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对网络工程的了解十篇

发布时间:2024-04-25 23:56:02

对网络工程的了解篇1

关键词:计算机网络;软件工程;课程教学;实验

中图分类号:G420文献标志码:a文章编号:1006-8228(2014)08-58-02

Discussiononcourseinstructionofcomputernetworkforsoftwareengineeringmajor

HuangYongping

(DepartmentofmathematicsandComputerScience,GuangxinormalUniversityfornationalities,Chongzuo,Guangxi532200,China)

abstract:aimingatthecharacteristics,trainingobjectivesandthenetworktechnologydemandofsoftwareengineering,combinedwiththeconstructionofcollegenetworklaboratory,thearrangementofteachingcontentandexperimentalteachingarediscussed.asuitableexperimentalteachingsystemforsoftwareengineeringisconstructed.inteaching,thebasicprinciplesofthenetwork,protocolanalysisandnetworkprogrammingapplicationarefocusedon.thetrainingofpracticalapplicationabilityisemphasizedtogivethestudentsnetworkknowledgeenoughforsoftwaresystemdesignandimprovetheabilitiesofsystemsoftwaredesignandprogramming.

Keywords:computernetwork;softwareengineering;curriculuminstruction;experiment

0引言

随着计算机技术、信息技术和网络通信技术的快速发展,软件产品和网络环境逐渐融合,使软件运行平台逐渐从封闭、集中的单机环境向动态、开放和多变的网络环境转变,软件系统开发也逐渐趋向于网络服务化。因此,网络资源和环境成为软件系统开发主要考虑的因素之一[1]。

“计算机网络”是计算机专业和通信专业的一门必修课,涉及的知识包括计算机技术、通信技术,它是一门交叉型的综合学科,是学生掌握网络相关知识的基础课程。我院在计算机专业侧重软件工程方向,软件工程专业的培养目标是面向软件产业界对软件工程技术人才的需求,培养以计算机应用软件开发为基本技能,掌握扎实的计算机基础理论知识和较宽的工程专业知识,具有创新能力、工程实践能力和团队协作能力,素质全面的复合实用型软件人才[2]。因此,软件工程专业的“计算机网络”课程不能是单纯的理论教学。

本文围绕软件工程专业的培养目标,探讨软件工程专业的“计算机网络”课程教学方法,根据软件工程专业特点,针对培养应用型人才的需求,合理安排教学内容,构建适合软件工程专业的实验教学体系,加强学生实践动手能力和应用能力,让学生在实验过程中加深对网络知识的理解,提高网络软件编程能力,使之符合软件工程专业强调学生动手实践能力的特点。

1根据专业特点,合理安排教学内容

目前没有专门针对软件工程专业的计算机网络教材,通用的计算机网络教材一般着重介绍网络技术理论知识。大多是以oSi(openSystemsinterconnection)七层模型或tCp/ip五层模型为线索,采取自顶向下或自底向上的介绍方式[3-4]。内容安排上还包括无线网络、网络安全、宽带接入技术以及新型网络技术等等,概念太多,知识体系太理论、太抽象,不适合用于以培养应用型人才为目标的软件工程专业学生学习。而且,“计算机网络”课程覆盖知识面广泛,学生不可能在有限的时间内掌握所有的网络技术知识,因此,需要对教学内容进行筛选、调整和组织。

根据软件工程专业的特点,针对培养应用型人才的需要,确定本课程教学内容主要包括网络基本原理、网络常用协议分析、网络编程应用和网络操作技术,侧重讲解网络基本原理、网络常用协议分析和网络编程应用等内容。在内容的讲解上力求循序渐进,先让学生了解计算机网络基础知识,主要包括:计算机网络发展状况(计算机网络、电信网络和有线电视网络三网融合)、计算机网络主要性能指标(带宽、数据率等)以及计算机网络体系结构,然后围绕tCp/ip五层模型,在物理层上重点给学生讲解数据通信基础知识、常用传输媒体和信道复用技术。数据链路层讲解上,先简单介绍现在数据链路层要解决的基本问题,然后重点讲解ppp协议和以太网技术,让学生通过学习常用数据链路层协议以加深对数据链路层功能理解和初步学会网络协议分析。网络层以ip协议讲解作为重点,结合学院ip分配情况,让学生学会ip基本配置和子网划分,通过讲解常用的路由协议让学生掌握路由表和分组转发过程。基于现在学院内部以及其他单位内部大量使用私有ip情况,网络地址转换nat也作为网络层的重点内容讲解。运输层,首先让学生掌握端口号相关知识,然后进入UDp协议和tCp协议学习,让学生充分理解端到端通信和进一步掌握协议分析方法。应用层,重点讲解常用协议,包括:Http、Ftp、DnS等,并安排服务器配置、协议分析和编程实验。如果课时允许,在网络安全方面,挑选一些学生感兴趣内容进行讲解,如通过访问控制列表aCL配置限制上外网的时间、钓鱼网站欺骗、aRp攻击等等;在无线网络方面,让学生动手进行无线路由配置,实现无线上网。

在教学过程中重点让学生掌握计算机网络基本原理、学会网络协议分析方法、锻炼网络编程能力、学会基本的网络操作和简单的网络配置。在课程内容选择上,要从传统的偏重计算机网络理论的介绍转变为比较实用的学习,突出实践应用能力的培养,让学生具备软件系统设计所需的网络知识,并进一步提高软件系统设计和编程能力。

2注重理论与实验相结合

“计算机网络”课程覆盖知识面广,概念多、内容抽象,如果采用纯理论教学方式,学生对真实的网络环境缺乏了解,教师很难在有限时间内把计算机网络抽象的原理和协议讲述清楚,学生也很难真正掌握计算机网络相关技术。因此,“计算机网络”课程教学需要理论与实验相结合,教师讲解理论知识同时结合实际操作培养学生动手能力,并且实验教学中要结合生活实例,提高学生兴趣,激发学生的学习主动性,让学生在动手实验过程中加深对网络理论知识的理解。

