公务员期刊网 精选范文 网络工程需求分析范文

网络工程需求分析精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的网络工程需求分析主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

网络工程需求分析

第1篇:网络工程需求分析范文

实践教学方面1、用于实验教学的网络设备台套数无法满足学生同时实验的要求;2、实验教学网络环境配置多变,网络连接不可靠,网络运行不稳定。这不仅降低了学生实验的效率,更增加了学生完成实验的难度;3、实验项目种类单一,仅提供一些验证性实验,缺乏设计性、综合性实验;4、分组安排实验,增加了教学安排的复杂性;5、强调小组实验的配合、协作,淡化了个人基本实操能力的训练[2]。

课程教学目标与内容改革

CDIO从产业对工程人才的需求出发,把构思-设计-实现-运行作为工程教育的环境背景,由此构造出一系列详细而合理的教学目标[3]。《计算机网络工程》的课程内容改革源于CDIO的教学目标导向。

1课程教学目标计算机网络工程是包括工程管理、网络设计和网络实现技术在内的、实践性很强的一门专业基础课程。通过理论教学,使学生了解网络工程的相关概念和基本过程,了解各类网络设备的品牌、技术性能,了解计算机网络工程领域的相关技术标准,了解有关计算机信息网络方面的法律、法规,了解网络工程招、投标的基本过程;掌握网络工程需求分析的主要内容和需求描述方法,掌握现代网络工程设计方法和具体设计技术,初步掌握网络工程规划、设计、招投标以及工程验收等各环节的技术文档编写规范和具体编写方法。具备为一般中小型网络工程提供整体设计方案的能力。通过实验教学,使学生掌握主要网络设备的安装、配置与管理技术,掌握综合布线的基本方法,具备按照网络工程设计(实施)方案进行具体的技术配置、测试和管理的能力。

2课程教学内容1、理论教学方面,各学校在内容安排和组织方面差异较大,有关教材也没能形成比较一致的内容结构,因此,教学过程中,我们从CDIO工程教育理念出发,依据网络工程各环节的知识要求组织教学内容,主要内容包括:计算机网络工程概述,主要介绍网络工程的基本概念、基本方法(系统集成)、基本过程、技术基础、网络工程的相关标准与规范、网络工程的组织与管理、计算机网络设计方法等内容。网络工程需求分析,主要介绍需求分析的相关概念、网络工程需求获取的主要途径和方法、网络功能需求分析、网络环境需求分析、网络性能需求分析、网络工程文档编制等内容。网络拓扑结构设计,以分层设计为基础,介绍分布式结构服务模型和集中式服务模型的结构设计,在此基础上,介绍网络扩展设计的主要内容,包括接入能力扩展设计、处理能力扩展设计、带宽扩展设计、网络规模扩展设计等。网络性能设计,主要介绍网络带宽设计、流量设计、服务质量设计以及负载均衡设计等内容。网络安全设计,在交换机端口安全技术、ACL技术、防火墙技术的基础上,重点介绍DMZ设计、IDS与IPS安全设计、网络隔离设计、VPN网络安全设计等内容。网络物理设计,从产品角度介绍常用网络设备和传输介质,同时介绍综合布线系统规范、中心机房系统设计以及设备互联技术等。应用网络设计,主要介绍服务子网的设计方法,存储网络设计方法以及各类内部网络与Internet的互联方法等。网络性能分析与故障排除,主要介绍影响网络性能的技术指标、网络故障的诊断与排除方法、网络性能分析方法及分析工具介绍等。网络工程验收与鉴定,简要介绍网络工程的验收方式、验收准备、验收标准、验收内容、验收程序、文档资料以及资料验收、布线系统验收、设备(安装)验收、网络系统验收、工程综合验收等内容。这种组织方式,不仅有利于学生的渐进式学习,也有利于培养学生在学习知识、提出问题、思考问题、解决问题的螺旋式往复过程中独立思考的能力2、实践教学方面,以网络设计与实现能力培养为主线组织实验内容,分为验证型实验、设计型实验和综合型实践三个层次。课程实验教学主要承担验证型和设计型实验教学任务,主要实验包括VLAN通信的设计与配置、交换机端口聚合的设计与配置、ACL的设计与配置、NAT的设计与配置、RSTP配置、三级交换网设计与配置、三级路由网设计与配置等。课程设计主要完成综合型实践教学任务,课程设计的教学内容以实际的工程项目为设计案例,包括需求分析、网络结构设计、网络性能设计、设备选型与报价、配置实现、网络测试等各方面知识的综合运用。

教学方法改革

根据《计算机网络工程》课的教学目标要求,结合该课程覆盖面宽、知识点多、实践性强、工程特征显著等特点,兼顾学生的实际情况,围绕案例教学法,针对不同教学任务,综合运用多种教学方法(如图1),完成不同要求的教学任务。

1案例教学法该方法是《计算机网络工程》课程教学设计的基本方法。对于基础知识类内容,尽可能对照各类网络实物(如双绞线、同轴电缆、光纤、以太网收发器、各种网卡、交换机、路由器等网络设备)现场讲解传输介质、组网设备以及网络互连设备的组成、结构、工作原理等内容,现场演示路由器和交换机的配置过程和方法,帮助学生更直观、更有效地了解和掌握各类传输介质的异同、交换机和路由器配置的原理和技术等。对于设计性内容,主要以精简的本校校园网扩建工程为例,讲解网络工程设计过程、设计方法以及用到的网络工程技术(如表1),便于学生全面理解网络工程。

2基于案例的任务驱动教学法简化案例的引入为教学过程创建了一种与现实情况基本一致或相类似的网络工程情境,在此情境下,选择与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题(任务)作为学习的中心内容,让学生面临一个需要立即去解决的现实问题[4]。为了细化教学内容,训练学生的实践能力,在以案例为主线的教学实施过程中,除了课堂介绍“zqu校园网”对应案例内容外,将案例内容简化成学生能够自主完成的独立的实验实践任务,课程设计内容以选题为基础形成综合性设计任务,各项任务均以任务书的形式布置、提交和考核。学生自主支配时间,利用GNS3等模拟器进行设计和配置实现。

3基于案例的探究教学法探究教学是指在教师引导下,学生主动参与到发现问题,寻找答案的过程中,以培养学生解决问题能力的教学活动[5]。课程教学过程中,面对综合型、设计型教学任务(如课程设计),任课教师首先根据教学目标和要求,精心组织教学内容,构造与教学内容密切相关的、有实用价值的网络工程项目素材,创设出工程案例,提出多种类型的设计命题,向学生提出将要调查研究的领域。学生根据“目标性、工程性、可行性、自主性”原则[6]结合自身优势进行选题,教师确认选题后统一下达课程设计任务书。学生则根据任务书中工程案例发现并提出问题。教师则注重把握问题的难度,并引导学生分清主次,集中精力对一、两个问题进行重点研究。根据已确认的问题,由学生思考、讨论解决方案,然后开始进行具体的需求分析、网络设计、配置、测试等活动,在解决当前问题的过程中发现新问题,提出新设计。教师在课程教学计划中,安排时间进行交流,教师就基础知识、理解能力、分析能力、设计能力、创新能力以及存在问题等进行点评。探究教学方法的引入,极大地调动了学生学习的积极性,提高了学生综合素质以及独立分析问题、解决问题的能力,使学生感受到自主求解问题的乐趣和成就感。#p#分页标题#e#

4模拟与图形解析教学法为了提高实践教学质量和效率,采用网络模拟器GNS3或PacketTracer来模拟网络拓扑设计和技术配置过程,利用网络协议分析器wireshark或Sniffer软件实时捕获协议报文,并对捕获到的网络报文进行各种分析,给出直观的图形显示结果,方便学生理解和掌握各种网络协议。这种方法,可进一步提高教学内容的直观性,便于学生正确理解网络报文的组成以及不同层次之间的相互关系。

5网络多媒体教学法该方法是理论教学的主体方法,以图、文、声、视融合方式多形式展示教学内容,通过启发、提问、讨论、案例介绍分析、点评等环节实施课堂教学,以调动学生的学习积极性,课后通过网络QQ答疑辅导。

6及时点评教学法对学生的作业、实验报告、课程设计报告等,做到及时批改,及时点评。这样有助于学生及时了解自己的学习情况,知道错在哪里,对在哪里,并及时纠正相应错误。

教学支撑环境建设

1教学平台建设我们以学校的“精品课程中心2006”为依托,创建了校级精品课程《计算机网络工程》教学支撑平台,地址为210.38.176.32/ec2006/C109/Index.htm。该平台提供了本课程的课程介绍、教学大纲、教学方法、日常教学文件、教学课件、实验指导、参考资料、教学录像、工具软件、课程设计、课程复习、相关法律法规等内容的浏览和下载功能,同时开设网上讨论群组,由任课教师负责网上答疑。这样,学生可以在任何时候提出问题,教师的回答可以同时让多个学生从信息共享中受益。基于校园网络的教学平台辅助学生在课外自主学习。

第2篇:网络工程需求分析范文

关键词:网络工程;仿真项目;实训教学

0 引言

网络工程项目是企业信息化建设的重要构成部分,为信息系统集成提供可靠的运行环境。计算机网络工程课程是网络工程专业最重要的专业基础课之一,旨在通过理论和实训教学相结合的模式培养学生从事网络项目设计与施工、运维的工程实践能力。其中,实训教学中较难把握的是如何培养学生的工程思维能力,不能仅仅让学生被动地参与实际(模拟)项目的训练,而是要在实训教学中创造条件训练和引导学生去思考、总结和分析,形成把握网络工程设计的思维能力,成为合格的网络工程师。

日前,同内各高校在网络工程实训教学中主要存在两种模式:一种是利用已有的实验室设备组织实训,另一种是与企业合作,将实训项目外包给企业代为培训。这两种模式都有一定弊端,依赖现有网络设备使项目规模受到限制,且难以跟上网络新技术的变化;企业代培注重工程化训练,不善于利用新教学方法启发学生的思维能力。而仿真实训教学能够在现有设计方案上设想和重构性能更佳的方案,允许学生评测和思考新旧方案之间的性能差异,且可以引入新技术、新思想,而不用估计修改拓扑带来的各种施工开销,因此,网络工程实训课迫切需要通过仿真项目教学培养工程思维能力。

