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网络工程就业规划大全11篇

时间:2023-05-21 08:36:22

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网络工程就业规划

篇(1)

1 实践教学体系建设意义

近年来,随着计算机、通信、网络及多媒体技术的发展,社会各领域需要大量网络工程应用人才。为了顺应此需要,许多院校纷纷开设网络工程专业[1],我校也是其中之一。

基于教育部有关专业指导性意见和社会对网络工程人才的需求,结合我校实际,我们制定了网络工程专业培养目标:培养基础扎实、知识面宽、具有创新精神的二十一世纪计算机网络技术发展需要的高级人才。通过四年学习,该专业的毕业生能从事网络应用软件开发、网络工程设计与规划、网络安全防护、网络运行维护与管理等工作。由于网络工程专业是实践性很强的技术,要想实现培养目标,必须高度重视实践教学体系建设[2]。因为实践教学体系是教学的重要组成部分,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。因此,建设实践教学体系有利于提高教学质量,能为社会培养高质量的网络技术人才[3]。

2 实践教学内容建设

网络工程专业实践教学内容大致可以分为两大块:1)专业基础实践;2)专业方向实践。前者是计算

机科学与技术一级学科基础技能,其下所有专业都必须掌握,网络工程也不例外。如程序设计基础实践、计算机组成原理实践、操作系统实践、数据库系统实践、数据结构实践和软件工程实践等;后者则是网络工程区别于其他专业的特定技能,如计算机网络原理实践、网络工程实践、网络安全实践等。前者具有共性、后者具有特性;并且前者是基础、后者是拓展,前者是为后者服务的。由于专业基础实践体系目前已经基本成熟,有很多可以借鉴的研究和实际成果,而网络工程专业作为一个新专业,其专业方向实践教学内容还处于探索阶段,所以本文的实践教学内容以网络工程专业方向实践为主。如无特殊说明,以下的实践教学内容均指专业方向实践教学内容。图1是网络工程专业的实践教学内容。我们将网络工程的专业方向实践教学内容分为四块:1)课程实验;2)课程设计;3)专业实习;4)综合设计。下面分别介绍。

2.1 课程实验

网络工程专业方向的课程可以分为计算机网络原理、网络编程、网络安全、网络工程、网络管理和互联网应用与维护等课程。

计算机网络原理课程是网络工程专业的核心专

基金项目:国家自然科学基金(60803160);湖北省教育厅科学研究项目(Q20111110); 2011年武汉科技大学教学研究项目。

作者简介:金瑜,女,讲师,研究方向为分布式计算、P2P信任研究; 赵红武,男,副教授,研究方向为分布式数据库;顾进广,男,教授,研究方向为语义网,软件工程。

业基础课之一,着重介绍实现位于不同地点的节点之间通信的过程和原理,强调系统中软硬件之间的协商过程,即协议和分层。

因此该课程的实验重点在于解析各个层次协议包的格式、协议运行过程等。数据链路层实验有以太网链路帧格式分析;网络层实验有ARP协议分析、ICMP协议分析、IP分组分片、IP协议分析、距离向量路由算法分析、链路状态路由算法分析等;传输层实验有:UDP协议分析、TCP协议分析、TCP连接、超时重传等;应用层实验有RIP协议分析、OSPF协议分析、DNS协议分析、FTP协议分析、HTTP协议分析等。

网络编程也是网络工程专业的一门专业基础课,着重介绍在UNIX/Linux系统下基于TCP/IP网络套接字接口的基本编程方法,包括迭代与并发服务器编写方法、进程与线程编程技术、I/O编程技术、IPv4与IPv6的兼容性、原始套接口、数据链路访问技术、广播与多播技术等。可以开设的实验有Socket基本编程基础、基于TCP 的网络程序设计、基于UDP 的网络程序设计、Ping 程序设计、并发服务器程序设计、I/O 复用程序设计、Traceroute 程序设计等。

网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性科学,也是网络工程专业的核心课程。该课程重点在于介绍基本网络安全理论、目前常见的网络攻击以及防御技术和工具等,开设的实验有使用Ethereal(或Sniffer)网络嗅探工具分析网络通信、漏洞扫描及入侵、网络隐身、木马攻击、DoS攻击、ARP欺骗攻击、Windows操作系统平台的安全设置、Windows 2000 Server操作系统平台主机的安全配置方案、网段安全实用防护、利用IPSec:筛选表屏蔽危险端口、利用PGP软件实现电子邮件加密、windows 2003 Server的Web证书服务、使用基于主机的入侵检测系统Blackice、数据备份与恢复等。

网络工程课程主要是从工程角度来描述构建网络系统所需要掌握的技术。重点阐述网络体系结构、交换机和路由器等通信设备功能、选型及应用,网络工程规划与设计,综合布线系统设计与施工技术,网络测试,以及相关工程标准与规范等。该课程的实验可以分为双绞线电缆的制作及简单以太网组网、交换机初步使用、交换机中VLAN配置、路由器的使用、路由器中的静态路由配置、路由器中OSPF的配置、ACL配置、NAT配置、小型网络的规划与设计等。

网络管理主要培养学生面向网络管理员岗位的核心职业能力和职业素质,是一门面向职业岗位的技术应用类课程。它介绍计算机网络管理系统的基本概念和实际应用,以SNMP协议为基础详细讨论网络管理系统的体系结构、管理功能域、协议规范、管理信息库组成、远程网络监视功能和安全机制,开设的实验有网管软件使用(如SNMPUtil,StarView,SNMPc,华为的Quidview)、SNMP基本原理验证、网络拓扑发现、性能管理、Windows 2003网络管理、应用WinSNMP进行网络管理编程等。

互联网应用与维护课程主要涉及在互联网中流行的应用以及对这些应用服务器的配置和管理。实验包括DNS服务器配置和使用、Active Directory安装管理、Web服务器配置和作用、FTP服务器配置和使用、电子邮件系统配置和使用、DHCP服务器配置和使用、Telnet服务器配置和使用、磁盘管理、备份和还数据、IE浏览器配置和使用、远程终端服务配置和使用。

2.2 课程设计

课程设计是对实验课程的进一步巩固和深入,可以从深度和广度上对实验教学进行扩展,能弥补实验教学上的实验环境和师资力量上的不足,更进一步地让学生理解和掌握所学的理论知识。鉴于计算机网络原理、网络安全、网络工程这三门课程在网络工程专业的核心和基础地位,我们认为网络工程专业方向应该开设这三门课程的课程设计,让学生加深对这几门课程的理解。

计算机网络原理可以开设的课程设计题目有计算校验和、帧封装、模拟Ethernet帧的发送过程、发送ARP包、解析ARP包、解析IP包、IP地址的合法性及子网判断、利用WinpCap进行协议分析等;网络安全课程设计的题目有端口扫描编程实现、服务器扫描编程实现、多线程扫描编程实现、网络数据包生成编程、入侵检测编程等;网络工程课程设计的题目可以为中型网络系统规划和设计,包括网络规划与设计需求分析、网络系统体系结构设计、网络地址和命名模型设计、系统中路由协议设计、网络安全设计、网络中服务器设计等。

2.3 专业实习

专业实习是让学生亲身参与实际项目开发过程,让学生对项目设计与开发有切身体会,毕业后能快速适应公司的环境和业务。根据所需技能程度,网络工程专业实致分为三种:计算机软硬件集成实习;网络工程专业方向生产实习;网络工程专业方向毕业实习。计算机软硬件集成实习要求的技能最低,一般只需学生对计算机的软硬件有感性认识,能够独立完成计算机系统的安装;生产实习对学生的技能要求次之,一般需要学生在指导老师的帮助下,熟悉利用软件工程或网络工程思想设计和开发实际项目的流程;毕业实习对学生技能要求最高,面向就业,要求学生能独立设计和实现实际项目的一个模块。

计算机软硬件集成实习对于计算机科学与技术学科的所有专业都是相同的,一般在学校的工程训练中心完成;而后两种实习要体现网络工程专业特色,我们通过与实训公司合作,让学生参与实际的网络应用或网络工程项目的开发过程,使学生对网络工程专业的专业技能和就业方向有更深刻的认识。

2.4 综合设计

综合设计要求学生利用所学理论和实践知识,解决本领域内实际问题,要求学生具有一定钻研和创新精神。综合设计按照题目大小和难易程度又分为专业方向课程设计和毕业设计,前者一般用三周完成,解决一个实际小问题,或者是大问题的一个小模块;而后者完成时间一般为三个月,利用软件工程或网络工程的思想完整地实现一个网络应用或系统。

根据学生不同兴趣(或者就业行业不同),综合设计题目大致可以分为三个方向:网络应用系统开发、网络工程规划与设计、网络管理。网络应用系统开发对学生的要求最高,就业方向是网络公司或软件公司的网络应用开发工程师;网络工程规划与设计次之,就业方向是系统集成工程师;而网络管理对学生的要求最低,就业方向一般为企事业单位的网络管理员。指导老师可以根据学生能力、兴趣、就业期望为学生制定个性化综合设计题目,让每个学生都能各尽其能并增长理论和实际动手能力,实现网络工程专业的培养目标。

