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计算机网络工程技术

时间:2023-09-19 16:27:48

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篇计算机网络工程技术,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。

第1篇

[关键词]计算机网络工程;现状;发展

虽然我国计算机网络工程发展取得显著效果,达到技术快速发展的目标,但是在发展期间,我国计算机网络工程也暴露一些不可忽视的问题,这些问题需要给予更多的关注,尽可能地解决计算机网络工程存在的不足。

1.计算机网络工程现状

主要体现在以下几个方面。第一,缺乏良好的网络安全管理环境。当前计算机网络工程和信息技术在发展中,主要通过无线电波、有限线路的两种途径为主进行传播,使用任何一种传播途径都存在一定的网络安全问题。其主要原因是不同传播方式都是由各种基础设备组合而成,还会在信息传播期间受到周围环境的影响而导致安全管理工作出现问题。这就需要计算机网络工程在发展过程中营造良好的网络安全管理氛围,加大网络安全管理建设力度。目前还存在计算机网络工程未能及时排查网络安全问题的情况,计算机网络工程容易受到大风、暴雨、温度等自然灾害的影响,这就需要及时排查网络安全问题,提升计算机系统的硬件设施保护能力和防范能力。第二,没有加大防火墙的建设力度。计算机网络工程在发展中,人们对于计算机网络工程的发展和信息资源的共享提出新要求,这就需要计算机网络工程有效应对网络资源共享期间的安全隐患问题。还要采用终端与客户端和终端与服务器之间有效衔接等形式,为网络信息共享和传播的工作提供保障,不断满足更多人群对于网络资源以及信息发展的需求,提升网络资源的利用。在网络信息资源的共享中,难免会出现一系列的不法分子入侵事件,进而造成大量信息被窃取,还会使得一些不良信息到处传播。这就需要计算机网络工程在发展中加强防火墙的有效设置,通过对一些分子和技术进行阻拦等形式,提升计算机网络工程发展的安全性。由于缺乏对计算机网络工程安全管理工作的认知,进而在防火墙设置、安全管理等方面也存在许多问题,进而不利于推动计算机网络工程的创新发展,还会给相关工作带来不利影响。第三,计算机网络工程管理出现病毒入侵的安全问题。从目前的计算机网络工程发展工作来看,计算机网络病毒不仅会给广大群众的利益带来威胁,还很容易造成一些网络技术瘫痪、信息泄露等问题发生。计算机网络病毒主要分为良性病毒和恶性病毒,为更好应对一些病毒问题,就必须做好拦截入侵的工作,避免给一些内部的资源信息遭到破坏性的影响。计算机网络工程在发展中,未能合理做好拦截入侵的工作,一些传播速度较快的病毒还不容易被杀死,进而很容易使客户端遭到严重威胁,影响计算机网络工程建设和相关工作的合理发展。如果没有做好拦截入侵等工作,还会导致计算机网络工程的安全问题愈演愈烈,降低计算机网络工程发展的效率和水平。第四,缺乏对系统备份修复管理工作的重视。一些黑客分子结合较高的网络操作技术,不断威胁计算机网络工程技术的发展,加上黑客可以利用自身拥有的技术,随意盗取信息和登录服务器。这就需要计算机网络工程在管理中重视系统备份和修复管理工作,通过系统备份的形式防止相关数据的丢失。加大修复管理力度,能够有目的、有计划地防止危险的发生,这样才能达到损失及时补救和及时修复的目的。在当前计算机网络工程发展中,忽略对系统备份和修复管理工作的重视,也没有采用定期对计算机网络工程系统的技术进行优化等形式,提升发展水平,进而极大地阻碍计算机网络工程的发展。

2.计算机网络工程发展的意义

计算机网络工程的发展,不仅对于工作人员有着颇高的要求,还需要计算机网络工程做好安全,维护、日常管理的工作,这样才能更好地应对计算机网络工程存在的风险问题,提升网络工程技术研发和相关信息传播工作的水平。计算机网络工程技术和相关管理工作的创新,也能达到计算机网络工程技术与时俱进发展的目的,避免落后于其他国家的计算机网络工程技术发展。我国计算机网络工程技术的发展尚不成熟,还存在缺乏自主研发技术产品能力、未能将理论与知识以及技术之间结合等方式,提升发展水平。这就需要国家计算机网络工程在新时期发展背景下,通过计算机网络工程技术创新、管理工作创新发展等形式,提升工作效率,强化工作深度,加大配套设施的完善力度,从而才能在后期发展过程中不断提升发展水平。计算机网络工程系统中还存在较大的安全隐患问题,黑客入侵网络和计算机感染病毒会影响计算机网络工程的健全发展。一旦计算机感染病毒会导致所有工作功亏一篑。为合理做好计算机网络工程系统和技术的安全防范工作,避免系统瘫痪的问题发生,就需要创新计算机网络工程发展方式,通过及时排查网络安全问题、加强防火墙设置、做好拦截工作等形式,提升管理工作的质量。

3.计算机网络工程发展的策略

3.1及时排查网络安全问题

首先,计算机安全人员需要提升对网络工程安全管理工作的重视,加大日常管理工作的维护力度,不断将网络检查和排查等工作落实到位,及时排查网络安全问题,一旦发现问题要做到及时处理、合理应对,提升管理工作水平。其次,计算机网络安全管理人员可以运用相关软件全方位扫描计算机网络系统以及检查其中是否存在相关问题,从而提升计算机系统的安全性和稳定性,不断推动网络安全问题排查工作的有效进行。最后,要想提升计算机网络数据的保密性和安全性,计算机网络工程管理人员需要加密保护内部数据,通过为保密数据制定单独管理方案、优化单独管理系统等形式,避免信息流失,提升计算机网络工程管理的针对性。另外,计算机网络工程在安全问题的排查中,还要增强各部门人员对于网络工程发展问题的排查认知,合理有序地参与到网络安全问题的排查中。

3.2加强防火墙的有效设置

为进一步发展计算机网络工程,需要加强防火墙的有效设置,这也是保护计算机网络安全的重要手段之一。防火墙的有效设置可以应对和抵抗外来信息或者技术的攻击,强化计算机网络安全水平。一方面,在防火墙的有效设置中,可以将防火墙当作存在于两个网络之间的屏障,通过对两个网络之间的信息安全进行有效拦截、维护等形式,保障计算机网络系统的安全性。通过防火墙的有效设置,还能最大程度地增加计算机网络的安全性,及时对相关不良信息和计算机网络病毒进行拦截,从而充分发挥防火墙对于计算机网络工程安全维护的作用。在防火墙的有效设置中,必须加强防火墙的设置力度,通过在计算机网络工程发展中渗透防火墙技术、防火墙软件等形式,达到计算机网络工程管理工作稳定发展的目的。同时,引导相关安全管理人员正确使用防火墙的有效防范技术和方法,提升对网络安全维护有关工作认知,进而才能推动相关工作的合理开展。另一方面,在有效设置安全管理软件以及防火墙中,需要定期对一些计算机网络安全管理的软件和防火墙等设施设备进行有效的优化,合理分析防火墙在设置和发展中是否存在安全隐患问题,从而才能更好地将安全保障和维护等工作落实到位。

3.3合理做好拦截入侵工作

对计算机网络工程相关技术进行有效监控和监督,做好拦截入侵等工作,也是促进计算机网络系统安全工作合理发展的必然方式,还能从根本上强化网络运行的安全性和发展水平。在保证数据安全性以及合理做好拦截入侵的工作中,需要提升计算机网络系统面对病毒的安全防范能力,从而防止病毒或者恶意程序入侵的问题发生。计算机安全管理人员也可以在系统内部安装一些拦截病毒的软件,通过拦截入侵工作增加计算机系统的安全性,及时过滤到不利于计算机网络工程和信息技术发展的病毒。计算机网络病毒具有更新速度快、传播范围广的特点,为达到合理拦截的目标,需要定期升级和更新拦截的软件,推动拦截软件与网络技术之间的同步发展。从而才能切实的解决计算机网络工程发展中的信息安全问题,利用拦截入侵的手段,为计算机网络工程的安全维护和管理等工作,营造良好环境。在拦截入侵工作的管理中,计算机安全管理人员还要定期清理一些垃圾信息,不断为计算机网络工程和相关信息技术的发展工作营造良好空间。还可以采用将拦截入侵工作落实到个人、落实到内部各个系统等形式,充分发挥计算机强大的自我安全防范以及拦截入侵等功能,提升发展水平。