1 仿真实训教学概述

网络仿真是一种利用数学建模和统计分析方法模拟网络的行为,建立网络设备、链路和协议模型,模拟网络流量的传输,从而获取特定的网络特性参数的技术。仿真实训教学方法是指在网络仿真软件中构造网络拓扑结构,配置必要的性能指标,根据运行测试结果评估或验证网络设计方案的教学方法。仿真实训教学可以使用的网络仿真软件包括PacketTracer、NetSim、Opnet、NS-2等,这些软件各有特点:①基于PacketTracer、NetSim等仿真软件的教学方案易于实现连通性方面的测试,利于提高学生对网络设备互联性能的掌握和理解,常用于较低层次的网络实训教学中;②基于Opnet、NS-2等仿真软件的仿真教学能模拟大规模网络的运行场景,提供与实际的网络、设备、协议层次完全对应的模型库,同时使用丰富的统计量收集和分析工具实现各通信层的性能评估,既可以用作高层次实训教学也可以用于完成实习和毕业设计。近年来第①种网络工程实训教学方法受到较大程度重视,因为PacketTracer等软件操作简单、直观,无需较高的理论知识,学生也容易掌握。而第②种方案从性能优化的角度解决了网络设计高层次的问题,更利于培养学生的工程思维。

仿真实训教学的难点是构造网络模型和分析网络性能,因此,正确评估这两个步骤的难度是成功进行仿真实训教学的关键。构造网络模型是网络逻辑设计的关键步骤,需要理解并掌握运用网络逻辑设计方法构造符合需求的网络拓扑。网络工程项目的逻辑设计方法包括分层设计和组件设计,实际上这两种设计思想是密不可分的。分层设计思想使用抽象的方法整体概括了网络系统在接入层、汇聚层和核心层的功能需求。然而各层的内部连接仍然不够清晰,需要进一步划分为不同组件,依据一定的功能需求独立设计。网络工程教学应指导初学者通过一定周期的实践教学,逐步领悟和掌握两种设计方法的要领。网络性能分析通常作为构造和实现大规模网络或应用新技术时预防风险、提高可行性的必要措施,是高水平网络工程师最重要的技术素质。一般性能分析包括时延、吞吐量、抖动、丢包率等,分层性能分析还包括对各层协议参数的运行监控。现有网络性能分析的模拟设计任务通常被用来评估多媒体业务、无线网络业务、IPv6新业务等的运行性能。

2

仿真实训教学方案

传统的网络工程实训课教学一般采用“以项目为导向、以自主设计为主导、以答辩为验证手段”的项目管理思想,结合目前已有的实验条件和学生动手能力一定数量的项目选题,由学生根据选题要求完成“需求分析”“逻辑设计”和“测试与验证”等实训任务,最后提交实训报告。新的仿真实训教学方案增加了“仿真设计分析”和“优化与调整”两个关键步骤,如图1所示,引导学生在实训过程中对仿真结果进行分析和比较,对逻辑设计结果进行反复改进和提高,直到实现优化的网络设计方案,重视了工程思维能力训练。

1)任务。

实训课程开始前,教师将选题资料给学生。选题资料包括项目需求描述、初次仿真包、设计思考题和项目报告书模板等。每3位学生分为一组,每组选题都不一样,学生需要在1周实训时间内完成需求分析、逻辑设计、仿真设计分析、测试与验证等项目。仿真实验完成配置和测试任务后,组内开展仿真结果分析,完成思考题。最后,每位学生提交一份符合基本标书规范的实训报告,特别优秀的学生还被要求答辩,将学习经验介绍给其他学生,答辩顺利可以获得小礼品。

2)需求分析。

需求分析工作留给学生自行完成,时间为一天,上午搜集资料,下午整理资料,填写需求采集表。

3)逻辑设计。

在逻辑设计阶段,学生要使用Visio 2003绘制出详细的网络结构图,使用PacketTracer等仿真软件画出实验拓扑结构图,或在教师提供的初次设计图上加以修改。

4)仿真设计分析。

有些仿真实训任务难度较小,要求所有学生必须完成;有些难度较大,属于选做型,通常挑选少数优秀学生完成,并给予一定平时成绩奖励。选做题目一旦顺利完成,必须参与答辩。

(1)初次仿真包设计:为了降低学生完成仿真任务的难度,同时也让学生对项目的逻辑设计结果有一个初步认识,我们为学生提供了能够直接测试和运行的初次仿真包。学生在动手实验前先观察初次仿真包的运行情况,对一些指标作出合理分析。

(2)二次仿真设计:二次仿真设计是指学生在教师提供的实验任务和初次仿真包的基础上,根据实验任务要求进行独立思考,完成最终的仿真设计任务。这一步任务的成功与否取决于学生的主动性和实验思考题的引导。例如,“多层交换设计”项目中,VLAN路由的问题复杂性有3个层次:单交换机不同VLAN如何路由、多交换机同一VLAN如何路由、多交换机不同VLAN如何路由,通过思考题逐步引导学生完成这3个层次的仿真设计。再例如“WLAN网络互联设计”中,Cisco AP和Linksys WRT300N配置方法大同小异,但AP通常用作集中器和桥接器用,而WRT300N则是一个宽带路由器,通过思考题也可以引导学生深入理解这两类无线设备的用途差别。

5)测试与验证。

测试与验证针对不同仿真任务有所不同,有些任务需要进行连通性测试,有些任务需要对路由协议性能进行测试,有些任务则需要对时延、吞吐量、丢包率等进行QoS测试。

6)优化与调整。

学生完成仿真任务测试后,如果发现问题或有新的想法,可以在指导教师的帮助下进行新的设计。优化与调整是通过精心设计的思考题来激发的,是锻炼学生思维能力的关键步骤。

3 实训效果分析

笔者尝试仿真实训教学方法5年有余,近年来通过总结和整理,将主要教学内容编写成教材并出版,得到国内同仁广泛支持。实际教学效果也比较大,往届学生中有2人在毕业3年内通过CCIE认证,有5人通过CCNP认证。2012年取得H3C网络大赛湖北省赛区本科组第5名(三等奖),Cisco网络大省级一等奖2人。

以2013年教学情况为例,我们对42人的专科班级统计了前6个任务的完成情况,对一个27人的本科班级统计了后6个任务的完成情况,实训教学效果分析如表1所示。其中一般难度任务的实训项目完成情况较好,基本上所有学生都能顺利完成实验任务;而较难级别任务选题学生数不多,且完成率低于选题学生的50%;最后一个“无线网络仿真与分析”项目始终无人选择。

4 结语

网络工程实验教学的关键是通过不同层次的实验内容设计帮助学生掌握系统化的网络工程项目设计方法。本文结合项目驱动式教学思想,通过在传统实训教学方案的基础上增加“仿真设计分析”和“优化与调整”两个环节,构建了切实可行的教学方案,培养了学生的工程化思维能力,在学生高层次就业和专业竞赛中取得较好成绩。未来的工作还将进一步研究仿真项目的规模化和难易搭配的合理性问题,使实验计划的编排更合理。

参考文献:

[1]施晓秋.应用型人才培养的网络工程实践课程体系构建[J].中国大学教学,2008(12):35-37.

[2]王玉玲,管绍朋.计算机网络实践课程改革与探索[J].计算机教育,2012(16):40。44.

[3]彭小利,侯翔,邓小清.网络工程专业学生实训模式研究[J].科技信息,2010(24):101-103.

[4]朱雄军,韩凝.从职业岗位群的角度思考网络工程虚拟实验室的建设[J].实验技术与管理,2008(1):107-109.

[5]袁志,邹延平,张明军,等.网络工程专业项目驱动式时间教学体系的构建[J].计算机教育,2012(8):99-103.

第3篇:网络工程需求分析范文

关键词:组网工程;网络生命周期;双师型

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)11-2588-03

计算机网络技术推动了人类文明和社会进步的作用日益突显。各用人单位对网络专业技术人才的需求进一步扩大,尤其是网络工程设计经验丰富、管理科学、运维高效的中高级专业人才倍受用人单位的青睐。组网工程课程是网络工程专业核心课程,本课程比较全面地介绍了局域网技术、综合布线、网络安全、网络规划设计等工程技术。该文从课程改革、理论教学改革、实验室建设、师资队伍建设等方面进行阐述。

1 存在的问题

1.1 对网络工程专业认识的不足

组网工程课程是网络工程专业的核心专业课程,搞好组网工程课程的教学必须明确网络工程专业培养目标和人才成长的规律,目前,各高校对网络工程专业定位过低,只涉及到组网工程的建设环节,或者专业定位比较模糊,不能涵盖网络工程生命周期中整个过程,导致学生就业面狭窄、专业技能和专业素质提升的后劲不足,用人单位对网络专业培养的学生能力产生了严重的怀疑。为此,各应用型本科高校需要对网络工程专业人才培养进行重新认识和重新定位,参照网络工程的生命周期的全过程,制定适合网络工程专业的课程教学体系,规范教学与实践的内容,切实提高人才培养的质量和水平。

1.2 教学内容重叠严重

组网工程课程不是独立的一门课程,前导课程是计算机网络与通信、网络操作系统、综合布线等。制定教学计划时必须考虑前导课程开设的顺序,规范各门课程教学的内容,让学生充分认识到课程之间的关联性、互补性和递进性。在实际的教学过程中,网络工程的相关专业课程设置较多,部分教学内容重叠现象严重。例如,双绞线水晶头制作的内容,在前导课程计算机网络与通信课程中有着详细的说明,但是在组网工程课程中也作了具体的叙述,没有考虑前导课程的关联性,值得注意的是,光纤的融接在组网工程课程中却没有得应有的重视,没有考虑到教学内容的递进性;Windows服务器的搭建是网络操作系统课程的重要内容,若注重内容的互补性,组网工程课程中的应用服务平台就可以选用Linux/Unix操作系统搭建,但是,很多学校,也包括我们学校也没有做到。