3 网络实验室建设

为了满足网络工程专业学生以及全院本专科计算机网络教学需要,我们网络工程系在锐捷网络有限公司的帮助下,组建了网络实验室。

整个网络实验室共有8组设备,一台服务器、一套协议分析软件。每组设备由4 台路由器、2台三层交换机、2台二层交换机、8 台PC机及一个RCMS控制系统组成。RCMS对组内的8个设备进行统一管理(4台路由器和4台交换机),每次可以容纳64人同时实验。学生可以通过访问RCMS控制系统,对组内任意路由器和交换机进行配置,实现设备间的平滑切换。教师也可以通过远程访问RCMS系统,对组内设备进行快捷管理,如可以对组内所有设备进行一键清,自动删除所有配置,为下次实验做好准备工作。并且每个实验设备组都有一套插口槽,代替部分路由器和交换机以及所有PC机的端口,学生做实验室时,一般情况下都不用在路由器和交换机上插拔线缆,这可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、网络编程、网络安全、网络工程、网络管理等课程的实验教学,还有网络工程专业的课程设计、专业实习和综合设计等实践环节的教学工作。为了让学生更充分地利用网络设备,我们正在建设开放实验室,目前相应管理软件正在开发中。

4 师资队伍建设

网络工程专业具有实践性强等特点,如果教师缺乏实践经验,科研和工程能力差,培养学生的实践能力就会成为一句空话。因此我们非常重视师资队伍建设,主要采取如下措施。

1) 坚持师资培训。为了加强教师们的实践动手能力,我们持续派骨干教师参加全国网络相关精品课程培训以及著名网络公司专项培训;选派教师参加全国网络工程专业相关会议,去年,我们参加了在国防科技大学举办的第二届网络工程专业研讨会,今年参加了在东南大学举办的第三届会议。专家们对网络工程专业设置的经验可以为我们建立实践教学体系指引方向。

2) 科研促进教学。鼓励教师将科研融入到教学中,让学生了解本领域内前沿,跟上社会和学科发展步伐。目前,我们网络工程系成立了很多兴趣小组并吸引学生参加,如网格计算、云计算、P2P计算、无线网络、协议分析可视化等,教学效果较好。为了让更多学生加入教师的科研团队,我们提出了一个新举措,即“本科生导师制”。与硕士、博士导师制相类似,每个教师指导2~4个网络工程专业本科生。教师要为学生的学习和就业提供指导性意见,学生要定期向教师汇报工作进展。

5 结语

为了与网络工程专业理论教学体系相配合,我们提出了实践教学体系建设方案,为后期的精品课程建设奠定基础。虽然我们在实践教学体系建设中已经取得了一定成绩,但还有很多地方需要我们落实和完善,今后我们准备从以下几个方面加强实践教学:1)继续组建新的实验室,如网络安全实验室、实时工业网络实验室等;2)将理论教学与实践教学更紧密地结合起来。有些理论非常枯燥,教与学都很困难,在这种情况下,我们可以到实验室去教学,边讲授理论边进行实验验证,如在计算机网络原理课程里,协议报文格式对学生来说很难理解,更谈不上识记,但当他们在实验中编辑或截获报文后,字段含义对他们来说就很好理解了,学生掌握了报文的关键字段,教学的效果就会更好。

参考文献:

[1] 李道全,薛炜华,姜梅,等. 网络工程专业实践教学体系研究与实践[J].计算机教育,2010(6):141-144.

[2] 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,2009(12):180-181.

[3] 张杰,张建伟. 构建网络工程专业实践教学体系[J]. 计算机教育,2009(19):119-122.

Preliminary Exploration of the Construction of Practice Teaching System for Network Engineering

JIN Yu, ZHAO Hongwu, GU Jinguang

篇(2)

论文摘要:本文在调查、分析了用人单位对网络工程专业人才技术、技能要求和目前网络工程专业培养目标的基础上,进一步明确了网络工程专业涉及到的知识领域和对应的知识点,设计了网络工程专业的课程体系结构,并制订了相应的教学计划,供相关单位借鉴和参考。

1引言

随着计算机网络技术的快速发展,大到国民经济各个领域,小到人们生活的点点滴滴都离不开计算机网络,并且这种应用趋势还在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求发展。于是,包括政府、军队、科研院校、企事业单位等组织在内的社会各行各业对网络技术各方面的人才需求急剧增长,作为高等院校,如何适应时代需求,培养掌握网络及其相关技术的高素质人才,以满足不同行业不同岗位的工作对网络工程专业人才的技术需求,成为一项紧迫而又重要的战略任务。

目前各行各业需要什么样的网络技术人才呢?而国内的高等院校网络工程专业培养的人才能否完全满足这些需求呢?为此,我们一方面调查并分析了多个典型行业对网络工程专业人才的技术与技能要求,另一方面跟踪分析了包括清华、北大、上海交大、美国MIT、加州大学伯克利分校、西点军校、CC2005、加拿大Dalhousie大学、澳大利亚昆士兰大学和国立大学、瑞士联邦理工学院等多所国内外知名院校当前网络工程或相关专业的培养方案,并以此为依据,确定网络工程专业涉及到的知识领域及对应的知识点,然后制定覆盖各知识点的课程体系和教学计划。

2用人单位对网络工程专业人才技术、技能的要求

我们对国内外从事网络设备设计、生产的科研院所和厂家的技术人员、从事网络组网工程的系统集成公司的工程师、从事网络运行管理与维护的军政机关和企事业单位网络管理员、从事网络技术教育的高等院校教师等典型单位及相关工作岗位进行了关于网络工程专业人才技术、技能要求的现状和和发展方向的问卷调查和统计分析,得出结论,围绕图1所示的网络工程生命周期,目前及未来五到十年网络工程专业培养的人才主要分为科研型、工程型和应用型三个层次,且应具有以下五方面的技能。

(1) 网络设备的设计与制造技术

掌握网络交换机、路由器、防火墙、网络存储、网闸、网关等网络设备的体系结构、工作原理、设计方法、制造工艺等相关技术,将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络硬件工程师岗位,从事网络新技术、新设备的研发、设计与制造等的工作。

(2) 网络协议的设计与实现技术

掌握包括局域网协议、广域网协议、TCP/IP协议、网络安全协议、网络管理协议及其他网络新应用协议等的工作原理、协议标准描述、协议分析与设计、协议实现、协议测试与验证等相关技术,将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络系统软件工程师岗位,与网络硬件工程师一起从事网络新技术、新设备、新协议的研发、设计与实现等工作。

(3) 网络应用系统的设计与开发技术

掌握包括C/S模式和B/S模式的网络编程技术、基于网络的MIS系统的设计与开发技术、Web系统与技术、网络多媒体技术、网络分布处理技术、网格计算与云计算技术、网络备份与恢复技术、P2P网络技术、.NET技术、J2EE技术等在内的网络应用系统设计与开发技术,将来主要就业于网络应用软件开发技术公司的网络软件开发系统分析员与工程师岗位,从事各行业网络应用系统的设计与开发等工作。

(4) 网络系统的规划设计与施工技术

掌握网络拓扑结构的设计、网络路由的设计、网络服务的部署、网络可靠性与安全性方案的设计与实施、子网与IP地址的规划、综合布线方案、网络施工方案以及网络测试与验收方案设计、论证等技术,将来主要就业于网络系统集成公司的网络工程师岗位,从事各行业网络组网工程的方案设计与论证、工程实施与系统集成等工作。

(5) 网络系统的管理与维护技术

掌握网络设备与系统的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、计费管理、网络性能评价与优化、网络安全防范等技术,将来主要就业于军政机关、企事业单位的信息中心网络管理与维护岗位,从事各单位网络日常管理与维护等工作。

其中(1)、(2)属于科学研究型人才,(3)、(4)属于工程型人才,(5)属于应用型人才。

3网络工程专业人才培养方面存在的不足

从2002年起开设网络工程专业到目前为止,开设网络工程专业的高等院校已有两百多所,即使未开设的院校在其计算机专业中也大量涉及到计算机网络的教学,积累了较为丰富的办学经验和教学成果,但也暴露了一些问题,其中最主要的是网络工程专业定位问题以及由此产生的课程体系建设问题。

在各个高校开设网络工程专业之时,正是国内企事业单位网络工程项目建设蓬勃发展的时期,当时人们对网络工程专业人才培养的定位主要侧重组网工程的建设者、网络系统的管理与维护者,但随着时间的推移,用户单位对组网的需求增速放慢,同时网络管理与维护的工作逐渐被一些大专、职高的学生占据,从而导致按上述定位培养的网络工程专业本科毕业学生找工作困难的局面。究其原因,主要是当时对网络工程专业的定位太低,网络工程专业只关注了组网工程的建设环节,没有涵盖网络工程生命周期中的全部环节,因而导致网络工程专业的学生就业面窄、参与技术研发的后劲不足,进而使用人单位甚至院校本身对网络工程专业培养的学生能力乃至网络工程专业存在的必要性产生了怀疑。为此,许多有识之士建议提升计算机网络的学科地位,从原来隶属于系统结构下的三级学科提升为计算机科学技术下的二级学科,并更名为网络技术(NI),然后对网络工程专业(或更名为网络技术专业)人才培养进行重新定位,使该专业的教学内容覆盖整个网络工程的生命周期,并根据新的定位,研究并制定网络工程专业的课程体系和实践教学体系,以指导、规范网络工程专业的教学与实践,提高网络工程人才培养的质量和水平。

