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【关键词】就业导向 网络工程 改革与探索
【基金项目】本论文为哈尔滨理工大学教育教学研究项目(项目编号:B201300004)阶段性研究成果。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0231-02
随着计算机网络的普及和知识经济的飞速发展,以及国家十二五纲要提出的信息化建设,提高社会信息化的认知水平等关于网路信息化方面的相关要求,为了适应社会的需求和信息产业化的发展要求,十年来,我国已经有180余所高校成立了网络工程专业,但是随着毕业生的步入社会,网络工程专业的毕业生就业情况并不十分理想。根据多年走访用人单位,很多用人单位反馈网络工程专业的毕业生,理论基础不扎实,实际动手解决问题的能力也不能满足要求,因此,严重制约了网络工程专业毕业生的就业走向。本科院校如何加强网络工程专业“应用型人才培养”的实践教学体系改革与研究这一点,成为处于转型期的各个高校亟需解决的问题。本文针对这一热点问题,深入分析了当前网络工程专业人才培养方面所存在的主要问题,并通过走访相关院校和专业,结合用人单位的反馈意见,提出了网络工程专业课程设置改革目标,并给出了一套理论结合实际的改革方案。
一、我国的网络工程专业的人才培养模式存在的主要问题
1.教学内容脱离社会实际需求
本科毕业生在就业时会发现课堂所学的理论知识不能直接运用于生产实际当中,不能很好的解决实际工作当中的问题。这主要是由两方面原因造成的:其一是网络工程专业的专业课设计过于陈旧,没有根据实际社会需要与时俱进。这就要求课程设置方面要注重专业的理论知识要和生产实际相结合,符合学生就业时所面临的社会需求。其二是课程体系结构不能满足当今社会人才的需求,我国已经进入到了十二五发展规划,而很多课程设置还是相对滞后,缺乏对创新型网络技术人才培养相适应的课程设置。
2.教学方法、手段与社会需求不相适应
近年来,高校的师资队伍不断发展壮大,教师的学历水平越来越高,科研能力不断提升,但是投入到实际应用当中的时间却越来越少,很多老师在讲课的时候只注重理论知识的传授,而对实验课程的设置不够重视,逐渐与社会实际应用脱节,因此在实践教学环节中的教学方法相对滞后,导致教学体系中理论与实践脱节,内容枯燥,不易被学生理解,不能引起学生的学习兴趣。
3.考核方式与社会需求脱节
网络工程专业成立十多年来,经过不断积累,已经形成一套评价和考核机制,但是经过走访相关院校和对本校相关专业的考核方式的研究,总结出目前多数网络工程专业的主干课程的考核方式还是以理论知识为主,学生存在生搬硬套,死记硬背的情况,这大大影响了学生对于相关知识的理解和应用。针对目前全球信息化,产业化的大环境,高校培养的人才应与社会需求相符,应该具有一定的理论知识和相应的实践动手能力,因此,当前的考核方式难免会导致企业需求与学校就培养目标的不一致性。
二、 网络工程专业课程定位体系改革的目标
1.网络工程专业体系的课程定位体系改革原则
网络工程专业体系的课程定位体系必须与实践相结合,致力于培养具有较高文化素养、较高社会责任感,并且掌握相应的网络工程应用和相关专业的理论知识,较强的工程实践能力,能够独立从事计算机网络系统的建设,符合社会实际需求的高素质应用型人才。
2.网络工程专业实践教学体系改革方案设定
网络工程专业要培养符合社会实际需求的人才,就必须走入实际应用环境,充分利用校企合作平台,搭建符合本专业特色的实践教学平台,作为改革的最主要因素,本平台应该包含了本专业实践教学体系架构中的三个层次,如图1所示。即:在基础层次、提高层以及科研创新层方面,坚持校内外实习,实验,实践相结合的课程设置体系,为本专业培养的毕业生提供坚实的理论教学体系和社会实践平台,以便将来可以更好的满足社会需求,满足用工单位的需求。
图1网络工程专业实践教学体系架构
三、网络工程专业实践教学体系改革的具体措施
1.为了培养应用型人才,学生在校期间必须要多多投入到实际应用当中,因此,在专业课程设置的时候必须考虑到实验教学的必要性,必须加强实验环节,为学生提供更优化的实践教学平台,使学生在掌握坚实理论基础的同时,掌握更多的实验操作能力,因此在实验室建设方面就要有更大投入,根据历年经验,我系建设了四个网络工程专业方面的实验室,在网络工程应用,综合布线应用以及信息安全和仿真实验四个方面增加学生的实验能力。在教学思路上,不断的拓宽视野,经常走访在网络工程专业具有丰富经验的兄弟院校,学习先进的教育理念,一起商讨课程改革方向,交流经验,并协调资源构建数量丰富的专业教学案例库,设置符合实际要求的实习实训项目,并根据学生的专长,分组进行实验教学,开展实验项目。并且经常深入企事业用人单位,尝试将实际应用项目融合到教学实践中,组织学生参加项目小组,解决实际的应用问题,使学生在完成实验的过程中了解更多的理论应用并掌握更多的解决实际问题的能力,从而提高学生对网络工程建立和应用的实际流程有更深入的了解,具有更高的社会适应性。
2.通过把企业项目组负责人具有丰富工程实践经验的企业资深工程师引入课堂教学环节,增加课堂教学的实际应用效果,从而对提高学生的工程实践能力提供了很大的帮助。并且在学生的毕业设计环节中安排了相应的企业实践活动,使学生在不同的层面深入到企业活动当中,实际参加项目开发过程。让学生在“做”项目的过程中,有针对性的“学”专业知识和技能。让学生在在“做”的过程中主动地发现问题并共同分析问题,最终有效地解决问题。让他们在做项目的过程中亲身认识并切实体会到团队合作的价值和意义,从而培养和锻炼他们的团队精神,提升每一名学生的信心和能力,培养他们主动探索的创新精神。
3.加强产学研的合作,培养双师型教师梯队建设。经过走访兄弟院校和企业院所,创立了一套行之有效的措施。主要包括:(1)聘请用人单位和校内教师共同制定网络工程专业培养规划;(2)聘请企业技术骨干共同进行本专业的相关理论课程和实践课程的建设,合作开发符合实际应用需求的应用案例库;(3)在用人单位搭建实验实训平台;(4)双方共同组成科研团队,搭建研究平台,就企业迫切需要解决的技术瓶颈进行重点技术攻关,既促进了专业教师科研水平的提高,也增强了企业的竞争力。
4.制定符合用人单位实际需求的考核制度。在和用人单位以及企事业单位详细沟通后,制定一套具有实际意义的考核方案,使学生不是单纯的掌握理论知识,而是能够掌握更多的实际动手解决问题的能力,把企业的考核制度引入教学评价体系当中,把学生置身于实际的工作环境中,即能考核学生的应变能力,也能考核学生的实践能力,可以说由企业和学校共同为学生给出学习评价,是解决当前学生理论和实践相脱节最好的方法,既能提高学生的动手能力,也能提高网络工程专业理论与实践的耦合关系。
四、结论
能力培养是高等工程应用型专业学生培养的首要任务,强化能力培养需要有完善的理论教学体系和实践教学体系, 并且尽可能做到与用人单位需求的无缝衔接。本文提出的网络工程专业教学改革目标就是致力于加强学生的实践能力,并能够巩固学生对于理论知识的掌握。该教学体系在我院2012级网络工程专业学生培养过程中进行了试点, 已经初步看到了成效,在与用人单位的多次沟通和反馈过程中得到了不错反馈,当然该教学改革体系在具体运行过程中还是会有一定的问题展现出来,还需要不断的进行完善和修正。
参考文献:
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关键词:计算机网络技术;思想政治理论;课堂实践教学
1课程思政教学项目研究意义
计算机网络技术课程按照计算机类教学质量国家标准中属于计算机科学与技术和网络工程专业的核心专业课程,其内容在人才培养方案专业课程设置中承上启下,至关重要作用;且从就业而言,网络工程专业在计算机专业中就业需求量最大,因此学生学习兴趣浓厚、重视度较高。中华民族处于一个新的时代,为实现中华民族的腾飞梦,培养担当民族复兴大任的时代新人尤为重要。以在理论指导下,坚持知识传授与社会主义核心价值观指导相结合,运用能够培养大学生理想信念,价值取向,政治信念和社会责任的主体和内容,进一步将其融入社会主义核心价值观,全面提高大学生的推理辨别是非能力,使其成为德才兼备、全面发展的人才。在教学大纲编写中,以专业课程知识教学为载体,以德育为基础,充分挖掘专业知识中蕴含的道德元素,实现专业课程与思想政治教育的有机结合,渗透到整个教学过程中,帮助学生树立社会主义新时代的核心价值观。通过运用德育主体思想,提炼专业课程中蕴含的思想,使其转化成为具体而生动的社会主义核心价值观的有效教学载体。
通过隐性渗透、寓道德教育于各门专业课程之中,通过润物细无声、滴水穿石的方式,实现显性教育与隐性教育的有机结合。思想政治课的内容过于理论化,容易使学生在课堂上产生枯燥、乏味的情绪。因此,我们应该把计算机网络技术课程加入到学生思想道德教育的队伍中,共同努力挖掘课程的思想政治价值,真正实现全过程、全方位的教育。课程思想政治改革是立德树人的必然要求,也是全面育人的重要途径。作为一名信息工程学院计算机专业教师,要充分意识到改革的重要性,不断加强自己的道德修养,积极探索改革方式方法,及时总结经验与问题,努力走出一条具有专业特色的思想政治教育之路。
