网络工程实践总结范文

时间:2023-12-14 17:45:00

导语:如何才能写好一篇网络工程实践总结,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。

网络工程实践总结

篇1

关键词:网络工程;安全技术;应用

近年来,伴随着网络信息市场规模的迅猛发展,各种针对网络的违法犯罪活动的可能性也在不断增加,而一段时间以来曝光的各类网络诈骗、信息泄露以及网络攻击事件也在提醒着人们必须告诉重视网络实践中各种潜在的风险,切实利用好各种网络安全技术,最大限度地有效规避信息时代中的各种网络风险。

1网络工程实践中的一般安全技术分析

网络工程实践中的安全技术伴随着网络工程的发展而不断完善,目前总结来看网络工程实践中的安全技术主要分为以下几大类:

1.1攻击

所谓攻击,是指应用各种杀毒软件工具对可能影响计算机网络正常工作的各类病毒进行反攻击和查杀,从而达到保护计算机并保证计算机正常工作的目的。一般来说,由于该技术应用较为普遍且一般仅能满足小众型用户的网络安全需要,因而只是一种最基本的网络安全技术手段。

1.2预防

所谓预防,主要是指利用相应的网络技术手段来防止计算机内部信息的泄露及数据信息破坏。目前来看,计算机内部信息的泄露途径主要有黑客恶意访问、恶意软件等等,因此为有效计算机网络内部信息的泄露及破坏,一般主要采用网络信息密码技术和防火墙技术,其中密码技术是当前网络安全尤其是网络信息安全的重要技术之一,采用加密技术后的加密网络,不仅可以有效阻止非授权用户的搭线窃听及非法访问行为,同时也是有效应对各类恶意软件的可靠途径,目前,通常情况下的加密行为可以在通信的三个层次来实现,即分别是链路加密、节点加密和端到端加密三种;防火墙技术则是专门在公网和专网、外网和内网之间搭设的一个技术性的保护措施,其可以有效拦截来自外部网络的各种网络攻击,包括内网的网络安全,随着防火墙技术的快速发展,目前的防火墙技术已经相当成熟和完善,其中主流的防火墙技术主要有包过滤技术、应用技术和状态监测技术三种。

1.3监测

这里的监测主要是指对网络工程内外部环境进行实时监测,以确保计算机网络能够正常工作,目前网络工程中进行监测使用较多的主要是IDS即计算机网络入侵检测系统,以旁路为主,对计算机网络进行实时监控,一旦发生可疑情况及时报告或者采取有效措施来进行应对,同时还可以对来自网络内部的各种攻击进行积极主动的观测,这是相比较于防火墙技术IDS的独特优势所在。

1.4控制和管理

控制和管理也是网络工程中常用的安全技术,所谓控制是通过运用本地监测软件等对网络工程运行情况进行定期和不定期的扫描,以及时发现并处理各种漏洞及风险,而管理则是通过虚拟网、VPN技术等对计算机网络的运行进行安全管理和维护,防止各类安全问题的出现。

2网络工程实践中安全技术的应用分析

随着网络工程实践的不断延伸,网络工程实践中的安全问题也逐渐受到人们的高度重视,尤其是在当前越来越趋于复杂的网络安全发展态势下,要想真正确保网络工程的安全使用,笔者以为,必须要建立起一个立体化的网络安全防护体系,这一体系应该涵盖计算机网络工程的软件、硬件乃至管理等诸多方面,彼此之间相互配合协调,真正实现网络工程的安全使用。根据当前网络工程风险的来源的不同层次,笔者主要从网络工程的网络层安全、应用层安全及管理层安全三个角度来论述网络工程实践中安全技术的应用。

2.1网络工程的网络层安全防护

网络层安全是网络工程中安全防护的重要区域,例如来自网络上的计算机病毒以及来自局域外的恶意攻击等等,都会对网络工程的安全使用造成巨大威胁,因此对于网络层的安全防护,除了必须采用相应的防火墙技术以外,还应积极主动地安装相应的IDS系统和IPS系统,及时发现并积极处理各种来自网络层的安全风险,确保计算机网络工程网络层方面的安全。

2.2网络工程的应用层安全防护

除了网络层方面的风险以外,应用层安全也是网络工程日常维护中需要重点加强安全防护的区域之一,常见的应用层网络风险主要由于人为应用而产生的一些漏洞,这些漏洞一旦被非法利用则有可能对网络工程的安全带来风险,例如有的计算机编程人员为省时方便而在软件中存留有一定的漏洞,这些漏洞的存在就极有可能被其他人员获取,因而会成为黑客等不法分子的首要攻击目标,因此必须在日常维护中利用交换技术、虚拟网及VPN等技术来对网络工程中的各种软件进行定期和不定期的扫描,一旦发现潜在漏洞及时填补。

2.3网络工程的安全管理防护

网络工程实践中安全技术的使用主要靠工作人员来完成,因此管理者在网络工程的安全防护方面发挥着不可替代的关键作用,在日常工作过程中,工作人员要积极主动地强化对各类网络安全技术的熟悉,能够及时发现网络工程实践中存在的各种现实和潜在的风险,有针对性地进行安全维护,同时还必须不断提高自身的网络安全意识,切实做好网络安全管理工作。

3总结

总之,在当前日趋复杂的网络工程安全领域,仅仅依靠简单的被动式防御已经不能很好地适应今后的网络工程安全防护工作需要,加快构建包括网络工程的网络层、应用层以及安全管理在内的立体式、动态化以及智能化的网络工程防护体系,当是未来网络工程安全防御的大趋势,也是当下网络工程安全防护工作者所应该认真思考、积极实践的现实性问题。

参考文献

[1]杨雅颂.网络工程实践中安全技术的应用[J].电子技术与软件工程,2016(19):235-236.

[2]毕文霞.试析网络工程实践中安全技术的应用[J].黑龙江科学,2016(14):34-35.

[3]杨猛.网络工程实践中安全技术的应用探讨[J].河南科技,2015(22):11-12.

篇2

关键词:竞赛;网络工程;综合设计;课程;过程式教学

引言

《网络工程综合设计》是我院网络工程专业的一门实践教学课程。在以前的教学中,我们采用了教师设计好各个综合性的实验项目以及每个实验项目的要求,学生按照实验要求完成各个实验。设计的实验项目基本上是将几种相关的网络技术综合完成一次技术的综合应用。但网络工程本身是一个系统的工程,涉及了很多的网络技术,如果只是对这些技术的简单设计进行验证,并不能使学生充分、灵活地运用这些技术。因此,为更好地完成本门课程的教学,我们将竞赛活动引入课程的教学中,并结合基于工作过程的教学法展开课程的教学。

竞赛活动是一种重要的教学手段

1.可以调动学生学习的主动性

《网络工程综合设计》课程具有很强的实践性,学生只有亲自动手,参与到实际网络工程建设过程中,才能够真正掌握必要的知识和技能。学生学习的主动性越高,获得的知识越多,进而形成良性循环。根据Edgar Dale的“学习金字塔(Cone of Learning)”理论,对于一个知识点,主动学习的学生在两周之后能够掌握90%的知识,而只是上课听讲的学生只能够记住20%的知识。[1][2]显然,在《网络工程综合设计》课程的学习中,将规划设计、构建网络系统设计成竞赛活动,让学生亲身参与竞赛过程,竞赛活动中的收获感和荣誉感会驱动学生主动学习,能够调动学生的学习主动性,使学生可以主动应用网络技术,解决实际组网问题。

2.可以提高学生的综合能力

(1)自学能力

网络技术的发展非常迅速,学生要适应网络技术的发展就必须具备很强的自学能力。网络系统组建的竞赛活动,强调学生主动学习、主动获取网络技术,应用于实际建网环境的需求,因而学生的自学能力将得到提高。

(2)合作能力

网络系统组建的竞赛活动,涉及了建网的方方面面,一个学生独立完成是较为困难的,因此一般要求学生以团队方式参与,这就要求学生之间要相互协调,合理分工,集合集体的智慧来解决网络系统组建过程中遇到的实际问题。

(3)应用能力

如何在实际问题中应用所学的网络知识是目前《网络工程综合设计》教学存在的突出问题。很多传统的项目式教学采用的是虚拟应用场景,对实际的需求做了较多的简化。而网络系统组建的竞赛活动是基于网络公司的实际建网案例,学生需要将知识运用于实际,解决各种问题,因此特别强调学生的应用能力。

(4)创新能力

创新能力对学生将来的发展极其重要。网络系统组建的竞赛活动带给学生很大的自由空间,学生有了可以按照自己的想法去实现创新的可能。

基于工作过程的教学方法

基于工作过程的教学就是把课堂上的学习过程与工作过程相结合。整个工作过程由计划、实施、检查和评估四个行动周期组成,每一行动周期中包括行动步骤、方法手段、工具和组织形式,在学习中把这些工作过程映射到学校过程,具体如下图所示。[3][4]

网络系统也有它的生命周期,网络系统的组建一般也遵从需求分析、规划设计、布线实施、调试变更、运行考核、管理维护、升级改造等这样的一系列过程。将这一系列过程与教学过程有机结合,利用竞赛的方式来对课程进行学习,效果比传统的方式要有效得多。

教学组织

1.课程内容设计

《网络工程综合设计》课程紧紧围绕如何完整地构架一个网络系统进行设计,课程组教师结合多年的教学经验及实习基地单位提供的一些真实网络工程案例,精心设计了该课程项目。首先选择三种类型的网络:校园网、园区网和行政网络,在每种网络中又分为新建、扩建子类。按照网络工程实施的过程分成如下子任务:①撰写需求文档;②备份设计;③网络安全结构设计;④网络拓扑结构、设备选型及详细的设备清单;⑤IP地址、VLAN、路由、ACL等规划设计;⑥布线实施方案设计;⑦设备调试实验;⑧系统验收、测试、总结。

这些任务以“任务链”方式出现,它们之间存在体系和内容上的联系,一环套一环。完成这些任务的过程,与实际工作中网络公司承建网络系统的工程非常接近,因此可以把学生的学习过程与今后的工作过程有机结合起来。

2.课程组织实施

课程的教学组织按照网络工程项目的进程顺序进行。具体如下:

(1)学生分组

按知识水平、组织能力、工作态度的不同将学生分组,以便相互学习,相互监督。每组设小组长一名,负责监督小组成员,及时向教师反映本小组的工作完成情况及困难。

(2)制定竞赛方案

教师与实习基地的网络工程师一起将每一种类型的网络系统建设作为一个竞赛项目,将每个子任务作为竞赛通过的关卡,只有完成了前一个任务,才能继续下一个任务。每个任务完成的时间、完成度的评价等标准制定好,并制定相应的奖惩办法。

