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摘要：面向产业需求，分析了网络工程专业学生应具备的工程实践能力，按照“四个结合、三个层面、两条主线”的原则，提出了网络工程本科专业的实践教学体系方案。通过近几年的改革与实践，学生创新意识、工程实践能力明显提高，方案符合专业培养目标的要求。
关键词：网络工程；实践教学体系；综合实践能力；创新精神
作者简介：高媛（1972-），女，山西太原人，中北大学电子与计算机科学技术学院，副教授。（山西 太原 030051）
基金项目：本文系2009中北大学高等教育教学改革项目的研究成果。
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）07-0130-02
计算机网络已成为国家经济建设、国防建设至关重要的信息基础设施。社会各领域对高层次计算机网络人才的需求不断增加，但高校毕业生的供应与企业的人才需求长期以来严重脱节，一方面就业形势严峻，另一方面就业人员的总体素质和技能与企业需求不相适应，企业对人才的需求远远得不到满足。提高高等教育人才的全面素质和创新精神，实践教学活动是非常重要的环节，因此完善网络工程专业实践教学体系，强化学生的实践能力和创新能力，培养高素质的信息产业人才，已经成为高等学校网络工程专业发展中的重中之重。
一、网络工程人才培养现状
网络工程专业是为了适应经济发展的需要而增设的一个目录外新专业，许多高校的网络工程专业是在计算机科学与技术专业基础上发展起来的。这两个专业的人才培养有许多关联之处，但培养目标有很大的差别。传统的计算机本科教育，多以培养学生在计算机领域的科学研究能力为目标，课程设置和教学内容强调理论研究，与专业相关的实践学时远远低于理论学时，对学生的技能训练比较薄弱。而网络工程专业则是一种实践性极强的工程性学科，着重培养学生的技术开发和工程应用能力，如果缺乏丰富的实践基础，将导致毕业生不能胜任实际工程项目需求，不符合业界需求。
传统实践教学体系缺乏独立性和系统性，实践教学改革滞后，学生的工程实践能力、创新能力不强，工程教育投入不足导致工科理化。第一，缺乏必要的实验环境支持专业的教学研究和课程建设。网络工程专业中，许多课程具有很强的实践性，大部分课程除理论教学外，网络相关设备的实习和动手实践是更为有效的教学手段。由于缺乏必要的实验平台，没有学生实践的实验环境支持，许多专业知识只能停留在课堂讲授。第二，缺少实习实践基地为学生提供参与实际工程项目的机会和实践环境。网络工程专业的培养特色在于提升学生的工程实践能力，需要学生参与到具体的项目开发中，以提高设计、实施、管理和维护网络系统的能力。第三，存在科研与教学脱节的现象。高校科研除了为国家和社会服务，更为重要的是还应服务于教学。网络工程领域中的新理论、新技术首先来源于科研活动，然后普及为要求专业人员掌握的基本知识点。因此，应重视科研对教学的促进作用，加强网络工程领域新技术的研究。
二、网络工程专业学生应具备的实践能力
网络工程专业旨在培养具有基础扎实、素质全面、实践能力和创造能力强的现代社会急需的高级网络工程技术及网络应用人才，具备计算机网络基础知识和抽象思维能力以及计算机网络软硬件基本理论和技术，能够从事网络系统的规划和设计、网络运行维护和管理、网络安全防护和性能分析、网络软件开发等工作。网络工程专业的学生应具备如下的工程实践能力。[1]
（1）网络系统的需求分析、规划设计。
（2）网络服务的部署、网络实施、测试与验收。
（3）网络系统的评估、管理与维护。
（4）网络协议分析、网络可靠性与安全性方案的设计、实施。
（5）网络应用系统的设计、开发与实现。
任何一项技能的掌握，必须通过网络工程实践环节的培养和锻炼。在夯实理论基础的同时，加强实践教学环节的训练，可以帮助学生加深对基本理论、基础知识的理解，提高学生分析解决问题的能力和综合实践能力。实践教学是培养学生工程能力、创新能力的一种重要方法和途径，是其他任何教学形式无法替代的。
