交换与路由实训总结范文

导语：如何才能写好一篇交换与路由实训总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：计算机网络；教学改革；一体化教学；软件仿真实训

一、引言

《计算机网络》的理论知识相对比较枯燥，抽象。学生在学习理论时单纯学习理论，导致理论的学习很难达到预期的效果，理论的同时不能动手做实验，导致理论与实践脱节，学生对理论学习比较排斥，在做实验的阶段无法有效地将已学理论和实验结合起来。尤其是我校是中职院校，学生们学习理论知识相对比较困难，这就迫使我们必须在教学方面有所改革，根据教学目标和我校现有条件，利用学校机房实施理论和实践一体化教学，每次上课既讲理论又做实验，利用PPT课件中的图像、动画手段深入浅出地讲解网络理论知识，使得理论的学习易于理解，应用机房计算机硬件、虚拟机和其他仿真软件进行实践教学，提高了学生的实践动手能力，反过来促进了理论教学。

二、理论知识的学习通过制作简明易懂且形象生动的PPT教学课件，充分利用动画，图像手段讲解

《计算机网络》课程中有许多理论知识比较抽象，如果没有动画，图像，凭空理解起来很困难，如数据通信基础理论、网络体系结构、网络协议、路由原理与技术等，学生不易理解和掌握。为了将抽象的理论讲明白，必须认真准备教学课件，做到简明易懂，只讲授其中最核心的理论知识，同时充分利用图像和动画手段将抽象的理论变成动态的画面。例如，在当讲到数据通信基础理论的交换技术时，学生对三种交换技术（电路交换、报文交换和分组交换）不易理解，我就把这电路交换，报文交换和分组交换技术制作成动画形式，改善了教学效果。可以用动画将电路交换分为三个阶段：建立电路、利用电路传输数据和释放电路，课件能生动地反映这三个阶段；报文交换不需要建立电路，但每个数据文件可作为一个报文整体进行路由寻址，通过中间的交换节点进行存储转发，直至最终到达目的地，利用动画课件能形象地展示整个过程；分组交换与报文交换相似，只是将报文分成了多个数据片段（称为分组或包），通过中间的交换节点进行存储转发，有数据报和虚电路两种方式，纯粹理论讲授学生恨难理解，甚至会让学生感觉这个课程恨难学，以至于厌学，对这么课程失去兴趣。通过动画课件的教学，学生基本能理解这三种交换技术，有效地提高了教学效果。

三、利用学校机房，实现一体化教学，理论讲解与硬件实验、软件仿真实训相结合，提高学生的实践能力，使学生掌握网络组建、配置和维护技能

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【关键字】 数据通信课程 信息化教学设计 教学改革 考核评价

一、课程教学现状分析

数据通信技术融合了通信技术和计算机技术，是21世纪发展最快、影响最深远的技术。随着数据通信技术的应用深入到社会经济的各个领域，网络基础设施建设、管理和维护的人才需求也在不断增加。高职院校为国家培养基层技术人才，在数据通信网络领域变得更为紧迫，因而掌握数据通信的理论原理和实操技术对高职网络通信类专业的学生更为重要。

由于该课程是校企合作专业承上启下的专业支撑课程，其教学目标是在确定本门课程针对的岗位群之后，根据岗位群对学生专业技能和能力素质的需求，与企业专家共同讨论而制定的，并围绕企业实际的工作项目来设置教学内容，实现学习与实践的无缝衔接。课程使用中兴通讯NC教育系列教材《IP网络技术》，针对学生基础薄弱、喜欢动手实践的特点，校企合作配备了中兴公司开发的ZXR10交换机、路由器实训设备以及Cisco仿真软件，解决了以往教学过程中，缺乏有效的信息化手段，仅通过知识内容讲解，学生无法掌握交换机、路由器的内部结构和开通交换设备的问题。根据实际工作项目的复杂程度，笔者设计出局域网搭建、网络间互连、网络扩展技术及应用、交换技术典型案例分析等典型项目，每个项目包含了一系列循序渐进的小任务，配合中兴ZXR10系列交换机、路由器及Cisco仿真软件等实训设备进行理实一体化教学。学生通过对数据通信课程的学习，能够掌握数据通信技术的基本构架、原理及组网方式，掌握数据配置和业务调试、设备故障排查、故障处理及设备维护的基本技能，具备IP网络分析和IP网络优化与维护的基本技能。经过2年多的项目化教学实践，不但强化了学生在团队沟通协调能力、方案设计技能，同时还提升了学生职业素养，取得了良好的教学效果。但由于本门课程理论性强，知识点枯燥，重点难点多，笔者也发现学生在课堂上虽然动手实践能力得到充分发挥，但学习主动性和创新思维能力还有待进一步增强。

二、信息化教学资源在数据通信课程中的运用

近年来，在信息技术推动职业教育改革创新的大背景下，国内多所高职院校（包括深圳职业技术学院、北京工业职业技术学院等）校企合作专业都相继开展了信息化教学研究及实践，取得明显效果。为提高课程教学水平，强化教学效果，笔者以现代教学理念为指导，以信息技术为支撑，应用现代教学方法，将信息技术、数字资源进行有效融合，充分运用到教学中去，突出教学重点，解决教学难点，系统优化教学过程，最大限度地激发学生的学习主动性。

在教学过程中，笔者借助信息技术将课程教学与实践教学进行有机融合设计，创造逼真的职场环境和氛围，基于学生的学习能力、习惯、基础、层次等特征，以信息技术为支持，充分应用中兴ZXR10系列交换机、路由器实训设备，综合运用多媒体课件、个人电脑、在线视频会议系统、中兴数据通信助理工程师认证题库、Cisco仿真教学软件、“快乐Study11”微信公众号平台等信息化资源，将课前预习、课堂学习、课后复习三大过程有序结合，营造出真实的信息化环境，搭建师生、生生高度互动的信息化教学平台，突出课程教学重点，解决教学难点，系统优化教学过程，最大限度地激发学生的学习兴趣，提高学习主动性。

课前，笔者通过公众微信号推送电子教学任务书，提出了教学目标、教学内容以及本节知识重难点供学生预习，激发学习兴趣。课上，在理实一体化教学法的基础上，综合运用1+N、团队合作、角色扮演、竞赛角逐等教学方法（如图1），利用多媒体课件讲解分析理论知识，并借助中兴ZXR10系列交换机、路由器进行实操演练，Cisco仿真软件辅助练习。课堂上，笔者作为主讲教师负责课程的讲授，引导学生去思考，提出项目设计目标，引导学生思考并设计方案。学生运用网络、实操设备、仿真软件等信息化手段，根据项目要求，进行个人项目方案设计，小组项目方案设计环节，锻炼学生分析、解决问题的能力，强化沟通能力。助理教师则辅助学生完成项目设计方案，帮助同学解答疑难问题。当同学设计完成以后，通过在线视频会议系统，将设计方案上传给企业老师，通过与实践经验丰富的企业教师进行互动，学生的学习兴趣明显提升，企业教师也给予学生更为专业的指导，形成1+N的教学模式。通过项目分组实战竞赛，充分锻炼学生的团队合作能力，沟通交流能力，以及未来工作中的可持续发展能力，强化学习效果。

课后，学生可通过公众号巩固知识点，查看课后小结，完成章节练习，了解行业资讯，反馈留言，预习新课等，充分利用碎片化时间，随时随地进行学习。此外，学生还可免费使用Cisco仿真软件进行课后拓展提高，复习实操配置任务，巩固实操技能。在同学们课后提出疑难问题时，教师还可通过QQ群为同学解答，或通过网络在线直播平台为有定期开设在线直播课程，学生可通过直播平台实时提问，教师及时解答。

本课程的考核按实训40%，平时20%，期末笔试40%计算。遵循过程与结果并重的原则，根据平时项目中的学生自评，小组成员互评，组长重点评价，教师总结评价4种方式进行综合测评，形成的多元化教学评价，得出学生的实训考核成绩以及平时成绩。理论部分的40%则通过期末笔试来考查的专业知识掌握情况。本课程还实行以证代考，学生通过中兴数据通信网络助理工程师认证考试即可获得本课程成绩。

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【关键词】计算机网络 项目 实训 调查问卷

随着社会经济的高速发展，人才需求日益增长，同时对人才的要求也发生了变化，综合性的高素质人才越来越受亲乃，作为培养高素质人才的主力军职业院校也受到严峻的挑战，培养既懂理论又懂技术的高素质人才是职业院校的核心任务。下面以网络专业为例，谈谈职业院校实训课的教学。

计算机网络实训课程应以理论为指导，以能力为本位，结合计算机网络技术岗位的职业素养和职业技能的要求开开展实训课程，实训的项目可以来自生活中的工程项目，应紧扣岗位的需求来开展实训。以学生为中心，教师为辅导来开展教学。培养学生既懂理论又懂技术， 提高学生就业的竞争能力。

通过对市场的问卷调查，个别座谈，及毕业生的跟踪情况统计，从调查的结果来看，企事业单位对网络人才的需求量是越来越大，一般的小企业都会要两个左右的网络维护人员，而大的企业需求量就更大的，有的公司成百上千。而公司的网络管理员的能力要求是能维护好公司网络的正常运行，能迅速解决公司的网络故障问题。而一些专门网络技术公司则要求就更高了，比如：要求员工能开发网站，系统运维，网络安全服务，网络工程技术等。当然也有些销售型的公司，要求学生既要熟悉网络产品，还要懂得营销知识。

在了解了市场需求的基础上，分析计算机网络技术专业所需的职业素养和职业技术具体如下：计算机网络技术专业的学生在毕业前必须具备以下的能力，网站建设能力、交换机和路由器的安装调试能力、综合布线、网络工程、网络故障的检测与排除、通信终端系统的设计、具备中小型网络的用网、管网、建网能力。具有崇高的职业道德素质。

计算机的网络教学中应以行动教学的理念为依据，以培养计算机网络专业的职业情景的行动能力为目标，合理地运用情境教学，案例教学，项目教学法，任务驱动法，成果展示等手段。从任务到项目实施，评估，检查反馈。充分发挥学生的认识问题，解决问题的能力。培养学生的自主学习能力。注重学生的职业综合能力培养。

计算机网络专业的课程设置，紧密结合网络专业的职业需求，为提高教学质量，在实践的环境中巧妙的运用实际工程中的项目，可以把课堂融入到企业。让学生真正体验到现在的学习环境就是以后的工作环境。