1.3 学生技能与就业岗位要求脱节严重

网络工程实践能力缺乏是学生的综合应用能力不够强的根本原因。组网工程课程涉及的知识面广、内容专业而且与工程应用密切相关。这就要求在教学过程中激发学生的学习兴趣,然而,诸多的网络协议、工程法规和技术标准使学生感到抽象和空洞,理解困难,学生的学习的积极性极具下降。另外,课程实验都是以演示性和验证性实验为主,与实际要求相适应的工程性实验无法开展,学生不能深入理解网络工程生命周期的各个阶段,无法完成网络规划设计,得不到网络互联相关实训与实践的锻炼,与实际应用脱节相当普遍。

1.4 实验室配套滞后

网络工程专业教学需要的实验设备较多,实验所需的软件和硬件资源相当短缺。实验必需的核心设备价格一般比较昂贵,学校资金投入一般情况下较为因难。我院在建设组网工程实验室以前,采用仿真软件实现实验教学,仿真软件只能模拟一些较为简单的演示实验和一般性原理验证性实验,对于提高性和综合性的网络规划设计类型的实验,仿真软件显得力不从心,而且实验实训环节学生不能接触到实际网络设备,缺少感性认识,项目教学无法开展,不能深入企业实际应用,学习兴趣和学习的积极性很难提高。

1.5 师资队伍缺乏活力

承担组网工程课程教学的教师大多没有网络工程项目建设和管理等相关的工作经历,教师工程实践工作经验的缺乏成为技能教学的瓶颈。其原因如下:首先,专职教师以理论教学为主,科研任务繁重,缺乏实际的动手技能训练,也很少参加网络工程实践相关的工作;其次,学院网络工程相关实验平台建设的不够完善,综合性和创新性的工程实验无法完成,使专职教师在网络设计、项目管理经验和能力都略显得不足,导致理论和实践严重脱节;最后,高校开设网络工程专业时间较晚,办学基础并不深厚,同时,新的网络设备不断的涌现,网络协议众多且不断的完善,网络管理软件升级过快,这对组网工程课程改革提出了新的挑战。

2 课程改革的措施和实践

2.1教改指导思想

网络工程专业培养的人才划分为科研型、工程型和应用型三个层次。简单的概括为:网络协议的设计与实现技术、网络设备的制造属于科学研究型人才培养目标;网络应用系统的设计与开发、网络系统的规划设计与施工技术属于工程型人才培养目标;网络系统的管理与维护技术属于应用型人才培养目标。我院属于应用型本科院校,应相以培养工程型人才和应用型人才为网络工程专业方向培养目标。组网工程课程改革不能脱离人才培养的目标,尊重工程型人才和应用型人才成长的规律进行教学改革,这样才能有的放矢。

2.2 理论课程教学改革

组网工程课程教学改革的难点是课程内容编排、工程实践教学方法的改革和教学模式创新等。针对我院应用型本科教学实践,该文提出以下具体改革措施。

1)课程以工程应用为基础,突出局域网技术实践

组网工程实践性很强,课程教学以校园网和企业网为项目案例,要求学生能够根据网络工程生命周期,了解网络需求分析、通信量的估算、组网的形式、采用的技术、网络的维护和管理等内容。要求学生掌握华为、思科等知名厂商典型数通产品、所支持的协议类型及其应用的范围。例如,可以分别按照低端、中端和高端三个档次划分思科公司和华为公司的交换机和路由器产品,并且进行对比,熟悉各自所能支持的网络协议,了解产品的功能和特点,根据网络工程实际的需求选择对应的网络设备,完成局域网工程项目的设备选型,为课程设计或毕业实习阶段的学习打好坚实的基础。

2)课程改革紧扣网络规划设计内容

组网工程课程教学的目的是要让学生根据用户需求分析,采用具有前瞻性的主流技术,选用最适合的网络设备,组建网络、管理和维护好网络。因此,课程改革应当突出网络规划与设计的核心地位,完成需求分析、逻辑设计、物理设计、网络设备的选型,组网建设和网络测试;完成网络工程项目可行性报告、编制项目需求分析说明书、设计文档等工作;要求学生根据实际的网络工程实践,掌握项目管理软件和工具。实现网络工程专业培养工程型和应用型人才的目标。对学生考核方式进行改革,除传统的考试方法外,突出强调学生项目团队合作的综合素质。

3)课程突出局域网安全和管理

局域网安全和管理是组网工程课程中的重要组成部分,网络安全防护技术是局域局网设计中的难点内容,我院在进行局域网安全和管理这部分教学内容时,教师从常见的网络安全防护技术、软硬件产品开始,深入浅出地提出完整的局域网安全解决方案,以及具体的实现方式。教学引用的网络安全设备主要是思科的ASA55XX系列的防火墙、入侵检测系统和上网行为工具的使用和部署;网络管理涉及到的协议主要有SNMPv3;并通过师生互动的形式研讨网络全安管理的问题,让学生深入理解安全管理是组网工程中重要的环节。

4)教学大纲和教学内容即时修正

以网络教研室为单位,开展教研活动,讨论组网工程课程中增删的内容,即时修正教学大纲和教学内容,删减的内容主要有两部分:一部分是本课程中与网络工程专业相关课程重叠的内容。例如,删除Windows server 2003操作系统中网络服务器的内容;综合布线的内容等;另一部分是组网工程课程中过时淘汰的技术和方法,例如,电话拨号上网、X.25网和IEEE802.5建议等内容。计算机网络技术在发展的过程中,出现了一些新的技术和组网方式,在修正教学内容时,应当考虑周全,增加新的授课内容。例如,上网行为规范的实现与管理,入侵检测技术与网络安全监控等。另外,通过组织老师相互讨论教学内容,即时修正教学大纲。

2.3 实训实践环节教学改革与实践

实训实践环节教学是组网工程课程教学不可分割的重要组成部分,是实现工程型人才和应用型人才培养目标的关键因素,实训实践环节教学改革可按如下三个步骤推进:

1)实验教学内容进一步优化

组网工程课程实验教学内容,由浅入深,可划分为基本技能、初步综合技能、高级综合技能和创新技能四个层次,实验教学突出组网工程课程实践知识的相互关联性和递进性,并组织网络工程专业方向的专家和教授编撰实验实训指导书。其中基本技能和初步综合技能的教学多为教学演示或原理验证性实验为主,教师在课堂上可以通过模拟仿真软件完成教学;高级综合技能和创新技能的实验教学,则以课程设计、毕业设计等方式完成。

2)实验教学环境的完善

本课程实验教学应当根据理论教学的需求,循序渐进的开设与网络工程应用相关的综合型和创新型实验。培养学生基本技能的同时,还进一步加强当前技术应用领域的综合型实验内容,使得学生对所学知识能够融会贯通,提高学生独立发现问题与解决问题的综合素质。我院建设组网工程实验室,基本满足组网工程课程的实验教学,但是,综合型和创新型实验环节的教学还有一定的差距,学院为了加强网络工程方向人才的培养的步伐,加强网络综合布线、网络服务应用、无线网络、网络安全管理等实验室的建设,以实现网络工程专业方向工程型人才和应用型人才培养目标。

3)实践教学基地建设

校企合作是培养工程型人才和应用型人才的必由之路。通过合作教育新模式,提高学生理论联系实际,勤于思考,独立解决工程实践的动手能力,使创新型人才培养落到实处。我院在重视实验实训教学的同时,还加强校内外实习基地的建设,采取合作教育,探索培养网络工程专业方向人才的教育模式,强化理论联系实际。学院还与网络设备制造商思科和锐捷分别推出了“网络学院”教学计划,专业实验室可以由学校和企业联合投资新建,使我院学生能够了解到主流网络设备(交换机、路由器和防火墙等网络设备)的基本性能、应用范围和技术特点等,独立完成组网工程过程中网络设备的选型;校企合作还可以缓解学院实验室建设经费不足的矛盾,合作企业提供先进的网络设备、产品的技术支持和应用培训,学院则为企业输送了大量的后备人才,实现了双赢。

我院组网工程实践教学改革从以上三个方面推动,使学生提高了工程实践应用技能,实现学生在校学习与就业市场之间的无缝对接。

3 师资队伍建设

组网工程课程理论与实践紧密相联系,这对授课教师提出较为严格的要求,授课教师不但专业理论知识较为全面,而且还要具备较为丰富的网络工程实践经验,能够在工程实践教学中引入最新的技术、组网的方式、网络运行管理的工具和网络安全的设计等,不断地拓展学生的视野。因此,我院提出建设“双师型”教师队伍,具体做法如下:

3.1 健全“双师型”教师培养制度

要求组网工程专业课程的教师具有硕士以上学位,同时还要求具有工程师及以上职称,实行教师资格与网络工程专业技术职称双证聘任制度,鼓励来自企业一线中高级职称的工程技术人员完成学生毕业设计和毕业论文的指导;学校启动青年教师人才培养计划,大力培养年青教师队伍,成立网络工程科研团队和教研团队,由从事网络工程专业方研究的专家和教授定点帮扶青年教师;鼓励教师积极申报各级科研和教研项目,制定相关的科研和教研激励制度,健全“双师型”教师培养制度。

3.2 强化“双师型”教师队伍培训

学院每年都利用假期安排青年教师参加社会实践,并作为一项基本制度,长期执行,青年教师参加社会实践的经历可以作为教师个人职称晋升、年度考核的重要依据。教师社会实践的主要形式有到校企合作单位直接挂职顶岗、参加企业技术改造、合作研发等多种形式,使得教师夯实理论知识的同时也积累工程经验;组织教师参加与网络工程相关的教育培训和学术研讨会,以获取专业领域内的最新动态和最新技术的推广和应用;制定激励制度,鼓励教师带领学生参加国家级和省级主办的各种竞赛活动,以检验学生综合型和创新型工程应用的能力。多种措施强化“双师型”教师培训工作的推进,使组网工程课程教学改革进一步深化。

4 结束语

组网工程涉及网络工程生命周期各个阶段的内容,不仅仅是网络建设的,还包括工程项目的审批、需求分析、网络的规划与设计、运行与维护、安全管理等,内容诸多、知识面广是组网络工程课程教学改革的难点所在。该文对教学过程中存在的问题进行深入的分析,探讨教学中出现问题的原因,并按照我院教学改革实践提出具体的改革措施和解决方法,落实网络工程领域工程型人才和应用型人才培养目标。

参考文献:

[1] 马莉.地方院校网络工程专业的教改研究与实践[J].计算机教育,2010(12):135-138.