目前,计算机网络课程的实验内容基本上可以分为三大类。①网络基本操作和配置实验。其内容包括:网络操作系统(windows系列或Linux)安装;各种应用服务器搭建和管理,如学习搭建web服务器、Ftp服务器、DnS服务器、DHCp服务器、邮件服务器等;进行简单的网络配置与管理,如网线的制作、组建局域网、文件共享和安全性设置、用户账户管理等等。②网络协议分析和编程实验。在掌握网络基本原理的基础上,理解网络协议的概念和功能,学会网络协议分析,应用高级编程语言(如C、JaVa或C++)编制一些网络协议和服务,实现简单网络应用,加深对网络原理和协议的理解。③网络工程实验。学会交换机、路由器等网络设备的配置与管理;通过网络硬件设备或使用模拟实验软件组建中小型网络等等。

从软件工程专业对应用型人才需求和培养的角度考虑,学生学习计算机网络课程,除了对计算机网络基础知识、网络体系结构理解外,应重点掌握tCp/ip协议分析和应用实现,充分理解网络工作原理,包括数据封装、发送、接收、解封装等。所以,构建适合于软件工程专业的实验教学体系,应重点安排网络协议分析和网络编程类实验,而对网络基本操作和工程类实验应该进行分析和筛选,有针对性的安排实验,以使学生能在有限时间内掌握网络基本环境搭建和基本网络配置,加深对网络工作原理和协议的理解。

首先,网络协议分析和网络编程类实验是软件工程专业的重点,结合实际网络模型和网络软件,从应用的角度分析和引导学生掌握网络原理知识。指导学生学会网络分析和监测软件(如Sniffer、wireshark等)的使用,学会捕获网络数据包,掌握网络协议的分析方法,在这基础上,鼓励学生进行网络程序设计和协议实现。内容安排上要循序渐进、由浅入深,让学生容易接受和充满信心,从而激发其学习兴趣。可以从学生熟悉的宽带拨号上网所用的数据链路层协议ppp协议开始,该协议格式简单,学生容易接受,有利于对协议分析方法的掌握,然后按照tCp/ip网络体系结构分析和学习各层次重要的协议,如ethernet帧、aRp协议(掌握aRp广播和aRp应答过程)、ip协议、UDp协议、tCp协议、Http协议、tFtp协议、Ftp协议、DnS协议等[5]。在协议分析的基础上,让学生动手编写网络程序,如编程实现ethernet帧的封装与解析、ip数据包的捕获与解析,实现功能简单的Socket通信软件(如tFtp简单文件传输)。通过实际网络编程训练,让学生掌握数据从应用层传输层网络层数据链路层物理层的封装和解封装过程,加深对网络协议与实现方法的理解,掌握网络环境中软件编程的基本方法,逐步提高网络软件编程能力。

其次,在网络基本操作训练方面,让学生掌握常用网络工具的使用以及能够进行简单网络配置,能为软件设计实现必要的网络环境配置,内容主要包括:局域网组网、ip配置、web服务器、DnS服务器的配置。此外,让学生掌握一些最基本的网络知识以及做联网软件开发必须用到的基本技能,包括直连线、交叉线的使用;ping、ipconfig、tracert等基本网络命令的使用;简单的网络故障排除和基本的网络服务等。

最后,网络工程管理类实验让学生对网络设备有感性认识,辅助学生对相应协议和网络技能的理解。我院内部拥有网络基础和安全、网络综合布线实验室,学生可以在实验室认识课本上所讲述到的交换机和路由器以及综合布线系统,包括机房的机柜、配线架、实际的物理连线以及网络拓扑,增加感性认识。在此基础上,可以通过实际设备或通过使用Cisco官方模拟软件packettracer组建中小型网络,帮助学生理解网络的基本架构。通过简单交换机配置,让学生掌握虚拟局域网VLan,学习划分VLan方法。路由器配置方面,重点让学生掌握静态路由和动态路由Rip协议的配置,以理解路由表、路由协议以及分组转发过程;实现网络地址转换nat实验[6],充分理解私有ip和公有ip地址相关知识。对于能力比较强的学生,鼓励他们完成一些比较难但广泛实用的实验(如Vpn)等。

3结束语

本文根据软件工程专业的特点,针对培养应用型人才的需求,确定“计算机网络”教学内容主要包括网络基本原理、网络常用协议分析、网络编程应用,结合理论实验教学,构建了适合于软件工程专业的实验教学体系,让学生在实验过程中加深对网络基础知识、网络协议与实现方法的理解,逐步提高网络软件编程能力。网络课程概念多且比较抽象,今后的工作将进一步研究如何使教学内容更形象、更生动,以激发学生对网络课程的学习兴趣。

参考文献:

[1]左开中.复杂网络与网络化软件系统[J].计算机应用与软件,2009.26

(5):94-95

[2]韩姗姗.软件工程专业中《计算机组成原理》课程教学的探讨[J].浙江

工业大学学报(社会科学版),2012.11(2):1-2

[3]JamesF.Kurose,Keithw.Ross,mingChen.Computernetwork―

top-downapproach.Beijing:machineryindustrypress,2007:180

[4]andrewS,tanenbaum.Computernetwork.Beijing:tsinghua

Universitypress,2001.

对网络工程的了解篇2

【关键词】网络通信传输工程;在线监测;otn设备;监测重要性

引言

随着科学的发展,网络技术的不断成熟,网络通信已经成为人们主要的通信方式之一,通信技术整体呈现不断提升发展的趋势,微信、QQ、在线交谈等网络通信方式都普遍应用在人们的生活和各个领域中,网络通信涉及大量的用户私人信息,及时有效的网络通信能够保证用户的通话质量,因此对网络通信传输工程质量在线监测显得尤为重。otn(opticaltransportnetwork)是指光传送网,以波分复用技术为基础,对宽带大颗粒进行传送,otn技术的发展带动了otn设备的发展,大量的otn设备不断涌现。otn虽然是近年来新兴的技术,但是由于其高透明度和完全向后兼容的优势,从被推广之后就得到人们的认同和广泛使用,成为目前传输通信信号的主要网络。目前人们对otn传输过程了解还不够透彻,为了更深入地理解otn光传送网是如何传输网络通信信号,我们必须要对传输工程质量进行在线监测。本文对网络通信传输工程质量在线监测的重要性进行分析众所周知,阐述了监测网络通信能够有效带动网络遥信、网络遥控、网络遥测、网络遥调等技术的发展,保证otn设备的更新,促进通信网络朝着高效有序的方向发展[1]。