3.4重视系统备份修复管理

为防止计算机网络工程和信息受到外界的破坏,需要重视对计算机网络工程管理工作中系统备份和修复管理等工作。计算机信息安全管理人员和相关用户要合理备份计算机内部网络信息和数据,避免网络信息和数据丢失的问题发生。同时,通过备份的形式也可以在计算机受到攻击时,防止重要数据丢失,推动计算机的正常运行和发展。系统备份和修复管理工作也有利于降低软件故障和数据损坏发生的概率,推动计算机网络工程建设和相关技术的有效发展。计算机网络工程系统在发展中,一旦出现硬件故障问题或者数据损坏问题,则很容易给计算机网络系统的安全发展带来隐患。所以,通过手动或者软件相结合的恢复方式,能够达到对系统有效修复以及管理的目的,还能尽可能地防止数据和信息损失问题发生。此外,在系统备份和修复管理工作中,可以构建完善的管理体系,进而更好地为相关工作提供基础和后盾,也可以结合网络安全管理制度,要求安全管理人员做好信息备份和修复管理等工作,强化计算机网络工程发展的质量。

4.结语

第2篇

关键词:网络工程专业;目标定位;师资建设

引言

近几年,随着网络技术的快速发展,云计算、移动互联网和网络安全成为计算机网络领域中的热点。作为培养网络工程技术人才的高校,如何快速适应新技术的发展和培养满足社会需要的人才,成为需要重点思考的问题。我国虽然在计算机网络相关学科和专业已初步形成从本科、硕士到博士的人才培养体系,培养了一大批网络工程方面的工程专业人才,但是目前的网络工程专业工程人才教育还存在许多问题,与国外有较大的差距。从国家实施创新驱动发展战略看,最根本的就是要依靠科学技术的力量,大幅提高自主创新能力,这是国家实施发展战略的核心和提高综合国力的关键。当代工程教育要根据社会和企业的发展需要,培养与当代工程发展新特征和新趋势相适应的创新性人才,因此在培养网络工程技术人才时,应该创新思路,根据国际工程认证和国家审核评估的要求,积极思考并努力践行。按照国际工程认证和审核评估的考核内容看,高校最难解决的是专业定位和师资队伍建设问题,其他的考核内容可以通过资金和管理制度实现。

1.根据地方经济发展和技术要求,确定专业人才培养目标定位

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》要求:“要克服高等教育同质化倾向,分类发展,特色办学”。这个对多样化、个性化、特色化的要求,实际是倡导高校走特色发展之路,而当前我国高校网络工程本科人才的培养就有同质化的趋势。针对这个现象,各个高校如何培养独具特色的本科网络工程人才,是一个需要认真思考的问题。目前,大多数学校网络工程专业的人才培养方案、课程体系改革和课程内容的更新重组大体上还处于起步阶段。

每个高校在长期发展的过程中,都具备一定的地方或行业特色。高校在建设网络工程专业时,首先应该考虑结合本校的特色,根据国家和社会对网络工程人才培养的要求,分类培养不同的网络工程技术人才。计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物,不同高校的网络工程专业挂靠在不同的学院下,有的在计算机学院,有的在通信工程学院。按照教育部的专业目录划分,网络工程是划分在计算机类专业下的,因此计算机专业的核心必修课也应该成为网络工程专业的必修课。

根据图1所示,从网络设备设计与研发开始,到网络组网完成后的应用设计与开发,涉及不同类型的工程师。

按照图1所示,根据社会和行业需求,不同层次高校培养不同的网络工程专业本科人才,可以考虑如下定位。

1)设备研发工程技术人才的培养。

网络设备研发涉及的专业知识除了计算机网络、微机原理与接口技术和通信原理外,还包括必须掌握的硬件电路计的一些基本理论与实践,如DSP技术、FPGA设计技术等,这对学生的知识、能力和素质要求较高,除了要求掌握扎实的数理科学理论外,还要有系统工程思维训练,对计算机硬件、操作系统、计算机网络和网络协议在内的理论与知识可以系统性、整体性地掌握,因此这类人才的培养应该由985、211高校承担。

2)网络设备性能测试工程技术人才的培养。

这类人才只需要在掌握计算机类专业必修的专业课以及网络协议的前提下,学会应用Java或者其他脚本语句如TCL等,之后他们就可以编写自动化测试用例,这对学生的知识、能力与素质要求较第一类人才而言相对低,因此这类人才的培养任务可以由普通地方高校承担。

3)网络设备安全检测人才的培养。

这类技术人才是目前最缺乏的,国内高校基本上没有相关的人才培养基础。这类人才可以分为两类,即初级人才和高级人才。初级人才对网络配置和网络协议非常熟悉,可以熟练地进行网络性能和安全分析;高级人才除了掌握前述的网络设备安全测试技术以外,还必须具备对网络设备操作系统逆向分析和代码审计的能力。网络设备安全检测人才既是网络运维的高级技术人才,又是设备生产商所需的技术人才,因此应该由拥有网络空间安全学科或者信息安全基础比较好的高校培养。

4)网络规划与运维人才的培养。

网络规划与运维人才是很多高校网络工程专业培养的主要目标。随着网络的快速发展,网络应用深入到社会的方方面面,这类人才的需求不断增加,但由于一些高职高专学校也在培养类似的人才,因此普通高校应该在培养人才的层次方面有所区别,注重网络规划设计、网络运维管理(包括不同操作系统平台的网络服务与配置、网络虚拟化、存储虚拟化和私有云计算优化配置与管理)与网络性能监测管理系统设计等能力的培养,让学生熟悉各种不同网络设备的配置并且关注未来发展的SDN技术和网络设备配置智能化的趋势。

另外,这类人才的需求也在变化。目前,这类人才除了需要前述的能力外,还需要在网络规划中对安全性能的设计有较高素养,并且网络运维人员也需要网络安全检测的能力,这些变化应该引起相关高校的关注。

第3篇

在计算机网络工程施工中,网络工程监理机构可以有效帮助业主正确地选择施工单位和设备供应商

监理机构可以通过招标,来帮助业主正确地选择施工单位和设备供应商。在选择施工单位和设备供应商的过程中,网络工程监理要帮助业主分析合同的内容,主要研究合同内容是否对业主有利,投标企业的施工资质、业绩声誉等,并对施工中所选择的施工材料等进行全面考察,在经过与供应商和施工单位的谈判之后,拟定相关的合作意向,如无异议,便可以签署合同。另外,可以建议在软件和硬件设备的供应方面,选择一家单位进行总包,并签署总包合同,以便设备的有效使用,避免因软件设备和硬件设备的型号不符而影响施工进度。

对计算机网络工程中的投资、施工质量、施工进度控制进行分析

计算机网络工程的投资控制分析。一是在计算机网络工程的施工过程中,全面做好工程计量工作,并对施工单位提交的工程预算、结算报告进行详细审核。二是对工程的付款项目进行严格把关,在工程中发生的变更事项要进行严格控制。三是根据合同的实际要求,按时将施工款项交付给施工单位,有效促进双方的长期合作。对计算机网络工程的施工进度进行有效控制。一是对施工单位制定的工程实施细则与施工进度计划进行严格的审核。二是根据施工单位制定的施工进度计划,对施工单位的具体施工情况进行检查,一旦发现问题,就及时进行处理,要求相关单位交代具体原因并改进,同时,在保持原有施工进度计划不变的前提下,对原施工计划进行修改,以确保计算机网络工程的最终质量。对计算机网络工程的施工质量进行合理控制。对计算机网络工程中所涉及的施工材料和设备进行全面检查。在计算机网络工程中,涉及到了交换器、服务器、路由器、防火墙等多种设备,在材料和设备进场之前,必须经过开箱检验,一些用来连接用的线缆、管槽等需要随设备附上产品质量合格证明,或是质量认定证书,看是否符合该工程的施工标准。另外,还需要检查产品出厂的检验证明,保修单等是否齐全。再者,可以组织抽样检查,对电缆电气的性能做随机测试,并做好实验结果的记录,不符合要求的产品和设备一律不得投入使用。

