过不断地改革和创新,目前网络工程专业不仅成为学校卓越工程师培养改革的试点专业,还申报了教育部卓越工程师教育培养计划,并已被纳入北京市高等学校人才培养模式创新试验区.

1.校企合作、产学结合的工程实践教学体系设计

北京信息科技大学网络工程专业卓越工程师培养计划中的工程实践教学体系如图1所示.

在该培养计划中,我们按照CDl0理念,采取3+1（3年理论与实践教学和1年工程实践教学）的人才培养模式进行教学的组织和安排.并按照4年不断线和循序渐进、螺旋上升的思想开展工程实践教学,不断提高学生的工程设计和施工管理能力,为他们成长为未来的卓越工程师奠定基础.

在第1学年,我们安排了专业认知与实践,除专业内涵介绍、进入校内外实习基地真实接触和了解各种不同规模的网络外,还重点聘请工程技术人员指导学生设计出第一个自己感兴趣的实际项目.在第2学年,我们开始陆续聘请工程技术人员开展一些工程基础类课程的讲授,然后安排专业实习,带领学生进入企业实习基地全面接触和了解企业工程项目的设计和施工过程,树立工程化理念.在第3学年,我们继续聘请工程技术人员开展一些专业性较强的工程实践类课程的讲授.到第4学年,我们安排企业实践,深入企业顶岗实习,全面提高学生的职业技能和工程实践能力.最后是毕业设计,要求学生将前面掌握的理论与实践知识相结合,以实际工程项目的设计、开发作为毕业设计的题目和内容,“真刀”地进行毕业设计.

2.工程实践能力培养的探索与实践

对于工程实践能力培养我们主要采取3种方式：第1种方式是直接聘请企业技术人员为学生授课；第2种方式是深入企业进行实习和实践；第3种方式是在一些校内开设的课程或独立实践教学环节中采用“项目驱动教学方式”开展教学.此外,在有些实践教学环节中,我们又经常将以上3种方式中的2种或3种结合在一起,形成综合的实践方式.下面我们就对这几种方式分别加以介绍.

2.1 聘请企业工程技术人员授课

通过和企业共同研究和协商,我们确定了提升学生的潜质和发展后劲对于培养学生的工程实践能力是非常有必要的,但是通过学校讲授课程很难达到这样的效果,而企业非常擅长的几门课程,如：网络工程标准与规范、网络工程项目管理、网络工程师职业认证、网络工程师职业道德与责任,却可以实现这样的要求.对此,我们聘请了具有丰富工程实践经验的企业资深工程师为学生授课.该类课程具有很强的工程色彩和实践特点,对提高学生的工程实践能力提供了很大的帮助.这些课程主要安排在第2和第3学年.

2.2 深入企业进行实习和实践

在大学4年的培养计划中,我们将专业认知与实践中的部分内容以及专业实习、企业实践和毕业设计几个环节都安排在企业中进行,让学生在不同层面和企业进行最直接的接触,参与企业的活动甚至参与企业的项目开发,以便从不同层面提高自身的工程实践能力.典型的工程实践教学有以下几个环节.

1）专业实习.

我们让学生深入企业实践基地,并分别为学生在每个部门安排一定的时间,定期轮换部门,从而令其全面接触和了解企业工程项目的设计与施工过程.通过现场参观、实际讲解和动手操作,甚至实际参与工程项目的部分环节等多种形式,可以有效增强学生对网络工程的感性认识,有助于学生树立工程化的理念,从工程的角度加深对专业知识的理解和掌握,为后续专业课程和实践教学环节的开展奠定基础.该环节安排在第2学年末或第3学年初. 2）企业实践.

在第7学期,我们会选择性地安排学生深入企业进行长达16周的企业实践.对此,我们采取以企业实践基地为主,与学校或学生自我推荐其他实习单位相结合的方式.企业每年需要提前发布实习岗位和条件要求.学生和实习单位进行双向选择,最后双方签订企业实践协议,由此将学生分散到不同的企业进行顶岗实习.

在整个企业实践过程中,通过参与实际工程项目和应用系统开发,学生可以真正接触到需求分析、规划设计、组织管理、工程施工、售后怎么写作的每一个阶段以及完整过程.学生可以初步具备实际工程项目的分析、设计、实施、管理和维护能力.

为督促学生,我们建立了严格的考评机制,对学生的企业实践过程进行严格的考核和评价,在最后还要求每名学生撰写企业实践报告,汇报自己的工作和取得的成绩,并进行现场答辩.整个企业实践的成绩由企业指导教师给出的成绩、企业实践报告的成绩和答辩成绩3个部分组成.

通过与企业技术人员共同参加实际的网络工程设计和应用开发项目,真正的应用所学的专业知识解决工程实际中的具体问题,学生们分析问题、解决问题的能力有了很大的提高,并掌握了一定的职业技能和工作经验,为就业创造了先机条件.

3）毕业设计.

我们采取双导师制,聘请企业中富有经验的工程师担任指导教师,校内导师作为督导教师,鼓励学生用企业中的实际工程项目作为毕业设计题目,“真刀”的进行设计.我们注重将企业实践与毕业设计相结合,引导和鼓励学生在进行企业实践的单位选择合适的指导教师和合适的毕业设计题目.