计算机网络技术专业项目实训课程由综合布线、服务器配置、网站开发、网络工程、网络管理、路由与交换配置、故障测试与排除、系统集成等课程组成。

根据计算机网络技术项目实训课程的分配及学时的安排，计算机网络技术实训课程采 取分组实训，这样有利于培养学生的团队合作能力，实训过程组织如下：

一、实训前准备

实训前主要对学生进行网络设备的介绍与演示，以及注意事项的强调，安全事故与职业素养的教育，主要实训内容包括计算机网络设备路由器、交换机、服务器、防火墙、综合布线设备、备线架等介绍。团队精神与企业内部沟通技巧、职业素质与规划分析。把全班学生分成几个小组。

二、项目实践

本阶段是重点阶段，重点培养学生的综合项项的实践职业技能，学生能对整个项目进行全局把握，从项目的招投标，项目的需求分析，项目的实施、项目收尾验收以及工作结报的书写等。学生在此阶段能熟练地掌握计算机网络技术的各种相关的技能。主要进行基本功能模块的实际操作与训练， 主要实训内容包括： 综合布线、网络配置与管理、网站开发与建设、局域网的组建、无线局域网组建等，采用实践操作的方式， 考评方式采用操作测试和操作结果记录。互评与自评相结合的方式。

三、项目实训结项与考核

本阶段主要进行项目实训结项和考核，每个小组的组长对本小组的项目实践情况进行总结，并提交总结报告。老师进行评价对每对的实训的情况，根据每组的报告总结，进行点评，并给出指导意见。学生在此阶段可以进行经验交流等， 主要采用讲评与讨论的方式， 考评方式采用项目设计所有文档。

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关键词：计算机网络； 综合实训 ；网络教学 ；教学改革 ；探索

计算机网络是一门公认比较难学的课程。为提高计算机网络课程的教学效果，笔者通过教学改革，在网络课程教学中增加了综合项目实训内容，提高了学生学习的积极性，学生的动手能力、实践能力、综合素质有了明显提升。

1．课程综合项目实训的提出

随着信息社会的发展，计算机网络作为一门基础课程，不仅进入到计算机、通信类专业，越来越多的其它专业也将其纳入到课程体系中。传统的计算机网络课程偏重于理论教学，其教学实验往往与理论课教学进度相适应，偏重于对理论的验证，缺乏具有工程项目背景的综合实验，因此通过计算机网络教学，学生获取的是一个个条块分割的知识点，对网络在实际工程项目的应用还没有一个清晰的印象。当学生走向社会，面对一个个实际的工程项目时，会显得有些无所适从。

为提高计算机网络课程的教学质量，笔者通过教学改革，在计算机网络课程中增加了综合项目实训内容。综合项目实训，是通过具有实际工程背景的项目，要求学生利用所学的网络知识和技能，在实验室完成网络整体规划、IP地址划分、线缆的制作、网络设备的配置、服务器的配置、网络安全的配置、网络的调试和测试等全部任务。综合项目实训，是计算机网络理论知识和实践技能的综合运用，是对学生所学知识的全面检验和考核，能够充分激发学生的学习潜能，提高学生分析问题和解决实际问题的综合能力，促进学生实践技能的全面提升。

2．综合实训项目的设计

“项目”是实践环节的结构单元，而综合项目所包含的教学主题和重点具有综合性，往往通过综合性的“任务”来具体阐释，而任务又通过一系列典型操作来具体细化i。由于一个综合项目往往要由多种理论知识、多种技术手段完成，因此，需要把学生已学的知识和已掌握的基本技能，以及新的知识和新的技能，按照综合项目的技术要求做出整合，重新构建一个适用于综合项目实训教学的综合性知识群。

2.1 综合实训项目设计的原则

1．综合实训项目要结合学校的实验条件进行，难度要适宜，设计的项目最好能够在本校实验室完成。

   2.综合实训项目要能够与企业实际需求结合起来，有一定的行业应用背景，这样一方面能够提高学生学习的积极性，另外也有助于提升学生的实战水平。

3.项目的综合性要强，涵盖面要广，最好能够涵盖网络课程所涉及的主要知识点。

4.综合实训项目的规模要适宜，要便于课程教学的组织和考核。

2.2 综合实训项目案例

根据以上原则，笔者设计了一套综合项目实训题目，简要介绍如下：

项目背景：某知名外企步入中国，在杭州建设了自己的国内总部，在宁波建立了分部，为满足公司运营、管理的需要，现需要建立公司信息化网络。总部设有市场部、财务部、人力资源部、售后服务部等4个部门,为了业务的开展需要合作伙伴访问公司内部服务器。公司信息化网络的拓扑设计如下：

所需设备：3台路由器、2台三层交换机、1台二层交换机、4台PC机。

项目要求：根据企业组建信息网络的需求，某系统集成公司进行了网络规划和部署。为了确保部署成功，要求学生在以上网络设备所搭建的实验环境中进行仿真测试，并完成网络线缆制作、网络物理连接、IP地址规划、VLAN规划与配置、VPN配置、路由协议、网络安全与可靠性配置，以及服务器的安装与配置等任务。

3．综合项目实训的前期准备

综合项目实训一般安排在计算机网络课程结束后或毕业前的综合训练阶段。综合实训项目对学生前期的技能要求非常高，这些技能的培养，仅仅依靠课堂实验时间是远远不够的，必须增加学生课下自主实验和训练时间。

3.1精心编排实验指导书

网络实验指导书的编排，既要与理论课教学配合起来，同时也不能局限于课堂实验的内容，要把综合项目实训需要的技能全部以实验形式编进指导书。课堂实验可以选择几个典型实验进行教学，其余实验要求学生在课下训练，从而为课程综合项目实训打好基础。

3.2实验环境的保障

通过开发实验室管理软件、推进实验室管理创新，加大实验室开放力度，不断提高实验室利用效率。此外，可要求学生在自己的笔记本电脑上安装虚拟机和路由交换模拟软件，这样每个学生就拥有了一个实验室。实验指导书中要求课下完成的小实验，基本上都可以在学生个人电脑完成。

3.3 组建网络兴趣小组

为了发挥学生间的传帮带作用，培养网络技能高手，可以在大一下半学期，根据自愿的原则，组建网络兴趣小组。兴趣小组有专门的老师负责指导，各个年级段的学生混合搭配，并制定详细的学习和训练计划。通过这种方式，不仅可以在学校营造出良好的学习氛围，同时也为网络综合项目实训培养了一批小教练。

3.4建立课程教学网站

利用校园网络平台，搭建计算机网络课程教学网站，任课老师负责管理维护。在教学网站上，要将实验指导书中所有实验的详细操作过程和视频资料上去，以便于学生自学。为了加强学生的自我管理，学生的平时成绩、实验成绩、综合实训成绩等都可以在网站上及时看到。老师主要通过网站论坛与学生进行交互，及时解答学生遇到的问题。

4．综合项目实训的组织

4.1.周密计划

1.人员分组。综合实训一般采取团队合作的方式来进行，每组安排3－6人。分组时要注意强弱搭配，并指定组长，分组名单要提前告知学生。

2. 实训样题和考试题目的拟制。根据学校实验条件和学生基础，拟制好相应的训练和考核题目。

3. 综合实训项目的测试。为确保实验室设备支持项目功能，任课老师一定要预先进行操作和测试。另外，可以依托网络兴趣小组的学生，提前对综合实训项目进行操作，以测试项目实施和完成时间。时间安排的合理与否是综合项目实训取得成功的关键。

4. 器材和软件的准备。根据综合实训项目要求，准备好网钳、双绞线、测试仪、路由交换设备和计算机设备等，实训需要的虚拟机软件、操作系统镜像、服务程序安装包等要提前拷贝到实验计算机中。

5.考核标准的制定。考核标准要便于量化，可操作性要强，。

4.2 训练实施

笔者所在学校网络课程综合 实训时间为三天，最后一天下午为考核时间，时间长短与综合实训项目的规模和难易程度有着密切关系，可根据单位实际情况进行灵活掌握。训练过程中，指导老师要善于启发学生解决问题的思路，使学生掌握分析题目的方法，并指导学生在实验室设备上完成实训项目。对于难点要善于运用学过的理论知识给学生讲解，使学生不仅会敲代码，还要了解背后的原理。实训过程中，老师要组织学生轮流担任组长，并转换项目实施中的角色，以使学生得到全面锻炼。综合项目实训对指导老师的要求非常高，训练过程中可能遇到各种各样的问题，这对老师是一种挑战。

4.3 考核评分

综合项目实训考核是对训练成果的检查，也是对学生团队合作能力的一次考核。综合实训成绩可考虑与课程总评成绩挂钩，另外综合实训中表现突出的团队和个人，可推荐参加省或全国的网络技能大赛，以提高学生参与综合实训的积极性和主动性。

在评分时，一是要进行连通和功能测试，看是否完成了项目的全部要求；二是对学生的配置过程进行检查，可以采取分步计分的方法，完成一项给一项的分，以使评判更加合理，具体来讲，可要求学生提交网络设备的配置文件，Windows服务器由于是图形界面进行配置的，可以让学生把主要配置步骤与测试结果进行抓屏，Linux服务器要求学生在字符模式下进行配置并提交主要配置文件。

