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网络工程课程论文

时间:2022-02-24 14:09:56

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇网络工程课程论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

网络工程课程论文

第1篇

(一)建设背景

为了突显网络工程专业特色,加大与其它计算机相关专业的区分度,网络工程专业在保持原有网络工程专业特色的基础上,重点突出物联网和网络安全管理两个专业方向,进一步明确定位学校网络工程专业的人才培养目标。网络工程专业是一门实践性非常强的专业。因此,要实现培养目标,除了需要调整改革现有的专业课程体系外,还必须建立相应的实践教学体系和配套的实践教学环境。为此,网络工程专业以中央支持地方高校发展专项资金的实验室建设为契机,在网络工程管理和网络协议分析两个现有实验室的基础上,新建物联网、信息安全、网络攻防、网络测试等专业实验室。这些实验室建成后,网络工程专业实验室支撑的实践教学内容将基本上涵盖物联网、网络安全管理、网络工程设计三大方向的典型实验、课程设计,乃至实习实训、毕业设计等实践环节。届时,网络工程专业将具备实验设施齐全、内容涵盖面广的专业实验环境。这为构建特色鲜明、层次合理的实践教学体系提供良好的实践条件支持。

(二)体系结构

网络工程专业在保持网络工程设计特色的基础上,重点突出物联网和网络安全管理方向。围绕这三大专业方向,以现有的网络工程基础专业实验室和正在建设的物联网和网络安全方向专业实验室为依托,构建出专业特色鲜明的多层次实践教学体系,网络工程专业实践教学体系学科与专业竞赛、自主创新研究等多种形式,并分布在专业基础实践、专业核心实践、专业方向实践、专业综合实践四个教学层次上。从教学层次的角度看,网络工程专业的实践教学环节包括下列内容。专业基础实践主要指电子技术基础、计算技术基础、软件系统基础三方面的实践教学,主要形式是课程实验、课程设计和实习。专业核心实践主要指网络工程专业核心课程的实践教学,主要形式是课程实验和课程设计。专业方向实践主要指物联网、网络安全管理、网络工程设计三大专业方向的实践教学,主要形式是课程实验和课程设计。专业综合实践主要指学生根据自己选择的专业方向而开展的专业综合实践教学,主要形式包括学科与专业竞赛、自主创新研究、实训与实习、毕业设计(论文)等。

二、实践教学内容

以上述实践教学体系为依据,从四个专业实践层次分别阐述网络工程专业的实践教学内容。

(一)专业基础实践

网络工程专业基础实践环节可分为电子技术基础、计算技术基础、软件系统基础三方面的实践教学内容。电子技术基础实践教学内容包括模拟电路实验、数字电路实验、计算机组成原理实验、硬件工艺实习。模拟电路实验是让学生了解放大电路的原理,并能理解相应的实验现象。数字电路实验是加强学生对数字逻辑的理解能力和数字电路的设计能力。计算机组成原理实验是让学生理解计算机硬件结构的实现原理和方法。硬件工艺实习是让学生综合运用数字电路和模拟电路的相关理论知识,使用电路设计软件设计并利用实际电路元器件实现一个具有实际生产意义的电子电路系统。计算技术基础实践教学内容包括程序设计实验、数据结构实验、算法分析与设计实验、程序设计应用课程设计等。程序设计实验是让学生能够运用所学的程序设计语言编写并调试程序,培养学生的程序设计能力和程序调试能力。数据结构实验是让学生运用理论原理知识编程实现线性表、队列、堆栈、二叉树、图等基本数据结构及其访问操作方法,以及常用的排序和查找算法,进而能够解决相关的实际问题。算法分析与设计实验是让学生掌握分治法、动态规划法、贪心法、回溯法、分支界定法等常用经典算法,从而更好地解决实际问题。程序设计应用课程设计是综合运用程序设计语言、数据结构、算法分析与设计,设计并实现一个具有实际生活意义的程序系统。软件系统基础实践教学内容包括操作系统实验、数据库原理实验、软件工程实验、软件系统开发课程设计。操作系统实验是让学生系统地掌握处理机管理、进程管理、存储管理、文件管理和设备管理五大功能的工作原理与实现方法,进而能够模拟实现操作系统部分功能。数据库原理实验是让学生熟练掌握SQL语言的数据定义、数据操纵、完整性控制等功能,基本掌握数据库的设计方法和数据库应用系统的开发方法。软件工程实验是加深学生对软件开发方法的理解,掌握统一建模语言UML和可视化建模工具RationalRose的基本用法。软件系统开发课程设计是让学生在掌握程序设计技术的基础上,综合运用操作系统、数据库原理、软件工程的理论知识与开发技术,设计并实现一个具有实际应用价值的软件系统。

(二)专业核心实践

网络工程专业核心实践环节主要包括计算机网络、网络编程、无线网络、Linux编程等专业核心课程的实践教学内容。计算机网络实验是让学生学习利用Sniffer和Wireshark等常用网络嗅探工具验证TCP/IP协议报文格式和协议交互过程,从而加强学生对网络协议及其工作原理的理解,加深对计算机网络体系结构的认识。网络编程实验是以套接字编程为基础编写TCP/UDP协议通信程序以及数据包捕获程序,编写SMTP/POP3邮件客户端、FTP客户端、Web网站程序等经典网络应用程序。无线网络实验是让学生掌握各种无线网络设备的安装和配置方法,学会无线局域网的规划设计、安装配置与故障排除。Linux编程是让学生掌握LINUX环境下C语言应用程序开发的基本过程,熟悉基本库函数的使用,具有初步的应用程序设计能力。

(三)专业方向实践

网络工程专业方向实践环节可分为物联网、网络安全管理、网络工程设计三个专业方向的实践教学内容。物联网方向实践教学内容包括射频识别实验、无线传感网实验、物联网开发实验、以及物联网方向课程设计。射频识别实验是让学生掌握射频识别技术的读写卡、多卡读、编码调制、防碰撞算法、通信协议、保密通信等基本原理,能够编写相关应用案例程序。无线传感网实验是让学生能够对温度、湿度、光照、压力、红外等典型传感器节点进行数据采集,并利用Zigbee、蓝牙、WIFI等通信模块,开发无线传感器网络应用程序。物联网开发实验是让学生在掌握嵌入式编程的基础上,结合射频识别和无线传感技术,开发物联网应用中的核心功能模块或简单应用程序。物联网方向课程设计是综合运用物联网方向课程的理论知识与开发技术,设计并实现一个具有一定实用价值的物联网应用系统。网络安全管理方向实践教学内容包括网络安全实验、网络管理实验、网络攻防实验、以及网络安全管理方向课程设计。

网络安全实验是让学生掌握网络嗅探器和端口扫描工具的工作原理和实现方法,理解包过滤、网络地址转换等网络安全策略,掌握防火墙和入侵检测系统的安装、配置和使用方法。网络管理实验是让学生理解SNMP网络管理协议的原理和工作过程,掌握SNMP程序的设计与开发方法。网络攻防实验是让学生熟悉网络探测、缓冲区溢出、网络欺骗、拒绝服务、SQL注入等主流攻击技术的实现方法,从而预防和阻止网络攻击。网络安全管理方向课程设计是综合运用网络安全管理方向课程的理论知识与开发技术,设计并实现一个具有某种安全管理功能的实用网络软件或系统。网络工程设计方向实践教学内容包括网络互联技术实验、网络规划与设计实验、网络故障诊断与排除实验、以及网络工程设计方向课程设计。网络互联技术实验是让学生学会网线制作、VLAN配置、交换机配置、静态路由配置、动态路由配置、ACL配置、NAT配置等,为实际网络部署提供基础。网络故障诊断与测试实验是让学生掌握网络故障诊断与测试工具的使用方法,能够对物理层、数据链路层、网络层、以太网、广域网、TCP/IP、服务器等的故障进行诊断与排除。网络规划与设计实验是让学生学会网络规划工具、需求分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址与命名、路由设计、网络性能保障、安全管理设计等各环节技能。网络工程设计方向课程设计是综合运用网络工程设计方向课程的理论知识与开发技术,针对某个实际应用场景,规划并设计一个具有实用价值的网络工程方案。

(四)专业综合实践

专业综合实践主要指学生根据自己选择的专业方向而开展的专业综合实践教学,主要形式包括学科与专业竞赛、自主创新研究、实训与实习、毕业设计(论文)等。学科与专业竞赛是鼓励学生在老师的指导下,利用课余时间和假期,参与学校、企业、省、教育部、乃至全球等各种级别的大学生学科或专业竞赛,以扩大学生的知识面,培养学生理论联系实际和动手操作的能力。目前适合网络工程专业学生参加的竞赛主要有全国大学生数据建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、ACM大学生程序设计竞赛、“挑战杯”大学生系列科技作品竞赛、全国大学生信息安全竞赛。自主创新研究可分为课内自主研究学习和课外科技创新活动。课内自主研究学习是在部分专业课程内,安排学生开展研究性学习与创新环节,激发学生主动学习的积极性,培养学生的自学能力和自主学习研究能力。课外科技创新活动是学生根据自身兴趣和专业特长组成小组,自主选择研究课题,确定研究目标、技术路线和研究计划,利用课余时间和寒暑假在老师的指导下自主开展科技创新活动,以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识和创业精神。实训和实习是让学生熟悉或掌握网络相关行业或领域中可能遇到的常用技能,以缩短第一任职岗前培训的时间。该类实践教学内容包括见习环节、实训环节、实习环节等。见习环节是参观一个网络行业相关的企事业单位或部门,见识各类产品和系统的研发过程或应用情况,以增强学生对专业的兴趣和自豪感。实训环节是在校内实验与实训基地,通过与企事业单位的合作,提炼网络设备产品与网络应用系统的典型功能模块,进而设计出一组项目供学生实习训练。

实习环节是与校外企业或培训基地合作,让学生参与到实际的项目研发与实施工作中,从而使学生接触社会,体验未来就业单位的工作环境和实际的项目开发过程。毕业设计(论文)是大学生四年专业知识学习后的一次综合性专业技术实践锻炼机会。毕业设计的周期为14周,主要包括选题、开题、课题研究与指导、撰写毕业论文、毕业论文答辩等环节。毕业设计课题可以由指导老师根据自己的项目课题、研究方向或兴趣好确定,也可以根据学生就业单位的实际工作需要确定。

三、结论

第2篇

关键词:整体知识观;网络工程系列;课程教改

网络工程专业之中的主干工程技术类课程最为显著的特征就是应用型、连贯性、实践性与延续性,课程之间的知识点以及实践环节之间也大多是相互渗透且难以分割的。在这种现状之下,如何有效的开展网络工程专业教学课程体系,构建出理论与实践教学的协调发展课程体系也就成为了网络工程系列课程教改中的关键,而为了能够实现这一目的,本文则从整体知识观着手进行了如下研究:

一、网络工程系列课程相关概述

在网络工程专业系列课程体系之中,主要有三门课程是属于网络工程的工程技术课程,其分别是组网技术、网管技术以及网络安全这三门,而其主要的目的就是为了让学生在网络规划与组网设计过程中,更好地掌握专业发展方向,同时在学习过程中掌握网络运行维护与管理等多方面的知识与技能,从而也就能够真正具备从事工程开发、维护以及安全管理等多方面的综合应用能力,让学生能够更好地满足社会对于网络工程专业人才的需求。如果从知识结构来进行分析的话,网络工程系列课程都具有较强的延续性以及连贯性,但是在实际教学过程中,我们却发现这些课程都各成体系,教学过程中较为孤立,追求的也是自身的完整性以及严密性,没有很好地意识到课程体系之间的关联系,而且教学也普遍都存在着重理论轻实践等现象。在这种学习现状下,虽然很多学生对于本课程的知识点有着较为系统且深入的学习,但是却依然还是会无法避免的出现一些课程较差重复的现象,也无法准确的认识知识系统之间的本质联系,进而也就无法养成较为良好的工程问题解决能力,整个工程实践以及创新能力有待提升。