4网络工程专业人才培养目标

根据图1所示的网络工程生命周期和行业用户对网络工程专业人才技术、技能的要求,我们对网络工程专业人才培养目标重新定位,包括以下五个目标或专业方向:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。

5网络工程专业知识领域

为了达到网络工程专业人才培养的新目标,在教学计划中除了数学、物理等公共学科领域外,还需要包含以下知识领域(各领域涉及到的知识点由于篇幅关系,在此未列出):(1)电子科学与技术;(2)计算机科学与技术;(3)网络与数据通信技术;(4)信息安全技术。

6网络工程专业课程体系设计

围绕网络工程专业涉及到的知识领域和知识点,网络工程专业课程体系由五模块组成:公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块、专业实践模块。首先通过基础课程、专业必修课程的学习,初步掌握本专业的基础理论、关键技术;然后根据专业方向或自己将来准备从事的工作岗位选修相应的课程;最后通过专业实践环节的综合训练,起到对所学知识和技能融会贯通的作用。具体来讲,重点培养学生以下几方面的能力:

(1) 网络硬件设备研发方面的能力培养

通过电工与电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号分析与处理、计算机原理、计算机体系结构、嵌入式系统、计算机系统工程、计算机接口与控制、VLSI技术及应用、人机交互技术等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的硬件方面的创新研究和设计制造的能力,以满足科研单位和网络设备厂家的硬件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。

(2) 网络协议分析与设计方面的能力培养

通过计算机网络、Internet协议分析、高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的系统软件方面的创新研究和设计的能力,以满足科研单位和网络设备厂家的系统软件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。

(3) 网络应用系统设计与开发方面的能力培养

通过高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程、操作系统、数据库原理与技术、网络计算技术、分布式系统导论、多媒体技术、人工智能导论等课程的教学与训练,着重培养学生在网络应用系统设计与开发方面的能力,以满足行业软件公司软件工程师工作岗位对网络技术人才的需求。

(4) 网络工程规划设计与实施方面的能力培养

通过网络工程、信息系统集成、移动通信技术、通信系统、程控数字交换原理、接入网技术、网络性能评价等课程的教学与训练,着重培养学生在网络工程规划、技术方案设计与评估、组网工程实施等方面的能力,以满足系统集成公司的网络工程师工作岗位对网络技术人才的需求。

(5) 网络系统管理维护与评估方面的能力培养

通过网络管理、网络安全、网络性能评价、网站设计与维护、计算机故障诊断与维护、信息安全法规等课程的教学与训练,着重培养学生在网络系统故障管理、配置管理、性能管理、安全管理等方面的能力,以满足企事业单位网络管理员工作岗位对网络技术人才的需求。网络工程专业课程体系。

7网络工程专业课程体系实施计划

在制定实施计划时,需要考虑课程之间的依赖关系、各学期课时量平衡关系等问题。同时,为了让学生集中精力完成必修课学习的同时又兼顾学生的专业方向,选修课程主要安排在第三、四学年秋。另外,为了更好地开展毕业实习和毕业设计工作,我们建议第四学年春不安排课程教学,如果需要可以适当安排2~3次专业讲座。课程体系中各课程的学分、总课时、实验课时、考试课时及教学安排。

8小结

篇(3)

摘要:针对地方二本高校在培养网络工程应用型人才所面临的一系列问题,以怀化学院为例,重点对人才培养模式与方案设计、课程规划与考核、与其他计算机类专业关系以及学生应用能力培养等方面所涉及的问题进行探讨,结合人才培养过程中遇到的实际问题,给出相应的探索性意见和可能的解决方法。

关键词:地方二本高校;网络工程专业;应用型人才;人才培养模式

0 引 言

随着计算机和网络通信技术的迅速发展,以及社会各行业对计算机相关技术的日益依赖,计算机类人才需求呈专门化、交叉化趋势发展,特别是随着互联网络的迅速发展,基于互联网络平台的各行业应用需求迅速蔓延。目前,社会对计算机相关技术的需求主要表现在:计算机硬件、计算机软件、系统工程、网络通信和计算机安全等领域。因此,在计算机类人才培养方面,其专业划分越来越细化,根据《教育部2014年高考普通高等学校本科专业目录》,普通高校本科专业分为基本专业和特设专业两大类,其中计算机类基本专业包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程和数字媒体技术6个专业;而计算机类特设专业包括智能科学与技术、空间信息与数字技术、电子与计算机工程3个专业。计算机类专业的日益细化,表明社会对计算机类人才的需求越来越广,要求越来越专门化。

网络工程专业需求背景可追溯到20世纪90年代计算机网络技术的迅猛发展以及互联网络的社会需求,同时,高校在培养人才上也有意识的把网络工程方向作为计算机科学与技术专业的一个专业方向课程,引导学生学习网络工程领域方面的知识。1998年网络工程专业被国家教育部列入本科专业目录,开始招收该专业的本科学生。网络工程专业旨在培养掌握网络工程的基本理论与方法、计算机技术、网络通信等知识,能运用所学知识与技能去分析和解决网络工程实际问题,可在信息产业以及其他各行业部门从事各类网络系统和计算机通信系统研究、教学、设计和开发等工作的高级科技人才。根据中国教育在线网站《全国高校信息综合查询系统》,2014年我国已有258所普通本科院校(不包括独立学院、高职高专等院校)开设网络工程本科专业,开设该专业排名前三的省份分别是广东(20)、湖南(17)和河南(17).10所以上的高校有13个省份,985或211高等院校有34所。从网络工程专业在全国的分布情况来看,其主要分布在华中、华南和华东地区,由此表明该专业的开设符合区域经济发展对该类人才的需求趋势。

网络工程专业是在计算机科学与技术、通信工程等专业交叉、融合的基础上发展起来的新专业,其实用性强,服务面广,未来发展空间大,但对于网络工程专业的人才培养模式一直是全国各类高校关注的重点和讨论的热点。不同院校针对本校培养人才的目标和方向制定了不同的网络工程专业人才培养方案。对于985或211高等院校,其网络工程专业人才培养类型考虑较广,文献[4]提出把网络工程专业培养的人才分为3个层次:科研型、工程型和应用型,该培养模式较适合于具有学术性研究的985或211高等院校。从目前各类高校网络工程专业设置分布来看,近半高校为二本类地方性本科院校,此外还有独立学院、高职高专等各类院校160多所。对于非985或211院校,在网络工程专业人才培养上多趋于面向社会需求的网络工程应用技能型人才的培养。

1 人才培养面临的主要问题

2014年4月,教育部副部长鲁昕在《产教融合发展战略国际论坛》表示:鼓励地方高校转型发展,同时在今后新设本科学校和更名大学时要明确应用技术型高校的办学定位。从国家层面上看,地方本科院校向应用技术型高校转型是未来发展的必然趋势,国家已经提出采取多项措施并举,力促地方本科院校转型。作为地方二本类高校,如何培养网络工程专业应用型人才是我们现在亟待需要考虑的重要问题。尽管现在很多高校已经就网络工程应用型人才的培养模式展开了广泛的讨论与实践,但目前一些重要的问题仍然十分棘手,其主要体现在以下问题。

(1)网络工程应用型人才培养模式与培养方案设计问题。

(2)理论教学与实践教学的合理安排与考量问题。

(3)与其他计算机类专业的区别及关联性问题。

(4)以就业为驱动的学生基本能力培养问题。

(5)以创新为目标的学生综合能力培养问题。

这些问题是地方二本类高校在培养网络工程专业应用型人才时所面临的重要问题,只有这些问题得到了解决,才有可能培养出具有特色的网络工程应用型人才。

2 人才培养模式与方案设计

人才培养模式与人才培养方案的设计既能体现出一个专业设置的好与坏,也能表现出一个专业的办学特色。合理的人才培养模式与方案设计是培养符合社会特定人才需求的根本与基础,也是成功发展该专业的重要基石。人才培养模式与人才培养方案相辅相成,在合理的人才培养模式下设计符合社会实际需求的人才培养方案,才有可能培养出优秀的应用型人才。在人才培养模式上既要考虑内部的人才培养模式改革,又要考虑外部的社会需求驱动。各高等院校根据其人才培养目标不同,人才培养模式也各不相同,特别是地方二本类应用型院校人才培养多定位为培养应用技术类人才。2007年,怀化学院提出“三位一体”应用型人才培养模式,着重强调对学生的公共能力培养、专业能力培养和发展能力培养;同时在这种人才培养大框架下,为适应社会需求,网络工程专业首先在怀化学院提出“3+1”、“2+2”的人才培养模式,并取得了较好的成效。网络工程专业强调对应用型人才的培养,其人才培养模式与方案的设计显得尤为重要。

