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摘要:网络工程专业是一个新兴本科专业,发展历程较短,很多方面亟待完善。围绕更好地实现网络工程专业人才培养目标的问题,提出基于项目的教学模式,重点阐述了网络工程专业实施项目教学的内容、效果以及需要注意的关键问题。
关键词:网络工程;项目教学;教学模式
网络工程专业属于自然科学门类中的工学学科,由于发展时间较短,国内高校制订的课程体系和人才培养目标可谓是百花齐放,但基本都是围绕工程类人才培养来定位的。我校网络工程专业的培养目标是培养德智体美全面发展的、具有良好的科学素养,系统地掌握计算机网络工程包括硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能从事计算机网络系统的设计、维护和网络信息管理,具备较强的网络应用程序设计能力的高级工程技术人才。
从以上人才培养目标中可以看出,网络工程是一门实践性很强的专业,因此,采用何种教学模式来更好地实现人才培养目标,成为亟须解决的问题。经过多年的教学实践,笔者认为:项目教学是一种实现网络工程专业人才培养目标切实可行、高效的教学模式。
一、 项目教学的理论基础
项目教学的出现可以追溯到20世纪初的美国进步主义教育活动,20世纪七八十年代得以快速发展。我国引入项目教学的理念后,起初主要运用于基础教育领域,后来随着人才培养模式的改革力度不断加大,被应用于高校的专业教学中。
项目教学是在建构主义学习理论的指导下,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。通常,先由教师对项目进行分解,并作必要的示范性指导;然后让学生分组围绕各自的项目进行讨论、协作、实践、探究性学习;最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的。它综合了当前传统探究教学、任务驱动教学和案例教学的特点,旨在把学生的学习训练有效融入工程任务完成的过程中,让学生积极地学习、自主地进行知识的建构,所有教学活动都是围绕真实的项目展开的。完整的项目教学包括内容、活动、情境和结果四大要素,其具体含义本文不再展开。
二、 网络工程专业实施项目教学的内容
围绕项目教学的理论基础,可以将网络工程专业实施项目教学分为项目选择、项目团队组建、项目教学活动、项目教学评价四部分,由指导教师负责组织。
1. 项目选择
根据学生当前所学的专业知识水平,可以将项目分为一般项目和开放项目。
一般项目由教师安排题目,主要针对大学1-2年级学生。由于低年级学生开设的专业课程较少,项目内容只需涉及简单的网络工程专业知识以确保学生能在指导教师、文献检索、互联网等协助下顺利完成,例如组建对等网、小型无线网等。一般项目的教学目标是给学生提供一个接近真实的项目环境,让学生通过项目教学,能够尽快对网络工程专业有一个整体认识,培养专业兴趣,促进主动学习的积极性。
开放项目主要针对大学3-4年级学生,通过一般项目的教学工作,高年级学生已储备了一些专业知识,对自身的专业发展方向会有一个基本定位。因此,项目教学的题目可以开放一些,把主动权向学生倾斜,甚至完全由学生确定。项目内容可以围绕企业实际项目背景来进行设置,综合系统集成、网络安全、网络编程等专业知识。开放项目的教学目标是让学生更加深入地理解网络工程专业课程体系,熟悉实际企业项目,增加工程经验积累,提升从事与网络相关工作的综合素质。
2. 项目团队组建