(3)任务完成答辩

教师组织各组成员对完成的任务进行答辩,与实习基地的网络工程师一起对各小组提供的任务完成报告进行分析,并评比打分。

(4)系统评估测试、交流总结

整个系统完成后,各小组间开展相互交流,由小组长或指定的组员汇报,相互提问。然后对实习基地给出的各子任务的实际实现方案进行观摩,再相互讨论,以达到相互学习、相互促进的作用。

3.课程考核评价

《网络工程综合设计》课程规定,学生的课程成绩实行结果考核与过程监控相统一。过程监控:基于工作过程的教学方法要求将教学过程与实际工作过程相结合,工作过程的每道工序、每条流程都将影响产品质量。所以,随时监控每位学生子任务的参与度、积极性以及每位学生完成的质量就显得尤为重要。我们采用小组内学生自己排序和教师掌握的情况相结合给出过程监控得分。结果考核:以每个子任务的竞赛答辩得分计算。

小结

竞赛活动作为一种有效的项目式教学法,可以与《网络工程综合设计》课程的过程式教学方法相结合,以点带面,激发学生积极参加。教师也可从中发现教学中存在的问题,不断总结现实生活中的网络工程案例,改善教学质量。竞赛的作品又可以为开展新的竞赛活动提供新案例。通过对这些案例的分析,其他学生更容易理解掌握网络技术,也能获得较好的教学效果。

参考文献:

[1]Guo B,Zeng Y L, Lei G, et al.Research and Practice on the Cultivation Mode of Software Engineering Major in local academies[C].International Forum on Computer Science-Technology and Applications,2009:438-440.

[2]Mao C Y.Towards a Question-Driven Teaching Method for Software Testing Course[C].Proceedings of Computer Science and Software Engineering,2008:645-648.

篇3

关键词:网络工程;实践教学体系;课程实验;课程设计;实训

青岛理工大学计算机学院在原有计算机科学与技术专业网络技术方向的基础上组建了网络工程专业。在组建该专业时我们对市场做了充分调研,并根据教育部《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》(以下简称《规范》)等规范[1-3],结合我院原有的办学资源,制定并多次修订本专业的培养计划,特别对实践环节进行了反复的论证,并参考了兄弟院校的一些做法[4-6],制定出了相应的实践环节教学体系。经过多年的实践,我们取得了许多的经验和体会,下面做一简要介绍。

1网络工程专业实践环节建设思路

根据《规范》的相关要求,结合我校的办学指导思想,我院将网络工程专业的学生的培养目标基本定位在“信息技术”型人才,需要考虑基本理论和原理的综合应用,特别是要侧重实践和工程化。但同时网络工程专业又是计算机科学与技术、通信通讯相关的交叉、边缘专业,网络工程专业的学生应该同时具备计算机科学与技术、通信技术的基本知识和网络工程专业的工程技能,使得毕业生就业可以从网络系统的规划设计、建设、管理和维护、网络安全系统的设计、软件开发、网络应用等几个层面进行,从而为学生将来进一步深造打下坚实基础(即学科基础课程应涵盖硕士生入学考试大纲所要求的全部内容)。

本专业培养计划由通识课、学科基础与专业基础平台课、专业课(包括必修课、方向选修课及专业任选课)等组成,因此实践教学体系应做到基础实践教学、专业实践教学、综合实践教学“三个层面”的有机结合。应结合专业特点与社会需求,认真研究并改革实验教学的内容、方法和手段,增加综合性、设计性和创新性实验的比例;改革课程设计、毕业设计(论文)模式,加大与生产、科研、社会实际结合的力度;改革实习、社会实践环节的设置,加强校企合作,鼓励学生走出校门,融入社会;积极鼓励学生参加各种科技竞赛活动和相关社团活动。

总之,实践教学体系是学校教学的一个重要组成部分,是课堂教学的补充和延伸,也是学生将所学理论知识与实践相结合的一个重要手段和必不可少的重要过程。

2网络工程专业实践体系的具体内容

从学科平台角度来看,网络工程专业实践课程体系主要包括以下两大部分(如图1所示)。

(1) 学科实践技能。包括:

学科基础实验及课程设计――帮助学生完成基本的学科实践技能,涉及到的课程主要包括计算机导论、计算机程序设计、数据结构、数字逻辑、C++面向对象程序设计等。

一级学科平台实验及课程设计――帮助学生完成作为计算机科学与技术一级学科的学生所必备的实践技能,本部分同本学科的其他专业(包括计算机科学与技术、网络工程、软件工程等专业,以下简称3个专业)的学生掌握的内容基本相同,设置中同时考虑实验和课程设计,某些课程还同时设有实验和课程设计环节。涉及课程有计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库系统概论、软件工程等。

(2) 专业实践技能。包括:专业平台实验及课程设计――针对网络工程专业的特点,体系上分为网络规划与设计、网络管理与维护、网络信息安全、电子商务、网络程序设计等几块。

从课程形式形式上来看,可划分为以下几个系列(如图2所示)。

(1) 实验系列(以下课程均包含实验内容):计算机导论、计算机程序设计、数据结构、数字逻辑、计算机组成原理、C++面向对象程序设计、操作系统、计算机网络、网络管理、网络程序设计、网络信息安全技术、Web系统与技术、网络系统设计与规划、数据库系统概论、软件工程、网站规划与实现、电子商务、J2EE企业级开发技术、网络互联技术、Intranet组建与管理、计算机网络协议分析。

(2) 课程设计系列:计算机程序设计(C)课程设计、数据结构课程设计、C++面向对象课程设计、数据库系统课程设计、操作系统课程设计。

(3) 实习:认识实习、生产实习(包括校园网维护实习、网络施工实习等)、毕业实习。

(4) 实训:专业方向综合实训、网络应用实训。

(5) 认证培训:包括CCNA、CCNP、网络安全认证等(可选)。

(6) 毕业设计:对大学四年所学知识的综合应用,同时也为今后工作作好准备。

在课程与学时数上,以学科基础建立学科基础平台课,以专业核心课和专业方向设立专业课,并辅以选修课作为专业课程的补充。根据“基本技能初步综合技能高级综合技能创新技能”的梯度模式,设置课内实验、课程设计、实训,外加认识实习、专业实习、毕业设计,同时全程一直设有开放实验。其中,必修与选修学时占总学时的19%,加上公共基础课与学科基础课中的实践学时,约占总学时的21%。

在课程性质上,属于核心或主流技术领域的教学内容,采用必修课;属于新兴技术领域的内容,采用选修课;属于能力外延扩展或深度提高的教学内容,采用课外的开放实验。

3网络工程专业实践体系的建设与管理

3.1实验室建设

我院原有计算机硬件实验室、组成原理实验室、软件机房,在此基础上,我们又新建了网络实验室,综合布线实训室正在组建中。

3.1.1网络实验室

网络实验室有4组网络工程实验的设备,每组由4台路由器4台交换机和8个计算机组成,每组4人,总共每次可容纳32名学生。实验室还配置了实验管理平台,学生通过访问控制管理服务器可实现对网络设备的实验配置,实现在多个网络实验设备之间的平滑切换。教师可通过访问控制管理服务器对每个试验组进行方便、快捷的监控和管理,无须手工线缆插拔,以保证设备端口的使用寿命。

网络实验室承担的教学任务有计算机网络原理、网络管理、网络系统设计与规划、网络互联技术、网络信息安全技术、计算机网络协议分析、网络程序设计、Intranet组建与管理等课程及课程设计、网络工程实训、网络应用实训、开放实验室、毕业设计等。

3.1.2综合布线实训室

综合布线实训室主要承担网络布线、网络测试、工程实习实训等课程的学习。综合网络布线是网络工程教学的一部分,是必须通过实践环节才能够真正掌握的教学环节。“网络工程实训”、“网络施工实习”等环节就在本实验室完成。

网络综合布线实训室建设的目的不仅仅是为了让学生掌握简单的工具使用,更重要的是通过“课堂教学+实训锻炼”培养学生按规范进行预算、设计、施工、测试、竣工等工程设计的习惯。学生只有养成了按标准进行工程实施的习惯,才能在激烈的竞争中立于不败之地!

3.2实践基地建设

目前我们已经和学校网络中心合作,以校园网和网络中心为实习基地,开展校园网络的维护、管理和应用工作。同时我校正在进行新校区的建设,其网络建设工程也是相当繁重的,我院正在与校方协商,让学生参与到校园网的建设当中。我们还与青岛本地较大的网络公司建立了良好联系,定期介绍学生到他们那里实习。

3.3实训基地建设

我院主要与青岛软件产业园建立了实训基地协议,学生在那里主要进行网络应用、网络程序开发等方面的实训。目前已完成了多批次的实训任务,并取得了良好的效果。

3.4资格认证

目前,国内计算机方面的资格认证较以前有了很大的改革,大大增加了对实践能力的考核。因此引导学生有针对性的参加一些资格认证方面的培训,可以提高同学们的动手、动脑能力,在提高实践能力的同时又可获得某一方面的资格证书,为将来走上社会提供一个更好的机会。

3.5师资队伍建设

如果网络工程专业的教师工程实践经验较少,或者工程能力较弱,那么学生的培养就无从谈起。因此必须加强师资队伍建设,我们主要采取了以下措施。

(1) 加大培训力度。为了锻炼教师的实践动手能力,我们派教师到水平较高的高校参加某些课程的培训,派教师参加企业的专向培训,还鼓励教师参加在全国召开的与网络工程有关的各种会议或培训。目前部分教师获得了CCNA、国家网络安全工程师等资格认证。

(2) 科研融入教学。鼓励教师将科研融入教学,让学生能紧跟社会的发展和学科的前沿。网络工程专业教研室组建了“网络安全技术”、“网络规划与设计”和“无线自组网技术”等科研小组,便于集中精力从事专门领域的研究工作,促进教学。

(3) 加强“双师型”师资的培养。我们认为“双师型”教师就是教师既能从事理论教学,也能从事实践教学;既能担任教师,也能担任专业技术人员。即“双师型”教师应同时拥有“教师资格证书”和“专业技术职务证书”。

在平常的教学过程中,让教师积极参加纵向、横向项目的申请和开发研制。专业教师要积极承担实践教学任务,在指导课程设计、毕业设计和实训教学中,要结合实际,真题真做,提高教师的专业实践能力和技术开发能力。同时安排专业教师到青岛市软件产业园进行定期实训,并鼓励教师参加各种专业技术培训,考取专业技术职务证书。