对工程中所需要的电缆光缆等材料的检查。第一,根据计算机网络工程的具体施工要求,检查施工单位购进的各种管材、型材等的型号、规格、材质是否符合工程施工的标准,并以材料外表无损坏、无伤痕、无变形等为基准。第二,对施工中的各种管槽,孔洞的尺寸大小、数量、位置等进行检查,看是否与施工设计的要求吻合。第三,检查各项线缆的支架位置、高度,以及距离障碍物的距离等数据,看是否符合施工规范要求,以确保计算机网络工程的顺利施工。第四,查看各个施工弯道的半径、弯度等,以及线槽、支撑的敷设是否按照施工标准去执行。如若不然,要及时进行调整,避免耽误施工的进度。第五,各种电缆、光缆在敷设时,要注意尽量平直,最大程度上避免交叉,以免影响附近线路的正常运作。另外,还要对路由器的位置、线缆的起始终端位置的设置进行检查,确保设备安装位置的准确。第六,特别需要注意,在线缆的中间,坚决不允许出现任何接头。第七,在计算机网络工程施工过程中,要注意设置防火和防水的措施,避免损害各种电子设备和线缆。检查各项设备的安装情况。第一,机柜的安装位置必须符合施工要求,所以在检查过程中,要看清机柜的各种标志是否清晰完整,安装位置是否到位。第二,跳线和总配线架的安装是否符合施工标准,一些大型设备的防雷接地装置是否安装到位。第三,各线缆的终端是否安装规范,是否符合施工工艺的标准。

工程验收

工程验收的主要项目,就是检查网络工程中所涉及的软件设备和硬件设备是否符合标准。网络监理的任务,就是生产软件的相关产品、版本是否符合施工合同的要求。工程竣工以后,督促施工单位将相关文件资料上交给业主。在工程验收过程中,如果发现不合格的项目,及时向业主(建设单位)、施工单位进行反馈,查明责任原因,协调好双方的关系,制定出解决方案,并要求施工单位限期整改到位。

结语

计算机网络工程具有投资小、工程周期短等特点,所以,在一般情况下,绝大多数的企业单位都选择自行负责计算机网络工程的管理。而计算机网络工程作业也具有特殊性,一些非专业人员无法完全掌控工程的整体情况。因此,对于一些工程投资相对较大,并且工程周期较长的计算机网络工程,就会选择专门的工程监理公司来负责整体运作,以确保计算机网络工程的施工质量。在网络规划阶段,计算机网络工程监理人员必须深入到企业的各个层面,充分了解企业的计算机网络需求情况,以促进计算机网络工程的顺利开展,达到最优的工程目标。另外,网络监理机构还需要对施工单位和设备供应商进行选择,帮助业主顺利招标。所以,在计算机网络工程中,必须加强对网络监理的重视,以确保施工方、业主以及监理机构的责权明确,以期为企业谋取最大的利益。(本文作者:赵锐 李华 单位:长春工业大学计算机学院实验师 吉林农业大学工程技术学院)

第4篇

关键词:计算机网络;教学改革;网络仿真;实验教学

Experiment Optimization of Computer Network Project

WANG Yanli1,2,YIN Guofu1

(1.Weinan Teachers University,Weinan,714000,China;

2.College of Communication and Information Engineering,Xi′an University of Science and Technology,Xi′an,710054,China)

Abstract:Experiment is the main part of computer teaching.There is a lag of equipment in teaching experiment,the content of experiment is not various,the passion of the students′ studying experiment do not fully stimulate,and there are some other issues.The teaching and research of the course in "Computer Network Project" are discussed based on the above three aspects.The Network simulation tools are used in experiment of computer network teaching,the principal part of students in experiment is concerned,experimental projects will be modular,Virtual experimental network platform will be built and there are other kinds of good strategy.these optimized schemes in the experimental networkareas have been proved by practice to be effective.

Keywords:computer network;teaching reform;network emulation;experiment teaching

建立一个合适的计算机网络实验教学平台,培养学生计算机网络技术创新和工程实践能力,是《计算机网络工程》课程实验教学改革的主要目标。针对当前许多单位计算机网络实验室设备不齐全、学生实验动手能力差和理论功底不扎实的特点,必须对现有的计算机网络工程实验体系,从实验环境的建立、实验教学方法、实验教学内容等多方面进行教学改革。

1 将网络仿真工具应用于计算机网络实验教学

为学生提供方便的、与课程及当前应用相对应的、真实的网络实验环境,让学生亲自搭建网络、动手调试、配置网络,从而使学生能够直观、全方位地了解各种网络设备和应用环境,真正加深对网络原理、协议、标准的认识,提高学生的网络技能和实战能力,培养学生的独立科研和动手能力。网络实验室网络拓扑结构如图1所示。

然而在实际网络工程中往往包含上百个路由器等网络设备,通常网络实验室是不可能达到要求的。

而网络仿真环境可在低成本条件下对计算机网络环境参数及模块随意配置,提供可重复、易控制的实验环境。NS2是一个离散事件仿真器,对有线和无线网络都有很好的支持,可以使用NS2模拟器来构建网络环境。计算机网络原理涉及到很多协议和算法,这些内容在传统的实验环境下很难模拟或成本太高。NS2是一种免费的仿真软件,可实现各种类型网络的仿真,构建一个计算机网络仿真平台,不仅可以演示底层协议的工作原理,而且节约实验成本,效果很好。在仿真环境下实现对计算机网络一些难懂且十分抽象的概念和协议的模拟,如TCP协议慢启动等,使学生加深对抽象网络协议的理解,分析网络的性能。

2 学生主体作用的激励

改革实验教学方法,规范管理,提高教学水平,就是要注重“学生是教育主体”的作用。通过对学生的引导、帮助和促进,充分调动他们获取知识的积极性和主动性,增强能力,提高素质。在很多实验环节中都存在着一种现象,即:学生做完一个实验甚至是做了一个学期实验后,竟然不知道他们所做的实验作用是什么、为什么要做这些实验。究其原因,一是学生进入实验室后缺乏主动探索性;其二是实验内容的安排条理不连贯。根据多年实验教学观察,本文提出在计算机网络实验中应用“需求驱动”模式。分解为两个层次:其一是社会需求,其二是学生主体需求。

通过校企合作,建立计算机网络实践基地与国内一流公司合作,引进技术和设备支持,建立较先进的计算机网络实验教学基地。根据社会对计算机网络工程技术的需求,有针对性地展开实验、培训,从而使计算机网络实验室所开设的实验项目都能够与企业、公司的技术需求实现零差距。即所谓社会需要什么,我们的实验室就提供什么,通过社会需求驱动实验项目和实验环境的发展,从而能够形成一个强有力的核心环,牢牢地吸引住学生。

计算机网络实验内容主要包括3个层次:计算机网络实验、计算机网络课程设计、组网实验。计算机网络实验是原理性实验,这部分实验内容选做1~2个典型的实验项目即可;计算机网络课程设计主要是网站设计等内容,可以安排在课后进行,或单独开课;重点是组网实验,主要是网络操作系统和交换机、路由器等网络设备的配置,这部分实验内容多,需要优化网络实验内容,精心设计网络设备配置的实验项目。而且需要设计一些综合、设计性实验项目,可以培养学生的网络设计能力。通过改革实验项目的内容和相互之间的顺序,形成一个由浅入深、循序渐进、前后连贯的螺旋形模式,学生可以根据自己的需要和兴趣特长进行适当的模块选择,从而可以达到自身主体需求的驱动效益。

3 实验项目模块化与虚拟网络实验平台共建

3.1 提高型实验室

网络实验室除了提供基本的网络实验项目之外,还应加上一些提高性实验内容。提高型实验主要是基于真实操作系统和虚拟操作系统的网络管理、Internet接入和使用实验。实验操作系统要完全开放,实验硬件配置及性能如下:实验硬件:台式机24台,华为、思科路由器8台,华为、思科两层、三层交换机8台,实验教学辅助设备有投影机、投影幕、实验投影仪、功放音箱。

实验模块:实验模块操作系统、Internet接入和使用实验性质验证型、综合型。

3.2 创新型实验室

我们按照教育部倡导的培养创新型人才的需要,给一些很有兴趣的学生加开创新型实验教学内容。集中体现多种技术共存,网络设计层次化和多种路由技术、上层应用拓展三大实验特点。例如,可以在上层应用中开展IP语音电话、无线接入技术、基于校园网的QoS和远程教学与视频会议、交换机和路由器的各种配置、网络安全技术、网络管理与维护、网络软件应用开发、网络数据库软件开发等。现将实验硬件配置和性能介绍如下:

实验硬件:CISCO三层交换机1台、光纤交换机1台、接入交换机5台、光纤跳线2个、有防火墙1台、安全多业务路由器6台、核心路由器1台、ADSL接口卡2个、二口专线卡3个、一口专线卡6个、数模处理器6个、无线发射器2台,模拟电话6部,MODEM 6个、IBM服务器2台、联想电脑36台、小型机柜台、大型机柜子台。另有投影机、投影幕一套。