一、网络通信传输工程质量在线监测重要性分析

步入二十一世纪以后,我国经济飞速发展,社会不断向信息化、数字化和网络化的结构推进与提升,各个领域的网络通信都不断加强,尤其是otn技术的兴起和各种otn设备的出现,更是加快通信网络发展的步伐。对网络通信在线监测能够有效了解传输工程质量、运行状态和工作效率,从而判断内部通信网络是否出现问题,运行过程是否存在线路短缺、信号丢失、数据错误,工作过程是否出现效率低、耗时长等问题,一旦发现这些缺陷工作人员就可以及时给出解决方案,提出解决措施。在线监测具有实时性,能够很好地防止问题扩大化问时在线监测还能检测出通信网络是否具有抗病毒和强电磁干扰的能力,保障通信数据的安全[2]。科学合理的在线监测技术对于保障网络通信传输工程质量有着极大的现实意义。我国网络通信的覆盖率不断加强,otn设备的使用越来越广泛。根据有关资料统计,我国超过90%的人使用过网络通信,平均每分钟就有上亿人使用网络通信沟通交流,通信网络的发展可以带动其他网络的进步,提高智能网络的建设水平,因此国家和个各个大型企业对网络通信在线监测的重视程度越来越高,投入了更多的人力物力资源大力发展网络通信在线监测技术,实时监控技术和故障分析手段被先后提出,带动了网络通信在线监测。在线监测技术的不断更新能够带动通信网络的优化,为通信网络的发展提供基础和依据,为促进通信网络不断成熟做出贡献。未来的通信网络必然向高效、完善、安全和可持续的方向发展。一套成熟的在线监测系统可以很大程度保障通信网络的安全可靠性和科学高效性,同时也能为工作人员维修提供基础,避免出现工作人员对故障原因不清楚,对otn设备具体哪个部位出现问题不了解,只能根据经验进行盲目修理的现象,改善传统的通信维护方式的不足。目前网络在线监测技术不断发展成熟,能够根据所检测网络的特点进行针对性监控,具有高效性,灵敏性,拥有很高的应变能力,且监测结果透明,从而更好发挥通信网络自身优越性,促进网络通信工程质量的不断提高[3]。

二、结束语

通过本文的分析可以了网络通信深入到人们的生活中,otn(opticaltransportnetwork)网络的出现带动通信网络的发展,合理有效的在线监测系统能够有效了解通信网络内部运行状况,检测出网络内部是否出现数据异常和信号丢失等问题,促进通信网络的优化,改善传统的维修方式,在保障网络通信传输工程质量方面具有重要的现实意义。

参考文献

[1]赵子岩,刘建明,张凯穗.电力系统光纤传输网络在线监测系统[J].电力系统通信,2003,24(2):1-4.

[2]张亮,王峰,施科峰.通信技术在输电线路在线监测系统中的应用研究[J].科技创新与应用,2016(5):172-172.

对网络工程的了解篇3

关键词:高职教育;网络工程;思维素质;养成对策

一、当前网络工程专业人才培养现状

网络工程专业作为近年来人才需求较高的学科之一,在培养创新型网络人才实践中,更应该从学生的工程思维素养上,来拓宽学科规划与发展方向。当前,网络工程专业在提升学生就业能力上,一方面学科专业特色不明显,很多院校从教育内容、教育质量、知识体系等方面存在较大差异性;如侧重于通信工程类知识,仅仅从网络工程及技术课程中进行增设,未能体现计算机网络工程专业的学科特色;侧重于信息与通信工程专业模式,在学科定位,教学模式上以应用型网络技术为主。

二、工程思维在网络工程专业教学中的重要性

高等教育在人才培养目标上旨在提升学生的专业素养,思维能力作为网络工程专业的基本素养,应该从本学科知识架构,以及学科基础理论中进行体现,尤其是从专业技能、方法的运用中,强化学生工程思维的训练。思维是实现知识与实践的桥梁,思维方式体现了学生对学科理论的掌握程度,对于提升实践能力,强化学科专业水准具有重要指导作用。因此,认识到思维训练和思维能力的重要性,并从网络工程学科教学中来进行着重开发。从学科知识体系来看,网络工程专业融合了通信技术、计算机知识,以及工程学知识,在理论上需要从多种思维能力上来分析和解决问题。如数学思维有助于解决软件架构问题、计算思维有助于理论水平,设计思维有助于改善软件水平、系统思维有助于增强全局意识,特别是从网络系统架构的内部结构、外部接口,以及整个网络平台的运行中来提升网络工程管理效率;工程思维是基于网络工程设计与网络工程建设,并从知识的运用中来解决实践问题的筹划过程。

三、网络工程专业教学中的思维训练与养成

网络工程专业从学科知识体系中分为五个模块,一是通识课程教育;二是专业基础课程;三是专业平台课程、四是专业拓展课程;五是专业实践课程。不同课程在设置中,要围绕课程前后的衔接关系,从知识体系结构上来前后相互之间的内在联系,特别是从思维能力训练上,要注重不同思维的相互渗透与促进。如在数学思维养成中,结合高等数学、离散数学、数据结构等学科来渗透;对于计算思维,利用数据库原理、程序语言设计、操作系统等课程来渗透;对于网络思维,结合网络计算,网络协议、网络技术、网络安全等课程来渗透,对于工程思维,利用软件工程、网络系统集成、网络接入技术、网络规划与管理、物联网等工程实践来渗透;对于系统思维,从计算机组成原理、微机接口系统、嵌入式系统,以及网络通信原理等课程来渗透。随着网络工程专业教学内容的不断丰富,从现代科学思维的养成上,强化对不同思维能力的提升。网络工程专业既有计算机技术,又有通信技术,在知识点梳理上需要从不同概念、基本理论、以及实践应用中来反映。学生在网络工程知识学习,以及与学科相关的具体专业理论的分析中,从数学公式、到定理理解,从网络结构到数据库开发,从具体的算法分析到智能化信息处理,都可以从学科间的衔接与渗透中来构造思维。如在理解复杂的网络系统时,可以不同的问题进行分组并同时处理,构建并行思维;对于难解的问题,可以分解来看,构建递归思维;对于程序设计,算法分析,数据库系统,计算机操作系统,以及web课程,需要从大量的思维训练中来养成,特别是从软件编程和开发实践中,将不同的问题构建为数学模型,将问题作为构建软件架构的方向。