三、科学构建实践教学体系，培养学生综合实践能力和创新精神
实践教学体系是指围绕专业人才培养目标，运用系统科学的理论和方法，对组成实践教学的各个要素进行整体设计，通过合理的课程设置和实验、课程设计、实习、毕业设计、科技创新、社会实践等实践环节的合理配置，建立起来的与理论教学体系相辅相成的结构和功能最优化的教学内容体系。[2]
分析网络工程专业的培养要求，结合国内人才市场对网络专业人才的需求情况，按照 “四个结合、三个层面、两条主线”的原则，构建网络工程本科专业的实践教学体系。“四个结合”指的是实践教学体系中各教学环节的配置要体现实践教学与理论教学相结合，课程实验与技能训练相结合，创新实践与科研生产相结合，共性实践教育与特长实践教育相结合的理念；“三个层面”是指要做到通识教育实践、学科专业教育实践、综合素质拓展实践三个层面的有机统一；“两条主线”指围绕网络软件开发能力和网络工程建设能力的培养，在实践教学体系的构建中坚持程序设计不断线、工程实践不断线的原则，每门专业课程都安排实验，每年都开设实践课，组织学生到实践基地训练和学习。
经过多年的实践、调整，形成了如表1所示的中北大学网络工程本科专业实践教学体系。主要的实践环节包括：军训、社会实践、科技创新、学科专业教育实践、毕业实习和毕业设计等。围绕网络软件开发能力和网络工程建设能力的培养，学科专业教育实践从第一学期开设C语言程序设计（20实验学时），依次设置了数据结构实验（8学时，第二学期）、数据结构课程设计（2周，第三学期初）、面向对象程序设计实验（16学时，第三学期）、JAVA程序设计基础实验（8学时，第四学期）、数据库原理及应用实验（14学时，第四学期）、数据库课程实验周（2周，第四学期）、动态网站开发实验（12学时，第五学期）、动态网站开发实验周（3周，第五学期）、VC++应用（8学时，第六学期选修）、网络通讯程序设计（8学时，第七学期）、J2EE应用（8学时，第七学期选修）；从第四学期开始学习计算机网络（16实验学时），依次设置了网络设备与集成实验（16学时，第五学期）、网络工程实用技术实践（4周，第六学期分散进行）、结构化综合布线实验（8学时，第六学期）、组网实验周（4周，第七学期初）。
其中学科专业课程实验又分为课内实验和开放实验。课内实验在课内学时完成，以加深对课程理论知识的理解，加强基本专业技能的训练，培养学生分析问题、解决问题的能力和动手能力；开放实验在课外时间完成，以进一步培养学生的科学实验研究能力和创新能力。
四、建立健全实践教学保障体系
1.加强实验室建设，保证实验教学条件
近年来，学校累计向本专业投入建设经费500多万元进行实验室建设，实践教学环节设施完善，设有计算机实习基地、网络工程实验室、网络协议分析实验室、微机原理实验室、软件工程实验室、计算机组成原理实验室、电子电工实验中心以及大学生电子设计与创新中心、数学建模实验室等，现有实验室面积1100多平方米，主要仪器设备700多台套，教学设备仪器价值1460万元，教学仪器设备、实验室能够满足培养学生创新能力的教学要求。具有综合性、设计性的实验课程比例达到100%，开放实验占到所开实验的90%以上，基本覆盖本专业所有知识点。
2.建立稳定有效的实习基地，加强专业实践
校企合作与产学研密切结合是培养学生工程实践能力和创新能力的有效途径。充分利用校内外资源，不断拓展校际之间、校企之间、高校与科研院所之间的合作，加强各种形式的实践教学基地的建设，优化实践教学的组织管理，为学生提供良好的实践环境。网络工程专业通过与锐捷网络公司、中天科创、山西同昌信息技术实业有限公司、深圳市盈瑞恒科技有限公司等省内外著名的通信企业、IT企业合作，建设了一批适合互联网发展，适合信息产业对网络技术人才要求的实习基地，弥补了校内实验室在工程实践环境上的不足，为高水平网络工程人才的培养创造了必要的实践教学条件。