二、基于整体知识观的网络工程系列课程教改措施

在社会不断发展过程中,市场对于网络工程专业人才的要求也在不断的提升,网络工程专业系列课程教学也需要进行改革,及时使用更为先进的教学理念来展开教学,以此来对整个教学方式进行优化,从而培养出更高水平的网络工程专业人才。而为了实现这一目的,笔者则基于整体知识观理念来对网络工程系列课程教学改革提出了如下建议:

(一)基于整体知识观对系列课程进行统整

整体知识观这一理念是美国教育学者所提出的理念,而其主要指的就是将所有知识点作为相互关联的,而且还能够有效的整合成一个统一的知识体系的知识。在教学过程中以整体知识观来展开教学,这样就能让课程体系之中的知识点之间构建出本质上的联系,从而让整个教学内容形成一个较为完善且统一的知识体系,这样学生就能在学习过程中形成较为完整的知识体系,让学生养成具有超越孤立的意识,真正学会从全面与整体来对世界进行认知,同时让学生解决问题的能力得以有效提升。具体而言,教师在教学过程中可以以整体知识观理念作为指导,将网络安全、组网技术、网络技术这三门课程教学直接打破原有的课程接线,将其作为网络工程技术系列模块进行统一的整合和处理,这样就能有效的提高整个课程体系的集成度,注重课程之间的联系,以此来形成一个连贯性的教学实验过程,让学生在这一过程养成较为良好的网络工程研发能力。

(二)开设系列课程实验独立课

研究调查显示,实验课程独立开设本身就是一种有效的且可行的方案,教师在教学过程中如果能够基于整体知识观来将三门课程实验有效的联系在一起,就能有效的防止内容重复亦或者是相互孤立等情况,同时还能为设计性、综合性实验课程提供较为广阔的空间,实验内容也能因此而更好地联系实际,具有较强的先进性以及科学性,让学生在实验过程中养成较为良好的自主学习、解决问题与分析问题等能力,最大程度提升网络工程系列实验教学质量。在实验教学模式之上,我们能够发现网络技术实践一般情况下都是早于理论的形成,教师在教学过程中就可以先展开实验教学,以此来实现实践到理论的深化,让学生能够在这一过程中形成较为良好的感性认知,同时也能实现理论与实践的有效结合,最大程度提高网络工程系列课程教学质量。

(三)对网络工程系列课程考核进行改革

基于整体知识观的网络工程系列课程教改,除了上述几点之外,还需要对网络工程系列课程考核进行改革。一般情况下,专业课程考核方式都是理论考试亦或者是课程学习论文等方式来进行考核,这种考核方式最为显著的特征就是重理论、轻能力,很多学生在学习过程中只会去考,但是却不知道如何有效的应用,从而也就无法形成网络工程开发、管理以及维护等基本技能,不利于学生今后就业以及发展。针对这一点,我们在教改过程中可以从整体知识观这一理念出发,对学生问题分析能力、解决能力等多方面进行整体性的观察,以此来对学生学习技能掌握情况、动手能力等多方面进行考核,这样就能让学生更加积极主动的参与到网络工程系列课程教学改革学习与实践之中。除此之外,在对学生进行考核与评价的时候,教师一定要及时将学生学习中所存在的问题亦或者是考核过程中所发现的薄弱环节及时的反馈给学生,这样学生才能真正在考核评价中得到更为全面的发展与进步,从而促使网络工程系列课程教学质量得以有效提升。

第3篇

【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).

第4篇

跟踪2010~2014年,51job、智联招聘、中华英才网、大学生就业网等国内知名就业网站的招聘信息.分析显示涉及到网络工程专业人才需求的岗位主要有以下几类:

(1)软硬件开发(如:硬件工程师、网络测试工程师、网页设计工程师、网络游戏开发工程师、移动互联网应用开发工程师等);

(2)网络运维管理(如:网络管理员、网络建构分析师);

(3)网络系统集成(如:网络系统集成工程师、网络安装工程师、网络综合布线工程师等)

(4)网络产品营销等.因受移动互联网络、云计算、3G/4G的普及发展,各类网络应用软件开发、网站开发、网络游戏开发、Andriod开发、IOS开发、云计算和云平台设计运营、WIFI无线互联网络、电子商务应用开发等方面的人才需求供给存在巨大漏洞.这主要是因为高校的网络工程专业的课程体系受到学科知识结构、课程学时数、学时分配、教学条件、教材资料、师资力量等各种因素限制,人才培养多陷入知识结构“广而不精”,“重理论轻实践”,“重考试轻能力”等境地,并且不同学校人才培养呈现知识结构趋同,新知识更新相对企业需求具有一定的滞后性.企业在中端岗位及以上的人才选拔时,虽然以本科以上学历为起点,但是对应聘者的专业知识、综合素质、工作经验和职业能力等都有较高的要求,致使应届毕业生很难适应相关岗位的需求.

2专业定位

针对安徽科技学院应用型本科示范建设院校建设的背景,根据学校关于人才培养模式改革的整体指导思想,对网络工程专业的人才培养模式,课程体系等进行反复的研讨,确定建设一套适应地方经济建设要求的,具有我校鲜明特色的网络工程本科专业人才培养体系,该体系既要区别于重点院校学术性、科研型人才培养定位,又要有别于高职高专或民办三本院校的纯技能型的人才培养定位.遵从教指委关于网络工程专业的网络科学理论和网络工程技术两个层面的专业内涵,并结合我校的办学实践、区域特点等客观因素.我校网络工程专业的人才培养定位是:培养德、智、体、美全面发展,掌握计算机学科和网络通信领域的基本专业知识,具有网络工程规划与设计,网络安全防控管理,网络软件开发或嵌入式系统开发及网络硬件产品研发等专业能力,能够在相关企事业单位从事网络工程设计与管理、高级应用软件开发或相关网络硬件产品研发等方面工作,具有创新意识和创业精神的高素质应用型专门人才.

3课程体系设置

2014年修订的人才培养方案建立在2010年修订的框架基础上,继续采用“两级平台+三级模块”形式的课程体系结构.所谓“两级平台”指的是以培养学生政治立场、人文素质、语言能力和学科基础为主要目的的通识课程平台和基础(学科、专业)课程平台.通识课程平台主要教授思政类课程、大学英语和大学体育,课程学时共计690,占38个学分.具体课程设置由学校教务处统一部署,与2010版人才培养方案相比无较大改动.其中思政类课程着眼于引导和培养学生正确的政治立场和辩证思维能力,改变传统的灌输式教学模式,利用学校所在地凤阳县的地缘优势,将小岗村政治学习实践活动纳入课程教学,并观看实政教育、反腐倡廉等视频,引入对实时政治的讨论分析等实践性环节.体育课程则采用俱乐部形式开展活动,学生可以根据个人兴趣自由选择加入合适的俱乐部并修得相应的学分.专业教育课程平台进一步分为学科基础课程、专业基础课程和专业核心课程3个板块,其中学科基础课程共设置了436个学时、24.5个学分,着力于奠定学生良好的数理基础、逻辑思维能力和理论分析能力,开设研究生入学考试必考的3门数学课程(即:高等数学、线性代数、概率论与数理统计)和大学物理;专业基础课程共设置了628个学时、37个学分,该部分立足于网络工程专业所属学科,开设计算机科学与技术学科的必修专业课程(如:程序设计基础、数据结构与算法、计算机组成原理、计算机网络、操作系统等),为学生攻读计算机类的研究生,实现深层次发展奠定坚实的学科理论基础;同时增设《现代通信原理基础》和《网络工程制图》课程,突显网络工程专业与计算机科学与技术专业的专业基础上的区别;专业核心课程共设置260个学时、15.5个学分,该部分依据教职委的意见,筛选、整合5门网络工程职业核心能力培养所需的课程,如:网络系统设计与集成、网络安全基础、TCP/IP协议分析与编程、linux操作系统与内核编程、网络性能测试与评价,突出对学生网络工程规划、管理、运维等技术,网络底层协议分析、开发等核心能力的培养.所谓“三级模块”指的是以培养学生就业能力、个性化发展和创新能力为主要目的的专业方向课程模块、创新创业课程模块和个性化拓展课程模块.该板块的修订较大。

专业方向课程模块根据学校实际办学能力和条件,设立网络应用软件开发和嵌入式系统开发两个子模块,学生可以根据个人未来的职业发展定位、兴趣能力、及前期课程的学习基础,自由选择其中一个课程群模块.该模块课程群的设置尽量贴近企业对人才知识结构的需求,促使学生在某个方向能够深入、系统、全面的开展学习.创新创业课程群采用弹性方式进行,要求学生需修满4学分,其中创新模块和创业模块各2学分.同时学校制定创新创业学分认定政策,鼓励学生通过参加技能培训、专业竞赛、大学生创新课题、发表科研论文、大学生创业实践等,并申请置换相应的课程学分.个性化拓展课程模块鼓励文理兼修、全面提高综合素质,要求学生至少选修4个学分,其中人文素质模块至少选修2个学分(2门课程).专业拓展实现学生差异性发展需求.实践性教学环节,根据相应的课程设置、专业能力需求,开设对应的实践教学周,如表2.高年级的实践教学,积极开拓校级教学合作模式,将企业需求作为实践能力培养宗旨,引入“校企双导师”教学方法,联系企业工程师来校开展实践教学,教学内容引入企业实际项目及其子项目,采用案例教学、项目实施、教师指导,在“教、学、做”一体化的方式下,逐渐提高学生实践动手能力.目前,我们已经和南京网博、上海尚嵌、无锡中软国际、上海志盟、苏州天智等多家企业建立了良好的长远合作关系.