以“思想政治课”为目标,通过积极培育和践行社会主义核心价值观,运用哲学方法论,引导学生正确做人、做事,结合以下内容进行设计各教学主体和教育活动。核心价值观--富强:实现科学技术现代化,提高综合国力,圆中国梦。核心价值观--爱国:热爱祖国,热爱人民,展现时代精神;核心价值观--敬业:努力学习,刻苦钻研,有研究和创新精神;为此,本课程与思想政治教育有着相同的方法,最终目的是教学生如何做人和做事。因此,以本课程为载体,对学生进行思想政治教育是衔接密切,可以很好地发挥两者的协同教育作用。
2课程建设基础
我校信息工程学院十二五期间加强应用型人才培养,尤其是计算机网络工程系列技术人才的培养;十三五”期间将建立起较为完善的本科人才培养体系和结构合理、特色鲜明的学科专业体系,同样是以计算机网络系列技术作为主要课程体系。
《计算机网络原理》是信息工程学院本科和专科生的一门专业核课程,同时也是进一步研究TCP/IP体系结构与网络互联的前导课程。本课程围绕计算机网络的基本组成和体系结构,系统地讲述计算机网络系统及其体系结构的基本功能、TCP/IP分层、网络性能指标、以太网和高速以太网、网络路由、传输层协议、网络应用等,同时通过课堂讲授、课程实验相结合的方式,使学生系统地理解计算机网络的基本概念和工作原理,熟悉计算机网络和互联网组成,掌握计算机网络协议的基本分析与设计方法,为进一步学习后续课程,培养对计算机网络系统的认知、设计与应用开发能力奠定良好的基础。国内外许多大学已将计算机网络语言列入了本科教学计划,掌握计算机网络已经成为共识。《计算机网络技术》是计算机网络专业、计算机科学与技术专业、网络工程专业等相关专业的一门重要的网络技术的基础课程,也是网络工程本科教学体系的核心课程。
我校网络工程专业设定的是计算机网络系列课程教学,分别包括网络工程设计,网络操作系统,网络安全技术,路由交换技术,及其相关无线网络技术和数据存储课程等。
这两年,我校信息工程学院同华三和华为公司合作的课程内容,也是计算机网络数字通信系列课程和网络安全、无线网络等课程。其中2019年初的集中实训采用了宝德等公司方案,引进了该公司的讲师,对我校网络工程专业学生进行了构建中小企业网络设计,构建高性能园区网、无线网络技术等课程的集中实训。计算机网络系列课程教学在我校信息工程学院计算机科学与技术专业和网络工程专业规划的课程体系中占有重要地位。
目前,《计算机网络技术》课程开课时间分别是:15-16计科开在第4学期,15-17网工开在第2学期,17计科开在第4学期,18网工开在第2学期。由此可见,开课学期逐渐提前,该课程在专业课程建设中具有重要地位。
3课程建设工作目标和实施计划
诸多学科组成的专业课程是高校教学的重要载体。如何在专业课程中探索思想政治教育的有效要素,并在人才培养的全过程中广泛实施,是当前高校德育工作亟待解决的热点和难点问题。学校以教师教育为基础,立足陶瓷文化为特色,构建服务地方经济社会发展的多学科协调发展的学科专业体现。在专业教育体系中率先开展课程思政改革全过程,多模式,广覆盖,将中华优秀传统文化,社会主义核心价值观要求和做人做事原则融入专业教学。本次研究项目以提高计算机网络技术课教学效果为落脚点,有效整合教学资源,构建全新的计算机网络技术课教学体系,进行思政改革融入到教学实践中:
首先应该提高学生学习兴趣,整个教学过程中培养礼仪意识。现代社会要求大学生不仅要“知书”,更要“达理”。因此,在教学过程中,要润物细无声地向学生渗透礼仪教育。通过课程导入部分,不仅要把课程内容说清楚,而且也要介绍课程的德育目标内容,让学生们知道未来肩负的民族使命是什么,要求什么样的从业道德,国家对岗位在全球化竞争中的要求,以及有哪些是未来从业不能触碰的部分。该部分可以结合实际案例,潜移默化地提升学生在思想政治方面的水平与觉悟。提高计算机网络技术程教学效果,项目实训中培养创新创业意识。在专业课学习过程中,根据各学科和专业的特点,要求学生能够做到学以致用。在这部分将结合实际的思政教学案例进行培训授课,对国家鼓励创新、创业的政策进行讲解,通过和校企合作企业团队的项目实训,让学生有目的的提前感受在创业中的激情,掌握专业技能,参悟领会到团队协作的重要性,树立爱岗敬业的核心价值观。
1.网络专业人才需求预测分析
21世纪初,伴随社会发展和新技术的光放应用,计算机网络相关企业类岗位发生巨大的调整,尤其是计算机网络技术成为信息化技术中重要核心之一。作为核心技术他被广泛应用到各行各业中,尤其是广泛应用到人们生活中,更为生活带来极大方便。计算机网络技术集互联网和信息通讯技术于一体。截止到2011年6月30日为止,据统计中国网民人数达到4.85亿,中国互联网覆盖率高达36.2%。如此高的覆盖率,网络维护需要大量人才,对于计算机网络应用型人才存在大量缺口,尤其是高水平的人才,比如网络管理员、网络工程师、网络设备工程师及网络安全系统工程师。新型网络技术人才的需求方面据信息产业部调查显示IT企业每年的增长高大71.2%,网络人才的需求预计在今后五年会高大60-100万人,但是符合新型网络人才要求的现有人员还不到20万。
目前我国的企业网络工程师据信息产业部相关资料统计90%属于传统网络管理人员,在目前的新形势下由于其专业知识的更新速度滞后、掌握的职业技能简单对于企业信息化建设的要求远不能满足。同时应届高职毕业生被许多企业拒之门外因为对企业岗位需求分工及职业能力定位不熟悉,在专业技能上不能满足实际岗位的需求。因此提出了更高的要求和挑战对培养高职计算机网络人才在21世界信息和经济新视角下。
2.专业教学改革的目标和基本思路
2.1专业教学改革目标
1)深入调查研究社会和行业在知识、素质结构和能力方面对毕业生的要求,对本专业人才明确目标,使人才培养方案最优化。对教学内容和课程体系进行改革,在理论教学体系上做到必需、够用、适当考虑发展潜力,在实践教学体系上做到实验室环境与实际工程环境相结合。
2)建设功能齐全的校内实践教学基地,用于职业资格培训、专业教学、科技研究和服务社会,建设一批校外实训基地,应该具有较好的设施条件,较强的培训能力和较高的管理水平。建设一支专业的教师队伍,应该在理论教学和实践教学上具有较高水平和较高的素质。
3)建立校企合作教育运行机制,保证良好、长期稳定的合作关系,对校企合作运行形成一套行之有效的管理规范,对“订单式”人才培训模式与企业积极的进行合作探索。
4)建立应用型人才考核评价体系要适应经济和社会发展的要求,建立职业直观认证教育来紧密结合专业技能,国家、行业和著名厂商等职业直观证书都应包括在内。
2.2专业教学改革的基本思路
1)专业培养目标是培养高技能人才来从事计算机网络工程和网络管理的一线工作,把高职高专的教育特色充分体现出来;对专业方向进行调整根据计算机网络技术的发展需要。
2)构建教学内容和课程设置体系以职业技术应用能力和基本素质为主线,确定教学内容根据职业岗位所需要的知识能力结构,对学生在知识、能力、素质等方面的基本要求进行规范。
3)加强实用性和针对性在专业教学中,把应用作为基础理论教学的目的,做到必须够用,教学重点是掌握概念、强化应用;注重培养职业岗位实际工作的基本能力在实践教学中,严格训练职业岗位的实际操作技能。
4)与企业进行全方位的合作办学在人才培养模式、教材开发、实践教学、实训室建设等方面,对企业和学校不同的教育资源和教育环境进行充分的利用,把毕业生的部分岗位适应期缩短为零,通过把真实职场环境实践教学与课堂教学相结合。
5)为了满足培养高技能人才和校企合作教育的需要对“双师型”教师花大力气进行培养;建立教学评价制度和教学质量监控体系且要行之有效;根据高职教育特点来建立素质培养体系和育人环境。
常规的教学形式一般是先讲理论在上机,不能取得良好的教学效果,到了机房同学们发现老师在教师里讲过的东西都忘了。对同学们通过了解会发现有的东西他们因为从来没有了解过而根本听不懂,因为没有及时的上机实践那些听懂的同学也会变得很陌生在一周后上机的时候,因此不妨在机房里老师边进行讲解学生一边进行练习,学生在老师讲完一个使用方法后进行操作,这样可以使学生更牢固的记住老师所讲的内容。
3.教学改革的重点与特色
1)对教改思想要彻底贯彻,采取以IT行业对毕业生基本素质和职业技能的要求为主线的培养模式,统一理论教学体系、实践教学体系、考核评价教学体系,结合校内外环境把高职学生培养成高职人才来满足网络工程和网络管理的需要。
2)对教学内容和课程体系进行改革,形成科学的理论教学体系做到必需、够用、适当考虑发展潜力,构建特色实践教学体系实现实训室与实际工程相结合。
3)全方位的与企业进行产学研合作,对网络管理与安全、计算机组网技术实训、网站建设与管理等课程进行重点改革,结合实际工作需求和环境开展实践教学。
