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关键词:网络工程;计算机科学与技术;科学规范
中图分类号:G642 文献标识码:B
2003年初,教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会启动了三项工作:研究计算机科学与技术本科专业发展战略,制订计算机科学与技术本科专业规范,制订计算机科学与技术本科专业教育办学评估方案。将人才培养的规格归纳为下述的三种类型、四个不同的专业方向:科学型(计算机科学专业方向)、工程型(包括计算机工程专业方向和软件工程专业方向)、应用型(信息技术专业方向),形成了计算机科学与技术本科专业四个方向的规范。这四个方向并不包含网络工程方向,因此对于众多高等学校的网络工程本科专业应该如何发展,如何规范是本文探讨的问题。
1我国高等学校网络工程本科专业的现状分析
1.1全国分布情况
我国开设网络工程本科专业的学校很多,以工科类院校为主,还有理科类院校和师范类院校。具体统计如图1所示。我国目前有143所高等学校开设了网络工程本科专业,其中大学类高校89所,211大学21所,学院类高校54所。从地理分布来看,网络工程专业覆盖全国26个省和直辖市的高校,其中广东省最多有16所高校开设了网络工程本科专业,这也从一个侧面反映了广东省对网络人才的需求极大。
1.2培养目标
随着网络的普及和应用,社会对网络专业学生的需求日益增加,开设网络工程专业的学校也不断增多,但是由于教育部对网络工程专业没有规定统一的科学规范,因此各高校开设的网络工程专业从培养目标,培养要求,教育内容和知识体系等方面参差不齐,差异较大。我们以21所开设网络工程本科专业的211高校为研究对象,对其培养目标进行了分析,归纳为两类。
(1) 电子通信邮电类高校
以北京邮电大学、西安电子科大、电子科技大学为代表的电子通信类211高校,他们开设的网络工程专业培养目标大多是将通信、网络、计算机相结合,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与通信兼顾的宽口径专业,培养学生具有现代通信基础理论、网络工程和网络系统管理等方面的知识、素质和能力,具有较宽的通信系统和网络工程的专业知识,毕业生在计算机和通信领域均可获得就业机会。
(2) 综合类高校
以国防科技大学、中山大学、大连理工大学、四川大学、华北电力大学及南京理工大学为代表的各综合211高校,开设的网络工程专业培养目标大多是掌握计算机软、硬件的基本理论、基本知识和工程应用能力,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与信息兼顾的宽口径专业,培养学生具有网络基础理论、网络管理和网络工程等方面的知识、素质和能力,具有较强的扩展知识的能力,具有较强的实践动手能力,毕业生能从事计算机软硬件系统开发与维护、计算机网络规划设计实施及开发维护、工程管理、系统分析及信息处理等领域的工作。
从这两类培养目标上,我们可以看出,网络工程专业的本科生培养一般是和计算机,通信两个专业分不开的,学生在重点学习网络理论的基础上,通信类院校加强了通信理论及应用的培养,而综合院校加强了网络系统设计开发维护及信息处理的培养。不同的培养目标决定了不同的教学内容和知识体系,也在很大程度上决定了毕业生的就业领域。
1.3教学内容和知识体系
通过分析211各高校的网络工程专业开设的主干课程,我们将教学内容和知识体系按照其主干课程的归属方向分为四类。
(1) 计算机课程:高级语言程序设计,离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统原理、算法设计与分析、软件工程、数据库原理、计算机体系结构、面向对象技术、计算机网络。
(2) 网络课程:
1) 基础课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、Web程序设计、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统。
2) 方向课程:
网络软件开发方向:UNIX与网络程序设计、电子商务平台及核心技术、嵌入式系统设计与开发、网络多媒体技术、并行与分布计算、网络数据库技术。
网络规划构建方向(或网络工程方向):网络系统集成、网络管理、网络工程与组网技术、网络规划与设计、综智能合布线、光纤通信技术。
网络安全方向:计算机密码学、PKI技术及应用、网络攻防技术、网络安全应急响应、信息对抗技术、安全策略部署与实施。
无线通信方向:移动通信、无线网络、移动计算、企业计算环境、网格计算、移动程序设计。
(3) 通信课程:通信概论、现代通信原理、通信软件设计、实时通信系统设计、程控交换原理、信息论与编码、多媒体通信技术。
(4) 电子课程:数字信号处理、脉冲与数字电路、信号与系统、可编程ASIC设计技术、电路与电子技术、数字逻辑电路、DSP技术及应用、嵌入式系统原理及应用。
2网络工程专业科学规范的探讨
2.1培养目标
培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握通信理论、计算机软硬件和网络通信系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的网络专业高级专门人才。
2.2教育内容和知识体系
各专业的教育内容和知识体系都是和其培养目标想对应的,根据前面的综合分析可以得出,不同高校对网络工程的教育培养侧重面不同,但是所有对网络工程专业的培养都可以归属在四个方向上,即网络软件开发,网络规划构建,网络安全和无线通信。这四个方向涵盖了网络工程的各个方面,因此教育内容和知识体系的规范应该涵盖这四个方向,课程体系由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆盖知识体系中的全部核心单元及部分选修知识单元。同时,各高校可选择一些选修知识单元、反映学科前沿和反映学校特色的知识单元放入选修课程中。
(1) 知识结构的总体框架
借鉴计算机科学与技术的总体框架,网络工程本科专业的知识结构的总体框架由普通教育(通识教育)、专业教育和综合教育三大部分构成:
普通教育:①人文社会科学,②自然科学,③经济管理,④外语,⑤体育,⑥实践训练等。
专业教育:①本学科基础,②本学科专业,③专业实践训练等。
综合教育:①思想教育,②学术与科技活动,③文艺活动,④体育活动,⑤自选活动等知识体系。
对于以上三部分内容,我们侧重讨论专业教育的内容:它由专业知识体系与对应的课程设置两部分组成,下面分别介绍。
(2) 知识体系
网络工程本科专业方向知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点三个层次,我们仅探讨知识领域部分。知识领域代表一个特定的学科子领域。每个领域由英文的缩写词表示,为了与计算机专业方向的知识领域相区别,加上前缀NE-。
NE-RS计算机网络体系结构
NE-NT网络原理
NE-SD网络系统集成
NE-NS网络操作系统
NE-PF程序设计基础
NE-SP社会与职业问题
NE-PA协议分析
NE-NS网络安全
NE-MC移动通信
NE-NI网络互联
NE-PD并行与分布计算
NE-DS分布式系统
NE-NM网络管理
NE-MC移动计算
(3) 课程设置
课程分为基础课程、主干课程、高级课程三个层次。
基础课程:程序设计基础、计算机导论、计算机网络原理,数据结构、计算机组成等。
主干课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统、操作系统、数据库、社会与职业问题等。
高级课程:按照不同方向,可以对应选择相应课程,也可以是旨在培养学生动手能力和团队合作能力的实践性课程。
3结束语
本文对我国开设网络工程专业本科教育的各高校进行了归类分析,以211高等学校开设网络工程专业的情况为对象,对网络工程专业的科学规范化进行了探讨,为高校新开专业提供一定的帮助,并为未来网络工程专业的规范化制订提供一些基础。
参考文献:
关键词:网络工程专业;专业方向;专业能力;示范课程体系
一、研究背景
网络工程专业是在计算机科学与技术、通信工程等专业交叉、融合的基础上发展起来的新专业。从1998年网络工程专业被教育部列入本科专业目录以来,至今全国已有近300所高校设置了该专业,为社会培养了大批网络专业技术人才。
随着我国信息化建设从横向规模发展转变为纵向深度应用发展,社会对各种类型的网络技术人才在数量和质量上的需求也正在发生变化。主要表现为:
1.不断扩展的互联网应用需求,不断涌现的新信息技术对网络体系结构的适用性、网络协议性能与服务质量、网络应用的可靠性与安全性等提出了新的挑战,科研院所需要高层次的关于网络理论与技术的科学研究后备人才。
2.网络设备制造企业和网络应用开发企业迅速崛起,网络相关软硬件产品更新换代以及产品系列化、企业规模化等,需要大量的网络软硬件系统研发人才。
3.不断涌现的新企事业单位网络系统规划设计、建设与施工需求,大量原有的企事业单位网络系统扩容、升级与改造需求,需要大量的网络系统规划设计、信息系统集成、网络软硬件产品安装与调试等组网工程技术人才。
4.政府、军队及企事业单位对网络与信息系统应用的不断深入,网络系统已成为各单位的一种基础性设施,急需大量的网络与信息系统管理、维护及安全保障人才。
5.各行各业的网络应用如雨后春笋般地发展,产生了一系列新岗位、新职业需求。
为了适应上述应用需求,一方面,作为一个跨学科、实用性强、服务面广的专业,网络工程专业的内涵、人才培养目标需要不断丰富和发展。首先,在专业内涵方面,需要涵盖局域网、城域网、广域网、互联网、无线网络与移动通信、物联网、社交网络以及空间网络等多个领域的理论基础、技术原理和工程方法等内容;其次,在人才培养目标方面,需要培养包括网络软硬件系统设计与开发、网络工程规划设计与施工、网络系统管理与维护等多层次的专业人才。另一方面,从培养规模来看,网络工程无疑已是一个较大规模的专业,而且未来有更大的发展空间。人们不禁会问,网络工程专业具有哪些专业方向?每个专业方向需要掌握哪些专业知识?具有哪些专业能力?将来可就业于哪些工作岗位?为此,我们必须思考网络工程专业应该具有什么样的知识体系?应该包括哪些核心知识单元?各专业方向需要开设哪些核心专业课程和专业扩展课程?应该进行哪些实践环节的训练?网络工程专业与计算机科学与技术、信息安全、通信工程、物联网工程等相关专业差异与特色何在?本科、专科与培训机构之间的培养定位又各是什么?
