云計算時代網絡工程專業教學改革研究

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摘要：云計算技術的快速發展對地方本科院校網絡工程專業傳統教學模式提出了挑戰。研究將云計算的學習和應用融入地方本科院校的網絡工程專業本科教學實踐中，提高地方本科院校學生學習知識的前沿性，以適應高等院校網絡工程專業發展的新形勢、新要求。

關鍵詞：地方本科院校；云計算；網絡工程；教學改革

網絡工程專業是計算機技術與通信技術相結合的新型專業，教學內容除網絡基礎和計算機基礎類課程外，還加強了網絡系統設計與維護、網絡互聯、網絡管理、通信理論等課程的學習，地方本科院校教學上側重于培養能夠從事計算機網絡系統規劃、設計、管理與維護的高素質工程應用型人才[1]，尤其是掌握Web開發服務技術及網絡應用開發技術，從事網絡系統軟件管理和網絡應用軟件設計的高級工程技術人才。隨著國內外處處建網、處處有網的“互聯網+”發展，網絡管理人才的需求與日俱增，如何利用有限的硬軟件資源培養社會急需的網絡應用型人才是每個地方本科院校網絡工程專業都在思考與探索的問題。近年來，“云計算”已經成為生活中的熱門話題。美國《福布斯》雙周刊網站2018年2月25日報道：未來十年及以后，“云”將從基礎設施、成本控制、數據管理、協同工作、資源共享等多方面影響我們的生活[2]。而云計算在全球的投資和市場規模也迅速增加，2015年全球云計算市場規模達到522.38億美元，中國云計算市場規模達到14.42億美元，預計到2020年，全球云計算市場規模有望達到1435.28億美元，中國云計算市場規模有望達到52.42億美元，中國云計算市場保持29.45%左右的復合增速發展，高于全球水平(22.10%)[3]。云計算的快速發展致使云平臺的運行和管理人才需求急劇增加，但目前高素質、專業性的云計算管理人才數量和質量遠遠不能滿足市場需要。云計算技術依托于網絡技術，而地方本科院校傳統的網絡工程專業培養方案已不能很好地適應云計算時代市場及企事業單位的人才需求。在網絡技術迅猛發展的今天，要想把握IT產業發展的人才需求動向，就必須改變網絡工程專業發展方向和轉變人才培養模式，改進高校網絡工程專業教學體系，調整網絡工程專業人才培養方案，適應社會對網絡工程專業人才發展的需求。

1云計算時代網絡工程專業教學存在的不足

網絡工程專業自1998年開設以來雖然取得了很大的進步，但在教學內容、組織形式及教學方法上仍存在不足，尤其是云計算等先進網絡技術發展應用以來，傳統的網絡工程專業在教學結構、課程設置、教學條件、師資隊伍等方面都不能適應云計算發展的步伐，培養的人才對社會的適應性差，大量畢業生找不到合適的工作，網絡工程專業畢業生的專業特色和優勢被局限，歸納起來，主要體現在以下幾方面。

1.1師資力量欠缺

教學設計沒有網絡工程專業特色地方本科院校網絡工程專業大部分是從計算機科學與技術專業基礎上拆分過來的，多數地方本科院校師資欠缺，計算機科學與技術專業與網絡工程專業多數采用相同的教師、教材、教學方法實施教學，而網絡工程專業的教師不但要對所講授的課程相當熟悉，還要根據教學知識匯總以前所學的網絡方面的知識，引導學生提出問題，激發學生學習知識的熱情，并隨時回答學生提出的各種網絡方面的問題，設計和制訂課程相關的網絡實踐教學項目等，因此，專業的網絡工程教師是培養網絡專業人才的基礎。

1.2課程設置滯后先進網絡技術課程太少

目前大部分網絡工程專業的課程設置依然是基礎網絡相關的課程，近年來有部分學校添加一些先進網絡技術的選修課程，如云計算、大數據等課程，但通常也只對高年級學生做簡單介紹，課時少，更沒有涉及應用，這種延續原有教學組織形式的改進很難適應云計算時代社會對網絡工程專業人才的需求。如果要讓學生學習先進網絡技術，需要改進網絡工程專業的課程設置，突出網絡課程特色，添加云計算等先進網絡技術課程的教學，融入云計算技術的應用，讓學生在本科階段就了解云計算的概念。