5. 总结

传统的计算机网络教学过于注重理论环节的教学，学生实战训练缺乏，致使学生实践和动手能力偏弱。通过计算机网络课程教学改革，将现实社会中的一些典型案例作为项目纳入到课程教学中，并以之为牵引，实现了教学内容的整合与优化，同时创造条件让学生积极主动地去探索和尝试，改变了学生被动接受的学习方式，激发了学生学习的内在潜力，学生学习的积极性和主动性大大增强。实践证明，在一门计算机网络课程中，通过教学改革，可以使学生在某些方面达到或接近网络工程专业学生的素质。作为一个副产品，综合项目实训还有效提升了学生自我管理、团队合作、分析问题和解决问题的综合素质ii。

i

冯永利（1974.5－），河北栾城，硕士，讲师，研究方向为计算机网络教学。

应忠于（1968.8－），浙江绍兴，硕士，副教授，研究方向为电台通信和网络通信技术。

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【关键词】天网 视频专网 并网 视频监控

中图分类号：TN915.07 文献标志码：A 文章编号：1006-1010（2016）18-0026-07

1 引言

视频监控技术已经成为继刑侦、技侦、网侦之后的第四大侦查手段[1]。全国视频专网（经改造统一组网的称视频专网）组网标准出台前，各地已陆续建设了各自的天网（未经改造组网的称天网）。目前广西视频监控摄像头覆盖率初具规模，区、市、县三级视频监控系统在应用层面已实现联网[2]。视频监控技术已成为广西公安侦查破案、治安防范、指挥调度、提升执法规范化水平和服务群众的主要科技手段。但各地天网未统一组网，分属不同网络。视频资源的共享是通过区、市、县三级视频联网平台以SDK方式和国标GB/T 28181-2011规范在应用层实现联网，采用在不同网段之间的视频联网平台上多个物理网口配置多网段技术，实现不同网络之间的资源共享对接。联网的环节有：模拟对接设备、双网卡联网平台、安全边界接入、不同厂家的联网平台等。视频图像传输环节过多，联网结构过于复杂，造成了以下问题：跨地区的天网之间数据资源无法共享，无法远程跨市、县进行视频监控图像调取；视频监控图像故障需要区、市、县各级层层现场诊断，操作复杂，视频监控系统运行维护效率低。

随着视频监控技术在公安工作中越来越普及，视频监控摄像头越建越多，办案民警对实时调取异地视频监控图像的需求越来越迫切，技术维护部门对异地诊断视频监控系统故障的要求也越来越紧迫，并网工作势在必行。公安部制定并颁布《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》后，视频专网并网有了统一的技术要求[3]。为充分发挥视频监控系统的作用，广西在全区范围内开展了视频专网并网工作。由于广西各地的网络线路、网络设备、视频监控联网平台、前端摄像头和网络结构情况都不一样，而网络中的视频监控系统均在使用，并网涉及不同厂家在应用层、网络层和物理线路的调整，存在一定的技术难度。经课题组实地和电话调研，了解到浙江嘉兴市等部分城市已经开展了并网工作，广西是全国唯一开展省级视频专网统一组网并网的省区。

2 并网总体技术方案

根据《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》和实际情况制定了《广西视频专网总体架构》，具体如图1所示。

2.1 视频专网

区、市、县三级互联互通承载视频监控系统的专线网络、星形网络、视频专网拓扑如图2所示。

（1）网络拓扑

视频专网采用分层架构设计，划分为骨干层、汇聚层和接入层[4]。

1）骨干层负责各汇聚节点间的互联，高效的数据传输、交换、转发、路由分发。如图2所示，Cisco系列路由器和三层交换机属于骨干层[5]。

2）汇聚层通过接入层网络设备汇集分散的接入点，进行数据交换，并提供流量控制功能[6]。

3）接入层则负责将各种业务接入到网络中，实现业务系统之间的隔离和安全控制等功能，接入层直连前端设备。

网络分层模型架构可减少骨干和接入部分之间的互相影响[7]。业务应用接入变动时，只影响接入设备及接入部分网络，对骨干网络没有影响，从而增强了网络的扩展能力和新业务的接入能力，便于管理和维护。

（2）路由规划

在视频专网中IGP将采用OSPF路由协议，区、市级节点为骨干区域，定义为Area0[8]。同一地市下的县局统一为一个子区域，全区OSPF各市区域ID为行政编码前四位45XX。采用区域划分的优点在于网络结构层次分明，利用网络结构进行规划和调整。在各地核心交换机设备性能允许的情况下，核心交换机与路由器间尽量启用OSPF协议，减少静态路由的配置[9]。在核心交换机性能较低的节点，可采用静态路由方式，在核心交换机上配置静态路由指向出口路由器。

（3）IP地址规划

各地天网采用172.X.X.X、192.X.X.X、10.X.X.X等网段。改造为视频专网上所有设备（包括路由器、交换机、安全信令网关、互联媒体服务器、中心信令控制器、卡口、电子警察、Web应用服务器、DVR硬盘录像机、NVR网络硬盘录像机、IPC前端摄像机等）统一采用45.X.X.X。

一类、二类、三类视频监控资源，内部监控资源和无线视频资源使用不同的IP段。公安各部门在区厅层面对接，由区厅技术部门按需分配。无线专网前端采用VPN方式接入，作为视频专网的一个子网互通。各市根据区厅制定的视频专网IP地址规划再规划各县IP分配。保留部分IP段，今后IP不足时，再根据需要分配。

2.2 视频监控系统联网

（1）平台之间级联关系及数据流走向

视频监控共享平台：区、市、县三级平台逐级级联，上下级之间视频码流调取和浏览通过视频专网传输。平台用于整合公安内外部视频监控资源。

视频专网卡口联网平台：各市、县的电子卡口系统联网汇集到市级视频专网卡口联网平台，最终将卡口数据汇入区公安厅卡口联网平台，实现全区电子卡口系统共享的格局和“一点布控，全网响应”的目标[10]。

内网视频图像联网平台：市、区视频监控共享平台通过安全接入措施与内网内建设的联网平台对接，实现内网调度视频监控图像[11]。县级可通过模拟对接模式与县级视频监控共享平台对接或者通过客户端调取市级的联网平台。

（2）系统之间对接技术规范

SDK对接方式为单向性，无法实现视频监控系统图像的双向调用。区、市、县、基层科所队四级社会视频监控联网系统的联网，社会单位建设监控资源接入社会监控资源整合平台均应按照国标GB/T 28181-2011的要求进行升级改造和联网对接。国标GB/T 28181-2011支持信令与码流标准化，可实现获取对方图像资源的功能[12]。通过权限设定的方式，实现提供图像资源给对方的功能。

（3）安全管理要求

视频监控共享平台和联网平台采用全域统一的授权策略，依据分区、分域授权原则，对用户和视频监控资源进行授权管理。根据所属警种、部门、行政区域、职级、类型等进行分类，对不同用户授予访问和控制相应资源的权限。原则上，资源直接管理者具有最高的资源控制权，但下级平台应向上级平台开放所有资源的访问权限以及最高控制权限。

省级平台负责省级用户、省外用户访问以及地级市平台相互访问授权；市级平台负责本市用户、市外用户访问、县级系统互相访问的授权；县级平台负责本县用户的授权、县外用户访问的授权、下级系统互相访问的授权。

社会单位建设的监控资源需联网接入视频专网，必须通过防火墙或安全隔离网闸等必要的安全设备接入[13]。

3 XY县并网案例

并网前各地情况不一，由于篇幅所限难以在文中一一罗列，下面以比较典型的XY县为例，对并网前后的技术架构进行对比，并介绍割接步骤。

3.1 并网前后技术架构

（1）并网前XY县现状。XY县天网总体架构如图3所示，区、市、县视频专网已联通，YL市和XY县的天网也已联通，视频专网与天网之间网络不通。

视频专网IP段为172.X.X.X；

天网IP段为192.X.X.X；

前端摄像头100个，卡口45个；

视频专网内摄像头及卡口整合到视频监控共享平台；

天网由YL广电公司（1000 M到市局）承建，视频专网线路由区联通公司（100 M到市局）负责；

XY县的卡口先整合到YL市局视频专网卡口联网平台；

视频专网内的县级社会视频监控共享平台使用双网卡双IP段方式与天网内的县级社会治安监控天网平台对接。

（2）并网后，XY县视频专网就变成了图1所示的广西视频专网总体架构目标。

并网后，视频专网与天网融合为一张网，所有设备均用45.X.X.X的IP段。本级视频专网路由器与天网三层交换机通过以太网线直连。

XY县局到YL市局的视频专网使用YL广电公司的1000 M线路传输，原视频专网（中国联通100 M）作为备份。

县级社会视频监控共享平台由双网卡方式变更为单网卡单IP方式与县级社会治安监控天网平台对接。

县级社会视频监控共享平台与县级社会治安监控天网平台重新注册对接，视频码流和卡口数据流向不变。

3.2 并网割接步骤

为实现各类视频业务应用在并网割接过程中平滑过渡，割接过程分为三大步骤：首先网络割接，确保45.X.X.X网段与原172.X.X.X网段共存；然后视频监控系统割接；最后电子卡口系统割接。具体步骤如下：

（1）网络割接

1）XY县局根据YL市局的IP规划和视频监控设备数量，分配一个C类IP地址段（45.A.A.X）。

2）由XY广电公司调整XY县网络结构，将县级天网三层交换机直连至县局视频专网路由Cisco2811。

3）区厅对部署在区厅、YL市、XY县的视频专网路由器进行配置，使172.X.X.X与45.X.X.X互通。

4）XY广电公司在县级天网三层交换机相应端口上配置双IP（172.X.X.X、45.X.X.X），45.X.X.X为主IP，172.X.X.X为第二IP，使天网上两个网段互通。

（2）视频监控系统割接

1）XY县局为视频监控联网平台、摄像头、卡口和服务器进行等设备分配IP地址，具体如表1所示。

2）视频专网共享平台，原使用双网卡（172.X.X.X和192.X.X.X）。修改为使用单网卡，IP为45.X.X.X。

3）修改XY县级天网平台IP（原192.X.X.X）为45.X.X.X。

4）修改摄像头IP为45.X.X.X。

5）县级社会视频监控共享平台与县级社会治安监控天网平台重新注册对接。

6）修改YL市局视频监控共享平台配置，与XY县视频监控共享平台重新对接。

（3）电子卡口系统割接

1）修改XY县卡口前端设备IP为45.X.X.X（原IP为192.X.X.X）。

2）由YL广电公司在YL市天网核心交换机相应端口上配置双IP地址（172.X.X.X、45.X.X.X），45.X.X.X为主IP，172.X.X.X为第二IP，使天网上两个网段互通。

3）修改XY县电子卡口系统IP为45.X.X.X，与YL市电子卡口平台对接。

（4）割接完成

1）由XY县组织相关单位开展各项视频监控应用测试。

2）测试结束一个月后，在XY县天网三层交换机上删除原有IP（192.X.X.X和172.X.X.X），完成割接工作。

4 并网可能遇到的问题及解决方法

（1）部分摄像头修改IP后，无法调取历史录像。这是由于部分系统基于IP检索录像。如要调取原历史录像，需再修改为原来IP。因此须保存好修改前后的IP对照表（如表1所示），并保持网络原IP段与修改后IP段互通至少一个月（录像保存时长一般为一个月）。