本文将围绕网络工程专业人才培养目标、专业方向、专业能力和专业课程体系等问题进行探讨。
二、人才培养目标
必须根据网络技术的发展和社会需求,面向网络工程的整个生命周期,适时调整网络工程专业人才培养目标,使之覆盖网络设备的设计与开发、网络协议的设计与开发、网络工程规划设计与实施、网络应用系统开发以及网络系统的管理与安全等方面。
因此,网络工程专业的人才培养目标定义为:培养德、智、体全面发展,具有深厚的数学和自然科学基础知识,扎实的专业基础知识,较强的网络工程专业能力,能从事网络设备和网络协议研发、网络应用系统开发、组网工程的规划设计与实施、网络系统的管理与维护、网络安全保障等技术工作,具有一定的工程管理能力和良好的职业道德与团队协作精神的中、高级网络技术人才。
三、专业方向设置
为了满足调整后的网络工程专业人才培养目标需求,可在网络工程专业设立“网络设计、组网工程、网络管理与网络安全”3个专业方向。覆盖网络工程生命周期中的网络产品设计与开发、组网工程建设、网络系统管理与维护3个阶段,如图1所示。
图1 网络工程专业方向
各专业方向的内涵如下:
1.网络设计。包括网络理论与网络体系结构研究、网络硬件系统设计与研发、网络协议分析与新协议研发、基于网络的通用服务系统设计与研发、基于行业的网络应用系统设计与研发、网络应用新技术与新型网络计算模式的研究等内容。
该方向侧重于科学研究型人才的培养。毕业生适合到网络技术相关的科研院所、网络设备生产厂家、网络软件开发公司与网络服务公司、高等院校等单位从事网络相关理论与技术研究,网络设备、网络协议、网络应用系统等的分析、设计、开发以及教育、教学和人才培养等工作。
2.组网工程。包括网络系统需求分析、网络系统结构设计与规划、组网方案设计与论证、网络软硬件产品安装与配置、局域网络系统、广域网系统和互联网系统集成、多层构架的网络应用系统集成、跨平台多数据源的数据集成、网络系统测试与验收等内容。
组网工程方向侧重于工程型人才的培养。毕业生适合到系统集成公司、网络服务公司、电信运营公司等从事网络系统规划、设计与集成及IT领域技术支持与市场拓展等工作。
3.网络管理与网络安全。包括网络管理与网络安全协议及相关技术研究、网络管理与网络安全需求分析、方案设计与系统部署、网络故障分析与维护、网络性能测试、评估与优化、网络安全策略制订与实施等内容。
网络管理与网络安全方向侧重于应用型人才的培养。毕业生适合到政府、军队、企事业单位从事办公自动化网络的管理、维护、安全保障与信息化建设决策支持等工作。
(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
关键词:网络工程;实验教学;教学结构改革
文章编号:1672-5913(2013)14-0029-04 中图分类号:G642
0 引言
近年来,随着社会对应用型人才的需求,各高校工科教育的重心从理论偏向实践,加大了课程中实践性教学环节的力度,突出了对学生实践素质和创新能力的培养。网络工程是计算机网络系列课程中的一门核心课程,又是应用性较强的课程,其主要教学内容包括网络基本组件及其应用、网络拓扑规划与设计、网络应用与服务的建立以及网络工程的组织与实施等。作为一门工程性课程,除了要通过课堂教学使学生全面掌握相关理论知识外,立足网络工程应用实际需求,培养学生的网络设计、安装、维护与管理的应用技能也是该课程设置与实施的重要目标。在该课程的设置与实施中,强化实践教学环节,对实验教学进行合理的设计是非常必要的。
目前,已有许多高校结合自身的培养特色从硬件和软件两方面对实验教学进行了大量的改革探索。硬件方面加大了网络工程实验室的建设力度,丰富了实验资源配置,使实验室环境尽可能地满足高层次实验的要求;软件方面改革了实验教学的方式方法,促进了学生的学习积极性,提高了学生的专业学习水平。然而,由于学科技术的发展、社会需求的变化以及学生自身的差异,如何使网络工程的实验教学结构适用新的需求仍然是值得探索的问题。
1 实验教学环节的要素及教学结构改革的方向
任何实验教学环节都包括教师、学生、实验内容及实验工具或环境4大要素,网络工程的实验教学也不例外。这4大要素不是孤立的,而是相互联系,相互作用的,其具体关系如图1所示。教师根据教学内容的要求依托现有的可为学生提供的实验工具及环境设置实验教学的内容,学生使用对应的实验工具或设备完成教师布置的实验任务。同时,教师在实验实施环节中还负责对学生指导、监督和检查。
整个实验教学过程中,如何有效协调教师与学生,实验内容与实验工具或环境之间的关系,从而促进教师设置更合理的实验内容,激发学生实验环节的积极性,以及如何在现有条件下,加强实验工具或环境对实验内容的支持是网络工程实验教学能否取得良好成效的关键问题。
为了使网络工程的实验教学环节更有实效,笔者将从实验内容、实验工具及实验教学中的师生角色3个方向探索该课程的实验教学结构改革。改革过程中除充分体现实验教学对基本知识、基本技术和基本技能的培养外,重点推行面向能力培养的实验设置、主体一主导论的师生角色以及现场实验与仿真实验并存的实验模式等3种教学结构在实验教学环节的综合运用,以使实验教学过程的针对性更强,效果更明显。
2 实验教学结构改革的具体内容与方法
2.1 面向能力培养的实验设置
实践创新能力的培养是目前实验教学环节的重要目标。为了适应不同层次的培养目标,许多高校根据实验内容的难易程度将实验分为验证型、操作型、综合型和设计型等几种类型。然而,这种单一的划分方式不能很好地体现对学生各种能力的培养需求。
学生的实践创新能力是多方面具体能力的综合体现,包括发现问题能力、问题解决能力、想象能力、实验设计能力、技术开发能力、产品改进能力和应用能力等,因而有必要建立面向各种具体能力培养的更细粒度的实验设置体系。本文结合本校的网络工程课程教学要求和目标,从知识学习能力、问题发现和解决能力、实验设计能力、学习迁移能力4个角度设置实验内容,希望探讨一种更好的培养学生能力的教学方法。
2.1.1 面向知识学习能力的实验
面向知识学习能力的实验的教学目标是让学生学习网络工程中基本组件的配置使用方法和验证基本组件的工作原理。通过实验,学生能达到加深理解和巩固课堂教学内容的目标。这类实验的内容设置方法与传统的验证型或操作型实验相似,由教师指定具体的实验内容及实验步骤,学生通过逐步完成实验,掌握实验内容涉及的相关知识。为了加深学生对实验内容的记忆和学习,教师还应在实验结束后,总结实验实施过程中学生普遍存在的问题和易犯的错误。适用于该类型的实验内容包括网络线缆的制作、交换机与路由器的启动及基本配置等。
2.1.2 面向问题发现和解决能力的实验
面向问题发现和解决能力的实验的教学目标是让学生学习如何在实际网络运行环境中发现存在的问题,以及利用所学知识解决这些问题,从而获得对网络知识的深刻理解和深入把握;培养学生运用理论知识进行网络应用的能力,为学生未来从事网络应用和管理的相关工作打下良好的基础。
该类实验内容设置的难度较大,教师需根据教学内容和自身经验,设计完整的网络拓扑与配置方案,将网络应用中可能存在的实际问题部署在实验网络中。学生的实验任务就是发现教师设计的网络中存在的问题,并进一步提出对这些问题的解决方案,最终依据自己可行的解决方案完成实验的配置和测试任务。