3.6开放实验室措施

课堂上的学时毕竟有限,老师不可能在课堂上将所有的实践环节全部照顾到,同时,不同学生的理解能力也不同,因此有部分学生在课堂上往往完不成相关的实践环节。为兼顾好、差两类学生,给学生创造一个良好的实验环境,“网络实验室”和“网络布线实验室”以开放实验室的形式向计算机学院的所有学生免费全天开放。只要学生有学习的兴趣,我们就提供实验环境。

4网络工程专业实践环节特点

本实践体系主要有以下特点。

(1) 本专业的办学理念为注重理论、强调实践,突出能力,面向社会 ,采用“理论+实验+实战(实训)+综合设计”等多级强化教学模式。

(2) 充分利用校内,最大化利用校外资源。充分发挥实验设备、实验室的潜能,选取尽可能多的课程在实验室教学。和学校网络中心合作,以校园网和网络中心为实习基地,开展校园网络(主要是学生宿舍)的维护、管理和应用开发工作。与青岛软件产业园等实习、实践基地联合,实现基础理论、专业知识与工程实践应用密切结合。

(3) 最大化利用课堂外时间与资源。由于网络工程专业的工程特性,要取得很好的成效难度更大。应用层次学生的实践能力培养仅仅靠计划学时内的实验、课程设计等环节是远远不够的,学生必须在课堂外花更多的时间进行编程能力、实践能力的训练。为此我们通过一系列的教学改革和环节设置,给学生提供具体的任务要求和必要的条件,例如开放专业实验室、建立科技活动室等方式给学生提供更多的条件。

(4) 分阶段渐进式教学。实践教学分三个阶段。第一阶段为基本技能实践,第二阶段为专业技能实践,第三阶段为校内外工程化训练阶段。这三个阶段的划分体现了不同时期学生的特点和教学要求,遵循由易到难、由认识到应用、步步推进的原则。最后所有学生通过毕业设计环节完成对大学期间所学知识(理论+实践)的总体检测和评估。

(5) 层次化、模块化教学。从学科基础、专业平台、专业方向、专业选修等层次、模块组织实践体系的教学。每门课程的实验部分都包括基础性实验、验证性实验和综合性、创新性实验,同时对于有重要实践要求的课程采用实验与课设兼顾的方式。为锻炼学生综合运用知识的能力,我们特意设计了一个综合课程设计,它涉及的课程包括计算机网络原理、网络管理、网络安全、网络程序设计等。对于每一个专业方向(主要包括网络应用、网络工程、无线网络等),我们都设计了一个5周的综合设计。这样可以使我们的毕业生在今后能够根据不同类型用户的需要,可从事网络工程的规划、设计、开发;开发基于网络的计算机软件;从事信息网络安全工程的设计和维护等。

5总结

目前我们已在实践体系的建设中取得了一些成果,针对网络工程专业实践性强的特点,构建了由实验、课程设计、实习、实训、毕业设计等环节具体体现的实践教学体系,并建设了相关的实验室和基地,提出并实施了有关的执行和管理措施,取得了较好的效果。在以后的教学实践与改革中,我们将从以下几个方面加强实践教学:(1)继续组建新的实验室,如信息安全、协议分析等实验室;(2)选取部分实验教学比重较大的课程进行一体化教学,即将实验室作为课堂,边讲边练,讲练结合,提高教学效果;(3)进一步加强实验教学管理,提高实验教学的效率和质量。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 计算机科学与技术本科专业规范[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

[3] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 计算机科学与技术专业实践教学体系与规范[M]. 北京:清华大学出版社,2008.

[3] 施晓秋. 应用型人才培养的网络工程实践课程体系构建[J]. 中国大学教育,2008(12):35-37.

[5] 肖锋,唐俊勇,容晓峰. 网络工程专业实践教学体系的探索与实践[J]. 计算机教育,2008(12):180-182.

[6] 吴怡,蔡坚勇,洪亲. 论网络工程专业实践环节教学体系及改革方案[J]. 电气电子教学学报,2007,29(3):87-92.

Research and Implementation of Practice Teaching System for Network Engineering

LI Dao-quan, XUE Wei-hua, JIANG Mei, ZHANG Jun-hu

(College of Computer Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China)

篇4

1.1信息类工科网络理论课程体系

《工程教育认证标准》指出,课程体系应是“符合本专业培养目标的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程(至少占总学分的30%),工程基础类课程和专业基础类课程应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养,专业类课程应能体现系统设计和实现能力的培养”。围绕工科学生信息类专业的人才培养目标,以计算机通信与网络课程为理论主导,全面构建适合工科学生的信息类网络课程体系。注重理论教学与实践教学相促进,根据不同专业学生对网络知识的需求和水平,推动层次化网络工程能力培养。从网络理论、网络编程、网络协议仿真、网络规划等方面设计多层次、多类型的教学课程;设置多个实践环节,培养学生的自主学习和实践能力;结合学生的具体科研项目,将所学网络理论运用到实际科研工作中,提高学生的创新能力和工程能力。理论层是其他课程的基础,需要具备的先修课程较少,是学生起步学习网络技术的开端。实践层中的课程以必修课和选修课为主,培养学生在网络应用开发、组网技术、网络编程、网络规划和设计、分析和解决网络问题等方面的理论和实践能力。工程层中的课程以科研项目研究和实践为主,进一步培养学生网络协议分析和创新开发的工程能力。

1.2网络工程技术的重点

不同专业的网络工程能力培养要求侧重不同,因此设置了不同的网络课程和实践环节。以计算机科学与技术专业为例,可以具有4种不同的培养侧重目标。培养目标不同,除计算机通信与网络主干课程相同,其他的网络课程设置有所区别,所对应的网络工程能力培养与实践要求也有所不同。表2中不同培养目标对应的网络工程能力培养要求分4个等级,其中等级1为低要求,等级4为最高要求。

2网络工程能力培养与实践

2.1网络仿真工程能力培养与实践

工科信息类网络课程体系中包含多门实践性课程,如果增加对重点、难点的实际演示和实验,将提高学生对新知识的接受能力,提高工程能力。使用仿真软件可以部分替代实际设备的需求,具有低成本、易操作、方便快捷的特点。网络仿真工程能力培养与实践的内容主要包括:(1)针对课程体系的难点和重点,开发课堂教学过程中的仿真软件,通过仿真演示和实验,增强理论指导工程实践的效果。(2)增强仿真软件的实践环节,网络课程体系是实践性很强的课程,演示环节的设计需要充分利用课程特点提高学生的主动性,激发学习兴趣。(3)对仿真软件提供操作指南,使授课教师方便对重点、难点进行演示选取和操作。包括VmWare、Wireshark(Ethereal)、Sniffer、数据包生成器、PacketTracer、BosonNetsim、NS-2等仿真软件对学生网络工程能力的培养大有帮助。(4)学生课后可以通过仿真软件学习和实践网络知识。仿真软件对实际硬件要求低、成本低,学习效果明显。

2.2网络编程工程能力培养与实践

很多IT企业非常重视网络软件的开发经验,在工科学习阶段应该培养学生的网络编程能力。网络编程工程能力培养与实践的内容主要包括:(1)以最小化的资源需求实现网络编程的能力培养。网络编程需要搭建网络环境才能测试程序的可行性和执行性能。利用虚拟技术将一台物理上的计算机变成逻辑上的实验网络环境,从而满足编程环境的测试要求。(2)网络编程实践将复杂的网络编程知识分解为相关的单元训练,让学生从简单到复杂,从零起步进行网络编程,模块化地进行设计和实现,在短时间内实现网络编程的基本要求。(3)网络编程的教学过程以网络层的核心协议IP为中心,涉及从链路层的地址解析协议,网络层的多播协议和控制协议,传输层的两大协议以及应用层的各种应用协议的综合。(4)设计大量实例使学生深入了解各种网络应用程序的开发技巧,从而培养分析解决网络问题的能力。解决的实际问题包括网络流量统计与分析、网络扫描、网络拓扑发现、网络攻击与防范、网络服务等。

2.3网络配置工程能力培养与实践

学生在实际中接触网络都是一些具体的应用,比如电子邮件、FTP、WWW等网络提供的服务,这些内容是无法直接观察到的,讲授的知识点比较抽象。作为工程能力的培养,需要让学生掌握和应用这些方面的网络应用实践。(1)学生最为熟悉的是网络应用,所以首先指导学生从服务提供者的角度来构建服务器,包括DNS、DHCP、WWW、FTP、e-Mail、VoIP等服务器的构建和服务配置,实现服务器集群的网络规划培养。(2)网络配置必须依赖具体的操作系统,不同的操作系统对应的网络服务配置方法也有所差别,需要对网络操作系统的安装及网络配置进行实践,从操作系统的底层开始掌握网络配置的工程能力。(3)网络层和链路层的路由和交换设备在网络实验室中也是可以配置的,学习路由器的初步配置,实现报文正确转发及基本的防火墙功能。对于路由器和交换机配置命令的熟悉,由于学生已经具有了初步配置网络设备的能力,所以这里可以采用网络仿真软件的方式,以便让更多的学生都能参与进来。

2.4网络规划工程能力培养与实践

网络规划工程能力要求学生在系统掌握数据通信基本原理和计算机网络原理的基础上,能够从事网络规划、设计、网络布线方面的工作。综合掌握网络规划技术,将提升所培养学生远期的职业潜能。(1)设计实际的网络规划案例,指导学生从实际案例中学习需求分析、规划设计、部署实施、评测、运行维护等阶段的具体实践操作。(2)研究网络规划所涉及的高级网络理论知识,包括计算机网络原理、网络规划与设计、网络资源设备、下一代网络技术等理论知识,为学生对网络规划的实际操作打下基础。(3)对网络规划中的网络优化、网络安全和信息安全技术、网络故障分析、网络扩展与升级、网络测试及评估等问题进行实践练习。(4)网络布线工程能力培养与实践是网络规划中很重要的部分。由于实验条件限制,学生只能在认知实习中参观校园网中心的布线,感性认知网络布线的规范,也可以让学生分析学校宿舍、教学楼等综合布线的规划和不足。

3工程能力培养效果评估

网络工程能力的培养效果,需要建立客观的评价机制,一方面评估学生掌握的网络工程能力,另一方面便于改进网络工程能力的培养方法。

3.1网络工程能力评估指标

首先应当建立一套客观的网络工程能力评估指标,采用合适的评估技术衡量学生的网络工程能力掌握情况,最终给出合理的评价结果。根据工程能力培养涉及的四个方面内容,将工程能力评估指标细化。网络理论知识的掌握情况是网络工程能力评估的重要组成部分,对网络工程能力的评价由5个部分组成。每部分所占比例可根据工科不同专业对网络工程能力的要求而定,比例高的工程能力需要重点训练。对每个工程能力实践的方面,细化成多个量化等级指标。例如网络理论知识掌握程度,可以根据成绩的区间划分成A~D4个等级,而对于网络仿真的工程能力,从“C”等级能够理解仿真演示的原理与内容,到“B”等级能够对网络传输的报文进行抓包并分析其有意义的字段含义,达到“A”等级能够熟练使用高级的网络仿真软件,或者能够熟练运用路由协议配置仿真软件的能力。这样从简单到复杂,从容易到困难的工程能力锻炼,使学生能够逐步掌握相应的网络工程能力。

