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网络工程专业基础知识十篇

发布时间:2024-04-26 00:25:50

网络工程专业基础知识篇1

关键词:网络工程;网络安全与管理;知识结构;课程体系

中图分类号:G642文献标志码:a文章编号:1006-8228(2013)10-62-02

0引言

网络工程专业从1998年教育部批准开设以来,发展十分迅速。截止2012年,全国已有329所高等学校设置了网络工程专业,其中重点院校超过50所。经过十多年的发展,网络工程从原来计算机专业的一个专业方向发展成为全国性的大专业。2011年教育部将网络工程专业列入高等学校本科专业基本目录,标志着网络工程专业已经成为一个稳定发展的基本本科专业[1]。

网络工程专业在快速发展的同时,也面临着一些普遍性的困难与问题。比如:网络工程专业与计算机科学与技术、软件工程、信息安全等其他信息类专业的差异区分不够明显,办学特色不够鲜明。因此,有必要从专业方向和课程体系建设入手,结合自身办学优势,制定特色鲜明的网络工程专业人才培养方案。这样,才能培养出合格的网络工程专业人才。

笔者所在学院2012年获批了中央支持地方高校发展专项资金,重点建设“网络与信息安全”实验室,改善网络工程专业的实践教学条件。网络工程系以此为契机,结合已有的信息安全师资优势,凝练出网络安全与管理方向,并开展相应的专业课程体系改革。本文以此为背景,探讨网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养方案。

1网络安全与管理方向人才培养要求

与其他信息类专业类似,网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养要求从素质和能力两方面入手。

1.1基本素质

网络工程专业人才要求具备的基本素质包括思想政治素质、人文素质、职业道德素质、专业素质、心理素质和身体素质等[2]。

思想政治素质要求政治立场坚定,热爱祖国,增强社会责任感,树立崇高理想,培养高尚情操,养成正确的人生观和价值观。人文素质要求具有深厚的文化底蕴,高雅的文化气质,良好的人际交往能力和团队合作精神。职业道德素质要求遵纪守法,遵守社会公德,坚持职业道德的底线,具备实事求是,坚持真理的品格,具有爱岗敬业的精神,一丝不苟的作风,以及服务社会的意识。专业素质要求掌握科学的思维方式和研究方法,养成良好的学习习惯和工作风格,具备较好的创新思维和踏实严谨的实干精神。心理素质和身体素质要求具有健康的体魄,乐观向上的心态,坚忍不拔的毅力和身体力行的风格。

1.2基本能力

网络工程专业人才要求具备的基本能力包括学习能力、分析解决问题的能力、阅读写作能力、协同工作能力、专业适应能力、创新能力[2]。

学习能力是指自学能力,即知识和技术的获取能力、理解能力与应用能力。分析解决问题的能力是指通过专业调研、理论分析、设计开发、仿真实验等方法解决网络工程领域实际问题的能力。阅读写作能力是指专业技术文档的阅读能力与写作能力。协同工作能力包括专业表达能力、问题沟通能力、协作能力、组织管理能力。专业适应能力是指在学习网络工程专业知识和技术的基础上,能够从事并适应相关领域的研究、开发与管理工作,并能适应网络工程专业技术和市场不断发展变化的能力。创新能力包括创新思维能力和创新实践能力。

1.3专业能力

网络安全与管理专业方向的人才培养除了满足网络工程专业人才培养基本要求外,还需要注重培养两方面的专业能力:网络系统安全保障能力和网络管理维护能力[3]。网络系统安全保障能力是指熟悉信息安全基本理论和常见网络安全技术的工作原理,掌握主流网络安全产品的安装、配置和使用方法,能初步设计开发网络安全产品。网络管理维护能力是指熟悉常见网络设备与系统的工作原理,掌握网络管理的主流模型、系统功能、以及各类管理技术与方法,能初步管理和维护网络与信息系统。

2网络安全与管理方向专业课程体系

2.1知识结构

网络工程专业网络安全与管理专业方向人才要求具备的知识可分为三大类:公共基础知识、专业基础知识、专业知识。

公共基础知识相对固定,具体知识包括政治理论知识、人文社科知识、自然科学知识。其中,政治理论知识包括马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论。人文社科知识包括大学英语、大学生心理健康、思想道德修养与法律基础、社会和职业素养、军事理论、体育。自然科学知识包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验。

专业基础知识根据网络工程专业人才的专业能力要求制定,具体包括电子技术基础、计算技术基础、计算机系统基础。其中,电子技术基础包括数字电路、模拟电路和电路基础,技术技术基础包括数据结构、离散数学、程序设计、算法分析与设计,计算机系统基础包括计算机组成原理、操作系统、数据库原理、软件工程。

专业知识相对灵活,通常根据所在院校的专业特色和办学条件制定,具体包括专业核心知识、专业方向知识、专业实践环节[1]。下面重点讨论这部分内容。

2.2课程体系

依据上述知识结构,结合笔者所在学院的师资力量、办学条件和专业特色,制定了网络工程专业网络安全与管理方向的专业课程体系,如图1所示。由于公共基础课程基本固定不变,在此不再列出。

2.3专业方向课程知识点

网络工程专业网络安全与管理方向可分为网络安全和网络管理两个分支。其中,网络安全分支课程包括信息安全基础[4]、网络安全技术[5]、网络攻防技术,每门课程的主要知识点如表1所示。网络管理分支课程包括网络管理[6]、网络性能测试与分析、网络故障诊断与排除,每门课程的主要知识点如表1所示。

3结束语

本文以笔者所在学院的网络工程专业建设为背景,分析了网络工程专业人才培养的基本要求。在此基础上,说明了网络安全与管理专业方向人才培养的专业能力要求,进而得出与之相适应的知识体系结构和课程体系内容。最后重点介绍了网络安全与管理专业方向主要课程的知识单元与相应的知识点。接下来的工作是将该课程体系落实到网络工程专业培养方案中,并在具体实施过程中发现问题,解决问题,分段调整,逐步完善。希望本文所作的研究与探讨能给兄弟院校的网络工程专业建设提供有价值的参考。

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[m].高等教育出版社,2012.

[2]姜腊林,王静,徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究[J].计算机教育,2011.19:48-50

[3]曹介南,蔡志平,朱培栋等.网络工程专业与计算机专业差异化教学研究[J].计算机教育,2010.23:139-142

[4]教育部信息安全类专业教学指导委员会.信息安全类专业指导性专业规范[m].高等教育出版社,2010.

网络工程专业基础知识篇2

(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

网络工程专业基础知识篇3

一、前言

近年来,随着我国铁路网与城市轨道交通的快速发展,以及轨道交通运输设备与设施的现代化,对轨道交通运输人才的需求不断增加,对教育学历的要求也越来越高。交通运输专业面向交通运输系统的基础设施规划和运行管理,我校交通运输专业教育重点在轨道交通运输方式生产作业过程的技术管理理论、知识、技术和能力的培养和训练,定位于兼有工程应用背景和管理色彩的工科专业。目前交通运输专业的继续教育虽有基础、资源和载体,但总体上还不能适应轨道交通运输行业的快速发展和广大继续教育学员多样化的学习需求,同时伴随着高校继续教育综合改革的深化以及高等学历继续教育逐步融合的推进,需要强化网络教育对校内学习的支持服务,推动优质继续教育教学资源的整合与共享。因此,需要基于继续教育综合改革,将“以学生为本”的教育理念融入培养方案的制订,优化交通运输专业的培养方案、课程体系与教学方法,充分利用现代教育技术手段开设网络课程进行教学,提高成人教育人才培养质量,以便更好地满足轨道交通运输发展的人才需求。