该类实验不同于传统实验,学生在整个实验实施过程中,没有事先确定的步骤可循。在问题发现阶段,学生需经过自己的观察和测试分析网络存在的问题,这种方式既锻炼了学生分析和发现问题的能力,同时也激发了学生的实验兴趣;在问题解决阶段,实验设置不拘泥于统一的解决方案,这使得学生有了更大的自主空间,发挥自身的主动性和创新性。他们可根据已发现的问题,提出自己的解决方案并论证其合理性,最终完成实验任务。适用于该类型的实验包括路由协议、路由环路、广播风暴以及交换机环路等。
2.1.3 面向实验设计能力的实验
面向实验设计能力的实验的教学目标是进一步深化学生对网络系统及规划设计的理解,让学生学习如何收集网络需求、分析网络性能、制定具体网络技术解决方案及网络工程的实施。
该类实验设置的内容包括两部分:文档设计和实验部署。教师使用案例式教学方法,通过具体情境,提出实验设计的问题和要求。学生需详细分析这些问题和要求,确定具体的实验设计方案(包括网络拓扑),并进一步将方案转化为具体的实现。
实验设计能力是实验能力的最高层次,其本身具有较强的综合性、创造性和灵活性等特点。笔者所提出的面向实验设计能力的实验设置部分类似于传统的综合设计型实验,但更强调设计环节,要求学生必须完成设计文档,文档中需针对实际情境中的具体问题和要求是否在实验设计方案得以体现和解决给出详细说明。适用于该类型的实验有小型局域网设计实践和三层网络规划设计等。
2.1.4 面向学习迁移能力的实验
所谓学习迁移能力是指应用一种情境中所学的理论和知识解决另一情境中相似问题的能力,有时也被认为是教育的最终目标。面向学习迁移能力的实验的教学目标就是让学生利用已学的一种理论知识和原理通过自学解决另一种相似原理的设备使用和配置问题。
这种类型的实验是本文教学改革中最大胆的一个尝试,希望通过该实验的设置在一定程度上启发和培养学生的学习迁移能力,为学生后续的深造学习及相关应用建立基础。该类实验设置的内容完全是学生自学知识,教师只提出实验目标和实验结果要求,由学生独立自学完成实验,教师只针对学生遇到的疑难问题统一讲解。适用该类型的实验如防火墙的配置与使用,由于包过滤防火墙的工作原理与路由器的访问控制列表的工作原理相似,因而学生可将之前所学知识迁移应用到该实验的实施过程中。
2.2 主体一主导论的师生角色
教师与学生是教学活动中的两大主体,构成了教与学的基本关系。传统的网络工程实验教学以教师为中心,遵循“传授知识一以知识点为核心设计实验一布置实验任务一检查实验结果”的基本过程,学生在整个实验环节中只能被动接受,按部就班地完成实验任务,束缚了学生学习主体作用的发挥,不利于学生应用能力和创新思维的培养。
建构主义学习理论强调以学生为中心,要求学生由外部刺激的被动接受者转变为信息加工主体和知识意义的主动构建者,而教师则转变为学生知识构建的帮助者和促进者。这种教学结构虽然极大程度地促进了学生的主动学习,但忽略了教师的主导作用,学生在学习过程中可能偏离教学目标。因而,有些教育工作者提出了优势互补的教学模式,即以教师为主导,以学生为主体的“主体一主导论”。我们使用“主体一主导论”的思想处理网络工程实验教学的师生角色,力求实验过程中的教师主导作用和学生主体地位的体现,同时对教师和学生也提出了新的要求。
2.2.1 教师的主导作用
教师的主导作用体现在实验设置、实验活动监控和实验检查评价3个步骤中。面向能力培养的实验设置对教师提出了更高的要求,不但要求教师全面把握教学目标和内容,还需要教师增加网络工程的实际经验,推动教师投入更多的精力和时间去考查、思考和设计复杂的基于学生各种具体能力培养的实验。在实验活动监控环节,教师需充当帮助者和促进者的角色,尽可能引导学生独立完成实验过程。最后,在实验检查评价阶段,教师对实验报告的要求不拘泥于实验步骤和结果,应通过实验报告促进学生对实验的反思和反馈,给学生更大的空间思考一些开放性的问题。
2.2.2 学生的主体地位
学生是实验教学环节的主体,其主体地位体现在学生“思考分析一自我展示一反思总结一调节提高”的完整过程中。学生在实验过程中要充分发挥主动性,积极分析情境和思考问题,弄清楚需求是什么,该采用什么技术来满足需求,然后自己动手解决和实现问题;还需反思总结前期行为,以便对实验过程有全面的解析和认识,促进改进未来行为;必要时学生还可通过与其他同学的团结合作或与教师的交流沟通完善自己的认识。
2.3 现场实验与仿真实验并存的实验模式
网络工程的特点决定其实验设备的复杂性和多样性,国内高校网络工程实验室的基本硬件多以小型的交换机和路由器为主,辅以少量的网络设备、终端。限于资金与场地空间的不足,现场网络实验室的条件限制了实验组网的规模,无法有效地给学生一个完整的实验平台,从而影响了部分实验的部署实施。
仿真实验便于观察、设计和参与实际操作,是传统实验教学的延伸与扩展,大大拓宽了教学的实验项目,开拓了学生的视野,更重要的是学生能够按他们自己的节奏完成学习过程和决定他们的个人需求;但是,如果单一依赖仿真实验,学生会缺乏对实际设备的直观认识,不能锻炼学生动手施工的能力,同时也不利于提高学生规范操作和安全操作的能力。因而,网络工程的实验设置应将现场实验与仿真实验相结合,为学生创造一个完整的实验平台。
对于验证型和学习型实验内容应以现场实验为主,学生通过操作实际设备掌握和理解设备的使用和工作原理;对于设计型和问题解决型实验,其内容设计应以仿真实验为主,通过模拟现实网络环境,让学生在更高层次把握网络工程的教学内容。另外,在实验内容的设置上,应该注意这些内容之间的联系和衔接,尽可能地让前一次实验的平台成为后一次实验的基础或是将现场平台移植到仿真环境,避免学生在同样的知识点上多次重复实验。
3 结论
经过多年的课程建设,内蒙古大学计算机网络教学团队已成为自治区级优秀教学团队。网络工程是计算网络系列课程的核心课程,根据课程的培养目标及特点,深化实验教学的研究和改革是每个专业教师的职责。本文所述内容多来自个人教学经验,部分理论和改革设想还有待于在实践中进一步完善和提高。未来的教学活动中,我们将以更多样化的形式探索因地制宜、因材施教的教学方法,以期达到更好的教学效果。
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关键词:网络工程专业;培养方案;实践能力
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)10-0107-04
我国高校2001年开始开设网络工程专业,其专业定位、培养目标、课程体系等都还很不成熟,各学校对网络工程专业的理解存在着很大差异。独立学院作为一种结合公办、民办两种办学机制优点的新型办学模式,由于灵活的机制,在开设网络工程专业方面有着一定的优势。制定适应社会需求的专业培养方案,是独立学院办好网络工程专业的关键。因此,东北大学东软信息学院计算机系在2006年申报网络工程专业后,既开始对网络工程专业培养方案进行探索和研究。
1制订专业培养方案的原则
1.1以社会需求为导向,结合独立学院自身优势