3.2工程能力效果评估技术

网络工程能力的评估转换成量化评估指标后,定量评估学生的网络工程能力。根据学生对每个指标中A~D4个等级量化分值的掌握情况取最高等级,再结合指标间的权重变化,可以清晰地反映出学生的工程能力掌握情况。因为每个评估指标中的高级别均覆盖了低级别的工程能力,所以每个评估指标取学生掌握程度最高值,每个评估指标根据模板可以转换成相应的百分制数值。对计算机科学与技术专业,如果考虑学生培养目标侧重“计算机工程”,可以将各指标间的权重X1~X5设置为均等,如果培养目标侧重“计算机科学”,可以选择指标间的权重,如果培养目标侧重“软件工程”或“信息技术”,可以选择指标间的权重。

3.3工程能力效果评估结果

根据各专业不同的培养目标评估学生的网络工程能力。如果需要衡量简单快速,则适合选择方案1;如果强调理论深度,则适合选择方案2;强调软件工程或者信息技术能力,则适合选择方案3。每种方案会有不同的结论。例如学生1,在评估方案2中是良好成绩,而在方案1和方案3中则可能为中等成绩,从指标等级可知,该学生网络理论知识掌握较好,需要加强对网络配置能力的实践。再如学生3在方案1和方案2的评估结果为不合格,而在方案3的评估结果中为合格,从指标等级可知,该学生的网络理论知识不足,但具有较强的网络编程能力,所以该学生的编程能力较强,需要加强网络理论学习。

4结语

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【关键词】物联网 计算机网络工程专业 学科建设

物联网技术在现代信息技术领域有着独特的优势,引领着互联网在新时代的要求下不断进步,高校在建设计算机网络工程专业的时候需要构建符合技术特点的结构体系,在培养人才的道路上既要利用高校的优势学科,又要明确该学科的发展方向。

1网络工程专业设置物联网方向

物联网技术的自身原理和计算机技术有着很大的共通性,这种网络信息系统有着很强的技术基础,并且在融入高校的相关专业时需要充分分析传感器网络技术,这样学生在学习的过程中才能充分了解该技术的技术构成。通过分析高校计算机网络工程专业的现有状况发现该专业课程主要集中在物联网的网络层和应用层,并且该专业有很多的基础知识是适用于物联网技术的,因此在二者的结合过程中还需要增加感知层方面的知识,这样才能使计算机网络工程专业从整体上具有运用物联网技术的可能性。在高校中设置物联网方向并不是要彻底改变该专业的人才培养目标,教师在开展教学的时候可以适当调整具体的内容,这样使二者有效地结合。在高校的网络工程专业中增设物联网方向要充分考虑当地的市场需求,有些高校只是盲目地效仿其他高校的做法,没有结合自身的师资力量和教材的特色,因此在实践过程中很难制定符合标准的专业培养方案。

2利用高校的学科优势培养网络工程人才

不同区域的市场对于网络人才有着不同的要求,学校在开设物联网技术方向的相关课程时需要建立符合技术特点的课程体系,而课程结构的合理性要根据学校的硬件设备和优势专业来判定。和其他的专业方向一样,网络工程专业也要在自身的发展过程中不断创新,教师在教学过程中不仅要加强专业知识的讲解,而且还要创造一定机会让学生进行实践操作,进行专业的实践训练需要学校提供现代化的实验室,通过实践基地的建设可以提高复合型人才的综合素质。在开展评价工作时要根据行业的具体要求进行,很多计算机行业对于人才的个性化特点有很大的要求,因此学校不仅要通过教学优化学生的知识结构,更要使学生在解决专业问题的时候运用创新的思维方式,这样的方式培养出来的毕业生在工作岗位上才能完成行业的操作。高校在运用物联网技术时需要专门教材的配合,建设有自己特色的教材不仅要求发挥专业教师的作用,而且还可以通过和企业开展合作来加强教材的针对性,专业的教材需要将理论知识和实际运用有效结合,这样才能使培养出来的人才符合岗位的要求。

3完善网络工程专业培养目标和课程内容

3.1专业培养目标

高技能人才不仅要有科学的素养,而且还能从事多领域的技术研发工作,这种应用型的人才在很多行业都有很大的需求,比如说在信息产业和轻工行业。高校物联网技术方向的培养目标包括很多方面技术的掌握,不仅包括通信技术和传感技术,还要有技术推广的能力,这种技术的推广主要表现在学生实践能力的提升。衡量该专业能力的标准有很多方面,其中掌握计算机技术和网络工程的理论是最基础的环节,而物联网感知层的相关知识的获得是制定和实现教学目标的关键关节,除此之外,学生还要学会检索文件,了解一些基本的软件编程程序,综合这些方面可以有效地评价目标的实现程度。

3.2课程设置

物联网方向的课程需要根据现实社会的信息来设置,除了已有的网络层和应用层知识的传授,感知层的相关知识也要纳入到计算机网络技术的课堂中去,网络技术的知识不仅包括原理的分析,还需要了解一些基本程序的设计。对于物联网三个层次的知识的掌握,该专业在课程结构上要突出行业的特点,并且适当增加一些网络课程,比如说无线自组网应用课程,这些课程的加入可以学生的技术处理能力。

3.3专业实验

物联网技术是一门操作性很强的技术,成熟技术能力的掌握需要学校根据自身的特点来设置专业的实验,这样可以让学生有机会巩固自己的理论知识。在进行专业实验时要按照标准的步骤进行,首先要完成毕业实习,在设计课程之前要进行计算机基础练习,企业的生产实习要在学生的论文之前完成。物联网的实验有很多种课程设计,高校可以根据自身的学科优势选择适合自己的课程,比如说网络系统集成课程设计是一种运用很广泛的专业实验。

4结语

综上所述,高校人才培养因物联网应用领域的高速扩张而迎来了新的机遇和挑战。本文通过分析网络工程专业设置物联网方向,结合高校优势学科培养网络工程专业人才的新思路及利用高校的学科优势培养网络工程人才,分析总结出完善网络工程专业培养目标和课程内容。并且社会的发展在各个领域都对物联网的技术有很大的需求,而高校作为专业人才的培养场所要认真分析自己的学科优势,从而为复合型应用人才的培养制定有特色的方案。以上的浅显之见希望能给相关的业内人士提供一点参考借鉴。

参考文献:

[1]张梁斌,高昆,梁世斌.以网络职业认证为指引促进计算机网络工程课程建设[J].浙江万里学院学报,2011(05).

[2]陈璟.基于工程型人才培养的传感网技术专业计算机网络课程的多元化教学与探讨[J].中国轻工教育,2012(01).

[3]朱凯杰,陶俊丰.关于在计算机网络工程实训教学中开展项目教学法的探讨[J].辽宁教育行政学院学报,2009(06).

[4]杜祥岭,刘加宁.构建高校物联网专业与实训中心探析[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2011(04).

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关键词:职业认证;网络工程;实验教学;改革

一网络工程教学实验中存在的问题

(一)实验与理论脱节

对于网络实验课程来说,只有借助特定的网络设备才能推动课程的顺利进行,增强学生的操作能力。但是,实际情况却是,部分学校过分重视理论知识,而忽视了网络设备教学的重要性,使实验和理论脱节,造成学生实践能力不足。

(二)实验与职业能力脱节

网络工程教学在教学内容方面设置的并不合理,缺乏职业能力的支撑,使得学生忽略了实验课程的真正目的,往往为了实验而实验,无法与职业发展联系在一起。

(三)疏忽对学生的实验管理

在实际上课过程中,学生的课堂参与情况参差不齐。有些学生的学习积极性不高,不愿动手操作,所以整体的实验效果并不理想。从长远角度来看,那些专业知识扎实、动手实践能力强的应用型网络人才更能引起企业的重视。对于相关专业的学生来说,要想在激烈的人才竞争中脱颖而出,必须要努力考取网络行业职业资格证书,不断增强计算机操作水平。针对这种情况,学校必须要对网络工程试验进行改革,提升管理质量,使网络工程理论和实践结合在一起,让学生更好的应用网络工程技术,不断增强自身网络工程职业能力。

二网络工程实验背景

本文以某高校为研究对象,该校有三个不同的专业都开设了16课时的网络工程实验课程,分别是网络工程专业、信息管理与系统专业以及计算机科学与技术专业。该校拥有三个网络工程实验室,两个学校自己建立的网络工程实验室以及网络安全实验室,还有一个与某科技公司共同创建的实验室。尤其是,在该科技公司的大力支持下,高校网络工程实验室规模不断扩大,环形试验台、Cisco交换机以及Cisco路由器等硬件设备不论是在数量还是在整体实力方面都有了巨大的提升。此外,该高校还组织了一批教学经验丰富的网络教研教师,结合新时期职业发展规划,编写了具有针对性的实验指导书。

三网络工程实验方案

在设置网络工程实验方案时,其采用虚拟环境和真实环境相结合的方式,以网络教材内容为基础,以相关模拟软件为技术支持,充分利用实验资源,合理设计了10个针对性较强的实验工程方案,下面进行具体的介绍。