4结束语

第5篇

关键词:网络工程;工程教育专业认证;培养方案;课程体系

近年来,随着经济的快速发展,全球一体化的趋势日益明显,高端工程技术人才越来越多的跨国流动,高等工程技术人才教育的国际化以及工程师的培养、资质获取和国际互认已经成为必然趋势。与国际权威认证机构签订工程教育学历、学位、工程师资质等互认协议,对加强工程师跨国工作交流和推动我国经济与教育的发展具有重要意义。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出:“关心每个学生,促进每个学生主动地、生动活泼地发展,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育。”大力倡导以学生为中心的工程教育专业认证,为实现这一目标提供了可借鉴的框架体系和具体操作模式,因此,教育部一直强调工程教育的重要性。

网络工程专业是伴随着互联网技术与工程的蓬勃发展而迅速壮大的。专业建设的时间虽然不是很长,但是发展迅速,专业知识体系和内涵也逐渐成熟和完善。国务院于2015年7月印发的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》指出,将互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合的“互联网+”具有广阔前景和无限潜力,对推动我国经济社会发展将产生战略性和全局性的影响。网络工程专业是培育“互联网+”拔尖创新人才的核心专业之一,对于“互联网+”的发展和创新人才培养具有重要意义。

1.网络工程专业现状

高等工程教育专业认证制度发端于美国,经历90余年的发展历程,如今已经成为高等工程教育质量保障的重要机制。自20世纪90年代起,我国高等教育研究工作者开始大量引入工程教育专业认证制度。1992年,土木类和建筑类专业开始实施专业认证;2006年起,教育部组织试点开展工程教育专业认证工作;2013年6月,我国成为规模最大、影响力最广的国际工程教育互认协议――《华盛顿协议》的预备会员,标志着我国工程教育已经开始与国际接轨,对提升我国工程教育及相关产业的整体实力和国际竞争力具有深远而重大的意义。

网络工程专业2001年被教育部正式列为《普通高等学校本科专业目录》的目录外专业(080912W),2011年列入目录内专业(080903),与计算机科学与技术(080901)、软件工程(080902)等相关专业同属于工学计算机类专业。自2008年起,全国高校网络工程专业研讨会每年召开,在课程体系、知识结构、教材建设、实验教学、发展方向等方面进行探索和讨论。2011年,清华大学出版社出版了《高等学校网络工程专业培养方案》。2012年,教育部计算机教学指导委员会《高等学校网络工程专业规范(试行)》,借鉴ACM/IEEE Computing Curriculum 2005课程体系的设计思想与理念,分析网络工程专业毕业生典型任职岗位所需要的专业能力与素养,并将其映射为相关知识领域、知识单元和知识点,同时强调从工程的视角讲授相关知识,开展教学实践,培养学生的能力。“至今,全国开办网络工程专业的高校已多达400所,对人才的培养必将迎来一个新的发展阶段。”。对应工程教育专业认证的要求,当前的网络工程专业建设及人才培养主要有以下问题。

1)与计算机科学与技术、软件工程等相关专业区分度小,培养目标不够明确。

由于网络工程专业起源于计算机科学与技术、软件工程等相关专业,而且大多数专业教师也毕业于计算机相关专业,因此网络工程专业的基础理论课程与计算机科学与技术、软件工程等相关专业重叠较多,专业特色不明显,培养目标不明确。

2)课程体系未能紧跟网络技术发展,教学内容前沿性不足。

网络技术的发展日新月异,新兴技术层出不穷,移动计算、大数据等已成为新的研究和技术热点。而现有培养方案在制定时没有充分考虑到新技术,并且很少有企业专家参与,教学内容落后。网络工程专业的发展要聚焦国家战略需求,紧跟经济社会发展,适应人才培养专业结构、层次水平、知识和技能的需求变化,以推动网络工程专业教育机构、层次、规模质量的有机统一。

3)专业评价强调输入导向,教学过程缺乏反馈。

目前评价专业建设好坏通常从教学条件、课程建设、师资队伍等方面着手,对教学效果和毕业生能力方面评价较少。教师在教学中主要关注自己教了什么,而不会过多在意学生的学习效果,教学方法和手段也没有根据学生的学习效果及时调整。课后较少注重对教学的总结思考,缺少学生反馈信息改进措施,形成“教”“学”分离。

4)教学模式单一,实践性不足。

目前网络工程专业教学主要以课堂教学为主,教学模式相对单一,缺乏多样性和适应性,不利于发挥学生的主动性、积极性和创造性;对学生的考查以试卷考试为主,对于学生的实践能力训练和考查不足;教师科研优势转化不足,教学成果、科研成果向创新实践成果转化比例偏低。

2.工程专业认证要达到的目标

工程教育专业认证的核心理念是“以学生为本”,也就是以学生为中心。基于工程教育专业认证的理念,实现网络工程专业培养方案设计和实践,具体包含以下目标。

1)明确培养目标和毕业要求。

结合国家人才战略需求与高等学校网络工程专业规范,明确网络工程专业的培养目标。以专业认证的通用标准为基础,紧扣专业培养目标,确定毕业要求,体现认证需要覆盖的所有毕业生的特性。具体毕业要求确定为基本要求和业务素质要求两方面。

2)构建前沿课程体系。

实现培养目标的关键是构建合理的课程体系。在专业课程体系构建中,定期研究网络技术发展的新动向,了解社会对专业的需求,紧跟网络工程技术发展的步伐,形成合理、科学的课程体系。

3)健全评价反馈机制。

完备的教学过程评价制度和跟踪反馈机制是培养目标达成的保障,也是专业持续改进的基础。教学过程监控制度包括教学各环节规范、教学质量评价体系、毕业生及用人单位反馈机制等。

4)工程性、实践性能力培养。

培养学生具有一定的工程实践能力是工程教育认证的根本和出发点,也是毕业学生能否具有国际工程师水准的关键。在“强实践、重创新”的教育理念指导下,深化创新实践教学体系的综合研究与整合,搭建起“教学”与“科研”、“理论”与“实践”之间的桥梁,提升学生的工程实践能力和创新能力。

5)持续改进。

按照工程教育专业认证要求,完成网络工程专业评估报告,迎接专家检查。并根据专家意见,对于专业建设持续改进,探索具有研发能力和复合型知识结构的网络工程人才培养模式,以满足“互联网+”的国家战略发展需求。

3.培养方案的具体改进方法

根据全国工程教育专业认证修订和完善网络工程专业人才培养方案;根据工程教育专业认证要求对课程体系进行调整,通过课程群的建设和创新实现理论与实践的紧密结合;坚持“学生中心、目标导向、持续改进”的宗旨,推动校内校外教学质量评价反馈信息的收集、分析讨论和改进。

3.1培养方案闭环设计模式

根据工程教育专业认证的理念,整个培养方案的设计与实践是一个“闭环系统”模式(见图1)。通过毕业生和企业反馈,修订培养目标和毕业要求,优化课程体系,实现培养方案建设。在培养方案的制订中,以市场需求和学生就业为导向,充分听取业界声音,由专业建设委员会、企业高管、行业专家共同制订课程体系,动态构建并不断优化专业人才培养方案。

3.2具体研究内容

网络工程专业课程是整合理论与实践的学科,覆盖面十分广阔,并且该学科技术发展迅速,与工业界联系紧密。根据工程教育专业认证理念,在学生培养模式上,拟采用“五步式”阶梯培养框架:①明确培养目标,②设计培养计划和课程体系,③教学实施,④效果评价,⑤持续改进。通过全国工程教育专业认证对网络工程专业人才的培养模式进行改革。

从整个“五步式”阶梯培养框架来看,它们是一个渐进的培养过程。同时,它们不是一个单向的传递过程,而是通过后面的步骤不断给前面的步骤反馈信息,从而达到自我完善的过程。

3.2.1明确培养目标

网络工程专业培养适应现代社会数字化、信息化、网络化的需要,具备计算机网络管理、配置、安全等方面的知识,具有较强的动手操作能力和解决实际工程领域中出现的各种问题的能力,能在电信、金融、保险、电子商务、电子政务等对计算机网络有较高需求的企事业单位从事网络管理、安全管理、网络与安全程序设计等实际工程工作的人才。

网络工程专业毕业生适合从事网络工程相关的研究、设计、开发、维护、管理与服务等方面的工作,或攻读网络工程及相关学科的研究生,或从事网络工程及相关学科的教学与科研工作。毕业5年左右,毕业生具有的能力将主要体现在以下方面。

(1)拥有扎实的网络工程专业知识,能够使用恰当的技术,在社会和道德的范围内,提供复杂网络工程问题的解决方案;

(2)能够在网络工程领域,成为技术或管理骨干,参与全国及世界性的经济技术发展活动;

(3)拥有创新能力,能够为社会提供有创新性的网络工程相关服务;

(4)具有自主和终身学习能力,能够适应社会发展的新技术需求,继续在网络工程专业发展,包括考取研究生资格等,具备科研能力。

3.2.2设计培养计划和课程体系

实现培养目标的关键是构建合理的课程体系(见图2),在专业课程体系构建中,研究网络技术发展的前沿动向,调研社会对于网络工程专业的需求,紧跟网络前沿技术的发展;调整专业课程中理论课时和实践课时的比例,纠正以往重理论、轻实践的状态,保证实践学时的总学时比,形成合理、科学的课程体系,使之符合工程教育专业认证的需求。厘清每门课程对培养目标的支撑作用,确保每个毕业要求都有课程支撑实现。

据此思想,同时参考国内一些高校相关专业的课程设置,如西安电子科技大学、国防科学技术大学等,将网络工程课程体系分为专业基础课程群、物联网方向课程群、网络安全课程群、“互联网+”前沿课程群等四大模块(见图3)。目标是构建传统精品课程、精品资源共享课程与前沿课程相结合的研究性课程群,夯实课程基础,发展课程的实践性和创新性。具体实现手段:将现有课程资源整合到对应课程体系,将企业应用的先进技术与现有课程进行融合,课程内多知识点融合,跨课程知识体系融合,理论、实验、实训与课外教学、研究多元融合等。

从“互联网+”人才需求发展出发,与理论教学课程体系相对应,在对各教学环节整体优化与提高的基础上,构建以能力和素质培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的综合性实验教学体系。该课程体系框架是理论与实践相结合的课程体系,每个课程群都有充足的实验、实训教学环节支撑。课程体系设置将走访腾讯、思科、华为等业内领先企业,深入了解业界的要求,以学生就业为核心。

3.2.3教学实施

1)教学方法改革。

学生学习的积极性、主动性是好的学习质量的前提,本课题将以学生为中心,在教学过程中注重启发学生的思维,采用循循善诱的方式引导学生自己发现问题,并逐步解决问题,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。在教学形式上,积极探索新的教学方法,以便能够调动和发挥学生的主观能动性。具体形式有以教师为主体的课堂教学、习题课等共性化教学环节。也设置答疑、质疑等教学环节,引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识。本项目拟建设网络工程实践教学案例,以供学生进行工程训练或作为毕业设计课题使用。这些教学案例将涵盖移动互联网、大数据、物联网、信息安全等“互联网+”前沿主题。

2)精品课程建设。

按照网络工程专业课程群中的4大模块,每个模块对应建设一门精品课程,并逐步推广到其他课程。针对网络工程专业课程群中的4大模块,配合精品课程的建设,对现有网络综合实验室、物联网实验室、信息安全实验室进行改造和升级,建设与“互联网+”精品课程相适应、功能集约、资源优化的实验教学平台。

3)创新实践强化。

为了提高网络工程实践水平,建立良好的科研/实践环境和以学生科研/实践兴趣为主导的自主学研创新实践环境,网络工程专业老师与业界顶尖的网络公司思科、华为、H3C展开校企合作。骨干老师参加网络工程师培训,带领学生参加网络技术大赛,联系学生到这些公司实习,提高了学生的创新创业实践能力。邀请业界和学界专家进行专题讲座,拓展学生视野。同时加强教师与学生的交流环节,引导学生通过参与创新实践活动。通过搭建一个集成度高、可操作性强的创新实践环境,使学生能更形象、更深入地掌握网络工程中大规模组网、网络融合、智能感知、海量数据处理、云计算等专业知识,提前体验研究生阶段科研工作的方式与乐趣,从而彻底改变学生的专业知识学习常常陷于纸上谈兵的境地,切实让学生体验到科研带动教学的创新实践模式。

4)拔尖人才培养。

建设“互联网+”精英班。立足“互联网+”创新人才教育,培养具有扎实的互联网应用开发能力,广博的知识储备和“互联网+”创新思维,突出的实践动手能力强的“互联网+”创新人才。“互联网+”精英班将与国内外互联网领军企业(如微软研究院、思科、腾讯、百度、华为等)建立合作,为学生提供工程实践、实习就业、认证考试、成果展示等平台。精英班采用小班培养、因材施教和全程导师,助推创新人才的快速成长。