本文将结合交通运输专业发展需求与成人继续教育的特点,明确交通运输专业继续教育的培养目标,优化本专业的课程体系,改进教学方法,进一步促进学生职业素质的提高和终身学习能力的培养,更好地探索面向行业发展和学习者需求的人才培养模式,进一步提高成人教育人才培养质量。

二、面向继续教育综合改革的交通运输专业的培养目标

为适应国家经济结构调整和产业转型升级的要求,面对高校继续教育综合改革的深化,需要积极发展继续教育,以适应经济社会发展和人民群众多样化需求,着力培养知识型、技术型、应用型、创新型高素质人才。

继续教育要为深化教育综合改革服务,需要面向社会需求,创新人才培养模式,建立与行业企业合作办学的新体制、新机制,切实深化产学研结合,高度重视技术技能人才培养,优化专业结构和课程设置,探索面向学习者需求的人才培养模式。

面对高校继续教育综合改革的深化以及高等学历继续教育逐步融合的推进,针对参与继续教育的学生通常都是在职工作人员的特点,需要以应用型人才为培养目标,结合成人继续教育的实际情况以及轨道交通运输行业发展和参与继续教育学生个人自身发展的需求,确定本专业培养目标,梳理专业课程设置。

我校交通运输专业正是面向社会对轨道交通运输人才的需求,创新人才培养模式,与上海铁路局合作办学,培养轨道交通运营管理人才。

交通运输专业(专升本)培养目标:本专业主要培养轨道交通运输方面的应用型高级技术人才,掌握从事轨道交通运输与管理工作所需的相关科学知识、经济管理知识、轨道交通运输的基础知识、基本理论和技术手段,具有本专业综合职业能力。毕业后能在铁路和城市轨道交通等相关领域从事规划设计、运营组织、生产管理、咨询服务等工作。

三、面向继续教育综合改革的交通运输的课程体系优化

根据交通运输专业的培养目标,以应用型人才的培养为导向,加强实践环节,优化优化交通运输专业课程体系。

1.课程体系对比分析。通过与相关同类院校如西南交通大学、北京交通大学的交通运输(专升本)专业课程设置对比,我们可以看出各学校的培养目标大致相同,都是轨道交通运输方面的管理人才和工程技术人才,课程类型也大致相同,包含公共基础课、专业基础课、专业课和实践教学。就实践教学环节而言,其他学校只包含毕业设计,针对应用型人才培养的需要,同济大学交通运输专业增设了课程设计环节,以加强学生实践能力的培养。

2.课程体系优化。交通运输特色专业(专升本)课程体系设计分为公共基础课程、工程专业课程和工程实践环节三部分(如图1所示),形成知识―应用两位一体的教学模式,以学生工程实践能力的培养为核心,着重工程实践与专业技能的训练,促进学生的个性发展,增加学生工程实践能力的培养。

(1)公共基础课程包括人文知识、数学与自然科学知识、基本技能三个模块:①人文知识模块主要设置由“政治思想理论课”等系列课程构成的课程。②数学与自然科学知识模块主要设置数学、物理类、应用数学类等基础性课程,使学生拥有基本的分析与解决的问题的理论基础和技术手段。③基本技能模块主要设置计算机类(数据库及原理和计算机程序设计C语言)、英语类等理论和实践课程。培养学生具有较强的计算机应用能力、良好的中英文沟通、表达能力。

(2)工程专业课程由专业基础课和专业核心课两个模块组成。①专业基础课程模块包含交通运输设备、运输规划、运输经济学、运筹学和系统仿真基础等课程,使学生掌握扎实的交通运输专业的基础理论知识,建立科学思维方式。②专业核心课程模块设置了列车运行组织、车站与枢纽运输组织、线路工程、站场与枢纽规划设计、货物运输组织、运输安全系统工程等专业课程,使学生掌握本专业的工程理论和应用知识,培养学生的工程实践和应用能力。

(3)工程实践环节以专业知识体系为主线,以专业基础型和综合型为内涵,构建了多层次、系统化的实践教学框架体系,包含课程设计模块和毕业设计模块。①课程设计模块,在对比了各校交通运输专业课程体系设置情况的基础上,根据本专业的培养目标,进一步加强实践环节的训练,针对本专业的核心课程“列车运行组织”、“车站与枢纽运输组织”以及“站场与枢纽规划设计”分别设计了相应配套的课程设计,以加强学生综合运用本专业基础理论知识解决管理与工程实际问题的能力。②毕业设计模块,对交通运输专业的专业理论进行综合运用,是实践教学的关键环节,该环节的设置目的在于提高学生综合运用本专业基础理论知识解决工作实践中的实际问题的能力。

四、网络教学的应用

教育信息化已经成为世界各国继续教育发展的方向,网络教学日益成为继续教育的重要教学传递模式。在本专业课程体系优化的基础上,需要将“以学生为本”的教育理念融入到教学方法的改革中,考虑到参加继续教育学生通常都是在职工作人员,日常工作繁忙,应充分利用现代教育技术手段和方法进行教学方法的创新,通过制作网络课件等形式满足成人学生多样化的学习需求,缓解工学矛盾引起的学习困难等问题,保证和提高成人教育人才培养质量。

1.网络教学应用的理论框架。网络教学应由网络学习平台、网络学习课程、网络导学和支持、网络教学管理以及质量保证5个部分组成。其中网络平台是网络教学的基础设施和技术工具,网络学习课程是核心。网络教学需要开发优质的网络课程为学生提供学习资源,在网络课程开发中,需要制定网络课程建设的规划。网络教学需要根据成人学习者的学习特征和学习时间安排,进行网络课程的教学设计,撰写学习资源,拍摄和制作教学视频,制作互动学习课件,制作互动练习课件,使网络学习资源灵活多样,丰富多彩,以维持学习者在网络学习环境中的学习兴趣和学习动机。同时为了确保网络课程学习的质量,还需要网络导学和支持、网络教学管理以及质量评价等系统的配合。

2.交通运输专业网络课程的筛选与设计。在网络教学体系中,核心的内容应当是网络课程的筛选、设计和开发。针对参加继续教育学习的大多是企事业单位一线的人员,存在工学矛盾,可利用网络教学等形式满足成人学生多样化的学习需求。

(1)网络课程的筛选网络课程的选择可以首先考虑公共基础课程。公共基础课程包括:马克思主义原理、计算机程序设计C语言、大学英语、高等数学、数据库原理及其应用、线性代数及普通物理。这些课作为继续教育的必修基础课,受众广基础性强,学生对网络课程的需求也大。

对于专业课程模板,包括专业基础课和专业课,授课的形式可以采用网络授课与课堂授课相结合,一部分学时分配给网络自学,一部分学时进行面授,这样可以更好地发挥两者的优势,同学先通过网络课程进行学习后,再由教师针对学习中的难点,结合学生学习的实际情况,对这些知识点及其运用进行深入浅出的分析,并通过课堂交流为同学进行答疑解惑,使学生能更好地掌握本学科的基础理论与专门知识。

工程实践环节包括课程设计与毕业设计,专业课程设计(运行图课程设计、站场课程设计、车站运输组织课程设计)涉及较多实际操作方法与技巧,需要通过学生与教师的互动共同完成。毕业设计类题目通常结合交通运输工程的实际情况,每人布置一题,独立完成,培养学生利用理论知识与经验解决实际问题的能力,需要教师与学生之间一对一的交流与互动采用完成。因此,工程实践环节不适合开设网络课程。

(2)课程开发及设计。对于已选定需开发网络教学的课程,该课程的开发与设计需要一个团队共同完成,包括责任教师、学科专家、网络技术人员、多媒体制作人员、美工、编辑等。同时,需要制定网络课程规划,网络课程开发与设计规划应包括以下12项内容:团队的人员组成和任务、课程背景、课程介绍、课程目标、课程单元和主题、学习目标、学习资源、作业和考试、交流及合作学习、课程开发进度、学习进度安排和课程版权等。通过细致的网络课程规划,团队人员都能清楚地了解课程目标和要求,才能通力合作,共同为达到课程目标而进行有效合作。