实验模块:网络工程、网络安全技术、网络管理与维护。

实验性质:设计型、创新型。

3.3 虚拟网络实验平台

计算机网络工程实验不同于其他科目实验,它存在着很多庞杂的体系结构,对于实验环境要求比较高。特别是由于受资金、技术等各个方面因素的影响,我们教学设备的硬件建设相对欠缺和滞后,大部分实验室都只是简单“PC”的组合。因此,学生做网络实验的条件和机会有限,即使是在网络实验室里很多实验内容也都由于对网络安全可能存在冲击因素而被加以限制。同时,还有很多学生进入实验室后,对实验环境非常陌生,经常是把大量时间在这里浪费掉,致使实验室使用效率大打折扣。因此,为了培养出合格的计算机网络工程专业学生,我们在教学改革研究中必须解决以下问题:

(1) 通过可扩展性方法构建虚拟网络平台,运用IE浏览器在外网或局域网上模拟实验环境和实验环节,可以使更多的学生无限次的进行实验,从而解决设备紧缺的矛盾。

(2) 从教学策路上采用两级分理机制,保障学生每次在进入实验室前,都已经熟练掌握了该实验所涉及的各种仪器和方法,从而大幅度提高网络实验室的使用效率。

通过两级网络实验环境体系的构架提高计算机网络工程实验教学的质量,使理论学习和实践紧密结合,更好地满足本科教育中创新型、实用型人才的培养要求,使得实践教学能够更加高效展开,实践教学管理更加规范化、合理化。

4 结 语

计算机网络工程从硬件、软件和通讯等方面来讲都是一个复杂的系统,学生需要综合各科课程的知识基础和实验技能,结合计算机网络的实验知识才能做好该课程实验,从而获得系统级的分析、设计、管理和应用的能力。对计算机网络实验教学内容进行优化、组合,探索计算机网络实验教学的有效方法、通过两级网络实验环境体系的构架以及学生主体作用的体现激发了学生对计算机网络工程实验的兴趣和求知欲,也培养了学生创新能力、分析问题和解决问题的能力。

参 考 文 献

[1]容治.计算机网络教学实验环境存在的问题和改革探讨[J].科技信息(学术版),2007(21):91,158.

[2]徐雷鸣,庞博,赵耀.NS与网络模拟[M].北京:人民邮电出版社,2003.

[3]董付国,原达.NS-2仿真技术在计算机网络实验教学中的应用与研究[J].计算机教育,2005(10):51-53.

[4]黄坤.计算机网络实验室建设的方案与实现[J].浙江万里学院学报,2006,19(2):56-58.

[5]袁宗福,夏素霞.网络实验室的规划与设计[J].南京工程学院学报:自然科学版,2004,2(1):42-44.

[6]教育部.教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知[Z].教高[2005]8号,2005.

[7]张明高.加快实验室改革与建设,创建实验新体系[J].实验技术与管理,2003,20(6):127.

第5篇

【关键词】计算机网络 项目 实训 调查问卷

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

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

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

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

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

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

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

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

一、实训前准备

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

二、项目实践

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

三、项目实训结项与考核

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

第6篇

摘要:本文在认识“学”与“术”和分析网络工程专业特点的基础上,规范了应用型本科网络工程专业的“学”、“术”范畴,并通过课程体系和课程内容的优化以及课时的合理分配,探索一种既有“学”又有“术”、“学”“术”和谐的应用型本科专业教学模式。

关键词:网络工程;学与术;课程体系;课程内容

中图分类号:G64

文献标识码:B

1对“学”与“术”的认识

基础理论教育与应用技术教育的平衡与协调问题,可归结为“学”与“术”的关系问题。在计算机及其相关专业的人才培养过程中,专业基础知识即为“学”,专业技能即为“术”,“学”、“术”结合并且相互协调,才能培养出符合社会需求的应用型人才。否则,有“学”无“术”或有“术”无“学”对于应用型本科人才培养来说都是不合格的。

2网络工程专业的“学”与“术”

2.1网络工程的专业特点

网络工程专业的专业编码是080613W,属于自然科学门类中的工学学科,其专业教学的核心内容包括网络工程的需求与可行性分析、规划、设计、设备选型、系统布线、组网、应用开发、测试、运营、管理等,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程。这一过程所追求的目标是以合理的性价比实现需求说明中要求的网络设施和网络服务,其中包括服务质量和信息安全。因此,网络工程专业的突出特点就是它的工程性特点。

从网络工程专业教学内容的层次看,各部分教学内容中均都包含基础理论、基本技术以及相关协议与标准等内容,这些内容都会通过不同的网络产品(硬件产品或软件产品)体现出来。另外,由于网络工程所完成的是现代信息社会中的信息基础设施,对社会的政治、经济、军事、国防等领域产生重大影响,因此,还会涉及更多的法律问题。

基于以上原因,结合应用型本科教育的系统性和应用性,网络工程专业从工程性特点出发,还会进一步细化出技术特点、管理特点、标准特点和法律特点。因此,网络工程专业教学不仅需要基础知识教育,更需要基本技能和工程实践经验的训练,还要强调工程思想和法律意识的养成,形成合理的知识与能力结构。

2.2网络工程专业的“学”

依据“学主知”的功能划分,可从以下几个方面来规范应用型本科网络工程专业的“学”,从而构建满足人才培养目标要求的基本理论与基础知识体系。主要包括:工科电子信息专业本科生必须具备的基本理论和基础知识,如高等数学、线性代数、概率论与数理统计、电路原理、模拟电子技术、数字电路等;计算机科学的基本理论与基础知识,主要包括计算机原理与体系结构、计算机语言与翻译系统、数据结构与程序设计、微型计算机技术、操作系统与系统管理、数据库技术与信息处理等;计算机网络通信基础知识,主要包括数据通信、网络体系结构、网络协议、Internet以及网络应用等;网络工程需求分析、规划、设计、施工、管理和维护的基本知识和相关标准;综合布线系统的设计、施工、测试和维护的基本知识和相关标准;计算机网络管理、维护以及网络安全的基本知识和相关标准;网络应用开发的基础知识,主要包括网络程序设计、多媒体信息处理技术、网络数据库技术、网站设计等;相关法律、法规以及具体案例等。

2.3网络工程专业的“术”

依据“术主行”的功能划分,可从以下几个方面来规范应用型本科网络工程专业的“术”,从而构建满足人才培养目标要求的专业技术能力。主要包括计算机系统(软件、硬件和常用外部设备)熟练的操作和一定的维护能力;计算机设备和网络设备的管理能力;计算机网络系统的设计、施工、维护能力;综合布线(计算机网络、通讯、安防)系统的设计、施工、维护能力;网络系统的性能分析能力;网络服务的配置与管理能力;一定程度的互联网络系统安全防范与跟踪分析能力;网络应用系统的开发能力等。

3专业教学中的“学”“术”和谐

网络工程专业人才培养过程中的“学”与“术”和谐,可从课程体系、课程内容、课时分配、理论与实践、考核体系等五个方面来考虑。

3.1课程体系和谐

根据网络工程的特点,参考网络工程人才的职业需求和国家相关职业资格要求,网络工程专业的课程体系可按公共基础课、专业基础课、专业方向课和拓展课程四个层次来构建,课程内容既要涵盖网络工程的基本内容,更要区别于社会上的职业培训,在强调基础理论和系统性的同时,突显专业的应用型特点。

(1) 公共基础课

与计算机科学与技术等其他工科电子信息类专业相似,可在优化课程内容的基础上与其他专业使用相同的教学平台。

(2) 专业基础课

专业基础课主要分为计算机基础、网络通信基础、计算机网络基础和技术平台四大模块。其中计算机基础模块主要包括计算机组成原理与体系结构、数据结构、操作系统原理、面向过程/面向对象程序设计、数据库原理、多媒体技术与应用、软件工程概论等软硬件基础内容,并通过强化实践环节,训练基本的计算机应用和操作能力;网络通信模块主要包括数据通信原理、网络交换技术等内容;计算机网络基础模块主要包括计算机网络原理(层次结构模型与协议集)、TCP/IP协议集与Internet技术等网络基础内容,帮助学生建立网络体系结构和网络协议的基本概念,了解常用的网络协议,掌握计算机网络以及网络互联的基础知识,初步形成“按标准/协议/规程学习网络技术、规划网络系统、管理网络设施、开发网络应用”等规范意识;技术平台模块目前可选择基于MS Windows系统的.net平台和Linux环境下的Java平台,内容主要包括网络功能与性能介绍、安装与使用、开发工具等。四个模块的有机结合,可构成网络规划、设计、管理、开发、应用、维护等网络工程各环节的专业基础。