3.2.4效果评价

根据工程教育专业认证的要求,建立科学、规范的教学评价方法。

1)形成教学评价的跟踪反馈和持续改进的良性循环。

网络前沿技术不断发展,企业需求不断变化,因此需要网络工程专业教学持续改进。高校开展专业建设和工程教育改革的根本目的是推动专业教育质量和人才培养质量的持续改进与提高,满足注册工程师的实际发展需要,为工程专业毕业生进入相关职业领域提供资格保证。工程教育认证制度本身贯穿了这种质量持续提高与改进的基本理念。专业必须对自身在标准要求各个方面存在的问题有明确的认识和信息获取途径,有明确的改进机制和措施,在进行跟踪反馈之后用于持续改进,从而实现教学质量从机制、制度、评价到结果、反馈和改进这一螺旋式的持续上升。

2)市场环境和社会需求成为教育评价重要的组成内容。

认证标准强调所设置的工程专业必须对学生在整个学习过程中的表现进行跟踪与评估,以保证学生毕业时具有一定的社会竞争力,达到专业培养目标的要求。同时,明确要求专业要建立毕业生跟踪反馈机制,学生毕业后的社会和市场评价成为评判其培养目标达成度的指标之一。毕业生离校后在工作岗位上所体现出来的知识、技能、思想品质、综合素质是对专业教育水平的印证和检验,因此,教育评价的过程应该延伸到学生离开学校在社会实践的过程。在市场经济条件下,教学质量是一种市场表现,忽略学生、社会需求,脱离市场环境和市场需求考察教学质量问题,特别是教学质量评价问题,很可能出现教学质量评价偏误。

3.2.5持续改进

工程教育专业认证的核心是“以学生为中心”,网络工程专业作为一个新兴的前沿专业,其专业内涵和技术内容是不断发展的,这意味着培养方案的制定绝非一劳永逸,网络工程专业老师将根据对学生培养质量的持续跟踪和评估,持续对培养方案和教学方法进行改进。

持续改进是保证专业建设持续发展的关键。从招生、毕业生反馈到其他各项指标都必须有必要的制度或措施保证定期评价。评价结果和反馈信息必须用于持续改进。例如,培养目标和必要要求必须定期评价达成度;培养方案和教学计划的制订与修订、授课与考核、教材选定、评教、专业与社会实践实习、创新能力训练、毕业设计等教学环节都必须有足够的时间和精力参加学术及教改活动;实验设备和图书资源定期更新与维护等。

为了保证持续改进的达成,根据工程教育专业认证的持续改进理念,完善校内校外评价反馈信息的收集、分析讨论、改进方案的确定和落实。相关工作由学生工作办公室、督导组、教务办公室、就业办公室、专业教师、培养方案修订工作组(含企业人员)等多部门人员共同参与完成,重点强调专业教师和企业人员的参与。该项工作也可以利用教师出差、开展合作项目等各种机会对企业进行调研,主要了解毕业生在企业的工作表现,以及企业对毕业生能力、知识结构等方面的新需求。

4.结语

大连理工大学网络工程专业自2004年开始招生,每年招生约120名,已经为互联网、电信、电子商务、电子政务、金融等行业以及一些国内外著名院校和研究机构输送了大批精英人才。近年来,网络工程专业教师积极从事教学改革,发表教学研究论文40余篇,取得了一定的教学成果,但现有的专业培养方案对应工程教育专业认证要求存在一些不足。

第6篇

培养的网络工程专业学生应具有较好的获取知识和综合应用知识的能力,具有在大、中、小企业网络与骨干网络等方面从事网络系统的规划、设计、实施、管理与维护等的能力,同时具备网络应用软件的开发能力,以满足国家与社会经济发展的需求。

改革人才培养方案与课程体系

本着基本知识、基本技术和基本技能培养的要求,将知识点和实训能力的训练模块化、目标任务化、项目工程化,课程体系更加优化。教学内容要保持先进,要及时反映本学科领域的最新科技成果。要不断改革教学内容和体系,注意随时更新知识内容。将培养标准进一步细化为知识能力大纲,针对大纲中的各要素设计所需要开设的相关课程和教学环节,形成适合《卓越工程师培养计划》的教学大纲、培养方案、课程体系、教学环节。网络工程专业课程体系设计了八个课程模块,分别是:素质教育模块、基础模块、网络与计算机基础模块、路由交换模块、网络应用软件模块、网络安全与视频监控模块、数据中心与存储模块、工程实训模块,如图1所示。素质教育模块包含思想道德与法律基础、中国近现代史纲要、职业规划、形势与政策、创业教育、创新教育等;基础模块包含高等数学、工程数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、大学英语等课程;网络与计算机基础模块包含计算机基础、C程序设计、计算机网络、构建中小企业网络等;路由交换模块包含高性能园区网络、大规模网络路由技术、构建广域网等课程;网络应用软件模块包含JAVA语言程序设计、WEB技术开发、数据库系统、软件工程等课程;网络安全与视频监控模块包含安全防火墙系统、构建安全VPN网络、入侵防御系统与安全审计、IP视频监控系统等课程;数据中心与存储模块包含数据中心网络、存储基本原理、Neocean网络存储技术等课程;工程实训模块是强化学生工程能力的模块,紧密结合企业现场的研究与应用环境,进行网络工程认识实习、构建中小型企业网与高性能园区网络实训、网络安全技术实训、数据中心实训、数据库开发实训、Java方向(或DotNet方向)软件开发实训等。

改革教学模式与教学方法

在理论课程的教学中,采用启发式教学方法,增加课堂习题课,留给学生自主学习时间,引导学生自主学习;促进学生的自学能力与创新能力的提高。例如,在数据库系统、网络规划与设计与综合布线系统等课程中,增加课堂习题课,布置大作业。鼓励学生参加IT认证考试、参加全国网络技术大赛,以培养学生的实践能力、创新能力,培养学生的团队精神、求真务实的作风和良好的意志品质。鼓励学生参与教师的科研课题,让学生边学习、边应用,极大地激发他们的求知欲望和创新精神。用科研中的实际问题引导学生综合运用所学的知识,主动探索、寻求新的知识和解决问题的思路,养成良好的科研素养。实践教学是培养具有创新意识的卓越工程师的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高实践动手能力的重要平台。在实验课程体系中增加设计性、综合性的实验,对培养学生实践能力和创新能力有重要作用。改革实践教学和学生考核评价机制,改革单一的考核方式。传统的考核方法是批改学生提交的实验报告或课程设计报告。而学生提交的报告百人一样,抄袭严重。很多学生没有认真做实验,动手能力较弱。为了改变这种状态,考核不仅是看实验报告,更重要的是要进行实验的考核。这样,学生做实验的积极性大增,还可申请课外时间继续做实验,否则,有的学生就无法通过实验考核。实验教学的改革使学生的实践能手能力与创新能力明显提高。

加强教师队伍建设,培养“双师型”教师

目前,教师队伍非工程化趋势严重。一方面,高校教师的来源主要是高校毕业生,缺乏在企业工作的经历;另一方面,我国高校教师的教学评价体系、职称晋升、工资待遇等的主要考核指标是科研项目、公开发表的论文数。这种导向使教师不注重工程实践能力的提高,导致教师缺乏工程实践能力与创新能力,高校严重缺乏“双师型”教师。为了培养网络卓越工程师,学校一方面必须引进具有工程实践背景的网络工程技术人才充实到教师队伍中;另一方面还必须改革对教师的考核评价体系,教师的工程实践能力必须作为考核评价体系中的主要指标之一。网络工程专业的教师要求参加网络工程师或高级网络工程师认证考试,有利于教师不断更新所学的专业技术知识,掌握网络技术最新的发展动态。建立教师接受工程实践锻炼的长效机制,为青年教师参与工程实践创造条件,打造一支素质、能力优良的“双师型”教师队伍。

建立学校与企业联合培养人才的机制

网络工程专业“卓越工程师培养计划”采用“3+1”的培养方式,前3年在校期间以学习基础科学知识、专业知识为主,并以实验室实验为辅,提高学生综合素质并锻炼学生工程技术能力。最后一年在企业实习,并完成毕业设计,重点培养、锻炼学生解决问题能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。因此,必须建立学校与企业联合培养人才的机制。学校与企业共同研究、制订培养方案;与企业合作培养“双师型”教师;与企业联合开发专业教材;教学计划中嵌入企业已用的新技术课程;共建产学研实训基地,学生到企业顶岗实习;建立人才联盟等。大学四年级的学习在企业完成。网络工程专业人才培养有两个侧重方向,一是系统集成方向,另一个是网络软件方向。对于系统集成方向,第7学期主要进行构建中小型企业网与高性能园区网络实训、网络安全技术实训、数据中心实训等。鼓励学生参加网络工程师、高级网络工程师等认证考试。通过这些专业实训与认证考试,使学生掌握最新的网络技术知识,提高学生的实践动手能力与创新能力。对于网络软件方向,第7学期主要进行数据库开发实训、Java方向(或DotNet方向)软件开发实训等。第8学期学生到企业做毕业设计,顶岗实习。江西理工大学与华三通信技术有限公司(简称“H3C公司”)建立了合作伙伴关系,加入了H3C人才联盟。在网络工程教学计划中引入了H3C公司已使用的最新网络技术课程,学生都参加了构建中小型企业网与高性能园区网络实训,大多数学生参加了H3CNE、H3CSE认证考试。H3C公司为学校培养了一批具有工程实践能力的教师,教师获得了H3C认证网络工程师、H3C认证WLAN技术专家等证书。通过与H3C企业的合作,提高了学生的实践动手能力、创新能力,为企业培养了卓越网络工程师。

第7篇

【关键词】网络工程专业;垂直式循环教学体系;理论与实践能力

根据教育部对网络工程专业的培养目标和定位的要求,本专业培养德、智、体全面发展,掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及计算机和通信基础理论,掌握网络系统的规划设计、维护管理、安全保障和应用开发相关的理论、知识、技能和方法,具有一定的工程管理能力和良好综合素质,具有创新精神,具有较强工程实践能力,能够承担网络系统设计、开发、部署、运行、维护等工作的高级应用型人才[1]。总体来说,目前网络工程本科生教学存在的普遍问题是毕业生工程经验不足,动手能力较低,这将直接影响到毕业生的就业情况,在目前就业市场竞争激烈的背景下,此问题显得尤为严重,因此如何提高学生能力成为了教学的首要问题。在目前本科生就业竞争激烈的大背景下,为锻炼毕业生实际能力,提高其就业竞争力,进行网络工程专业的教学改革也势在必行。

1.网络工程课程体系建设宗旨及专业能力结构制定

1.1课程体系建设宗旨制定

本专业的课程建设按照“专业领域层次化,专业课程连贯化,专业能力特色化”的思路构建课程体系并制定专业教学计划,在实施中以“加强实践、重视能力”为主体策略设计教学内容,注重对专业特色的支撑,努力培养学生在专业方面具有一定深度、精度的专业化知识和能力;强化学生工程意识,工程实践能力的培养,构建针对工程能力训练的综合课程和教学环节[2]。

1.2专业能力结构制定

培养学生在网络系统中的各关键层面的专业技术能力

2.项目设计为主线的垂直式循环教学体系基本理念

2.1“以项目设计为主线”