网络工程专业基础知识篇4

关键词:高职;计算机网络基础;教学改革

计算机网络在计算机科学和技术领域应用的非常广泛。它在过去的几十年里迅速发展,尤其是最近10年发展得非常迅速,网络迅速进入社会的各个方面,例如科学、技术、经济、工业和对人类生活质量的影响等方面。在新形势下随着计算机网络技术的快速发展,计算机网络基础教学已经成为计算机专业和相关专业的重要课程。

计算机网络基础教学是计算机相关专业的专业基础课,是非常重要的。为了满足计算机科学和技术的发展,也为了适应信息社会的需要,高校计算机专业开设的课程计算机网络基础的目标是培养出全面的网络人才。高职计算机网络基础课程的发展方向应该适合企业需要的网络操作能力。因此,高职院校的课程除了计算机网络基础要求学生掌握一些计算机网络的基本知识和基本技能,还需要注重培养学生的实践能力,根据专业知识熟练应用计算机网络的能力。

1《计算机网络基础》教学的地位

计算机网络基础是一种最快速发展的技术。在信息技术领域,计算机网络已经成为一个与外界沟通的重要手段,可以说每一个行业都和计算机网络分不开。计算机相关专业的学生,更应该有一定的网络知识和应用能力。所以计算机网络基础课程已成为计算机相关专业必修课程。

2《计算机网络基础》教学特点

计算机网络基础是基于学科理论与实践相结合的产物。计算机网络的特点是强大的理论基础课程,本课程重点是很多术语、概念,这些术语和概念的理解是学习其他网络知识的先决条件。专业课老师本身有着深刻的理论基础和丰富的实践经验,这些概念和术语的理解很简单,但对初学者理解抽象概念和术语是相当困难的。计算机网络基础要求学生了解这些抽象的概念和术语的意义,对计算机网络课程有整体的把握,能够灵活地掌握网络应用程序,并希望计算机相关专业的学生能够联系实际应用,对计算机网络能够有更好的掌握。计算机网络基础课程要求在教学中,要解决理论教学与实际应用之间的关系,使学生掌握扎实的理论知识,更重要的是培养学生全面的网络实践能力。

3《计算机网络基础》教学中存在的主要问题

3.1教学与实际工作需要不符

现在很多高等职业学校开设了很多专业课程,例如计算机网络基础等,但很多专业课没有与专业课程内容的具体特点和要求相结合,高职院校的一些计算机相关专业的学生毕业后也没有去做专业需求的相关工作。许多学校仅仅因为计算机和非计算机专业的区别,而开设了一些计算机相关课程,并没有从今后的就业及实际的相关工作方面考虑设置相应的课程。

3.2理论知识抽象单调

计算机网络技术是计算机技术和通信技术的快速发展和结合的综合叉学科的产物。参与通信网络,2种技术有大量的概念,所以有大量的计算机网络基础课程方面的概念和协议,由于这方面的知识比较抽象,老师经常按照完整的教学大纲,对课本的基本概念术语进行的解释,再加上高职学生的基础相对薄弱,学习兴趣不是很强,所以经常在听了一段时间后觉得不理解,就放弃了,失去了对计算机网络基础这门课程的学习兴趣。

3.3网络教学没有相应的教学环境

网络设备如交换机、路由器、防火墙相对较贵,学校建立一个网络培训室需要几十万甚至上百万。很多高职院校没有足够的网络实验室为学生实践操作。所以学生实践机会较少,实验项目设置通常是简单的网络连接,网络设备,网络应用和一些命令使用网络,缺乏具有理论联系实际的理论教学,因此,实验教学对抽象的理论知识的理解和消化帮助不大,实验的指导意义和理论无法验证。这将影响他们的学习热情和对知识的深刻理解。

3.4缺少实践教学

计算机网络基础课程是专业基础课,传统教学以传授理论知识为主,实践很少的几个简单的网络配置实验,有些甚至是纯粹的理论教学。几乎不涉及工程和应用技术的使用,学生不能达到学习计算机网络基础课的主要目的。实践课程的许多知识没有自己实际操作,常常难以把握。常用计算机网络软件,网络设备配置等许多实验,如果没有个人的实践操作,也不能完全掌握。

4高职《计算机网络基础》教学改革

4.1教学内容的改革

教学内容应根据高职学生的教学要求,针对职业岗位技能培训来选择教学内容和教学材料。内容应该着重培养学生的实践能力,引导学生学习计算机网络基础的相关理论是必要的,还应该坚持以就业为导向的办学理念,突出培养学生的计算机网络专业能力以适应计算机行业所需的工作。同时结合技术专业人才培养目标、岗位需求,以确定这门课的学习任务。改革后的教学内容,将理论与实践相结合,培养学生的兴趣为目的,以刺激他们的学习动机。应该理论基础和实际操作过程相结合,以达到理论服务实践的目的。

4.2教学方法的改革

网络工程专业基础知识篇5

关键词:网络工程;人才培养;创新;实践

中图分类号:G643.2文献标识码:a文章编号:1006-8228(2012)04-60-03

innovationandpracticeofthetrainingsystemofnetworkengineers

HeJianxin,YangGelan,ZhouJiancun

(CollegeofinformationScienceandengineering,HunanCityUniversity,Yiyang,Hunan413000,China)

abstract:inordertosatisfydemandforhigh-skillednetworkengineersandenhancetheemploymentrateofstudents,itisproposedinthepaperasetofnetworkengineertraininginnovationsystemforraisingemploymentrate.itisbasedonthepersonalabilityandknowledgeofstudentsandthedemandanalysisineachemploymentofnetworkengineering.inpracticeitfocusesontrainingofapplication-typetalents,constructstrainingmodeforhighquality,andbuildscoursesystemforthispurpose.theirteachingpracticeshowsthatitworkswell.

Keywords:networkengineering;training;innovation;practice

0引言

随着信息技术的飞速发展,计算机网络逐渐深入到了社会的各个领域并且起着越来越重要的作用。为了满足社会对专业化高技能网络人才的需求,面对21世纪高等教育大众化发展的机遇与挑战,我们以湖南城市学院网络工程专业作为主要研究与实践对象,在对其毕业生就业去向以及各就业方向人才知识点需求分析的基础上,开展了“网络工程应用型人才培养体系创新与实践”探索,构建了以学生就业为导向,面向区域经济和行业需求,强化工程实践能力培养的应用型人才培养体系,并经初步教学实践,取得了很好的实效。

1社会对网络工程专业人才需求状况及知识点分析

作为应用性较强的网络工程专业,其毕业生就业去向以及各就业方向对网络人才知识点需求,在很大程度上决定了该专业人才培养方案的设计。根据对近几届网络工程专业毕业生就业情况实际调查结果,其就业方向大致可归纳为以下几类。

⑴网络系统集成―网络工程规划与方案设计、网络组建、网络安全性设计,职业需求主要包括网络系统集成公司的技术员,网络设备生产商的销售人员和售前技术工程师。

⑵网络应用软件开发―企、事业单位内部网络应用软件设计、网站建设,职业需求主要涉及从事网络编程技术、网站开发的程序员。

⑶网络管理维护―网络故障检测与排除、网络性能优化、网络测试、网络维护与安全性监测,职业需求主要涉及各企事业单位内部网络维护人员、网络设备生产商的售后技术工程师。

⑷网络设备研发―网络设备生产商的产品研发、产品性能测试及优化,职业需求主要涉及思科、华为、锐捷等网络设备生产商或研究所的技术员。

⑸继续深造―进入国内外高校或研究所继续攻读硕士及以上学位。

通过调查走访,我们详细了解了上述各就业方向用人单位对网络工程专业人才知识点需求(如表1所示),合理定位了我校网络工程专业应用型人才培养目标;以学生就业为导向,建立起动态调整人才培养目标机制,实现了学校培养与社会需求的有机结合。通过及时转变人才培养模式,建立校企合作的人才培养机制,以服务区域经济和行业发展需要为根本宗旨,培养真正符合地方企业实际需求的“零适应期”就业的大学生。