针对怀化学院近5年来在网络工程专业的人才培养情况和经验,在人才培养模式和方案设计上还有待进一步探讨与深入,主要表现在以下两个方面。

(1)从以往的人才培养方案修订经验方面,应把眼光放得更远,从更长远规划着手,高度凝练专业方向,注重学生能力培养,面向社会需求形成一套符合该专业发展的人才培养模式和机制,如5年一规划和两年一微调。一方面有利于学生在较为稳定的、良好的学习环境中成长;另一方面有利于教学与管理人员从中更好地发现、总结优点和不足,为今后制定更为成熟的人才培养模式与方案提供宝贵经验。

(2)从人才培养途径方面,进一步拓宽学生的学习视野,通过入学教育、课程见习、专业见习、专业实习等途径,增强学生对专业的感性认识,激发学生的学习与创新意识,制定出一种“稳基础、重实践”的人才培养模式与方案。

3 课程规划与考核

专业课程规划与考核是我们为社会培养合适人才的重要组成部分。社会需要什么样的人才,我们在最初申报专业时就应该做充分的调研,了解该专业的社会需求以及对社会的推动作用。作为地方二本类高校,我们在培养网络工程应用型人才时,要以本地为中心,向周边地带辐射,培养适合以本地为中心的专门化网络工程应用型人才,促进本地及周边地带的科技、文化和经济发展。在课程规划设置上,怀化学院网络工程专业课程已做过多次修改,公共能力培养和专业能力培养两个模块比较稳定,但主要体现在发展能力培养模块。针对社会对网络工程应用型人才需求的侧重点不同,我们需要培养满足社会所需的特定类型人才,如网络规划型、信息安全型和网络管理型人才,这也正是发展能力培养模块所存在的必然性。在课程考核方面,为适应应用型人才培养目标,我们将课程考核分为3种模式,考试、考查和认证,对于理论性较强的课程采用考试方式;对于偏重实践实训性的实用性课程采用考查方式;而对于一些培训类课程或行业类技术采用认证方式。

近年来,我们在网络工程专业课程规划与考核上做过许多尝试性工作,并取得了较好的成效,从学习效果和知识掌握上看,得到了学生较好的反馈信息,但目前还面临一些问题。

(1)对一些实践性较强的课程,要通过多种途径引进一些双师型教师,或者通过校企合作方式将行业内具有丰富实践经验的工程师等技术人员请进学校,增强学生的实际动手能力。

(2)甄选专业课程,避免出现课程之间内容重叠或模糊现象、课程内容过于陈旧现象、课程体系设置不严谨现象等;在课程规划与设置时,往往因为教师参与过少、调研时间仓促、探讨不够深入等原因,出现专业课程设置不合理的现象。

(3)考核方式应该采取多样化,考试可通过纸质方式进行,也可采用无纸化途径进行,充分利用计算机和互联网资源,开发在线考试系统来实现无纸化考试;而对于课程考查,可以通过多种途径进行,比如开卷考试、网络规划、网络程序或小型应用系统开发、撰写论文和调查报告等,通过多种考核方式,充分发挥学生的优势。

4 与其他计算机类专业的关系

目前教育部公布的计算机类本科专业共9个,其中对于计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网工程4个专业,有关部门不限制开设这些专业的院校类型,且特别受到培养应用型人才的地方二本类院校的青睐。地方二本类应用型院校对于这些专业在人才培养定位和课程体系设置方面还存在一定的模糊性。在人才培养研讨会上,如何把这些专业清晰地区分开,如何设置不同专业相关课程,如何培养与该专业一致的应用型人才,如何突出它们各自的优势,这些问题通常会成为大家讨论的焦点。近几年来,由于很多考生不能清晰了解各专业的主要区别,在招生过程中很多学生通常会选择传统的计算机科学与技术专业,怀化学院网络工程专业2009-2013年实际招收到的人数分别为:81、50、61、43和50,招生情况不容乐观。因此,如何区别网络r程专业与其他计算机类专业,以及把握它们之间的内在关系是我们当前必须要解决的重要问题。

对于地方二本类院校,针对学校对应用型人才的培养要求以及在师资力量上所表现的薄弱性,在考虑计算机类各专业的关系时,既要抓住它们的共性,又要严格区分它们的不同点,认真规划各专业的课程体系,明确学生未来的就业去向,符合社会对各类人才的具体需求,建议如下。

(1)高度凝练不同专业的共同课程。目前怀化学院有3个计算机类专业,计算机科学与技术、网络工程和软件工程,在公共能力培养和专业能力培养这两个模块中,可以考虑设置这3个专业具有共性的一些专业基础课程。尽管这3个专业的人才培养目标不同,但它们都具有相同的专业理论基础,均可设置相同的专业基础课程并特别适合在地方二本类院校实施。一方面可以避免培养出畸形人才,比如在网络工程专业原培养方案中没有考虑算法设计与分析、软件工程等核心课程;另一方面可以充分合理地利用有限的师资力量。

(2)突出各专业在发展能力培养模块上对专业方向课程群的设置。对于网络工程专业,在专业方向课程群上要形成一种体系,既要考虑与计算机类相关的理论课程,又要考虑与网络通信类相关的理论课程,同时,也要考虑面向社会需求的网络管理、网络规划或网络安全等方向课程设置,还要避免在方向课程设置上与其他专业的重叠性。我们的最终目标是不仅要培养面向社会需求的网络工程应用型人才,而且也要注重拓宽学生未来的发展方向。

5 学生应用能力培养

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【基金项目】本论文为哈尔滨理工大学教育教学研究项目(项目编号:B201300004)阶段性研究成果。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0231-02

随着计算机网络的普及和知识经济的飞速发展,以及国家十二五纲要提出的信息化建设,提高社会信息化的认知水平等关于网路信息化方面的相关要求,为了适应社会的需求和信息产业化的发展要求,十年来,我国已经有180余所高校成立了网络工程专业,但是随着毕业生的步入社会,网络工程专业的毕业生就业情况并不十分理想。根据多年走访用人单位,很多用人单位反馈网络工程专业的毕业生,理论基础不扎实,实际动手解决问题的能力也不能满足要求,因此,严重制约了网络工程专业毕业生的就业走向。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这一点,成为处于转型期的各个高校亟需解决的问题。本文针对这一热点问题,深入分析了当前网络工程专业人才培养方面所存在的主要问题,并通过走访相关院校和专业,结合用人单位的反馈意见,提出了网络工程专业课程设置改革目标,并给出了一套理论结合实际的改革方案。

一、我国的网络工程专业的人才培养模式存在的主要问题

1.教学内容脱离社会实际需求

本科毕业生在就业时会发现课堂所学的理论知识不能直接运用于生产实际当中,不能很好的解决实际工作当中的问题。这主要是由两方面原因造成的:其一是网络工程专业的专业课设计过于陈旧,没有根据实际社会需要与时俱进。这就要求课程设置方面要注重专业的理论知识要和生产实际相结合,符合学生就业时所面临的社会需求。其二是课程体系结构不能满足当今社会人才的需求,我国已经进入到了十二五发展规划,而很多课程设置还是相对滞后,缺乏对创新型网络技术人才培养相适应的课程设置。

2.教学方法、手段与社会需求不相适应

近年来,高校的师资队伍不断发展壮大,教师的学历水平越来越高,科研能力不断提升,但是投入到实际应用当中的时间却越来越少,很多老师在讲课的时候只注重理论知识的传授,而对实验课程的设置不够重视,逐渐与社会实际应用脱节,因此在实践教学环节中的教学方法相对滞后,导致教学体系中理论与实践脱节,内容枯燥,不易被学生理解,不能引起学生的学习兴趣。

3.考核方式与社会需求脱节

网络工程专业成立十多年来,经过不断积累,已经形成一套评价和考核机制,但是经过走访相关院校和对本校相关专业的考核方式的研究,总结出目前多数网络工程专业的主干课程的考核方式还是以理论知识为主,学生存在生搬硬套,死记硬背的情况,这大大影响了学生对于相关知识的理解和应用。针对目前全球信息化,产业化的大环境,高校培养的人才应与社会需求相符,应该具有一定的理论知识和相应的实践动手能力,因此,当前的考核方式难免会导致企业需求与学校就培养目标的不一致性。

二、 网络工程专业课程定位体系改革的目标

1.网络工程专业体系的课程定位体系改革原则

网络工程专业体系的课程定位体系必须与实践相结合,致力于培养具有较高文化素养、较高社会责任感,并且掌握相应的网络工程应用和相关专业的理论知识,较强的工程实践能力,能够独立从事计算机网络系统的建设,符合社会实际需求的高素质应用型人才。

2.网络工程专业实践教学体系改革方案设定

网络工程专业要培养符合社会实际需求的人才,就必须走入实际应用环境,充分利用校企合作平台,搭建符合本专业特色的实践教学平台,作为改革的最主要因素,本平台应该包含了本专业实践教学体系架构中的三个层次,如图1所示。即:在基础层次、提高层以及科研创新层方面,坚持校内外实习,实验,实践相结合的课程设置体系,为本专业培养的毕业生提供坚实的理论教学体系和社会实践平台,以便将来可以更好的满足社会需求,满足用工单位的需求。