将主要通过在本科教学过程中增加项目实训、实习环节,建立一个针对提高学生应用能力和创新能力的培养体系。提倡教学单位结合自身特点,充分利用现有软、硬件资源,突出专业的培养特色,以切实提高学生的工程实践能力为核心,构建理论与实践紧密结合的教学体系。结合市场实际项目,由全体专业课老师参与,制定若干个适合本科生教学的典型的应用型网络管理、设计及开发系统作为教学项目。

2.2“垂直式循环教学模式”

(1)“垂直”之一:在学生大一学习公共基础课的同时开设接触专业的入门教育,并结合专业课进行基础项目实训,让学生一开始就建立专业应用系统的整体概念,在这个整体概念的普照下学习专业基础课,强化学习课程的目的和意义。(2)“垂直”之二:在学生大二以后的各学期,根据相应专业课进行有针对性的项目开发,在每门基础课的教学中以所有项目设计中涉及的原理为讲授和考核的重点,强调应用与理论的直接结合,(3)“垂直”之三:专业基础课结束后开始第二轮专业应用课教学,此轮课程围绕各项目讲深讲透,涉及的专业基础课靶向定位,用到的强调一遍,同时项目涉及的原专业方向课靶向定位细讲。(4)之一:通过各学期项目节点的教学过程,专业应用课在项目设计中再次重复了一遍,同时专业基础课的相关内容也得到再次强化。(5)“循环”之二:在项目设计中由学生根据自身需求进行选择,那些课以前没学好,或者找工作需要,再带着需求学一遍。避免对学过的知识点的遗忘,事实上本节点从内容上是重修,目的是巩固,理解,提高。

3.项目设计为主线的垂直式循环教学体系具体实施

3.1教学项目设计

以网络工程课程体系建设宗旨及专业能力结构为基本原则,研究制定教学项目,具体内容设计思路:为充分利用现有资源和基础,尽量往学科上靠:(1)项目内容必须根据本科生本身素质和市场对本科生的需求设定;(2)体现培养方向特色。所有专业课的教学均以项目的设计实现为主要目标,重新组合原来的专业基础课和专业方向课。规划设计教学项目:(1)网络系统集成类项目(1-2个);(2)网络安全项目类项目(2-3个);(3)网络应用软件类项目(2-3个);(4)网络技术综合类项目(1-2个)。

3.2垂直式循环教学课程体系构建实训目的如下

(1)提高如何综合运用所学知识解决实际问题的专业技术能力;(2)提高学生参加就业应聘的现场表现能力。实训内容及安排:角色确定。根据用人市场主要需求,将学生实训角色定义:研发工程师、销售工程师、售后服务工程师、市场开发、考研复试(升学属于就业范围)等角色。学生与指导教师根据学生兴趣和能力特点共同确定本身角色,开展角色化实训内容。各角色实训内容及安排:(1)研发部门工程师根据本人专业能力特点,学生选择某一个技术方向进行培训,主要方向为:网络工程师(网络系统设计)、软件工程师(网络软件设计)、网络安全工程师、嵌入式工程师。实训第1-2周:项目系统设计。根据教师指定项目,完成系统技术设计方案。实训第3周:应聘笔试能力训练。教师拟定笔试考核试卷(2-3套),学生在规定时间内完成,并安排试卷答案讲解环节。实训第4周:应聘面试能力训练。模拟面试3场左右,邀请企业面试官参加。(2)售后服务部工程师安排与(1)相同,但第1,2周难度略低,第三周加强交流表达能力训练考核。(3)销售工程师、市场开发实训第1、2周:信息类产品的全面技术培训。由教师授课,讲解信息类产品的基本技术参数及系统解决方案,达到销售、市场开发层面的技术掌握能力。实训第3,4周:应聘面试能力训练。模拟面试6场左右,邀请企业面试官参加。(4)考研复试实训第1-3周:针对学生考研复试笔试专业课进行指导。实训第3周:复试面试能力训练。模拟面试3场左右。

4.专业课授课团队组建及导师制

组建专业课授课团队是实现垂直循环教学的具体实施手段之一。垂直循环教学体系中的专业课授课与传统的授课内容主要的区别在于:每门课即每个项目的授课包含了原来多门专业课的内容(定义为授课模块),这些专业课又以项目为主线串联起来。这不是一个教师可以做到的。为保证教学质量,以项目为核心建立授课团队。一个项目(一门专业课)就是一个授课团队,授课团队由一位综合素质较强的老师担当队长,队长根据授课需要和教师特点组建团队,由队长进行第一轮专业课的授课,队长根据队员特点安排第二轮专业课授课模块的授课人员。导师制是实现垂直教学的具体实施手段之一,学生在第一学期的学习过程中,根据自己的能力和爱好,选择导师,每名导师带5-6名学生,根据学生的能力及特点,有针对性地进行项目辅导,制定学生各阶段的目标,培养学生综合设计能力、团队意识,参加各类竞赛的训练等。通过导师制,让学生一入学就能尽快进入状态,跟专业老师有更多近距离的接触,无论对学习和生活都会有所帮助。

5.教学体系实施效果

以该论文为主导思想的教学体系已在本专业第一批招生一个班本科生中部分实施3年(尚未有毕业生),已取得较好效果:在这个班级中,获批全国大创项目2项、省级大创2项、校级大创2项,大创项目个数创全校单班之最,获全国竞赛1项、省级竞赛1项,学生第一作者10余篇,网络工程行业认证华为高级工程师1人、华为中级工程师1人。

6.结论

通过该体系的建设,可以有效锻炼学生工程实践动手能力,积累经验,巩固理论知识,拓展学生知识面,增加毕业生的就业竞争力。同时,对于提高本专业教师的业务能力也有极大的帮助,要求教师必须结合社会实际需求,指导学生完成实训题目,尤其对青年教师成长又较大的益处。该体系对原有教学模式有突破,方案具有可操作性,对提高教学质量有实际促进,符合CDIO培养大方针,对专业建设有比较实际的参考和指导意义。

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.高等学校网络工程专业规范(试行)[M].北京:高等教育出版社,2012:6-7.

[2]王相林.网络工程专业课程建设研究与实践[J].计算机教育,2009(19):107-110.

第8篇

【关键词】通信理论;综合布线;故障检测

一、引言背景

布线系统是整个网络工程的通信基础,是弱电系统的核心工程,随着互联网络和信息高速公路的飞速发展,布线技术逐渐显现出他无可替代的重要性。

在早期的传统布线工程中各种不同的设施布线是分别进行设计和施工的,每种应用自成体系。出现故障后将难以排查,难以维护管理。同时智能建筑、智能小区的出现使得传统布线系统无法对新生应用提供充足的支持。标准化综合布线应运而生,综合布线将各种应用有机的结合成一个整体,灵活性更强,适用各种不同应用需求。一次布线可以支持语音、传真、数据传输、影像传输等应用。近年来智能建筑占新开工建筑的比例已达30%以上,随着科技的发展智能建筑所占的比例将不断攀升。智能建筑的持续火热使得综合布线相关技术人才十分紧缺,高职高专院校以前一直是这方面人才培养的主要力量。随着智能建筑行业技术发展的日新月异,单纯强调高技能型的职业教育已经跟不上产业发展的需要。高学历创新型复合人才更能适应产业发展需要,同时培养高学历的创新性复合型综合布线人才也是学生个人职业生涯的可持续发展的成长需求。

二、本科综合布线教学特点

综合布线技术是一门涉及计算机、通信、材料、建筑施工等多学科的课程,当前由于标准化施工是整个综合布线系统工程的生命和保障,也导致教学过程中一味注重标准实施而轻视对标准背后综合布线的理论研究。本科院校和高职院校培养人才不同,其教学侧重点也必然有所不同。现阶段各学校综合布线课程教学包括很多本科院校都停留在综合布线施工技术、技能层面。课程的内容也主要是如何对标准贯彻、执行,而对综合布线系统相关标准和规范背后的通信原理讲解甚少。这样必然导致网络工程专业本科教育和高职高专教育的同质化。无法真正体现出本科教育的厚基础、宽口径的教学特点。解决这一问题需要在综合布线课程中综合布线技术本科教学过程中引入通信等理论知识。然而目前我国一些关于通信理论的著作和论文普遍具有一定深度和难度,本科教育中计算机专业也并未设置综合布线相关先导课程,对于计算机专业学生学习通信理论难度更大,因此在综合布线教学实践中很少应用。对于通信理论的应用价值和综合布线教学中的可行性值得研究和关注。

三、通信原理在综合布线教学中的应用

综合布线系统中通信电缆铺设占有非常重要的地位,布线施工中不规范的操作将影响日后的网络传输性能。在教学中引导学生遵照国标操作就要从线缆的传输特性以及信号分析入手。只有对信号和信道特性有了一定深入的了解,日后才能胜任线缆认证、工程验收和故障诊断等工作。涉及信号和信道传输特性的通信知识在综合布线教学中就显得尤为重要。

1.在综合布线理论课教学的应用

传输介质和信道传输特性在综合布线理论教学中占有非常重要的地位,学生首先应该了解数据如何以信号的形式在网络中传播的以及局域网信号的特点,这样才能更好理解信道特性,和各种参数的意义。局域网中双绞线传输的主要是数字基带信号,这种离散信号的特点是富含多种频率分量。根据信号频谱分析的基本原理,双绞线的带宽必须大于信号的带宽,否则,信号频率域上将受限。基带信号在频率域的失真将导致时域上波形的失真,波形的失真可能导致接受端接受数据错误或引起误操作。 所以信号和传输介质的选择必须带宽匹配,对信道传输特性的测量分析也要在全频率域内进行。衰减、串扰等参数也是随频率变化而变化的。许多时候对信道进行特性分析要使用高频、长线、微波波导、天线等通信理论。可以看出通信理论在综合布线理论框架中占有极其重要地位。综合布线理论教学应注意有选择地、适当地引入通信理论。多做定性文字语言分析,少一些定量的数学分析,适当引入一些数学推导。这样学生才更容易理解、更容易激发学生的学习兴趣。

2.通信原理在综合布线实验教学中的应用

综合布线实验教学主要分为网络工程布线设计与规划、综合布线施工技术、综合布线工程测试验收及故障检测、维护等几个部分。施工技术和故障检测是实验教学重点。综合布线实验教学过程中对线缆的故障检测、故障类型判断、故障定位及故障恢复等要大量应用通信知识。

运用通信知识通过对故障线路的测量结果对比和故障分析可以加深学生对综合布线标准的理解。运用通信原理可以快速定位、排除故障。比如生产环境中不注意对线路的保护通常会因暴力施工导致信道传输线路特性改变,导致数据传输错误。双绞线铺设时常会挤压变形,甚至导线断裂。在实验中测量一条双绞线施工铺设前后对比,通过fluke线缆认证测试仪测试的结果可以分析高、低、中频率域内信号的衰减程度,可以诊断出包带开裂、线缆张力、绞距偏大等故障。通过信号延时参数可以诊断出长度不一致的故障。实验教学中我们也经常要测量双绞线的串扰,根据高频信号、通信原理可知交变信号会产生电磁辐射,这种辐射干扰到相邻线对就形成了串扰。通过对双绞线串扰的测量也可以诊断线缆故障。串扰基本可以通过双绞线的绞结来加以限制。局域网双绞线制作过程中四对芯线的绞距均应完全不相同,而且彼此之间不应该出现可能在若干个绞距后重复对齐的现象。挤压和拉力过大导致线缆绞距突变导致串扰变大的故障。同时导线阻抗也会发生变化导致波阻不连续引起功率反射,回波损耗也会发生变化。通过对信号的学习研究可以更深入的解读测试参数,更有利于故障诊断和排除。

四、总结

综合布线教学过程中大量涉信号知识,只有掌握了这些知识才能对综合布线施工验收等环节有更深入的了解。才能对各种故障及时定位排除。在综合布线课程中应适量引入通信、信号等相关课程理论,是综合布线本科教学的发展趋势。

参考文献

[1]黎连业,陈光辉.网络综合布线系统与施工技术[M].北京:机械工业出版社,2011.