组建项目团队是实施项目教学中非常重要的一个环节。根据网络工程专业的特点,结合我校实践教学中项目小组的组建经验,笔者认为项目团队以3~5名学生为宜。项目团队学生人数太多容易造成项目工作量承担不均,甚至个别学生完全把任务交给能力强的学生来完成;此外,项目划分过细,不利于学生专业能力的培养,降低项目组工作效率,同时为项目评价带来困难。相反,项目团队学生人数太少,会造成网络设备负荷太重,许多高校网络设备的台组数仅能满足一个教学班同时实施实践教学;还有,个人承担的项目任务过多,会影响学生其他课程的学习。
1-2年级项目团队成员的选择以教师根据学生的基本情况(性格、兴趣、工作能力等)指定为主,主要是因为低年级的学生对网络工程专业、项目教学的实施环节以及团队可能遇到的问题处在一个未知或初识状态,况且学生的非专业能力(兴趣、工作能力等)主要在大学一、二年级得以锻炼,学生彼此之间也处在相互熟悉阶段。3-4年级项目团队成员的选择以随机组合来产生,主要考虑到高年级学生的性格、兴趣、工作能力等因素已基本形成,这时需要给学生一个实际工作环境来培养学生通过沟通、交流形成团队的能力,以提前应对未来参加工作时与同事协作时产生的问题。
3. 项目教学活动
由于1-2年级学生项目教学的教学目标主要是让学生能够对网络工程专业有一个整体认识,培养专业兴趣,因此,项目教学主要安排在课余时间来进行。这个阶段,指导教师要对项目多做示范,尽可能多地参与项目团队研讨、实验等活动,对项目组成员的专业特长、工作能力、性格特点等方面进行深入了解,为确保今后项目教学的成功实施、完成人才培养目标奠定基础。
进入3-4年级,网络工程的专业基础课、专业选修课等课程陆续增加,该阶段的项目教学开展形式灵活多样。可以将课程教学与项目教学结合起来实施,例如将构建中小企业局域网项目安排在网络互联技术课程专项实践教学环节来开展;也可以将项目教学安排在课余时间,甚至针对综合性较强的网络项目为学生集中安排一段较长时间,例如我校新修订的2010级网络工程专业教学计划在第七学期安排7个教学周供学生完成项目教学任务。
4. 项目教学评价
项目教学的效果好坏,是否能达到网络工程专业人才培养目标,需要有科学、可靠的评价作为保障。项目教学评价要遵循每生必评的原则,切忌完全以项目团队整体成绩作为每个学生成绩进行评价,这样容易造成好学生综合能力越来越强、差学生越来越弱的两极分化局面,最终无法完成项目教学的教学目标。
项目教学评价可以将学生个人成绩分为两部分计算,30%由项目小组的项目质量决定,70%由个人在项目实施过程中的工作量和积极性决定。这样既可以培养学生的团队合作意识,又可以督促学生注重个人专业能力的提升。
为了激发学生参与项目教学的积极性,项目教学的评价成绩可以计入相关课程的专项实践教学成绩、平时成绩、期末成绩等,也可以作为入选河北省高校网络技能大赛等学生科技竞赛活动的衡量指标。
三、 网络工程专业实施项目教学的效果
基于项目的教学模式对于提高网络工程专业人才培养的效果主要体现在以下几个方面。
1. 加深学生对专业内容的理解
大部分学生入学后对网络工程专业的整个课程体系、人才培养目标、教学计划等内容只是在入学教育时 听过讲座,并没有深入了解,或者说根本就不知道这些内容在起什么作用,和自己有什么关系,因此,大学期间这些学生按部就班地学习一门门的公共基础课和专业基础课,基本没有专业兴趣。对于他们来说,这些课程是相互独立的,没有关联,再加上师生之间缺乏长期有效的近距离沟通渠道,从而造成多数学生心理上有落差,被动应付学习,毕业前感觉自己大学期间没学到什么,对未来的工作岗位很茫然。
基于项目的网络工程专业教学模式,让大学生从一入学就接受项目方面的教学任务,使其在参与项目研究过程中较快地完成对网络工程专业内容从了解到理解的转变过程。从而将整个专业课程体系有机地联系起来,激发学习主动性,明确学习目标,提前做好未来职业生涯的规划。
2. 增强学生的专业技术能力