3.加强师资队伍建设，提高实践教学水平
建设一支能适应实践教学需要的有扎实的理论基础和较强的实践教学能力、有高尚师德的队伍，是保证实践教学质量的关键。
（1）根据实践教学需求有计划的引进人才，并对现有人员从职称、专业、年龄等结构方面进行调整，以更有利于教师的成长和专长的发挥。
（2）有计划、有针对性地组织教师分期分批次进行培训，鼓励教师进修学习，以提高综合素质，解决知识更新问题。
（3）聘请经验丰富的在企事业工作的专家做兼职实践教学教师，以弥补学校实践教学教师队伍数量和质量的欠缺。
（4）建立、完善相关激励机制，以鼓励和引导教师自觉地加大对实践教学的精力投入。
4.完善规章制度，规范实践教学管理
提高实践教学质量，必须根据人才培养目标建立相应的实践教学质量标准，完善实践教学管理规章制度，以保证良好的实践教学秩序，规范的实践教学行为。建立教学评价和学生评教制度，完善了实践教学质量考核制度，建立实践教学工作档案；将实践教学作为每学期重点检查的内容之一，各级领导、专业负责人都要检查听课，考查实践教学的质量；充分发挥教学指导委员会和教学督导委员的作用，对整个实践教学工作进行宏观指导和质量监控，确保了实践教学和人才培养质量的不断提高。
五、结束语
实践教学在启迪学生创新思维、培养学生创新精神和创新能力方面具有不可替代的作用。立足中北大学实际情况，面向当前产业需求，分析学生应具备的工程实践能力，按照“四个结合、三个层面、两条主线”的原则，探索了网络工程本科专业的实践教学体系的构建与实施，学生创新意识明显提高，工程实践能力显著增强，较好地体现了人才培养目标。我们将在总结经验教训的基础上，进一步加强实践教学体系的改革与创新，以取得更大成效，为国家培养信息产业急需的高素质人才。
参考文献：
[1]徐明,等.网络工程专业课程体系研究与实践[J].计算机教育,2009,
(19):115-118.
[2]王春玲,等.高等工程教育实践教学体系研究[J].中国高校科技与产业化(学术版),2006,(S3):117-118.
（责任编辑：苏宇嵬）
关键词：网络工程；实践教学体系；综合实践能力；创新精神
作者简介：高媛（1972-），女，山西太原人，中北大学电子与计算机科学技术学院，副教授。（山西 太原 030051）
基金项目：本文系2009中北大学高等教育教学改革项目的研究成果。
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）07-0130-02
计算机网络已成为国家经济建设、国防建设至关重要的信息基础设施。社会各领域对高层次计算机网络人才的需求不断增加，但高校毕业生的供应与企业的人才需求长期以来严重脱节，一方面就业形势严峻，另一方面就业人员的总体素质和技能与企业需求不相适应，企业对人才的需求远远得不到满足。提高高等教育人才的全面素质和创新精神，实践教学活动是非常重要的环节，因此完善网络工程专业实践教学体系，强化学生的实践能力和创新能力，培养高素质的信息产业人才，已经成为高等学校网络工程专业发展中的重中之重。
一、网络工程人才培养现状
网络工程专业是为了适应经济发展的需要而增设的一个目录外新专业，许多高校的网络工程专业是在计算机科学与技术专业基础上发展起来的。这两个专业的人才培养有许多关联之处，但培养目标有很大的差别。传统的计算机本科教育，多以培养学生在计算机领域的科学研究能力为目标，课程设置和教学内容强调理论研究，与专业相关的实践学时远远低于理论学时，对学生的技能训练比较薄弱。而网络工程专业则是一种实践性极强的工程性学科，着重培养学生的技术开发和工程应用能力，如果缺乏丰富的实践基础，将导致毕业生不能胜任实际工程项目需求，不符合业界需求。