[2]高传善.数据通信与计算机网络[M].北京:高等教育出版社,2000.

第9篇

[关键词]高职院校计算机网络课程建设

[作者简介]秦燕妮(1975-),女,湖北红安人,黄冈职业技术学院电子信息学院,讲师,研究方向为高等教育和计算机。(湖北黄冈438002)聂建文(1957-),男,湖北黄冈人,鄂东职业技术学院,教授,研究方向为高职教育。(湖北黄冈438000)

[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)09-0143-03

当前,全国的计算机网络以前所未有的速度发展,许多单位为了满足特定的工作需求和提高工作效率,都已建立了计算机网络。社会对网络技术人才的需求增加,但真正能够做管理网络和网络工程的人才却极缺乏。高职教育的目标要适应市场的需要,有别于研究型人才的培养,应挖掘这一潜在的巨大市场,为计算机网络教育指明方向。

一、计算机网络技术传统教学模式中存在的问题

第一,学与用分离。许多高职的计算机网络技术专业毕业生,学完了这门课程后仅知部分支离破碎的知识层面和简单的OSI七层模型,无法形成完整的网络知识体系和结构,不能将所学内容应用于实际。

第二,无充分的课程建设管理机制,教学过程枯燥。缺乏先 进的教学手段和方法,学生学习的主动性受到束缚,不能根据个人情况自主调整学习进度及内容。不少学校教学方式陈旧。

第三,课程体系及内容不完善,教材滞后且实用性不强。课程体系及内容陈旧,学生使用的教材滞后,学生从教材上学到的知识跟不上时代的步伐,很多已落后,毕业后自然不能达到用人单位的要求。

第四,实验实训条件不够。高职教育当前都很重视实验实训,但许多高职院校的计算机网络实验室配置落后、设备不足,从而导致教师在安排实验时迫于条件限制只安排简单实验,复杂的实验不能开展,就算能开出几个实验用的也是普通计算机机房。

第五,师资力量不强。学生的计算机基础因各个地域教育差别有一定的差距,有些学生通过自学及培训具有一定的计算机知识水平,可有些学生以前没基础,要从头学起。但学校师资力量有限,不能满足每个学生的要求。

二、课程体系设计方案

第一,构建以能力为本位的计算机网络技术专业课程体系。根据学生就业层面,职业教育课程重在提高学生的专业能力,可将计算机网络技术专业的课程体系开发为五大模块:基础素质课程模块、网站和网页课程模块、网络工程课程和网络管理课程模块、数据库课程和程序设计模块。基础素质课程模块包含计算机领域的基本技能和专业以外能力培养;网站和网页课程模块包含网页设计和网站建设技能培养;网络管理课程模块包含网络系统的管理能力培养;网络工程课程模块包含网络施工和网络安装和调试的能力培养;数据库课程和程序设计模块包含应用系统开发和网络编程的能力培养。教学计划结合网络技术应用及发展,应做细微调整,把急需的技术纳入教学体系,比如Linux课程、无线网技术、交换和路由技术等。如图所示:

充分考虑模块间的相互支撑及相互渗透的关系,构建以能力为本位的模块化课程体系,不同的知识模块可对应相同的能力模块,相同职业岗位应具备不同的知识和能力来支撑。所以,能力本位的模块化课程体系构建是一个综合性的工程。要明确各模块之间的前承后续及互补关系,充分考虑各模块间具有相互促进、相互制约的关系,而不是片面孤立的,计算机网络技术专业的整个基础课程体系是由素质基础课和技术基础课两部分构成。“两课”数学课程可根据学生的接受能力及计算机专业的要求灵活调整,不必学得太深。体育、法律的开设是确立良好的身体和思想素质,培养学生正确的世界观、人生观。外语课在网络设备的调试及操作中极其重要,很多网络设备、技术来源于国外,如Unix等操作系统、Cisco的设备和技术等,会遇到大量的英语词汇,所以英语教学要贯穿始终。

通过对网络技术专业人才应用及需求状况的综合考虑。可最终确定包括计算机基础原理类、系统维护与管理类和网络编程实现类的专业技术基础课的课程体系。课程设置以专业技能学习是否需要为衡量技术基础课开设的依据,尽量少讲纯粹的理论,直接砍掉数据结构、计算计原理这样的课程,在技术基础课中高职所有专业都应增设“专业导人”的内容,以参观、讲座或报告的形式,让学生在入学后了解日后从事工作的性质、发展方向、岗位特征等,确定培养目标从而有选择、有目的地学习。模块化课程体系构建强调知识是能力的载体,能力是知识的延伸,提倡知识和能力的互补作用,处理不好两者关系,学生就找不到适宜的岗位,出现有业无人就业的状况。

第二,导舰策略设计。建立相关课程学习网站,考虑学生缺乏教师现场指导,易出现迷航现象,设计导航策略非常重要。建立菜单导航、提示导航、知识点导航、跳转关系导航及导航图导航等方式,借鉴资源管理器中查看文对课程调整与重组进行导航设计,以伸缩列表NIl折叠大纲及突件和文件夹的方式来建立导航条,将信息检索、导航、资源管理三种方式统一起来,设计体现了网络课程的学习特点。

三、计算机网络教学手段

采用多种现代化教学手段,综合使用现代教育技术开展教学,构筑先进的现代教学模式,具体如下:

第一,制作高质量的多媒体教学课件,开发相应的教学资源。教师授课录像课堂教学以多媒体教学课件为主,配以VB编程技术、5D动画开发课件,结合必要的课堂板书,课件设计利用VB编程技术和3D插入大量动画和图片,用生动的图像和动画表现复杂抽象的工作原理。教师自行开发教材,相应习题、学习指导、实验实训指导书资料等,并开发立体化的教学包如配套的电子教案、视频讲座等,便于学生自学,提高学生学习质量。

第二,利用校园网及Internet开展学习。计算机网络的实践性很强,实时展示非常重要,可在实训及授课中对计算机学科带头人的授课全程录像,加工整理成流媒体的格式,上传到教学网络平台,教师授课用的PPT及调用的动画文件及教学大纲、教案、习题等一起上传。学生切身体会到网络的应用及功能,给学生布置课题及作业,通过网络论坛探讨网上查资料完成,并在网上提交,教师进行网上指导和答疑,使学生从被动学习转变为主动学习,明白了学习网络的实用性及重要性,便于学生在课外自主学习。

第三,在教学中采用多种实践教学手段。实践教学手段包 括实地参观考察、案例讲解、现场教学、实训等,教师编写详细的实训指导书,各种网络设备的配置、安装与管理以实训指导书为指导在网络实验室进行,这样就有的放矢地确保了实训质量,达到事半功倍的效率。课堂外教学可实地参观考察,完成课程设计,达到学以致用,使所学与实际环境相结合的职业教学目的。

四、工作任务为目标的网络专业实验实训基地建设

将典型的工作任务确立到相应实训项目当中,综合职业能力目标的强化以过程的训练得以实现。计算机网络技术专业的主要工作任务有网站整体设计、网站数据库设计、网页交互设计、网站的维护与测试、网络设备选型、网络规划、网络安全配置、网络工程实施、VLAN路由配置、网络施工管理、网络终端与客户端维护、日常监控等。须建立相应的实验实训室来完成以上工作任务。

第一,网络程序设计实训室。安装有微机与高性能服务器和Oracle,SQL Server,Windows Server平台等关系型数据库,可安排实训任务,并配备数种集成开发环境与开发实用工具。此实训室用于网络信息系统及网络数据库系统相关的实训、应用开发和教学科研等活动。

第二,网页设计实训室,建立Linux和Windows Server平台,安装有网页制作和图形处理软件,可完成相关系统安全类实训和复杂的网页设计。

第三,网络综合实训室。开设的课程有“网络管理与安全技术”“Cisco网络技术基础”“网络工程”等,可完成交换机管理和配置、路由器管理和配置、网络接入的管理和维护、无线网络的维护和组建、VPN网络管理和实现,提升学生网络管理技能。

第四,综合布线实训室。可安排的学习及实训课程有“建筑智能综合布线”“专业综合能力实践”“网络结构化施工及布线”等。此实训室可向学生展示综合布线的设备及线材,模拟实际环境进行网络综合布线;并配置若干类型插座及配线架,布置光纤及跳线、超五类UTP与STP线缆、六类线及大对数电缆,可实现综合布线介质、综合布线设备、智能大厦综合布线及信息模块压接技术等实验。

第五,网络虚拟实训室。网络虚拟实训室综合不同技术及设备的电子化、网络化的实训集成环境。学生通过网络中虚拟的环境,可进行远程控制,并不受时间、地域限制,利用浏览器完成各种虚拟实训、实验任务。该实训室设有计算机网络管理、网络故障诊断、网络工程与布线、计算机网络原理四个实训分室。

第六,操作系统实训室。主要开设“Linux网络管理”“Win? dows 2000 Server操作系统”“计算机操作系统”等课程的实验实训任务。实现路由器或交换机的基本设置与作用、Windows 2000 Server简单管理及安装、DHCP服务器常用网络命令与安装管理,掌握LINUX操作系统及网络平台的实际使用及建立。

五、工学结合,积极开展第二课堂

第一,学生毕业综合实践应不少于480学时,包含毕业实习和毕业设计。使学生在较长的职业环境中锻炼,以获得真正的工作体验。在专业教学计划中把毕业实习及毕业设计(论文)合为一体,学生通过顶岗实习深入企业一线,岗位职业技能得以全面熟悉,通过指导、观察、学习、思考,进一步深化课堂教学内容,使理论与实践的结合更加紧密。通过计算机网络技术岗位的实际演练,不仅可以进一步强化学生从事计算机网络应用、网络通信、网络规划设计与建设、网络运行维护和管理、网络的安全防护的能力,而且实现了学生校内学习与岗位工作间的无缝衔接,促使学生提早进入角色,缩短工作适应期,提高了学生的就业竞争力。

第二,引导学生开展“计算机网络技术专业第二课堂”活动。课外指导与课内教学一体化。第二课堂是对第一课堂教学内容的补充和外延,同时又有助于创设校园浓郁的职业文化氛围,而不仅仅是为了丰富学生业余文化生活。第二课堂活动包含行业发展专题讲座、专业参观、专业调查、专业观摩、各种职业知识、职业技能比赛、成立职业技术协会及技术技能推广活动等多种形式。第二课堂以开发学生对本专业技能和兴趣为着力点,开展各种有助于学生提高网络专业综合素质的项目和活动。多方面帮助及引导学生完善智能结构和技能训练,发挥学生特长、开发智力和拓宽学生的知识面。提高利用计算机网络解决本专业问题的职业技能及意识。要着眼于行业发展,不局限于在校内进行活动,让学生走出去,专家请进来,使专业与行业接轨。要针对某一学生群体、某一现象、某一技能、某一任务等提出活动计划,只有管理人员、指导教师、参与学生都能明确活动目的,才能保证活动中有针对性地完成各自任务,使活动取得良好效果。引入了证书教育,通过合作模式引入TCSE,CCNA,Linux认证等一些含金量高的证书。

六、专业教学改革的保障措施

第一,师资建设师资队伍建设的目标。通过引进、培养、聘任等多种方式、多种途径建设一支热爱高等职业技术教育、热爱本专业教学工作,既有较高理论水平,又有较强专业实践能力的“双师型”专业教师队伍。还要建设一支来自计算机网络行业生产、经营、管理一线的兼职教师队伍,以满足教学和校企合作教育的需要。

第二,建立校企联合育人机制。计算机网络技术专业应成立由企业高级管理人员和技术人员组成的专业指导委员会,专业指导委员会每年召开年会,进行专业人才培养方案的制订、修订、专业课教学、实训安排、实习指导、课题研究等项工作。专业指导委员会还将不断增加新成员,以保持它的活力。

第三,相关配套政策。为鼓励教师积极投入专业教学改革工作,应制定一系列激励政策,以奖励教学水平优秀的中青年骨干教师、学术带头人,肯定教师在重点专业教改工作中所取得的成就,在职称评定、国内外进修及职业资格培训等向重点专业给予倾斜政策和资金支持。

[参考文献]

[1]张耀辉.高职计算机网络技术课程的教学研究[J].长沙通信职业技术学院学报,2008(9).