1.3項目教學欠缺實踐教學與市場應用融合程度不夠

項目教學法是德國聯邦政府教育部職教所發起的，它把學習過程設計為項目，按照項目的行動回路設計教學，項目教學法不僅傳授給學生理論知識和操作技能，更注重培養學生的職業能力[4]。項目式教學的前提是項目實施環境，沒有適合完成項目的環境，項目設計、項目完成是一紙空談[5]。所以德國的“項目式”教育大多采用的是學校和企業“雙元制”教育模式，學生在學校學習，在企業實踐[4]。地方本科院校由于實踐設備、課時、場地、安全等方面的考慮，實踐教學還只停留在演示性和驗證性實驗上，尤其是與市場銜接的實際應用型實踐教學非常欠缺，實踐教學方面與市場實際應用的融合程度不夠。

2云計算時代網絡工程專業教學模式的改革

隨著云計算的發展，國內各大高校、企業逐漸開始建立云平臺，開發云應用。云計算將是整個IT行業的發展趨勢，也是新一代互聯網、物聯網、大數據、移動互聯的引擎和神經中樞[6]。云計算的需求推動和服務外包思想重新定義了網絡架構和網絡經營模式。而傳統的網絡工程專業教學依然采用舊的網絡模式進行教學活動，不能適應網絡市場的發展步伐，致使大量畢業生就業困難，部分地方本科院校的網絡工程專業出現了招生萎縮甚至停招。所以，改革網絡工程專業教學模式，適應先進網絡技術的發展趨勢，培養與市場發展需求相吻合且有較強實踐能力、創新能力的合格大學生是網絡工程專業亟須解決的問題。

2.1課程體系的改革

地方本科院校網絡工程專業課程主要涉及網絡方面的基礎理論知識和驗證性實踐，網絡前沿知識涉及很少，大多都沒有開設云計算等網絡前沿知識的課程。在網絡技術飛速發展的云計算時代，云計算更新了網絡部署，所以在網絡工程專業教學中，應開展一些云計算等網絡前沿應用方面的課程，從大一到大四，根據學生具體學習情況，低年級課程中安排一些云計算方面的前沿技術講座和學術報告，高年級開設云計算等前沿技術的必(選)修課程及應用，課程體系制訂時兼顧云計算人才的培養，使學生掌握網絡技術的最新研究動態，拓寬視野，激發學生的學習積極性。

2.2師資隊伍的建設

網絡工程專業教學涉及數學、電子信息、計算機基礎理論及網絡構建、網絡管理、網絡應用等多方面的知識，這就要求網絡工程專業教師既要在專業領域的某一方向有較高的水準，也要了解網絡工程專業各方面知識之間的關聯性，同時還要順應時代的發展，適當加入最新的網絡前沿技術知識的講解，這樣才能培養出適合時代需求的優秀畢業生。云計算技術引領“互聯網+”、物聯網、大數據、區塊鏈等先進網絡技術的發展推廣，同時也對高校網絡工程專業教師的知識結構提出新的要求，而地方本科院校一般是指由省市所屬、服務于地方經濟發展的本科學校，多數處于地市級城鎮，若想適應云計算時代網絡工程專業的教學改革，就必須加強師資力量的培訓，重視教師隊伍知識結構的優化和實踐技能的培養，筆者認為應從以下幾方面考慮。(1)建立云計算及網絡專業人才引進、服務機制，支持國內云計算領域的優秀畢業生及科技人才到學校任教。(2)制訂教師培養計劃，鼓勵本校教師外出學習、進修，注重本地教師隊伍的整體發展，根據不同教師的特色，發揮所長。(3)建立校企合作機制，從企業聘請有豐富實踐經驗的優秀網絡工作者到學校任教，從實際應用的角度引領學生學習先進的網絡技術。師資隊伍建設是一個艱難而漫長的過程，它需要長時間的細心培育才能建立一只優質的教學師資隊伍。