（2）卡口系统的数据库为ORACLE RAC集群，修改IP后无法启动。ORACLE RAC集群配置复杂，配置顺序和IP不对，数据库就无法启动。因此需先建设一套新的ORACLE RAC集群，将旧数据导入新库，再修改应用指向新库。

（3）IP修改和重新注册对接造成摄像头的ID变动，并网后，上级系统无法匹配摄像头的维护信息，如地理位置信息、所属单位信息等。因此，在并网前，须备份好数据，如ID变动则根据摄像头名字匹配，根据名字也无法匹配，需人工匹配。

（4）个别地方天网建设不符合安全规范，依托互联网VPN建设。并网后，视频专网与互联网物理连接，存在安全隐患[14]，须整改为租用专线重新组网。

（5）并网涉及天网上所有在用设备，需众多厂商软硬件的对接，如沟通不到位，极有可能出现系统无法工作、应用暂停的情况。需与掌握并网整体技术的同志主动联系，与各个单位、厂商沟通协调。在并网过程中相互关联的设备维护人员须同时在场以便进行沟通调试。

（6）部分市、县级天网集成商技术水平较低，无法支持并网工作，大部分县局天网网络管理员对本地天网情况掌握不全，上级需派出技术骨干到当地进行指导培训。

（7）少数系统厂商已破产，没有技术支持，无法开展IP修改后与新系统的对接工作。只能保留现状，新增45.X.X.X网段，逐步淘汰此类系统。

5 结束语

并网后，全区视频监控系统都运行在同一张网内，解决了存在的问题，提升了公安实战能力，提高了工作效率。

（1）视频图像快速调度。原联网方式视频图像传输环节过多，联网结构复杂，视频传输瓶颈在视频监控共享平台，造成视频图像调度慢。并网后，联网方式扁平化，简化了传输环节，提高了视频图像的调度速度。

（2）提升视频图像系统运行维护效率。并网后，通过网络是否可达的方式精确判断摄像头是否在线，可以远程检查诊断，大大缩短故障排除时间。

（3）解决跨区域视频资源共享难题。并网后，全区视频专网互相联通，在视频专网内摄像头及服务器IP均可直达。派出所民警需要调取涉案视频录像时，可取得授权后直接在视频专网内浏览并下载涉案录像，不需再到存储视频录像的市、县进行拷贝。

（4）视频监控调度手段多样化。并网前，调度视频图像必须通过视频监控共享平台，存在单点故障且调度手段单一。并网后，如果视频监控共享平台故障，可通过前端摄像头、DVR或市、县级视频监控平台调取视频监控图像。

（5）视频专网并网后可传输共享各种数据。视频专网遍布大街小巷，为今后建设物联网打下了基础。如在视频专网采集手机卡信息、电子车牌信息等，大大丰富了信息的来源，也为下一步开展大数据应用打下了基础。

视频专网并网带来诸多好处，同时由于视频监控网络接入点暴露于街头路面，也使视频专网信息安全隐患进一步扩大。目前视频专网还缺乏网络安全管理工具，易造成非法侵入、病毒攻击以及视频信息外泄等信息安全问题。视频专网信息安全问题是并网后重点要解决的问题。

参考文献：

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北京电子科技职业学院计算机网络技术专业是国家级示范专业,国家投入1千多万进行专业建设,探索出一条校企合作进行专业建设和课程开发的高效互动模式。高质量的完成了计算机网络专业的课程体系建设及课程开发,特别是综合实训的开发。 

 

1 校企合作的高效互动模式 

为了与企业能保持稳定和牢固的合作关系,必须采取一种能实现校企双赢的模式。学校的需求是专业培养方案的制定、课程和实训的开发、师资力量的培养、学生的实践教学和校内外实训场地的建设。企业的需求是符合岗位需求的高素质人才、企业员工的培训场所和师资。在充分了解了校企双方的需求后,逐步探索出了校企合作的高效互动模式。 

校企合作的第一阶段,学校提供资金,企业对网络专业的岗位需求进行调研,提供专业调研报告。然后由校内教师和企业工程师组建的专业建设团队分析专业调研报告提取专业面向的主要工作岗位,然后从工作岗位中提取典型工作任务,接着构建专业的课程体系。当专业课程体系构建完成并通过验证后,专业建设团队分成几个小组进行核心课程和实训课程的开发。企业工程师与校内教师共同确定课程和实训的内容,并结合授课内容开发出适用于教学的企业项目及配套项目文档。实训资源的开发主要包括实训指导书、实训项目文档、实训报告模板及实训评价标准等。 

校企合作的第二阶段,为了满足课程和实训的教学环境要求,企业帮助完成校内实训基地的建设,在实训基地内可以完成学生综合实训和就业前实训的教学任务,为企业输送高素质人才;在实训基地内可以完成企业员工的技能培训,使学校和企业在校企合作的过程中能达到“双赢”,从而实现高效的互动合作。 

 

2 实训课程的设计思路 

实训课程的开发成果是校企合作的重要成果,本校在校企合作共同开发的过程中总结出以下几点经验。实训定位要准确,实训内容要覆盖,实训师资要配套,实训考核要严格。 

2.1 实训定位要准确 

实训课程在专业课程体系中的定位一定要准确,在本专业的课程体系中,每个学期的期末有两周的专业实训课程。学期实训的定位是锻炼学生综合运用本学期的课程内容进行模拟项目开发的能力。最后一学年的第一学期针对不同的就业岗位方向安排了两个就业前的综合实训,就业前实训的定位是训练学生针对某一就业岗位方向贯穿前四个学期中涉及的相关课程的内容,同时为了更好的就业,就业前实训还需要完成相关职业技能认证。学生完成就业前顶岗实习后将进入企业进行顶岗实习。 

2.2 实训内容要覆盖 

实训内容课程体系中主要包括学期综合实训和就业前综合实训,其中学期综合实训需要尽可能的覆盖整个学期中所有的专业课程,以第三学期的《多链路网络组建、运维与应用开发》实训为例,实训内容覆盖了《路由与交换技术》、《WEB前端技术》、《网络检测与监控》和《网络服务与管理》。实训内容以企业的真实网络项目为基础进行开发,开发出符合行业标准的实训项目。与实训项目配套开发出实训指导书和配套的实训资源。 

2.3 实训师资要配套 

实训效果的好坏在很大程度上取决于实训实施过程中教师的职业技能水平、教学水平和责任心。为了提高教师的职业技能水平,必须为教师提供企业实践锻炼和职业资格认证培训的机会。并且聘请企业工程师作为兼职实训指导教师与校内教师共同指导,从而在指导实训的过程中能发挥企业教师项目经验丰富的优点及校内教师教学经验丰富的优点,有效的保障实训实施过程中的教学质量。 

为了保障实训师资水平的持续稳定,要定期考核实训指导教师并提供相关的培训进修意见,促进教师的可持续发展。 

2.4 实训过程要规范 

所有的综合实训是基于工作过程开发的。为了达到预期的实训效果,要求提供与企业工作环境相仿的实训环境,并按照企业项目的实施过程和操作规范指导学生进行实训。通过综合实训的训练,学生能逐步的熟悉企业的项目实施流程和操作规范,从而能尽快地适应真实的工作岗位。 

2.5 实训考核要严格 

实训完成之后,对学生的考核评价是一个十分重要的环节,如果考核评价不严格将会使学生不够重视。首先要根据实训内容制定出规范的实训考核标准,然后实训指导教师要严格的根据实训考核标准对学生进行考核。 

实训的考核标准要由企业工程师和校内教师共同制定,要参照企业对人才的考核要求,考核学生的综合能力,综合能力主要包括学生的专业技术能力、学生的团队协作能力、信息搜索与分析能力和成果展示能力等。 

 

3 学期综合实训的实现 

下面以计算机网络技术专业第三学期的综合实训为例,介绍本校综合实训的开发方法及成果。该综合实训是与三家网络及网站建设公司合作开发的,开发团队包括三名企业工程师和两名校内教师,下面就从实训定位、实训内容、实训实施、实训师资及实训考核五个方面介绍该综合实训。 

《多链路网络建设、运维及开发》实训定位为综合实训,要求综合覆盖第三学期的专业课程,主要包括《路由与交换技术》、《网络服务与管理》、《WEB前端技术》和《网络检测与监控》专业课程。 

实训内容以中型企业局域网的组建、运维及企业宣传网站开发项目为基础,要求学生完成六个项目任务:项目需求分析、网络建设方案撰写、网络实施详细设计(网站建设规划)、网络项目实施(网站开发)、项目各模块的测试、网络系统集成和网络综合测试(网络连通性测试、应用服务测试和网站测试)。最后提交项目文档及实训报告。 

实训的实施过程由校内教师和企业工程师共同指导,教师在项目实施的过程作为项目的需求提供者及项目的质量监控者。学生按照企业项目实施的流程和规范完成实训项目,依次为:(1)进行分组,组成项目组;(2)选择出项目组的组长,组长带领小组成员进行项目需求分析;(3)根据需求分析的结果进行任务分工,并指定各项目模块的负责人;(4)各模块的负责人带领组员进行项目实施的规划和详细设计;(5)各项目模块严格按照企业项目实施的规范要求进行实施;(6)各项目模块的测试及排障;(7)项目各模块的系统集成;(8)项目的综合测试 

实训的考核标准要符合企业用人的考核标准,全方位的考核学生的综合能力,同时要具备可操作性,从而确保教师在实训过程中能按照该考核标准严格执行。具体的考核标准如表1所示。 

 

4 结语 

本校计算机网络专业的实训课程定位准确、能全面地覆盖相关课程并且具备了严格的考核标准。在实训开发的过程中,注重校内师资的培训,从而确保实训实施过程的规范性及实训质量。学生通过实训逐步提高了技术的综合应用能力和项目的实践能力。通过两轮的实施,用人单位及学生均反映实习阶段的岗位适应能力明显提高。 

 