四、结语

思维素质是综合的,思维能力的养成需要渐进获得。在网络工程教学体系中,通过思维的交互性、协同性,以及知识的共享性与合作性,从具体的网络知识和网络实践中,来引导学生从中来培养思维能力,掌握基本的思维训练方法。如在学习计算机网络协议内容时,从最基本的请求/响应中来分别描述各层协议的工作方式;借助于分层思想,来引导学生从网络协议、报文封装、数据转发等协同、共享中来增强对网络通信的理解。互联网+时代的到来,对网络工程技术人才的专业能力提出更高要求,思维能力作为网络工程教学重要的职业素质,应该从课程教学与工程实践中来推进,开拓学生的思维架构,构建贴合网络工程学科特点的应用场景,从工程化实践教学、项目化教学体系中完善学生的综合思维训练。

参考文献

对网络工程的了解篇4

深入分析网络工程专业建设的两个纲领性文件,结合河北科技大学网络工程专业的自身特点,借助思科网络技术学院提供的课程平台、师资培训、学科竞赛、实习就业等优质资源,形成了“网络设计与集成”方向人才培养体系的初步规划与布局。同时,在思科网络技术课程体系与“网络设计与集成”方向专业课程的融合与实践中,督促专业教师主动地分析网络工程专业的建设规范、课程体系,为网络工程专业网络应用开发、网络管理与安全两个方向后续的建设提供了很好的借鉴。

关键词:

思科网络技术学院;网络工程专业;融合;借鉴

随着网络技术的不断发展,网络系统的不断完善,网络应用的不断扩大和深入,基于网络技术的信息产业将获得巨大的发展机遇。面对这种机遇与挑战,培养网络工程专业各类技术人才、提升网络工程专业人才培养质量迫在眉睫。经过十多年的发展,网络工程专业的教育实现了跨越,从原来的一个专业方向发展成为全国性的大专业。在网络工程专业的发展过程中,主要问题表现在专业定位以及由此产生的专业课程体系规范建设方面[1]。作为思科公司规模最大、持续时间最长的社会公益项目,思科网络技术学院(以下简称思科网院)[2]通过校企合作,用思科提供的课程培养符合市场诉求的复合型网络技术人才。课程强调实践性学习以及岗前技能准备,让学生符合“互联网+”时代对网络技术越来越高的技能要求。通过初步探索思科网院课程体系与网络工程专业人才培养的融合,为解决网络工程专业定位不明确、课程体系不规范、知识面不宽广等问题,提供了有益的思路。

1网络工程专业建设

网络工程专业涉及计算机网络的设计、规划、组网、维护、管理、安全和应用等方面的工程科学和实践问题。迄今为止,网络工程已形成独有的理论、工程方法和技术架构,专业课程体系趋于完善,专业方向基本明晰[3]。文献[1]旨在明确高等院校网络工程专业人才培养目标和定位,明确网络工程专业人才的技术与技能需求,据此论证网络工程专业知识领域、确定核心知识单元,在此基础上制定网络工程专业课程体系和教学实施计划,供高等院校网络工程专业教学参考,以下简称“方案”。文献[3]作为一种标准和规格,从工程教学的本质出发,探究网络工程的专业定位,梳理知识体系与能力构成,为各高等学校开展专业建设和人才培养提供必要的参考和建议,各高等学校可在专业规范基本要求的基础上,注重提高教学质量,发展和形成自身的专业特色,以下简称为“规范”。以上两个文件成为目前国内网络工程专业建设的两个指导性文件。“规范”中提出网络工程专业学生应该具备网络协议分析、设计与实现,网络设备研发,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,网络系统安全保障六个方面的能力之一。“方案”中提出将网络工程专业划分为网络设计、网络应用、组网工程、网络管理与安全等四个方向。同时,围绕四个专业方向制定了一个包括公共基础、专业基础、专业必修、专业选修、专业实践五个环节的课程体系结构,一个包括课内实验、课程设计、学科竞赛、自主创新、实习实训、毕业设计等环节的实践教学体系。思科网院CCna(思科认证网络工程师)路由和交换课程体系[4]全面覆盖了组网工程方向人才培养的全过程,对于培养学生网络工程规划、设计与实施能力具有积极意义。它从专业基础、专业必修、专业选修到实践教学等各个环节,均提供了丰富详实的教学资源、模拟软件、实验资源和学习平台,加之高水平的学科竞赛、高质量的实习及就业机会,使得学生能够充分借助思科网院这个平台,学好网络技术,胜任岗位需求,实现职业规划。

2思科网络技术学院课程体系

思科网院课程由思科公司和合作伙伴共同开发,以netSpace作为课程平台(为配合课程教学推出的一个在线学习、测验平台,课程的所有相关资源可从该平台下载),主要内容包括信息通信技术和网络专业知识,着重培养学生的网络技术、创新能力、21世纪必备职业技能等,较好地帮助学生做好职场入门、职业认证、创业能力、继续教育等方面的准备。课程开展形式包括教师开课和自主学习两种方式,其中教师开课主要采用面对面教室教学与在线教学相结合,自主学习指学生自主报名参加在线学习课程,按照自己的节奏安排时间完成学习任务。思科网院课程体系框架请参见文献[5],各门具体课程请参见文献[4]。以下详细介绍3门与网络工程专业组网工程方向人才培养密切相关的课程。