图1网络工程专业实践教学体系架构

三、网络工程专业实践教学体系改革的具体措施

1.为了培养应用型人才,学生在校期间必须要多多投入到实际应用当中,因此,在专业课程设置的时候必须考虑到实验教学的必要性,必须加强实验环节,为学生提供更优化的实践教学平台,使学生在掌握坚实理论基础的同时,掌握更多的实验操作能力,因此在实验室建设方面就要有更大投入,根据历年经验,我系建设了四个网络工程专业方面的实验室,在网络工程应用,综合布线应用以及信息安全和仿真实验四个方面增加学生的实验能力。在教学思路上,不断的拓宽视野,经常走访在网络工程专业具有丰富经验的兄弟院校,学习先进的教育理念,一起商讨课程改革方向,交流经验,并协调资源构建数量丰富的专业教学案例库,设置符合实际要求的实习实训项目,并根据学生的专长,分组进行实验教学,开展实验项目。并且经常深入企事业用人单位,尝试将实际应用项目融合到教学实践中,组织学生参加项目小组,解决实际的应用问题,使学生在完成实验的过程中了解更多的理论应用并掌握更多的解决实际问题的能力,从而提高学生对网络工程建立和应用的实际流程有更深入的了解,具有更高的社会适应性。

2.通过把企业项目组负责人具有丰富工程实践经验的企业资深工程师引入课堂教学环节,增加课堂教学的实际应用效果,从而对提高学生的工程实践能力提供了很大的帮助。并且在学生的毕业设计环节中安排了相应的企业实践活动,使学生在不同的层面深入到企业活动当中,实际参加项目开发过程。让学生在“做”项目的过程中,有针对性的“学”专业知识和技能。让学生在在“做”的过程中主动地发现问题并共同分析问题,最终有效地解决问题。让他们在做项目的过程中亲身认识并切实体会到团队合作的价值和意义,从而培养和锻炼他们的团队精神,提升每一名学生的信心和能力,培养他们主动探索的创新精神。

3.加强产学研的合作,培养双师型教师梯队建设。经过走访兄弟院校和企业院所,创立了一套行之有效的措施。主要包括:(1)聘请用人单位和校内教师共同制定网络工程专业培养规划;(2)聘请企业技术骨干共同进行本专业的相关理论课程和实践课程的建设,合作开发符合实际应用需求的应用案例库;(3)在用人单位搭建实验实训平台;(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。

4.制定符合用人单位实际需求的考核制度。在和用人单位以及企事业单位详细沟通后,制定一套具有实际意义的考核方案,使学生不是单纯的掌握理论知识,而是能够掌握更多的实际动手解决问题的能力,把企业的考核制度引入教学评价体系当中,把学生置身于实际的工作环境中,即能考核学生的应变能力,也能考核学生的实践能力,可以说由企业和学校共同为学生给出学习评价,是解决当前学生理论和实践相脱节最好的方法,既能提高学生的动手能力,也能提高网络工程专业理论与实践的耦合关系。

四、结论

能力培养是高等工程应用型专业学生培养的首要任务,强化能力培养需要有完善的理论教学体系和实践教学体系, 并且尽可能做到与用人单位需求的无缝衔接。本文提出的网络工程专业教学改革目标就是致力于加强学生的实践能力,并能够巩固学生对于理论知识的掌握。该教学体系在我院2012级网络工程专业学生培养过程中进行了试点, 已经初步看到了成效,在与用人单位的多次沟通和反馈过程中得到了不错反馈,当然该教学改革体系在具体运行过程中还是会有一定的问题展现出来,还需要不断的进行完善和修正。

参考文献:

[1]潘懋元、车如山: 略论应用型本科院校的定位,高等教育研究 ,2009 年第 5 期。

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[3]刘海燕等: 应用型本科高校实验教学体系的研究与探索, 长春工业大学学报( 高教研究版),2009 年第 3 期。

[4]曾华焱木等:计算机网络课程教学与教材问题初探,中国 教育学报,2007 年第 8 期。

[5]朱新秤:论大学生就业能力培养,高教探索,2009年第4期。

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1研究背景

信息化是当前世界发展的大趋势。计算机网络已经成为信息化建设的重要基础。计算机人才的需求是由社会发展大环境决定,我国的国家信息化进程对计算机人才的需求具有重要影响。信息网络作为战略性新兴产业,不但具备科技和经济发展的战略地位,而且具备涉及面广、影响大和需求广阔的特征。目前,网络信息已经深入涉及到社会经济和广大群众生活的各个方面,网络信息产业正面临着更加广阔的发展空间。网络工程专业人才前景非常广阔,据中国IT行业协会公布的调查数据显示,网络工程师可以选择数据库工程师、网络安全工程师、网络管理员等职业。同时随着经验的积累网络工程师将有更多的职位可以选择,比如:网络系统设计师、网络存储工程师、网络安全工程师、综合布线工程师、技术专家、项目经理、技术主管等,随着职业领域的拓展,薪酬也会一路水涨船高。所以网络化工程类人才的特色培养是高校面临的一个机遇和挑战[1]。我院于2006年向教育部申报了网络工程本科专业,并于2007年初获得批准,依据学校和学院的总体发展规划,以及学科发展与社会对毕业生需求的变化,在调研的基础上,制定了网络工程本科专业4年发展规划。在近几届网络工程专业毕业生就业后,学院通过用人市场调查、走访用人单位、网络资料收集等方式,就市场对计算机网络工程专业人才的需求进行仔细调查和综合分析,发现该专业毕业的学生工程实际应用能力与创新能力较弱,与企业对工程技术人才要求还有一定的距离。为了更好地培养出“实用型、复合型”高级网络工程专门人才,我院重新修订网络工程专业人才培养模式,引入新的人才培养理念“CDIO工程教育理念”,旨在更好地培养出合格工程人才。

2CDIO理念在人才培养模式上的体现

2.1CDIO理念的引入根据我校网络工程专业现有基础以及新形式下社会对网络工程专业人才的需求,在修订新的人才培养方案时大胆解放思想,锐意进取,努力优化人才培养方案,改革教学内容与课程体系,努力形成自己的专业特色,进一步提高专业办学水平与办学质量,提高毕业生的市场竞争能力,以培养出“实用型、复合型”高级网络工程专业人才。在新的人才培养模式中适时地引入CDIO工程教育理念,CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Imple-ment)和运作(Operate)。CDIO理念是以专业课程学习的全过程为载体培养学生的工程能力,不仅包括学科知识,而且包括学生的终身学习能力、团队交流能力和在企业及社会环境下的构思、设计、实施、运作能力[2]。CDIO教学方法是以项目为载体,以完整的项目为导向设置课程、安排教学计划、建立专业学科和课程之间的联系,使学生通过“做中学”得到真才实学。2.2CDIO在人才培养模式中整体体现网络工程专业是实践性很强的专业,为保证质量、创建特色、培养应用型工程技术人才,适时在人才培养模式中引入CDIO工程教育理念十分必要。以完整的项目式驱动来设置课程不仅可以提高学生的实践动手能力,还可以较好地培养学生的团队合作能力。CDIO理念的引入将网络工程专业学生的能力展现分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个方面,人才培养模式要求以综合的培养方式使学生在这4个方面达到预定目标[3]。基于CDIO理念的人才培养模式注重优化网络工程专业核心课程,将专业课程的设置与产业发展及企业岗位需求进行适应性融合,设计符合专业知识结构要求的柔性课程体系,制定重能力、重实践、重效果的个性化及柔性化培养机制,以促进学生的能力提高和个性发展,提高学生综合素质。1)完善专业课程体系。专业课程的合理设置是实现人才培养目标的关键因素之一。新的课程体系将专业课程内容进行整合优化,加强工程实践教学以保证专业知识的继承性和延续性。在相应专业课程整体设置中加强了实践课程的设置比例,这也是CDIO教育的重点。在新的网络工程专业人才培养方案中,专业课程安排为:总学时1754学时(课程)+72周(课程设计及实训),其中实践教学环节为42学时(实验课)+72周(实训),占总学时比例的41.48%。实践性环节包括课程实验、课程设计、实训和实习。课程实验在相关专业实验室开展。例如在语言类学科基础课程实验中,让学生独立完成课程任务可以巩固和更好地理解相关专业基础课程的知识。课程设计包括数据结构课程设计、协议分析课程设计等。通过课程设计使学生提高实践能力,更进一步理解相关课程的理论及具体实践应用方面的知识。实训教学主要包括对网络布线工程、Linux网络应用、网络规划与组建工程、网络服务器及存储架构、网络高级架构等内容的学习。通过在网络工程专业实验室或者相关实习基地集中性开展实训教学,尤其是通过工程项目实施性实训可以进一步提高学生的工程实践能力和团队合作能力。通过该项目式实践教学方式能够极大提高学生的网络工程构建能力和网络程序开发能力。CDIO理念在人才培养方案中的体现见表1。表1中人才培养模式的设置能够使学生具备较好的专业实践能力和团队合作能力,同时也能够具备更好地就业竞争能力。2)以项目设计为导向的工程构建能力培养。基于CDIO理念的人才培养模式,将以网络工程项目设计为导向的能力培养理念在人才培养模式中体现出来。通过完整的项目设计将整个课程体系有机的、系统的结合起来。其特点是:在人才培养第5学期专业课程学习的全程中以网络工程构建为核心进行专业能力的培养,所有需要学习和掌握的课程内容都将围绕相应的具体项目设计这个核心,并与这个核心融合在一起[4]。网络工程构建项目设计渐进图如图1所示。课程的开设方式由传统的并行授课变换为项目式实施的串行授课方式。如通过前期的“网络布线工程”、“网络规划与组建工程”、“网络服务器及存储架构”等导引性专业课程引导学生工程实践入门,激发学生对专业课程的学习兴趣,让学生尽早领略工程技术之美;然后整个第5学期课程体系通过对工程项目的实例解析,让学生系统地得到构思、设计、实现、运作的整体训练。使学生在了解所学专业核心内容后,以一个工程师的角度去面对所学专业课程。通过对相关实际工程项目的构思和设计激发学习兴趣,让学生建立起一定的整体概念。这种贯穿专业课程学习全过程的CDIO可以让学生对专业课程学习产生兴趣,从而达到促进学生能力培养和综合发展的目的。3)以项目设计为导向的网络编程能力培养。新的人才培养方案中在第6学期设置了网络编程能力设计的核心课程,如图2所示。图2中的核心课程教学流程是以项目开发为基础,结合学生的自我更新能力、项目团队合作能力以及对系统的运行和调试能力设计的。这种设计流程和操作的具体性不仅能进一步激发学生的学习兴趣,还可以使学生的个人能力、系统适应与调控能力、团队合作能力得到培养和提高。