表1网络工程专业各就业方向人才知识点需求

2构建具有专业工程师素质的应用型人才培养模式

湖南城市学院是一所新升格的教学型地方本科院校。近年来,学校围绕“培养什么样的学生”和“如何培养学生”这两个问题,坚持“应用、实践、创新”的原则,努力将技术应用与实践能力、技术应用层面的创新能力作为人才培养的核心与特色。

为培养具有专业工程师素质的应用型人才,我们网络工程专业提出了“确立一条主线,采取两类措施,构建三大体系,实现四个突出”的培养模式,即确立以学生工程素质和工程实践能力的培养为主线;采取因材施教,激励学生自主学习两类措施;构建内容精简、基础厚实、选择多样的课程教学体系、构建多层次、立体化、开放式的实践教学体系、构建教学质量实时监控与保障体系;突出工程实践能力本位的教育思想、突出理论与实践并重的教学过程、突出创业、创新人才的素质与能力培养、突出“产、学、研”相结合的育人特色。也就是说,对于应用型本科院校而言,应该根据区域经济和行业需求,建立和完善市场就业、企业需求对人才培养的“倒逼机制”[1],以适时地调整专业方向,加强实践教学环节,突出学生实践创新能力培养,提高学生专业核心能力,全面提升学生就业竞争力。

3制订注重行业特色的课程体系

目前很多高校现有的人才培养模式和专业课程设置与企业实际需求存在较大差距,这种情况在以网络工程为代表的信息类专业尤为明显。湖南城市学院作为新升格的教学型地方本科院校,其基本定位是面向区域经济建设需求、面向行业领域市场,服务于地方经济建设,为地方经济发展培养人才,其毕业生绝大多数到地方企业就业。我校网络工程专业在人才培养过程中,通过优化课程设置,凝炼网络技术内涵,重新整合知识体系结构,以工程素质和工程实践能力培养为课程体系核心,形成了一套以学生就业为导向,注重行业特色的内容精简、基础厚实、选择多样的网络工程专业塔形课程体系,如图1所示。该课程体系分为基础、专业、应用三个层次,由通识基础、学科群基础、专业基础、技术前沿和工程实践五大模块组成。围绕网络工程专业应用型人才培养目标,合理划分基础课和专业课,纠正了加强基础就是多开设几门基础课程的错误认识,删除了与专业能力培养无关的基础课程,适当加强专业课程设置,突出学生能力培养。学科群基础、专业基础、技术前沿三大课程模块构成专业教学平台,涉及计算机网络原理、网络工程与设计、网络安全技术等40多门课程,以重点实现对学生网络工程设计能力、网络软件开发能力、网络管理能力、应用创新能力等专业核心能力培养。技术前沿课程模块主要由面向网络工程方向、体现学科交叉的专业特色课、反映技术前沿的系列选修课和学术讲座组成,包括无线传感器网络、嵌入式系统原理及应用、网络性能评估与测试、网络新技术等多门特色课程。专业平台课程均设有实验课或课程设计,为培养学生的工程素质与工程实践能力提供了强有力支撑。

图1塔形课程体系

实现应用型人才培养的关键是课程建设。在“优化基础和专业口径,重实践、强能力”的课程建设原则指导下,我们对课程体系采取理论与实践互动的方式进行优化与群化建设[2]。围绕社会对网络工程应用型人才知识、能力和素质要求,构建融理论教学和实践教学为一体的适应现代网络技术发展的核心课程群。除公共基础课程大平台外,将专业课程划分为网络通信技术、网络工程技术、网络应用开发、网络安全管理、网络分析测试五大课程群,并以相应课程群为基础设置相关课程。通过加强核心课程群建设,优化课程体系和教学资源配置,明确了各门课程在课程群中的地位和作用。

4实施以工程能力训练为特色的实践教学体系

高等学校人才能力的培养主要通过实践教学完成。依据人才培养目标和社会对网络工程人才的需求,按照“工程能力训练为特色、实践能力提高为重点、创新能力培养为核心”的原则,我们建立了以“课内与课外联动、校内与校外相结合”的多层次、立体化、开放式实践创新教学体系,主要内容如下。

⑴实践教学体系架构。针对工程师素质和能力结构要求,构建了分层次多模块的实践体系框架,将网络工程实践教学体系划分为基础、综合、应用三个层次,分成课内实验、课程设计、开放实验、生产实习、毕业设计、工程项目训练和科技创新研发等多个模块。基础层以提高学生基本实践技能为目的;综合层以培养学生系统设计思想,提高处理复杂问题能力为目标;应用层以培养学生工程素质、工程实践能力,增强合作沟通能力为重点。三层次实践教学体系架构体现了学生工程素质培养特色。

⑵实践教学实施方式。实践教学的实施按“分层培养,层层递进,逐步提高”的方式进行。基础层教学内容以学科群基础课程、专业基础课程包含的基本实验、实训为主;综合层主要以课程设计、开放实验、生产实习等方式组织;应用层主要通过毕业设计、研究性创新性项目立项、学科竞赛、参与教师科研、工程项目训练以及到企业顶岗实习等环节实施。三个层次从低到高前后衔接,循序渐进,保证了学生实践教学效果。

采取“三结合”措施,锻炼学生实践动手能力,培养学生自主学习能力。一是课内教学与课外讲座相结合。学校定期邀请专业领域内知名学者、著名教授、成功企业家来校作学术报告,组织学生聆听讲座并给予选修学分,使课外学术讲座成为课堂教学的有益补充,为学生全面开展自主学习培植宽广的科学视野和强烈的使命意识;二是课内实验教学与课外项目建设相结合。采取“做中学”方式组织实践教学[3],在实践教学过程中,通过组织和引导学生参与具体项目建设,或者以电信网络、企业网络、电子政务网络、校园网络等具体项目建设为背景,努力营造工程环境氛围,激发学生求知兴趣,培养学生良好的工程素质和工程实践能力。三是校内实践创新与校外实习实训相结合。学校通过全面开放各类实验室、与地方企业合作加强校内外实习基地建设,为培养学生实践能力提供形式多样的历练平台。

⑶实践教学支撑条件。良好的硬件设施和条件是培养高级工程应用型人才,形成应用型特色的物质基础。近年来,通过建立校企合作等方式,从以下几个方面加大投入,为培养工程应用型人才提供硬件支撑。

①建立基础实验教学平台。目前湖南城市学院已建立了拥有20个网络机房1000余台电脑的省级计算机基础实践教学示范中心。

②建立专业实验教学平台。建设了初具规模的以开放、设计为主的网络工程实验室、网络安全实验室、网络协议仿真实验室、网络综合布线实训室等专业实验室。

③建立校内工程项目训练教学基地。建立了包括通信网培训基地、园区网络建设实训基地以及学生科技创新基地在内的校内工程项目训练教学基地。

④建立校外工程项目训练教学基地。继续加强校企合作,夯实校外实习基地,陆续建立了四川华迪、广州达内科技、长沙中信、中软国际等以“产、学、研”一体化为目标,集实践教学、科研训练和社会实践为一体的一批校企工程项目训练基地。其中四川华迪实习基地2009年度已被评为湖南省优秀实习基地。

⑤与知名企业合作建立教学培训基地。建立了包括华为、锐捷、蓝狐网络、清华it等知名企业在内的一批工程项目训练教学培训基地。培训基地根据用人单位对人才知识点需求制定详细培训计划,培训结束后负责为学生推荐就业单位。通过实施这种订单式人才培养,形成了学校与企业在人才培养和人才需求之间的良性循环。