参考文献 

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高职院校人才培养的定位上一直存在“向本科院校看齐”的问题，大部分高职院校网络技术专业人才培养目标和就业面向不够明确，人才培养目标的制定过程中没有充分认识到职业岗位能力需求的重要性，目标的制定比较盲目，方向不够明确，缺乏针对性和职业性。高职网络技术专业人才培养模式未能“与时俱进”。大部分高职院校人才培养仍使用学科体系的培养模式，不能很好地与网络行业实际工作过程进行结合。高职网络技术专业课程设置“理型化”，理论环节较多，实践环节较少；知识结构陈旧，不能根据职业岗位能力需求对所学专业知识结构进行调整和改革，不能适应行业的实际需求。网络技术更新速度很快，与之配套的网络设施设备也在不断更新，但高职院校因各种原因导致专业设施设备不能很好地满足教学实践的需求，学生实际动手能力相对较弱，毕业生的技能水平达不到就业单位的岗位要求。大部分都需要就业单位进行二次培训才能真正上岗，导致就业单位所需承担成本过高，学生对口就业率也大打折扣，最终导致网络技术人才的供需不平衡。 

2.高职网络技术专业人才培养改革思路 

（1）明确高职网络技术专业人才培养目标及职业面向 

高职网络技术专业毕业生在具备适用的理论基础知识的基础上，具有较高的实践技能的可从事微型计算机的操作与维护、网络系统设计与运用、系统集成与技术支持、网络工程施工与维护、网络系统运行与维护、网络管理与维护、网络安全监测与防范、网络产品的营销及售后服务等工作岗位的高素质技能型人才。 

（2）按技能学习原则确定“阶梯递进式”人才培养模式 

网络技术从技能学习过程来看，主要从微型计算机人手，完成计算机网络基础配置，保证连入办公网络的计算机能正常访问、使用网络，能及时处理办公网络中出现的各种故障；在办公网络的基础上加入交换、路由设备，搭建部门、单位的局域网络，并对其进行管理与维护：最后将局域网与局域网进行联接，构建大型的广域网络，并对其进行管理与维护。按照这种层层递进的学习原则，确定如图1所示的“阶梯递进式”人才培养模式。 

（3）以职业岗位核心能力为需求细化人才培养规格要求 

在进行广泛的企业调研和市场调研的基础上，明确高职网络技术专业学生的工作岗位，在高职网络技术专业学生主要工作岗位中，主要需要完成的工作任务有：微机组装与维护、办公网络的架构与维护、局域网设计与施工、局域网设备安装调试、局域网故障测试与诊断、系统集成实施及广域网设备接入与维护等几个方面。 

根据各工作岗位所需完成的典型工作任务。我们分析总结高职网络技术专业所对应的职业岗位所需要的核心能力。并以此为基础细化人才培养规格的要求。第一阶段：微型计算机的组装与维护中，需要学生具备能够根据不同行业、不同需求和不同设备的特性，完成硬件、操作系统及常用应用软件的安装与维护的职业核心能力。第二阶段：办公网络的架构与维护中。要求学生具备能够积极分析客户需求，并结合应用的实际情况，选择合适的外围设备和网络介质。能够准确地绘制网络拓扑图，完成硬软件的安装与设置，实现内外网资源共享的职业核心能力。第三阶段：局域网的搭建与维护中，在底层，要求学生具备对局域网进行规划，绘制拓扑图、完成网络工程标书设计、对各个子系统进行施工与测试的职业核心能力：在上层，要求学生具备设备的选取、安装和调试的职业核心能力，具备网络硬软件故障测试、分析故障原因、制定解决方案并予以实施的职业核心能力，具备对局域网中各系统集成进行设计和实施的职业核心能力。第四阶段：广域网的搭建与维护中，要求学生能根据不同企业需求，设计不同广域网连接方案，选择适当的网络设备，利用模拟软件完成广域网的连接，并对其进行调试与维护的职业核心能力。这些典型工作任务的分析及对应职业岗位核心能力的总结与我们所选取的“阶梯递进式”人才培养模式是吻合的，也进一步说明“阶梯递进式”人才培养模式符合市场实际需求。 

（4）构建“基于工作过程”的职业课程体系 

结合市场实际需求，深入行业开展调研，与行业专家共同构建“基于工作过程”的职业课程体系，在课程体系中。明确基础学习领域，专业学习领域及专业拓展学习领域，改变以往的理论与实践分开教学的方式，引入“学做一体化”教学方式，职业综合能力要求较高课程启用“实训专用周”，完成综合实践教学，以保证学生职业实践技能的锻炼。 

在“基于工作过程”的高职网络技术专业职业课程体系中，前期开设网络技术应用基础、微型计算机安装调试、办公网络架构与维护等课程来培养学生运用网络的基本能力。中期开设局域网综合布线、局域网交换路由的配置与维护、局域网故障测试与诊断等课程来培养学生局域网组建与维护的基本能力。后期开设广域网接入技术、系统安全、服务器搭建与维护、网络攻击与防御等课程来培养学生组建大型网络，并对网络进行安全管理与维护的基本能力。最后采用企业顶岗实习的方式，让学生将所学各种职业能力转换成真正的职业技能。 

3.高职网络技术专业人才培养实施保障 

（1）高职网络技术专业素质培养教育的实施保障 

专业人才培养方案中素质教育活动设计是以学生职业生涯发展、职业准备与准人为主线，以校园文化品牌活动为载体，围绕专业认知、企业文化理念、职业技能训练、社会公德与职业道德养成、职业习惯培养展开的，通过开展专业认识、企业文化讲座、微型安装调试比赛、ISAS比赛、网络施工竞赛、局域网设计与实现技能竞赛等教育活动。配合专业教学更好地培养学生良好的职业素养，全面实现专业人才培养目标。 

（2）高职网络技术专业实训教学的实施保障 

依据基于工作过程的课程体系基本思路，将各课程设计项目化，在实训教学环节中重点体现，利用校内微机组装实训室、综合布线实训室、网络综合实训室等专业实训室完成课程设计中单一项目的实践教学环节；利用形式多样、功能明确的校外实训基地，聘请企业技术能手和专业技术人员对参与学生顶岗实习指导，深度开展校企合作，完成课程设计中整体项目的实践教学环节，通过置身于企业工作环境，体验企业丁作方式，感受企业文化氛围，提高学生感性认识和职业技能水平。 

（3）高职网络技术专业“双师”结构师资队伍的实施保障 

建立和完善“双师”结构师资队伍，打破原有纯校内教师进行教学的局面，从企业引进具有实际丁作经验的工程师来校任教，将专业骨干教师送人企业进行企业定岗锻炼，学习企业中最先进的技术，将企业中的实际项目、实际工作环境及实际工作技能要求带回课堂，指导教学。我们网络技术专业教师团队中，专任教师数占42%，企业兼职教师占58%，具有“双师”资历的教师占75%，年龄在35周岁以下的教师占77%，36～50周岁的占23%，打造出了一支具有丰富实战经验的，专、兼职教师比例均衡的，年龄结构分布合理的专业“双师”结构师资队伍，保障网络技术专业理论与实践教学的实施与开展。 

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[关键词]教研统一 人才培养 方法与机制

[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）07-0114-03

一、引言

关于大学高水平本科人才的培养，其影响因素很多，而围绕教学与科研相互关系的讨论或说争论长期以来一直是高等教育研究领域备受关注的重要课题。[1]大学最核心的任务是确保本科教育质量，如果科研除了有利于人才培养之外，不能很好地服务本科教育，将丧失可持续发展的潜力;而将知识创新与教授有机结合起来，有效发挥科研的人才培养功能，对高校教学水平提高、教师教研水平提升、学生学习效果改善具有积极甚至无可替代的作用。

综观世界一流大学，无不要求其教师教学科研水平。我校从顶层设计角度制订了“教研统一”的办学理念。[2]笔者长期从事集成电路设计领域的科研与教学工作，结合专业特点，将多年来在教学与科研相互促进融合方面的探索进行梳理，并对其中面临的困难与挑战进行了思考。

二、教研统一的探索

目前国内不少大学存在不同程度的“科研先行”发展理念，造成了教学的“短板”。为促进集成电路设计与集成系统专业工程应用型人才的培养，本专业一线教师长期积极探索科研促进和服务教学的方式方法，将先后承担的国家自然科学基金重点项目、国家“863”重大专项、国家自然科学基金项目、国家科技攻关项目，以及省部级、厅局级、横向项目等数十项科研项目及成果以多种方式融入本科教学，努力使科研引领教学水平的提升，整个教学科研团队先后于2010年和2012年被评为“陕西省省级教学团队”――通信专用集成电路设计核心课程教学团队和“陕西省首批重点科技创新团队”――西安邮电大学通信专用集成电路与集成系统重点科技创新团队，探索形成了“科研嵌入”理论教学内容、“科研反哺”实践教学环境、“科研提高”师资队伍建设和“科研启发”应用型人才培养的教研统一方案，努力提高科研对教学的贡献率。

（一）“科研嵌入”理论教学内容

为了践行“教研统一”，在理论教学方面，贯彻科研项目分模块进课堂、进实验、进毕业设计，落实前沿技术进讲义、进习题、进考试环节，同时根据科研项目开发实际，总结工程经验，凝练科研案例，编写系列教材。通过将科研子模块“嵌入”教学、“嵌入”教材，丰富了教学内容，拓宽了学生视野，提高了学生实践能力，实现了科研成果进课堂、教学水平上台阶的目标。近年来承担并以多种形式融入教学的主要科研项目有：

项目1：国家自然科学基金面上项目“三维视频处理系统芯片动态可重构可编程体系结构研究”，经费160万元;

项目2：陕西省科技统筹项目“北斗二号 / GPS双模接收机芯片组”，经费150万元;

项目3：陕西省重大创新专项“双网数字传真机开发”，经费75万元;

项目4：陕西省重大创新专项“SDH片上系统设计与实现”，经费50万元;

项目5：国家自然科学基金重点项目“新一代图形处理系统芯片体系结构及关键技术研究”，经费440万元;

项目6：某国防项目“图形处理器IP研发”，经费99万元;

项目7：陕西省“13115”创新专项“高速数据网络包交换芯片研制与开发”，经费135万元;

项目8：国家“863”重大专项“基于NOC的多处理器系统片上高性能互连技术研发”，经费200万元;

项目9：国家“863”项目“宽带交换高速交换芯片的研究开发”，经费360万元;

项目10：国家自然科学基金“无线通信自重构容错NOC研究”，经费60万元。

上述项目与理论教学、实践教学以及集中实践环节相结合的具体操作如下：

1.集成电路专业导论：将项目1“APU体系结构、计算模式统一等”作为内容;将项目2“北斗、GPS以及伽利略等”的对比研究作为内容;将项目8“片上网络NOC的项目”引入教学;将项目9“电路交换、分组交换的发展及研发现状”引入课堂。