随着我国高等教育已经稳步进入大众化教育阶段,大学培养人才的模式必须向市场需求型转变。独立学院的生源素质和传统的本科院校相比差距较大,所以需要根据学生的实际情况,对网络工程专业进行定位。独立学院的区域特征比较明显,而所在区域往往不只一所高校开设网络工程专业,所以重要的是结合学校自身优势、针对所在区域内对网络工程人才的需求,去确定差异化的专业培养目标。
1.2在培养学生扎实的专业基础前提下,强调学生关键实践能力的培养
目前计算机相关专业本科毕业生存在的主要问题在于实践能力不强,需要企业进行岗前培训才能胜任工作。独立学院培养的是应用型人才,应该首先将教学重点放在培养学生适应岗位需要的实践能力上面。但这种实践能力只能是初级的工作技能,成熟工作技能的真正形成是在工作后,是在年复一年的实践过程中累积的。学校与企业比较起来,在培养学生实践能力方面存在着先天不足。很多教师已经意识到,学生在学校里三年都学不会的技能,很可能在企业不到三个月就学会了。主要原因是企业里有真实的工作项目、真实的工作环境以及真实的工作压力,这都是学校无法复制的。学校也有自己的优势,人的一生中能系统地学习理论知识的空间和时间,主要集中在学校中。而理论知识掌握的情况会影响到学生未来的创新能力和发展能力。
基于以上原因,独立学院在为网络工程专业设计培养方案时,首先要保证影响学生就业的关键性的实践能力的培养,使学生不需要接受企业岗前培训就可以直接工作,从而增强学生在就业市场上的竞争力。对于不同学校的不同网络工程专业应该有不同的专业定位,其关键的实践能力也不同。如果专业定位于培养网络工程师,那么组建网络的能力就是这个专业的关键实践能力;但如果专业定位于培养网络管理人员,那么使用网络操作系统进行网络管理的能力就是这个专业的关键实践能力。在此基础上,我们需要强化学生专业基础理论的学习,这样做符合本科专业“宽口径”的特点,能够培养适应性较强的学生,也符合企业对人才的需求。在企业调研过程中,大部分管理人员认为在校学的知识只占他所有知识的一小部分,而大部分知识是在工作中逐渐学习的。所以对于学生来说,要在将来的工作中取得成功,必须有比较强的学习能力,而学习能力是建立在对本专业基础理论深刻理解的基础上的,所以专业基础理论的学习对学生形成可持续发展能力有很大的帮助。
2制定网络工程专业培养方案的方法
1.1广泛调研来确定专业培养目标
1.1.1招聘会调研
组织专人进入招聘会现场调研,这种方式有以下几个优势:
1) 可以通过与招聘人员的交谈,掌握第一手的资料;
2) 可以设计一些问卷让现场的招聘人员填写,得到一些感兴趣的信息;
3) 可以汇总一些统计数据,招聘会得到的统计数据量较少也比较片面,但如果多次对不同招聘会进行调研,数据就比较可信了。
1.1.2企业调研
招聘会调查的对象往往是企业执行层的人员,了解的是一些具体和微观的信息。而深入企业进行调研,可以接触到管理层甚至决策层的人员,得到一些宏观方面的信息。企业调研分为三类企业,一是负责组网和建网的专业网络公司;二是使用网络的一般公司;三是进行网络软件开发的软件公司。
1.1.3网上调研
1) 招聘求职网站调研。目前网上招聘已经成为企业招聘的重要手段,有些招聘网站信息量很大而且提供了查询功能,表1是我们在“前程无忧”招聘求职网站上做的主要编程技术的企业需求比较,对确定网络工程专业编程类课程的设置非常有帮助。
表1 主要编程技术的企业需求比较
2) 其他院校的培养计划。现在很多学校将自己的专业培养计划公布在网络上,对这些培养方案的研究,既可以起到借鉴作用,又能够避免和其他院校的同类专业形成同质化竞争。
3) 政府网站。随着政府上网工程的开展,政府网站包含了大量的信息。其中包括了一些权威的统计数据、一些权威的预测数据、一些重要的政策和精神,甚至在一些领导讲话中也包含了重要信息。掌握这些信息,对于对网络工程专业的全面把握有比较大的帮助。
1.2依据专业培养目标构建课程体系
将调研结果汇总到系专业指导委员会后,专业指导委员会参照了教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制的《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》和IEEE-CS/ACM的《CC2001教程》进行课程体系的设计,在这个过程中我们借鉴了美国ABET认证的思想,将专业培养目标与课程一一对应起来。表2为我院网络工程专业培养目标与课程的对应关系。
表2 专业培养目标与课程的对应关系
1.3合理安排各类课程比例
在进行调研时,企业普遍认为技术过硬是对员工的基本要求,但最受欢迎的员工是态度端正、认真负责、合作能力强、沟通能力强的员工。由于可见技术能力在企业对员工的要求中虽然很重要但并不是唯一的,因此在设计课程体系时,我们首先保证了专业课的课时,使学生在毕业时能有较好的技术水平。同时我们在公共选修课中加入了一些人文类课程来培养学生的综合素质。为了使学生的发展有后劲,公共基础课和专业基础课共占总学时的40%多,这也体现本科教育“厚基础,宽口径”的特色。表3是网络工程专业培养方案中各类课程所占总学时的百分比。
表3 各类课程所占总学时的百分比
3我院网络工程专业培养方案的特色
3.1培养复合型网络人才的专业定位
我院地处大连软件园,而大连是国家唯一的软件
产业国际化示范城市,拥有很多国内和国外知名IT企业,这些企业的信息化程度比较高,需要大量的复合型的网络人才。在广泛分析、比较其他高校网络工程专业定位与特长的基础上,考虑网络工程人才缺口情况,并结合我院的优势,我院确立了培养“国际化、复合型、实用型的网络工程专业人才”的专业定位。毕业生可以从事包括网络规划和设计、网络管理和维护及网络程序开发等方面的工作。
3.2加强实践能力的培养
网络工程是一门实践性很强的专业,必须加强实践环节来提高学生的实际动手能力,《CC2001教程》中也特别强调了在课程中进行大量实验的必要性。网络工程专业培养方案中的实践环节分为课内实验、实践类课程、集中实践环节三大模块。课程内实验的主要目的是为了加深对理论知识的理解,由于我院每名学生有一台笔记本电脑,所以课程内实验又分为随堂实验和实验室实验。随堂实验可以在课堂上进行,在教学方案中占了比较大的比例,也使实践学时达到了总学时的54%。实践类课程是为了让学生系统地形成某方面实践能力而开设的专门实践课程,如网络工程实践课程。集中实践包括实践学期、毕业设计等环节。其中实践学期是我院的一个特色:在一个学年有三个学期,包括两个理论学期和一个实践学期,表4为实践学期教学进程表。
4结论
在网络工程专业培养方案的制订过程中,我们以社会需求为导向的方法来设计专业培养方案,确立了培养“国际化、复合型、实用型的网络工程专业人才”的专业定位,并基于对就业市场的认真分析,强化了学生实践能力的培养。我们认为专业培养方案的制订是一个持续改进的过程,随着社会对网络人才需求的变化和我们对网络工程专业的认识不断加深,需要对网络工程专业培养方案进行不断的修订。
参考文献
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[2] 龙陈锋. 独立学院计算机科学与技术专业特色人才培养机制的探讨[J]. 福建电脑,2006,(9).