(一)实验项目

该实验项目以提高学生的职业能力为目标,从现实生活中获取素材,充分运用网络课堂教学中涉及到的技术手段。在项目实施过程中,需要考虑学生的个体差异性,结合其创新能力和技术水平不断对项目进行调整。在对项目进行拓展延伸时,可以通过设计一些相似的生活场景,使学生在不断分析、比较过程中逐渐增强工程应用能力。此外,考虑到在实际应用过程中,网络工程实验应用需要比较复杂,因此要求项目涉及到的不同技术之间可以进行一定的融合、扩张。根据项目内容需要,建议安排16学时的网络工程实验课程,有针对性的学习VLAN/802.1Q-VLAN间通信、协议抓包以及分析等课程内容。以VLAN/802.1Q-VLAN间通信为例,其在提升企业网络性能方面发挥着巨大的优势。通过对学生进行科学的指导,可以显著增强学生的实践能力,锻炼学生的逻辑思维。因此,在对这方面内容进行学习时,结合企业用人标准,对其课程内容、实验职业应用以及相关理论知识进行了界定。首先,就课程内容来说,要求对于一个计算机系统来说,不论VLAN是否是同一个类型,其都能实现相互通信;就职业应用来说,一方面要求其能用于实现对单位各部门之间信息的隔离;其次,也可以使得单位在第三层跨局域网通信成为可能;最后,要想实现上述两种目标,必须具备相关的理论知识,比如,交换机的模式以及虚拟接口技术等。NAT也称为网络地址转换技术,在解决网络地址紧缺问题上发挥着巨大的优势,在企业中被广泛使用。所以制定“利用动态NAPT实现局域网访问互联网”这一课题具有深远意义,也是培养学生职业能力的重要途径。它的实验内容应该紧紧围绕路由器及缺省路由器的配置、动态NAPT映射的配置以及后期的验证测试与维护方面,以期望学生能具备端口号区分的复用内部全局地址转换以及借助一个IP地址,就能实现全部主机访问网络等方面的职业能力。同样,这两方面内容的实现,也必须要求学生要掌握端口号、网络地址转换等一些基础的理论知识。我们以“配置动态路由RIP”为例,对如何通过实验项目来增强学生的职业能力这一过程进行简单的说明,它主要涉及项目的选取、局域网设计、实验项目所用技术的选取以及项目的实施等方面内容。首先,针对实验项目的来源来说,要求学生围绕学校网络与电信网络经RIP路由器共同进行网络通信的现象,进行深入调研,并根据实际情况设计相应的网络拓扑图形。对局域网设计来说,由于不同单位或者公司的情况不同,因此学生可以根据实际状况灵活设计网络拓扑结构。实验项目所用技术,应该结合课程涉及到的内容进行合理的选择。实验项目在实施过程中,要求学生必须要结合所学知识,对路由器接口IP、RIP协议的配置以及后期的运行测试等内容进行动手操作,记录相关数据,并进行一定的总结。同时,在对项目进行扩展时,可以以学生现有知识水平和能力为基础,合理设置一些类似的场景,逐渐增强学生的实际操作能力和职业适应能力。

(二)指导方式

指导方式应该从工程的实际情况出发,合理分配工程角色,着重突出工程自身的特色。像项目经理、经理助理、网络、售前及售后工程师等都是一个完整的工程项目涉及到的角色,每个角色都有其具体的作用。就项目经理来说,它可谓是整个工程项目的核心,负责对工程进度、项目管理以及规划设计等诸多环节,是提高工作效率的关键;经理助理,主要向项目经理提供帮助,对项目资料及文档等进行处理;网络工程师,负责对整个网络进行组建、配置及调试工作;售前工程师,需要不断跟甲方进行沟通交流,做好需求分析工作,并协助项目经理积极对项目方案进行调整;售后工程师,主要负责售后咨询、设备维护等工作。在实验过程中,通过对学生进行角色分工,不仅能激发学生的学习积极性,提高团体凝聚力,而其还能显著增强学生的团体合作能力以及职业实践能力。

(三)实验评价

在对实验项目进行评价时,必须要严格遵循工程验收的相关标准。考虑到小组角色的不同,需要从技术和设计两个方面进行考核。对于实物来说,不仅要体现出实验的功能,而且还要出具相关的实验报告进行说明。课程答辩应该以实物验收为基础,围绕其中存在的问题进行提问。通过这两方面的考核,来敦促学生不断完善实验项目,加深对实验内容的理解,不断提高自身表达能力和实践能力。

四结语

经过两年的不断努力,该校在网络工程实验教学改革方面取得了巨大的进步。一方面,实验项目的设置更加合理,越来越贴近课程理论;其次,实验项目与职业能力的联系密切。通过实验课程,学生的职业能力明显增强,尤其是未来择业方向越来越趋向于网络工程师或者相关网络工作。所以说,该校的网络工程实验改革比较成功。其他学校也应该积极向其借鉴相关经验,不断提升网络工程实验质量。

参考文献

[1]陈中举,王祖荣.《网络工程》实验教学的改革与思考[J].长江大学学报(社会科学版),2013,05:197-198.

[2]蔡皖东,张胜兵.网络工程实践教学改革与实验室建设[J].实验室研究与探索,2013,12:93-95.

[3]王燕,李华,卢慧.网络工程课实验教学结构的改革探索[J].计算机教育,2013,14:29-32.

[4]吴许俊.基于CDIO理念的网络工程教学改革研究[J].计算机教育,2011,22:40-42.

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【关键词】网络工程;管理维护;探索研究

一、引言

网络工程专业属于以计算机网络规划、建设、安装、管理、维护和应用为对象的专业,培养具有计算机通信与网络理论、计算机网络管理与维护等多方面技术技能的高级专业技术人员。在网络工程专业的教学活动当中,大部分操作都应在实验室中,例如网络硬件的设计、安装与调试维护,以及计算机通信原理验证、网络软件开发和调试。所以,我们更要加强网络工程实验室的建设,从而使学生能够获得更专业的网络硬件以及软件的设计和安装等相关培训。

二、网络工程实验室现状

大多数现有的计算机机房都是由实验室组成的,因此就很难来做计算机网络实验,而且大部分的高等院校都很少配有专业的计算机网络工程实验室,他们拥有最多的仍然是计算机房。学生只能在这里学习电脑的基本操作还有一些应用软件的使用和软件开发,但却无法作为计算机网络实验室。在这里,学生们会被规定不允许动别的东西,不让安装的任何软件,也不让动硬件,就更不用说计算机网络操作系统和计算机网络协议软件的安装了。我们对实验室的功能定位,是要使实验室真正的发挥其应有的作用,必须建立在正确的基础功能的定位上。实验室的功能定位应该是以学科专业为依托去发展的,同时也要重视学校和人才培养特色的地位。实验室的首要任务就是开展专业基础和专业功能的实验,同时能够更好的为学生们提供专业的实验平台也是建立专业实验室的根本目的,并能全方位培养学生在实践应用方面的能力。网络工程实验室的一个非常重要的特征就是开放服务的功能,开放实验室不仅能提高教学的质量,同时也能提高实验室在各个方面的利用率,从而能够培养学生掌握科学的实验方法和技能,提高学生们分析和解决问题的能力,以及动手动脑的能力。这种科学的实验模式在培养学生创新能力和科学素养上起着至关重要的作用,在导师的引导和启发下,学生自主的进行初步的创新实验和创新研究,培养学生为今后独立自主创新活动做准备。

三、网络工程实验室的建设管理和维护工作

要进行网络工程专业实验室的管理和维护工作,我们就必须要依据专业的培养目标和专业特点来进行方案的设计工作,这样便于实验室的建设,同时也能完善实验条件,促进实践教学工作,从而提高教学质量,为社会提供合格的网络工程专业人才。从既突出学校特色和网络工程专业特色又能够以学科建设为基础的整体教学培训出发,创建出一个既注重能力培养,又注重实践教学的实验教学体系,这种模式与传统的理论教学相对独立又相互结合,同时覆盖了基本型实验、综合设计型实验、创新研究型实验等模式。从而使我们的实验教学内容与科技创新实验教学改革相辅相成,不断更新各种形式的实验项目,以此来达到培养学生们独立自主实验创新能力的目标。我们过去应用的实验内容往往都缺乏验证性实验措施,导致实验的设计过于简单,与实际的实验内容有较大的差别,使得学生没有得到充分主动思考的空间,也就致使了学生们分析问题和解决问题的能力得不到充分的培养,更别说实验创新的能力了。针对这一现象,我们新增了许多创新型综合型的设计实验,它们的开出率都能达到九成以上,这就在一定程度上提高了学生的独立思考的能力。基于以上的讨论,我们对网络工程实验室的管理和维护工作总结为以下几点:首先,要突出办学特色,目标是网络工程专业人才培养为核心,同时也要符合国家和地方发展的需要,符合科学的,系统的和可持续发展的要求;其次,要以学科的建设为导向,不断完善学科目标,积极建设对学科发展有利的实验室架构;最后,要依靠科学研究,逐渐成为具有较高水平的科学实验基地和科技交流平台。

四、结束语

网络工程实验室的建设管理和维护工作是一项十分重要的系统工程,它需要多方的努力合作才能实现。实验室管理人员也要解放思想,同时既要认真管理实验室,也要放心大胆的让学生们亲自动手操作,教学管理和教务部门也要制定好相应的教学计划,适当的增加教学实践的时间,教课老师也要改变教学方法,在实验室让学生们真正成为实验室的主人,让他们亲自去调试、设置、修改知道学会为止,逐步完成从实践到理论的过程,通过这样来管理和维护网络工程实验室,相信一定能培养出更多符合国家和社会需求的网络工程合格人才。

参考文献:

[1]浦江,焦炳连.计算机网络应用基础(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2002.2.

[2]段相林,赵宝华,刘敬泽.实验室建设与管理是学科建设的重要基础和保证[J].实验技术与管理,2007,24(7):18-19

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【关键词】应用型本科 应用人才培养 网络工程专业 实践教学体系改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)27-0005-03

一 引言

随着互联网、物联网、云计算、普适计算等新技术的蓬勃发展,以及国家实施的第十个五年计划的信息化建设,社会信息化的认知水平、信息基础设施的建设水平、网络应用水平与普及程度、网络教育水平都有了很大的提高。应用型本科院校如何加强网络工程专业“应用型人才培养”的实践教学体系改革与研究,成了当前应当迫切思考的问题。

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。网络工程专业是一种实践性极强的工程性学科,应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。

二 当前应用型本科网络工程专业的实践教学体系问题反思

在目前的新形势下,网络工程专业的实践教学体系在建设方面存在以下问题。

1.教学内容与社会需求不相适应

主要表现为本科毕业生面临就业时,发现所学知识不能对解决就业问题带来很大的帮助。其主要原因体现在两个方面:其一是教学内容老化,没有及时更新。网络工程专业的特点是核心技术发展日新月异,变化多端,这也就需要专业的理论和实践教学内容随之进行相应的更新。如果教学内容没有及时更新,学生在就业时就会面临所学知识跟不上社会需求的状况。其二是受专业定位滞后的影响,课程体系结构不能满足当前社会人才需求。网络专业建立之时,网络工程专业的课程体系大多以组网为主。而如今我国已进入第十二个五年计划,信息化发展的重点在于如何发挥信息化的作用以及如何保障信息的安全,并且物联网也成了发展的重点产业技术,网络工程专业的培养定位使毕业生大多仅具备网络规划、设计、构建、选型及安全管理和维护方面的能力,而缺乏网络技术应用与网络技术服务为主的能力培养。同样,其专业的实践教学体系也不能满足社会对网络技术应用与服务方面日益增长的能力要求。