总结,在企业需求中高职计算机网络人才仍然是热点,但是企业已经变得非常的理性在选择人才的时候,传统的单一的网络技术员已经不能满足企业岗位职业的需要,具有良好职业素质的复合型一岗多职人才才能满足目前企业工作岗位的需要。目前高职院校已经有日益成熟的计算机网络技术专业人才培养体系,但是对于人才培养理念还需要不断的更新,培养出高素质的复合型人才,这样对于新形势下企业对计算机网络技术人才的需求才能满足。
关键词:宽带接入;增值业务;市场环境
随着科技的发展,如今通信技术和电子技术也有了飞速进步,移动设备等智能化建设不断发展,越来越多的设备都有了联网的需求。并伴随着有大量的数据需要即时传输,而宽带方式具有方便、快捷和廉价的特点正好迎合的大众的需要。GPRS网络信号覆盖面广泛、可持续利用和便于开发的优势,为无线通讯设备产品的发展提供了一个广阔的平台。文章重点介绍增值业务在宽带接入环境下的各种情况,目前该种业务能够做到高度精准的定位,远程监控,工业监测等领域,具有较高的实际应用价值。
1 增值业务概述
信息化社会的到来,改变了人们的工作、生活、休闲方式,人们对获取信息的需求不断变化和提高。随着通信技术的广泛应用,网络带宽的提升,用户对信息服务的需求已从使用“通话”业务转移到海量信息和个性化服务相结合的信息服务业务。巨大的市场需求,促进了信息服务业务市场的蓬勃发展,而信息服务像催化剂一样促进移动通信的进一步增长。
在整个增值服务中,短信服务有着其他类型业务不可比拟的优越性,其操作简单,费用低廉,信息及时,因此受到广大用户的喜爱,尤其是时尚的年轻消费者,大中专学生等用户群。
据数字统计,2008年我国短信市场规模为227亿元,整比增长150.8%。2009年短信业务市场规模为345亿元人民币。2010年开始,业务增长主要是新增用户对短信市场的需求的拉动,由此可见其市场潜力的巨大。
近几年来,移动电信增值服务被视为电信产业中非常重要的一部分,而移动增值服务又被认为是增值服务的重中之重,近年来其以高达lOO%的年增长率成为电信领域的一大奇迹,众多电信产业链成员,甚至诸多电信产业外企业纷纷将目光转向了移动增值服务。
短信业务现在的市场规模约为520亿,目前仍然是移动增值业务中比较重要的一大块,也仍然是SP最主要的收入和利润来源之一。目前国内短信增值服务业务由于各种原因出现了大面积萎缩的现象,这和SP的服务质量,提供的业务信息内容的丰富性以及用户的日益增长的需求有直接关系。
移动增值服务市场是一个充满竞争的市场,由于技术不断更新,并且产业链尚未成型,所以新机会不断涌现,行业集中度有可能进一步降低。
竞争的激烈和管制环境的相对宽松促使许多SP出现某些不正规和不健康的增值服务,为此电信监管部门出台了较为严格规定和惩罚措施,运营商的营销模式也正在发生变化。以联通近期表现来看,运营商和强势SP共同策划,共同营销推广的更紧密结合的合作模式开始浮出水面。
2 宽带应用的现状分析
从宽带应用的现状和实际应用情况来讲,宽带接入条件下增值业务市场非常广阔,这些网络的发展主要要从这样几个方面的需求进行考虑:
在拓扑结构的需求分析中,要在进行网络功臣的总体设计之前要搞清哪些建筑的实际布线以及具体每个房间的线路布置,在房间具置设计插口和信息预留接口,通过计算每两个或没几个建筑物之间的距离和垂直高度以及水平长度等设计施工因素,只有在调查这些情况清楚的基础上才能够进行合理的网络拓扑结构设计,通过选择适当的位置进行合理的网络设置,从而实现有组织有目的的选择通信介质和交换基础。
在进行数据传输需求的分析过程中要充分考虑对用户数据传输量,根据实际的数据传输量来决定使用具体哪一种网络连接设备和实际的布线产品,从实际的设计情况来看,多媒体已经成为了局域网布局的基础功能设施。在这种大型的数据传输需求当中一般需要高传输速度的光纤为主线进行垂直分布以进行数据传输,通过信息分流的方式将信息交换的网络桌面上,这种信息传输技术一般是基于最基本的网络架构上,通过高性能的交换机逐渐进行广泛的使用。
在设计好信息传输过程后要进行发展的需求分析,网络工程的实际设计者不仅要考虑到当前网络能够容纳的最大量使用用户,还要考虑到网络工程在未来的三到五年内的可扩展能力和市场发展需求,从而实现有目的和有机会的增加数据传输量和扩容计划,以此满足网络的迅速发展。所以在进行硬件设施的布设过程中要保证做好充足的预留,能够实现在设计过程中的随时购置和容量变化设计。不同的使用单位甚至同一使用单位的不同设备生产型号的交换机和其他设备在功能和实际使用效果上都存在着较大的差异,这些差异主要体现在安全系数、稳定性、转发速度以及特殊性能上。所以在进行网络工程设计的过程中要充分考虑到网络工程对设备性能的基本要求,以此选择更加合理的交换机。
在进行实际设置位置的过程中要根据企业实际设备的设置来考虑设计的可行性,一般来说对于一个企业的办公楼有二十到三十个信息点,在设计的过程中要保证每个信息点都能够实现信息的共享和数据传输,同时要做到各个点的设计合理化,这些信息设计合理化主要需要考虑到设置成本,保证结构设计上不影响工作性能,这就要求了设计方在进行设计之前要做好充分的设计分析。
对通信流量需求分析的过程中要根据实际设计网络工程技术和公司的实际情况进行分析,在以太网选择上主要是选择快速以太网和千兆以太网,这就要看企业在进行信息传输中信息量的大小和信息数据传输速度的要求,如果信息传输的区域过大或者不想破坏已经设计完成局域网就可以考虑在信息传输范围内增设局域网。
在以上各个需求分析结束后要进行网络工程的总体项目投资分析,这就要根据公司的实际财务状况和计划投资额进行设定,同时根据提出的资金最大额度来确定配置设备的各项级数和设备资金投入以及各部分设备的使用等级。
3 宽带业务发展策略分析
我国宽带业务新的经济增长点在于服务中小企业,而对于企业的服务是建立在宽带的ICT服务基础之上的,如果宽带业务没有这样比较好的基础,移动运营商和宽带运营商将会在未来几年的商业竞争中逐渐失去核心的竞争力,对于对手在宽带接入的条件下开展的增值业务将毫无还手之力。而通过NAT网络地址交换转化是一种WLAN的局域性信息传输技术,这种方法能够将保留的计算机地址转化为合法的IP格式进行传输的信息转化技术,这种技术被广泛地应用与不同网络接入和类型网络当中,解决了IP地址不统一和信息传输量不足的多种弊端和问题,同时还能够有效地抵御外部网络的攻击,同时能够隐藏好内部网络的信息源。主要的工作原理是将IP数据包中的IP地址转化为另一个IP地址,在这个转化过程中实现内部网络和公共网络的连接功能。通过使用较少的IP地址可以减少IP地址的使用率,进而缓解了IP地址不足的问题。
在网络接入商,要紧紧把握无线城市的网络建设过程,通过建设全方位的梯次网络配置完成具有针对性覆盖的无线网络,这将是宽带接入的最优化路线,同时合理利用铁通等其他单位的优质资源,同时及时和其他宽带单位形成合作关系,尽量建立增值业务市场的统一战线。除此之外还要采用热点地区无线接入的方式减小接入的压力,在最大程度上减少宽带接入给当地网络带来的压力。通过设置ACL网络访问控制列表,来完成使用路由器和交换机进行指令列表的输出来控制末端接口的信息数据包。这种信息传输技术能够适用于几乎所有的被传输路由工作协议,这种工作表包含了简单的指令性查询语句、工作条件和匹配关系,工作表只是一个简单的框架结构,这种传输工作原理有效地实现了对信息网络访问的控制,通过限制访问最大流量来提高网络传输的流畅性。通过确定数据包的协议来实现数据包传输的优先级。ACL实现了对信息传输流量的有效控制,能够将信息进行有理化地简化而控制信息通过量。同时还能够保障信息访问的安全性,当主机当中有一个主机进行访问时就会拒绝其他主机进行再次访问。ACL可以在路由器信息的输出口决定信息同行数量和类型,阻止了不良信息的被路由,拒绝了TLNETR的通信信息流量的最大访问负载。
而在宽带接入中的增值业务推广上,首先当然要使用价格策略,在保证宽带接入的质量良好的前提下,通过提高网络传输效率和传输水平,降低生产经营成本,使得获得尽可能多的市场份额。然后通过品牌细分来维护各类增值业务的品牌价值。在TD家庭网的增值业务市场空间不是很大,主要的原因就在于TD网络的技术盲点太多,速度较慢而且不够稳定,这就无法和传统的宽带进行有效地竞争,家庭网络的宽带增值业务要通过WLAN来实现,通过多增加USB接口来完成多个用户对宽带网络的同时使用,实现通过一个家庭网关进行增值业务的共享。而WLAN作为一种能够将局域网从逻辑角度将整个网络转化为分割的网段实现新型数据交换的网络工程技术。这种新型技术主要应用于交换机和路由器的实际工作中,在这些应用当中主要应用于信息交换机当中,但是因为不是所有的交换机都具有这种功能,所以就要求了工作设备协议至少要能够实现三层以上的交换机才能够实现这种工作功能。WLAN为解决以太网的传播和安全性提出了一种行之有效的传播方式,主要是通过在以太网帧上增加了接口,将每台计算机的IP进行了更加细小的工作组划分,限制了各个工作组之间的用户交流,每个工作组就是一个小的虚拟局域网,这种局域网在一定程度上限制了信息的广泛传播,实现了信息的保密性。通过合理地使用WLAN来进行对于增值业务的分流,以此提高宽带使用的整体环境和增值业务的使用效率。