2.数字集成电路设计：将项目1、5中“涉及的长线、功耗、缺陷问题引入教学”作为内容;将项目6、7中的模块作为案例用于新编教材;将项目9“PLL、CDR单元、全定制振荡器”作为教学案例。

3.集成电路工艺原理：将项目1、5中“红墙问题、三维工艺”引入教学;项目7、9、10成果引起企业关注，与航天某所建立工艺联合实验室;将项目9开发过程中针对工艺的比较引入教学。

4.EDA技术实验：以项目1“4×4可重构阵列”，项目3“将图像CIS扫描、热敏打印头以及步进电机控制电路”，项目4“字符重排、帧定位等单元设计”，项目5和6“命令处理器”作为教学案例;将项目7、8、9、10前端设计中积累的代码编写经验、综合脚本撰写方法引入教学，将设计后端的STA用于新编教材中。

5.SoC设计方法学：以项目7、8、9的研发流程作为典型的SoC设计流程进行对比讲解。

6.计算机组成与设计：将项目1、5“ILP、OLP、DLP的统一”作为课程的主题研讨内容。

7.Verilog HDL数字系统设计：将项目1、5“反馈环、命令处理器、存储管理器等”作为大型实验案例;将项目4、7、9“PRBS序列产生、字符重排、帧定位单元”作为实验内容;将项目8、9、10“将分配管理单元、虚通道路由器”作为案例，并将验证平台的搭建作为大型案例引入教学。

8.通信原理：依据项目3建议授课教师将传统传真协议T.30、网络传真协议等引入课程;依据项目4建议授课教师将SDH内容讲解与项目开发结合起来;依据项目4、9建议授课教师将世界上第一套符合ITU-T标准STM-256帧结构的40G SDH设备等引入课程。

9.基于FPGA的嵌入式系统设计：将项目1、5“如何在Micro Blazer上移植操作系统、如何与底层电路交互”作为案例;将项目3双网传真机作为典型的嵌入式系统引入教学。

10.FPGA课程设计：将项目1和5“反馈环、Cache开发、命令处理器”，项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配”等简化后作为题目。

11.集成电路设计课程设计：将项目1和5“几何变换、三维剪裁、图元装配”，项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配”等作为题目。

12.SoPC课程设计：将项目3、5、6、7电路验证转化为SoPC方式进行以作为课程设计题目，项目7、8“PRBS序列产生、字符重排、帧定位等单元的开发”作为题目。

13.毕业设计：将项目1、5、6“基于可重构阵列的DCT变换、2D加速器、命令处理器、像素染色器等”，项目3“传真机方案设计、模块电路设计、软件方案、通信协议等”，项目4、7、9“PRBS序列产生、字符重排、帧定位等单元增加基于C的验证”，项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配、torus结构等”，项目8“验证涉及的基于SV的验证平台、PLI平台等”作为毕业设计题目。

（二）“科研反哺”实践教学环境

集成电路设计是一个工程实践性很强的领域，所需的仪器设备、工具软件、工作条件成本高昂，建立完善的设计实践环境常令学科建设经费捉襟见肘。而在承担各级各类科研项目的过程中，逐步建立起了较高水平的科研平台，如部级重点实验室、省级工程中心、校企联合实验室等，在这些科研平台上积累了丰富的硬件资源、空间资源和人才资源。通过探索“科研反哺”，对实践教学环境的建设和提升起到了积极的促进作用。具体措施包括：

1.共享科研平台的硬件资源，提升学生实践环节的物质基础：在高水平科研带动下，先后投入数千万元建立了集成电路设计环境、工艺生产线，并与Altera、Xilinx、Intel、TI、广州周立功、772所等建立了联合实验室，相关的仪器、设备、开发工具等通过合理共享逐步向本科生开放，向实践教学资源转化，提升了实践环境的物质基础。

2.利用科研平台的空间资源，为学生提供校外实习实训的机遇与环境：通过科研合作，先后与烽火、中兴、华为、兖矿、煤炭科学院、深亚等相关设计企业、终端用户等建立了校外实习基地，丰富了学生的实习实训环境。

3.发挥科研平台的人才优势，转化为第一、第二课堂的教学优势：主持和参与科研项目的高水平教授、中青年教师、硕士研究生等是科研平台的人才优势，强调实施教授年授课学时数不低于120学时、项目负责人至少承担一门本科生专业课、青年教师指导学生参加兴趣小组和学科竞赛、硕士研究生承担助教等一系列措施，对学生创新能力的培养起到了积极作用。

通过上述举措，先后建设了陕西省实验教学示范中心――“计算机与微电子学实验教学中心”和“电工电子实验教学中心”、陕西省人才培养模式创新实验区――“电子信息工程应用型人才培养模式创新实验区”和“集成电路设计与集成系统工程应用型人才培养模式创新实验区”。

（三）“科研提高”师资队伍水平

集成电路设计的工程性要求教师必须具备丰富的实践经验，而科研正是弥补经验“短板”的有效途径。在具体实践中采取的“科研提高”师资水平的措施主要有：

1.划拨科研经费资助青年教师攻读硕士、博士：为了培养青年教师，形成人才梯队，一线青年教师先后有6人都是在科研项目专门审批划拨的经费资助下攻读博士、硕士，毕业后先后承担了陕西省自然科学基金项目、教育部重点项目、陕西省教育厅专项项目等10余项;多名青年教师指导本科生、研究生参加学科竞赛，先后获得大学生电子设计竞赛陕西省一等奖第一名和全国二等奖多次、研究生电子设计竞赛西北赛区特等奖两次、全国二等奖和三等奖各一次以及全国优秀指导教师奖。

2.人才引进注重科研方向、优势互补：在师资队伍建设中，注重科研经历、工程能力、国际背景，如引进的美籍全职教授有Nvidia、贝尔实验室、犹他大学等国际知名企业、科研院所长达29年的开发经历，并被聘为陕西省“百人计划”特聘专家。

（四）“科研启发”应用型人才培养

通过科研融入教学，对启发学生潜力、培养学生工程应用能力起到了积极作用;同时选拔兴趣浓厚者作为科研助手参与项目研发，由高水平教授直接指导，这些学生有多名进入Intel、MTK、华为、中兴等知名企业，担任开发经理、技术骨干等关键岗位，或考取知名高校的研究生，并迅速成长为导师科研团队中的骨干成员。

总之，科研成果分模块进课堂，丰富了教学内容;前沿技术进教案，拓宽了学生视野;科研设备向教学资源转化，改善了教学条件;坚持高水平教授为本科生授课，保障了教学中心地位;总结科研和工程经验，更新了教学内容，出版了系列教材，提高了学生工程实践能力，形成了科研促进教学的良好局面。

三、教研统一的思考

尽管在多年的教学科研实践中摸索了一些“教研统一”的方式方法，但终究不是机制，无法形成长效。而“教师的薪水、晋升，最终是依据其科研成果，而不是其教学绩效，大学制订的教师学术奖励体系中几乎看不到教学的影子”[3]，“教学和科研的统一正在随着科研的兴盛及二者之间激励机制的不平衡而受到破坏，科研正在越来越远离教学，甚至是毫不相干”。[4]那么，如何让教师发挥主观能动性，积极投身教研统一的探索？又如何让学生积极投身运用专业知识解决实际问题的实践，为学生实践能力培养与提高形成合力呢？

（一）倡导研究性教学

大学师资管理模式、绩效考核方式决定着大学教师的工作方式、工作效率和工作效果[5]，毕竟对多数人而言，指挥棒在哪里，工作的方向就在哪里。因此对工程实践性强的专业，可从教学的要求上倡导研究性教学，从绩效考核上拉近、拉平教学与科研奖励，不仅让只灌输书本知识的现象得到改观，也让学术水平高的教师有意愿对学生倾囊相授。

同时，一个高效的科研团队必然也是一个优势互补的水平梯队，而一个专业的教学也是理论与实践、抽象与具体、构想与实现的结合。因此，可从校级层面上制订科研团队对专业教学的工作目标，再由科研团队细分任务与计划，并分解科研项目，组织教学活动，做到教师人尽其才，学生人尽其用，这样既可以调动教师积极性，又可以发挥学生能动性。

（二）强调教学中心地位

从教师角度看，教学过程中应着重关注学生的学习过程，以教学为中心，以学生为主体，以教师为主导，以学习为主线。在基础课、专业基础课的支持下，专业课教学可以按“问题驱动、案例驱动、项目驱动、前沿驱动”的节奏循序渐进，逐步提升。教学方式方法的改革将在一定程度上促进“教研统一”的践行。

（三）发挥学生科研潜力

从学生角度看，专业知识的掌握程度，除了卷面成绩外，还可以有多种表现形式，如：1.参加教师科研项目，独立运用专业知识或在教师指导下多方查阅、调研，完成相关模块的设计，并撰写小论文或申请国家发明专利，或录用或发表，或实审或授权;2.参加学科竞赛，竞赛题目可以从日常应用角度激发学生的灵感，也可是教师科研项目转化，通过自由组队，在省级及以上政府机构组织的装试性竞赛、国家级行业协会组织的装试性竞赛上获奖等。对诸如此类情形，从学校学院角度给以奖励、鼓励，也将在一定程度上促进“教研统一”的践行。

四、总结

本文结合集成电路设计专业工程实践性强的特点，在长期的教学科研实践中，探索出了一套“科研嵌入”理论教学内容、“科研反哺”实践教学环境、“科研提高”师资队伍建设和“科研启发”应用型人才培养的教研统一方案;同时为了实现科研促进教学、提高人才培养的效果，从学校角度、教师角度和学生角度思考了倡导研究性教学、强调教学中心地位、发挥学生科研潜力的“教研统一”长效机制。

[ 注 释 ]

[1] 梁林梅.国外关于本科教学与科研关系的探析[J].江苏高教，2010（3）：67-60.

[2] 卢建军.深化高教改革要抓好顶层设计[N].光明日报，2014-06-17.

[3] Serow R C.Research and teaching at a research university[J].Higher Education，2000（4）：449-463.