2.1CCna课程

CCna课程分为如下4个学期的内容。1)网络简介。介绍因特网和计算机网络的体系结构、功能、组件和模块。介绍ip编址原理以及以太网概念、介质和工作原理方面的基本知识,为选修其他CCna路由和交换课程打下坚实的基础。修完本课程后,能够组建简单的Lan,完成基本的路由器和交换机配置,以及实现ip编址方案。2)路由和交换基础。介绍了小型网络中路由器和交换机的架构、组件和操作。将学到如何配置路由器和交换机的基本功能。学完本课程后,将能够配置、排错路由器和交换机,并能够解决ipv4和ipv6网络中Ripv1、Ripv2、单域/多域oSpF、虚拟Lan、VLan间路由相关的常见问题。3)连接网络。介绍了聚合应用在复杂网络中所需要的wan技术和网络服务。了解如何选择网络设备和wan技术,以满足网络需求,将学到配置和排错网络设备以及解决与数据链路协议相关的常见问题等知识,还将掌握在复杂网络中实施ipSec和Vpn所需的知识和技巧。4)扩展网络。阐述了大型复杂网络的架构、组件以及交换机和路由器的工作原理。学习如何配置路由器和交换机的高级功能。学完本课程后,能够配置路由器和交换机,能够排除其故障,并且能够解决ipv4和ipv6网络中常见的oSpF、eiGRp、Stp和Vtp问题,并具备在网络中实现DHCp和DnS所需的知识和技能。

2.2ite课程

ite课程涵盖计算机软硬件的基础知识和高级概念。学生在学完本课程后,能够描述计算机的内部组件、组装计算机系统、安装操作系统、使用系统工具和诊断软件并进行故障排除。学生还将能够连接到internet以及在网络环境中共享资源。本课程的新主题包括移动设备和客户端虚拟化,扩展主题包括microsoftwindows7操作系统、安全性、网络连接和故障排除。

2.3pt课程

Ciscopackettracer是由Cisco公司的一个辅助学习工具,为学习思科网络课程的初学者设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑,并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程,观察网络实时运行情况。可以学习ioS的配置,锻炼故障排查能力。

3融合与实践

3.1CCna课程与专业培养方案的对接

在学校最新修订的网络工程专业培养方案中,根据“规范”和“方案”两个指导性文件的内容,结合学校的实际情况,将专业培养进一步凝炼为网络设计与集成(即“方案”中的组网工程方向)、网络应用开发、网络管理与安全3个方向。保证六种能力培养不变的前提下,严格按照“规范”和“方案”提出的课程体系结构和实践教学体系不断完善专业培养机制。其中,计算机网络原理、组网工程和网络规划与设计3门课程构成了“网络设计与集成”方向人才培养的主线,思科网院CCna第1~4学期的课程较好地覆盖了以上3门核心课程的大部分内容。经过对CCna课程以及3门专业课程的分析和比对,从如下4个方面进行对接。其一,理论课程的分析与对接。1)计算机网络原理课程。CCna第1学期内容基本覆盖了原有教材《计算机网络(第5版)》的内容,而且配合理论知识点的讲解,CCna提供了更多的动画演示和实验。针对需要重点掌握的知识点,借鉴CCna课程的讲述方法,加入flas演示、加入pt课程的学习以及实验例程的演示,增加动手环节,加深学生对理论知识的理解。2)组网工程课程。CCna第2、3学期内容与本课程完全相符合,因此在教材的选择和实验的设置上以CCna第2、3学期为基础,采用“先硬后软”实验法,即要求每名学生都先实际使用和配置网络设备,然后让他们使用packettracer这样的软件模拟器进行详细配置。3)网络规划与设计课程。从CCna第4学期内容中选取与网络规划与设计相关的部分,并加入CCDa(思科认证设计工程师)部分知识点,开展理论与实验的教学工作。其二,在课程设计环节引入相关内容。在《组网工程》和《网络规划与设计》的课程设计中,采用packertracer辅助实际设备的方式,选取思科网院提供的相关资料开展综合性较强的课程设计环节。其三,开设新的全校选修课程。把CCna第1~2学期的课程作为春季学期的选修课,暂定为“交换机和路由器配置实践”。其四,个性化教育和学科竞赛。在本专业的个性化教育环节,引入思科认证的相关内容,鼓励具有一定基础和兴趣的学生参加CCnp或者CCie的认证,进一步提升学生的网络技术实力。同时,选拔有潜力的学生参加思科网院组织的学科竞赛,以赛促学、以赛带练,使得学生有目标地去学习,锻炼动手能力,拓展就业机会。在以上4个环节中,充分利用netSpace平台提供的教学资源和考试系统,以本专业的培养方案为基础,全方位开展CCna相关内容的教学工作。同时,把思科网院当作一个教学的交流平台,借鉴、学习其他学校在应用型人才培养方面的成功经验,结合学校的特点,不断完善思科网院与网络工程专业课程的对接,制定保证人才培养的有效机制和规定,逐步形成思科网院与本单位教学工作相互促进、长期良性发展的局面。思科网院CCna课程与专业教学对接的过程中,专业教师明确了“网络设计与集成”方向的人才培养目标,并以此为基础深化如下3个方面的工作,不断提升培养质量。其一,认证与就业。联系到了河北思科授权培训合作伙伴,选派优秀的工程师到校,讲解本领域内的技术需求、学习方法、职业发展规划以及思科的认证体系,鼓励学生参加CCnp、CCie的认证考试,拓展学生的专业能力和就业机会。其二,企业资源拓展。接触河北省中小学校园网建设优质单位,他们是我省企事业单位信息化建设的重要力量。通过与这些企业的接触,我们了解到目前企业内部的网络工程师的素质参差不齐,对于“网络设计与集成”方向高水平人才的需求较大,能够拓展专业学生的就业机会。其三,行业动态跟踪。思科网院项目的开展,也使我们跟业内同行有了更多接触的机会,能够更好地了解本领域目前的就业情况。以上工作的开展,形成了本方向人才培养体系的初步规划与布局,为网络工程专业“网络应用开发”“网络管理与安全”两个方向后续的建设提供了很好的借鉴。其一,在“网络设计与集成”方向中,以思科网院平台提供的课程体系、网络大赛为基础,当学生具备了扎实的网络技术基础和一定的实践能力时,后续的个性化教育、生产实习、毕业实习、毕业设计依托对口的技术型企业进行,使得学生能够从理论知识的学习过渡到实际的工作中,构成了一条人才培养的主线。目前,多名毕业生就职于中国通信服务浙江设计院、华北地区空中交通管理局河北分局、河北广电网络石家庄分公司、新疆电信等国内知名企业,从事本方向的管理与技术工作。其二,在“网络管理与安全”方向中,借鉴以上人才培养模式,就课堂教学、学科竞赛与北京西普阳光教育科技股份有限公司进行初步合作,使得学生能够接触到更实用的网络安全技术,提高自身的实践能力,为就业奠定了良好的技术基础。后续在“网络应用开发”中,将沿用这一思路,细化具体的培养方向,深化与国内外知名公司的合作,达到在教学、实习、就业等环节全面提高人才培养质量的目标。