4 基于宽带的增值业务面对个性化的挑战
宽带环境接入条件下的增值业务的发展目前具有非常广阔的市场空间。目前无线视频网络技术得到了不断的发展,虽然当前的传输效果不是很理想,但是未来的发展前景十分广阔。目前由我国的中国联通、LG和西伯尔科技三方在北京进行了一个真正具有无线网络发展特点的3G流媒体业务,这种业务的发展能够将信息在传输之前通过编码器进行压缩实现数据码流传输,这样就在很大程度上减少了网络传输资源的占用率。这种编码产生的编码只是包括了使用的必须要的信息,减少了在传输过程中的多媒体同步和随机访问等情况,所以在进行编码之后的数据还要进行多媒体加载或者转化成为可以进行流媒体传输的格式存入到存储设备当中备用。宽带作为一种能够将局域网从逻辑角度将整个网络转化为分割的网段实现新型数据交换的网络工程技术。这种新型技术主要应用于交换机和路由器的实际工作中,在这些应用当中主要应用于信息交换机当中,但是因为不是所有的交换机都具有这种功能,所以就要求了工作设备协议至少要能够实现三层以上的交换机才能够实现这种工作功能。VLAN为解决以太网的传播和安全性提出了一种行之有效的传播方式,主要是通过在以太网帧上增加了接口,将每台计算机的IP进行了更加细小的工作组划分,限制了各个工作组之间的用户交流,每个工作组就是一个小的虚拟局域网,这种局域网在一定程度上限制了信息的广泛传播,实现了信息的保密性。
在实现网络工程先进级数设计和整体性能优化的过程中,要避免原有设计技术的停滞,同时也要避免偏低级数对企业网络的限制。目前网络的主流传输室依靠快速以太网、千兆以太网和ATM三种方式进行传输。这些网络能够实现网络信息数据的快速传输,这些信息传输过程中都需要传输设备具有非常强的实时性,同时还要求了在传输过程中的长时间稳定。而对于信息管理和销售管理系统等多种系统则相对比较复杂,这些系统在工作的过程中不仅要对传统的信息数据传输进行信息分类和查询,还要在需要传输的数据中加载图片、视频和音频等多种多媒体应用,这就要求了信息传输过程中要具有大量的可变量突发性信息传输渠道,在进行数据传输和接收时还要充分考虑到信息传输的均匀性和低延迟性,从这些方面的要求来看,上述三种信息传输方式都能够进行有效的信息传输。从网络工程设计的成本角度来看,在设计网络工程的过程中还要考虑到未来的维护成本和各种信息网络之间的类型搭配等多种因素。但是对于数以百计的网络接入点来讲这就需要更大的投资量和较高水平的维护技术。在进行网络工程建设中要重视多媒体技术的信息传输技术,所以要在建设过程中以发展的眼光满足设计的需要,这就要求了企业加大对技术水平的重视,同时也要注重对原有信息网络传输水平的提高和技术革新,通过及时地信息技术升级不断提高自身的科技水平满足更高速更便捷和更有效率的信息传输。只有为信息传输提供更加稳定的信息传输环境和外部条件才能提高企业在信息传输上的整体水平,在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。
总而言之,在信息化快速发展的过程中,要充分利用增值业务的成果,这就要求了各个单位充分重视宽带接入环境下增值业务的工作,网络建设的过程中要利用各种先进成熟的网络和通信技术,采用适合大众信息传输的网络协议,建设一个适用于多种综合网络应用的高速计算机网络信息传输系统,将各个工作单元通过网络的方式连接起来,同时实现网络信息数据资源共享,使得企业能够在激烈的市场竞争过程中能够奠定稳定的技术网络基础。只有实现了良好的网络信息传输和流畅的信息通信,才能够进一步推动企业网络信息化工程的发展,全面提高企业发展的科技水平,增强综合竞争力,在竞争日益激烈的市场竞争环境中占据更高的市场份额。现代化的网络信息技术和以往的传统信息传输技术有很大的不同点,现代化的网络信息数据传输技术已经可以使用多种渠道的移动设备突破了原有必要的物理信息接口实现不受地理空间局限的信息传输,实现了超越物理空间的多方位多渠道信息传输,无线网络技术是现代通信技术和无线网络技术共同发展和相结合的产物。在这样十分便利的宽带接入条件下,更加有利于各项增值业务的开展,提高人们的综合生活水平,更加便利人们的生活。
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关键词:网络技术专业 典型岗位 教学计划
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0234-02
现代社会处于全球信息化时代,企业网络工程的建设、网络设备的配置、网络安全维护等方面都增加了对网络方面的相关人才的需求。随着网络建设的日益成熟,越来越多的核心业务应用都依托于网络运行管理。企业根据自身的需要建立自己的网络信息系统,不同的企业对自身的网络信息系统的建设需求也会多种多样,很多企业已经意识到自己必须拥有高级网络人才。企业对网络技术专业毕业学生的技能有了更加高的需求,并且对于毕业生的实际工作能力非常重视。这就迫切需要职业院校培养适合企业工作岗位的网络技术人才。
1 网络专业教学计划改革
高技能的网络技术人才存在较大的人才需求市场。对大量的中小企业来讲,网络规模相对较小,一般只需要1~2名网络管理人员,这就需要网络管理人员既要掌握网络的管理与维护技能,又要负责对企业网站的管理与维护。可见掌握网络管理与网站建设的复合型高技能人才将是企业急需的。
1.1 执行的教学计划中的问题
分析教学计划中核心课程的设置,不难发现课程设置程覆盖范围广泛,目标不明确,没有针对企业典型工作岗位的需求,学生学习缺乏动力,课程主线过多,导致学生学得多但不精,教学效果不理想。综合分析现在执行的教学计划中存在以下问题:(1)教学内容滞后,课程没有创新,没有结合企业实际需求。(2)实训课程效果不理想;实训内容的组合与实际工程项目应用有一定的出入。实训课(3)程间衔接不够精密,没有形成体系。(4)第一学年开设高等数学、英语、体育、新疆地方史等必修基础课程,造成了专业课(5)程可设推迟开课,形成了第3、4学期专业课密集开设,学生学习负担过重,教学效果欠佳等问题。(6)教学的条件限制,包括实训的软件和硬件条件。(7)教学师资队伍的限制。
1.2 教学计划改革实践
针对企业的典型工作岗位进行分析,联合新疆行业和企业专家共同研究制定符合实际的人才培养方案,确定网络技术专业的新教学计划。这项工作不但包括在培养方案中适时增加符合技术发展方向的课程,删除过时课程,还包括根据专业领域技术的发展对课程教学大纲的优化和更新。
根据现在执行的教学计划产生的问题,经过认真的行业企业调研,结合专家的建议,收集分析毕业学生就业后的反馈信息,依据现有的师资和实训条件,科学合理的对网络技术专业教学计划进行课程体系改革。目前在以下几个方面进行探索尝试。
1.2.1 坚持企业典型工作岗位需求确定课程设置
目前,新疆行业企业对网络技术专业人才的需求如下。网络工程设计与管理类企业,典型岗位群有网络工程实施工程师和网络设计工程师,专业能力要求掌握网络基础知识,精通路由交换、网络安全相关技术,熟练掌握windows和Linux系统;熟悉网络架构、网络设备的安装、配置、管理;网络环境的管理,配置,排错,维护。网站与管理信息系统类公司,岗位群有网站维护、网页设计师、网站运营师等,专业能力要求熟悉windows、office功能;熟练手写HTML/CSS/JavaScript代码;熟练掌握Web标准、易用性、浏览器兼容性等方面的知识;熟练运用网页设计、网页制作、网站美工等相关软件;精通HTML/XML、JavaScript、CSS、JSP、Java语言及SQL;熟悉Web Service、AJAX等技术;熟练应用SQL或ORACLE等数据库;掌握、C#等开发工具。信息安全类公司,岗位群包括网络安全工程师等,专业能力要求熟练管理维护Unix、Windows系统;能熟练使用Unix、Windows系统平台下各种应用系统,如:MSSQL、Oracle、Exchange等;熟悉相关网络安全产品如防火墙、IDS、防病毒,漏洞评估工具等;熟练网络设备的安装、配置、管理、排错、维护;掌握网络安全,网络质量及网络设备的监控,生成网络质量报表等。
通过上述分析可以得出结论为,新疆企业需求的主要是网络组建维护和网站建设高技能人才。因此可以确定教学重点就是围绕这两个典型工作岗位的职业需求,新的教学计划中的专业核心课程设置目的就是提高学生职业素养。
综上所述,以体现企业典型工作岗位确定教学能力目标的原则,为每个典型的工作岗位设置一系列课程(2~4门课程),形成系列课程链路。网络技术专业课程体系主要包括两条主线,一条主线是网络工程,另一条主线为网站设计开发、网络编程。两条主线的设置使本专业的学生能做到两手准备,两种选择,可硬可软,可以解决女生就业问题,同时满足大量中小企业对网络技术人才的迫切需求。构建形成的计算机网络技术专业教学计划如表2所示。