第10篇

 

在信息安全专业的实践教学中,除少数重点院校外,多数院校普遍存在学生网络与信息安全编程能力较弱的问题,相关网络与信息安全课程以课堂授课为主,学生难以很好地将所学的理论知识用于解决实际问题。当他们面临一个实际要解决的网络与信息安全编程问题时,不知道如何结合已有的理论知识去分析问题并编程解决问题,比如非对称加密算法RSA,简易扫描器和消息摘要算法MD5等学生在具体实现时面临较大困难。

 

另一方面,在“最难就业季“的大背景下,现在很多用人单位需要毕业生具有很强的网络与信息安全编程能力的“求”与高校毕业生的“供”就形成尖锐的矛盾,导致就业形势异常严峻。因此,解决这种矛盾已迫在眉睫。

 

结合我校教学实践的实际情况,从以下几个方面介绍我们在提高学生网络与信息安全编程能力方面做出的一些探索和尝试。

 

1以经典案例激发学生编程兴趣

 

兴趣是最好的老师,只有充分激发学生对网络与信息安全编程的兴趣,才能在整个培养过程中逐步引导和提升学生的网络与信息安全编程的能力。从教学过程发现,学生对安全工具的使用比理论学习的兴趣大,而编程实现某一安全工具或软件所带来的兴趣和成就感又高于简单机械地使用安全工具。笔者曾在“网络与信息安全概论”的课堂上演示了一个“盗取”U盘文件的小程序,当同学们发现一插上U盘,U盘里的所有文件被悄无声息地拷贝到计算机后,课堂气氛马上“炸开了锅”,同学们立即来了兴趣。于是笔者赶紧抓住这一时机,向学生提出几个问题:①如何实现“盗取“?②用到哪些专业知识与技巧?③你能不能编写一个这样的程序?④此程序如何躲过杀毒软件或防火墙的检测?通过这几个问题的一连串提出,引导学生思考,激发起兴趣。

 

另外,演示一些国内外经典黑客工具如流光、Advanced Office Password Recovery等,通过展示这些工具的强大的功能同样也能激发学生学习和编程创作的兴趣。

 

2 构建连贯的编程体系,使得提高网络与信息安全编程能力过程贯穿本科4年

 

网络与信息安全编程能力的提高,离不开对相关专业课程的系统学习,如网络基础、密码学基础、编程基础等课程[4]。所以梳理专业基础课程、专业核心课程、专业选修课程与编程课程的关系,合理安排进度,实现编程不“断线”显得尤为必要。为了保证学生编程能力培养的连续性,本校从大一到大三6个学期中每学期都有与编程相关的课程,是淮北师范大学计算机科学与技术学院信息安全专业2013年修订的本科人才培养方案的编程体系。

 

3“以本科生导师为核心”组织学习兴趣小组,提供相关教材,给予指导方向

 

我校从第1届信息安全专业本科生开始建立本科生导师制度,从大二第一学期开始,学生可以结合学校的开放实验项目,由学生根据兴趣自主选题并书写项目申请书交实验室与设备管理处审批并给予经费支持[5]。以一个学期为一个周期,针对不同学生的兴趣和能力,指导老师给每位学生推荐参考书目指导学生完成网络与信息安全技术某一方面的编程。如笔者所指导的学生中成立两个方向的编程小组,一组对密码学的加解密算法感兴趣,推荐了《精通PKI网络安全认证技术与编程实现》,本书介绍了PKI应用开发常用的技术,包括OpenSSL开发、CrytoAPI开发、Java Security开发等,每个系列都是按照先原理、再讲解、再实战的方式进行,非常适合学生独立练习PKI编程。另外一组对防火墙感兴趣,推荐了朱雁辉,朱雁冰编写的《 Windows防火墙与网络封包截获技术》,陈卓,阮鸥,沈剑编写的《网络安全编程与实践》和刘文涛编写的《网络安全开发包详解》[3]。

 

通过这种以“本科生导师为核心”的组合,每学期结束进行验收时,学生能按时完成相应软件或工具的编制任务。学生普遍反映通过平时的安全编程训练实战,对理论知识的理解更加深入了,网络与信息安全编程能力在潜移默化中显著提高。

 

4 3+1培养模式,校企合作——课程置换、毕业论文(设计)双导师制

 

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神,推动人才培养模式的改革,创新校企合作联合培养的人才机制,淮北师范大学以培养切合现代社会需要的计算机科学与技术专业应用型人才为目标,不断改革创新,改革人才培养模式体系和实践教学模式体系,通过多渠道,多途径提升学生的工程实践素养,培养计算机科学与技术、网络工程专业、信息安全专业学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力[2]。

 

为了深化改革,淮北师范大学与安艾艾迪信息技术(上海)有限公司(以下简称NIIT)联合建立了国家级工程实践教育中心“淮北师范大学-NIIT(上海)工程实践教育中心”和安徽省省级工程实践教育中心:“淮北师范大学-NIIT(无锡)工程实践教育中心”。 2011年9月,淮北师范大学计算机科学与技术学院为培养学生动手实践能力和创新意识,从企业需求出发,为提高大学生就业能力,在教务处的大力支持下,从 2008级大四学生中选派了84名学生赴NIIT(无锡)工程实践教育中心进行毕业实习。84名实习生按照个人意愿,分别选择参加了JAVA软件开发项目和.NET软件开发项目的工程实践实训项目。通过这种校企合作,联合培养的措施,大四学生在完成了前3年的本科教学内容,打下了坚实的学科基础,再经过这 1年的采用企业化办公环境、企业管理、真实开发项目和开发流程等培养模式的训练,从技能、工作经验、职业素质三个方面入手,培养大学生的IT实战技术和真正的工作经验,使大学生在真实的工作环境中成长,为顺利就业、成为合格IT企业人才铺平道路。

 

2011年下半年,为了深化校企结合的新模式改革,支持工程实践教育中心的建设,淮北师范大学计算机科学与技术学院与NIIT(上海)签订了 “课程置换协议”,将信息安全专业的部分选修课(限选课和任选课)与NIIT(上海)无锡中心的一些实践性强的工程项目开发课程进行置换;并签订了“毕业论文(设计)双导师制协议”,由学校和企业共同组建毕业论文(设计)指导团队,对每一位参加双导师制毕业论文(设计)指导的学生安排一位校内指导教师和一位企业指导教师,共同进行毕业论文(设计)的指导和评价工作。他们的毕业论文(设计)的指导也采用了双导师制的形式进行,毕业论文(设计)题目均为具有实际工程实践和项目开发背景的课题。毕业论文(设计)完成后,由淮北师范大学计算机科学与技术学院与NIIT(上海)无锡中心专家共同组成答辩委员会,对学生毕业论文(设计)进行答辩,24位同学中有11人达到优秀等次,其余均为良好,优良率均超过没有实行“双导师制”指导的学生。这24名送去NIIT(上海)无锡中心参加工程实践教育培训的学生100%就业成功,而且就业的企业都是较大的IT公司或软件开发公司,如:江苏航天信息有限公司、福瑞博德软件开发(无锡)有限公司、上海易远软件有限公司等。毕业生到岗后能够很快地进入角色,符合IT行业和软件公司对人才的需求。

 

5结束语

第11篇

《改革与开放杂志》2015年第八期

一、课程教学体系建设

1.教学内容《气象信息与网络技术》开设于第6学期(即第三学年下学期),总课时为32学时,其中理论课时24学时,实践课时8学时。在大气科学概论、程序设计基础等先修课程的基础上展开教学,教学内容分为:概述、气象信息、气象信息系统概述、气象资料编码、气象数据压缩和气象通信网络,共6章。该课程的重点和难点在于怎样利用已经学过的计算机专业理论和技术方法去处理气象数据。

2.教学方法和教学手段根据南信大计软院计算机类专业学生的特点,结合气象部门的需求,实施“专业+行业”复合模式的教学方法,采用“理论+实践”的教学手段,在传统启发式教学的基础上,通过课程设计的方法,让学生主动参与、自主创新,将已经掌握的专业知识和技能充分应用到气象信息处理中去,在实际操作的过程中培养学生的行业归属感。对于计算机专业的学生而言,到第6学期为止,计算机类的专业基础课程已经全部开设并学习完毕,因此在本课程中,主要是要求学生能把以前学习的相关计算机知识和技能应用到气象处理上。为了能驱动学生学习的积极性和主动性,课程设计环节在本课程中显得十分重要,因此在课程学习的初始阶段就向学生布置课程设计的任务,明确课程设计的要求以及课程考核的规定。以2009级软件工程专业《气象信息与网络技术》课程设计为例。⑴布置课程设计题目:“地面气候报文的译制”。⑵提供课程设计的概要设计:因为题目是在课程学习的初始阶段给定的,鉴于学生对于地面报文格式和译制的流程还不熟悉,因此概要设计由教师提供给学生,方便学生能快速地进入课程设计阶段。下图(图一)为地面报文译码流程图。⑶明确课程设计要求:利用计算机高级语言对概要设计中的流程图进行实现(具体采用什么计算机高级语言不限),能够任意地译出地面报文中某年某月某日某时次的某站点的各气象要素值。要求根据概要设计中的流程图给出译码的详细设计并画出相应的地面报文译码功能流程图以及关键代码。最后运行与测试,主要针对每旬的第一天进行旬报译码和每月的第一天进行月报译码,并显示结果。

3.考核体制综合考虑《气象信息与网络技术》课程的教学目标和课程特点,课程考核方式主要采用课程设计(论文)的形式。课程设计主要安排在实践学时内完成,如若完不成,可以由学生自行利用课余时间完成,设计完成后需要书写课程论文,最后考核得分分为两个部分:系统演示和课程论文。以上一小节中的课程设计题目为例给出评分标准:查看源程序代码,根据要求应在课程设计论文中给出关键代码,以最为简单的C语言编程为例,源程序中应该要看到以下几个功能:地面报文文件名生成、判断是否是地面报文文件、读取报文中某一行、读取各气象要素⑤。若功能代码完整,并程序运行正确,最终成绩评定为“及格”档。代码示例如图二。系统运行并测试:给出至少3组不同的测试数据,用于测试系统的逻辑性是否正确。若测试大部分正确,最终成绩评定为“良好”档。查看课程设计论文,查阅“详细设计”和“运行与测试”部分,若基本阐述清楚,也有运行结果的截图(如图三所示),最终成绩评定为“优秀”档。