篇9

摘 要：从提高大学生创新实践能力的需求出发，阐述实践环境建设对培养学生创新实践能力的积极作用，结合大连东软信息学院的实际情况，提出基于TOPCARES-CDIO人才培养模式的实践环境建设方案，并提出相关保障措施。

关键词：TOPCARES-CDIO；实践环境；Labform

基金项目：辽宁省教育科学“十一五”规划毕业生就业研究专项重点课题――基于提高就业能力的全程化大学生就业指导体系的研究”(ZX08009)。

作者简介：孟萍，女，高级工程师，研究方向为软件工程、项目管理；孙刘拢男，讲师，研究方向为项目管理、技术经济。

面对21世纪知识经济新时代，社会和企业对具有创新实践能力的IT应用型人才的需求日益增长。高等学校如何对大学生加强创新教育，培养具有创新意识、创新精神和创新能力的高素质人才，对于实现科教兴国的战略目标，适应社会经济和科学发展的需要，具有十分重要的意义[1]。要培养创新实践型人才，关键是要提供有利于人才成长成才的条件和环境。工程专业学生的个人、人际交往能力以及产品、过程和系统建造能力，必须在真实的工程实践环境中得到锻炼和培养，因此，工程实践环境是提高人才培养质量的一个关键要素。实践证明，推动工程实践环境的建设是提高大学生创新实践能力的有效途径。

1 TOPCARES-CDIO与工程实践环境

TOPCARES-CDIO是以先进的CDIO国际工程教育理念为基础，结合学院实际，构建出的独具特色的工学结合人才培养能力指标体系。TOPCARES即指围绕包括技术知识和推理能力、开放式思维与创新、个人职业能力、沟通表达和团队合作能力、态度与习惯、责任感、价值观、实践构思、设计、实现和运行为社会的贡献等能力指标体系，规划专业人才培养方案、设置课程教学大纲和项目教学大纲，并从构思、设计、实现和运作四个阶段开展项目式教学。实践环境的建设是实施TOPCARES-CDIO人才培养模式的一个重要组成部分。

在CDIO教育理念中，实践环境被定义为为学生提供成功的设计―实现经验、具有合适工作空间、设备及工具的学习环境和设施条件，是CDIO十二条标准之一。实践环境可以是新建的楼房或对其他使用功能进行重新定位的场所或房间，能够支持简单及复杂的个人或项目小组进行构思-设计-实施-运行的全过程。实践环境可以吸引学生在具有激励性的环境中一起工作，以强化学生的学习动力。一旦学生在这些实践环境建立了一种工作模式，教师就可以融入其中，以加强师生间的互动。实践环境还应同时具有社会功能，能够为社会服务[2]。

2 实践环境建设的现状

学院一直非常重视实践环境的建设，目前学院的实践环境包括实验室50多个，多媒体教室几百间。所有实验室均具有专业实验设备、多媒体教学设施和完善的网络环境，包括PC机、高性能服务器、图形工作站、网络交换机、路由器、防火墙、嵌入式开发板、FPGA开发板、电子实验箱、苹果机等电子设备。校园内建有千兆以太网，桌面百兆，并有30 000多个网络信息点以及3个网络中心，学生以有线或无线方式在校园的任一角落可随时接入高速的校园网络。

随着学院发展的不断扩大，学院实践环境建设的不足逐渐显现出来，学生人数已经突破万人，实践环境的规模已经很难满足学生的需要，实践环境建设任务十分紧迫。对此，需要建设的实践环境种类较多，而各类实践环境在建设过程中没有统一的执行规范，导致实践环境建设工作的效率不高。另外，实践环境建设资金比较紧张，如何能在有限的资金支持下建设出更适应于学生需要的实践环境成为一个亟待解决的问题。

3 以TOPCARES-CDIO为基础开展实践环境建设

为了解决学院实践环境建设中的上述问题，我们必须根据专业建设与发展的需要，按照培养职业化、实用化、个性化人才条件的要求，结合CDIO对工程实践环境的要求，以学生为中心构建与TOPCARES- CDIO人才培养模式相适应的实践教学环境，进行有针对性的实践环境建设的改革。结合我院的实际，实践环境的建设不能只局限在物理实践环境，可以从多个角度、不同侧面进行考虑，发挥校企合作优势，加快虚拟平台的开发，加强大学生创业中心的管理，同时兼顾传统的物理实践环境，构建五大类具有自身特点的学生实践环境。详见图1。

图1 实践环境建设分类

3.1 基于Web的虚拟实践平台

Labform是一个开放的虚拟实践平台，学生可以基于该平台进行远程实验操作，可以获得大量的开放源码供实验参考，充分利用本地的实验资源库。英语强化系统、在线大学、英语在线、日语在线等都是基于网络的实验平台。目前学院这种基于网络的实践环境已经初见成效，学生可以充分利用零星时间进行实训项目操作，目前学院两个最大的学生网站“25小时网站”、“42网络技术小组”就是学生利用学院网络环境开发完成的。

在开发虚拟实验平台的同时，我们还将进行虚拟实验课件的开发，如计算机组成原理虚拟课件、数据库SQL练习课件，同时，将逐渐把网络路由器模拟软件集成到Labform中，如思科网络学院FLASH版模拟实验器、Routersim和Boson 实验模拟器。我们还将逐渐增加ERP、CRM等软件，并通过统一接口集成到Labform平台上，这样使信管专业学生在学院里能得到更多的实践演练机会，增强对企业工作的适应性，在毕业后能更快更好的融入到实际工作中。

3.2 教学应用实验室

实验室建设是实践环境建设中重要的组成部分，也是学院投入财力物力最大的一部分。根据学院实践教学体系的总体规划，我们已逐步建立并完善了七大系列院级实验室，包括计算机系统、网络、嵌入式系统、电子与通信工程、数字艺术、信息系统和语音实验室。中心实验室建设在与各系教师共同调研的前提下，严格按照ISO9001质量体系标准，推进需求分析、设计、执行、维护4个主要建设阶段。实验室总建筑面积3 000多平方米，拥有服务器、工作站、海量存储系统、网络交换与网络安全设备、嵌入式开发平台、电子电路实验箱与仪器仪表、FPGA开发平台、苹果机、图形工作站、音频/视频采录编设备、高性能PC等设备共2 000多台套。

在学院自行投资的基础上，实验中心积极争取政府支持，先后完成了国家级职业教育实训基地建设专项项目“计算机应用技术实训基地”和实训基地支持奖励项目“计算机应用与软件技术实训基地”的建设工作，并顺利通过了政府检查组的验收。两批实训基地建设完成后，大大增强了学院的工程实践场所条件，为实验实践教学的顺利开展发挥了重要作用。

实验室实行开放制度，在保证日常教学需要的同时，为学生自主学习和训练提供良好的环境和支持；逐渐在学生中形成了一种开放、合作的学习氛围，拓展实验教学的时间和空间，激发了学生学习的热情，推动了实验课程体系的建设。实验室院内开放主要包括技术课题竞赛训练，社团活动、认证培训和考试、期中期末机考、师生实训、精品课程录像和后期编辑、学生毕业设计、学生凯思考试、留学生课程、研究生课程等，院外开放包括寒暑假全省双师培训、院外培训项目，以及政府部门的会议、考试、培训、科技项目评审等等。几年来，对院外实行有偿开放为学院创造了一定的经济效益。

3.3 校企共建实践环境

学院先后与IBM、SUN、Intel、Skillsoft、BEA、SAP、HP、CISCO、Toshiba等著名跨国IT企业建立了紧密的教育合作关系，成立了十余个联合实验室，这些基于企业的实践环境为学生提供了具有专业特色的实践环境；同时整合企业先进教育资源，形成E-learning在线学习资源，使学生接受最先进的现代IT教育。学院还邀请IBM、HP、Intel、东软等企业的技术专家来院培训、委派教师赴企业实训以及进行实践能力训练，不断提升教师实践教学能力。

学院一贯积极开展对外交流与合作，引进国际企业的先进的产品与技术，打造优良的实验教学环境。近年来通过建立联合实验室、开展师资培训、推广认证技术等合作方式，不仅使学院得到了很多先进的设备和软件，提高了教师掌握先进技术的水平，而且在人才培养方面产生了很好的社会效益，学院在社会和教育行业的积极影响和示范效应十分明显。

除了共建实验室，学院还与简柏特大连有限公司、大连路扬科技有限公司、大连英浩科技有限公司、大连亿达信息技术有限公司、北京东软慧聚信息技术有限公司等多家公司签署合作协议，建立学生校外实训基地。与企业的密切合作拉近了学生与企业的距离，为学生毕业后更快的融入社会打下了坚实的基础。

3.4 大学生创业中心

为了进一步调动学生的学习积极性，学院设立了大学生创业中心―SOVO，在各教学系下设学生虚拟公司，为学生搭建了另一块开放的实践环境。开展校内及校外大量实际项目的训练促进了学生“从知识到能力，从学校到企业”的转变，提升了学生就业的竞争优势。SOVO通过吸纳企业的真实项目，营造仿真企业的实践教学环境，构建企业案例库，面向全院学生开展多种岗位实训及创业教育，强化培养了学生的应用和创新能力，积极支持有创业能力的学生进行自主创业。

3.5 可教学化的实训资源体系

为培养具有实际项目经验、动手能力强的 IT工程师，学校基于TOPCARES- CDIO人才培养模式，对企业的案例进行可教学化开发，建设了多个方向的实训教学资源体系，包括Java、嵌入式、.NET、网站设计制作、系统维护等。实训中心的教师除了开发实训体系以外，还指导学生进行实训项目的开发，提高学生的技术水平和沟通能力。

4 实践环境建设的保障措施

在进行多角度实践环境建设的同时，我们还制订了相关的实践环境建设的保障措施，保证实践环境建设工作的顺利进行。

4.1 组织保障

学院统一组织安排，由实验中心协同相关部门负责统筹规划实践环境的建设，并负责实践环境的日常管理和实验实践教学实施工作，组成实践环境建设工作领导小组，由各职能部门相关负责人和相关专家组

成，定期召开会议协调实践环境教学、仪器设备、用房、实验人员等问题，进行实践环境建设重大方案决策，对中远期实践环境建设提出建议和意见，参与实践环境管理制度的审议。

4.2 制度保障

实践环境建设制度是实践环境建设顺利进行的保障，是各项工作规范化的依据。为此学院遵循ISO9001质量体系，将项目管理的思想应用于实践环境建设中，出台了《大连东软信息学院实践环境建设流程》、《大连东软信息学院实践环境仪器设备购置、验收和帐务管理流程》、《大连东软信息学院实践环境工作人员岗位职责》、《大连东软信息学院实践环境建设总结报告》等一系列规章制度和工作流程，使实践环境建设工作有章可循，为实践环境建设工作顺利、高效的进行提供了保障。