3.2ite课程与信息技术基础课程的融合

把ite课程的部分章节与信息技术基础的部分内容相结合,使得后续可能进入网络工程专业学习的学生在进入大学之初就能接触到思科网院的课程与理念。对接过程从如下几个方面进行。其一,教学对象。学校本三独立学院实行大类招生,计算机科学与技术、软件工程、网络工程3个专业被包含于计算机类中。基于以上,信息技术基础与思科网院ite课程的融合,只针对计算机类8个班。其二,融合意义。把思科网院ite课程部分引入到信息技术基础教学中,在一定程度上将丰富原来信息技术基础教学的内容,思科网院提供的教学资源和模拟软件也对提高教学效率、激发学生兴趣起到一定的促进作用。同时,教学对象针对理工学院计算机类学生,所有学生后续都将学习计算机网络原理课程,部分学生将进入网络工程专业学习,还会进一步接触到组网工程、网络设计与规划等课程,以上内容都整体或者部分采用了思科网院的课程资源,为后续的专业课程学习必将奠定坚实的基础。其三,内容分配。保留原来信息技术基础课程中windows和office的教学内容和课程,主要变动包括:在word内容之后,增加“长文档排版”内容;增加“思科ite教程第3章计算机组装、第6章网络、第7章笔记本电脑”内容;增加pt课程内容。

4结语

思科网络技术学院课程体系与网络工程专业人才培养的融合与实践,为整个网络工程专业的建设起到了较好的示范作用。但是,限于师资、软硬件资源等问题,未来还有许多工作需要完善。其一,课程对接基本完成,但是具体到每一门课程中,教师的教学质量和工程能力还有待提高;其二,在已有的课程对接中还存在一些问题,如netSpace平台单元测验占用时间较长、packettracer实验强度不高,鉴于此要学习兄弟网院好的经验[6],在课程的具体实施中,处理好理论、实验、测验的关系,不断完善课程对接过程,探索专业认证与个性化教学的学分互认。

作者:张光华张世民阮冬茹练沛强单位:河北科技大学信息科学与工程学院思科系统(中国)网络技术有限公司公共事务部

参考文献:

[1]徐明,曹介南.高等学校网络工程专业培养方案[m].北京:清华大学出版社,2011.

[2]思科网络技术学院项目背景[eB/oL].(2010-06-04)[2012-03-09].

[3]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(试行)[m].北京:高等教育出版社,2012.

对网络工程的了解篇5

如何从计算机类网络工程与物联网工程这两个专业协同创新的角度构建网络管理的实践思维模式,是网络管理课程实践教学改革,亟需研究并解决的问题。尝试从信息哲学的角度探析该问题,应用信息哲学视角下的教育新范式,加强网络管理的基本信息理论教学,并通过信息哲学的方法论意义在信息-语义-智能的多维度立体化层面的启示,帮助相关专业本科生构建网络管理的实践思维模式,最终有利于从协同创新的角度推进网络管理课程的实践教学改革。

关键词:

网络管理实践;思维模式构建;信息哲学

1研究背景

作为计算机类网络工程专业与物联网工程专业网络管理与安全课程群的一门重要课程,网络管理课程旨在培养相关专业本科生的网络管理实践能力。依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出的“建立高校分类体系,实行分类管理”这一高等学校发展思路[1],作为一所地方工科院校,我校面向本科生稳步推进“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革。按照这一改革思路,网络工程专业与物联网工程专业本科生的网络管理实践思维能力培养显得尤为重要。结合实际的教学经验,已提出以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式[2]。然而,在将以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式应用于网络工程专业与物联网工程专业的网络管理课程教学过程时,学生对网络管理的基本信息理论理解得不够透彻,不能很好地利用已有的网络管理数据模型进行具体应用开发。因此,如何从计算机类网络工程与物联网工程这两个专业协同创新的角度,构建相关专业本科生的网络管理实践思维模式,是亟需研究并解决的问题。

2本科生网络管理实践思维模式的构建

为了实现利用协议分析解决网络管理中的实际问题这一能力培养总体目标,将以协议分析为导向的类比教学法和发散教学法应用于计算机类网络工程与物联网工程这两个专业的网络管理课程教学中。经过教学实践,相关专业本科生的网络管理能力有了一定程度的提升。然而,在具体实施的过程中,仍存在一些问题,其中的主要问题在于学生对网络管理的基本信息理论理解得不够透彻,不能很好地利用已有的网络管理数据模型进行具体应用开发。因此,亟需推进网络管理课程的实践教学改革,从而更好地帮助本科生培养以协议分析为导向的网络管理实践能力。对于本科生而言,网络管理的基本信息理论学习主要在于递进地理解简单网络管理协议(Simplenetworkmanage-mentprotocol,Snmp)的抽象语法表示(abstractSyntaxnota-tionone,aSn.1)语言、管理信息结构(Structureofmanage-mentinformation,Smi)、管理信息库(managementinformationBase,miB)与miB树。实际上,SnmpmiB属于网络管理信息理论中的数据模型,它是针对实现者的细节层次上的具体模型,而网络管理信息理论中的信息模型则是针对设计者和操作者的抽象层次上的概念级模型[3]。在网络管理信息理论中,相对于信息模型,数据模型定义在更低的抽象层次,包含许多的细节。它用于为实践者服务,包括许多针对具体实现与协议的构造。因此,在本科生网络管理课程实践教学过程中,应引导学生更多地关注于面向网络管理协议的数据模型与信息模型及相关应用开发。考虑到网络工程专业和物联网工程专业的本科生对网络管理信息理论的理解不够透彻这一目前存在的主要问题,在将以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式应用于计算机类网络工程与物联网工程这两个专业时,尝试在信息哲学的视角下从这两个专业协同创新的角度构建网络管理的实践思维模式。