(3) 专业方向课

专业方向课主要分为网络规划与设计、网络管理与安全、网络应用系统开发三大模块。每个模块可选择一种主流平台(.net/Java)作为技术支撑,各模块中的主要课程将以此平台为基础,构成专业方向所需的知识框架。其中后两个模块与技术平台有非常密切的关系,因此,必须首先掌握相应的平台技术。

1) 网络规划与设计

网络规划与设计模块主要包括网络工程技术、结构化综合布线、现代交换技术、网络设备的互联与调试等内容,主要向学生介绍网络系统的规划设计原则、设计方法、工程实施方法,网络产品的技术性能、功能以及配置技术,结构化综合布线的基本知识、布线标准、传输介质的选择方法以及施工、测试、验收等诸多环节。使学生在掌握网络规划设计的基本概念、思想、方法的基础上,形成覆盖“规划设计选型施工测试验收使用管理维护”网络工程全过程的技术能力。

2) 网络管理与安全

网络管理与安全模块主要包括网络操作系统(Windows/Linux)、计算机网络安全、网络管理与维护、协议分析与跟踪技术、入侵检测技术、网络仿真技术与性能分析等内容。其中网络管理与维护课程,重点介绍网络管理的基本原理、网络管理平台、网络管理标准等更高层的管理技术,超越操作系统中简单的用户管理和权限管理内容。这些内容的有机结合,能够帮助学生建立网络管理和网络安全的基本概念和思想,掌握几种具体的安全防范技术和网络性能分析技术。

除了对网络功能、性能、安全等技术性管理和维护外,网络管理还包括对网络工作人员的管理和网络资源的管理,因此,可根据实际情况添加资源管理和网络运营管理方面的内容。

3) 网络应用系统开发

网络应用系统开发模块主要包括两方面的技术内容,一方面是基于C/S结构的各类网络应用开发技术,另一方面是基于B/S结构的各类Web网站开发技术。因此,主要课程包括网络数据库技术、网络通信程序设计、网站的规划与设计、多媒体信息处理技术等。

4) 拓展课程

拓展课程主要可考虑以下几方面内容,一是新技术课程,如NGN/NGI技术,网格技术,移动多媒体网络技术,P2P技术、全光网络技术,多媒体网络技术等;二是与应用方向相关的课程,如网络游戏开发方向的游戏创意和美工处理,网站管理方向的网络运营课程等;三是研究性、方法类课程以及其他需要拓展的课程,如MATLAB应用编程、神经网络模型等。拓展课程将更好的匹配各类学生(考研、网络设计、应用开发、网络管理、网站运营等)的特殊需求。

3.2课程内容和谐

课程内容的和谐是课程体系和谐的基础,目前,大多数应用型本科的网络工程专业都是简单采用与计算机科学与技术、软件工程等专业完全相同或相近课程设置,课程内容完全相同。这样,在总课时的限制下,就无法开设所需的专业课程,不仅如此,还导致课程之间的严重重复、关系不明等问题。从专业发展的长远角度看,必须按照专业需求来优化改革课程内容,具体可从以下几个方面来优化:

1) 原有课程之间的内容整合;

2) 新课程的内容规范;

3) 各门课程中理论教学与实践教学内容的优化;

4) 各门课程中工程化思想的体现;

5) 新技术的融入。

通过课程内容优化,在减少不必要重复的基础上,进一步明确各课程的知识范畴和技能架构,平衡课程内部的“学”与“术”,同时将相近课程合并形成新的课程。比如,原来沿用计算机科学与技术专业的“计算机组成原理”和“计算机体系结构”课程,就可以整合为“计算机原理与体系结构”一门课程;原来的“汇编语言”和“微型计算机技术”可以整合成新的“微型计算机技术”一门课,这样,所节省的课时可以开设必须的专业课程。

3.3课时分配和谐

课时分配包括以下四个层面:一是课程内部理论教学与实验教学的课时分配,参照教高〔2007〕2号文件中“实践教学环节累计学时一般不少于总学时的25%”的基本要求,合理规划专业基础课和专业课的理论教学课时与实验教学课时比例,在实验条件允许的前提下,尽可能提高实验教学的课时比例,给学生创造更多的实验和技能训练机会;二是不同课程的课时分配,在课程内容重组整合后,适当调整所需课时数,使得课程内容与教学课时相适应;三是各类课程之间的课时分配,这是一组统计数字,主要用来衡量不同角度的课时统计数据是否平衡、协调,比如按照公共基础课、专业基础课、专业方向课以及拓展课程方式统计的课时分布,或者按照必修课、限选课、任选课方式统计的课时分布等;四是列入教学计划的实践环节的课时分配,比如专业实习、毕业实习、毕业设计等的课时分配,至少达到教育部“累计学时一般不少于总学时的25%”的基本要求。

3.4理论与实践和谐

要做到网络工程专业的“学”、“术”和谐,强化实验教学和实践环节是非常重要的,它是为学生提供操作技能和工程实践的主要途径。首先要在课程内容中加强实验内容,在一般性实验的基础上增加系统设计、规划、分析方面的实验;其次是加强实验指导,提高实验教学的有效性;第三是建设统一、规范、能适应课程体系需要的实验教学环境和网络应用开发平台,提供相应的实验能力和网络应用开发能力(网络游戏开发、移动智能应用开发、企业级Web网站开发等);第四是通过实践强化工程意识培养,主要包括任务意识、规范意识、质量意识、期限意识、组织意识、协调意识、合作意识、折中意识等诸多内容,在规范课程体系和优化课程内容的过程中将加强各类协议、标准和相关工程意识的教学内容,更要在实践环节中突出各类协议、标准在网络工程中的地位和作用,从而培养学生的工程化意识。

3.5考核体系和谐

改革传统的笔试考核方式,增加实验单元考核、实践单元考核、综合设计考核等考核方式,分散考核时间,把考核融入教学过程中,形成与专业基础理论与专业应用技术要求相适应的考核体系。

4结语

“学”与“术”的协调与平衡是高等院校专业建设与专业教学过程中的关键问题之一,应用型本科院校的网络工程专业应该在“学术并举、崇术为上”[5]的理念指导下处理专业建设中的“学”“术”协调问题。在专业建设过程中,首先要在课程体系和课程内容方面做到“学”“术”协调,在教学环节设置以及具体的教学过程中,更要考虑“学”“术”协调理念的实施与落实,使得专业基础理论与应用技术之间能够和谐相长。

参考文献

[1] 王达. 网络工程师必读―网络工程基础[M]. 北京:电子工业出版社,2006:1-23.

[2] 杨帆. 应用型本科网络工程专业的课程体系建设[C]. 大学计算机基础课程报告论坛论文集2006,高等教育出版社,2006:107-111.

第7篇

本文作者:王艳敏 单位:吉林工商学院

计算机及网络应用技术实践的原则

选择产品和方向时遵从简约的原则一般情况下在工作和生活当中有这样一条原则:复杂的事情简单化。简单就容易操作,简单就不走弯路,更容易实现,同时也省去了不必要的步骤,减少了出现问题的可能性。这样的原则在工程技术中就显得尤为重要,工程技术中追求的最终目的为安全高效,但是必须有基本的设备和技术保障,选择时的从简原则为工程技术的安全高效提供了保障。在网络工程行业设备的使用寿命周期内,设备的折旧费,保养费和维护费用在设备采购价格中占有很大比例,另外网络行业软件和硬件的更新换代比较快,其折旧率往往很高。因此最初的设备筛选、系统架构和软件学习方向的选择就显得尤为重要,遵从选择从简的原则,多方面学习比较,尽最大可能地选择经得起产品市场和技术市场的考验,经得起实践检验的产品和方向。在满足使用的前提下,遵循从简的原则,一些不必要的问题就会很容易得到解决。在各种产品促销手段面前我们始终要有一颗清醒的头脑,时刻要认识到:“工程技术也是不完善的,每解决一个问题,就会产生十个新的问题。”有了从简原则,我们所要应对的很多问题比如:前期的施工、运行之后的维护、故障的排除、产品的更新换代都会变得简单。少了很多选择,就是少了很多迷惑,如果用心不难从现有的计算机及网络服务市场找到自己想要的东西。按照规范进行操作使用无规矩不成方圆,其实网络工程和社会生活一样,没有规范安全和高效就无从谈起。虽然我们讲应该遵循简约的原则,但是必要的规范也是必须的不能忽视的原则,对于工程技术不能因为麻烦就忽略其中重要的关乎工程技术使用的环节,规范的要求仍然要贯彻始终,甚至提出更高的要求。设备资源只有只有配合默契,高度协调才能发挥其最大作用,高速高效的地完成任务,另外,计算机及其网络系统是一个由各个零部件及系统组成的一个组合体,任何一个环节出现故障都有可能导致整个系统失控,甚至瘫痪,因此,计算机及网络系统要想有效率的工作,就必定要保证各个环节的健康运行,要想做到这点就必须要求我们维护及操作的人员进行规范的检测及操作。在这个层面上说,规范是效率的保障。计算机网络技术是一个规范的领域,离开规范则寸步难行。这样无疑对计算机网络技术方面的人员就有了比较高的要求。在的工作实际中,计算机及网络技术行业从业人员技术水平良莠不齐,存在着很多不规范的问题,如此这般,要求计算机系统或网络的可靠稳定运行就有一定的困难。因此在规范硬件和系统的同时对从业人员的素质也要有统一有效的规范,对于人的因素来讲更多的应该调整思维习惯和行为习惯。维护时要面面俱到,注意细微之处天下事作于细,一些大的问题可能是显而易见,很直观就能发现问题的所在,但是也不乏细微之处产生一些让人匪夷所思的问题。对于网络来讲,多数是细微之处见问题,并且一些问题让人很难找到原因。因此,对于网络的维护应该是系统的,细微的,这样才能防患于未然。通过简约的原则我们能够选择经得起产品市场和技术市场的考验,经得起实践检验的产品和方向。使用时的规范让我们选择的产品能够发挥到极致,达到安全高效的运作。有了简约、规范我们基本可以看到系统处于良好的工作状态,这个时候维护就显得尤为重要,因为设备和系统会消耗和更新,维护可以让我们设备和系统保持良好的工作状态,持续的处于安全高效。做好一件事情首先应该对这件事有一个比较详细的了解,能够准确的掌握其关键。做任何事情如此,使用和操作系统更应该是这样,因为系统相对于人来说更敏感。系统的维护要让使用者和维护者充分的理解系统的设计架构思想,并且按照最初的设计思路来操作和维护。其次,使用者在应用和维护过程中,更应严格遵循相关规范,不然,效果只能适得其反。