1.2.2 鼓励教学创新
诸多原因造成的教学主线过多问题,没有科学合理设置专业核心课程。执行教学计划的制定受到传统的本科教育影响,造成了教学计划如同本科教学的缩减版,这不符合现在职业教育教学现状。职业院校学生在校内上课时间只有2学年共4个学期,所以一定要根据实际优化整合专业核心课程,大量课程应该设置为选修课程,这样就能最大程度的发挥教师和实训环境的作用。
建设开发新的课程,建设优质教学资源库,建设新的实训项目。增强教师的教学水平,提高教学质量,使项目化教学更成熟,取得显著的教学效果。在不断的实践中,更好的完善教学计划,使网络技术专业的教学质量不断提高。
根据企业典型工作岗位的需求,优化更新了专业课内容的设置。采用项目化教学模式改造基础专业课程。如C语言课程,改造后的课程紧跟人才需求市场。教学场景仿真企业工作环节,教学过程中的各个环节,模拟企业工作岗位职责,教学内容设置结合企业工程项目,这样有效的调动了学生学习的积极性,同时结合计算机国家等级考试,鼓励学生取得证书,大力提高学生综合素质。设置的课程基本都按照这种模式改造,实施项目化教学,充分调动学生学习的积极性。
2 结语
高素质的网络技术人才是企业需求的热点,但是企业对人才的选择已经非常理性,企业需要的一线人员不再是高学历,而是能直接上岗的技术人员。现在施行的网络技术人才培养体系已经日益成熟,专业建设计划还需要正对企业进一步的优化和改进,符合新技术的发展趋势,才能满足新形势下企业对网络技术职业人才的需求。另外,必须强化职业道德教育。坚持育人为本,德育为先,把立德树人作为根本任务,把社会主义核心价值体系融入到人才培养全过程,重视培养学生的诚信品质、敬业精神、创新精神、责任意识、遵纪守法的意识。只有这样才能有效提高教学质量。
参考文献
关键词:网络管理;工程实践;构建式教学;网络管理系统
基金项目:教育部、科技部创新方法工作专项项目(2009IM010400-2-02)。
作者简介:张国敏,男,讲师,研究方向为计算机网络、网络管理、网络测量。
网络管理是指与网络系统的运营、管理、维护和供应有关的活动、方法、规程以及工具[1]。由于网络已经成为信息化和现代化的基础设施,并且其规模和复杂度迅猛增长,而网络管理为网络可靠有效地运行提供强有力的保障和技术基础[2],其重要性和复杂性日渐提高。作为网络工程专业的重要专业课程,网络管理是本科高年级的一门必修专业课,先修课程包括计算机网络原理、网络工程设计、操作系统等,如图1所示。网络管理具有社会需求迫切、知识覆盖面广、涉及内容新、国内外没有成熟教材和课程体系等特点,教学探索性较强。
图1网络管理课程在网络工程专业中其他课程的关系
针对网络管理技术发展迅速所带来的知识点散乱、相关知识多的问题,我们应根据当前网络管理的实际需求安排课程内容;以知识验证、工具应用、创新设计为原则设计教学和实践内容。遵循重基础、学
以致用和理论联系实际的指导思想,教学中贯彻把复杂的网络管理理论与当前主流的网络管理实际情况相结合的理念,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生网络管理技能,培养基本能力,提高基本素质。优化考核方式,建立以衡量综合素质为依据的评分标准,采用理论考试、指定实验、自主实验等综合测试评估的方法评定课程成绩;教学方法由传统的“注入式知识传授”转变为“研究式素质教育”;授课方式由“连续型细节式授课”转变为“问题牵引的启发式专题授课”。建立“以学员为主体、以教员为主导”的基于探索和研究的教学模式,激发每个学员的特长和潜能,鼓励并引导他们的求知欲、想象力、创新欲和探索精神。
1问题牵引的教学内容
在教学内容安排上,我们首先要明确网络管理所要解决的问题,以此为主线牵引具体解决方法和知识的展开;针对每一个知识点和技术环节,也以技术问题为牵引,引导学生思考解决方法,然后给出现有的技术解决方案。按这一思路对教学内容进行优化梳理,大幅度减少理论内容,加强问题分析和实践环节,补充工程案例。教学实践环节按照先易后难、先简单后复杂、先一般后综合的原则进行设计,将教学重点放在对具体案例的分析、设计和实现上。根据问题解决思路和内容的逻辑性,将教学内容中的重要的知识点和技能训练模块化,打破原有标准规程为主的授课内容,根据学生的实际情况,精心设计每一个模块的问题引入、问题分析、解决思想、具体方案和对比分析,将概念多、抽象化、难以理解的理论知识用通俗的语言简单明了地讲述出来,以激发学生的兴趣,我们不仅回顾以往的知识,也拓宽学生的知识面。通过引导学生一步步的分析和解决一个个小问题,最终,使学生理解网络管理的思想和一整套解决方案。典型案例如表1所示,根据实验目标的不同,我们将其分为应用性实验、开发性实验和设计性实验。
表1网络管理典型实验案例
“问题牵引”的一个重点(也是难点)就是怎样设计好问题,让学生能够迅速理解问题的来源和本质,使后面的讨论和分析不会失去方向,设计解决方案具有针对性。因此,老师要对问题有深刻的理解,具有较好把握课堂的能力。在教学过程中,为了让学生理解和分析复杂网络管理,我们首先让学生结合自己已有知识和经验,讨论如何管理一个学生队、如何管理图书馆中的图书以及如何管理一个国家,进而引申到如何去实现网络的管理。最后,老师再采用理论术语描述解决思路和具体技术,最终达到复杂问题的形象化分析讨论的目的。这种结合实际案例导入问题的方式,更能激发学生讨论的积极性,也便于学生类比问题解决方法,使学生加深对理论知识的理解,也对实际问题和解决问题的思路有更深入的认识。
2构建式教学模式
建构主义学习理论强调学习者以自己的方式通过别人的帮助,构建对事物的理解[3]。这种方法基于学生个人的知识体系和思考方式,因此学习印象极为深刻,而且对于个人的专业知识体系结构也有很好的梳理作用。构建一个网络管理系统,能够让学生了解和掌握一套抽象科学问题、分解系统功能、突破重难点技术、系统集成和测试的思想,对发现问题、解决问题的能力培养有很好的作用。构建式教学特别适用于像网络管理这种前沿课程的学习,而且能够培养科学研究精神。在具体实施过程中,我们可以结合情境教学法、探索发现法、问题式学习、小组研究与合作学习等方式,强化教学的实施效果。
在面向工程实践的网络管理课程教学探索中,我们采用构建式教学模式展开实施。理论教学以国内外网络管理专著、网络管理工具和网络管理国际会议论文为素材,注意学习基础理论和业界公认的网络管理模型。在理解网络管理的基本概念的基础上,了解网络管理的体系结构及相关标准。掌握SNMP网络管理的模型,掌握ASN.1[4]语法,具有初步的阅读和分析RFC标准文档的能力;掌握SNMP网络管理的信息模型和通信模型[5],了解当前典型的网管工具及网管平台的原理及使用方法。而且通过专题的形式讲解当前网管新技术的发展状况,让学生了解网络管理发展动态,并激发他们探索新知识的欲望。
实践教学以国内外著名网络管理系统和工具为蓝本,学会常用网管工具及典型网管系统的使用方法,并学会如何使用它们分析和解决网络管理中最常见的问题,从而具备分析、解决网络管理中出现的常见问题的能力。并且通过典型案例的设计开发,熟悉网络管理工具在解决实际问题中的使用方法,掌握一般网络管理系统的设计开发流程。从而在知识体系上构建起网络管理的一般方法和具体解决方案。
网络管理课程针对本科高年级岗位任职能力进行训练,结合网络管理的发展趋势,学习先进的网络管理系统和工具的使用方法,学生通过学习网络管理系统和方法,掌握分析和解决网络管理问题的能力。在教学实施中注重学以致用,防止“高分低能”现象,优化考核评价模式。本课程考核采用实践为主,兼顾理论的方式进行,即主要以平时实验成绩(对各个实验进行加权处理)和最后的设计性实验为依据。
3灵活多变的教学方法
“疑”是思维的火花,思维总是从发现问题开始,以解决问题告终。设悬是探求知识的开始,也是创造性思维的起点。学生的好奇心强,求知欲则高。因此无论在授课中还是实验过程中,我们都需要认真注意学生的质疑,甚至是引导学生提出问题或疑惑,无论提的问题正确与否,都要首先肯定他们敢于发问的精神,让每个学生都养成不懂就问的好习惯,先给予鼓励,再进行指导。老师在激发学习兴趣的基础上,挖掘和培养他们敢于怀疑、敢于提问、敢于钻研、敢于尝试、勇于探索知识奥妙的能力,并激发学生课内外持续探索、创新的兴趣,从而扩展课堂教学。其次,课堂上注重互动提问和相互质疑。在授课过程中,教师需要通过提问掌握学生学习动态,调动大家的学习积极性,为鼓励大家积极思考踊跃发言,我们还采取了加分奖励制度――“主动回答加倍分、提问回答只加分、不回答问题没有平时成绩”,这样做进一步活跃了课堂气氛。