[2] 颜凯.基于“回归实践”的网络系统工程课程教学改革[J].计算机教育,2013(14):118-121.

[3] 潘磊.“局域网技术与组网工程”课程教学改革研究[J].计算机教育,2011(2):19-21.

第4篇:网络工程需求分析范文

关键词:网络工程专业;网络程序设计课程;教学内容

截至2008年,我国已经有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,高校所在地覆盖全国26个省和直辖市[1]。网络工程专业培养的是具有良好科学素养,系统地掌握网络工程技术的基本理论、方法与应用,有较强的获取新知识的能力、创新能力和实践能力,能从事网络工程及相关领域中的系统研究、设计、运行、维护和管理的高级工程技术人才。因此,该专业不仅要求学生掌握与网络工程相关的基础知识与理论,以及各种网络系统设计、建设与维护技术,如网络协议体系、网络互连技术、网络服务、信息安全、组网实践、网络测试与管理等相关知识,也要求学生掌握基本的网络应用软件与系统开发知识与技术,满足毕业生在今后的工作与学习过程中的多元需要。

为了让网络工程专业的学生掌握一定的网络应用软件与系统开发知识,很多高校都开设了网络程序设计或网络编程课程。然而,由于网络工程专业在大多数高校的开设时间不长,相关任课教师对网络程序设计课程的教学还缺乏足够的经验,因此对教学活动中的一些基本问题,如课程内容设置与学时分配、实践环节内容与安排等还缺乏统一的认识[2-3]。本文依据网络工程专业的培养目标,结合我们在教学过程中

的体会,对该课程教学活动中的基本问题进行了初步探讨,阐述了作者对这些问题的理解和认识。希望本文能引起更多同行对网络程序设计课程的关注,从而尽快提高该课程的建设水平。

1教学目标与特点

1.1教学目标

根据网络工程专业的培养目标,我们认为网络程序设计课程的教学目标是让学习者了解网络程序设计的基本概念和常用的网络编程接口,理解网络程序设计的基本原理,掌握基本的网络程序设计模型,同时具备进一步学习新的网络编程知识与技术的能力。网络工程专业的网络程序设计课程应重点教授基于网络编程接口的网络程序设计基础知识,为后续使用和开发网络应用系统打下基础。有别于信息管理类专业面向Web的网络程序设计,本课程的中心内容是基于操作系统套接口的客户/服务器程序开发技术。

1.2课程特点

程序设计课程对计算机类专业的学生来说并不陌生,但其多针对具体的程序设计语言,以学习某种程序设计语言的基本语法和用法为主。网络编程接口在本质上与编程语言无关,因此网络程序设计与以前

作者简介:纪其进(1974-),男,讲师,工学博士,研究方向为计算机网络与多媒体通信;朱艳琴 (1964-),女,教授,工学博士,副院长,研究方向为计算机网络与信息安全。

的程序设计课程并不相同。网络应用程序具有以下两方面的主要特点:

1) 程序结构较为复杂。网络程序至少涉及客户端与服务器两方面,且需要双方协同配合,因此程序的结构和逻辑都比较复杂。

2) 网络程序设计对操作系统知识和网络知识的依赖性很强。比如,多线程技术是避免程序在交互过程中发生阻塞的基本手段,因此开发者至少需理解操作系统的进程与线程的概念及多线程程序设计技术。再如消息驱动是Windows系统的基本机制,Windows网络应用程序开发也需要理解消息驱动机制。利用网络接口编程需要理解底层网络协议,特别是与网络接口直接相关的运输层协议知识。

2内容设置与学时分配

运输层以下的网络协议功能在操作系统内核中实现,或利用系统应用编程接口(API),通过专业的函数库实现[4]。尽管IEEE已经制定了网络编程的接口标准,各操作系统通常也支持标准接口,但一般会结合系统自身特点,对标准接口进行修改或扩展。因此,实际网络编程接口实现与操作系统密切相关。当前,Windows系统占据了工作站(含台式机)与小型服务器市场的主要份额,Unix系统(含Linux)则在服务器特别是大型服务器市场中仍然占据主导地位。考虑到学生毕业后的实际工作情况,接触Windows系统的机会应该更多。因此,教学内容选择的指导思想是以Windows平台网络编程接口为主,同时兼顾标准网络编程接口。

网络程序设计是网络工程专业的一门骨干专业课程,教学内容较丰富,实践性要求高。根据网络程序设计课程的教学目标和特点,我们为该课程安排了以下课堂教学内容:

第1章 网络程序设计基础知识。本章介绍网络编程相关的基本概念和知识,内容包括网络程序设计概念、进程与线程的基本概念、TCP/IP协议及其在操作系统中的实现、基于客户/服务器模式的网络应用程序模型等。

第2章 基于Berkley套接口的网络程序设计。Berkley套接口是事实上网络编程接口标准,它出自于Unix系统,Windows系统也尽可能地与之兼容。本章重点阐述Berkley套接口的基本用法,包括套接口编程的基本概念、面向连接的套接口编程、无连接的套接口编程及原始套接口编程等。

第3章 Windows程序设计基础。在Windows平台上进行网络程序设计离不开Windows系统编程知识。本章介绍Windows编程的基础知识,包括Windows操作系统的基本原理、Windows API的实现机制与调用方法及Windows消息机制。

第4章 Winsock网络编程接口规范。Winsock是Windows系统中的套接口实现,经历了Winsock1.1到Winsock2.2版本的发展。本章在第3章的基础上全面介绍Winsock网络接口规范及其使用,包括Winsock1.1及Winsock2.2的扩展能力。

第5章 基于MFC 套接口类的程序设计。MFC利用面向对象技术,对基本的Windows API进行了封装。Winsock编程接口的主要功能被封装成为CAsyncSocket和CSocket两个类。本章将通过实例说明这两个类的用法。

第6章 Windows多线程网络编程技术。多线程可以避免网络应用程序被某个调用阻塞。本章介绍多线程技术的必要性、Windows系统的多线程机制、MFC对多线程的支持及多线程机制在网络编程中的应用等。

第7章 Winsock编程接口I/O模型。支持异步网络程序开发是Windows系统的特色,为此Winsock引入了5种I/O模型实现非阻塞的套接口工作模式。本章分别介绍5种异步I/O模型的原理与使用。

第8章 Winsock编程接口选项与I/O控制命令。套接口选项和I/O控制命令是在套接口建立以后对其各种属性进行操作。本章介绍Winsock编程接口的基本选项及主要I/O控制命令的用法。

第9章 网络程序设计实例。网络编程技术具有很强的实践性,学习与分析实例可以更好地理解基本知识与技术。本章通过讲解分析实例中的各种网络编程技术巩固前面所学的知识,为以后的综合应用打下基础。

本课程重在教授网络编程的基础知识与技能,内容选择主要是为了满足教学需要,而非求全求深。因此,部分网络编程相关知识没有在课程中出现,如Winsock对网络服务质量的支持、IPv6版本套接口等。

本课程的重点内容在第3~6章。其中第3章是整个网络编程的基础部分,而第4章和第5章则包括了Windows平台下网络程序设计的基本知识,第6章的多线程技术是无阻塞同步网络编程的基本技术。第7、8两章内容与操作系统关系较密切且较抽象,是课程的难点。我校为该课程安排64 学时,其中理论讲授48学时,实验教学16 学时。根据重点难点内容分析结果,我们按表1分配课堂教学学时。

3课程实践环节

3.1实践环节的必要性

传统的网络课程教学方法多以讲授计算机网络基础理论为主、少量的验证性实验为辅。网络程序设计本身是一门实践性非常强的课程,对引导学生掌握最新的网络编程技术,培养学生的动手能力、协作精神和创新能力都具有重要作用。在学生学习过程中,如不注重理论和实践紧密结合,则不仅所学基本知识难以得到深入理解和巩固,更不能将其灵活运用于解决新的问题。因此,教师在系统讲述网络编程基础知识的同时,要充分调动学生的主动性,认真完成网络编程实验的教学。

3.2教学组织与学时分配

实验是基本的实践教学手段。通过实验教学,学生可以更快地实现从概念理解到实际编程能力的转变。每次实验前,教师首先讲解实验的设计目标、要求和所需的编程技术,要求学生做好充分的准备工作,进行初步的需求分析和程序设计。在实验过程中,教师通过解答学生提出的需求分析、设计与实现问题,为学生提供帮助。实验结束后,学生需按一定的格式规范按时提交实验报告;教师通过实验报告检查和评价学生的实验质量。如有条件,可组织学生对实验结果进行简短的讨论,让学生总结和分析自己的实验体会。

我们根据网络程序设计课程的教学大纲和实验大纲制定了实验计划。实验包括验证型、设计型和综合型实验三种。验证型实验主要让学生理解所学的网络编程知识,通过重复课堂示例掌握某一项网络编程技术。设计型实验需要学生利用某一项网络编程技术,根据具体问题要求设计并实现一个网络应用程序。综合性实验需设计并实现一个相对复杂的网络应用程序,其中需用到多种网络编程知识和技术。全部实验内容包括Berkley套接口编程实验,Winsock套接口编程实验,利用原始套接口进行PING 程序的设计及实现,基于MFC套接口类的网络编程,电子邮件程序的设计与实现(SMTP客户端、POP3 客户端程序)或FTP客户端实现及聊天室软件的设计及实现。实验报告与其他课程基本类似,有相应的实验题目、实验目的与要求、实验步骤和实验结果等内容。实验结果要包括实验过程中的问题分析、解决方式及心得。表2总结了实验的内容与学时分配计划。

有条件的学校还可以集中1周左右的时间进行课程设计。课程设计以课程教学内容为基础,实现一个具有一定规模和实用价值的网络应用系统。课程设计对所学的理论知识及实验中所学的各种方法与技巧进行综合性应用,对培养学生综合分析能力、编程动手能力具有重要作用。课程设计报告包括系统需求分析、功能设计及各模块详细设计等,类似于计算机类毕业设计论文格式。

4结语

网络工程专业是近年来为满足社会信息化需求而出现的相对较新的专业。该专业目前还没有一个明确的规范,开设该专业的各个院校对某些课程的教学尚缺乏统一的认识。本文以该专业的培养目标为依

据,结合个人教学过程中的体会,探讨了网络工程专业网络程序设计课程的基本问题。文中讨论了该课程的教学目标与特点,给出了具体的课程内容设置和实践环节安排建议,希望对完善网络工程专业以及网络程序设计课程建设具有一定的借鉴意义。

参考文献[ 规范格式]:

[1] 刘悦,张远,贾忠田. 高等学校网络工程本科专业的科学规范探讨[J]. 计算机教育,2008(4):120-121.