3信息哲学视角下的教育新范式

现代信息技术的快速发展直接或间接地引发了关于信息的哲学思考,而早在20世纪80年代,邬焜已提出,信息哲学是区别于所有其它哲学的一种元哲学或最高哲学[4]。牛津大学的弗洛里迪(L.Floridi)也提出信息哲学是一门成熟的学科这一基本论点。网络管理课程作为计算机类网络工程专业和物联网工程专业网络管理与安全课程群的一门核心课程,目前其教学过程占主导地位的仍然是网络管理技术能力方面的培养,而相关的信息模型和数据模型等基本信息理论由于理解上的困难,不容易引起本科生充分的重视,这将可能导致该课程的实践教学环节仍然停留在简单的验证和模仿层面,不利于培养本科生在实践过程中处理具体网络管理问题的综合分析能力。俄罗斯科学院信息科学问题研究所的康斯坦丁•科林指出,将信息科学作为基础科学和一般教育课程学习的新的科学原则,从而形成一个教育的新范式,其中的一个重要问题在于建立一个新的信息科学领域的前瞻性结构,以便于更好地适应现代科学和教育事业的发展潮流[5]。因此,通过借鉴对教育中信息科学的哲学问题的现有研究,考虑应用信息哲学视角下的教育新范式,加强网络管理相关的信息模型和数据模型等基本信息理论的培养,推进网络管理课程的实践教学改革,从而支持计算机类网络工程与物联网工程这两个专业的协同创新,进而尝试构建网络管理的实践思维模式,引导本科生在面临移动互联网和软件定义网络(Software-Definednetworking,SDn)等各种新型网络时,利用网络管理实践思维模式解决不同网络管理环境中的具体问题。

4信息哲学对构建网络管理实践思维模式的启示

与其它网络协议原理相比较,本科生在网络管理协议的实践过程中存在的主要难点在于,容易过分地依赖现有的SnmpmiB工具,却很少通过深入理解网络管理相关的信息模型和数据模型等基本信息理论,从而难以构建网络管理实践思维模式,进而无法针对不同的网络管理场景自主进行具体应用开发。考虑到这一实践教学难点,尝试利用信息哲学视角下的教育新范式探析相关专业本科生网络管理实践思维模式的构建问题,以帮助本科生更加深刻地理解aSn.1语言与Snmp的Smi和miB的实质,进而实现网络管理课程在网络工程与物联网工程这两个专业的协同创新。在构建网络管理的实践思维模式时,不是将aSn.1、Smi和miB这些语法知识简单地灌输给本科生,而是首先帮助本科生从网络管理信息模型的角度建立SnmpmiB的树型结构,进而从更高的抽象层次理解网络管理数据模型和信息模型等相关的基本信息理论。利用信息哲学的方法论意义,在网络管理的实践教学环节,将事实上的网络管理标准Snmp相关的aSn.1、Smi和miB从网络管理工具和技术层面,推进到信息-语义-智能的多维度立体化层面,这将有利于本科生从融合的角度理解网络管理的信息理论等基本理论,从而更好地理解网络管理的自动化目标[6]。在信息层面上,信息哲学的创新方法论启发在网络管理课程的实践教学环节中应引导本科生进行SnmpmiB树的解析,这样网络管理的焦点集中于网络管理信息理论的数据模型上,进而在语义层面上,网络管理数据模型包含各种被管对象,通过Snmp获取管理信息,在实践过程中引导本科生理解这些管理信息的具体含义,依据Snmp的Smi,由miB被管对象的DeSCRiption部分阐明,最终在智能层面上,面向网络管理的自动化目标,引导本科生通过实践教学环节分析网络管理信息之间的关联,为自动网络管理系统的设计与实现奠定基础,从而在信息-语义-智能的多维度立体化层面上构建网络管理的实践思维模式。更进一步,从网络工程与物联网工程这两个专业协同创新的角度,独立于具体实现与协议的构造,利用信息哲学的研究成果,整合计算机网络与物联网的网络管理信息理论体系,利用已有的网络管理协议应用程序编程接口(ap-plicationprogramminginterface,api)帮助本科生构建网络管理实践思维模式,通过构建的网络管理实践思维解决不同网络管理场景中的具体问题,以适应新型网络的管理需求,例如面向计算机网络、物联网、移动互联网和SDn的综合网络管理。给出信息哲学视角下计算机类网络工程专业与物联网工程专业在网络管理课程实践教学环节中的协同创新思路。从信息哲学的视角出发,计算机类网络工程专业与物联网工程专业在网络管理课程实践教学环节可以采用一种协同创新思路,以网络管理信息理论中针对设计者和操作者的抽象层次上的概念级模型———信息模型为核心,包括网络管理信息模型的定义、加载、解析与浏览。通过在实践教学环节利用已有的网络管理协议api帮助本科生构建网络管理实践思维模式,使其思维不局限于网络工程专业或物联网工程专业,从而在面临移动互联网和SDn等各种新型网络时,逐步具备解决新的网络管理实践问题的综合分析能力。

5结语

本文通过应用信息哲学视角下的教育新范式,加强网络管理相关的信息理论和数据模型等基本信息理论的教学,从而利用信息哲学的方法论意义在信息-语义-智能的多维度立体化层面的启示,帮助本科生构建网络管理的实践思维模式,最终旨在推进计算机类网络工程与物联网工程这两个专业在网络管理课程实践教学环节中的协同创新。

作者:徐慧王春枝叶志伟宗欣露单位:湖北工业大学计算机学院

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[Z].2010-07-29.

[2]徐慧,王春枝,陈宏伟,宗欣露.以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式探讨[J].计算机教育,2013(14).