以上这些实验室、实习、实践教学基地、教学培训基地的建设,为培养网络工程专业应用型本科人才提供了强有力的支撑。

5构筑“产、学、研”合作教育途径

通过构筑产、学、研合作教育的三条途径,强化学生工程实践能力培养。一是基地实训:让学生在校内、校外实习基地真实的工作环境中顶岗实习,进行工程训练;二是组织学生参加工程项目建设:通过参加教师科研项目或合作单位的应用技术项目建设,使学生深入接触工程实际,提高工程实践能力;三是校企联合培养:充分利用校企合作来获取和扩充实践教学资源,构建以“基地+实习+毕业设计+就业”的应用型人才培养链[4]。这一培养链的基本运作方式就是采用“双导师”模式,在学校教师和企业技术人员共同指导下,在学生中开展岗位见习、工程训练、毕业实习、课题研究等生产、研究一体化训练,学生结合岗位实际选题,完成毕业论文;以大学服务地方经济建设为宗旨,以企业作为实习基地,同时作为实习基地的企业也是学生就业的可能去处。实践证明,通过这种模式培养的毕业生实践能力强,很受企业欢迎。

6建立教学质量实时监控与保障体系

根据教育部普通高等学校本科教学水平评估合格的要求,学校设立了教学质量监控与评估中心,负责全校教学质量的监控与评估。学校以“精心组织、标准明确、过程控制、实时反馈”为特征,构建了教学质量监控与保障体系。该体系分为教学质量组织保障、教学质量评价标准保障、教学质量检查监控、教学质量实时反馈等子系统。教学质量监控与保障体系分为过程控制、结果控制与评价,严格质量管理,确保了应用型人才培养目标的实现。通过建立完善教学管理制度、院(校)督导监控与评价制度、教学信息员制度、实践教学考核方法和考评标准、教学质量考核评价机制等办法实现过程控制,其中教学质量考核评价结果由同行评价(占30%)、督导评价(占30%)、学生评价(占40%)三部分组成,以保证考评结果的客观合理、公平公正。通过开展教师课程教学质量考核、教学比武、评定教学名师,建设精品课程等措施,建立激励约束机制,保障了整体教学质量稳步提高。

7教学实践及其效果

通过多年的就业导向网络工程应用型人才培养体系的创新与实践,学校网络工程专业学生的工程素质、工程实践能力显著提高,基本实现了学校人才培养与用人单位需求的“无缝衔接”。2009-2010连续两届我校网络工程专业学生一次性就业率均在90%以上。以近两年该专业学生参加由工业和信息化部组织“网络工程师”资格认证考试为例,一次通过率分别达到了78%和82.6%,并且有2人获得了“网络规划设计师”高级资格认证。目前网络工程专业已立项校级以上大学生研究性创新性项目12项,有200余人获得了创新实践学分。

参考文献:

[1]周宇,王国红,徐铁峰.地方高校应用性创新人才培养教学改革与实践―基于宁波大学信息学院人才培养实践研究[J].中国高教研究,2009.1:92~93

[2]陈鸣,胡谷雨,王元元等.网络工程专业教学体系的创新与实践[J].计算机教育,2009.4:111~114

网络工程专业基础知识篇6

论文摘要:介绍了桂林电子科技大学在计算机网络课程教学改革方面的具体措施和方法。结合实际情况提出坚持“教师为主导、学生为主体,因材施教”的教学模式;采用“发现式”互动教学方法,引进多媒体教学,网络教学;重视实践环节,以网络技术构建网络课程教与学的互动平台,理论与工程应用并重。

一、教学目标定位

“计算机网络”课程是桂林电子科技大学计算机科学技术、网络工程、信息安全等专业的核心专业技术基础课之一,也是电子信息工程、自动化、智能科学等专业的专业限选课或任选课之一,通过该课程的教学使学生懂得网络的总体框架结构,能建立网络的概念,重点是使学生掌握网络基本原理和核心协议,并熟悉最常用的网络服务和网络工具,了解网络技术的新发展。

教学目标的正确定位是教学改革行之有效的前提和保障,即明确教学是为培养什么类型人才而服务。计算机网络的教学目标大致可分为三个层次:[1]网络基本应用、网络管理员或网络工程师、网络相关科学研究。其中,网络基本应用目标要求掌握计算机网络的基础知识,在生活、学习和工作中可熟练利用各种网络资源,如浏览新闻、收发电子邮件和查找资料等,适合于电子信息工程、自动化、智能科学等非计算机专业;网络管理员或网络工程师目标要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能,并对其中一项或若干项有所专长,可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作,适合于计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业;网络相关科学研究要求具备深厚的网络及相关学科的理论基础,今后主要从事科研和深层次开发工作,适合网络相关的研究生。本文主要研究第二层次的改革与实践。

二、“计算机网络”课程教学中存在的问题

传统的“计算机网络”课程教学模式不利于提高学生的学习兴趣,对新形势下的培养目标有一定的制约作用,主要问题表现在几个方面。[2]

1.教材知识结构理论性偏强,教学内容偏离实际应用

目前国内的大多数计算机网络教材都是以osi/rm为索引,分层次展开,全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等,知识点较多且内容抽象,学生理解起来比较困难,难以提高学习兴趣。osi体系结构是一个较为全面的网络层次结构,但是在实际中并没有得到广泛应用,实际中的网络案例又不完全符合osi体系结构,这往往会使学生对网络结构感到困惑。

2.教学模式落后

最初的教学模式是以教师为中心,通过黑板板书和语言描述向学生传授网络知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程,便于系统地传授知识,但不利于学生认知主体作用的发挥,不利于学生自主学习能力的培养。对于网络协议这类较为抽象的理论知识,单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。

3.实践环节薄弱

一方面,计算机网络实验室的建设相对薄弱,实验设备落后,与实际应用的网络设备具有较大差距,且数量不足,无法保证每名学生具有较好的实验环境。另一方面,实验课程的内容过于流程化和简单化,没有突出对学生创新能力的培养。

4.忽视工程应用

课程的综合性、设计性实验缺乏与工程应用相结合的内容,与之相适应的软件建设滞后,难以将工程应用融入到课堂。

三、“计算机网络”课程的改革与实践

针对以上不足,我们主要在五个方面进行了改革和实践。

1.教材选用与内容优化

不同的专业有不同的教学目标,必须选择相对应的教材。对桂林电子科技大学计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业而言,“计算机网络”课程是专业技术基础课之一,除了要掌握一定的基本网络理论和核心协议,还要求掌握更高一等的技术和技能。经过课题组成员比较,选择谢希仁教授主编的《计算机网络》;在外文教材和双语授课时选择andrews.t.的《computernetwork》英文教材。

对电子信息工程、自动化、智能科学等专业而言,“计算机网络”课程是专业限选课或任选课之一,侧重于网络基本理论与应用。经过课题组成员比较,拟选择乔正洪的《计算机网络技术与应用》。

针对教材内容太多、偏重于介绍理论、欠缺实践环节、与工程联系不够紧密等问题,在讲授的时候略去了部分内容,比如安全方面的内容(另外一门课讲授),增加了一些实践相关的内容,如winsock编程、路由器基本操作等。在教学内容上力求推陈出新,引进和精选当代网络技术新发展及新应用作为网络基础的指向,在不断更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代技术紧密结合,培养学生的创新意识和发展意愿。

2.坚持“教师为主导、学生为主体,因材施教”的教学模式

(1)贯彻基础课的教学必须和科学技术同步发展的教学观念,[3]建立终身教育的观念。科学发展与基础课程的教学改革相结合,以学科建设推动基础课程教学的改革。基础课程教学的改革又支撑新型专业建设与学科的发展,推进人才培养目标的实现。