收稿时间:2007-2-20
关键词:电信行业;通信工程;施工管理
1通信网络工程加强施工质量管理的重要性
随着科学技术与社会发展的不断推进,通信网络工程的发展步伐也逐渐加快,速度提升的同时我们不得不考虑其质量管理是否达到严格的标准。与其他类别的工艺制品相比,通信网络工程的生产车间没有固定限制,其施工质量也就没有统一的检测标准来执行和控制。因此,要想改善通信网络工程的施工质量问题,应当根据其自身特点来保障信息网络环境的安全性和稳定性。通信网络工程施工质量的影响因素众多,主要原因是施工质量管理控制中要充分考虑其单件性和勾当性。此外,质量检验只是保证通信网络技术的基本环节,还需要各项工序和生产车间的协调运作才能确保施工质量达标。由于通信网络工程的施工质量管理缓解具有一定的专业性、复杂性,因此我们需要提高警惕,高度重视通信网络工程的施工质量管理制度,进而提高社会经济效益,使通信网络工程走在时展前列。
2通信网络工程施工质量管控的影响因素
2.1施工人员综合素质
通信网络工程是一项建设性强、复杂性高的施工项目,需要配备足够的人力、财力和物力,而每一项施工建设都离不开施工人员的控制。施工人员的综合素质能够在很大程度上影响通信网络工程的施工质量,这说明在施工时要严格挑选施工人员,同时也需要技术人员和管理人员的全力配合,对工程建设实行监控。施工人员的综合素质和操作技能是影响通信网络工程施工建设的主要因素,因此工程建设需要加强对施工人员的考核制度,包括有证上岗、定期培训以及专业操作等。通信网络工程施工技术的专业性较强,缺乏资质和能力的施工人员无法胜任此项工作,施工现场一旦出现危机状况或者突况,没有经过专业培训的施工人员难以应对这类事件,反而给施工现场带来安全隐患。因此,施工人员的综合素质是保障通信工程建设质量的关键性因素,首先要积极调动施工人员的工作热情,定期对其进行专业技能的培训,提高他们的安全思想意识和操作技能,降低因人为因素而导致的危险事件发生,从源头上彻底解决安全隐患。
2.2施工方法
科学合理的施工方法是确保通信网络工程施工质量的必要条件,是保证施工安全和进度顺利的前提。在建设通信网络工程的过程中,要充分考虑到施工方案、技术操作、施工计划以及监测机制等多种施工工艺因素,选择正确的施工方法能够有效提高通信网络建设效率和安全质量。近些年来,科学技术蓬勃发展,施工建设现场出现了大量的新型合成材料,在一定程度上提高了通信网络的施工工艺。通过对通信网络施工现场进行勘验,不难发现大部分建设工程的施工方法仍然存在单一性,而且没有根据施工建设的具体情况和要求进行相对应的操作方法,加上施工工艺在操作程度上比较复杂,其施工技术仍然达不到施工建设的预期目标,这在很大程度上降低了通信网络弄成的整体质量水平。因此,通信网络施工人员应当根据给定的计划方案操作,对每一项操作要求都要严格把控,才能确保通信网络工程的安全进度。
2.3建筑材料与机械设备
通信网络工程施工过程中,提高材料和设备的基本性能是确保施工建设质量的重要因素。目前,我国针对工程建设项目的质量管理与准入制度存在不完善性,导致施工材料和设备的质量要求没有统一的审核标准,这就影响到施工建设的质量安全系数。由于通信网络工程项目是新时期的产物,我国并没有对施工材料和设备的采购标准形成系统性的质量管理监测体系,导致验收环节频发出现问题,严重拖慢了施工建设的整体进度。此外,在施工建设前期,部分企业没有按照实际性要求对现场材料和设备进行严格的复核和审查工作,随意采用与设计方案不相符合的建筑材料和机械设备,当审查部门对其进行再次检验时仍存在质量不合格的现象,这就极大地影响了施工现场通信的质量安全问题。
3通信网络工程实施质量管控的具体措施与建议
3.1施工预期准备工作
通信网络工程是一项系统化的项目操作,需要在施工前期做好详细的计划方案,比如施工进度、各阶段的技术问题和质量问题、所需人力和材料设备等,任何一项都不能缺少,一方面,要充分考虑到施工外部环境、周围地质条件、地形设计以及自然气候等,保证施工在每项环节和阶段的实行目标具有一致性;另一方面,结合施工工艺的具体情况确定相对应的施工方法,配备一支具有专业操作技术的高素质人才,同时综合考虑施工各阶段存在的潜在隐患和风险,并提前制定好防范性措施,经过一系列的复核和审查,才能有效提高建设队伍的作业效率以及质量要求。
3.2网络施工的阶段化管理
为了达到通信网络工程施工质量管理的长远效益目标,必须对施工建设的全过程统筹规划,包括施工前期准备、施工过程以及竣工检验等质量管理标准,只有充分保证施工建设三个阶段的顺利实施,才能在整体结构水平上提高通信建设质量。通信网络施工前期需要严格做到:其一,认真考察和分析施工环境的地理位置、地质条件以及环境因素;其二,对建筑材料和机械设备进行检验和抽查;其三,确定施工图纸是否按照施工现场合理制定等。施工过程中要选择安全性较高的施工技术方案,及时对施工人员进行安全教育和专业培训,提高全员的安全责任意识,降低施工过程中存在的潜在风险系数。在确保上述两项基本工作的质量要求标准下,同样不能忽略竣工后的检验审查工作,施工建设完成并不意味着质量达标或者质量管理达标,技术人员需要认真落实质量管理的审核资料,发现问题及时上报处理,避免因一个很小的误差而降低整个项目的安全质量,及时做好验收结尾工作,并整理好审核技术材料,以备后期查验。
3.3完善施工方法
科学合理的质量管理方法能够促进通信网络施工建设整体的安全进度。建设单位应当结合施工现场的材料设备质量检测报告、技术文件等多项评估标准来制定施工方法,从而确保质量管控机制能始终贯穿通信网络施工建设的整体过程,加强其项目质量管理的实际要求。除此之外,对施工建设人员进行专业技能培训,对于施工方法不清楚的地方及时沟通交流,并不断优化和完善施工方案,加强质量管理的基础培训工作,可以通过专业知识讲座或者视频观看等方法提高施工人员对于质量管理知识与方法的认知程度,为后期开展通信建设工程的质量管理工作奠定基础。
关键词:网络管理与安全课程群;综合课程设计;项目角色划分;协同设计
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)29-0094-03
作者简介:徐慧,女,博士,讲师,研究方向为网络与服务管理;邵雄凯,男,博士,教授,硕士生导师,教学副院长,研究方向为计算机网络、移动数据库技术和Web信息服务;陈卓,女,博士,教授,硕士生导师,研究方向为信息安全;阮鸥,男,博士,讲师,研究方向为网络安全。
作为一所地方工科院校,湖北工业大学(以下简称“我校”)目前面向本科生稳步推进“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革:针对70%左右的本科生,以就业为导向,实施以培养实践动手能力为主体、创新创业精神为两翼的高素质应用型人才培养模式;针对20%左右的本科生,培养具有一专多能、湖北工业经济发展急需的复合型中坚人才;针对10%左右的本科生,扎实推进卓越工程师项目计划,培养高素质创新型的、未来湖北工业经济发展的领军人物。在这一背景下,网络工程专业与物联网工程专业在培养方案设置和修订的过程中,考虑利用科研平台、培训、竞赛等方式,切实加强实践环节的设计,进一步推进我校“721”人才培养模式改革,并以此为契机,进行培养和提高学生的创新精神和实践动手能力的教学改革与实践。本文旨在讨论网络工程专业与物联网工程专业的网络管理与安全综合课程设计的改革实践。
一、网络管理与安全综合课程设计的定位