2.教学方法、手段与社会需求不相适应

近几年来,各个高校的教师队伍不断发展壮大,越来越多的高学历人才走上讲台,成为教学工作的主力军,他们兢兢业业地将长期在理论研究上积累的丰富经验反哺于日常教学中,取得了丰富的教学成果。但是,由于长期不在生产第一线的缘故,实践经验相对缺乏,在重视理论教学的同时,没有加强实践教学环节中教学方法的革新,依然采用理论教学中相对封闭的教学模式,使教学方法与手段落后于社会需求,导致理论教学体系改革跟不上实践教学体系的改革。

3.考核评价体系与社会需求不相适应

网络工程专业是一个实践性很强的专业,而应用型本科主要是以应用为先导,培养具有创新能力的高等技术应用型人才为目标。经过十多年的发展,应用型本科院校的网络工程专业积累了一定的培养经验,也培养了一大批社会急需的网络技术应用型人才,为信息产业的发展做出了巨大的贡献。但应用型本科院校培养的网络技术人才是否真正合格,最终是需要用人单位来进行评价与下结论,如果不与企业相结合,自己制定一套考核评价体系,难免会导致企业需求与高校培养不平衡的矛盾产生。因此,大多数应用型本科院校都比较注重校企合作平台和产学研合作平台的建设,其目的都是力争缩小培养方案与实际需求之间的差距。但是,对于如何合作才能满足要求却仍在摸索与探索之中。

结合以上几点,上海电机学院网络工程系在教育部应用型本科教育通用标准指导下,结合我校“技术立校、应用为本”的人才培养方略,与高校、企业等深度合作,探索应用型人才培养新模式,构建具有创新性、科学性和可操作性的网络工程专业高等技术型人才培养方案和相应的课程体系,构建突显“3+1”的、新的实践教学体系新模式。

三 网络工程专业实践教学体系改革的思路与举措

1.应用型本科网络工程专业实践教学体系的改革原则

第一,专业培养目标与定位相结合的原则。上海电机学院网络工程专业的人才目标定位于培养能为社会主义现代化建设服务,德智体全面发展,具有较高文化素质修养、敬业精神和社会责任感,掌握网络工程及相关专业的基本理论知识,具有较强的自学能力和工程实践能力,能从事计算机网络系统的设计与组建、管理与维护、应用与开发的高等技术应用型人才。在此培养目标定位的基础上构建课程体系模

与之相对应的实践教学体系培养目标是:在掌握本专业领域与专业方向的专业知识,了解本专业学科的发展现状和发展趋势的基础上,具有较强的计算机网络系统的设计与组建能力、管理与维护能力、应用与开发能力,具有一定的工程意识和效益意识,具备较强的解决网络技术实际问题的动手能力。其中应有开发能力的培养是为适应当前社会对网络技术应用与服务方面日益增长的人才需求。

第二,社会需求与能力培养相结合的原则。要以社会需求为导向,充分考虑本专业培养人才所面向的企业特点,清楚了解各个企业的需求,并对这些需求进行分析与归纳,而后确定人才培养的具体规格,构建与之相适应的实践教学体系与教学内容,使培养的学生在校期间就能掌握当地企业所需要的知识与技能。

网络工程专业的人才能力需求可以分解为网络设备研究与设计实现、网络协议分析与设计、实现、网络应用系统设计与开发、网络工程规划设计与实施、网络系统管理与维护以及网络系统安全保障等六个方面,如图2所示。这六项能力覆盖了网络互联软硬件设备的设计、研发、生产、测试,网络应用系统的设计与开发,网络组网工程的方案设计、论证、施工与调试,网络应用系统的使用、管理、维护和安全防范。而根据应用型本科院校的人才培养目标与定位以及社会对应用型本科专业人才的需求层次,应注重网络工程规划与设计、网络应用设计与开发、网络系统管理与维护这三大能力的培养。其中网络应用系统设计与开发能力是近几年来越来越受到重视的能力与社会需求。

第三,学校与企业,教师与学生都达到“多赢”的原则。网络工程专业实践教学体系改革的内涵是通过提高专业实践教学水平,达到有效地帮助学生们提高工程实践能力、满足社会与企业对专业人才需求的目的。首先,应是优化教学实验平台,最大化实现其功能。其次,应积极联合企业和其他高校,以学生为中心,以企业受益为准绳,以加强高校合作为前提,调动一切可以调动的资源,让学生在实践课程中领悟所学课程的知识内容。最后,应通过产学研合作方式,充分调动教师的积极性,发挥教师的主观能动性,最大程度地提高教学水平。只有这样,才能达到学校、企业、教师、学生都各有所获的目的。

2.实践教学体系改革思路与保障措施

第一,实践教学体系改革的具体思路是构建具有应用型人才培养特色的“3+1”的实践教学体系,其含义是充分利用高校合作、校企合作以及产学研合作三大平台,共同支持本校网络工程专业的实践教学平台,如图3所示。其中“3+1”中的“1”是指本校的实践教学平台,是改革中的最关键因素,它包含了本专业实践教学体系架构中的四个层次,如图4所示。其本质为坚持校内实验、校外实习和社会实践相结合,由基础性实践课程、专业性实践课程、研究创新性实践课程、社会实践课程共同组成,包括课内实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、综合实验、综合实训、毕业设计、社会实践、素质拓展等环节。此外,“3+1”中的“3”是指高校合作、校企合作、产学研合作的三大支撑平台,其宗旨就是通过三个平台的建设来为“3+1”中的“1”,即本校的实践教学平台质量提高打下坚实的基础。

一是加强高校实验教学合作,提高实践教学条件。在上述实践教学体系的基础上,我们进行了“3+1”模式的教学改革研究。首先,优化实验平台,争取最大化实现其功能,先后根据理论课程的内容需要,建设了四个网络工程专业实验室,分别是网络工程实验室、综合布线实验室、协议仿真实验室、信息安全实验室,尽量满足理论教学的所有实验要求。但这并不能解决所有问题,因为网络实验教学目前尚处在探索阶段,计算机网络领域发展速度极快,相关知识和教学内容更新速度也很快,在教学思路、教材选用和实验设备配置上仍是仁者见仁,智者见智。

网络工程专业的实验教学改革在全国各个高等院校中都是主要任务,所有的院校也都在改革中积累了不少的经验与教训,同行业的教师们也因此经常在一起商讨改革方向,交流经验教训,取长补短、共同进步。我们应充分利用这种机会和平台,积极参加高校教师教学研讨会,虚心学习长处,吸取经验教训,在现有的基础上,精心构建实验案例库和实训项目,根据不同能力的特点,组织教师开展了一系列实践教学改革项目。如在“网络设备与集成”的课程设计中,尝试进行项目化、案例化教学,把各高校总结出的实际问题融入课程设计项目,使学生在完成一门课程设计后,能较好地掌握网络设备与集成完整的设计流程,提高综合实践应用能力,并适时地把一些反映当代网络工程技术发展趋势的内容

充实到实验教学中,从而对整个实验教学体系的教学内容进行合理的取舍,使建成的网络专业实验室功能得到充分的利用。

二是加强校企之间的深度合作,提高专业实践水平。网络工程实践教学改革面临的另一个困难就是如何解决实践教学与社会需求脱钩的现状。一方面社会对网络人才的需求迅猛增加;另一方面对他们的应用能力提出了越来越高的要求。因此,在应用型本科办学过程中,如何加强实践教学、培养动手能力,积极适应市场发展的需求是需要努力探索和解决的问题。

共建校企合作实习教学基地是校企合作人才培养的一项重要举措。要保证实践教学的先进性以及与技术发展的同步性,需要在实践教学基地的建设上投入大量的人力、物力和财力,这单靠应用型本科院校是不可能完成的。而且,自行建设的实践教学基地与实际工作部门的职业环境存在差异,容易与社会生产实践的需求脱节。因此,充分利用校外资源,校企合作共建实习教学基地是拉近学校与社会距离的最有效举措之一。这些实习基地既是教学基地,又是就业基地,既承担教学计划规定的实践性教学任务,又是学生进行暑期实习、社会实践等的重要场所。

截至2012年,上海电机学院网络工程专业已建成与教学相匹配的校外实习基地13个,与一些企业建立了长期合作伙伴关系,并聘请企业工程技术人员参与学生实习和毕业设计的教学指导工作,以本科毕业设计课题中企业课题数为例,2008级的本科毕业设计课题中企业课题数只占总课题数的31%;而到了2009级企业课题上升到占总课题数的60%。这些校企合作实习基地不仅满足了培养学生实践应用能力的需要,也在用人单位和毕业生之间搭建了沟通的桥梁,为毕业生的就业奠定了良好的基础,学生的就业率也得到了很大的提高,学生、学校,企业三方达到了“多赢”的目的。

三是加强产学研合作,提高双师型队伍建设。作为一所行业背景强大的全日制普通本科院校,学校独特的管理体制造就了良好的产学研机遇和环境。近几年来,在学校的鼓励和支持下,先后开展了网络工程专业的实践教学体系综合改革,通过产学研合作平台功能的拓展,企业可以直接参与人才培养过程。行之有效的措施主要包括:(1)聘请企业科技专家与校内教师一同制订本专业培养规划;(2)聘请企业技术骨干担任兼职教师,双方共同进行专业理论课程和实践课程的建设,合作开发专业实践教学的技术案例;(3)企业和学校共建实验室,基础实验室建在学校,专业实验室建在企业,校企共享实验实训资源;(4)双方共同组成科研团队,搭建研究平台,就企业迫切需要解决的技术瓶颈进行重点技术攻关,既促进了专业教师科研水平的提高,也增强了企业的竞争力。

四是定期组织教师到企业生产单位调研、学习,帮助他们熟悉企业的工作环境和技术要求;选送青年教师到企业进行挂职锻炼,为他们加盟企业技术创新团队创造条件;选拔骨干教师到国(境)内外学习深造,促进教师转变教育观念,提高学术水平等。这种“走出去”和“请进来”的方式,一方面让学生真正获得了实践教学的效果,让校内教师们拓展了个人发展途径,提高了教学水平;另一方面,使企业的工程师们将实际经验转化为理论知识,获得了相当的成就感,也使得学校与企业之间共同建立了一支熟悉社会需求、教学经验丰富、专兼职结合的双师型教学团队。

五是辅以高效的过程管理和课内实践教学考核改革。实践教学体系一般是由实践教学目标、实践教学内容、实践教学管理、实践教学保障和实践教学评价体系等构成。“3+1”的实践教学体系同样离不开教学过程管理与教学评价体系的改革。为此,在“3+1”的实践教学体系中,高效的过程管理包括实验室管理、实验项目管理、实习基地管理等,其中实验项目的管理又包括基本操作型实验以预习形式完成,进阶技能实验在课内完成,大型综合性实验在课后完成的管理方式。