实践中发现,学生课堂上学到的部分专业知识可以经过项目教学得以强化,而项目教学过程中遇到的一些难题有时会在课堂上得到答案。因此,课堂教学与项目教学的紧密结合可以使学生的专业技术能力大大得到提高。
3. 培养学生的团队合作意识
基于项目的网络工程专业教学模式是以项目团队为基本组成单位,是一个需要项目成员同舟共济、集思广益共同完成任务的工作过程。因此,项目成员在此过程中必然潜移默化地学会沟通、交流,逐渐培养出较强的团队合作意识。
4. 提升学生的就业竞争力
3-4年级学生参与的项目教学无论是项目教学目标,还是团队组成、题目设置,都要求与实际企业背景相结合;此外,项目教学能够增强学生专业能力和非专业素质的培养。这些都会成为学生未来就业时的砝码,以增加学生成功就业的机会。
另外,经过4年的项目教学,每个学生会逐渐发现自己在团队中适合承担的角色,例如决策者、技术骨干等,这对学生今后的职业定位是很有帮助的。
四、 需注意的关键问题
1. 正确理解指导教师的“指”与“导”
项目教学中需要指导教师更深层次地去理解“指”与“导”的含义。实际教学中,许多教师将“指导教师”误解为只要辅助学生完成教学任务就可以了,不会主动向学生询问教学进展情况,只有学生存有疑惑向其请教时才答疑解惑。这种情况下,教师完全把自己放在被动位置,学生对指导教师的作用也会逐渐淡化,以致到后期项目团队处于无人监管的地步,项目教学的教学目标很难实现。也有个别教师过分强化了指导教师的主体地位,一切活动都要学生服从教师指挥,学生没有自主权,这样容易打击学生的积极性,也不利于项目教学的顺利开展。
指导教师应该是项目教学的轴心,要对整个项目教学过程进行监管。“指”是指挥,对学生要能指挥得动,从而使项目教学出现问题时能够在教师的解决下继续进行;“导”是辅导,对学生要主动协助,既要及时了解项目团队的进展情况,答疑解惑,又要赋予项目团队一定的自主权。只有正确理解指导教师的作用,才能保障项目教学的成功实施。
2. 项目库的建设
一个好的项目会起到事半功倍的效果,大大提升项目教学的教学质量。因此,实施项目教学过程中要注意优秀项目的积累,特别是学生自主提出的项目。另外,可以向合作企业征求一些成功实施的网络工程案例,再依据专业教学计划、教学大纲等进行适当修改,转换为项目教学可行的项目。
3. 关注“问题学生”
参与项目教学的学生中不可避免的会出现“问题学生”,即学习主动性差、沟通能力差等不适应项目教学的学生。针对这些学生,指导教师不能视而不见,这样会扰乱整个项目团队的工作进度,甚至导致任务无法完成,更不能采取抛而弃之的态度劝其放弃项目教学,违背教师的基本职业道德。
指导教师应首先和“问题学生”进行心理沟通,找出“问题学生”不适应项目教学的原因,然后因材施教,逐渐引导“问题学生”参与项目教学。这样,既帮助“问题学生”解决了自身问题,确保项目教学正常开展,也为项目团队的其他学生树立了榜样,强化学生的合作意识和能力。
网络工程专业正处于起步阶段,今后需要很长一段时间围绕教学模式、教学方法等方面进行探索,从而更好地实现网络工程专业人才培养目标。在这个过程中,相信基于项目的教学模式会为网络工程专业的发展提供一种新思路。
参考文献:
[1]吴倩,滕刚,基于产学研的“研究性项目”教学模式探究与实践[J],中国西部科技,2009,8(3):100-102。
[2]李英春,忻志海,“项目教学”的试点与思考[J],实验室研究与探索,2008,27(9):82-84。
[3]张远等,网络工程专业本科教学改革的探索与实践[J],黑龙江高教研究,2009(4):155-156。
[4]岑岗,林雪芬,开放型项目学习的活动形式研究[J],浙江科技学院学报,2009,20(4):56-58。
[5]朱丽梅,项目教学活动及其运用项目教学活动概述[J],教育导刊,2005(2):15-16。