针对复杂的网络管理问题,我们需要灵活设置讨论课,以增加学生的学习自主性和综合素质。讨论是研究的重要手段,是激发学生思维与创造力的重要环境。现代重大研究成果是没有不经过讨论而由一个人独立完成的,学生一定要学会在讨论中学习。讨论课可以是简单的内容,让学生通过前期准备来自主汇报,然后大家进行讨论,老师也可以进行一点拓展,引导学生进一步的推理。对于那些比较复杂的内容,老师引出问题,并对问题进行分析和讲解,然后基于已学知识或者类比来引导学生通过讨论来完成。讨论课的关键是紧紧抓住问题的解决思路和关键技术展开讨论,不能漫无边际的脱离主题,关键做法是迅速理解发言学生的思路,并及时进行总结重述。总结重述既是整理思路让其他学生听清的过程,也是在发言学生基础上进行纠正和进一步引导的过程。讨论课可以帮助学生开拓思路,转换老师与学生的角色,“变教学为导学”、“变学会为会学”,引导调动学生主动参与学习的全过程。从而实现以学生为主体,老师为主导的教学模式,使学生乐学会学,这也是教育教学过程中培养创新精神的重要因素。
此外,面向工程实践的网络管理课程教学探索突出“学以致用”这个重点,狠抓提高动手能力这个环节。对于小实验重点是让学生熟悉和理解网络管理工具的使用。对于大实验则采用工程规范的方法组织项目实施,注重项目的自主设计。以网络性能和故障管理实验为例,首先老师参加每一小组的需求分析和总体设计的讨论,然后让每组撰写一份总体设计报告,明确实验目标、项目方案、任务计划和人员分工等。然后老师针对总体设计报告中的问题和不足提出一些建议和意见,使他们了解达成目标的途径和重难点问题并确保分工合理,达成共识后进行下一步开发。在实施中发挥组长、副组长、以及编程能力强的学生的示范和帮扶作用,培养每一个学生的动手能力、协作精神和综合素质。通过小组讨论、自主分工和结对子的办法让学生学会如何沟通和协作共同解决问题,提高学生应用知识、动手实践、相互协作的能力。在保证实验内容的前提下,适当补充学科前沿知识与复杂协议的设计实现,锻炼学生自主探索、自主解决问题的能力。
4结语
网络管理作为当前的热点研究领域,技术发展和更新很快,我们试图通过面向工程实践的方法,使教学与技术发展和产业解决方案进行更好的关联。通过工程实践使学生掌握网管工具的使用和管理系统的开发方法,并熟悉网管问题的一般解决方案,同时通过一个个网管问题的解决,培养查找问题、分析问题、解决问题的科学素养和工程实践能力,为将来的研究工作和岗位任职打下一定的基础。
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Engineering Practice-oriented Teaching Exploration of Network Management
ZHANG Guomin1, CHEN Ming1, HU Chao1, WANG Na2
(1. Institute of Command Automation, PLA University of Science & Technology, Nanjing 210007, China;
2. Institute of Science, PLA University of Science & Technology, Nanjing 210033, China;)
关键词:中外合作办学 实验教学改革 专业应用能力
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0144-02
随着当今社会网络技术的飞速发展,网络对人们工作生活产生越来越大的影响,计算机网络类课程在计算机相关专业中的重要性也日益突出。但是从多年的教学实践和用人单位反馈的信息来看,教学效果并不理想,学生学了一些概念,但绝大多数依然停留在纸面,在应聘或参加工作后,对于常见的网络设备配置、故障排除束手无策,用人单位对应届毕业生的专业应用能力有所怀疑。
正如总理所指出,我们的教育还不适应经济社会发展的要求,不适应国家对人才培养的要求。因此,高校教学改革是一项长期的、复杂的系统工程。在教学实践中根据课程内容、学生特点适时调整教学方法、手段和教学模式。
中外合作办学不仅能够引进国外优质教育资源,加速教育体制改革,而且能够吸纳国外先进的教育教学管理经验和方法,提高人才培养质量。中外合作办学在达到外方培养要求的前提下,引进国外优质教学资源进行课程教学改革,对推动我国教育教学发展有着非常现实的意义。在教学实践中根据课程内容、学生特点适时调整教学方法和手段,形成一套行之有效的课程实践教学模式。涉及的网络类课程主要有计算机网络、组网技术、网络操作系统、网络安全与网络管理、信息安全技术、网络架构等,课程的定位是学习TCP/IP协议结构、交换路由原理、网络拓扑设计、网络接入技术应用和信息安全等重点知识,同时尽可能多地了解和跟踪交换路由新技术,尽量突出创新能力的培养。
1 国内高校的教学侧重点有所不同
国内重点院校在网络类课程教学中重视理论,强调创新,注重卓越工程师的培养,他们的目标是立足国内,放眼世界,推进教学改革,像重视科研一样重视这些课程的实践教学,紧跟IT和互联网发展之路,尽力掌握互联网的话语权和主导权,改善相关课程教学,增强特色,如通过复制国外的著名课程等方式,提倡相关课程的教育教学更加国际化,培养实践动手能力强的高水平创新人才。
普通高校则注重培养学生应具有基本理论知识的背景下,掌握用人单位所需要的基本实用技能,培养的学生应有一定的理论基础、宽泛的专业视野、较强的自学能力和在工作中自我发展的本领。在网络类课程群教学中,围绕这个目标开展教学活动,将学生工作后用到的知识与技能分成若干模块,以独立课程或是课程组成部分的形式,组织教学。
普通高校在网络类课程教学中,特别注重实践教学与理论教学并重。这些课程大多具有很强的实践性,既要求学生掌握概念,又要求学生动手调试设备,进而培养良好的习惯。这样就能更好地锻炼学生独立调试设备的能力,增强学生解决问题的信心,培养学生解决实际问题的能力,为今后继续学习打下坚实的基础。这些高校对网络类课程实验室的规划是一方面建立专业实验室,目前国内很多厂商都提供有网络实验室整体解决方案,同时有配套的实验指导书。另一方面是采用硬件模拟的方法,使用一些模拟仿真软件,可以作为专业实验室的补充,常用的有PacketTracer,RouteSim等。
2 国内合作办学院校的教学模式
开展合作办学的国外高校对网络类课程的教学除采用传统的教学模式,即理论教学实验教学外,还采用实验的特例,以计算机为工具进行相应的模拟仿真分析。最近几年出现了另一种新模式,即项目驱动模式,以项目为依托,利用数据处理和计算系统对大量科学试验数据进行虚拟化的处理和管理。如北美及欧洲一些国家在网络类课程实验教学中,一方面通过建立专业实验室,包括网络基础实验室和网络安全实验室等,采用厂商真实设备,接近实际工程环境;另一方面通过采用硬件模拟的方法,使用一些仿真程度较高的模拟仿真软件,常用的有Boson模拟器,NetSim等。
从目前开展中外合作办学的一些高校来看,国外大学在短期内不可能将全部核心课程完全输入我国的合作院校,中外合作办学模式的主流是学生在国内读一段时间和国外读一段时间的混合方式。但随着中外合作办学的发展,一些院校根据办学的需求,进行了深入的改革和调整,部分院校甚至成功吸引到国外名牌学校到中国开设校区,并完全使用国外模式开展教学,实现国内学生不出国门的出国留学。
山东科技大学的中外合作办学专业有通信工程、电气工程及其自动化和信息管理与信息系统专业,基于这些合作办学专业的网络类课程而言,对学生除具有专业能力的要求,为适应国外高校的教学模式,还具有语言的要求。目前一些合作办学的国外高校也为适应这种新特点,对部分主干课程采用双语教学的模式,考虑到合作办学的实际情况,具体可采用英文教材,中文教材作为参考书,教师可根据教学内容汉英交替授课。
3 合作办学专业实验教学中应注重实践创新
同志在十报告指出,要坚持走中国特色的自主创新道路,以全球视野谋划的推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,更加注重协同创新。高校专业课程教学在专业知识或传统知识的传道授业解惑过程中,更要重视学生创新能力的培养,培养学生的创造思维能力。合作办学专业在实验教学中注重外方先进资源引进的同时,更应注重消化吸收。
3.1 注重理论教学与行业认证考试的紧密结合
传统的理论教学加实验内容教学模式,保证了学生完成学校相关课程的教学任务,但企业和公司对学校课程的认可程度有待进一步考核,特别是合资企业和跨国公司。通过有关组织和机构的职业考试认证,可加强企业和公司对学校课程水平和能力的认可程度。因此两者的有效结合,使学生通过学校相关课程的学习,进一步提高学生本人的整体业务能力,为学生就业和创业提供较好的条件。如与思科网络公司合办思科网络学院,进行思科网络工程师的CCNA和CCNP等认证培训及考试,就是较好的实践形式,通过与思科网络学院和公司等的合作,进一步提高学校课程教学的协同创新能力,同时,也进一步突出学生的英语应用能力,增强学生的国际化教育背景。
3.2 注重硬件实验室的远程开放