更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代通信技术紧密结合,将专业基础知识传授、能力培养和素质教育融为一体,实施知识结构合理、基础扎实、适应能力强、有创新精神和实践能力为基本内容的人才培养模式。

(2)教师为主导,学生为主体,因材施教。改进课堂的教学方法,以人为本,因材施教,充分发挥学生的潜力,提高教师的授课质量。教师努力研究课程的基本知识点以及这些知识点之间的相互关系,处理好信号、数据、信息之间的关系和传输特点;研究重点理论和实践知识点的教学方法,使教学内容更贴近学生,引导和帮助学生掌握基础知识和基本技能。

教师采用“发现式”互动教学方法,通过精心设计教学过程,采用“提出问题+要求解决方法”、“引导思考+适当提示”、“找出学生思路正确部分引申”、“扩充认识解决问题的条件”等方式,把握课程的进度,活跃课堂气氛,开发学生的潜能,使学生在获得知识的同时能从应用的角度思考网络通信中的问题和解决问题的思路,使学生建立科学的思维方法与创新意识。

3.采用先进的教学手段

(1)把多媒体技术引入课堂教学中,使理论和协议架构分析变得生动、形象、具体,同时解决了传统教学中课堂画图既费时效率又低的问题。再辅以现场概要线图等,让学生在学习具体知识时心中有网络体系大框架,便于知识定位。

(2)建立网络教学环境。目前桂林电子科技大学已有四个相关网上资源供学生使用:“计算机网络”课程网站,使师生在任何时候都可以利用网络资源学习;网络辅助教学平台(blackboard):向学生提供资源下载口、作业提交口、讨论区等;思科网络技术培训网站(http://)作为思科网络技术培训基地之一,目前为部分优秀学生开放思科培训网站,让学生参与全球交流,直接接触最新网络技术;教师ftp:作为系统冗余,从教师ftp中学生也可以下载课件等。

4.加大实践教学环节,重视实践能力培养,培养学生的创新意识和创新能力

计算机网络是理论和实践结合非常紧密的一门课程。目前国内外计算机网络相关教材一般都偏重于理论的讲授,而忽视了动手实践方面的引导,为此应实验单独设课,独立考试。实验课学时占总学时的25%,并要求课外1∶1配套。实验内容根据学生的层次、学生的兴趣分为基础层、提高层、综合应用层三个层次。同时,补充了教材上没有的相关内容,如利用套接字进行网络通信编程,培养实践动手能力。而且把原来以教师为中心的实验教学变成了以学生为中心,积极开展开放性实验,延长实验室开放时间,增加大量的设计性或综合性实验,为学生近一步提高动手能力奠定了良好的基础,培养学生的创新意识和创新能力。

5.在课程教学的各环节中大力开发和应用网络技术,以网络技术构建网络课程教与学的互动平台,理论与工程应用并重

计算机网络是一门理论和实验实践相结合的专业基础课程,教师在讲授的过程中贯彻教学理念,引用网络发展历史背景故事和实际应用具体案例来帮助学生理解理论知识,引导学生形成提出问题、分析问题和解决问题的思维模式,培养学生的创新思维能力和综合专业素养。教学采用理论结合实践教学法,通过实验课程开设、实际网络系统参观和课程设计三个渠道将相关网络技术的应用充分融合到课程教学之中,使同学们接触到真实的网络世界,提高实践运用能力,理论与工程应用并重。

实验课程通过综合设计性实验,充分发挥学生的想象力和创新能力,是使学生获得对网络的工作原理与操作方法的感性认识,加深理解、验证、巩固课堂教学内容的最佳途径。

实际网络系统参观是在课程讲授过程中安排并带领学生参观校园网、学院局域网和企业的网络系统,使学生对计算机网络有感性认识。

课程设计要求学生独立设计一个网络应用系统或者分析企业已有计算机网络系统中存在的问题,提出改进方案,为企业设计满足实际需求的计算机网络系统,使学生理论联系实际,加深对计算机网络课堂教学内容的理解,培养学生灵活运用所学知识的能力。

四、结束语

本课程已建立课堂教学、实验教学、网络教学和工程应用交叉融合的教学结构,各教学环节相辅相成、互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的目标,形成了立体化的教学模式。通过这样的互动平台,使教与学进入互动沟通的最佳状态。不仅使教师实现了教懂、教准、教活,学生达到了乐学、善学、活学,而且增强了学生日常使用网络的能力,培养了学生的创新精神和实践能力。

参考文献:

[1]王绍强.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[j].计算机教育,2009,(18):16-18.

网络工程专业基础知识篇7

1.1科学定位,确定培养目标

随着我国经济与信息化建设的发展,社会对网络技术人才的数量与质量也在不断的发生变化,网络工程专业的人才培养目标也要不断地丰富和发展。2012版的普通高等学校本科专业目录和专业介绍中将网络工程专业培养目标确定为“本专培养德、智、体等方面全面发展,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,掌握计算机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,能承担计算机网络系统设计、开发、部署、运行、维护等工作的高级专门技术人才”。新建本科院校以产业的需求为导向,以培养工程应用型人才为目标,构建基于工程教育的人才培养模式,培养社会急需的有责任感的实践能力强的与企业需求相匹配的高级工程型人才。学校要与企业深度合作,结合地方特色与学校的师资、科研、实验等条件,细化人才培养专业方向,建立分层的多目标的人才培养多元目标模式,能充分发挥学生的专长与兴趣,提高学生的工程能力,提高人才产出质量。

1.2网络工程专业人才能力构成

随着我国信息化建设从横向规模发展转向纵向深度应用发展,社会对网络工程专业人才能力的需求正在发生变化。徐明等人依据社会对专业人才的能力需求、不同类型的人才培养目标、学科发展等方面将网络工程专业人才专业能力归纳为“网络设备、网络协议、网络应用系统的设计与开发,网络工程规划、设计,网络系统管理与维护以及网络安全保障”等能力。新建应用型本科院校依据人才培养目标,重点培养工程应用型人才,网络工程专业人才着重培养工程应用与创新能力。专业能力主要包括:工程基础能力(认知能力、软硬件基础设计能力),网络管理与维护、网络工程规划设计与实施、网络应用系统设计与开发、网络信息管理与处理等专业核心能力,专业专长能力与创新、创业的能力。

1.3课程体系模块化模型

依据网络工程专业的发展潮流、产业的发展需求、学校与地方的特点以及学生工程能力的培养,构建模块化的课程体系。网络工程专业的工程教育是为了培养具有熟练技术基础,善于构思、设计、构思和运行网络产品或系统的能力,能够适应网络行业发展的网络工程师。在课程体系建设中要坚持以产业需求为导向、应用为目标、能力为核心,形成以培养网络工程能力为核心的课程体系,充分体现“做中学”的教育模式。以能力培养为核心的网络工程课程模块。每一个模块由若干课程群(子模块)组成完成特定能力的培养,形成“主干课程->课程群->课程模块->课程体系”的结构。每一个子模块由若干相关的课程组成,完成特定的主题,以培养学生特定的能力。课程群中各种课程打破课程之间的界限,统一设计课程目标,将内容整合,便于学生对知识的综合应用。前两年学生在校学习基础课程学习,重点培养学生的综合能力(价值判断能力、身心调适能力、交流沟通能力等)、数理基础、专业认知与专业基础能力等;第三年企业与学校共同完成教学过程,有针对性指导学生完成项目、专业方向相关内容的学习;最后一年,学生进入企业进行实习、项目开发、毕业设计等。通过“产、学、研”深度联动,校企合作共同制订人才培养目标、课程体系,企业全程参与专业人才的培养,使“教、学、需”一致。以项目为驱动,通过“做中学”,将“知识、能力、探索兴趣、解决问题能力和社会责任感”的培养融入到教学过程中,培养社会急需的有责任感的实践能力强的与企业需求相匹配的高级工程型人才。