课内实践教学评价体系包括两大方面:一是过程考核,包括平时考勤、实验课表现以及实验报告撰写等。二是能力考核,包括设计方案、实施结果、口头表达与相互评分等。通过这两方面的考核,来综合评定学生的工程实践能力,完善实践教学评价体系,达到有效提高教学效果的目的。

四 结束语

应用型本科网络工程专业的实践教学体系一直应用于上海电机学院网络工程专业的日常教学当中,取得了良好的效果,也获得了经验与教训。总体来看,影响是多方面的,对学生的影响是获得了相关工作经验,毕业之后能很快适应企业的生产实际要求;对教师的影响是开阔了教学思路,提高了教学实效,并且能从繁重的备课中腾出时间进行新课程改革;对企业的影响是有针对性地培养符合本企业要求的人才,获得了直接的生产效益;对学校的影响是降低了实验室建设改造的成本,获得了办学经验,为学生就业创造了条件。

参考文献

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[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)

[3]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)

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[7]刘晓华、郑更生、赵卿松.网络工程专业实践教学体系的研究[J].软件导刊,2011(5)

篇9

关键词:网络工程专业;网络程序设计课程;教学内容

截至2008年,我国已经有143所高等学校开设了网络工程本科专业,其中大学类高校89所,“211”大学21所,学院类高校54所,高校所在地覆盖全国26个省和直辖市[1]。网络工程专业培养的是具有良好科学素养,系统地掌握网络工程技术的基本理论、方法与应用,有较强的获取新知识的能力、创新能力和实践能力,能从事网络工程及相关领域中的系统研究、设计、运行、维护和管理的高级工程技术人才。因此,该专业不仅要求学生掌握与网络工程相关的基础知识与理论,以及各种网络系统设计、建设与维护技术,如网络协议体系、网络互连技术、网络服务、信息安全、组网实践、网络测试与管理等相关知识,也要求学生掌握基本的网络应用软件与系统开发知识与技术,满足毕业生在今后的工作与学习过程中的多元需要。

为了让网络工程专业的学生掌握一定的网络应用软件与系统开发知识,很多高校都开设了网络程序设计或网络编程课程。然而,由于网络工程专业在大多数高校的开设时间不长,相关任课教师对网络程序设计课程的教学还缺乏足够的经验,因此对教学活动中的一些基本问题,如课程内容设置与学时分配、实践环节内容与安排等还缺乏统一的认识[2-3]。本文依据网络工程专业的培养目标,结合我们在教学过程中

的体会,对该课程教学活动中的基本问题进行了初步探讨,阐述了作者对这些问题的理解和认识。希望本文能引起更多同行对网络程序设计课程的关注,从而尽快提高该课程的建设水平。

1教学目标与特点

1.1教学目标

根据网络工程专业的培养目标,我们认为网络程序设计课程的教学目标是让学习者了解网络程序设计的基本概念和常用的网络编程接口,理解网络程序设计的基本原理,掌握基本的网络程序设计模型,同时具备进一步学习新的网络编程知识与技术的能力。网络工程专业的网络程序设计课程应重点教授基于网络编程接口的网络程序设计基础知识,为后续使用和开发网络应用系统打下基础。有别于信息管理类专业面向Web的网络程序设计,本课程的中心内容是基于操作系统套接口的客户/服务器程序开发技术。

1.2课程特点

程序设计课程对计算机类专业的学生来说并不陌生,但其多针对具体的程序设计语言,以学习某种程序设计语言的基本语法和用法为主。网络编程接口在本质上与编程语言无关,因此网络程序设计与以前

作者简介:纪其进(1974-),男,讲师,工学博士,研究方向为计算机网络与多媒体通信;朱艳琴 (1964-),女,教授,工学博士,副院长,研究方向为计算机网络与信息安全。

的程序设计课程并不相同。网络应用程序具有以下两方面的主要特点:

1) 程序结构较为复杂。网络程序至少涉及客户端与服务器两方面,且需要双方协同配合,因此程序的结构和逻辑都比较复杂。

2) 网络程序设计对操作系统知识和网络知识的依赖性很强。比如,多线程技术是避免程序在交互过程中发生阻塞的基本手段,因此开发者至少需理解操作系统的进程与线程的概念及多线程程序设计技术。再如消息驱动是Windows系统的基本机制,Windows网络应用程序开发也需要理解消息驱动机制。利用网络接口编程需要理解底层网络协议,特别是与网络接口直接相关的运输层协议知识。

2内容设置与学时分配

运输层以下的网络协议功能在操作系统内核中实现,或利用系统应用编程接口(API),通过专业的函数库实现[4]。尽管IEEE已经制定了网络编程的接口标准,各操作系统通常也支持标准接口,但一般会结合系统自身特点,对标准接口进行修改或扩展。因此,实际网络编程接口实现与操作系统密切相关。当前,Windows系统占据了工作站(含台式机)与小型服务器市场的主要份额,Unix系统(含Linux)则在服务器特别是大型服务器市场中仍然占据主导地位。考虑到学生毕业后的实际工作情况,接触Windows系统的机会应该更多。因此,教学内容选择的指导思想是以Windows平台网络编程接口为主,同时兼顾标准网络编程接口。

网络程序设计是网络工程专业的一门骨干专业课程,教学内容较丰富,实践性要求高。根据网络程序设计课程的教学目标和特点,我们为该课程安排了以下课堂教学内容:

第1章 网络程序设计基础知识。本章介绍网络编程相关的基本概念和知识,内容包括网络程序设计概念、进程与线程的基本概念、TCP/IP协议及其在操作系统中的实现、基于客户/服务器模式的网络应用程序模型等。

第2章 基于Berkley套接口的网络程序设计。Berkley套接口是事实上网络编程接口标准,它出自于Unix系统,Windows系统也尽可能地与之兼容。本章重点阐述Berkley套接口的基本用法,包括套接口编程的基本概念、面向连接的套接口编程、无连接的套接口编程及原始套接口编程等。

第3章 Windows程序设计基础。在Windows平台上进行网络程序设计离不开Windows系统编程知识。本章介绍Windows编程的基础知识,包括Windows操作系统的基本原理、Windows API的实现机制与调用方法及Windows消息机制。

第4章 Winsock网络编程接口规范。Winsock是Windows系统中的套接口实现,经历了Winsock1.1到Winsock2.2版本的发展。本章在第3章的基础上全面介绍Winsock网络接口规范及其使用,包括Winsock1.1及Winsock2.2的扩展能力。

第5章 基于MFC 套接口类的程序设计。MFC利用面向对象技术,对基本的Windows API进行了封装。Winsock编程接口的主要功能被封装成为CAsyncSocket和CSocket两个类。本章将通过实例说明这两个类的用法。

第6章 Windows多线程网络编程技术。多线程可以避免网络应用程序被某个调用阻塞。本章介绍多线程技术的必要性、Windows系统的多线程机制、MFC对多线程的支持及多线程机制在网络编程中的应用等。

第7章 Winsock编程接口I/O模型。支持异步网络程序开发是Windows系统的特色,为此Winsock引入了5种I/O模型实现非阻塞的套接口工作模式。本章分别介绍5种异步I/O模型的原理与使用。

第8章 Winsock编程接口选项与I/O控制命令。套接口选项和I/O控制命令是在套接口建立以后对其各种属性进行操作。本章介绍Winsock编程接口的基本选项及主要I/O控制命令的用法。

第9章 网络程序设计实例。网络编程技术具有很强的实践性,学习与分析实例可以更好地理解基本知识与技术。本章通过讲解分析实例中的各种网络编程技术巩固前面所学的知识,为以后的综合应用打下基础。

本课程重在教授网络编程的基础知识与技能,内容选择主要是为了满足教学需要,而非求全求深。因此,部分网络编程相关知识没有在课程中出现,如Winsock对网络服务质量的支持、IPv6版本套接口等。

本课程的重点内容在第3~6章。其中第3章是整个网络编程的基础部分,而第4章和第5章则包括了Windows平台下网络程序设计的基本知识,第6章的多线程技术是无阻塞同步网络编程的基本技术。第7、8两章内容与操作系统关系较密切且较抽象,是课程的难点。我校为该课程安排64 学时,其中理论讲授48学时,实验教学16 学时。根据重点难点内容分析结果,我们按表1分配课堂教学学时。

3课程实践环节

3.1实践环节的必要性

传统的网络课程教学方法多以讲授计算机网络基础理论为主、少量的验证性实验为辅。网络程序设计本身是一门实践性非常强的课程,对引导学生掌握最新的网络编程技术,培养学生的动手能力、协作精神和创新能力都具有重要作用。在学生学习过程中,如不注重理论和实践紧密结合,则不仅所学基本知识难以得到深入理解和巩固,更不能将其灵活运用于解决新的问题。因此,教师在系统讲述网络编程基础知识的同时,要充分调动学生的主动性,认真完成网络编程实验的教学。

3.2教学组织与学时分配

实验是基本的实践教学手段。通过实验教学,学生可以更快地实现从概念理解到实际编程能力的转变。每次实验前,教师首先讲解实验的设计目标、要求和所需的编程技术,要求学生做好充分的准备工作,进行初步的需求分析和程序设计。在实验过程中,教师通过解答学生提出的需求分析、设计与实现问题,为学生提供帮助。实验结束后,学生需按一定的格式规范按时提交实验报告;教师通过实验报告检查和评价学生的实验质量。如有条件,可组织学生对实验结果进行简短的讨论,让学生总结和分析自己的实验体会。

我们根据网络程序设计课程的教学大纲和实验大纲制定了实验计划。实验包括验证型、设计型和综合型实验三种。验证型实验主要让学生理解所学的网络编程知识,通过重复课堂示例掌握某一项网络编程技术。设计型实验需要学生利用某一项网络编程技术,根据具体问题要求设计并实现一个网络应用程序。综合性实验需设计并实现一个相对复杂的网络应用程序,其中需用到多种网络编程知识和技术。全部实验内容包括Berkley套接口编程实验,Winsock套接口编程实验,利用原始套接口进行PING 程序的设计及实现,基于MFC套接口类的网络编程,电子邮件程序的设计与实现(SMTP客户端、POP3 客户端程序)或FTP客户端实现及聊天室软件的设计及实现。实验报告与其他课程基本类似,有相应的实验题目、实验目的与要求、实验步骤和实验结果等内容。实验结果要包括实验过程中的问题分析、解决方式及心得。表2总结了实验的内容与学时分配计划。

有条件的学校还可以集中1周左右的时间进行课程设计。课程设计以课程教学内容为基础,实现一个具有一定规模和实用价值的网络应用系统。课程设计对所学的理论知识及实验中所学的各种方法与技巧进行综合性应用,对培养学生综合分析能力、编程动手能力具有重要作用。课程设计报告包括系统需求分析、功能设计及各模块详细设计等,类似于计算机类毕业设计论文格式。

4结语

网络工程专业是近年来为满足社会信息化需求而出现的相对较新的专业。该专业目前还没有一个明确的规范,开设该专业的各个院校对某些课程的教学尚缺乏统一的认识。本文以该专业的培养目标为依

据,结合个人教学过程中的体会,探讨了网络工程专业网络程序设计课程的基本问题。文中讨论了该课程的教学目标与特点,给出了具体的课程内容设置和实践环节安排建议,希望对完善网络工程专业以及网络程序设计课程建设具有一定的借鉴意义。

参考文献[ 规范格式]:

[1] 刘悦,张远,贾忠田. 高等学校网络工程本科专业的科学规范探讨[J]. 计算机教育,2008(4):120-121.