硬件实验室由于受空间、时间等方面限制,很难满足大多数学生的实验要求。为弥补硬件实验室的不足,一方面可将相关实验硬件设备上网,通过远程连接,在校园网内提供相关实验环境,使学生在方便的条件下进行相关硬件实验,提高相关课程的知识应用技能。另一方面,为充分利用现有网络实验室的硬件设备,距离较近的相关院系或高校可通过校园网或远程连接,相互开放网络硬件资源,提高设备利用率特别是部分大型设备的利用率,指导学生进行相关网络方面课程内容的远程实验。如有可能,也可以和合作院校的先进硬件实验室进行远程连接,为学生提供合作院校的先进硬件资源环境,进一步提高合作办学的深度。
3.3 注重学生创新能力和工程实践能力培养
可以组建学生网络技术兴趣创新小组,充分调动学生学习网络技术知识和技能的良好氛围,通过提供必要的设备和环境,提供持续和独特的技术指导,使学生根据不同的工程环境,进行系统设计和工程实验,进一步培养学生的创新能力和工程实践能力。注重实验内容创新,紧跟技术发展主流,强化IPV6协议的工程应用,突出科研与教学实验的紧密结合;注重学生学术创新,通过实验实践,鼓励学生发表研究论文,参加国际会议的相关内容研讨,突出中外合作办学专业学生英语能力较强特点;注重国际专业机构的技术认证,获得如思科网络工程师认证等证书。
4 结论
总之,通过对中外合作办学专业网络类课程实验教学改革的进一步研究和深化,将影响各普通高校合作办学专业的整体教学效果,如何通过硬件实验设备的创新建设,依托行业水平考试和职业认证,构建切实可行的计算机网络类课程教学模式,以适应全球视野的教育模式创新,仍将是中外合作办学院校下一步的研究热点。
参考文献
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关键词:CDIO;工程教育;信息安全;分梯度
作者简介:康晓凤(1978-),女,江苏徐州人,徐州工程学院信电工程学院,讲师;鲍蓉(1968-),女,上海人,徐州工程学院信电工程学院教学院长,教授。(江苏 徐州 221000)
基金项目:本文系江苏省高等教育教改立项研究课题(项目编号:2011JSJG253)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0107-01
计算机科学与技术专业是技术发展更新最快的专业之一,而信息与网络安全技术又是本专业技术更新最快的课程之一。为使本课程的教学内容能跟上社会对人才的知识和技能要求,在给学生奠定扎实的基础理论的同时,还要强化动手能力,把学到的理论知识应用到实际项目中,同时在实践应用中主动学习新知识去解决各种问题。
CDIO是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验。其核心思想是强调“做中学”和“基于项目的学习”,这个思想和所倡导的学以致用和应用指导学是一致的。
信息与网络安全技术是一门理论与实践高度结合的课程,学生最初学习的积极性会比较高,但是如果没有合理的实践教学环节,学生学习的积极性会受到影响。只有在CDIO 理念的指导下,以学生为中心,合理安排教学内容和过程,提高理论联系实际的能力,才能达到较好的教学效果。
一、基于CDIO理念的教学大纲设计
根据CDIO工程教育理念,在构思信息与网络安全课程的教学大纲时,着重在教学目的、课程内容、教学方法、考核方式和课程设计等几个方面对教学提出了更高的要求。课程内容方面要求与当今的技术发展同步,将热点问题融入到实际教学中去。例如,2013年“3.15晚会”曝光的和网络安全相关的问题,可以融入到相关章节的教学内容,分析其成因、原理和解决方法。课程设计要能与全国大学生信息安全竞赛和全国大学生软件设计大赛等各级各类相关学科竞赛的水平同步,同时定期与相关的企业和院校交流,保证能够以社会需求为导向提高学生的技术能力。在考核方式上进行了大胆的改革,省级以上大学生实践创新和创业项目的主要参与者和省级以上信息安全竞赛的主要获奖者,本课程就可以免修。
在上述思想的指导下,经过课程组的讨论,本课程的教学内容主要包括信息安全发展现状和前沿技术、网络操作系统安全、网络实体安全、网络数据库与数据安全、数据加密和鉴别、防火墙、网络攻防技术与应用、Internet安全和VPN技术等,实验项目包括密码学(置换、替代、DES和RSA)、PKI、多级安全访问控制、防火墙、入侵检测、病毒、VPN和安全审计等内容。课程设计遵循以赛带练的指导思想进行开展,主要分为两大方向:安全作品和模拟攻防。安全作品由教师指定参考题目或学生自拟题目来实施,这些题目主要参考各级信息安全竞赛而不断更新,如文件透明加解密、基于Android平台的安全通信录、基于Android平台的绿色浏览器、基于Android平台的手机防护系统等。模拟攻防由教师提前创建一个模拟环境,在此环境中预留一些漏洞和层层关卡,学生在规定的时间内通过的关卡越多,则完成质量越高,环境和关卡的设置参考各级攻防赛的相关设置。
二、一个核心、一个导向、三个层次的教学模式改革
为了最大限度提高学生的学习积极性和学习效果,提出了一个核心、一个导向、三个层次的教学模式改革方案。一个核心是指以从业职位为核心,以信息安全人才未来可能从事职业的基本需求为基础设定了三大类职位:安全软件开发、安全顾问和红客。引导学生在学习期间拟定职业方向,进而有针对性地提高某个方面的能力。一个导向是指以项目经理训练为导向,即与网络安全充分结合的综合性的团队式项目训练,从团队人员的确定、项目计划、项目实施和项目的推广整个过程都有项目经理来执行,培养了学生的工程基础知识、个人能力、团队合作能力和工程系统能力。三个层次是指本课程的教学结构和内容上分为基础模块、项目模块、企业模块三个层次。基础模块是本课程的理论知识学习,项目模块是项目经理训练,企业模块是实训基地的企业项目实训。
三、分梯度的学生培养机制
徐州工程学院(以下简称“我校”)没有设置信息安全专业,信息与网络安全技术课程只是在计算机科学与技术专业的网络工程方向开设,而信息安全人才是复合型的人才,仅仅在网络工程方向的学生中去培养优秀的信息安全人才是困难的。学生仅仅学习这一门课程远远达不到社会对信息安全人才的技能要求,所以我校一般从大一开始进行选拔和培养。首先从计算机科学与技术专业中选拔一些有兴趣的同学,进入学院设立的学生网络技术学会,然后再从中选拔比较优秀的学生进入学院与企业共同设立的信息安全小组。进入信息安全小组的同学采取导师制的方式进行培养,指导老师对信息安全小组的每个同学制订一份个性化的培养方案,指导这些学生去参加各级各类学科竞赛,申请各级大学生实践创新和创业项目,在本科学习的第四年再把这些学生送到相关的实训基地参加实训项目,形成了四年分梯度的信息安全人才培养机制,如图1所示。
四、基于情景模拟的实践、实训教学体系
在CDIO的12条标准中,标准5和标准6对目前实践教学中存在问题的解决有很好的指导作用。依据CDIO的指导思想和企业项目需求,课程组老师进行多方考察和筛选后,与企业合作建立了信息安全实验室。本实验室不仅可以进行常规的课程实验,同时也能模拟各种信息安全应用案例,实现各类安全项目的实施。信息与网络安全技术的实践教学体系将课堂教学、实验项目、课程设计、学科竞赛、教师科研、实训基地、服务社会等环节有效地融入一体。
在实践教学中采取情景模拟教学方法。每一个实验都进行应用情景设计,按照“设定情景—提出问题—分析问题—解决问题—总结经验—经验推广”的模式进行实验教学,使学生对每一个实验项目都有一个全面的认识,提高其解决问题的能力。
学生在本科学习的第四年进入实训基地学习,和校外工程导师一起参与实际项目的开发,这样学生掌握的技能就能和企业需求实现“零距离”对接。实施以来取得了丰硕的成果并受到学生的普遍欢迎,学生在校外实训期间参与企业各类工程集成项目多项,深受用人单位好评。
五、提高教师自身的CDIO理论和实践能力
为了加深对CDIO的认识,并把这个理念带到教师实际的教学和科研工作中去,要求课程组的教师认真学习CDIO的理念,同时积极参加国内组织的CDIO教学研讨活动。现在很多大学教师在自己专业知识和科研方面都是专家,但在实际工程和产业中的经验非常有限,CDIO理念要求教师不仅要具备深厚的理论功底而且还要具备熟练的实战动手能力。在这种思想的指导下,课程组教师积极争取学院委派到企业进行锻炼的机会,增强自己的实际工程和产业经验。现在本课程组教师都具有工程项目经历。
六、结语
在充分研究与吸收CDIO工程教育理念的基础上,结合我校的人才培养目标和教学理念,对信息与网络安全技术课程从教学大纲的编制、教学模式的改革、实验和实训体系的设计,以及学生培养机制等方面进行实践,取得了丰硕的成果。自2010年起,学生申请软件著作权4项,在国内的各类期刊9篇,在省级以上信息安全技术相关的学科竞赛中获奖11余人次、申请省级以上大学生实践创新和创新创业项目10项。在此基础上,将继续运用CDIO工程教育理念,深化课程的教学改革。
参考文献:
[1]王天宝,程卫东.基于CDIO 的创新型工程人才培养模式研究与实践——成都信息工程学院的工程教育改革实践[J].高等工程教育研究,2010,(1):25-31.