1.4基于CDio的工程能力培养

CDio(Conceive、Design、implement、operate)是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所前沿工程大学自2000年起经过四年的探索研究而创立的工程教育模式。CDio代表构思、设计、实现和运行,它以任务驱动,构建以项目为主导的知识、能力和创新培养一体化的教学体系。CDio通过“做中学”,激发学生的学习兴趣,强调工程实践训练,强化能力的培养,着重培养学生工程基础知识、个人能力、团队合作能力和工程应用能力。通过“做中学”实现学生能力的培养基于CDio的“做中学”人才培养模式,通过分层的项目训练,帮助学生进行知识学习与能力的培养,同时帮助学生提高自主学习、团队合作以及创新应用的能力。主要体现在:1)通过专业认知与“做”激发学生的学习兴趣;2)分层递进的能力培养,避免了重复技能的训练;3)通过综合课程设计与项目实践,提升了综合运用知识的能力,培养学生工程意识,并且培养学生合作协商的能力;4)通过素质拓展训练,提升学生创新、创业与终生学习的能力。通过CDio的“做中学”最终实现学生专业能力的培养。

1.5实践教学体系建设依托

校内外实践基地、产学研合作企业,整合校内实验资源,构建“两大平台、四个模块”的分层实践教学体系。两大平台即校内教学实训平台与校外工程实训平台,四个模块即工程基础能力实训、专业核心能力实训、专业专长能力实训、创新创业能力实训,构成逐层递进的实践教学。

2结论

网络工程专业基础知识篇8

关键词:网络工程;实践教学;实践平台;课程体系

中图分类号:G642文献标志码:a文章编号:1006-8228(2012)07-69-02

0引言

网络工程专业的建立源于网络技术发展,网络应用普及和企事业单位对网络系统建设、管理和维护的强大需求。国家教育部在2002年设立了目录外专业——网络工程[1]。该专业的目标是为了适应社会对网络专业人才的需求,培养系统地掌握计算机、通信和网络方面的基本理论、知识和技能,具有良好工程素质,并能运用所学知识去分析和解决相关的实际问题,能在信息产业、企事业单位、行政管理部门从事计算机网络系统的规划、设计,网络系统的安全管理与维护,以及网络应用系统的设计、开发、集成和项目管理的高级工程技术人才。

网络工程专业和计算机其他相关专业相比,具有明显不同的特点。该专业人才的能力可以分解为网络设备研究和设计,网络协议分析、设计与实现,网络应用系统设计与开发,网络工程规划、设计与实施,网络系统管理与维护,网络系统安全保障等六个方面的能力。这六个方面的能力就相当于六个维度,每个维度的培养内容除了包含基本理论知识,更重要的是实践能力的培养。

从目前情况看,国内的网络工程专业在专业定位、培养模式等方面均不成熟,甚至存在争议。

我校的网络工程专业是在本校计算机科学与技术学科的基础上发展而来的。根据教育部《面向21世纪教育教学内容和课程体系改革》的要求,为保证人才培养质量,适应快速发展的信息产业对人才的需求,我们近几年一直坚持网络工程专业人才的教学改革与实践,取得了一些成效,积累了一些经验。

1网络工程专业人才能力分析

网络工程的知识技能覆盖网络互联的软硬件设计、研发、生产、测试,网络应用系统的设计开发,网络组网工程的方案设计、论证、施工和调试,网络与应用系统的使用、管理、维护和安全防范等方面。据此我们可以认为,网络工程专业人才的能力可分解为网络设备的研究和设计,网络协议分析、设计和实现,网络应用系统设计与开发,网络工程规划、设计与实施,网络系统维护和安全保障六个方面的能力。在教学过程中,需要在专业课程的基本原理和方法讲解的基础上引入大量实践环节,以培养学生理论联系实践的能力和对知识的综合运用的能力,提高其自主研究性学习、创新性研究和科研训练的能力。

2网络工程专业实践教学体系

网络工程专业实践性很强,为了充分培养学生的实践能力,在课程建设中,我们注意到以下几个方面的问题。

第一,在专业课程中包含适量的专业课内试验环节,目的是让学生更好地理解和掌握专业课程的基本原理和基本方法。

第二,针对各课程设计综合性实践环节,以培养学生理论联系实际的能力和在各个专业方向上的专业知识综合运用能力。

第三,为了培养学生自学和创新能力,鼓励学生在高年级参与自主研究性学习、创新研究和科研训练环节。

第四,为了缩短学生岗前培训和实习时间,满足第一任职需求,还设置了毕业前的实训和毕业设计环节,针对学生第一任职过程中可能遇到的知识、技术、技能、平台工具进行训练。

由此,我们在专业实践中基本形成了以课内实验为基础、以课程设计为中心、以各类竞赛和创新活动为重要环节、以实习实训为核心的实践教学体系[2],如图1所示。

每个课内实验一般分配2学时,目的是让学生加深、巩固对相关原理的理解和掌握。课内实验一般是由验证型实验、操作配置类实验和简单设计类实验组成,适合于在计算机网络原理、tCp/ip协议、无线通信技术等课程的学习过程中进行,以加深学生对原理的理解、为后继实验打好基础。这类实验一般可分为软件设计类和硬件设计类实验。软件类主要是进行基本的网络应用程序的设计和开发,满足未来网络工程建设中的网络应用系统设计和应用系统间的通信和互联、数据库访问、动态网页设计等应用系统集成需求。通过这样的环节让学生初步了解网络应用系统的开发思路。硬件类主要是在硬件已有模块基础上的总体设计、组装和仿真等实验,目的是让学生熟悉网络硬件系统设计和开发过程,掌握相关的设计、开发和仿真分析工具的使用方法,为将来在硬件方面的相关工作打下良好基础。

课程设计分配16个学时,内容是专业方向知识的综合应用,具有一定难度。一般由老师提供软硬件系统的总体框架,由学生完善各部分功能,并进行总装和集成,最后完成设计目标。在实验组织方面以4到8人组成的小组为单位进行。学生必须完成书写完整的实践报告,包括遇到的问题、实践收获和体会等内容。通过在专业方向上的综合性课程实践环节能够进一步培养学生理论联系实际的能力和对专业知识的综合应用能力。

为了进一步提高学生的实践能力,扩大知识面,我校积极鼓励有能力的学生在老师的指导下,利用业余时间和假期参与老师的科研项目、参加学校、企事业单位、省、教育部的各种级别的大学生学科或专业竞赛。

实训和实习的主要目的是缩短第一任职岗前培训时间,为此,需要让网络工程专业的学生学习和掌握将来主要就业行业和领域中可能遇到的主流软硬件系统开发工具、网络软硬件产品功能和配置方法、网络应用平台使用方法等。学生的实训任务可通过在企业、事业单位的见习、在校内实验和实训基地完成;实习任务可通过和校外企业或培训基地合作,让学生参与的实习环节来完成。毕业设计是大学生专业知识学习后的一次综合性专业技术实践锻炼机会,毕业生通过对经典类和创新类项目的毕业设计,实践能力能进一步得到提升。

网络工程专业基础知识篇9

[关键词]网络资源辅助教学基因工程学习主动性

[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]1009-5349(2011)03-0224-01

生物技术专业学生主要学习生物技术方面的基本理论,受到应用基础研究和技术开发方面的训练,使其具有初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。生物技术是全球发展最快的技术之一,且其专业理论知识较为抽象、不易理解,仅仅依靠文字形式的教科书的讲授法,易使学生产生枯燥、死记硬背的消极情况,从而大大降低该专业学生学习专业知识和基本实验技能的效率。为更好地达到教学目的,在教学中教师要努力利用各种资源和手段,激发学生的学习兴趣以提高其学习主动性。