3CDIO培养模式的具体实施

除了人才培养方案的制定引入CDIO理念,CDIO理念在教学实践中也要得到具体体现,这就需要适当调整专业授课的教学观念和教学方法,改革教学方法和教学模式。3.1教学方法和教学模式改革教学方法和教学模式将分别从以下几个方面进行调整。①实现以教师为主导的教学模式向以学生为主体的互动教学模式转变。既保证学生在校期间的学习效果,又能培养学生的自主学习能力,提升学生职业续航能力;②教学过程中教师应较好地构思课程教学流程,通过实际项目讲解并导出问题,引导学生积极思考,提高学生在项目中分析问题和解决问题的能力;③将所有专业必修课程学习贯穿于整个项目、具体实施于实验室的实践学习。教师在授课时应理论联系实践,实践衬托专业理论知识进行综合讲解;边讲边实践边讨论,这种灵活的授课方式让学生成为课堂上的“主动者”;④突出培养学生的自学能力、综合能力、团队合作能力、表达能力、调控能力和创新精神[5]。3.2培养“双师型”教师队伍CDIO工程教育式教学方法对教师提出了更高的要求。要求教师不仅要有扎实的理论知识,还要有相应的网络工程类实践能力和阅历。能在课堂上熟练地演示工程实践技术,不断地将最新知识和技术传授给学生,拓展学生的视野。因此教师需要让学生了解所学专业知识在学科知识体系中的位置,找到完善自身知识框架的方向和途径,这就要求专业骨干教师多参与相应的工程项目开发工作;参加相关的学术交流活动,不断丰富和更新知识、提高教学水平,以确保教师具有先进的教学理念和教学方法。3.3完善人才培养模式为了更好地培养出专业特色人才,有必要做好“4个对接”,即专业与产业、企业、岗位对接,专业课程内容与职业标准对接,教学过程与生产实践对接,学历证书与职业资格证书对接。在人才培养模式中可适时实施与企业共建教学团队,实行“实习实训双指导、毕业设计双导师、教学质量双评价”等措施,实施具有“资源共建、全程参与、机制保障、互利多赢”特色的校企合作教育模式。将网络工程专业学习时间(8个学期)分段为“4(学校理论学习)+2(学校项目实训)+2(IT企业顶岗实习+就业)”,结合下游IT企业的人才需求,以项目实训为引擎高效率地开展工程项目实训专业方向的教学;同时与下游IT企业建立密切的人才输送合作关系,形成与就业同步的零距离人才培养模式。3.4考核方式改革CDIO工程教育式考核方法将能力考核放在首位,用项目考核方式代替传统的试卷考核方式。要求以能力促知识,强化学生解决实际工程的能力。比如,“网络布线工程”、“网络规划与组建工程”等这类课程学习结束后,要求学生写出完整的项目规划书,独自完成从拓扑规划图的设计到网络设备的选取连接等任务,最后从项目整体性价比的角度进行阐述。这将促使学生主动地利用网络资源参阅和了解与课程相关的知识结构以完成上述任务。这种项目式考核方式可以提高学生的主观能动性和团队合作能力,并且能够更好地体现CDIO大纲的精神[6]。

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网络工程专业人才培养体系的构建

打通了信息类6门主干课程,本着“宽口径、重基础”的原则,打通了数字电子技术、模拟电子技术、电路分析基础、微机原理与接口技术、计算机网络、C语言程序设计六门主干专业课程。同时考虑到本专业同时具有计算机和通信的特点,在学科基础课程中还增设了《离散数学》和《现代通信技术》两门相关的专业的理论课程,以加强学生的理论基础。此外,在选修课程设置方面,考虑到与《网络工程》专业对应的硕士点是在计算机学科,为满足部分同学考研的需要,将《计算机组成原理》和《编译原理》等课程列为选修课,以方便学生应考。

对于网络工程专业,划分专业方向,针对性的开设相关课程,进行特色培养是目前普遍采用的方法[1,3]。根据我校的实际,确定了网络工程设计、网络应用开发、网络安全与维护三个基本方向。除我院的有关实验室外,我校的网络中心能为网络工程设计和网络安全与维护方向的人才培养提供相应的指导与实践环境。2.2.1网络工程设计主要能从事网络工程的规划与设计,为突出人才培养的特色,结合架设网络工程的实际需要,加强实用性,开设了《组网工程》、《TCP/IP协议体系》、《网络设计与规划》《通信防护技术》,《网络综合布线》,《无线网络技术》等实用性较强的课程。

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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0277-03

一、引言

网络工程的应用与普及越来越广泛,技术也是层出不穷,变化很快,如何结合网络工程理论与实践,让学生能创造性地学好网络工程、应用网络工程技术,而不是仅仅学习空洞的理论,成为摆在广大高校网络工程教师面前的一个难题[1]。

传统的网络工程实验的主要问题[2]有:(1)实验与理论不匹配。网络实验需要特定的设备才能开展,但由于网络设备投入不足等原因,经常造成学习的理论由于缺乏条件而无法开出。(2)实验缺少职业能力支撑。开设的实验存在内容与职业能力脱节的现象,学生仅仅为了实验而实验,无法转换为实际的工程能力。(3)实验管理不科学。存在学生一起实验,但仅有某些同学动手的情况,实验效果和学生积极性都不好。而企业更看重专业扎实、具有一定工程技术实践背景的应用型网络人才[3]。所以,在校期间获,得计算机软件专业资格水平考试和网络行业职业资格证书的毕业生,受到了企业用人单位的青睐[4]。这些含金量较高的“就业敲门砖”为当下激烈竞争的学生就业市场开启了一条便捷通道。因此,非常有必要改革网络工程实验来提升教学质量,锻炼学生的网络工程职业能力。

二、网络工程实验条件

我校的信息科学与工程学院拥有计算机科学与技术、信息管理与系统和网络工程3个专业,每个专业都开设了网络工程实验(实验学时为16),每届实验人数达到200~300人。网络方面的实验室有与湖南蓝狐网络科技公司共建网络工程实验室1个,还拥有原有的网络安全实验室和网络工程实验室各1个,共3个实验室。通过与湖南蓝狐网络科技公司的通力合作,网络工程实验室充分发挥在职业能力培养方面的特色,已拥有环形网络工程实验台8个(每个配6台计算机),还拥有10余台Cisco交换机和6台Cisco路由器。组织网络教研室教师,编写了面向职业认证的实验指导书。

三、网络工程实验方案

网络工程实验方案采用虚拟+真实结合的方式,利用现有实验资源同时借助模拟软件Packet Tracer和Sniffer,结合网络工程教材对应设计应用性强的10个网络工程实验项目,并以工程方式进行指导和评价。

1.实验项目。实验项目体现了职业能力的培养。实验项目来源于现实生活场景,项目所用技术取自课堂教学,项目实施可以依据学生创新能力和对技术的理解进行扩充,项目之间技术可以融合、扩张,以适应复杂的应用需要,项目拓展可以设计不同的类似场景,让学生比较、分析、设计、实施、总结,以提高学生对工程的应用能力。实验项目共计10项,适合安排16个左右学时的网络工程实验。其中包括配置路由器支持Telnet,VLAN,VLAN/802.1Q-VLAN间通信,配置动态路由RIP,利用NAT实现外网访问内网服务器,协议抓包及分析等。