2.3教學環境和教學方式的改革

了解和學習云計算的最好方式就是實踐，目前國內大部分地方本科院校已建立云計劃，如果所在學校已建立云平臺，教師可以使用云平臺與學生互動，如教學信息、將教學資源上傳到云平臺中等。在網絡工程專業高年級的部分課程教學中，教師可以通過云平臺創建教學環境，學生可以租賃或通過其他方式申請學校的云空間，將作業提交到云端，也可以在云端完成部分網絡虛擬實驗，教師可以通過云檢查驗收學生的作業和實驗。對于沒有建立云服務的地方本科院校，可以租賃云服務器協助教學。目前，騰訊、華為、京東、阿里、百度、西部數據等多家計算機公司都開始提供云服務器租賃業務，騰訊等多家計算機公司還提供了學生租賃云服務器套餐，年租費更是優惠。對于網絡工程專業的學生，教師應在教學過程中鼓勵學生申請云服務器，并配置管理自己的云服務器。嘗試讓學生在云端完成作業，提交作業鏈接查看學生作業完成情況，這種融入云計算技術的教學方式很好地激發了學生的學習興趣，且部分學生完成良好。因此，在高年級的網絡工程專業課程中直接加入云計算的應用，讓學生切身體會并管理自己的云服務器，是網絡工程專業教學中可以嘗試并非常有效的一種學習云計算的方式。

2.4實踐教學的改革

地方本科院校由于經濟等方面的原因，實踐教學一直是地方本科院校應用型人才培養的難解課題。虛擬實驗是通過計算機模擬實驗需求的環境進行仿真實驗的教學模式，網絡虛擬實驗可以大量地減少實驗資金投入，解決學校因設備欠缺而無法開展實驗的問題。網絡工程專業可以根據課程性質，對一些當前硬件欠缺的實驗項目，設計虛擬實驗，并在實驗教學中，以學生為主體實施完成“虛擬項目”，使學生在虛擬環境中獲得項目實踐經驗。云計算的本質就是虛擬化，目前，國內外部分高校已經開始設計、建設基于云計算的虛擬實驗平臺，基于云平臺的網絡虛擬實驗既能簡化網絡實驗環境的搭建，又可以讓學生在課程教學中學習應用云知識，具有很好的實用性，將對地方性本科院校開展應用性實踐教學產生良好的影響和促進作用。

3結語

針對云計算時代地方本科院校網絡工程專業教學中存在的不足，對地方本科院校網絡工程專業教學模式進行分析和探討，提出地方本科院校高校教師應轉變觀念，突破思維模式，加強師資隊伍建設，嘗試云計算時代高等教育教學方式的變化，研究高等教育教學信息化的云機制，促進高等教育的學習改變，探索云計算時代高等教育機構的發展方向。建立云計算時代的網絡工程專業改革策略，把云計算技術的學習和應用融入地方本科院校的網絡工程專業本科教學實踐中，實現網絡工程專業課程設置、教學資源、教學模式、實踐教學的“云計算化”，發揮網絡工程專業的優勢，發揮地方本科院校網絡工程專業學習知識的前沿性，激發學生的學習興趣和創新精神，以適應高等院校網絡工程專業教育的新形勢、新要求。

參考文獻

[1]田生文,鄒海林,楊洪勇.網絡工程本科專業課程體系的探討與實踐[J].計算機教育,2012(5):101-103.

[2]西部數碼.未來十年及以后，云計算將深入滲透并影響人類生活[EB/OL].

[3]2017年我國云計算行業市場規模及發展趨勢分析[EB/OL].

[4]李坤,趙陽,寧靜.德國職教項目教學法的理論研究與實踐及推行策略[J].吉林工程技術師范學院學報,2009(3):25-27.

[5]王崇霞,張劍妹,趙曉麗,等.基于云計算的虛擬項目實驗教學模式研究[J].計算機教育,2016(2):176-177.

[6]張建成,宋麗華,鹿全禮,等.云計算方案分析研究[J].計算機技術與發展,2012,22(1):165-167.

作者：王崇霞 侯慧玲 趙曉麗 單位：長治學院