传统实践教学体系缺乏独立性和系统性，实践教学改革滞后，学生的工程实践能力、创新能力不强，工程教育投入不足导致工科理化。第一，缺乏必要的实验环境支持专业的教学研究和课程建设。网络工程专业中，许多课程具有很强的实践性，大部分课程除理论教学外，网络相关设备的实习和动手实践是更为有效的教学手段。由于缺乏必要的实验平台，没有学生实践的实验环境支持，许多专业知识只能停留在课堂讲授。第二，缺少实习实践基地为学生提供参与实际工程项目的机会和实践环境。网络工程专业的培养特色在于提升学生的工程实践能力，需要学生参与到具体的项目开发中，以提高设计、实施、管理和维护网络系统的能力。第三，存在科研与教学脱节的现象。高校科研除了为国家和社会服务，更为重要的是还应服务于教学。网络工程领域中的新理论、新技术首先来源于科研活动，然后普及为要求专业人员掌握的基本知识点。因此，应重视科研对教学的促进作用，加强网络工程领域新技术的研究。
二、网络工程专业学生应具备的实践能力
网络工程专业旨在培养具有基础扎实、素质全面、实践能力和创造能力强的现代社会急需的高级网络工程技术及网络应用人才，具备计算机网络基础知识和抽象思维能力以及计算机网络软硬件基本理论和技术，能够从事网络系统的规划和设计、网络运行维护和管理、网络安全防护和性能分析、网络软件开发等工作。网络工程专业的学生应具备如下的工程实践能力。[1]
（1）网络系统的需求分析、规划设计。
（2）网络服务的部署、网络实施、测试与验收。
（3）网络系统的评估、管理与维护。
（4）网络协议分析、网络可靠性与安全性方案的设计、实施。
（5）网络应用系统的设计、开发与实现。
任何一项技能的掌握，必须通过网络工程实践环节的培养和锻炼。在夯实理论基础的同时，加强实践教学环节的训练，可以帮助学生加深对基本理论、基础知识的理解，提高学生分析解决问题的能力和综合实践能力。实践教学是培养学生工程能力、创新能力的一种重要方法和途径，是其他任何教学形式无法替代的。
三、科学构建实践教学体系，培养学生综合实践能力和创新精神
实践教学体系是指围绕专业人才培养目标，运用系统科学的理论和方法，对组成实践教学的各个要素进行整体设计，通过合理的课程设置和实验、课程设计、实习、毕业设计、科技创新、社会实践等实践环节的合理配置，建立起来的与理论教学体系相辅相成的结构和功能最优化的教学内容体系。[2]
分析网络工程专业的培养要求，结合国内人才市场对网络专业人才的需求情况，按照 “四个结合、三个层面、两条主线”的原则，构建网络工程本科专业的实践教学体系。“四个结合”指的是实践教学体系中各教学环节的配置要体现实践教学与理论教学相结合，课程实验与技能训练相结合，创新实践与科研生产相结合，共性实践教育与特长实践教育相结合的理念；“三个层面”是指要做到通识教育实践、学科专业教育实践、综合素质拓展实践三个层面的有机统一；“两条主线”指围绕网络软件开发能力和网络工程建设能力的培养，在实践教学体系的构建中坚持程序设计不断线、工程实践不断线的原则，每门专业课程都安排实验，每年都开设实践课，组织学生到实践基地训练和学习。
经过多年的实践、调整，形成了如表1所示的中北大学网络工程本科专业实践教学体系。主要的实践环节包括：军训、社会实践、科技创新、学科专业教育实践、毕业实习和毕业设计等。围绕网络软件开发能力和网络工程建设能力的培养，学科专业教育实践从第一学期开设C语言程序设计（20实验学时），依次设置了数据结构实验（8学时，第二学期）、数据结构课程设计（2周，第三学期初）、面向对象程序设计实验（16学时，第三学期）、JAVA程序设计基础实验（8学时，第四学期）、数据库原理及应用实验（14学时，第四学期）、数据库课程实验周（2周，第四学期）、动态网站开发实验（12学时，第五学期）、动态网站开发实验周（3周，第五学期）、VC++应用（8学时，第六学期选修）、网络通讯程序设计（8学时，第七学期）、J2EE应用（8学时，第七学期选修）；从第四学期开始学习计算机网络（16实验学时），依次设置了网络设备与集成实验（16学时，第五学期）、网络工程实用技术实践（4周，第六学期分散进行）、结构化综合布线实验（8学时，第六学期）、组网实验周（4周，第七学期初）。