下面给出以其中两个实验项目为例,描述实验项目的内容、职业应用和对应的理论知识等方面的具体内容。VLAN和采用802.1Q实现VLAN间通信是单位或企业需要隔离多个部分,保证信息安全和避免广播风暴,提升网络性能的重要技术。在实际运用中,要分析部门职能,灵活动态地规划VLAN和管理VLAN,能体现学生的动手、动脑及职业技术能力。所以设置了“VLAN/802.1Q-VLAN间通信”这一实验项目。它的实验内容是:①同一VLAN里的计算机系统能跨交换机进行相互通信。②不同VLAN里的计算机系统也能进行相互通信。实验的职业应用是:①单位多个部门的信息选择性隔离。②单位使用第3层交换跨虚拟局域网通信。对应的理论知识是:①第3层交换机设备选择和连接;②交换机的tag VLAN模式;③网关的配置和虚拟接口技术。

网络地址转换(NAT)作为解决网络地址紧缺的技术之一,在实际中得到了广泛使用。所以,“利用动态NAPT实现局域网访问互联网”这一实验项目体现了一项重要职业能力。实验内容是:①路由器基本配置及缺省路由配置;②配置动态NAPT映射;③验证测试与维护。它的实验的职业应用是:①公司只向ISP申请了一个公网IP地址,希望全公司的主机能够访问外网。②端口号区分的复用内部全局地址转换。对应的理论知识是:①端口号;②转换地址池与公网IP;③网络地址转换;④NAPT。

为了展示实验项目面向职业的执行过程,以实验“配置动态路由RIP”为例进行说明。实验项目来源于学校网络与电信网络经RIP路由进行网络通信,要求学生进行调研,进行需求分析,得到如图1所示的网络拓扑图。局域网部分设计了计算机系和外语系,经实验楼路由器访问外网,外网分别连接了电信局和备份路由器,再模拟了远端用户E,电信局路由器下有两个服务器。学生可以按照不同单位或公司的实际情况,创造性地设计网络拓扑。实验项目所用技术取自课堂教学中的RIP协议、路由信息表和路由算法等内容。实验项目实施要求学生统筹规划,合理设置,包括如下实施过程:网段与路由器接口IP地址规划与配置,RIP协议基本配置与测试,故障分析与处理,路由协议信息的查看与诊断,测试与运行,数据记录和总结。实验项目拓展结合已学技术,设计不同的类似场景(如益阳政务网、中小学网络等),以提高学生对工程的职业能力和适应能力。

2.指导方式。指导方式体现工程特色。每个实验小组按工程项目的角色分工。角色有:项目经理,经理助理,网络工程师,售前工程师,售后工程师。项目经理负责整体项目的规划设计、工作进度控制与管理、协调与管理团队。经理助理协助项目经理,并负责网络项目的资料、文档处理,设备采购。网络工程师负责网络组建与配置、网络调试、网络测试。售前工程师负责与甲方沟通,完成需求分析,协助项目经理构建系统整体方案。售后工程师负责技术培训、咨询服务、设备维护等。每次实验的角色分工轮换,做到每个学生能体验到不同的岗位及其职责,培养学生的协作能力。

3.实验评价。实验评价按工程验收标准执行。实验验收按照实验小组的角色分工进行技术方面和设计方面的材料验收与答辩两个方面。材料验收需要展示实验的功能,给出对应的文档和报告。答辩在材料验收基础上提出存在的问题或不足,要求学生进行解答或者整改。材料验收检查学生整理材料,完成技术工作的质量,答辩验收对学生的实验项目进行提升或改善,同时培养其表达能力和检查其对技术的理解和运用能力。

四、网络工程实验改革的效果

通过两年的改革与建设,网络工程实验改革取得了明显的成效。在实验的覆盖率和职业认证性实验比例方面,相比以前的网络工程实验整体质量大大提高。前者指所开的实验覆盖了网络工程课程理论知识的比例;后者表示所开的实验中有应用背景,能转换为职业能力所占的比例;两者相比改革前均有很大的提升,分别从67%提升到90%和37%提升到83%。我院的网络工程专业于2013年以“优秀”等级通过了本科专业评估,表明网络工程的教学质量显著提高。学生考取网络工程师和从事网络相关工作的人数大大增长,表明学生网络职业能力也得到了显著提高。

五、结束语

由于实验经费投入和应用缺乏,造成了网络工程的实验与理论与市场需求和职业能力的脱节。为了解决上述问题,对网络工程实验进行面向职业认证的改革。改革采用虚拟+真实结合的方式,利用现有实验资源同时借助模拟软件Packet Tracer和Sniffer,结合网络工程教材对应设计应用性强的10个网络工程实验项目,并以工程方式进行指导和评价。在与湖南蓝狐网络科技公司共建的网络工程实验室上实施改革方案,职业认证性实验比例和实验覆盖率相比改革前均有很大的提升,网络工程的教学质量和学生应用能力得到了显著提高。故面向职业认证的网络工程实验教学改革的成功经验值得向其他院校进行推广和应用。

参考文献:

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[2]王盛邦,李晓宁,陈立文.基于网络技术的网络工程实验课程体系[J].实验室研究与探索,2010,29(4):49-51,111.

[3]杨松波,张学东,王莉,罗禹锦.“网络工程”课程教学改革的探索[J].辽宁科技大学学报,2013,36(3):281-183.

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在信息化时代的今天,社会各个领域对信息技术人才的知识结构提出了新的要求,一是网络工程作为一个相对较新的学科,发展时间较短,还没有制定出一个与当前社会对网络工程应用人才需求相适应、又能得到有效执行的教育体制;二是对网络工程应用人才的认识上存在偏差;三是对其发展前景做一个评价和总结,就这三个问题展开讨论。

一、以学生为中心的网络工程建设原则

学生是网络工程专业的载体,因此在网络工程教学方面,教学内容的广度和深度要适应人才培养的要求,要克服模板化的教学方式,多体现出开放性的教学方式,应根据学生的不同兴趣、基础和特点,多增加可以选择性的教学课程和内容,充分培养学生的才能和特点,来提高学生的成才效率。由于网络工程的课程和工作岗位较多,学生不可能学习到各种岗位的课程,所以一般学生要根据自己的兴趣和知识能力还有就业岗位来决定学习课程与发展方向。因此构建专业课程体系时,必须选择同学的不同发展方向来提供机会,让同学有选择的余地。根据应用型人才培养目标内涵的不同,应用型人才可以分为工程型、技术型和技能型。工程型人才主要具备运用所有专业基本理论、专业知识和基本技能,将原理转化成设计方案和图纸的能力,可研究型、教学研究型和教学型高效培养;技术型人才主要是产品开发、生产管理、经营等活动。技能型主要突出在应用、实践,要依靠熟练熟练的操作来完成产品的制作。总体来说,要发展创新型人才和复合型人才。

二、对网络工程人才的认识

以理论与实践相结合、学习与创新相结合,培养床创新型人才。我们在优化调整理论教学体系的同时,考虑到网络工程专业毕业生在工作单位上承担具体任务,因此应该对相关人才的应用性能尤其是动手操作能力提出了较高的要求,值得注意的是应加强其专业技能训练。随着我国经济和科学技术的快速发展以及参与网络工程专业的人数越来越多,就业形势愈加严峻,竞争会更加激烈,因此相关人才的技术含量才是网络工程专业竞争成败的原因。了解相关的行业行情,将技术和创新相结合,努力做到一个发展型、创新型、实践型的网络工程专业的人才。本专业学生毕业后可以从事各级各类企事业单位的企业办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作、动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。总而言之,加强网络工程专业技能训练、善于操作、善于实践,善于思考,就可以成为一名合格的网络工程人才。

三、网络工程专业的发展

网络工程专业的出现的是从上一世纪九十年代,计算机极其应用得到迅猛发展的背景下提出的,从专业定名、培养目标和专业课程设置都反映出是面向网络工程建设的专业。目前,部分大学在不能更改专业名称的前提下,已经开始将该专业的培养目标定位为计算机网络技术专业,以适应更广泛的需要。网络工程专业培养掌握网络工程的基本理论与方法以及计算机技术和网络技术等方面的知识,能运用所学知识与技能去分析和解决相关的实际问题,可在信息产业以及其他国民经济部门从事各类网络系统和计算机通信系统研究、教学、设计、开发等工作的高级科技人才。计算机网与通信网(包括有线、无线网络)的结合是本专业区别于其他高校网络工程专业的显著特色。在网络公司、电信运营商、系统集成商、教育机构、银行以及相关企事业单位的网络技术部门,从事网络规划师、网络工程师、售前技术工程师、售后技术工程师、网络管理员等岗位的技术工作。网络工程师是通过学习和训练,掌握网络技术的理论知识和操作技能的网络技术人员。网络工程师能够从事计算机信息系统的设计、建设、运行和维护工作。网络工程师现在一般是偏软件。网络工程师分类也比较多,一般从事工程的有java网络工程师、VB网络工程师、ASP网络工程师、.NET网络工程师等。3G梦工场软件学校主要培养3G软件开发人员及前端开发人员,软件开发和网络开发是有些不同的。随着计算机的远程信息化处理应用的高速发展和广泛应用,网络工程专业已成为经济发展的强大动力。综上所述,网络工程专业有强大的生命力和创造力,在未来具备巨大的潜能。

四、结语

网络工程专业的建设和发展促进了人们的生产和生活的发展,加速了各国信息化建设的步伐提高了网络基础设施和应用系统的建设水平。作为相关的网络工程专业人才,应及时掌握新的技术,培养新的能力。把自己培养成一个创造型和复合型人才。网络工程作为一门热门并且发展较快的专业,在未来网络工程专业发展必将更上一层楼。

【参考文献】

[1]陈鸣,常强林.计算机网络实验教程:从原理到实践[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]王相林.计算机网络[M].北京:机械工业出版社,2007:72-252.