[2]林英,李彤.信息安全专业“应用安全方向”CDIO实践探索[J].计算机教育,2010,(6):94-97.
[3]徐剑,王学毅,谭振华,等.基于CDIO的网络安全类课程教学模式[J].计算机教育,2012,(8):61-68.
关键词:地铁隧道,信息系统,监测数据,数据库设计
地铁大多位于人口稠密的城区,通常周围有重要的建筑物和地下管网,地铁隧道施工有可能使其产生位移、沉降和变形,以致遭受破坏,造成严重的工程事故[1]。如2003年3月27日,上海明珠线二期工地围墙内发生塌陷事故。围墙内出现一个南北走向的长沟,沟东面有2个~3个篮球场面积大小、南北走向的塌陷地,塌陷最深的地方约有2m~3m。2004年3月17日,广州地铁三号线的建设工地发生塌方事故[2]。通过施工现场监测数据的分析,可以及时掌握支护结构变位和周围环境条件的变化,反馈信息以指导施工。因此,现场监测数据的及时分析和保存在地铁施工过程中具有特别重要的意义。然而,地铁隧道施工安全监测数据纷繁复杂,如何有效地管理、运用好这些监测信息,并反馈地铁隧道的安全状况一直是地铁隧道安全管理和评价关注的热点和难点问题[3]。文中提出的建立地铁隧道安全监测信息系统,是面向地铁公司开发的一套地铁隧道实时监测信息系统。系统的功能是:实时搜集各个分散的变形监测点的数据,建立以实时监测数据为核心的网络化分布数据库,通过数据传输线路传送到服务器,按照相应的数学模型,数据分析服务器随时分析各类变形数据,通过网络实时向各方分析结果,为地铁隧道施工和地铁运营提供精确、迅捷的决策依据。系统是基于计算机网络信息技术的,用于随时处理地铁施工过程中各种地上地下建筑物的变形监测数据和信息反馈的网络地理信息系统。
1 系统功能结构分析
1.1 实时监测数据导入系统
本子系统实现监测数据和相关工程布置图的收集和审核,系统基于C/S架构,主要实现以下功能。
1)项目设计:本子系统不是简单的针对某个具体项目,而是一个通用的系统平台,可以进行项目编辑、工点编辑、测点编辑,同时具有项目管理功能。2)数据格式转换:监测数据结合IFC工业基础的标准进行设计,系统中的数据格式是标准统一的,而各个厂家的监测仪器数据格式和各个监测单位的报表格式是不一致的。所以,为了统一管理相关数据,系统必须能够把一种数据的不同格式转化为标准的系统数据格式。3)监测数据录入:监测数据由各个工点的资料员录入,分手动录入和自动成批导入,然后上传到项目部汇总。4)监测数据审核:项目部设专人对各个工点的监测数据进行审核,剔除由于人为原因和仪器异常产生的不正常数据。数据审核合格后,上传到数据服务器,由数据服务器综合分析处理,向各方。5)地质数据录入:由各勘察单位按照统一的数据格式录入,然后上传至数据服务器,供相关各方分析时参考。6)测绘数据录入:由各测绘单位按照统一的数据格式录入,然后上传至数据服务器,供相关各方分析时参考。7)监测数据查询:实时生成各类报表、曲线。
1.2 实时监测数据系统
本子系统由网络数据服务器支持,向施工单位、业主单位、设计单位、监测单位等相关各方实时监测数据信息。相关各方可以随时随地通过网络查询自己关心的数据,及时和相关各方沟通。本部分基于B/S系统,主要实现如下功能。
1)网络GIS系统功能[4]:利用网络GIS功能,形象、准确地在网络地图上综合管理各工点、各测点和各施工对象,把监测资料、地质资料和施工图有效地结合起来,便于综合分析。2)实时查询监测信息:可以利用各种手段方便地查询当前和历史的监测数据信息。实时生成各类报表,时程曲线,工况报告。3)实时预警:数据服务器实时分析各类监测数据,通过动画、声音、电子邮件、短消息等多种形式组成预警、报警系统。只要有监测异常发生,系统就会进行个性化的报警提示;同时能够在网络地图上清晰地表现各工点、各测点的预警情况。4)信息交流平台:可以通过BBS、电子邮件、短消息和相关各方实时沟通工程信息。5)整合办公信息系统:系统具有开放性,可以和业主单位的相关办公信息系统或者用户网站整合,形成一个综合的信息协同办公系统。
2 系统数据库的设计
数据库设计是本信息系统建设的核心技术,其设计质量将直接影响各子系统的性能和质量以及日后系统的扩充[5]。按照面向对象的设计原则,对地铁隧道施工过程中的监测内容进行分类,研究数据的分布和数据之间的联系。地铁隧道施工过程中监测的主要内容为:工程基本信息、测线基本信息、测面基本信息、测点基本信息、测点监测值信息等。根据上述监测内容,利用数据库管理系统提供的数据描述语言相应地创建数据库所含的各种数据表,并在各数据表中定义主键和插入外键,以便于各数据表之间的关联查询和索引。
3 系统开发环境
3.1 数据库
采用当前使用较为普遍的SQLSever2003,SQLServer数据库服务器是当今较为流行的大型数据库系统。它具有强大的数据处理、分析的能力、有较高的可伸缩性及可靠性。该系统提供了以Web标准为基础的扩展数据库编程功能,丰富的XML和In-ternet标准支持允许您使用内置的存储过程以XML格式轻松存储和检索数据,提供了完全的Web支持。
3.2 开发工具
采用VisualStudio.NET和.NET框架。Microsoft.NET是MicrosoftXMLWebservices平台,XMLWebservices允许应用程序通过Internet进行通讯和共享数据,而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。MicrosoftVisualStudio.NET和Mi-crosoft.NET框架为开发人员提供了生成、部署和运行XMLWeb services的完整解决方案。
4 结语
这是一套利用网络技术和现代监测设备构成的人机信息处理系统,抽象模拟项目内部监测数据处理、的数据流程,可轻松辅助工程建设相关各方人员进行监测数据的实时查询,实现整个监测数据管理体系全面自动化、流程化和数字化,并可方便地与其他内部管理系统或外部网站集成整合,建立一个高质量、高效率的内外部衔接的实时监测数据管理系统。通过系统的实施,全面整合和实时监测相关的工程数据,在数据之间建立关联,形成一个完整的实时监测网络工程数据库,使得系统针对实时监测信息的综合分析和管理能力得到显著的提高。
参考文献
[1]谢 伟,吕培印.地铁施工监测信息系统的设计与开发[J].施工技术,2006,35(4):87-89.
[2]李希元,闫静雅,孙艳萍.盾构隧道施工工程事故的原因与对策[J].地下空间与工程学报,2005,1(6):968-971.
[3]孙玉国.隧道工程信息化管理与施工系统研究[J].铁道工程学报,2004,9(3):24-25.