改革的可行性

國內(nèi)外的經(jīng)驗表明，CDIO的理念和方法先進可行，適合工科教育[3-4]教學過程各個環(huán)節(jié)的改革。自2000年至今，“CDIO”模式已取得顯著成效，得到產(chǎn)業(yè)界高度評價。作為一個以培養(yǎng)應用型人才為目標的本科院校，白云學院進行網(wǎng)絡工程專業(yè)的CDIO改革是可行的，并且，我們有以下條件的支持。1）政策支持。CDIO教學在國外已取得巨大成功，CDIO教學在國內(nèi)高校也已取得初步成效，作為一個應用型本科院校，白云學院也于今年開始對全院的課程教學進行改革，成立了以董事會主要領導牽頭的工作組，協(xié)調(diào)全院所有部門支持該項改革，并在2010年7月組織專家對全院員工進行CDIO理念培訓學習，以支持全院CDIO改革。2）市場就業(yè)需求支持。圍繞網(wǎng)絡工程生命周期，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，且應具有以下5方面的技能。

1）網(wǎng)絡設備的設計與制造技術；2）網(wǎng)絡協(xié)議的設計與實現(xiàn)技術；3）網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)技術；4）網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃設計與施工技術；5）網(wǎng)絡系統(tǒng)的管理與維護技術。其中1）、2）屬于科學研究型人才，3）、4）屬于工程型人才，5）屬于應用型人才。其中，后兩種人才需求人數(shù)最多，由此可見，掌握網(wǎng)絡工程技術的工程型、應用型畢業(yè)生將會有更好的就業(yè)前景。3）師資支持。在廣東白云學院計算機系，從事網(wǎng)絡工程課程教學的教師有8名，其中2名教授、2名系統(tǒng)分析師，他們從事網(wǎng)絡工程教學多年，有豐富的教學經(jīng)驗，另外，多位教師都有在企業(yè)工作經(jīng)歷，具有大中型網(wǎng)絡工程項目的開發(fā)、設計和實施能力。經(jīng)過CDIO學習培訓，教師都具有了進行CDIO教學改革的能力。4）實驗設備支持。白云學院計算機系有普通機房10多個、網(wǎng)絡機房2個、在建網(wǎng)絡機房1個，銳捷交換機和路由器幾十套。對于網(wǎng)絡工程專業(yè)課程相關的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的設計、路由的設計、網(wǎng)絡服務的部署、網(wǎng)絡可靠性與安全性方案的設計與實施、綜合布線方案、網(wǎng)絡施工方案以及網(wǎng)絡測試與驗收方案設計、網(wǎng)絡性能評價與優(yōu)化、網(wǎng)絡安全防范等網(wǎng)絡工程項目實驗，我們均具有很好的支持環(huán)境。

網(wǎng)絡工程教學改革的實踐

2005年，廣東白云學院開始設置網(wǎng)絡工程專業(yè)，作為應用型本科院校，應用型網(wǎng)絡工程人才培養(yǎng)目標如何定位，專業(yè)知識體系如何建立一直是困擾我們的兩個問題。對此，我們借助CDIO教育理念，在工程學科培養(yǎng)目標能力結(jié)構（如圖1所示）框架思想的指導下，結(jié)合白云學院具體實際和我國的學科背景，確立了網(wǎng)絡工程本科教育的培養(yǎng)理念和目標[5-6]。應用型網(wǎng)絡工程專業(yè)人才首先要具有計算機網(wǎng)絡基礎知識，而其核心培養(yǎng)目標是具有編程與網(wǎng)絡應用的開發(fā)、設計、規(guī)劃、部署、實施、管理以及銷售工作的能力，在業(yè)界，他們擔當“網(wǎng)絡架構師”、“網(wǎng)絡工程師”、“網(wǎng)絡開發(fā)工程師”、“網(wǎng)絡測試工程師”、“網(wǎng)絡銷售工程師”等角色。根據(jù)市場需求，網(wǎng)絡工程人才不僅要具備社會責任感、具有良好道德，還要有運用外語的能力，同時，還要掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有獲取信息的能力，同時，他們還要具有計算機網(wǎng)絡的基本理論及網(wǎng)絡工程的應用技術，了解網(wǎng)絡協(xié)議體系、網(wǎng)絡互聯(lián)技術、組網(wǎng)工程、網(wǎng)絡性能評估、網(wǎng)絡管理等相關知識，具有較強的分析問題、處理問題的能力，了解與計算機網(wǎng)絡有關的法規(guī)，了解信息科學與技術的發(fā)展動態(tài)，能從事計算機網(wǎng)絡規(guī)劃設計、研究、開發(fā)、網(wǎng)絡運行管理和性能分析、網(wǎng)絡工程設計及維護等工作。根據(jù)CDIO能力結(jié)構（如圖1所示），我們構建理論、實踐教學和素質(zhì)培養(yǎng)的結(jié)構模塊。在網(wǎng)絡工程人才培養(yǎng)中，理論教學為基礎，實踐教學為過程，素質(zhì)提升為要素，組成人才培養(yǎng)的立體坐標。在立體人才培養(yǎng)坐標系中，工程項目是粘合劑，它將理論、實踐、素質(zhì)粘合在一起。工程項目可以驗證課堂理論的正確性，又可以在課堂理論的基礎上實踐創(chuàng)新，而在這一活動過程中，學生的協(xié)作精神、素質(zhì)水平也得到提升。