[2] 王一飞,吴素芹. 网络编程技术课程教学研究与探索[J]. 科技信息,2008(34):20.

[3] 冯健昭,肖德琴. 网络编程教学改革探索[J]. 现代计算机,2009(8):69-70.

[4] 叶树华. 网络编程实用教程[M]. 2版. 北京:人民邮电出版社,2010.

Discussion on Network Program Design for Students Majoring in Network Engineering

JI Qi-jin, ZHU Yan-qin

(School of Computer Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China)

第5篇:网络工程需求分析范文

关键词:模块化的课程体系;网络工程专业;专业方向;方向课程群

文章编号:1672-5913(2013)01-0053-02

中图分类号:G642

20世纪90年代,万维网在世界范围的蓬勃兴起,推动了信息网络的迅速发展;21世纪的物联网概念,为人类社会、信息网络与物理世界的完美融合描绘了美好蓝图。这使网络的内涵和外延不断变化。另一方面,专业人才培养方案作为大学人才培养最重要的指导纲领,需要保持一定的稳定性。那么作为人才培养方案的核心——课程体系,如何即保持一定稳定性又保持一定的先进性,一直是各高校制订人才培养方案所追求的目标。为此,我们提出一种模块化课程体系设计方法,并给出模块化课程体系设计方法在网络工程专业课程体系设计中的应用实例。

1 模块化课程体系设计

根据本科生知识、能力、素质的要求,可将专业课程体系分为公共基础、学科基础、专业核心、专业方向、专业任选和集中实践6个模块。公共基础模块体现大学生的公共的基本素质,主要包括职业道德、人文社科、工具性知识等方面的课程;学科基础模块是学好后续专业课程的基础,主要包括专业相关学科的基本理论知识课程;专业核心模块由达到专业所需核心能力的一组核心课程组成,也是各个专业方向的共性专业课程;专业方向模块根据职业分类,针对不同职业能力要求,设多个方向课程群,每个方向课程群包含强化该方向能力的若干课程。专业任选模块主要由特色和新技术课程组成;集中实践模块由实验课程、课程设计、专业实习、毕业实习、毕业设计等组成。

纵观各模块性质,公共基础、学科基础和专业核心3个模块变化较少,具有一定的延续性,是稳定性模块。专业方向和专业任选模块可以反映新技术、新应用等发展引起的专业教学内容的变化,通过增减课程或课程群来增加新内容和剔除陈旧内容,属于变化较多的模块,是非稳定性模块。而集中实践模块与其他各模块课程结合密切,即要具有稳定性,又要具有开放性,介于稳定与不稳定二者之间。不同的学校可以根据学校办学条件和特色,结合人才需求,设置不同的方向课程群,学生必须选择其中一个方向课程群,有能力的也可以选择多个方向课程群。专业任选模块是可选的,可以根据学校特色设置,其中的课程为任选,学生可以根据自身条件和兴趣选择其中的课程。

2 网络工程专业模块化课程体系

网络工程专业是一个工程性很强的专业,提出网络工程专业能力包括网络协议的设计与实现能力、网络规划、设计与实施能力、网络管理与维护能力、网络安全防范能力、网络应用系统的设计与开发能力、网络设备的研究与设计能力。根据用人单位对网络工程专业人才能力需求分析和归类,将网络工程专业划分为网络设计、网络应用、组网工程、网络管理与安全四个专业方向。本文根据近两年迅速崛起的物联网工程,结合提出的专业方向,将网络工程专业方向设置为网络设计,网络管理与安全、网络应用和物联网工程四个专业方向,如图1所示。

网络设计方向强化网络设备相关技术与产品的研究、设计、开发与生产能力以及网络协议分析和实现能力;网络管理与安全方向强化网络系统的管理与维护,网络安全策略制定,网络安全系统部署和网络安全事故维护能力;网络应用强化基于网络的应用系统设计与开发能力;物联网工程强化物联网规划、设计能力、物联网设备与系统安装、配置与调试能力以及物联网应用系统解决方案设计能力。不同的学校可以根据社会需求和自身条件设置一个或多个方向课程群。

3 各模块课程设置

各模块中的课程要根据人才培养目标和规格定位来科学设置,特别是专业方向课程群的设置和专业任选模块课程,要体现高校自身特色。由于不同的学校对专业人才培养目标定位不完全相同,因此,在课程和专业方向课程群设置上也会有差异。参照某重点大学课程体系,表1给出了各模块的一组推荐课程。

第6篇:网络工程需求分析范文

1.1成果过于程式化

传统课程设计的成果往往是步骤或结果程式化,在课程设计教学形式上依然是以教师为主,在设计过程中教师为了便于管理步骤或代码相对固定,所以提交的成果基本一致,这种实践教学模式很难激发学生的创新意识。相当一部分学生为了完成老师的任务,在设计的过程中扮演模仿者或抄袭的角色,配置步骤或代码从网络上或者同学那里获取,课程设计成果通过复制粘贴后稍做文档编辑便算完成,这种教学方式很难达到实践教学以提高学生网络实践能力为目的的初衷。

1.2教学内容过于片面

由于《网络工程》涉及计算机知识点很多,而且设备更新速度快,所以在课程设计教学内容上必须与时俱进。然而《网络工程》课程设计教学内容目前主要包括以下三个方面:①组网,包括局域网组网技术的实现和主流网络设备的相关配置;②管网,包括对网络设备或主流网络操作系统上网络服务的管理与维护,教学内容侧重于应用层实现;③建网,通过基于Socket的编程,从对基础的网络协议的实现与应用的编程中理解协议设计思想,掌握处理通信的基本方法。不管课程设计采用以上何种教学内容,都只侧重某一或某些方面,没有涉及网络系统的整体概念。

1.3考核方式过于简单化

传统的课程设计考核方式是考勤记录与课程设计报告的综合评价,而对学生的设计过程存在的问题和设计的思路没有具体的体现。为了考核学生真实的完成情况和实际水平及存在的问题,将考核方式添加公开答辩环节,这种考核方式的改革利于激发学生的主动性,有利于学生发现问题及解决问题。

2.项目驱动式教学法的改革

项目驱动式教学法是一种以行为引导式为主的教学改革方法,组织学生通过参加实际的项目设计和管理来完成教学任务的过程,在项目式教学法中,以项目为主体,以行业或职业为引导,以提高学生综合能力为目的。在《网络工程》课程设计教学中植入项目驱动式教学法,学生根据教学任务中不同阶段的具体要求,利用《网络工程》中的相关内容与实践技能来分析并解决实际工程。通过了解计算机网络市场需求和项目实施的基本流程,使学生理解网络系统的整体结构,提高学生网络设计、实施和管理的能力。

2.1教学内容的改革

基于项目驱动改革的目的是提高学生的综合能力,不但提高学生教学内容的掌握程度,而且可以提高学生的团队合作精神。按照企业项目建设所需的技能要求,一个教学班分成若干组,每一组对应一个实际项目,每一组有5~6名成员,每一个成员根据项目各个阶段所需要完成的内容分配不同的任务。为了避免学生出现抄袭的现象,具体项目的特性必须体现,包括工程实施、管理、编程这3个主要阶段选取的针对性。具体教学内容及任务的分解如图1所示。以湖南工学院新校区网络项目为例进行任务分配:根据湖南工学院新校区目前状况:29栋学生宿舍,每栋宿舍均为六层,30—36间/层,且4—6人/间宿舍;有10栋院部教学楼,每栋院部教学楼设置200个信息点;一栋综合办公楼;一个网络中心;一栋图书馆。现有全日制本专科学生19000多人,在职教职工1000多人。在需求分析阶段,项目组成员根据学校实际情况进行网络需求分析,并设计初步方案和确定预算;在设计规划阶段,项目组全体成员集中讨论初步方案,完成拓扑结构设计、IP地址分配、主流设备选型等;在工程实施阶段,项目组两名成员进行某一部分的综合布线及调试。本项目采用三层网络结构(核心层,汇聚层,接入层),实现新校区内各个信息点的顺利联网。其中核心层由2台高速率传输的三层交换机、1台路由器、多台服务器组成,交换机之间采用链路聚合,通过路由策略实现链路的冗余处理;汇聚层共设了5个汇聚中心,包括教学汇聚中心、宿舍楼汇聚中心、行政汇聚中心、网络中心汇聚中心、图书馆汇聚中心,选用支持三层交换技术和VLAN的交换机,以达到网络隔离和分段;接入层均采用48口的接入交换机,尽量提供尽可能多的接口。按照综合布线规范及要求,为实现网络通信主干采用光缆,端采用双绞线连接各层设备。

2.2教学形式的改革

在教学内容的过程中,教师根据每一个项目的项目背景、按照5个阶段的具体要求和解决途径进行指导性说明。学生按照指导性说明,通过资料的查找、验证性实验寻找解决方案,这种教学形式的改革是以学生为“主体”,以教师为“主导”,以项目为“引导”,学生通过实践即可完成项目的实现,又锻炼学生的自主学习与分析解决问题的能力。为了保证学生能够顺利地完成设计任务,教师需要根据《网络工程》教学任务和实现目标对实际项目的内容进行取舍,需要对每一阶段的任务进行精心设计,确保项目成员分工明确、工作量充足,既要体现专项阶段工作的重点,又要实现分工合作的团队意识。在教学过程中,以提高学生解决问题的思路为主,鼓励学生优化设计。