[2] 王一飞,吴素芹. 网络编程技术课程教学研究与探索[J]. 科技信息,2008(34):20.

[3] 冯健昭,肖德琴. 网络编程教学改革探索[J]. 现代计算机,2009(8):69-70.

[4] 叶树华. 网络编程实用教程[M]. 2版. 北京:人民邮电出版社,2010.

Discussion on Network Program Design for Students Majoring in Network Engineering

JI Qi-jin, ZHU Yan-qin

(School of Computer Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China)

篇10

摘 要: 针对独立学院网络工程专业的办学特点,结合人才市场对网络工程专业人才的需求,从独立学院的教学实际出发,提出了项目教学法并给出了具体的实施过程。通过实施项目教学,培养了网络工程专业学生的自主学习能力和团队协作能力,为日后进入社会打下良好的基础。

关键词: 网络工程; 项目教学; 独立学院; 传统教学法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2016)07-72-03

Research on the project teaching of network engineering specialty in independent college

Lin Han1, Wang Lin2

(1. Dongfang College, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350017, China; 2. Concord university college Fujian Normal University)

Abstract: According to the school running characteristics of network engineering specialty in independent college and the talent market demands for network engineering professionals, from the independent college teaching reality, the project teaching method is proposed and the specific implementation process is given. Through the implementation of project teaching, the network engineering specialty students' autonomous learning ability and team cooperation ability are cultivated, to lay a good foundation for the future into society.

Key words: network engineering; project teaching; independent college; traditional teaching method

0 引言

我国从2002年起开设网络工程专业[3],至今开设该专业的高等院校已达两百多所,即使没有开设此专业的院校也在其计算机专业中大量涉及到计算机网络的教学,这为网络工程专业的教学积累了较为丰富的办学经验和教学成果。尽管如此,独立学院在延续这些高校办学方法的过程中,也暴露了一些问题,其中,最主要的是独立学院的网络工程专业的定位问题以及由此产生的课程体系建设问题。

2014年3月,中国教育部改革方向已经明确:全国普通本科高等院校1200所学校中,将有600多所逐步向应用技术型大学转变,转型的大学本科院校正好占高校总数的50%。独立学院的办学定位基本确定为“实用型”层面,其教学内容应与生产和生活实际紧密相连,办学特色要突出应用性。因此,在国内外很多独立学院提出了实践教学体系,也就是引入项目教学模式,以此作为保证实践教学质量的关键。

1 项目教学法

项目教学法在英文中是“Project-based learn”,简称为PBL[4]。其主要思想起源于欧洲,是以18世纪欧洲的工读教育和19世纪美国的合作教育为背景的一种劳动教育思想,其发展成为一种重要的理论思潮追溯到20世纪中后期。随着经济社会的工业化和信息社会的快速发展,社会化的大生产成为主流,现代生产力和生产关系相统一的社会现实,要求劳动者能快速适应这种变化,项目教学法是通过改变教学方法达到这种目的,即通过实施一个完整的项目,将理论教学与实践活动有机地结合起来,重点锻炼学生的动手能力和创造性思维能力,并根据社会生产的需要培养对应的人才。

2 研究意义

独立院校网络工程专业要想在社会上有一定的竞争力,就必须培养学生的综合职业素质,培养网络规划设计、网络管理与网络安全、电子商务、网络应用开发、网络工程测试等职业能力和就业竞争力。在教学上须改变传统的以讲代练,以教代学的观念,要强调学生主动学习,积极参与,自己动手尝试,通过实践培养学生自己解决问题的能力,实现教师和学生角色的互换。老师转为“配角”,有利于对学生自学能力、创新能力的培养,使学生既具备较强的动手能力,又具有较好的可持续发展能力,进而提高网络工程人才培养的质量和水平,从根本上解决独立学院网络工程专业学生的就业难问题,这也是我们研究的意义所在。

⑴ 实施项目教学,贴近就业岗位需求

项目教学是以实际生活情境为背景,所有的教学活动都与就业岗位环境相近,学生在学习过程中可以身临其境的体会项目实施的整个流程,从信息收集、方案制定、协作完成到最后评估,在完成学习的同时也能真实地体验现实的工作氛围。

⑵ 培养学生的就业能力与职业素养

独立学院本科生基础相对较差,缺乏主动学习的意识,综合能力不强。项目教学法从客观实际出发,首先通过培养学生的学习兴趣,激发其学习积极性,然后结合大量的项目练习,配合各方面的知识引导,培养学生的综合应用能力。学生综合能力的增强不仅提升了其就业竞争力,还在协同完成项目的过程中锻炼了其职业素养。

⑶ 培养学生的团队协作意识

项目教学一个最明显的特点就是多人协同完成。一个项目往往是由多人组成的一个团队,团队中每一个成员要在其他人的配合下才能完成整个项目,这就要求学生在模拟学习的过程中相互配合,协同作业,发挥团队协作精神。

3 项目教学与传统教学的比较

传统教学模式主要是以课堂教学模式为主,是一种以老师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学模式。容易形成老师单向灌输,学生听从老师指挥的学习方式,在这种模式下,学生始终处于被动地接受知识的地位,忽视了其学习的主动性,甚至主动性被压抑。传统教学模式的目的在于传授知识和技能,靠的是外在动力。

项目教学是以突出体现学生独立自主的学习能力为主,是一种以现实为基础,以学生为中心,以课堂和老师为辅的教学模式。学生根据自己的兴趣爱好,在教师的指导下完成各项学习,教师结合学生的特点设定学习项目,帮助学生进行学习。

不难看出,传统教学模式与项目教学模式相比,在教学目的、师生关系、学习动力以及教学着眼点等方面都有明显的差异。但是,传统教学模式因其被动的学习方式,无法培养出现代社会所需要的高素质适用型人才,不能满足现代社会对人才培养的需求。因此,改变传统教学模式,打造适应现代社会需求的人才,具有重要的现实意义。

4 项目教学的实施

4.1 基础知识的传授

为了学生能够顺利的完成项目,就必须教其学习和掌握一些最基本的网络知识以及项目开发制作的整个流程。因此,在起始阶段,指导老师首先要以课堂教学为主,引导学生掌握最基础的网络知识,为后面的学习和项目开发打下坚实的基础。

4.2 项目的选择

由于学生的基本情况各不相同,我们可以根据当前学生的实际情况以及学生的专业知识水平来选择项目。按照项目的内容区分,将项目分为普通型项目和发散型项目[1]两大类。

普通型项目指的是项目中的内容主要涉及到的较为简单的网络工程专业知识,以此保证学生能在项目制作可以上手,例如,家用计算机的组网等,从简单项目入手,效果更好。普通型项目适用于低年级的学生,一般是第一、二学年进行。

发散型项目需要掌握一定的专业知识,设计学生可以自主选择的项目内容,项目内容主要是以企业实际项目为背景,综合网络安全、编程和系统集成等专业知识,让学生在项目研发中更深入的了解所学专业的知识,熟悉企业项目的开发过程,积累经验,并提升自己的网络综合素质等。发散型项目更适合高年级的学生,一般是第三、四学年。

4.3 项目团队的组建

一般情况下,项目团队的人数宜为5-7人[5],具体依项目而定。团队中人员的选择,应结合独立学院学生特点,指导老师根据对于学生的了解,将学生分别穿插放在项目团队中,尽量避免能力较强或较弱的学生扎堆,因为这样会降低团队的工作效率,不利于学生专业能力的培养,而且指导老师还要注意避免个别学生将自己的工作丢给项目团队其他学生,导致达不到项目的预期效果。

4.4 项目教学环境

给学生一个宽松的项目开发制作环境,这样可以使得学生有充分的自由度来发挥,指导老师也要根据学生的开发进展情况,为学生创造不同环境下处理事务以及培养学生适应环境变化的能力。

4.5 项目具体实施

项目教学是以学生为主体,指导老师起引导作用,教师要对学生在开发过程中遇到的问题给予答疑,若出现较大错误应及时进行指导和纠正。在具体实施项目的过程中,多让团队之间进行交流,这样可以激发学生学习讨论的热情,增强协作意识,培养他们分析、解决问题的能力。

4.6 项目的评价与总结

不以完成整个项目作为评价的标准,只要这个项目具有创意性,即使只完成了一小部分,也算是一个很好的结果,要注重过程。指导老师根据项目的性质和目标,在项目研发的每个阶段结束时,进行小结和评价,最后每个项目制作小组对自己的项目进行展示、总结或答辩。由指导老师进行总体评价。

项目的评价需要遵循几个基本的原则[2]:第一,在项目下发时,对于项目中学生可能遇到的问题或是需要达到的要求进行预估,这样学生在制作过程中让自己的学习制作进度与项目预期大体一致;第二,项目的评价应以学生做项目过程中的表现为基础,注意学生各方面的表现,例如,协作能力的体现等;第三,让学生学会自我评价,鼓励学生在项目结束时,对于自己在整个项目制作中的发挥做出自我评价。

5 结束语

从独立学院计算机学科的师资和教学实际情况以及学生特点出发,在网络工程专业开展项目教学,对于学生学习网络工程专业相关知识有较大的帮助。项目教学可以提高学生学习的兴趣,有助于学生掌握相关网络知识,提高动手能力、协作能力等。项目教学的实践过程中,也需要注重可能产生的问题,如果教师把握不好,往往又容易使学生忽略课本知识的学习,以致一些知识还没有弄明白就开始用于制作,就会达不到项目教学的效果。因此,在项目教学的过程中还需要平衡课本学习的时间,通过项目的实践演练达到对课本知识的融会贯通才是项目教学法的最终目的。

参考文献(References):

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