篇(9)

0 引言

《有线电视网络组建与施工》是广播电视网络技术专业的一门核心的专业课程,本课程是以有线电视网络系统维护工程师、系统测试工程师、售后工程师,和网络设计工程师等相关工作岗位的职业能力要求为培养目标,培养学生进行有线电视网络工程设计,系统安装、调试、测试、验收、管理与维护等方面职业素养和职业技能,是理论实践一体型课程[1]。

1 结合学生特点和企业需求进行课程定位

首先要结合学生特点和企业需求进行课程定位,本课程针对通信技术专业(电信业务方向)开设的一门专业方向课程,课程开发前期主要对高职院校、高校和用人企业进行了市场调研。通过对北京歌华有线公司、北京电信管理局等企业进行了深入调研,明确了有线电视网络技术行业的四个岗位群,并根据高职学生的特点,确定了一次就业岗位和晋升岗位。具体分析如下图所示:

由上图所示,有线电视网络共分为四个岗位群,有线电视网络规划设计岗位群,有线电视网络工程维护岗位群,有线电视网络质量岗位群,有线电视终端客户服务岗位群。本课程的培养主要面对前两个岗位群。

一次就业岗位是本专业主要的职业目标岗位,主要是有线电视网络工程施工人员、设备员、有线电视网络运维人员、数字前端维护人员和客服人员,主要就业部门在工程设备部、网络质量管理部等,岗位要求学生具有良好的职业素质、熟练的专业技能及较高技术应用能力。

晋升岗位是部分能力较强学生可以获得的高级职位或者工作3-5年后可以晋升到的岗位,实现从适应性就业向竞争性就业的转变,有利于学生的可持续性发展。

本课程相对于高校类似课程更加注重学生实际动手能力以及岗位职业技能的培养,以使学生在就业中具备零距离就业或短时间上岗,并使学生具备岗位晋升发展的空间。

2 结合岗位分析明确课程目标

结合图1的职业岗位分析,本课程培养岗位主要面对有线电视网络规划设计岗位群,有线电视网络工程维护岗位群,一次就业岗位分别是有线电视网络规划设计员、网络施工员和网络维护员三个岗位,深入企业对上述三个岗位进行详细调研,得出企业岗位职责需求,这是找到与本课程对应的能力目标、知识目标和素质目标的依据。具体的岗位职责如表2所示。

3 课程内容设计

从岗位能力分析,本着“必须、够用”的原则,确定本课程内容共分为7个模块:

4 课程项目整体设计

有线电视网络有五个典型的工作项目的设计流程,我们课程的课程的项目设计围绕这五个典型工作过程展开,每个项目都按照这五步流程进行开发,同时每一个项目都会着重培养学生对工作流程中某一个环节的技能。其中项目5是前几个项目的综合,项目1、2、3、4、6是顺接并行关系。我们在案例的选择上经过很多考虑,不仅是企业的案例,另外还要把课程所学的知识点要放在案例中。这符合学生的学习规律,有利于学生增强自信心和学习动力。这也是从高职学生的特点考虑,从单一到综合的知识技能锻炼有助于加深学生对相关知识和技能的理解和掌握。具体的项目设计如图2所示。

5 结论

篇(10)

引言

互联网、云计算、大数据信息时代的到来使得信息化成为我们生活生产的一大必然趋势,而其更催生了网络工程专业的热度,高校相继开设了网络工程专业课程教学。信息技术的迅猛发展与科技的瞬息万变又加剧网络工程教学的难度,如何综合教学实际及高校课程设置提出有效的改革思路直觉决定着高校网络工程专业教学有效性,更关系到高校该专业学生的未来就业与人生定位。

一、高校网络工程专业教学不足及根源剖析

(一)理论讲解比例过大,教学实践关注不足

当前高校网络工程专业教学带有明显的重理论轻实践趋向,更侧重知识性人才的培养,书本理论讲解占据课程主体,学生实践及动手能力培养不足。在教学模式上沿袭理论课到实验课的单一模式,实验与理论的结合不够紧密,而实验课上更多的是教师的实验演示,学生按照教师提示操作,教师对实验操作情况点评。这使得网络工程人员脱离时展需求,难以满足企业对网络设计的客观需求。

(二)理论脱离教学实际,理论实践衔接不当

高校网络工程专业教学涵盖软件、硬件及网络三方面,因此教学过程中必须确保理论与实践的有效结合,注重学生网络专业理论学习的基础上做好学生实践技能的培养关注,为社会输出高素质的网络工程技术专员。但目前高校的网络工程课程教学往往将理论与实践割裂开来,在开展理论教学时弱化实践操作,在开展实践教学时弱化理论讲解,理论与实践脱节严重,学生的网络工程学习要么理论占主导,要么实践占主导,难以实现两者的均衡兼顾。授课学习上的不均衡使得学生综合技能的培养不尽人意。

二、高校网络工程专业教改的几点举措

(一)依托信息环境做好教学理念创新转变

信息技术的迅猛发展催生网络技术的变革,但高校网络专业教学往往滞后于科技变革,无论是理论研究还是实践教学都难以做到科技的与时俱进。因此在开展网络工程专业课程教学时必须坚持与时俱进,将科技的最新发展融入到课程教学中,网络工程课程教学更契合网络环境与教学需求。此外理论与实践并重,提升网络实战与应用价值。理论学习作为网络认识的突破口,引导学生获得对网络优化与管理的全面认识。实践教学是理论教学的最终归宿,在教学中引导学生动手动脑,掌握网络操作技能,理论与实践紧密融合,达到理想教学预期。教学理念对教学具有源头性影响,因此教学理念的创新是网络工程专业教改的当务之急。

(二)高瞻远瞩做好教学定位明确培养目标

网络工程专业作为信息环境下的特色专业,在现行教育评价体系的支持下,更倾向于知识技能复合型人才的培养,更侧重网络工程的运用与实践教学,因此其人才培养目标也应该更加细化具体。目前网络技术的发展已经实现了技能分类的细化,也为具体的人才培养指明了专业化方向。网络建设与管理、网络信息安全、无线网络管理等,这也意味着教学计划的制定应该本着“宽口径,强方向”的原则细分课程,强化专业教学,着力打造“平台+模块”的专业培养体系。而这种新型办学体系的建构必须以院校资源、学校资源及学生素质同步提升为前提,强化业界合作,以企业发展与市场需求为依托,做好专业人才的教学培养。

(三)内调控外监督建构教学质量保障体系

高校办学规模的扩大对办学质量的要求也不断提升,要想实现高校网络工程课程教学优化必须以完善的体系为保障。为高校网络工程专业教学指明方向,明确教学计划并起到有效的教学监督指导作用。教学质量保障体系的建构需要课程委员会与考试委员会共同努力。其中课程委员会根据教学计划与教学大纲,综合网络发展实况聘请专家学者建就网络工程专业教学目标进行明确,教学目标既要满足教学既定需求,更应该结合企业网络需求,定期反馈教学情况,最终设置教学计划。网络工程教学的特殊性又要求该专业教学必须及时修订教学计划与大纲。考试委员会主要负责考试的监督,通过外部检查确保考试客观公正,定期抽检起到良好的监督作用。内调控外监督建构起的教学保障体系是网络工程课程改革的重要方面之一。

(四)发挥网络教学优势做好教学方法改革

网络工程专业在遵循高校教育一般性规则的基础上必须充分发挥网络教学优势,带动网络工程专业课程改革。其一努力建设课程教学网络平台,尝试课程网站平台的新模式,任课教师全权负责,涵盖课程介绍、教学大纲、教学资源、课件分享、作业上传等多方面内容,提升教学互动性,变僵化的教学模式为主动参与。其二创新教材与课件。电子教材的教学优势也可以在网络工程专业教学中体现,借助计算机、网络、多媒体等教学软件实现电子教学,网络探讨与分享,将课程核心与重点融入到课后互动中,以图文并茂的形式组织教学答疑,教学效率得以提升,教学互动性增强。其三注重实验教学的改革,网络实验是网络工程专业教学的重中之重,实验室建设则是教学实施的前提,创建高标准、权威性的实验室,满足网络工程专业多元的教学需求,并以此为指导做好实验室的有效规划。

结束语

网络工程作为高等教育新兴热门专业,就业前景广阔。而网络工程专业教学有效程度直接关系到未来该专业学生未来职业定位,因此做好该专业的课程教学改革十分必要。本文在分析论述高校网络工程技术专业教学不足的基础上,从理念创新、实验室建设、保障体系建构及培养目标明确四个方面提出了课程改革的思路,而其也将极大地推动网络工程专业教学。

参考文献:

[1]张希谊,张毅.以实践教学为导向的软件工程专业人才培养方案[J].重庆理工大学学报(社会科学),2011(10)

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《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。