2.3考核方式的改革

改革考核方式,强调过程和结果一样重要,采用公开答辩的方式,要求学生在答辩中将自己在设计过程的问题和优化方案进行对比性汇报,包括自己的设计思路、验证性实验的结果、团队探讨的内容及最后的成果。最终的成绩由报告(占50%)、出勤(占10%)、答辩(占40%)三部分构成。

2.4教学效果的实施

在《网络工程》课程设计教学中植入项目,实施效果明显优于传统课程设计教学模式,主要优点体现在:①学生的学习兴趣得到了充分调动,在课程设计的过程中,学生更趋向于真题真做,项目的完成使学生的成就感更真实;②学生的自主意识得到了充分发挥,在设计过程中教师不固定步骤和思路,为了完成项目,学生需要复习相关知识、查找更多的资料、并且针对自己的设计思路进行验证性实验,最终得出优化的结论或项目的实现。这种“自主”的设计大大地提高了学生分析与解决问题的能力;③学生组网建网的整体意识得到了提高,通过组员间团队交流和自我学习,组员对网络市场分析、网络建设的规划和设计、网络的建设实施、网络的运营及管理和编程有了详尽的理解,完善了整个《网络工程》的知识结构;④学生的团队意识得到了锻炼,设计过程中,项目组成员需要相互配合,由于前一阶段的结果决定了后一阶段的进展,所以学生的讨论氛围更加浓厚,项目组间协作关系得到充分体现;⑤过程和结果并重的考核方式促使学生在设计的过程中认真完成,防止学生进行大范围地抄袭,符合课程设计的教学初衷;⑥“公开答辩”考核方式的改革,不但增加了学生的学习动力,而且在答辩环节中,提高了学生的语言表达能力与现场反应能力。

3.结束语

第7篇:网络工程需求分析范文

关键词:网络工程专业;实践教学体系;实践教学内容;网络实验室建设

1 实践教学体系建设意义

近年来,随着计算机、通信、网络及多媒体技术的发展,社会各领域需要大量网络工程应用人才。为了顺应此需要,许多院校纷纷开设网络工程专业[1],我校也是其中之一。

基于教育部有关专业指导性意见和社会对网络工程人才的需求,结合我校实际,我们制定了网络工程专业培养目标:培养基础扎实、知识面宽、具有创新精神的二十一世纪计算机网络技术发展需要的高级人才。通过四年学习,该专业的毕业生能从事网络应用软件开发、网络工程设计与规划、网络安全防护、网络运行维护与管理等工作。由于网络工程专业是实践性很强的技术,要想实现培养目标,必须高度重视实践教学体系建设[2]。因为实践教学体系是教学的重要组成部分,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。因此,建设实践教学体系有利于提高教学质量,能为社会培养高质量的网络技术人才[3]。

2 实践教学内容建设

网络工程专业实践教学内容大致可以分为两大块:1)专业基础实践;2)专业方向实践。前者是计算

机科学与技术一级学科基础技能,其下所有专业都必须掌握,网络工程也不例外。如程序设计基础实践、计算机组成原理实践、操作系统实践、数据库系统实践、数据结构实践和软件工程实践等;后者则是网络工程区别于其他专业的特定技能,如计算机网络原理实践、网络工程实践、网络安全实践等。前者具有共性、后者具有特性;并且前者是基础、后者是拓展,前者是为后者服务的。由于专业基础实践体系目前已经基本成熟,有很多可以借鉴的研究和实际成果,而网络工程专业作为一个新专业,其专业方向实践教学内容还处于探索阶段,所以本文的实践教学内容以网络工程专业方向实践为主。如无特殊说明,以下的实践教学内容均指专业方向实践教学内容。图1是网络工程专业的实践教学内容。我们将网络工程的专业方向实践教学内容分为四块:1)课程实验;2)课程设计;3)专业实习;4)综合设计。下面分别介绍。

2.1 课程实验

网络工程专业方向的课程可以分为计算机网络原理、网络编程、网络安全、网络工程、网络管理和互联网应用与维护等课程。

计算机网络原理课程是网络工程专业的核心专

基金项目:国家自然科学基金(60803160);湖北省教育厅科学研究项目(Q20111110); 2011年武汉科技大学教学研究项目。

作者简介:金瑜,女,讲师,研究方向为分布式计算、P2P信任研究; 赵红武,男,副教授,研究方向为分布式数据库;顾进广,男,教授,研究方向为语义网,软件工程。

业基础课之一,着重介绍实现位于不同地点的节点之间通信的过程和原理,强调系统中软硬件之间的协商过程,即协议和分层。

因此该课程的实验重点在于解析各个层次协议包的格式、协议运行过程等。数据链路层实验有以太网链路帧格式分析;网络层实验有ARP协议分析、ICMP协议分析、IP分组分片、IP协议分析、距离向量路由算法分析、链路状态路由算法分析等;传输层实验有:UDP协议分析、TCP协议分析、TCP连接、超时重传等;应用层实验有RIP协议分析、OSPF协议分析、DNS协议分析、FTP协议分析、HTTP协议分析等。

网络编程也是网络工程专业的一门专业基础课,着重介绍在UNIX/Linux系统下基于TCP/IP网络套接字接口的基本编程方法,包括迭代与并发服务器编写方法、进程与线程编程技术、I/O编程技术、IPv4与IPv6的兼容性、原始套接口、数据链路访问技术、广播与多播技术等。可以开设的实验有Socket基本编程基础、基于TCP 的网络程序设计、基于UDP 的网络程序设计、Ping 程序设计、并发服务器程序设计、I/O 复用程序设计、Traceroute 程序设计等。

网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性科学,也是网络工程专业的核心课程。该课程重点在于介绍基本网络安全理论、目前常见的网络攻击以及防御技术和工具等,开设的实验有使用Ethereal(或Sniffer)网络嗅探工具分析网络通信、漏洞扫描及入侵、网络隐身、木马攻击、DoS攻击、ARP欺骗攻击、Windows操作系统平台的安全设置、Windows 2000 Server操作系统平台主机的安全配置方案、网段安全实用防护、利用IPSec:筛选表屏蔽危险端口、利用PGP软件实现电子邮件加密、windows 2003 Server的Web证书服务、使用基于主机的入侵检测系统Blackice、数据备份与恢复等。

网络工程课程主要是从工程角度来描述构建网络系统所需要掌握的技术。重点阐述网络体系结构、交换机和路由器等通信设备功能、选型及应用,网络工程规划与设计,综合布线系统设计与施工技术,网络测试,以及相关工程标准与规范等。该课程的实验可以分为双绞线电缆的制作及简单以太网组网、交换机初步使用、交换机中VLAN配置、路由器的使用、路由器中的静态路由配置、路由器中OSPF的配置、ACL配置、NAT配置、小型网络的规划与设计等。

网络管理主要培养学生面向网络管理员岗位的核心职业能力和职业素质,是一门面向职业岗位的技术应用类课程。它介绍计算机网络管理系统的基本概念和实际应用,以SNMP协议为基础详细讨论网络管理系统的体系结构、管理功能域、协议规范、管理信息库组成、远程网络监视功能和安全机制,开设的实验有网管软件使用(如SNMPUtil,StarView,SNMPc,华为的Quidview)、SNMP基本原理验证、网络拓扑发现、性能管理、Windows 2003网络管理、应用WinSNMP进行网络管理编程等。

互联网应用与维护课程主要涉及在互联网中流行的应用以及对这些应用服务器的配置和管理。实验包括DNS服务器配置和使用、Active Directory安装管理、Web服务器配置和作用、FTP服务器配置和使用、电子邮件系统配置和使用、DHCP服务器配置和使用、Telnet服务器配置和使用、磁盘管理、备份和还数据、IE浏览器配置和使用、远程终端服务配置和使用。

2.2 课程设计

课程设计是对实验课程的进一步巩固和深入,可以从深度和广度上对实验教学进行扩展,能弥补实验教学上的实验环境和师资力量上的不足,更进一步地让学生理解和掌握所学的理论知识。鉴于计算机网络原理、网络安全、网络工程这三门课程在网络工程专业的核心和基础地位,我们认为网络工程专业方向应该开设这三门课程的课程设计,让学生加深对这几门课程的理解。

计算机网络原理可以开设的课程设计题目有计算校验和、帧封装、模拟Ethernet帧的发送过程、发送ARP包、解析ARP包、解析IP包、IP地址的合法性及子网判断、利用WinpCap进行协议分析等;网络安全课程设计的题目有端口扫描编程实现、服务器扫描编程实现、多线程扫描编程实现、网络数据包生成编程、入侵检测编程等;网络工程课程设计的题目可以为中型网络系统规划和设计,包括网络规划与设计需求分析、网络系统体系结构设计、网络地址和命名模型设计、系统中路由协议设计、网络安全设计、网络中服务器设计等。

2.3 专业实习

专业实习是让学生亲身参与实际项目开发过程,让学生对项目设计与开发有切身体会,毕业后能快速适应公司的环境和业务。根据所需技能程度,网络工程专业实致分为三种:计算机软硬件集成实习;网络工程专业方向生产实习;网络工程专业方向毕业实习。计算机软硬件集成实习要求的技能最低,一般只需学生对计算机的软硬件有感性认识,能够独立完成计算机系统的安装;生产实习对学生的技能要求次之,一般需要学生在指导老师的帮助下,熟悉利用软件工程或网络工程思想设计和开发实际项目的流程;毕业实习对学生技能要求最高,面向就业,要求学生能独立设计和实现实际项目的一个模块。

计算机软硬件集成实习对于计算机科学与技术学科的所有专业都是相同的,一般在学校的工程训练中心完成;而后两种实习要体现网络工程专业特色,我们通过与实训公司合作,让学生参与实际的网络应用或网络工程项目的开发过程,使学生对网络工程专业的专业技能和就业方向有更深刻的认识。

2.4 综合设计

综合设计要求学生利用所学理论和实践知识,解决本领域内实际问题,要求学生具有一定钻研和创新精神。综合设计按照题目大小和难易程度又分为专业方向课程设计和毕业设计,前者一般用三周完成,解决一个实际小问题,或者是大问题的一个小模块;而后者完成时间一般为三个月,利用软件工程或网络工程的思想完整地实现一个网络应用或系统。