国际互联网资源十分丰富,网上信息比传统信息具有更强的可选择性、高增值性。网络资源为生物技术专业知识教授提供了更新迅速、信息形式多样的交流平台,网络可以成为新的课堂教学资源和课后辅助学习的手段,成为培养学生自主学习的一种有效资源。利用网络资源为巩固生物技术专业学生专业基础和提高学生学习主动性具有重要意义。

本文以《基因工程》课程为研究课程,提出利用网络资源提高生物技术专业学生学习主动性的一些思考和实践。

一、利用网络资源制作多媒体课件

随着计算机和网络知识的普及,计算机辅助多媒体教学已成为生物教学的一种主要方式。生物技术专业的专业基础知识较为抽象,不易理解,用多媒体进行教学既形象直观,又可提高教学效率与质量,提高其学习的主动性。

internet网络资源中有众多与生物技术相关的信息,这为教学中多媒体课件的制作提供了大量的文本、声音、图形、图像、动画等多种数据。作者以《基因工程》为研究课程,在教学实践中充分利用网络资源制作的powerpoint课件具有可视性较强、生动形象、充实具体的特点,而且便于学生学习和理解,教学效果明显提高。

通过网络不仅可以获取生物技术相关信息来充实和提高自己,还可以得到与教学有关的多种资料来制作多媒体课件,甚至可以得到相关的多媒体资料,形成多媒体资料库,使多媒体教学效果大大提高。

二、利用网络新闻介绍科研进展

生物技术是一门新兴的、综合性的学科,采用先进的科学技术手段,其技术不断发展,更新迅速。专业基础课的教学单靠书本上原理的介绍、技术步骤的讲解,远远跟不上技术更新的脚步。网络信息时效性强,且信息动态变化快,最新的科研信息都可以通过网络得到共享。在生物技术专业课的教学中,通过相关网站可以查到最新的科研动态,最新的试验技术,先进的实验设备和技术手段。

在《基因工程》课程教学中,作者向学生推荐了一些生物类网站,如细胞、分子、医学等方面的在线词典;ncbi.nlm.nih.gov/美国国立生物信息中心。

三、利用网络视频辅助实验

教学生物技术(biotechnology),有时也称生物工程,是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提品来为社会服务的技术。生物技术专业的学生应具备较好的实验动手能力,但是由于各教学单位的实际配套设施滞后于生物技术技术手段的飞速更新,对于很多先进的技术手段在教学中就需要教师通过网络上的视频资源来进行实验课的辅助教学,使学生们掌握和了解更多、更新的本专业试验技术。

四、合作学习新模式

网络工程专业基础知识篇10

(一)人才培养目标的衔接

明确中高职教育在职业教育中培养技术型人才的一致性,同时也要体现职业教育不同层次的差别。在终生教育的理念下设计每个阶段的培养目标。参考国家职业资格的五个级别和企业岗位级别的设置,将不同级别的职业资格作为每个阶段的能力测试。中职培养目标主要体现在岗位的适应能力,以应知应会的专业基础知识为主进行组合。具体描述为:能适应地域专业发展要求,从事生产、建设、管理和服务一线的中等技术应用人才。了解计算机基础理论知识和计算机网络发展的动态,熟悉计算机的组成、能进行计算机和网络系统的维护和管理,能从事网站的建设和管理、熟悉广域网的常用技术和网络管理的方针、政策和法规。高职培养目标主要体现在岗位的发展能力,以全面的专业知识和现行的应用技术为进行组合。具体描述为:能适应企事业单位网络管理要求的高素质技能型人才。掌握计算机网络系统的集成、网络管理和应用、网站建设的理论和技术,具有网络设计、设备调试、综合布线、网络管理、小型企业网站开发的能力。

(二)人才培养规格衔接

中高职人才培养目标确定后,要根据实际教学任务明确中高职各阶段计算机网络技术专业的人才培养规格。1.中职人才培养规格(1)素质要求。基本的公民道德、遵纪守法的意识和文明礼貌的意识;健康的心理素质和身体素质;基本的人文知识、科学素质、文化品味和审美情趣;正确的就业观念,吃苦耐劳、积极肯干的意识;良好的职业素质,较强的责任意识、团队意识、安全意识。(2)知识要求。①具备中等技术应用性人才必备的数学、外语和其他科技文化知识;②具备一定的美工基础知识;掌握动画制作、图像处理等媒体处理技术的基础知识;③具备一定的数据库原理基本知识;④具备一定的网络和网络操作系统的基本知识;⑤掌握网页的制作基本知识,掌握流行的开发工具;⑥具备一定的编程理论,了解程序设计的开发工具;⑦掌握网站服务器规划与设计的基本方法;⑧具备动态网页程序设计的知识,了解weB应用程序设计;⑨具备局域网和广域网的基本理论知识,了解网络的管理和维护;⑩具有网络安全的基本概念和基本策略。(3)能力要求。①具有较强的媒体制作和处理能力;②具有数据库应用和维护的能力;③具有局域网布线、管理和维护的能力;④具有网络服务器暗转、使用、维护的能力;⑤具有一定的网站规划、设计、管理、维护的能力;⑥具有基本的英语翻译和日常交流的能力;⑦具有一定的自我学习、掌握新技术、新设备和新系统的能力;⑧具有完成工作任务、团队合作、良好沟通的能力。2.高职人才培养规格(1)素质要求。具有较强的思想政治素质,热爱祖国,热爱人民,遵纪守法,文明礼貌;良好的公民道德与职业道德素质,具有强烈的责任意识和敬业意识;健康的身心素质,具有健全的心理和健康的体魄;一定的人文、科学素质、文化品位和审美情趣;具有较强的事业心和高度的责任心;产品竞争意识和工程意识;奉献意识和创业意识;团队精神和合作精神。(2)知识要求。①具备高等技术人才必备的高等数学、大学外语和其他科技文化知识;②具备美工知识;掌握动画制作、图像处理等媒体处理技术的相关知识;③具备数据库的理论知识;④掌握网络操作系统的相关知识;⑤掌握网站、网页设计的相关知识和开发工具;⑥具备一定的编程理论知识和项目化程序开发知识;⑦具备局域网和广域网的相关知识;⑧掌握动态网页程序设计的相关知识;⑨具备网络安全的知识和相关维护策略。(3)能力要求。①具有较强的媒体制作和处理能力;②具有利用各种开发工具编写面向过程和面向对象程序的能力;③具有利用各种开发工具编写weB程序的能力;④具有数据库规划、设计、应用和维护的能力;⑤具有局域网规划、设计、规划和组建的能力;⑥具有网站和网页设计、规划、管理和维护的能力;⑦具有一定的英语翻译、会话能力和专业英语的阅读能力;⑧具有自我学习新知识的能力;⑨具有完成工作任务、团队合作、良好沟通的能力;⑩具有提出多种解决问题的思路和创新思维的能力。

(三)学制的衔接

按照教育部的规定中高职学生都有半年至一年的定岗实习教学任务的要求,目前中职教育普遍实行2+1的模式,高职普遍实行2.5+0.5的模式。其中,中职教育的第三年定岗实习时间长、学生流动性大,是中高职衔接中的重要阻碍。因此在参考多方建议和中高职升学考试现行机制的前提下,提出中职教育实行1+0.5+1+0.5的学制,第一个“0.5”为第三学期,按照教育部规定实行三个月至六个月的工学结合,完成工学结合科目的教学任务。第二个“0.5”为第六学期(最后一个学期),按照学生毕业意向调整:欲就业学生实行工学结合、欲考大专学生实行高职预科。这样既能保证教学计划的顺利进行,又能为欲升学学生提供充分的指导和帮助。

(四)课程开发