按照“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革思路,我校依据学科专业特点探索实施“实验教学――实习实训――毕业设计(论文)――创新教育――课外科技活动――社会实践”六元结合的实践教学体系。在这一实践教学体系的规划下,网络工程专业与物联网工程专业的人才培养方案都明确规定六大内容的基本要求和学分,并分为基础层次(基础课程实验、生产劳动、认知实习等)、提高层次(学科基础实验、课程设计、专业实习或生产实习、学年论文等)、综合层次(设计性实验及科研训练、学科竞赛、毕业实习、毕业设计或论文等)三个层次,从低年级到高年级前后衔接,循序渐进,贯穿整个本科生培养过程,旨在增强本科生的创新意识,提高他们的实践能力。
面向网络工程专业本科生的网络管理与安全课程群,主要包括“信息安全概论”、“应用密码学”、“计算机网络管理”、“网络防御技术”、“网络性能分析”和“网络安全编程与实践”这六门专业课程。在课程安排上,“信息安全概论”课程首先引入信息安全的基本概念和基本原理,包括消息鉴别与数字签名、身份认证、操作系统安全、数据库安全技术以及数据的备份与恢复等知识点;而“应用密码学”课程则介绍密码学基本概念、基本理论以及主要密码体制的算法与应用;更进一步,“计算机网络管理”课程以协议分析为导向讲授网络管理的相关理论,包括功能域、体系结构、协议规范、信息表示等知识点;“网络防御技术”课程以统一网络安全管理能力作为培养目标,阐述网络攻击的手段和方法以及网络防御的基本原理;在此基础上,“网络性能分析”课程着重讨论网络性能管理的理论与应用;“网络安全编程与实践”课程讨论网络安全编程实现的基本技术。值得注意的是,网络工程专业的网络管理与安全课程群建设成果,目前正在为面向物联网工程专业的相关课程体系设置与教学方法改革所借鉴。
网络管理与安全综合课程设计介于实践教学体系中提高层次到综合层次的过渡阶段,作为网络工程专业与物联网工程专业本科生第四学年实践能力培养的一个重要环节,有利于深入培养相关专业本科生的网络管理与安全综合实践能力。
二、基于项目角色划分的实施方案
为了培养网络工程专业与物联网工程专业本科生的工程实践能力,网络管理与安全综合课程设计实施过程的改革思路是:采用自主团队方式,选择并完成一个网络管理与安全项目。对于相关专业本科生而言,因为是自由组成团队,项目角色划分显得尤为重要。在这一背景下,提出基于项目角色划分的网络管理与安全综合课程设计实施方案。
网络管理与安全综合课程设计并不是要求本科生在短时间内便可以完成一个很大的网络管理与安全项目,主要是希望他们能够利用已有网络管理与安全课程群的知识基础,按照软件工程的思路合作完成一个规模适中的网络管理与安全项目,提高网络管理与安全综合实践能力。基于不太大的项目规模,网络管理与安全综合课程设计的项目角色划分与相应职责见表1。
三、网络工程专业与物联网工程专业的协同设计
作为一所地方工科院校,我校自2008年开始面向本科生开设网络工程专业,并于2012年面向本科生开设物联网工程专业,同时已获批“湖北省高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划本科项目”。网络工程专业与物联网工程专业虽然是两个不同的专业,却具有一定的关联性,如何保证网络管理与安全综合课程设计的实施方案对于这两个专业的协同设计,是专业改革实践过程中需要考虑的问题。图1给出网络管理与安全综合课程设计在实施过程中网络工程专业与物联网工程专业的协同设计方案:
如图1所示,网络工程专业的网络管理与安全综合课程设计的选题主要包括四个方向,即“信息安全与密码学”、“网络防御技术”、“计算机网络管理”与“统一网络安全管理”。其基本的选题思路在于帮助本科生熟悉常用的网络管理与安全编程开发包,并掌握网络管理与安全项目实践的基本技术,为将来从事网络管理与安全方面的研发工作打下一定的基础,各方向的参考选题见表2。
更进一步,较之网络工程专业,物联网工程专业具有更强的整合性与自身的特色,见图1,物联网工程专业的网络管理与安全综合课程设计的选题主要包括两个方向,即“物联网安全”与“物联网管理”,各方向的参考选题如表3所示。[1,2]
按照我校“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革思路,作为实践教学体系中提高层次到综合层次过渡阶段的一个重要环节,网络管理与安全综合课程设计在改革实践过程中,考虑采用基于项目角色划分的实施方案,并尝试实现该方案在网络工程专业与物联网工程专业的协同设计,同时给出这两个专业不同方向的参考选题。
参考文献:
关键词:计算机;网络工程;全面信息化管理
1计算机网络技术工程项目全面信息化管理的相关概念与优势
1.1概念界定
所谓的立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理这就是通过将项目信息化管理软件当成平台做好运用,选取的传输介质则是计算机网络,全面的传递、整理、应用、储存、手机项目信息的一个过程,另外还能够让信息指导工程项目企事业。
1.2优势
往往根据对立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理实施分析,那么其中最为明显的成效则是做好无纸化管理,除此之外,还凭借着计算机网络沟通拥有的比较低沟通成本,做好成本的节约,使得沟通效率得到有效提升。那么在立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理系统环节当中,信息在网络相互之间传输则是借助于信息流这样的形式,正是其所具备的高安全性与质量高的影响,那么管理者所具备的知情权限相同的话就会处于相同时间知晓信息,这样就能够对信息不对称信息避免,这就能够为顺利执行项目管理决策提供必要的保证。从立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理的角度进行分析,那么这就能够做到快捷而即使的处理传输大量复杂的信息,使得组织当中原先处理传输信息的中间层次极大的缩减,这也能够将有效的实现手段提供给运行扁平型组织。针对立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理能够将项目运行系统和外部环境两者之间建立起有效信息沟通渠道及时实施相应的沟通联络,这就能够为确保统一分权与集权和稳定临时性组织与经常性组织,从而能够做到性质的柔性化实现创造条件,导致项目能够充分利用各方面资源,对于变化着的环境保持着适应能力。立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理能够让项目管理组织将以往所存在的空间界限予以打破,也能够将各个部门相互之间的界限打破,另外还能够按照各自资源优劣,做好和外部组织优势互补资源,以便做到根据市场机会去组织跨部门与团队与职能,随后做到虚拟化组织实现。通过立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理作用的发挥,这也就能够做到让经济部门与项目技术部门相互之间比较方便的按照数字化数据信息凭借计算机网络实施协调,以便能够实现协调技术和经济指标,做好综合优化项目进度、质量、成本。各种类型的统计数据处于传统工程项目管理模式下都是属于粗略统计与静态的,往往面临十分明显的时滞性。立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理系统能够凭借工程日报子系统及时跟踪项目,凭借项目信息做好分组、管理、筛选项目编码、活动编码、资源编码,另外还能够标记工程各类核算与评估,卒子实现全方位控制项目人力、质量、采购、成本、进度管理。
2面临的困难