4.3 技术保障

学院拥有一支来自IT企业并坚持在开发一线的实验实训及管理队伍，借助于东软集团和众多著名IT企业在内的教育合作伙伴，加强实验实训队伍建设，

掌握新技能提高实验实训教学水平，是建设实践环境的可靠技术保障。

4.4 经费保障

由学院领导牵头，财务等部门配合，多方面多渠道积极争取落实建设资金，学院建立了运行经费保障制度，每年用于实践环境建设和学生实践的运行经费达300万元左右，包括新建、改扩建实验室、实践环境日常运行与管理维护、实验耗材、仪器维护维修等。

5 结语

实践环境建设是TOPCARES-CDIO人才培养模式的重要组成部分，是培养学生创新实践能力的有力保障[3]。高等学校需要不断的探索和实践，践行科学发展观，要从创新实践的切入点出发，切实加强学校实践环境的建设工作，充分发挥实践环境在推行创新实践教育中的重要作用，通过建立健全的实践环境建设运行机制，探索和构建创新实践教育的人才培养模式，持续创新，为社会培养更多的“实用化、国际化、个性化”的创新实践人才！

参考文献：

[1] Edward F. Crawley,Johan Malmqvist,Soren Ostlund,等. 重新认识工程教育-国际CDIO培养模式与方法[M]. 顾佩华,沈民奋,陆小华,译. 北京:高等教育出版社,2009.

[2] 李瑞瑞. 探索高校中国家重点实验室与企业合作的途径[J]. 实验室技术与管理,2009(10):147-149.

[3] 苏湘昱. 高校重点实验室绩效评价与政府资助政策研究[J]. 实验室技研究与探索,2011(1):146-149.

The Exploration and Practice of the Practice Environment Construction

Based on TOPCARES-CDIO

MENG Ping1, SUN Liujie2

(1. Dalian Neusoft Institute of Information Lab Center, Dalian 116023, China; 2. Faculty of Vehicle Engineering & Mechanics,

Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)

篇10

关键词：智能楼宇；网络工程；仿真实训

智能大厦是智能楼宇的另一种称呼，它是将多种技术融合为一体的一种智能系统。主要包括建筑技术、计算机技术和通信技术等。它的出现能使工程投资更加合理、设备和信息更加灵活和科学化，提高工作效率，是能够适应现代信息技术快速发展的一种新型建筑。智能楼宇的核心是5A技术，它将这五个系统有机灵活地综合调控和管理，实现在智能建筑中最优的组合，使大部分的智能建筑拥有安全、便利、高效和节能的特点。智能楼宇也是一个交叉性的学科，其不仅涉及计算机技术和通讯技术，还涉及建筑技术、自动控制技术等。总而言之，越来越多的新技术被运用到智能楼宇当中。

1智能楼宇的含义和功能介绍

（1）智能楼宇最先起源于20世纪90年代，第一个智能楼宇出现在1984年的美国，人们将一所旧的金融大厦改装成为了一个集通信、配电、供水于一身的智能大厦。（2）智能楼宇的概念还未得到完全的统一，但是都有一个共性，那就是智能楼宇一定是一个集多种系统于一身的系统化工程，可以提供安全舒适便利的环境，体现出智能和人性化的特点。（3）智能楼宇的主要功能如下。①信息处理功能。大部分的智能楼宇中都配备自动信息控制系统，这种系统不单单局限在该建筑之中，而是对整个地区或者社会的信息的一种监控。②自动化功能。智能楼宇当中的排水、照明、供电、空调等各种系统都是自动化控制，可以实现各个设备间的管理自动化，形成一个健全的自动化防火防灾的控制系统。③智能楼宇在管理方面的主要功能。智能楼宇是各种系统的总和，其中最重要的就是广播以及照明系统，除此之外，智能楼宇还具有其他专用智能化系统，将这些系统集合为一个系统集。

2智能楼宇的主要组成和结构

智能楼宇作为一个为社会以及人民生活提供便利的智能系统，要达到比较高的要求，根据美国智能建筑协会制定的法则，可以将智能楼宇的建成要求分为以下几个：办公设备自动化、通信系统高效化、管理系统自动化等。并且智能楼宇的建造以及设计者必须围绕高效性、舒适性、安全性的特点来完成一个智能楼宇的设计和建造。智能楼宇通常由三大要素组成，即楼宇自动化、通信自动化、办公自动化三大系统，这三大系统通常被简称为BAS、CAS、OAS。智能楼宇的建造必须是这三者的有机结合。具体如表1所示。表1仅仅是粗略地对智能楼宇系统进行分类，接下来详细介绍。（1）智能楼宇集成中心（SIC）。这是智能大厦中最核心的部位，它是各个部位以及系统的信息汇集中心，主要实现汇集整个智能建筑中的各种信息，然后将这些信息加以处理，实现各个子系统之间的信息交换和信息监督的功能。（2）智能楼宇设备自动控制系统。这个系统被简称为BA系统，它主要对建筑中的设备的运行状况以及温度湿度进行监督和自动调控。（3）消防报警系统。这个系统被简称为FA系统，通过在整个建筑内安装烟火测控系统来实时监控大厦内每个位置的防火情况，更重要的是，如果在大厦内真的发生火灾，该系统可以第一时间发出警报，并且关闭所有电梯以及空调，然后开启自动淋水系统或者气体消防手段，为整个建筑中的人提供安全可靠的逃生方式。（4）安全防范系统。该系统被简称为SA系统，这个系统和消防报警系统有所不同，其主要是保护这个建筑中的人不受外界的干扰，保护每个人的人身以及财产安全，防止恐怖组织或者其他非法分子进入该建筑。该系统的子系统包括对讲系统、门禁系统等。（5）计算机网络系统。该系统是整个建筑中比较重要而且核心的一个系统，它主要是利用通信设备将多个计算机连接起来，实现整个大厦中的资源共享和信息传递。（6）视频会议系统。这个系统是一个远程控制系统，它将不同地区的人通过网络手段汇集在一个会议室里，方便了该大厦中人们之间的沟通。（7）卫星接收系统。该系统利用卫星来转发电视的信号，改善了高层建筑之间由于反射产生的信号屏蔽状况，人们可以更好地观看电视节目以及娱乐。（8）电话通信系统。该系统被简称为TCS，主要包括程控交换机，不仅实现内部人之间的电话通信，还能实现内外部相互通信的功能，主要的功能有数据通信和语音通信。（9）广播系统。该系统主要分为三类，一是公共广播，一般在大型商场都会有音乐背景或者紧急情况下播报语音的一种系统；二是厅堂扩声系统，该系统专门用于专业的音响扩声；三是会议系统，这种系统的要求比较高，不仅仅是单纯的扩音，有时可能还需要同声传译。（10）办公自动化系统。该系统被简称为OA，主要采用了传真机、打印机将所有的办公信息进行全面的加工整理，提高办公室的工作效率。（11）物业管理。这个系统主要是为物业管理部门提供高效的、便捷的管理流程，主要连接了车库管理、抄表管理等电子系统。（12）综合布线系统。该系统是智能楼宇中比较核心的一个系统，主要采用高质量的线缆在建筑内形成一个信息传输通道，采用模块化的设计，实现建筑大数据的传输和计算。

3我国智能楼宇的应用现状以及网络仿真实训方案

据不完全统计，亚太地区的能源消耗已达到了全球的30%，由此可以看出，亚太地区的能源需求巨大。亚太地区之所以能源消耗不断加大最主要的原因是亚太地区的经济市场不断崛起。2016年3月15号在北京举行的为期三天的中国国际智能建筑展览会，其中大华股份受邀携智能停车场、智慧景区等行业解决方案及行业新品亮相，在展会现场引起重大关注，并带着在智能、环保、开放小区等方面的深刻思考与行业专家展开热烈研讨。在展会现场，智能小区和智能停车场解决方案尤其受到业内专家和专业观众的青睐。大华智能小区解决方案，通过智能楼宇综合平台，为小区智能化建设提供一体化融合服务，解决了之前各子系统应用管理分散和通用平台脱离业务的问题，在设计源头就兼顾了业主、物业和开发商三者需求，目前，大华股份已服务于绝大部分百强地产企业；大华智能停车场解决方案，主要基于大华全球领先的视频车牌识别技术和人性化的智能交互系统，完全消除车主进出场不畅、找车位难、找车难、缴费慢的烦恼，提高顾客对停车场的满意度，也可以加快整个停车场的车辆周转，提高整个公司企业的经济效益，降低管理人员成本，提升停车场管理水平。以下是实现智能楼宇的网络仿真实训的几个方案。网络仿真实训其实是一种简便的教学手段，可以根据设计的方案建立相对应的网络模型，将智能楼宇的设计方案通过网络实训平台的方式呈现出来，是一种简便而且高效的手段。

1、演示阶段

首先要在学生面前讲解与演示智能楼宇的工作原理及其结构，让每个人都能够了解智能楼宇。这需要分为几个步骤。①软件安装以及部署。先安装好Window2003和数据库Server2008，然后安装好服务器。第二步就是安装.Net框架，最后就是配置运行环境、创建网站。②然后将所有的关于智能楼宇的知识添加到网络的演示模式当中。整个企业可以配置路由器设置、连接设备、配置AP。将这些基本工作做好后就可以进入演示模式。

2、实训阶段

实训阶段就相当于传统教育模式当中的教学阶段，这一阶段必须要求严格。要确保每一个人都能准确掌握智能楼宇的概念以及所有系统的结构和功能，例如熟悉消防报警系统中的具体机构以及它在智能楼宇当中发挥的主要功能；物业管理系统主要负责的区域和它主要包括哪些子系统等。所以实训阶段是智能楼宇在网络仿真实训中最重要的一个阶段，每个开发该项目的企业都应予以高度的重视。

3、考试阶段

经过一系列的学习和实训，考试就是验证每个人学习成果的衡量标准，当然这一阶段也是在网络上完成的，每个人都应掌握在实训平台上的考试操作方式，认真总结和学习。