二、课程建设成效及改革

1.课程建设成效以南信大2009级软件工程、计算机科学与技术、网络工程专业为例,已经有300多学生上过《气象信息与网络技术》这门课程,在实际的教学实践和探索中,课程建设目前取得了以下两点成效:(1)通过学校丰富的气象行业活动。比如学校定期举办的气象日活动、参观气象台等,激发了学生对气象行业的兴趣,并在此基础上加深了学生对气象业务相关运作的了解,同时也提高了学生参与到气象行业中的积极性和热情,增强了学生对气象行业的归属感和服务意识。(2)通过课程设计(论文)环节。结合具体的实践实例,学生理论联系实践的能力以及科研能力得到了提升,能够做到运用自己的专业知识去解决气象业务处理的问题,实现了理论素养、专业技能和创新能力的培养。

2.课程改革行业高校的教学模式应与普通高校有所区别,普通化的教学方法无法培养出适合行业特色的人才,因此在教学方法和模式上应该进行调整,目前已经使用了“任务驱动教学法”⑥,采用课程设计的形式,给学生明确的任务,促使学生理论联系实际,既巩固了本身的专业知识,又实现了专业技能与气象学科的结合,努力培养学生成为专业、行业、技能复合型人才。在以后的教学中还可以尝试“项目教学法”,南信大作为气象行业的突出代表,有着丰富的资源优势,可以在实践教学环节中,联系有关气象部门,将项目和课题资源引入课堂,让学生零距离地参与其中,激发学生的创造潜能,为学生积累宝贵的实践经验,也为课堂教学由片面的理论教学为重心转移到具有实际意义的项目实施中去。

总之,在气象行业高校计算机专业中开设的气象特色课程,作为具有一定独特品质的特色课程,必须要找准定位,通过不断的改革才能实现突破性的发展,最终才能让气象特色课程真正发挥出其特色,让特色课程的建设更加适应气象行业,能更多地培养出适应气象部门的新型人才。

作者:沈超单位:南京信息工程大学计算机与软件学院

第12篇

国家教育部从20世纪8O年代后期开始,对大学的专业设置进行了一系列的调整,由原来的800多个减少为200多个,主要目的是使得培养的学生成为厚基础、宽理论、强创新技能、高素质的新一代人才,重点强调创新与实践教学在培养学生技能方面的重要地位和作用。实践证明,创新与实践性教学在培养学生技能的同时,具有培养学生综合素质的重要作用,是培养学生创新意识和创造能力的重要手段和措施[1]。随着我国IT产业的迅猛发展,IT人才短缺正成为日益突出的社会问题。据有关专家预测,在今后的十几年内,我国对IT人才的需求每年至少40万。其中网络系统工程师和网络应用工程师是IT业最急需的人才。但一方面是IT技术人才的匿乏,另一方面是计算机专业毕业生由于缺乏计算机技术应用的实际技能和创新能力而就业困难的尴尬局面。虽然造成这尴尬局面的原因是多方面的,但其中主要原因是长期以来计算机专业教学受传统教育思想的影响和支配,强调知识的基础、理论的基础学习,忽视学生计算机实际技能、协作能力和创新能力和主动参与与实践意识的培养,使学生的主观能动性和对计算机网络技术应用的实际技能的掌握受到较大程度地限制。我们将以我校计算机网络教学实验基地为基础,采用集教学、训练和创新活动为一体的新型教学模式,对计算机专业人才创新与实践教学模式进行了探索,并取得初步成效。

二、加强计算机网络教学实验基地的建设,营造良好的创新实践教学环境

高等学校的教学实验基地是进行实验教学、开展科学研究的重要基地,实验基地在教学中的地位与重要性日益得到重视,在培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题能力方面有着不可替代的重要作用[2]。计算机网络技术的发展要求我们的计算机网络教学实验基地的建设规划、实践教学方法、人才培养目标必须与其行业发展规划一致,既要脚踏实地,实事求是,又必须满足社会对人才需求变化、创新人才的培养。计算机专业的人才培养若不能满足社会对人才需求,就不能说我们的人才培养是成功的。我们将计算机网络教学实验基地的建设整体规划和目标确定为:建立一流的由计算机网络工程及应用综合实验及计算机网络安全和网络管理设计综合实验两个实验系列构成的计算机专业网络实验体系,既满足计算机专业教学大纲要求,又适应当今计算机网络及应用技术及其教学发展需求的多功能的、开放性的计算机网络教学实验基地。我们在04年已完成的计算机网络工程及应用实验室基础上,06年利用浙江省教育厅省属高校实验室建设专项资金完成了计算机网络安全及管理综合实验室和无线网络实验室建设,形成了功能完善、适应计算机专业创新人才培养的计算机网络教学实验基地,为我校与计算机网络相关的5个专业共3千余名学生开设网络工程、网络应用和网络安全等方面的基础性、综合性、设计性、系统性网络工程、网络应用和安全管理实验,培养了学生的创新意识和创新能力,使得我校在IT人才的培养上能适时的向社会输出适用的人才,提高了本校学生的就业率和社会适应程度。

三、重组实践教学课程体系,培养学生的创新能力和实践动手意识

实践课程体系建设的目标是培养创造性人才。实验的设置要让学生成为实验的主角和与专业基础理论学习相联系的主动者,能激发学生的创造性,有专业知识纵向和横向自主扩展和创新的余地。因此我们设计的实践体系是开放式的、有层次的和与基础课及专业基础课密切配合的[3]。实验教学的主要内容包括必修、选修和自拟项目。我们反复认真研究了教育部制定的本科计算机专业培养大纲及社会对计算机专业教学提出的最新基本要求。根据专业的特点,充分考虑目前IT企业与公司对人才的强烈需求,为计算机专业的计算机网络技术教学制定出由以下两个实验系列构成的计算机专业网络实验体系。计算机网络工程体系:主要面向本科生和研究生的基础性计算机网络实验教学,以及基础的网络技术培训。包括:局域网实验、广域网实验、无线网实验、各种网络接口的应用和网络应用实验。计算机网络信息安全及管理体系:面向本科生和研究生的基础性计算机网络安全管理实验教学,以及基础的网络安全管理技术培训,包括:防火墙配置实验、网络管理实验、入侵抵御系统应用实验、用户安全实验和网络流量管理和优化实验。在学生熟练掌握基本操作和技能的基础上,我们增加了对基本训练要求较高、对综合素质培养有利的综合性实验。综合实验中既有物理硬件设备,又有综合测试分析;既有基本操作的反复训练,又有知识综合应用。如“网络日志审计综合性实验”中要求学生首先通过路由器、交换机、BAS等网络设备进行组网,然后根据要求采集不同类型的网络流量信息,并通过聚合、分析与统计,提供用户行为审计、流量异常监控和网络部署优化的数据。另外我们还增设了设计研究性实验,这类实验着重训练学生运用所学理论知识,独立进行科学研究的能力,为将来的毕业设计打下坚实的基础。实验内容可在实验教材中选用,也可根据实验教师的科研题目,学生根据所学知识并查阅文献,自行设计合理的实验方案,经实验教师审阅批准后,独立完成实验,最后以报告或小论文的形式提交。通过这类实验充分发挥了学生在实验中的主观能动性,提高了学生对实验的兴趣、积极性和动手能力,也提高了学生分析问题、解决问题的能力,同时学生的实际创造能力得到了提高,创新能力得到全面培养。为了提高实验课的教学质量,提高对学生综合实验能力和科学素质,我们还实行了多种形式的开放实验教学。我们的开放实验教学包括开放实验室和开放实验内容两方面。开放实验室是指课余时间在教师监督和指导下,让学生有计划、有目的地进入实验室,重复课堂上的演示实验;重做失败的实验;操作自己设计的微型实验;以及参与教师所做的课题实验等[4]。通过开放式实验教学,我们为学生提供了广阔的天地,学生在自觉学习和锻炼过程中,不再是消极的知识接受者,而是主动的求知者、参与者、探索者。学生的应变能力、创新意识和创造能力在不断地解决问题和积极主动的参与过程中得到培养[5]。

四、强化管理,实行教师负责制

新的人才创新与实践教学模式的实施必须要有全新的管理模式。我们的计算机网络教学实验基地和实验课程的管理采取课程负责人和实验室主任统一协调下的教师责任制。在两大实验系列的基础上,根据实验内容的布局进一步分为4类(计算机网络基础应用,网络工程,计算机网络应用系统开发、网络安全与管理)进行管理。原则上,实验设施的管理及实验科目的开放由相应专业理论课的教师负责,其责任的内容包括:组织设备的安装调试,设备使用规范细则的制定,实验指导书的编写等。在教学实验基地建设完成后,教学实验基地的管理将逐步由实验教师接任,其责任包括:设备的维护和保养,使用规范和记录执行情况的监督,组织对必修和选修科目实验指导书的更新,组织实验室开放及辅导教师的安排,完善实验室开放的实施细则等。计算机网络教学实验基地是开放式的。结合基础实验室的开放经验和计算机专业实验的特点,要求学生在完成实验计划和熟悉了设备使用规范细则的条件下,对其全面开放。对非计算机专业学生的开放,采取提前申请,统一完成必要的基础培训后再安排实验的方式。同时将针对一些专业的特点编写与之相适应的实验教材。

五、取得的初步成果

计算机网络教学实验基地通过近一年来的运行,实现了预期建设目标,成效显著,取得如下初步成果:

1.在计算机网络教学实验基地建设的促进下,为适应计算机专业创新人才的实验教学,我们调整了教材的选用范围。计算机网络主干课教材立足选用国内外的优秀教材,特别是国外能反映计算机网络技术发展现状及方向的先进教材,我们还组织教师编撰能反映学生实际技能、协作能力和创新能力培养的计算机网络实训教材的编写,力图使实验教材能配合实验教学培养目标,启发学生的想象力和创造力,尤其是诱发学生的原发性创新能力乃至创新冲动。

2.对本科计算机网络系列课程的教学计划、教学大纲和教材进行了深入研究和调整,并充分考虑了实验课与理论课的有机结合。通过对实验课及其内容进行整合更新,使实验更具综合性。使学生在独立设计出企业网络方案的同时,能对企业网络进行实际组网、实时网络流量和安全的综合分析和基本的网络应用编程。

3.所有的实验根据专业基础课的进度分段对各年级学生随时开放。学生根据已掌握的专业理论知识和实验指导书选择实验项目,提出实验路线。鼓励学生对可提供的实验设施作自拟的整合,促进学生对实验课程的全身心的投入。在实验成绩的评定上,不简单地看实验结果的正确与否,同时注重实验方案的合理性和创造性,注重是否能对实验现象有较敏锐的观察、分析和处理能力。

4.将计算机网络实验室建设成为计算机专业本科生的网络技术实习基地,为此,我们和华为3COM网络公司合作成立中国计量学院华为3COM网络学院,并针对计算机专业、通信专业和电信专业学生举办了5期华为3COM网络学院网络工程师(HCNE)认证培训班,取得了良好的效果。同时也为项目中计算机专业校企联合模式探索打下了坚实的基础和实施的经验。