即便不管是政府层面还是企业都对于工程项目电子信息化管理高度重视,可是从发展历程上显得困难重重,普及的进度显得特别慢,通过建立立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理,如今主要面临以下困难:由于各个行业建设项目组织和地点所存在的临时性显得特别强,有些项目处在偏远地区,面临比较差的通信条件。立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理如果保持高效性,这就应该存在计算机软件和良好计算机网络提供相应的支撑,这就会和如今运行工程项目条件存在一定的矛盾,比如有极个别的项目仅仅凭借拨号上网与项目信息化管理系统相连,这就会使得出现一定的困难实现网络化全面信息管理。立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理要想做到定量投资回报分析特别难,这就使得管理决策者往往存在着观望质疑通过大量人力、物力、财力的运用实施开发信息化管理系统。即便从国家层面上已经通过立法将法律上电子文件的合法性进行认可,可是哥哥公司考虑法律的安全性,特别是部分牵涉其自身关键性利益问题,比如商业机密、变更单、合同等,觉得电子文件并不可靠,通常排斥电子文件。导致实际操作环节当中项目管理组织依然还是对之前信息管理模式偏好,这对于应用与普及电子信息化管理系统造成影响。从当前我国的情况进行分析,如今还没有形成信息化管理有序化环境,也并没有出台相应的统一性的各个领域信息化标准,这就使得各个企业开发出与自己特点相适应的信息化管理系统软件,各个软件相互之间交互性比较差,另外还面临着过高的成本,使得在运行环境下项目信息出现流通不畅的局面,将立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理系统功能降低。
3发展趋势
由于如今持续发展的网络技术背景下,这样也就会持续深化研究开发网络安全,相继也会持续加强工程项目信息管理系统数据安全性,从而可以保障安全高效的将其作用发挥出来。立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理系统会更进一步加强其所具备的使用功能,比如在系统当中不断加入在线视频会议、视频监控等功能,也可以实现远程管理控制。开发建设工程项目信息化管理系统逐步形成自己的行业标准,比如统一性的系统开发标准要求、数据库标准平台、网络标准平台定,这就会持续加强不同信息管理系统交换性,做到标准化共享信息的无边界。PM-ASP这是工程项目信息化管理的未来一个趋势,持续发展的网络经济与日益细化的社会分工,这就导致促成产生专业的工程项目信息管理服务供应商,使得工程项目信息管理的管理成本极大的降低,让信息的作用更好的发挥出来。如今由于持续性发展网络技术与电子信息技术,这样也就会持续性完善工程项目的电子信息化管理系统。处于网络经济时代背景下,信息这是仅次于人才的一个十分重要的战略性资源,立足于计算机网络技术工程项目全面信息化管理能够提供支持和保障有序高效运行整个项目。全面信息化管理可以对企业管理信息化进程起到有效的推动作用,还能够有效促成企业做好企业资源信息库的收集与监理,通过其自身管理水平的全面提升,积极应对国际竞争的挑战,真正做好准备迎接电子商务时代的到来。
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网络工程师年终心得体会
时间如沙漏,总是在人们不经意间溜走,转眼将至年关。在这一年的忙碌工作中,我对自己的工作也有了更深刻的认识和了解,我深刻感受到自己成长了,也成熟了,我收获了很多,当然需要学习的更多。在此,我对本年度个人的工作进行了全面的总结,如下:
1.公司的发展离不开网络,在近一年中,公司厂区急速扩建,从xx厂区一楼的xx到二楼的组装测试线,本人有幸参与本次网络的规划与实施,由于工程的紧急和生产的扩张,实施的时候为了赶上生产的进度在某些方面难免考虑不周全,还有待进一步的整改。
2.因公司驻外办公地点的增加,要求能够进入公司的局域网中进行访问,本人针对公司原有的软件VPN进行了调试,确定该软件能正常安全的使用,可以方便在外移动办公人员的及时访问公司网络(该软件VPN仅支持ADSL宽带连接,在专线的网络中不能使用)。
3.公司电脑新旧更替频繁,在这一年里,公司新增电脑数百台,在大家的通力合作下完成了数百台电脑的安装与调试,确保公司生产正常增长,公司目前一共近20xx台电脑,由于机器较多,日常出现故障的情况较为常见,主要的电脑故障有:系统故障,网络故障,软件故障等,很多机器由于长期使用,导致系统中存在大量垃圾文件,系统文件也有部分受到损坏,从而导致系统崩溃,重装系统,另外有一些属网络故障,线路问题等。其他软件问题主要包括邮箱的使用, ERP和办公软件等。虽然说故障原因不会超过软硬件两种,但往往在处理的过程中发现新的问题。
4.目前网络计算机病毒较多,传播途径也较为广泛,可以通过浏览网页、下载程序、邮件传播,为了做好防范措施,公司每台机器都安装了杀毒软件,并定期的要求升级,对发现病毒的机器及时的进行处理。一年来,针对部分特需要求的电脑,甚至有数次手动更新杀毒软件。
5.近年来,公司的网络变动频繁,很多以前的网线都缺少标识,每次都给网络的变动带来极大的困难。在多次的网络变更中,更多的时间都是在找线中消耗,让方案无法在预期的时间内完成。在第一次对SMT网络变更中,对此有深刻的体会,原本预计半个小时的工作最后还是拖了近两个小时才完成,出现该种情况正是因为本人对公司网络的复杂性缺少认识,在没有标记的情况下实施方案,结果花费更多时间去确认网线的去向。为了解决上述问题,确保自己对网络能了如指掌,通过在各个车间的实地考察,终于理清了线序,并对网线和部分机柜进行了编号,同时制定示意图,方便大家更直观的理解。
6.应公司领导要求,公司需要让部分员工能够使用飞信功能,方便大家进行业务联系。目前公司的网络现状是:除了部门经理和有特需需求的同事具有上网权限外,其他人员均被控制上网权限。要实现飞信功能又不能开通上网权限,因此必须针对飞信开通访问权限。通过抓取数据流确定飞信IP,但在开通该IP后出现了更让人费解的问题。在同样的权限下,部分同事的飞信无法使用,而另外一部分的却可以。前后经历近半个月的时间,最终发现是因为飞信在登录的时候需要到认证服务器认证,当把认证服务器IP也开通后就解决了上述问题。
近一年来,我始终坚持严格要求自己,勤奋努力,在自己平凡而普通的工作岗位上,努力做好本职工作,从不把情绪带到工作中。在具体工作中,我努力做好服务工作。回顾一年来的工作,我在思想上、学习上、工作上取得了新的进步。但我也认识到自己的不足之处:
1、因为简单的问题重复出现重复解决,可能到位不及时。
2、自己的思路还很窄对现代网络技术的发展认识的不够全面,自己对新技术掌握速度还不够快。
3、有时出现问题我并不知道而领导先知。其实从咱们公司的结构来看这些都是正常的,但我以网管的身份感到惭愧。
总结了过去,方能展望未来! 最后说说明年的工作计划,辞旧迎新,在总结本年度工作的同时,针对自己不足之处,我对明年工作也提出了初步设想:
1、在继续完善公司网络的同时,加强理论和业务知识学习,不断提高自身综合素质水平。把工作做到更好。
2、对公司所有网络设备进行全面的评估,并针对目前的网络现状提出改善方案。
3、领导交办的每一项工作,分清轻重缓急,科学安排时间,按时、按质、按量完成任务。
网络工程师年终心得体会范文
转眼间,来公司已经xx个月了。在这短暂的试用期内,学到了好多东西,我清楚地感受到自己在成长。已经开始脱离在学校时的那种稚嫩,变得成熟稳重。
第一次接触工作,包括与客户及盟商的沟通、与公司同事的交流、在外出差实习、对网络设备的认识、以及遇到问题时的处理方法,这些事情让我明白了:工作需要高度认真和满怀热情,并且还要具备一定的专业知识。只有这样,才能做得更好!