[6]朱丽梅,项目教学活动的基本特征[J],教育导刊,2005(8):13-14。
[课题名称:北华航天工业学院教研基金(ZL-CS-2010-008一Y)]
[责任编辑:余大品]
关键词:网络工程;项目教学;教学模式
网络工程专业属于自然科学门类中的工学学科,由于发展时间较短,国内高校制订的课程体系和人才培养目标可谓是百花齐放,但基本都是围绕工程类人才培养来定位的。我校网络工程专业的培养目标是培养德智体美全面发展的、具有良好的科学素养,系统地掌握计算机网络工程包括硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能从事计算机网络系统的设计、维护和网络信息管理,具备较强的网络应用程序设计能力的高级工程技术人才。
从以上人才培养目标中可以看出,网络工程是一门实践性很强的专业,因此,采用何种教学模式来更好地实现人才培养目标,成为亟须解决的问题。经过多年的教学实践,笔者认为:项目教学是一种实现网络工程专业人才培养目标切实可行、高效的教学模式。
一、 项目教学的理论基础
项目教学的出现可以追溯到20世纪初的美国进步主义教育活动,20世纪七八十年代得以快速发展。我国引入项目教学的理念后,起初主要运用于基础教育领域,后来随着人才培养模式的改革力度不断加大,被应用于高校的专业教学中。
项目教学是在建构主义学习理论的指导下,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。通常,先由教师对项目进行分解,并作必要的示范性指导;然后让学生分组围绕各自的项目进行讨论、协作、实践、探究性学习;最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的。它综合了当前传统探究教学、任务驱动教学和案例教学的特点,旨在把学生的学习训练有效融入工程任务完成的过程中,让学生积极地学习、自主地进行知识的建构,所有教学活动都是围绕真实的项目展开的。完整的项目教学包括内容、活动、情境和结果四大要素,其具体含义本文不再展开。
二、 网络工程专业实施项目教学的内容
围绕项目教学的理论基础,可以将网络工程专业实施项目教学分为项目选择、项目团队组建、项目教学活动、项目教学评价四部分,由指导教师负责组织。
1. 项目选择
根据学生当前所学的专业知识水平,可以将项目分为一般项目和开放项目。
一般项目由教师安排题目,主要针对大学1-2年级学生。由于低年级学生开设的专业课程较少,项目内容只需涉及简单的网络工程专业知识以确保学生能在指导教师、文献检索、互联网等协助下顺利完成,例如组建对等网、小型无线网等。一般项目的教学目标是给学生提供一个接近真实的项目环境,让学生通过项目教学,能够尽快对网络工程专业有一个整体认识,培养专业兴趣,促进主动学习的积极性。
开放项目主要针对大学3-4年级学生,通过一般项目的教学工作,高年级学生已储备了一些专业知识,对自身的专业发展方向会有一个基本定位。因此,项目教学的题目可以开放一些,把主动权向学生倾斜,甚至完全由学生确定。项目内容可以围绕企业实际项目背景来进行设置,综合系统集成、网络安全、网络编程等专业知识。开放项目的教学目标是让学生更加深入地理解网络工程专业课程体系,熟悉实际企业项目,增加工程经验积累,提升从事与网络相关工作的综合素质。
2. 项目团队组建
组建项目团队是实施项目教学中非常重要的一个环节。根据网络工程专业的特点,结合我校实践教学中项目小组的组建经验,笔者认为项目团队以3~5名学生为宜。项目团队学生人数太多容易造成项目工作量承担不均,甚至个别学生完全把任务交给能力强的学生来完成;此外,项目划分过细,不利于学生专业能力的培养,降低项目组工作效率,同时为项目评价带来困难。相反,项目团队学生人数太少,会造成网络设备负荷太重,许多高校网络设备的台组数仅能满足一个教学班同时实施实践教学;还有,个人承担的项目任务过多,会影响学生其他课程的学习。