总之,计算机及网络技术的发展要求我们应该与时俱进,不断的补充能量,及时更新专业方面的知识。新时代鼓动着我们前进,而奔跑的途中难免会遇到问题,遭遇挫折,我们应该抱着这样的态度,“提前准备避免问题,没有问题早作预防,遇到问题决不妥协”,坚持计算机网络技术实践的三项原则,这样就可以避免很多不必要的问题。和着时代潮流的节拍同时也应该更好的遵循计算机及网络应用技术的原则,选择从简原则,使用时规范原则和维护时的细微原则。更好的运用和发展计算机及网络技术是我们这一代人的使命。

第8篇

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)

第9篇

关键词:电子信息;计算机网络技术;网络工程;物联网

一、引言

随着社会的发展和科技的不断进步,计算机网络技术给电子信息工程的发展带来了巨大的影响,电子信息工程和计算机网络技术全面推动着我国社会和经济的发展。在电子信息工程的发展过程中,计算机网络技术扮演着非常重要的角色,为其改革和创新创造了条件,有利于促进其全面改进。同时,计算机网络技术在电子信息工程中的应用还能提高人们对它的认识和了解,推动科技发展。本文结合当前现代化的先进技术,分析如何促进计算机网络技术在电子信息工程中的应用,以满足人们对高层次信息技术的需求。

二、电子信息工程特点分析

21世纪网络信息技术取得飞速的进展,这使得电子信息工程逐渐成为人们生活中一个非常火热的话题。电子信息工程在各个方面影响着人们的生活,人们对于电子信息工程的需求也快速提升,目前我国的电子信息工程面临着巨大的发展需求。为了较好完成本文就电子信息工程中计算机网络技术应用展开的研究,我们首先需要对电子信息工程进行深入了解,对于电子信息工程来说,其能够通过信息电子化方式完成对信息的收集、整理、存储和管理,这种功能使得其本身在我国当下各行各业中都有着较为广泛的应用,我们生活中手机通信的实现、网络信息的传输等都属于电子信息工程范畴。

对于电子信息工程来说,其本身具备着便捷性较高、信息处理准确率较高、涵盖面较广等三方面特点,这些特点也是其能够较好发挥自身功能的原因所在。具体来说,在便捷性较高这一电子信息工程的特点中,信息的批量处理、较高的信息处理效率、处理能力的不断提升等都属于这一便捷性的具体表现;而在信息处理准确率较高这一特点中,其能够有效避免人工信息处理具备的无法及时发现、无法保证准确性的问题出现,这些自然使得其能够较好的实现自身应用;而在涵盖面较广这一特点中,在多种领域实现信息的利用是这一特点的具体表现,这一特点本身也属于电子信息工程最明显的特点,直接关系着电子信息工程信息处理服务能否实现较好的展开。

二、电子信息工程中计算机网络技术的应用

2.1计算机网络技术在信息传播方面的应用

在我国经济与社会快速发展的今天,人类每天产生的信息量都在不断增加,而为了保证每一个人都能够实现自身想要信息的获取,电子信息工程就必须应用计算机网络技术,这样才能够保证大量数据在短时间内的快速传播。对于应用计算机网络技术的电子信息工程来说,其本身的信息传输安全性能够实现大大提升,这种安全提升是其他技术不能给予的。由于计算机网络技术与电子信息工程本身都处于不断的发展中,这就使得计算机网络技术往往能够不断给予电子信息工程更好的支持,其本身也能够满足电子信息工程的更多要求,这自然使得电子信息工程能够较好的应用计算机网络技术实现自身的信息传播。

2.2计算机网络技术在信息安全方面的应用

有过电子信息工程实践经验的人们能够清楚发现,电子信息工程存在着较大安全漏洞,这一漏洞的出现本身对电子信息工程的长远发展带来了极为不利的负面影响。之所以电子信息工程会出现较多的安全漏洞,主要是由于网络环境中安全问题出现多样化表现形式的影响所致,网络系统不完善、网络传输线路漏洞等都属于这一问题表现多样化的具体内容,而为了将这种漏洞带来的影响降到最低,我们就必须在电子信息工程中应用计算机网络技术,这样电子信息工程存在的安全漏洞就能够实现较好的隔离与排除,相关安全漏洞带来的负面影响也能够实现较好的降低。

2.3计算机网络技术在技术层面方面的应用

除了上述应用外,计算机网络技术在电子信息工程的技术层面也能够实现较好的应用。事实上应用计算机网络技术的电子信息工程本身可以被视作一种特殊的局域网技术,这种技术具备着应用范围较广、用户量不断增长的趋势本身与应用计算机网络技术的电子信息工程也有着较高的相似性。对于这种应用计算机网络技术的电子信息工程来说,光缆是其最主要的信息传输方式,这种传输方式的确认主要受电子信息工程应用计算机网络技术需要进行大量的、远程的数据传输所致。

2.4计算机网络技术在设备开发方面的应用

目前,基于计算机通信技术的应用设备开始大规模开发与测试,从而更加充分的满足目前对通信技术的支持以及人们生产与生活的需要。对于电子信息工程的设备开发来说,由于设备本身需要实现自身的网络化与社会化,这就使得计算机网络必须得到应用才能够保证电子信息工程设备具备这一功能,由此可见应用计算机网络技术对电子信息工程的必要性较高。

三、结论

综上所述,计算机网络技术作为当代信息时展的一个重点方向,将计算机网络技术运用到人们的生活和工作中能蛳灾地提升生活质量和工作效率。计算机网络技术既然对推动社会发展有着非常重要的作用,那么便要将能够有效地进行研究和应用,特别是电子信息技术已经渗透到当代人们生活和工作之中了,能使计算机网络技术获取更加广阔的发展空间,进而推动电子信息工程技术实现更好更快的发展。

参考文献:

[1]电子信息技术发展中的问题及发展趋势分析[J]. 施文璞. 中国新通信. 2015(02)

[2]计算机网络技术在电子信息工程中的应用与实践[J]. 王高峰. 中国新通信. 2016(02)

第10篇

【关键词】网络工程;人才培养;教学实践

引言

近年来,为适应国家经济结构战略性调整的要求,实现中国网络工程技术人才的跨越式发展,我国部分高校从2001 年开始设立网络工程本科专业。由于网络工程专业是一个综合了计算机科学与技术、通信工程等多个学科的专业知识的边缘学科,又是一个新兴专业,使得各高校的人才培养模式存在一定的分歧。

一、网络工程专业应用型人才培养目标

专业的知识体系必须紧扣于专业人才培养目标,网络工程本科专业应用型人才培养目标首先是具有一定的计算机基础知识。其次是应该面向社会发展和经济建设需求,培养掌握网络工程的基本理论与方法、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,可以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,具有计算机专业技能和网络技术实践能力的高级应用型专门人才。