刚进入公司的第一个月,所有的事物对我来说都是新鲜的,陌生的。但是我愿意让自己由不知道变为知道,也愿意去接触各类新鲜事物。加上领导和同事的关心和帮助,我不再对这些“新事物”感到陌生,而是可以当做熟人一样的去正视它们。刚进公司,xx经理安排周愉强做我的导师,我非常庆幸遇到了他这样一位热心耐心又有能力的人,无论在工作还是生活上,无论在技术还是为人处世上,都教会了我很多。很感激他!第一次出差,是因为xx市的班班通项目。半个多月的时间里,虽然学到的技术不多,但我对网络工程师的工作内容和性质有了初步的了解,这对以后职业生涯的规划有很大的帮助。工作成果也获得同事们的好评。
进入公司的第二个月,xx师院新校区投入使用,学生们入住新校,给新校区网络中心(由我公司)增加的巨大的工作量。鉴于我在班班通项目上的良好表现,xx经理派我到师院网络中心协助xx工作。由于新校区刚投入使用,一切工作都从零开始,学生多,工作量非常大,而且都是些琐碎的事情。这真的很能考验一个人的耐心和毅力。不过,我还是经受住了考验!并且在工作中我意识到:认真仔细的工作习惯有多么重要。
鉴于前两个月的良好表现,进公司的第三个月,xx经理交给我一项任务:xx师院新校区食堂的网络设备的安装及调试。在这项工作中,我从安装交换机到综合布线再到配置交换机,全程参与。虽然由于经验不足及技术原因出现了一些失误,但后来在周愉强等同事的协助下,顺利完成该工作。从这次工作中,我也学到了好多东西。首先一个就是,同事间默契的配合是至关重要的。其次,熟练的掌握网络技术知识也是必不可少的,对网络知识不能一知半解。这极大的激发了我的学习热情,总结在学校学习时学习方法的不足,理论结合实践,再加上周愉强等同事的帮助,使我对网络知识的掌握上了一个大台阶。也也使我更坚定了在这里继续做下去的决心。
随着对工作内容的熟悉及自身技术水平的提高,工作起来就变得更加得心应手了。除了可以独自解决一些技术问题外,还可以按照公司的要求完成技术工作以外的事情。比如,公司需要申请某项资质,需要员工参加一项考试,我替另一位同事考试,在考场上被监考老师发现,但我随机应变冷静处理,顺利完成考试,并且考过了。受到xx经理的表扬。
在工作之余,我还参加了公司组织的各项培训,比如锐捷公司的渠道技术培训,公司内部的技术培训等等。经过几期的培训,我感受到,网络技术犹如茫茫的大海,我只是一叶扁舟。要想在网络工程这行中立足,必须要不断地学习,充实自己。面对各种各样的高手,没有理由停下来做片刻休息。面对各种各样的新技术,没有理由踌躇满志止步不前。我要走的路还很长,必须一往无前,再接再厉,愈挫愈勇!
回顾这三个月的工作,我对自己的表现很满意。虽然时间不长,但是在各位领导及同事的帮助下,我迅速的成长起来了。对工作也有了更加清晰的认识,对未来有了更加明确的目标。我会在以后的工作中加以百倍的热情,愿意和大家分享成功的方法和失败的教训,愿意在工作中和团队更加协作,为实现公司的目标奉献自己的力量。
一个人的能力很微弱,但很多人的力量汇聚到一起就能发挥巨大的作用。在以后的日子里,如果还能和大家一起工作,我期待着和你们一起创造更多的价值,期待有更大的进步!
网络工程师年终心得
xx年即将过去。忙碌的一年里,在各位领导及同事们的帮助下,我顺利的完成了本年度的工作。我是一名网络工程师,主要任务是管理好公司的网络信息系统。下面我就本年度的工作情况做简要总结述职:
一、工作回顾
1、网络建设及维护方面
年初公司组织结构调整,各部门的办公区域需要改造,网络覆盖工程量大。熊工带领我们克服人员少任务重的困难,及时的满足了各个部门的办公需要。
在网络的扩建上,我们今年在新的辅助办公楼设计并建立了网络分机房。分机房的建立弥补了原有产业园网络规划缺陷,解决了后期宿舍楼等建筑的网络规划问题。分机房也使得新闻纸三号库、废品库、发行楼和物流仓库的网络结构得到了优化。
公司今年的计算机增至220台,电话号码增至整整100个,各种打印机等电脑外设72台,各种交换机40台。由于设备较多,日常出现故障的频率也高。11月份仅各部门的报修记录就有71条,这还不包括网络部门自身的工作,如更换核心交换机、网络改造、机房维护、建立会议影响系统等等。在今年7月7日一台交换机老化停机,当时正赶上xx年一遇的大雨,路面渍水,我和熊工赶了三个多小时的路程,到产业园更换故障交换机。我面对每天繁琐的事物,冷静处理,力求准确、快速,避免疏漏和差错,基本做到了事事有着落,件件有回应。
2、ERP系统建设及维护方面
今年各个部门都对ERP管理极为重视,提出了很多新思路、新要求。如“ERP系统残留数据的清理”、“外协纸库管理流程重新设计”、“报纸纸张流程的更改和推进”等等。面对这些类似课题一样的需求,我们都做了认真细致的可行性分析,并请方正工程师来参加讨论和论证。目前外协流程和报纸纸张流程的新程序已经开发完成。
针对各个部门反映的ERP问题多。我们还特别组织发放了问卷,并收集整理了四类共73条问题,对每条问题都做了详细的书面回答。
今年以来,我参与起草了 “机台标注用纸改进意见”、“报纸作业分配用纸改进意见”、“外协纸库管理方法改进意见”、“书刊印刷传票用纸模块改进意见”等多个文档提交给方正公司。除此,还协调方正公司设计开发了“报纸印刷集控中心”的大屏幕信息软件。
公司进行信息化管理已经多年,而ERP系统又是信息化管理的标志。作为网络管理者,我深知ERP系统是公司的枢纽。保证它的正常运行是我的责任,同时我又想对大家说ERP是现代化信息管理的工具,如何用好这个工具还需要公司管理的持续改进来实现。
二、对新一年的工作展望
个人工作需要紧紧围绕部门的工作去展开,网络管理上需要改进的方面还有很多。我准备从以下几个方面去着手:
1、如建立网络安全预案,增强对突发故障的预防和应对措施。
2、建立设备的维护档案,记录故障频率和使用年限。
3、规范公共网的管理,保护数据安全;