2.3 项目驱动教学方式

项目驱动教学方式就是将学生的学习活动与实际的工程项目相结合,通过教师的激发和引导,让学生在“做”项目的过程中,有针对性的“学”专业知识和技能.在“做”的过程中主动地发现问题并共同分析问题,最终有效地解决问题.让他们在做项目的过程中亲身认识并切实体会到团队合作的价值和意义,从而培养和锻炼他们的团队精神,提升每一名学生的信心和能力,培养他们主动探索的创新精神.

下面,我们仅以“网络规划与设计实践”为例,简单介绍我们的做法.

我们和作为校内外实习基地的企业一起针对不同的课程,共同精选合适的工程项目,建立包括大量校园网、企业网、政务网的工程项目库.在教学过程中,首先从工程项目库中抽取一个项目,明确设计目标和设计要求,并讲授必要的设计过程.然后将学生分成若干个项目组,在项目的不同阶段,组内学生轮流担任项目经理,从而培养每一名学生的沟通能力和领导才能.

在项目设计实施过程中,要明确以各项目组的学生为主进行项目设计和实施,教师只是给出必要的提示和建议,并提供咨询和答疑.对于不在学生知识和能力范围之内的问题,以及解决起来有困难的部分内容,教师则进行要点讲授和知识点拨,并提示学生可以充分利用常用的搜索工具和技术论坛,在网上搜索可能的解决问题的方法；同时也可以查阅教材和书籍,查找解决问题的有效方法,使学生由被动地接受知识转为主动地寻求知识,这样就可以激发学生获取知识的,充分调动学生学习的积极性和主动性,同时有效培养学生的自学能力.

最后,在各项目组完成设计任务后,每个项目组向所有项目组的同学介绍和展示本组的设计成果,并对本组所做出的设计成果进行自我评价,对照目标和要求找出项目中存在的问题,以及项目实施过程中每个环节出现的问题.其他组的同学对其进行客观公正的评价,指出优点和存在的问题.最后,由教师进行工作总结,对各组的设计过程和设计成果进行点评,并现场打分.必要的话,可以预留时间让各组同学改正设计中存在的问题.

2.4 综合的实践方式

综合的实践方式仅以安排在第1学年的“专业认知与实践”为例进行介绍.该实践教学环节包括3部分内容.第1部分是介绍专业领域、专业内涵、专业方向、就业岗位以及培养方案；第2部分是带领学生进入校内外实习基地,初步接触和了解各种不同规模的网络和各类网络设备,增加他们的专业背景知识,具体内容安排.

1）进入作为校内实习基地的网管中心,由网管中心工程师介绍校园网的接入和出口连接情况,校园网的运维、管理和应用开展情况.参观网管中心的网络设备机房和怎么写作器机房,以及典型楼宇的设备间,了解各种网络设备的作用和连接方式,使学生对园区网有初步的认识.

2）进入知名网络设备生产厂商的产品体验中心,聘请有关技术人员介绍各种网络设备的功能、特点,使学生直观了解并体验到各种常用的和最新的网络设备.

3）进入某网络运营商的网络运营管理中心或北京地区结点站,聘请有关技术人员介绍广域网的连接、运行和管理情况,参观设备机房,目的是使学生对互联网的建设、运维管理和设备有全面的了解.

第3部分是从IT企业聘请专业网站设计人员指导学生设计一个自己感兴趣的静态网页.其目的是激发学生的专业兴趣,同时掌握一些基本的开发工具,奠定基本的工程实践能力.具体实施过程有以下几个方面.

首先,我们通过一个实际案例介绍常用的网页设计工具的使用、网页设计过程、网页设计方法和技巧,然后采用如前所述的项目驱动方式组织开展教学.对学生进行分组,自己推选组长,在企业教师和指导教师的共同指导下,让每组同学协商选题,相互配合,共同建立一个自己喜爱的静态网站.

设计完成后,我们采取成果演示与现场答辩相结合的综合考核评价方式.每组同学不仅要制作PPT,将设计成果在全班面前进行展示,还要进行现场答辩；不仅要讲述其设计思想、采用的技术和设计方法,还要进行自我评价.最后,由教师进行点评,各组同学之间进行互评,共同给出改进提高的建议和最终成绩.这种方式不仅科学、合理,还确保了公平、公正.

按照这种方式开展专业认知与实践的主要目的是尽可能多样化地为学生建立网络工程的专业背景,并在初步掌握主流网页设计工具和网页设计技能的同时,培养学生对网络的兴趣,由此坚定自己的信心,为以后的专业学习和工程实践打下良好的基础.此外,从一开始就培养了学生的表达能力和沟通交流能力以及团队合作精神.

3.结语

高等工程教育必须强化主动怎么写作国家战略需求,主动怎么写作行业企业需求.因此,我们必须改革传统的高等工程教育人才培养模式,努力提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力,构建主动适应经济社会发展需要的现代高等工程教育体系,从而加快向工程教育强国迈进.

为此,我们做出了不懈的努力和辛勤的工作,从顶层设计人手,与企业共同确定了人才培养标准和企业培养方案,共同构建了北京信息科技大学网络工程专业的工程实践教学体系.在4年的卓越工程师教育培养过程中,有机地融合了CDIO的理念,很好地实现了校企合作和产学研结合.整个实践教学体系按照一种螺旋式上升的方式,逐步提高学生的工程实践能力.

一个周期的教学实践表明,我们构建的工程实践教学体系是科学、合理、可行的,并取得了可喜的效果.学生不仅在实践能力上得到了很大的提高,而且在走向工作单位后能够较快地担当实际项目的开发和设计,为其成长为卓越的工程师奠定了坚实的基础.