网络工程本科专业的培养目标可以将该专业分为四个方面的能力培养:计算机应用能力、网络规划与设计能力、网络安全与管理能力以及网络应用与开发能力。由于目前计算机应用能力基本都是属于计算机类本科专业必备的能力。因此,网络工程专业有别于其他计算机类本科专业之处在于培养的人才侧重于具有网络规划与设计能力、网络安全与管理能力以及网络应用与开发能力。

二、网络工程专业应用型人才培养教学实施建议

有了好的知识体系和课程体系并不能保证培养的人才符合预期培养目标,还必须有好的教学理念、教学方法、教学手段予以实现才能产生好的教学效果。下面就课程体系教学实施过程中几个需要注意的方面提出一些建议。

1、课程体系指导下各课程之间的内容整合以及知识更新问题

虽然有了明确的课程体系,但是课程之间由于没有进行教学内容的优化整合,往往会出现内容的重复,因此,在教学实施过程中必须明确各课程的知识范畴和技能架构,并将相近课程合并形成新的课程内容规范。根据课程体系制订了合理的课程实施方案后,只要严格按照课程实施方案来教学就能保证学生学习到的知识体系是科学的、全面的。课程体系建立与实施的最终目的是希望学生在教学实施中能够建立一个完整的网络工程专业“应用型”人才培养的知识体系。至于学生在学习任务完成之后能否正确掌握知识点、构建起联系的整体的知识体系则取决于教学实施过程的质量,即教师水平高低和态度、学生理解和态度以及教学手段合理与否。

网络工程专业由于内容广泛、实践与应用性强、时效性强、知识更新快。因此,在具体的课程内容教学讲授时,应让学生对整体思路和基本概念进行系统把握,而不是专注于零碎的知识点或技术细节。课程体系中各课程包含许多实践性的内容,如路由器、交换机等网络设备的配置、局域网络的组建、应用服务器的搭建等,光靠课堂上讲是不可能使学生理解和掌握的,必须进行实践训练。通信技术以及计算机技术的迅猛发展使得计算机网络技术也不断推陈出新,这就要求必须及时更新教学内容才能跟上时代的步伐。因此在教学过程中难免有些内容已经过时,有些内容属于新技术,这时应侧重讲授计算机网络体系中普遍适用的基本原理和技术思路。对于过时的技术,侧重于从历史发展的角度讲解其技术思路,从而使学生具有完整的知识体系,对以后的工作实践有非常好的指导和借鉴意义。对于新技术,不必非常详细地去讲解,应侧重于技术的整体把握,从而引领学生对该技术进行自学,提高学生的自学能力和问题分析能力。

2、教学方法和教学手段问题

在教学过程中,应充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,激发学生的兴趣,推行“互动式”、“启发式”、“案例教学”等各种有利于学生创新能力培养的教学方法。在教学手段方面,应该多样化。由于专业术语抽象,概念多,不易理解,静态的文字课件往往很难描述清楚,因此采用多媒体教学的手段在课件中大量引入动画、动态视频、声音等多种形式,使抽象的信息形象化,可帮助学生理解、加深印象、引起兴趣。如网络体系结构中每一层协议数据单元及其封装过程都是十分抽象的,可以采用图形与动画方式把每一层封装的过程演示出来,既生动形象又易于理解和掌握。此外,还可以充分利用校园网络资源,建立网络课堂,提供课件、授课录像以及试题库,使课堂教学得以延伸,方便学生课外学习。

3、实验课程教学地位的理解问题

网络工程专业“应用型”人才培养中实验教学占有相当重要的地位。良好的实验教学实践将会很好地提升理论教学效果,达到锻炼学生实践动手能力的目标。目前,大部分实验课程都是安排在理论教学课程中作为实践环节,只有少部分实验课程安排为独立课程内容。实验教学可分为验证型实验、设计型实验和综合型实验。其中,验证型实验的目的是用于加深学生对理论知识的掌握程度,或者是纠正学生在课堂理论学习时形成的错误理解,因此实验安排要短小紧凑,和理论教学结合紧密。而设计型和综合型实验的目的是让学生在充分掌握网络基本理论和知识的基础上,侧重于实践动手能力的培养,学会用理论指导实践,因此在实验课程体系安排上要根据学生的认知水平采取由易到难、由简到繁、循序渐进的原则,将综合实验分解成小的设计型实验模块,通过适当加大实验课时数来充分锻炼学生的动手能力。

4、教师的再培养问题

网络工程专业“应用型”课程教学与“研究型”教学相比有其特殊之处,即要求理论和实践相结合。一个优秀的教师既要有深厚的计算机基础理论、网络和通信技术的知识,又要有丰富的实践动手经验。现在的青年教师大多是从高校毕业直接执教,虽然理论基础很好,但网络工程实践经验较少,往往和社会实际脱节。由于网络工程方面的知识量大,如果要对许多知识点有深厚的理解,那么最好经过CCNA等认证资格,具备较为丰富的网络工程实践经验,从而避免理论和社会需求的脱节,因此对青年教师进行再培养是一个很重要的问题。

三、结束语

应用型本科计算机网络专业的任务是培养适应社会经济发展和网络人才市场需求的应用型人才。所以在网络工程专业课程体系建设时,应充分考虑其工程特点,多方位考察社会对网络工程专业人才的需求要素,并以此为依据。

参考文献:

[1] 胡山泉,高守平,于芳.应用型网络工程本科专业知识体系建设初探[J].计算机教育,2009,(12).

第11篇

计算机网络是一门专业性极强的课程,涉及很多复杂、抽象的网络理论知识[1],是一门公认的比较难教学的课程。目前很多专家和学者对计算机网络的实验教学方法和教学模式进行了深入的研究和探讨。如,引入仿真技术进行实验教学[2-3],改革实验教学内容和方法[4-5],综合利用多种软件改进实验教学[6],将原始套接字编程加入到实验教学内容中[7],以加强学生对网络原理的理解,提高实践技能等。各个高校的研究都取得了一定的成效,但由于网络实验教学涉及师资规模、教学目标、实验平台、教学模式、教学方法、实验内容等很多因素,仍存在一些问题。学校需要根据各自的情况,深入分析,不断探讨,更新实践教学理念,创新教学模式,设计新的实践教学环节,不断完善高校计算机网络实验教学模式。

一、计算机网络实验教学存在的问题

(一)课程设置不合理

实验教学作为课程的实践环节受课时的限制,只能开展一部分基础验证型实验。不能涵盖课程包含的重要原理和技术,导致学生实践能力不健全。更无法开展创新型、设计型的实验项目,学生创新型思维的培养受到限制。

(二)实验平台建设滞后

计算机网络实验包括软、硬件实验,对实验环境要求很高。基于真实环境的实验教学无法应对网络协议的升级、网络技术迅速更新的问题。基于仿真平台进行实验教学对于新技术的支持很好,但是学生以此建立起来的实践能力总有种处在云端的虚拟感。

(三)教学方法单一

传统的实验教学方法单一,难以充分利用仿真环境与真实环境的优势,无法充分调动学生的积极性,更难培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

(四)实验内容匮乏

实验内容的设计上普遍存在实验项目种类单一,跟不上技术更新节奏的问题。计算机网络课程所涵盖的重要网络原理很多,并且技术更新很快,目前很多学校的网络教学无法涵盖所有重要的技术原理,也很难升级对新技术的支持。在创新实验、综合型实验的设置上也存在严重的不足,难以培养学生健全的实践能力,更无法培养创新型思维。

二、创新实验教学模式的策略

计算网络实验教学涉及的因素很多,包括客观因素,如师资力量、生源质量等,主观的因素包括实验教学方法、教学模式、实验教学内容设置等。开展计算机网络教学必须基于学校现有的客观条件,充分发挥主观能动性,改进方法,创新模式,合理设计实验内容,以提高实验教学质量,增强学生的实践技能,培养创新性思维。

(一)完善实验课程设置

目前大多数高校,包括很多985、211院校的计算网络实验只是作为实验环节,而不是一门单独的实验课程。这样的设置存在以下问题。

1.实验课时太少。例如,西北农林科技大学开设的计算机网络课程共56个学时,理论课时40个学时,实验课时仅16个学时,导致实验项目不能涵盖计算机网络的关键技术原理,由此造成学生实践动手能力不健全。

2.学生创新思维的培养受制约。创新性思维需在掌握扎实的基本理论基础上,在创新性实验中开拓思路,不断地分析问题、解决问题锻造出来。受制于实验课时的限制,创新性实验设计严重不足,不利于学生创新性思维的培养。