在人才培養(yǎng)立體坐標（圖2）中，各部分內(nèi)容以時間和空間相聯(lián)系。根據(jù)理論、實踐和素質(zhì)的具體內(nèi)容及相互關系，我們可以看到社會需求和CDIO規(guī)劃創(chuàng)建的人才培養(yǎng)進程。在學習的進程中，知識、能力和素質(zhì)的發(fā)展猶如樹木成長的過程，這種人才培養(yǎng)進化鏈可以用圖4的樹形圖表示[9-10]。入學階段，學生接受“安全、心理和專業(yè)教育”，目的是使其具有成為網(wǎng)絡工程人才的“支撐素質(zhì)”，即興趣、刻苦、耐心、自信、專注組織、安全意識和自我約束。在學生具備“支撐素質(zhì)”以后，我們對其進行基礎課程教學，培養(yǎng)其“C”能力。通過“基本項目”訓練，我們進一步使學生具備成才的“基本素質(zhì)”，即交流、表達、管理、協(xié)作、人文知識、自學、技術知識與推理。在大二、大三階段，我們通過專業(yè)課程形成網(wǎng)絡工程的二級項目，并對學生進行培養(yǎng)，以培養(yǎng)其“C/D”能力，使其具備成為網(wǎng)絡工程人才的“重要素質(zhì)”，即團隊精神、分工、互助，定位、責任心，專業(yè)能力與素質(zhì)。在大三、大四階段，我們通過專業(yè)課程、項目課程形成網(wǎng)絡工程的一級項目并對學生進行培養(yǎng)，使其具備“C/D/I”能力和網(wǎng)絡工程人才“核心素質(zhì)”，即自學、團隊合作、創(chuàng)新、交流溝通工程推理和問題求解、解決問題、實驗和知識創(chuàng)新、系統(tǒng)化思維、隔熱能力與素質(zhì)。在大四后半段，通過畢業(yè)設計，“網(wǎng)絡規(guī)劃與設計師、網(wǎng)絡架構師、系統(tǒng)分析師”的認證激勵，培養(yǎng)學生的“C/D/I/O”能力，使其具備成才的“人才素質(zhì)”，即行為、儀表，法律、法規(guī)，職業(yè)道德、企業(yè)與業(yè)務的關聯(lián)、構思和工程系統(tǒng)、設計、制作、運行。

課程體系建設是高校教學改革的核心和關鍵，課程是實施專業(yè)人才培養(yǎng)的主要載體。我們必須按照學生的認知規(guī)律、能力培養(yǎng)規(guī)律和素質(zhì)形成規(guī)律，明確課程與知識、能力、態(tài)度培養(yǎng)、素質(zhì)之間的關系。考慮到人才市場需求的變化，我們將網(wǎng)絡工程人才培養(yǎng)分為網(wǎng)絡架構方向和網(wǎng)絡開發(fā)方向，將專業(yè)課程分為專業(yè)必修課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課，其中，必修課主要是反映網(wǎng)絡工程專業(yè)核心能力的課程，方向課和選修課是為了適應就業(yè)崗位變化設置的課程，學生可根據(jù)自己的職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃和人才市場需求情況選修課程。兩個基本方向課程以專業(yè)課程為主，其教學應在強調(diào)知識傳授的同時，注重學生應用能力的培養(yǎng)與個性發(fā)展。通過基本方向課程學習使學生在網(wǎng)絡工程的某一職業(yè)領域具有較強的專業(yè)基礎知識和解決工程問題的實踐能力。我們借助CDIO理念，形成富有“應用型本科”教育特色的計算機專業(yè)教育知識體系[11]。