根据学生不同兴趣(或者就业行业不同),综合设计题目大致可以分为三个方向:网络应用系统开发、网络工程规划与设计、网络管理。网络应用系统开发对学生的要求最高,就业方向是网络公司或软件公司的网络应用开发工程师;网络工程规划与设计次之,就业方向是系统集成工程师;而网络管理对学生的要求最低,就业方向一般为企事业单位的网络管理员。指导老师可以根据学生能力、兴趣、就业期望为学生制定个性化综合设计题目,让每个学生都能各尽其能并增长理论和实际动手能力,实现网络工程专业的培养目标。

3 网络实验室建设

为了满足网络工程专业学生以及全院本专科计算机网络教学需要,我们网络工程系在锐捷网络有限公司的帮助下,组建了网络实验室。

整个网络实验室共有8组设备,一台服务器、一套协议分析软件。每组设备由4 台路由器、2台三层交换机、2台二层交换机、8 台PC机及一个RCMS控制系统组成。RCMS对组内的8个设备进行统一管理(4台路由器和4台交换机),每次可以容纳64人同时实验。学生可以通过访问RCMS控制系统,对组内任意路由器和交换机进行配置,实现设备间的平滑切换。教师也可以通过远程访问RCMS系统,对组内设备进行快捷管理,如可以对组内所有设备进行一键清,自动删除所有配置,为下次实验做好准备工作。并且每个实验设备组都有一套插口槽,代替部分路由器和交换机以及所有PC机的端口,学生做实验室时,一般情况下都不用在路由器和交换机上插拔线缆,这可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、网络编程、网络安全、网络工程、网络管理等课程的实验教学,还有网络工程专业的课程设计、专业实习和综合设计等实践环节的教学工作。为了让学生更充分地利用网络设备,我们正在建设开放实验室,目前相应管理软件正在开发中。

4 师资队伍建设

网络工程专业具有实践性强等特点,如果教师缺乏实践经验,科研和工程能力差,培养学生的实践能力就会成为一句空话。因此我们非常重视师资队伍建设,主要采取如下措施。

1) 坚持师资培训。为了加强教师们的实践动手能力,我们持续派骨干教师参加全国网络相关精品课程培训以及著名网络公司专项培训;选派教师参加全国网络工程专业相关会议,去年,我们参加了在国防科技大学举办的第二届网络工程专业研讨会,今年参加了在东南大学举办的第三届会议。专家们对网络工程专业设置的经验可以为我们建立实践教学体系指引方向。

2) 科研促进教学。鼓励教师将科研融入到教学中,让学生了解本领域内前沿,跟上社会和学科发展步伐。目前,我们网络工程系成立了很多兴趣小组并吸引学生参加,如网格计算、云计算、P2P计算、无线网络、协议分析可视化等,教学效果较好。为了让更多学生加入教师的科研团队,我们提出了一个新举措,即“本科生导师制”。与硕士、博士导师制相类似,每个教师指导2~4个网络工程专业本科生。教师要为学生的学习和就业提供指导性意见,学生要定期向教师汇报工作进展。

5 结语

为了与网络工程专业理论教学体系相配合,我们提出了实践教学体系建设方案,为后期的精品课程建设奠定基础。虽然我们在实践教学体系建设中已经取得了一定成绩,但还有很多地方需要我们落实和完善,今后我们准备从以下几个方面加强实践教学:1)继续组建新的实验室,如网络安全实验室、实时工业网络实验室等;2)将理论教学与实践教学更紧密地结合起来。有些理论非常枯燥,教与学都很困难,在这种情况下,我们可以到实验室去教学,边讲授理论边进行实验验证,如在计算机网络原理课程里,协议报文格式对学生来说很难理解,更谈不上识记,但当他们在实验中编辑或截获报文后,字段含义对他们来说就很好理解了,学生掌握了报文的关键字段,教学的效果就会更好。

参考文献:

[1] 李道全,薛炜华,姜梅,等. 网络工程专业实践教学体系研究与实践[J].计算机教育,2010(6):141-144.

[2] 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,2009(12):180-181.

[3] 张杰,张建伟. 构建网络工程专业实践教学体系[J]. 计算机教育,2009(19):119-122.

Preliminary Exploration of the Construction of Practice Teaching System for Network Engineering

JIN Yu, ZHAO Hongwu, GU Jinguang

(School of Computer Science, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China)

第8篇:网络工程需求分析范文

关键词:计算机;网络工程;命令;应用

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)32-7186-02

构建一个科学的计算机平台,不断培养学生工程实践与计算机网络工程应用能力作为当代网络工程等相关课程教学的主要工作,对计算机网络命令发展以及实验教学都有重要作用。计算机网络工程作为一项复杂的、系统的工程,在计算机网络设计中就已经体现。具体的网络工程设计主要包含系统设计、需求分析、安装系统、设备选择、调试、运行维护、网络验收以及网络评价等。另外,计算机网络作为网络技术的重要内容,网络安全对计算机网络工程命令具有重要作用,主要体现在社会信息的共享性与保密性。在信息全球化的今天,核心数据大多集中在网络工程中,所以必须从根本上保障网络安全以及网络命令应用。

1 基于网络仿真的计算机网络

从教学角度来看,计算机网络工程具有很强的实验性与实践性。因此,在网络工程试验教学中,必须根据人才培养目标以及具体要求,策划切实可行的教学大纲,展现基本技术、知识以及技能培养过程。通过实行案例式、目标任务以及项目教学法,让教学更富有针对性,教学成果更加明显;通过增强师资力量,打造出试验水平更高的队伍;通过计算机以及相关专业基础,对校外实习基地、学院网络进行建设,从而提供更好的环境,保障动手能力与实践空间。在这过程中,需要注意的是必须不断增强教学管理内容,通过过程考核,增强教学比例,让教学成果更加明显。

为了提供更加快捷、方便的教学环境,在学生自动搭设、配置网络的过程中,让学生更加全方位、直观的掌握各种应用环境和网络设施,从根本上增加其对网络协议、原理以及标准的认识,提高学生实战水平与网络技能,培养学生独立自主的动手与钻研能力。在实际工程中,还包含成百的路由器设备,所以通过网络实验很难达到网络要求。基于网络仿真环境,可以在较低的成本投资中,对计算机模块以及网络参数进行配置,同时还可以提供容易控制、重复的环境。离散型事件仿真器中的NS2对有线与无线网都有极好的支持,通过NS2能实现网络环境搭建。由于整个计算机网络工程涉及到的算法、协议,在传统的操作过程中很难实现,所以NS2就成了典型的仿真软件,在各种网络仿真的同时,搭建仿真平台,展示底层协议原理,从而降低试验成本,得到更好的应用效果。在仿真环境中,进行计算机网络工程命令作为一项抽象、难懂的模拟协议,通过TCP协议能进一步增强学生对抽象网络的理解程度,正确分析网络特征。

2 计算机网络工程中的网络命令

计算机系统作为一项复杂的工程,网络安全作为整个工程的重要环节,对网络性能具有重要作用。传统的计算机网络工程,通过专业的测试工具检验,例如:JDSU Test-Um NT700、JDSU-Test-UmNT750等相关网络测试套件;但是我们也应该看到不足,专业的大型公司会陪伴这些设备,不是每个公司都有实力配置这些设备,因此,网络人员必须根据已有设备以及技能水平从各方面对网络维护成本进行测试。常用的网络系统有:WIindows XP、Windows 98、Windows 2000、Unix、Linux等,并且都带有Ping命令,如果能够正确使用Ping等相关网络命令,不仅能及时识别软件资源,还能弥补硬件资源以及计算机专业测试造成的不足,推动计算机网络性能检测以及故障排除实现。

2.1 Ping命令

Ping命令的参数功能:在计算机网络工程中,Ping命令主要用来发出或者响应ICMP信息包,CMP则是Internet信息协议被控制的过程,也就是Internet Control Message Protocol。它是必须明确的DOS命令,通过网络IP,我们可以给目标设定数据包,让对方返回同样大小的数据包,或者根据返回的数据确立主机存在,判定操作系统。在工作中,只要技术人员发出Ping命令,路由器与主机就能主动响应相关提示,进而实现网络性能探测、网络连通性检测以及网络故障分析等。

在Ping命令参数功能中,常用的系统都会带有Ping命令,它具有足够的功能完成计算机网络工程交代的工作,这和Ping命令参数有很大关系,它的命令格式是:Ping[-t][-a]{-n count}{-1 length}[-f]{-i ttl}}-v tos}[-vr count][-scount][-jcomputer-list][-kcomputer-list][-wtime-out]destination-list。其中-t Ping是计算机网络工程中制定的+中断,-a是解析计算机名,例如:196.128.1.1NET08;-n count通过发送count进而指定数据包数;-l length通过发送制定的数据量,得到对应的数据包;-f,则是计算机网络工程中的“不要分段”;-i ttl将生存时间转化成ttl(TIME TO LIVE)指定的数值。

2.2 Ping命令功能分析

在计算机网络工程中,我们可以充分利用Ping命令替代各种专业的网络测试。首先,它可以正确测试网卡(适配器)运行情况。在网络不通的情况下,必须保障本机网卡运行正常。Ping的IP地址,通过IPConfim一级ARP命令查看IP,再拼出IP;如果通则表示网络适配器运行正常,反之说明适配器已经出现故障。其次,是对IP/TCP进行测试,从本地循环IP地址Ping 126.0.0.1来看,如果本地不能Ping 通,表明本地主机TCP/IP不能再正常工作。然后,是对线路故障进行测试,在Ping同台主机的IP时,如果不通则说明该网管设备以及网络线路出现故障。最后,是对WINS以及DNS进行测试,Ping的网址是,检测拥有DNS的服务性网络,在上个阶段对计算机IP进行Ping时,不能连接到这台主机。例如:在Ping192.168.1.1,可以直接Ping 出该主机的网络名字,通过计算机名字检测网络工程有可能存在的故障。