3.学生主观不重视。学生往往认为实验课程只是理论课程的补充,只是通过实验验证理论,加深对网络基本原理的理解掌握而已,因此思想上并不是很重视,甚至认为基本原理明白后实验不做也可以。

以上问题的根源是实验课程设置的问题,如果能够将计算机网络实验课程单独设置为一门实验课,可使学生从思想上给予重视,改变重理论轻实验的思想;有了课时的保障将能够对实验项目种类进行合理设计,努力使基本实验项目涵盖关键技术原理,增设创新性设计实验,对健全学生的实践动手能力,开拓学生的思路,吸引学生的兴趣有极大的帮助。

(二)创新实验平台

仿真技术近年来在网络工程技术实验中广泛应用,对于资金缺乏和场地有限的院校是一个非常好的选择。目前成熟的网络仿真软件如,UC Berkeley大学开发的NS(Network Simulator)仿真软件,Cisco公司开发的Packet Tracer和华为公司的eNSP(Enterprise Network Simulation Platform)等。

基于网络仿真软件开展实验教学,主要具有如下优点。

第一,仿真平台不受时间和空间的限制,使学生有充分的自主权,有利于学生创新能力的培养。第二,建立平台的成本低,损耗小,投入产出高,并且可以模拟实施成本高,甚至难以实施的破坏性较强的实验。第三,仿真平台升级容易,拆除方便,生命周期长,并且实验过程中装配方便,实验效率高,有利于学生集中时间和精力专心研究实验的原理和方法,提高学生的学习兴趣和创新精神。第四,虚拟实验平台抽象层次高,可视化效果好,能够对实验的整体逻辑结构和数据流向有一个全局的认识,有利于学生对实验原理的掌握。

但是,基于仿真平台开展实验教学也存在一些缺点和不足。

第一,学生缺乏对真实实验设备、实验平台的直接感受和操作经验,因此基于仿真平台锻炼出来的实践能力相对于真实条件下的实践技能有一种不踏实的虚拟感。第二,学生如果只是基于仿真平台做实验,就会缺乏应对这些突发状况的能力,造成实践技能的虚拟化。因此,最好的实现方案是将网络仿真实验平台与真实的实验平台相结合,相辅相成,充分发挥各自的优势。虚实结合的实验模式最大的特点是,可以根据学校自身的财力状况和不同专业的特点灵活设计组合。并且能够非常方便地升级对新技术的支持,使学生紧跟技术发展的步伐。

(三)整合课堂实验与开放实验

实验课程受制于课时的限制,能够开展的实验项目毕竟有限。因此限制了学生做实验积极性的发挥,同时也阻碍了学生创新能力的培养。因此可以考虑将课上时间和课下时间相结合,充分合理地利用真实实验平台、仿真平台和学生的空余时间等各项资源,利求资源的优化配置,取得最好的实验教学效果。

首先,将计算机网络实验的所有的实验项目进行分类设计。如图1所示。从每个类别的实验项目中挑选出来一个或几个实验项目在实验课上进行。实验课教师理清实验思路,进行关键技术点的讲解,然后学生做实验,最后进行现场答疑和技术交流。其他类别内的扩展实验学生可以通过仿真实验平台在课下进行。仿真平台不受时间和空间的限制,学生可以自主安排实验时间,有利于调动学生的积极性,培养学生的兴趣。学生也可以到网络上进行预约,通过预约系统安排真实实验平台的使用时间和使用权限,开展基于真实平台的网络实验。以西北农林科技大学为例,实验项目可分类设计(如图1所示),也可以依照此实验设计思路,根据学校自身情况单独设定。

(四)创新实验项目设计

基于虚实结合的实验平台和课上与课下结合的实验模式,必须对实验项目进行创新设计以配套整个实验教学模式的开展。实验项目的设计必须考虑以下几个因素。

第一,必须涵盖开放系统互联参考模型每个层次的关键的技术原理或重要协议。目的是保证学生网络知识结构的完整,由此锻炼的网络实践能力才能健全。

第二,实验项目的设计应层次分明,实验难度成阶梯状。在基本实验的基础上,指明进阶的方向,从而调动学生的学习热情,激发学生的内在学习动力。

第三,实验项目的设计类型应多样化。从实验项目类型的角度分析,应包含基础验证型实验、软件开发型实验、综合设计型实验等几类。从实验内容的角度分析,应包含网络工程技术、网络协议分析、网络协议开发等内容。通过进行各种类型项目的实验,使学生熟练掌握纷繁复杂的网络技术原理,在实践中探索各技术原理的内在关系,从而建立一个完整的知识体系。由浅入深,由点到面,循序渐进地培养学生的实践能力和创新思维。

在每个具体的小的类别的实验项目设计中,又要满足课上课下的教学模式,因此具体实验设计如下。

1.基础验证型实验。基础验证型实验涵盖了计算机网络大部分的基本原理和技术。网络工程技术类共设计17个实验项目。学校可以根据自身的情况选择6至8个实验项目在实验课上进行,其他实验项目课下通过仿真平台由学生自行完成。详细实验项目如图2所示。

网络协议分析类共设计16个实验项目,基本涵盖了计算机网络中重要的协议。详细设置如图3所示。同样,可以根据学校自身的情况选择4―6个实验在课上进行,其他实验项目学生可以基于仿真平台在课下完成。

通过Windows2003服务器自带的IIS组件,搭建Web、Ftp、Dns等服务器。为了实验方便,在每台主机上安装Vmware虚拟机,在虚拟机中安装Windows2003操作系统,基于IIS组件搭建服务器。将虚拟机设置为桥接模式,这样虚拟机和宿主机组成一个局域网络。然后在宿主机上安装Ethereal 抓包分析软件,分析各种协议进行通信时的数据包,深入理解协议的运行原理。

2.设计型实验。设计型实验是在学生掌握基本原理和技术的基础上进行的,通过设计型实验加强学生对重要网络原理和技术的理解,提高学生的实践能力。详细设计如图4所示。网络设计型实验通过网络工程中一些常用的重要技术,如VLAN间路由、地址转换等技术,提高学生工程实际解决问题的能力。协议开发型实验基于Wincap和Libnet函数库设计,使学生在理解网络基本原理的基础上,能够独立开发程序对网络中的数据包进行抓包分析;掌握开发程序对数据包进行构造、发送,进行通信的能力。通过协议开发类实验,培养学生创新性的思维,锻炼学生创造性地解决问题的能力。

3.综合型实验。综合型实验分为组网建网综合型实验和网络开发型综合实验。综合设计型实验主要目的是为了锻炼学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,使学生能够根据用户的需求,设计解决方案,并将实现方案付诸实际,如搭建一个功能完备的园区网络或者开发一个局域网数据分析与内容监控系统等。具体综合实验项目可根据学校自身情况设置3至4个即可。

三、实验教学模式的实施效果

西北农林科技大学信息工程学院的计算机网络实验教学,在实验平台、实验方法和实验项目设计上进行了部分的创新实践,取得了很好的实验效果。实验项目涵盖了几乎所有的基本网络技术原理,通过这些实验项目的练习,加强了学生对网络原理的理解,掌握了一定的网络实践技能。通过如图4的设计型实验,开创了学生的思路,培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。

第12篇

电子信息工程技术专业主要课程 电路基础、电子电路基础、计算机组成原理、C语言程序设计、单片机技术、传感器与检测技术、电子产品制作与维修、电子产品制图与制版、电子仪器测量技术、计算机网络技术、嵌入式(ARM)技术、DSP技术、智能仪表技术、表面贴装(SMT)技术、电子设计自动化、电子产品营销、电子工艺实习、电子设备装接实训、电子信息综合实习、机械工学等。

电子信息工程技术专业就业方向 本专业学生毕业后从事电子类产品的生产、开发、销售,电子信息系统的开发、应用、维护等。也可从事网络与信息产业及相关岗位的工作。

从事行业:

毕业后主要在电子技术、新能源、建筑等行业工作,大致如下:

1 电子技术/半导体/集成电路;

2 新能源;

3 建筑/建材/工程;

4 仪器仪表/工业自动化;

5 互联网/电子商务;

6 计算机软件;

7 其他行业;

8 通信/电信/网络设备。

电子信息工程技术专业培养要求 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;

2.具备使用通用电子仪器完成电子产品调试、测试的能力;

3.具备实施弱电工程和网络工程的综合布线能力;

4.具备工程制图和识图能力;

5.具备识读技术文件、工程文件的能力;

6.具备系统集成产品调试和测试能力;

7.具备典型系统运行与维护能力;

8.掌握电子技术的基本知识;