1-2年级项目团队成员的选择以教师根据学生的基本情况(性格、兴趣、工作能力等)指定为主,主要是因为低年级的学生对网络工程专业、项目教学的实施环节以及团队可能遇到的问题处在一个未知或初识状态,况且学生的非专业能力(兴趣、工作能力等)主要在大学一、二年级得以锻炼,学生彼此之间也处在相互熟悉阶段。3-4年级项目团队成员的选择以随机组合来产生,主要考虑到高年级学生的性格、兴趣、工作能力等因素已基本形成,这时需要给学生一个实际工作环境来培养学生通过沟通、交流形成团队的能力,以提前应对未来参加工作时与同事协作时产生的问题。
3. 项目教学活动
由于1-2年级学生项目教学的教学目标主要是让学生能够对网络工程专业有一个整体认识,培养专业兴趣,因此,项目教学主要安排在课余时间来进行。这个阶段,指导教师要对项目多做示范,尽可能多地参与项目团队研讨、实验等活动,对项目组成员的专业特长、工作能力、性格特点等方面进行深入了解,为确保今后项目教学的成功实施、完成人才培养目标奠定基础。
进入3-4年级,网络工程的专业基础课、专业选修课等课程陆续增加,该阶段的项目教学开展形式灵活多样。可以将课程教学与项目教学结合起来实施,例如将构建中小企业局域网项目安排在网络互联技术课程专项实践教学环节来开展;也可以将项目教学安排在课余时间,甚至针对综合性较强的网络项目为学生集中安排一段较长时间,例如我校新修订的2010级网络工程专业教学计划在第七学期安排7个教学周供学生完成项目教学任务。
4. 项目教学评价
项目教学的效果好坏,是否能达到网络工程专业人才培养目标,需要有科学、可靠的评价作为保障。项目教学评价要遵循每生必评的原则,切忌完全以项目团队整体成绩作为每个学生成绩进行评价,这样容易造成好学生综合能力越来越强、差学生越来越弱的两极分化局面,最终无法完成项目教学的教学目标。
项目教学评价可以将学生个人成绩分为两部分计算,30%由项目小组的项目质量决定,70%由个人在项目实施过程中的工作量和积极性决定。这样既可以培养学生的团队合作意识,又可以督促学生注重个人专业能力的提升。
为了激发学生参与项目教学的积极性,项目教学的评价成绩可以计入相关课程的专项实践教学成绩、平时成绩、期末成绩等,也可以作为入选河北省高校网络技能大赛等学生科技竞赛活动的衡量指标。
三、 网络工程专业实施项目教学的效果
基于项目的教学模式对于提高网络工程专业人才培养的效果主要体现在以下几个方面。
1. 加深学生对专业内容的理解
大部分学生入学后对网络工程专业的整个课程体系、人才培养目标、教学计划等内容只是在入学教育时 听过讲座,并没有深入了解,或者说根本就不知道这些内容在起什么作用,和自己有什么关系,因此,大学期间这些学生按部就班地学习一门门的公共基础课和专业基础课,基本没有专业兴趣。对于他们来说,这些课程是相互独立的,没有关联,再加上师生之间缺乏长期有效的近距离沟通渠道,从而造成多数学生心理上有落差,被动应付学习,毕业前感觉自己大学期间没学到什么,对未来的工作岗位很茫然。
基于项目的网络工程专业教学模式,让大学生从一入学就接受项目方面的教学任务,使其在参与项目研究过程中较快地完成对网络工程专业内容从了解到理解的转变过程。从而将整个专业课程体系有机地联系起来,激发学习主动性,明确学习目标,提前做好未来职业生涯的规划。
2. 增强学生的专业技术能力
实践中发现,学生课堂上学到的部分专业知识可以经过项目教学得以强化,而项目教学过程中遇到的一些难题有时会在课堂上得到答案。因此,课堂教学与项目教学的紧密结合可以使学生的专业技术能力大大得到提高。
3. 培养学生的团队合作意识