在Ping故障分析中,不管是怎样的诊断工具,在特殊网络环境下都会显得束手无策,对于这种现象,在网络工程命令应用中,必须从使用Ping命令着手,对有可能存在的故障进行排查。如:在本地循环地址127.0.0.1中,如果遇到特殊故障,我们必须事先将Ping命令Ping通,如果不能Ping通则说明网卡已经损坏。或者利用设备管理器,在打开网卡的同时,通过鼠标右键进行选项,在弹出“属性”命令时,掌握网卡运行状态。当发现网卡工作正常时,说明本地工作站程序被破坏,通过静态IP地址对工作站进行Ping命令,如果不能正常Ping通,则说明网卡参数或者驱动程序有问题。需要注意的是,为了找出故障原因,在使用Ping进行检测时,必须保障主机运行状态,在确定工作站没有安全设置时,让Ping命令得到正确的测试数据。

2.3 其他命令

在计算机网络工程命令中,除了Ping命令,还有Tracert、Netstat、Arp、SOCKE命令等。跟踪路由(Tracert)作为比较实用的跟踪程序,是IP数据目标访问实用的方法。Netstat命令的主要功能是显示路由表、网络连接以及网络接口信息等,在用户得到相关信息的过程中,保障网络连接正常工作。Arp命令作为重要的TCP/IP协议,一般用于确定IP地址物理地址,通过该命令,能够看到本机或者另外的计算机的缓冲内容。

SOCKE网络编程或者开发命令,通过Socket技术,对计算机管理水平拥有很高要求,Socket作为计算机应用层和TCP/IP通信协议的中间软件,它是一连串的Interface(接口),将复杂的设计模式隐藏在接口后面,再组织数据适应协议要求。通过C/S模式,不仅能初始Socket,还能与接口形成监听效果,在阻塞的同时,保障客户端连接。

3 结束语

计算机网络工程网络命令作为一项系统、复杂的工程,为了保障计算机网络应用成果,技术人员必须根据实际问题,对网络工程、网络命令进行精细的研究和思考;在与时俱进的过程中,通过计算机操作系统,充分利用Ping命令弥补不同软件的资源缺陷,解决网络问题;同时,也可以借鉴国内外先进技术经验,完善本区域网络命令应用。

参考文献:

[1] 李军锋.基于网络命令在计算机网络工程中的应用[J].福建电脑,2009,25(3):175-176.

[2] 狄永财.计算机网络命令的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(21).

[3] 魏红.网络互连配置仿真培训系统的设计和实现[D].苏州:苏州大学,2010.

第9篇:网络工程需求分析范文

关键词:职业认证;网络工程;实验教学;改革

一网络工程教学实验中存在的问题

(一)实验与理论脱节

对于网络实验课程来说,只有借助特定的网络设备才能推动课程的顺利进行,增强学生的操作能力。但是,实际情况却是,部分学校过分重视理论知识,而忽视了网络设备教学的重要性,使实验和理论脱节,造成学生实践能力不足。

(二)实验与职业能力脱节

网络工程教学在教学内容方面设置的并不合理,缺乏职业能力的支撑,使得学生忽略了实验课程的真正目的,往往为了实验而实验,无法与职业发展联系在一起。

(三)疏忽对学生的实验管理

在实际上课过程中,学生的课堂参与情况参差不齐。有些学生的学习积极性不高,不愿动手操作,所以整体的实验效果并不理想。从长远角度来看,那些专业知识扎实、动手实践能力强的应用型网络人才更能引起企业的重视。对于相关专业的学生来说,要想在激烈的人才竞争中脱颖而出,必须要努力考取网络行业职业资格证书,不断增强计算机操作水平。针对这种情况,学校必须要对网络工程试验进行改革,提升管理质量,使网络工程理论和实践结合在一起,让学生更好的应用网络工程技术,不断增强自身网络工程职业能力。

二网络工程实验背景

本文以某高校为研究对象,该校有三个不同的专业都开设了16课时的网络工程实验课程,分别是网络工程专业、信息管理与系统专业以及计算机科学与技术专业。该校拥有三个网络工程实验室,两个学校自己建立的网络工程实验室以及网络安全实验室,还有一个与某科技公司共同创建的实验室。尤其是,在该科技公司的大力支持下,高校网络工程实验室规模不断扩大,环形试验台、Cisco交换机以及Cisco路由器等硬件设备不论是在数量还是在整体实力方面都有了巨大的提升。此外,该高校还组织了一批教学经验丰富的网络教研教师,结合新时期职业发展规划,编写了具有针对性的实验指导书。

三网络工程实验方案

在设置网络工程实验方案时,其采用虚拟环境和真实环境相结合的方式,以网络教材内容为基础,以相关模拟软件为技术支持,充分利用实验资源,合理设计了10个针对性较强的实验工程方案,下面进行具体的介绍。

(一)实验项目

该实验项目以提高学生的职业能力为目标,从现实生活中获取素材,充分运用网络课堂教学中涉及到的技术手段。在项目实施过程中,需要考虑学生的个体差异性,结合其创新能力和技术水平不断对项目进行调整。在对项目进行拓展延伸时,可以通过设计一些相似的生活场景,使学生在不断分析、比较过程中逐渐增强工程应用能力。此外,考虑到在实际应用过程中,网络工程实验应用需要比较复杂,因此要求项目涉及到的不同技术之间可以进行一定的融合、扩张。根据项目内容需要,建议安排16学时的网络工程实验课程,有针对性的学习VLAN/802.1Q-VLAN间通信、协议抓包以及分析等课程内容。以VLAN/802.1Q-VLAN间通信为例,其在提升企业网络性能方面发挥着巨大的优势。通过对学生进行科学的指导,可以显著增强学生的实践能力,锻炼学生的逻辑思维。因此,在对这方面内容进行学习时,结合企业用人标准,对其课程内容、实验职业应用以及相关理论知识进行了界定。首先,就课程内容来说,要求对于一个计算机系统来说,不论VLAN是否是同一个类型,其都能实现相互通信;就职业应用来说,一方面要求其能用于实现对单位各部门之间信息的隔离;其次,也可以使得单位在第三层跨局域网通信成为可能;最后,要想实现上述两种目标,必须具备相关的理论知识,比如,交换机的模式以及虚拟接口技术等。NAT也称为网络地址转换技术,在解决网络地址紧缺问题上发挥着巨大的优势,在企业中被广泛使用。所以制定“利用动态NAPT实现局域网访问互联网”这一课题具有深远意义,也是培养学生职业能力的重要途径。它的实验内容应该紧紧围绕路由器及缺省路由器的配置、动态NAPT映射的配置以及后期的验证测试与维护方面,以期望学生能具备端口号区分的复用内部全局地址转换以及借助一个IP地址,就能实现全部主机访问网络等方面的职业能力。同样,这两方面内容的实现,也必须要求学生要掌握端口号、网络地址转换等一些基础的理论知识。我们以“配置动态路由RIP”为例,对如何通过实验项目来增强学生的职业能力这一过程进行简单的说明,它主要涉及项目的选取、局域网设计、实验项目所用技术的选取以及项目的实施等方面内容。首先,针对实验项目的来源来说,要求学生围绕学校网络与电信网络经RIP路由器共同进行网络通信的现象,进行深入调研,并根据实际情况设计相应的网络拓扑图形。对局域网设计来说,由于不同单位或者公司的情况不同,因此学生可以根据实际状况灵活设计网络拓扑结构。实验项目所用技术,应该结合课程涉及到的内容进行合理的选择。实验项目在实施过程中,要求学生必须要结合所学知识,对路由器接口IP、RIP协议的配置以及后期的运行测试等内容进行动手操作,记录相关数据,并进行一定的总结。同时,在对项目进行扩展时,可以以学生现有知识水平和能力为基础,合理设置一些类似的场景,逐渐增强学生的实际操作能力和职业适应能力。

(二)指导方式

指导方式应该从工程的实际情况出发,合理分配工程角色,着重突出工程自身的特色。像项目经理、经理助理、网络、售前及售后工程师等都是一个完整的工程项目涉及到的角色,每个角色都有其具体的作用。就项目经理来说,它可谓是整个工程项目的核心,负责对工程进度、项目管理以及规划设计等诸多环节,是提高工作效率的关键;经理助理,主要向项目经理提供帮助,对项目资料及文档等进行处理;网络工程师,负责对整个网络进行组建、配置及调试工作;售前工程师,需要不断跟甲方进行沟通交流,做好需求分析工作,并协助项目经理积极对项目方案进行调整;售后工程师,主要负责售后咨询、设备维护等工作。在实验过程中,通过对学生进行角色分工,不仅能激发学生的学习积极性,提高团体凝聚力,而其还能显著增强学生的团体合作能力以及职业实践能力。

(三)实验评价

在对实验项目进行评价时,必须要严格遵循工程验收的相关标准。考虑到小组角色的不同,需要从技术和设计两个方面进行考核。对于实物来说,不仅要体现出实验的功能,而且还要出具相关的实验报告进行说明。课程答辩应该以实物验收为基础,围绕其中存在的问题进行提问。通过这两方面的考核,来敦促学生不断完善实验项目,加深对实验内容的理解,不断提高自身表达能力和实践能力。

四结语

经过两年的不断努力,该校在网络工程实验教学改革方面取得了巨大的进步。一方面,实验项目的设置更加合理,越来越贴近课程理论;其次,实验项目与职业能力的联系密切。通过实验课程,学生的职业能力明显增强,尤其是未来择业方向越来越趋向于网络工程师或者相关网络工作。所以说,该校的网络工程实验改革比较成功。其他学校也应该积极向其借鉴相关经验,不断提升网络工程实验质量。

参考文献

[1]陈中举,王祖荣.《网络工程》实验教学的改革与思考[J].长江大学学报(社会科学版),2013,05:197-198.

[2]蔡皖东,张胜兵.网络工程实践教学改革与实验室建设[J].实验室研究与探索,2013,12:93-95.

[3]王燕,李华,卢慧.网络工程课实验教学结构的改革探索[J].计算机教育,2013,14:29-32.

[4]吴许俊.基于CDIO理念的网络工程教学改革研究[J].计算机教育,2011,22:40-42.