其中学科专业课程实验又分为课内实验和开放实验。课内实验在课内学时完成，以加深对课程理论知识的理解，加强基本专业技能的训练，培养学生分析问题、解决问题的能力和动手能力；开放实验在课外时间完成，以进一步培养学生的科学实验研究能力和创新能力。
四、建立健全实践教学保障体系
1.加强实验室建设，保证实验教学条件
近年来，学校累计向本专业投入建设经费500多万元进行实验室建设，实践教学环节设施完善，设有计算机实习基地、网络工程实验室、网络协议分析实验室、微机原理实验室、软件工程实验室、计算机组成原理实验室、电子电工实验中心以及大学生电子设计与创新中心、数学建模实验室等，现有实验室面积1100多平方米，主要仪器设备700多台套，教学设备仪器价值1460万元，教学仪器设备、实验室能够满足培养学生创新能力的教学要求。具有综合性、设计性的实验课程比例达到100%，开放实验占到所开实验的90%以上，基本覆盖本专业所有知识点。
2.建立稳定有效的实习基地，加强专业实践
校企合作与产学研密切结合是培养学生工程实践能力和创新能力的有效途径。充分利用校内外资源，不断拓展校际之间、校企之间、高校与科研院所之间的合作，加强各种形式的实践教学基地的建设，优化实践教学的组织管理，为学生提供良好的实践环境。网络工程专业通过与锐捷网络公司、中天科创、山西同昌信息技术实业有限公司、深圳市盈瑞恒科技有限公司等省内外著名的通信企业、IT企业合作，建设了一批适合互联网发展，适合信息产业对网络技术人才要求的实习基地，弥补了校内实验室在工程实践环境上的不足，为高水平网络工程人才的培养创造了必要的实践教学条件。
3.加强师资队伍建设，提高实践教学水平
建设一支能适应实践教学需要的有扎实的理论基础和较强的实践教学能力、有高尚师德的队伍，是保证实践教学质量的关键。
（1）根据实践教学需求有计划的引进人才，并对现有人员从职称、专业、年龄等结构方面进行调整，以更有利于教师的成长和专长的发挥。
（2）有计划、有针对性地组织教师分期分批次进行培训，鼓励教师进修学习，以提高综合素质，解决知识更新问题。
（3）聘请经验丰富的在企事业工作的专家做兼职实践教学教师，以弥补学校实践教学教师队伍数量和质量的欠缺。
（4）建立、完善相关激励机制，以鼓励和引导教师自觉地加大对实践教学的精力投入。
4.完善规章制度，规范实践教学管理
提高实践教学质量，必须根据人才培养目标建立相应的实践教学质量标准，完善实践教学管理规章制度，以保证良好的实践教学秩序，规范的实践教学行为。建立教学评价和学生评教制度，完善了实践教学质量考核制度，建立实践教学工作档案；将实践教学作为每学期重点检查的内容之一，各级领导、专业负责人都要检查听课，考查实践教学的质量；充分发挥教学指导委员会和教学督导委员的作用，对整个实践教学工作进行宏观指导和质量监控，确保了实践教学和人才培养质量的不断提高。
五、结束语
实践教学在启迪学生创新思维、培养学生创新精神和创新能力方面具有不可替代的作用。立足中北大学实际情况，面向当前产业需求，分析学生应具备的工程实践能力，按照“四个结合、三个层面、两条主线”的原则，探索了网络工程本科专业的实践教学体系的构建与实施，学生创新意识明显提高，工程实践能力显著增强，较好地体现了人才培养目标。我们将在总结经验教训的基础上，进一步加强实践教学体系的改革与创新，以取得更大成效，为国家培养信息产业急需的高素质人才。
参考文献：
[1]徐明,等.网络工程专业课程体系研究与实践[J].计算机教育,2009,
(19):115-118.
[2]王春玲,等.高等工程教育实践教学体系研究[J].中国高校科技与产业化(学术版),2006,(S3):117-118.
（责任编辑：苏宇嵬）