基于项目的网络工程专业教学模式是以项目团队为基本组成单位,是一个需要项目成员同舟共济、集思广益共同完成任务的工作过程。因此,项目成员在此过程中必然潜移默化地学会沟通、交流,逐渐培养出较强的团队合作意识。
4. 提升学生的就业竞争力
3-4年级学生参与的项目教学无论是项目教学目标,还是团队组成、题目设置,都要求与实际企业背景相结合;此外,项目教学能够增强学生专业能力和非专业素质的培养。这些都会成为学生未来就业时的砝码,以增加学生成功就业的机会。
另外,经过4年的项目教学,每个学生会逐渐发现自己在团队中适合承担的角色,例如决策者、技术骨干等,这对学生今后的职业定位是很有帮助的。
四、 需注意的关键问题
1. 正确理解指导教师的“指”与“导”
项目教学中需要指导教师更深层次地去理解“指”与“导”的含义。实际教学中,许多教师将“指导教师”误解为只要辅助学生完成教学任务就可以了,不会主动向学生询问教学进展情况,只有学生存有疑惑向其请教时才答疑解惑。这种情况下,教师完全把自己放在被动位置,学生对指导教师的作用也会逐渐淡化,以致到后期项目团队处于无人监管的地步,项目教学的教学目标很难实现。也有个别教师过分强化了指导教师的主体地位,一切活动都要学生服从教师指挥,学生没有自主权,这样容易打击学生的积极性,也不利于项目教学的顺利开展。
指导教师应该是项目教学的轴心,要对整个项目教学过程进行监管。“指”是指挥,对学生要能指挥得动,从而使项目教学出现问题时能够在教师的解决下继续进行;“导”是辅导,对学生要主动协助,既要及时了解项目团队的进展情况,答疑解惑,又要赋予项目团队一定的自主权。只有正确理解指导教师的作用,才能保障项目教学的成功实施。
2. 项目库的建设
一个好的项目会起到事半功倍的效果,大大提升项目教学的教学质量。因此,实施项目教学过程中要注意优秀项目的积累,特别是学生自主提出的项目。另外,可以向合作企业征求一些成功实施的网络工程案例,再依据专业教学计划、教学大纲等进行适当修改,转换为项目教学可行的项目。
3. 关注“问题学生”
参与项目教学的学生中不可避免的会出现“问题学生”,即学习主动性差、沟通能力差等不适应项目教学的学生。针对这些学生,指导教师不能视而不见,这样会扰乱整个项目团队的工作进度,甚至导致任务无法完成,更不能采取抛而弃之的态度劝其放弃项目教学,违背教师的基本职业道德。
指导教师应首先和“问题学生”进行心理沟通,找出“问题学生”不适应项目教学的原因,然后因材施教,逐渐引导“问题学生”参与项目教学。这样,既帮助“问题学生”解决了自身问题,确保项目教学正常开展,也为项目团队的其他学生树立了榜样,强化学生的合作意识和能力。
网络工程专业正处于起步阶段,今后需要很长一段时间围绕教学模式、教学方法等方面进行探索,从而更好地实现网络工程专业人才培养目标。在这个过程中,相信基于项目的教学模式会为网络工程专业的发展提供一种新思路。
参考文献:
[1]吴倩,滕刚,基于产学研的“研究性项目”教学模式探究与实践[J],中国西部科技,2009,8(3):100-102。
[2]李英春,忻志海,“项目教学”的试点与思考[J],实验室研究与探索,2008,27(9):82-84。
[3]张远等,网络工程专业本科教学改革的探索与实践[J],黑龙江高教研究,2009(4):155-156。
[4]岑岗,林雪芬,开放型项目学习的活动形式研究[J],浙江科技学院学报,2009,20(4):56-58。
[5]朱丽梅,项目教学活动及其运用项目教学活动概述[J],教育导刊,2005(2):15-16。
[6]朱丽梅,项目教学活动的基本特征[J],教育导刊,2005(8):13-14。
[课题名称:北华航天工业学院教研基金(ZL-CS-2010-008一Y)]
[责任编辑:余大品]