对网络工程的了解篇6

关键词:课程设置;教学模式;任务驱动;教学方法

计算机网络课程是计算机及其相关专业本科高年级学生的必修课。近年来网络技术发展迅猛,网络技术的应用已经渗透到各个行业,对于计算机专业的毕业生网络技术的掌握情况,对于能否很快适应社会需求极为重要。黑河学院自2004年正式批准成为综合类本科院校以来,其计算机专业的网络课程经历了从无到有,教学队伍已发展到一个精英教学团队,教学体系、教学内容、教学方法和教学手段从模糊、粗放到精益求精。

1.课程内容体系结构

计算机网络课程体系庞杂,为了突出办学特色,充分发挥本院优势,黑河学院对网络工程专业学生提出4项基本学习目标,即懂、建、管、用:

“懂”是能够正确认识和认知网络术语及协议标准;

“建”是能够对现有网络提出建设性意见,并能够作出实施方案;

“管”是能够使用网络硬件设备对网络进行管理和维护;

“用”是能够熟练地掌握网络信息、站点的。

在对课程内容设置上也充分考虑到计算机网络中的一些经典内容,包括具有一定深度的知识。例如,在讲授拥塞控制内容基础上,渗透部分神经网络的知识开拓学生的视野,不断引入最新网络技术,如高速Lan、无线Lan、蓝牙、atm、ipV6等。为了使学生能够全面、深入理解和熟练掌握计算机网络知识体系,对于网络工程专业不同方向的学生在教授网络课程时以tCp/ip协议体系结构为主线,以internet和intranet作为实例来讲解网络基本原理和其应用。网络课程内容及知识点的设置见表1。

不同的专业方向对计算机网络课程的教学目的和要求不一样,学生也存在个体差异,因此本着因材施教的基本原则,在教学内容和教学进度的安排和组织形式上采取多类别分类教学,具体类别如下。

1)计算机网络(72学时,理论36,实践36)。

适用于网络工程专业本科生,采用谢希仁教授编著的教材《计算机网络》第四版进行教学,讲授内容包括网络概述、数据通信基础、计算机网络的体系结构、局域网及介质访问控制、广域网技术、网络操作系统(windows2003、Linux)。在应用层重点讲述Http、Ftp、Smtp、DnS、DHCp、Snmp等协议的原理,p2p模式与C/S模式的差别;在传输层讲述可靠传输的基本条件、流量控制、差错控制以及tCp、UDp协议;在网络层主要讲述路由算法、ip协议、构造超网与子网划分、网络互连、路由器基本原理等。实验内容包括互联网应用、应用层网络协议验证、网络操作系统基本命令、网络测试、网络编程。1个学期后,可以根据实际情况开设网络课程设计,内容包括企业网方案设计、局域网p2p即时通讯软件的实现等。基本覆盖了表1中所有的知识点,另外对于网络管理与网络安全、神经网络也做了讲述。

2)计算机网络与通信(54学时,理论36,实践18)。

适用于网络工程专业(通信工程)方向本科生,采用电子工业出版社出版的《计算机网络与通信》教学,讲授内容以internet为线索,系统介绍协议、服务、数据报、数据交换、信道复用等网络基本概念,应用层的重要协议如DnS、tCp、UDp、ip、Ftp、Smtp、Http和网络设备。重点讲述多路访问控制协议、ip子协议以及交换机、路由器、模拟与数字通信的方法与过程、效率与性能,噪声与干扰对通信的影响等。对计算机安全包括RSa加密算法、数字签名、电子邮件加密传输、认证协议、加密通信等进行介绍。实验内容包括协议分析和网络通信仿真实践,重点在于理解协议的概念、应用和脉冲编码调制,实现一般网络应用。覆盖表1中的基本和中高级内容。

3)计算机网络基础(48学时,理论36,实践12)。

适用于网络工程专业(物联网)方向本科生,采用清华大学出版社出版的《计算机网络技术基础教程》教学,主要讲授内容包括网络概述、通信原理、tCp/ip协议结构、局域网技术、广域网技术、网络设备及应用。实验内容包括互联网应用、应用层网络常用协议实现、网络测试及管理命令使用和组网技巧。主要覆盖表1中的基本知识内容,省略了网络层和运输层中较为复杂的知识内容。

2.实践项目设置

计算机网络课程教学的主要环节在于实践,实践教学的定位是激发学习兴趣,加深对基本原理的理解,培养基本的网络应用能力,为后续学习打下基础。围绕这一目标,黑河学院为网络工程专业及相关方向开设的网络实验项目如表2所示。

根据以上实践教学内容的设置,针对专业方向的不同需要,对网络课程的内容和实验项目要求做相应整合,满足各专业方向对于网络教学的要求。

3.教学方法与教学效果

计算机网络课程知识点多、覆盖面宽、系统要素多、各种协议实体交互复杂,单一的教学方法无法解决所有问题,为了改变过去传统的一味讲授的教学模式。课程组采取了多种教学方法实施教学,具体方式如下。

1)讨论式教学。

由实验授课教师讲解本节实验的理论原理和具体的实验内容,针对难点和重点,设计思考题并要求实时记录实验过程,实验完成时,通过提问或研讨分析的方式实现教师与学生之间的互动。这样学生印象深刻,对于比较复杂的协议有实质性的了解,避免死记硬背。

2)任务驱动式教学。

在理论课教学中,教师精心设计每个“任务”,并分解成若干个“子任务”。按照“提出任务分析任务引出教学内容讲授新知识总结评价”的过程展开课程。

在教学过程中充分利用学校的网络环境,以校园网拓扑结构为参照,使学生在计算机网络教学中接触到真实的网络案例,从分析网络拓扑结构到网络规划与设计再到硬件设备的选择逐步展开。教师在讲解的基础上,指定内容如计算机网络的概念、计算机网络的拓扑结构、internet的发展过程、网络系统拓扑结构设计、网站建设与维护等,安排3~5名学生组成小组,查阅资料、讨论并写出专题报告,并在课堂上向同学讲述,一起讨论、分析和评价,使每个学生都有兴趣积极参与,活跃课堂气氛,培养其自学能力。

3)开放式实验教学。

学院于2011年建设了网络实验室,引进了最新的网络仿真设备,对学生全天开放,学生不仅在课堂上能够学习理论知识,在课外也可随时练习课堂实践内容,在实践中发现问题并解决问题,既强化了理论知识又锻炼了实际动手能力。

通过灵活的使用多种教学方式并结合现代教育技术,使教师在计算机网络课程教学中取得了显著成效,精简了课时,提高了学生的动手能力。省内专家和院系领导对计算机网络课程的教学给予了肯定。

对网络工程的了解篇7

关键词:网络教学;教学改革;多媒体教学;虚拟教学;教学考核

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2011)07-1546-02

teachingDiscussionandpracticeofComputernetworkCourseinnormalUniversity

XiaoHe,LiJia,DenGLi-ping

(ComputerSchoolofChinawestnormalUniversity,nanchong637009,China)

abstract:withthedevelopmentofcomputernetworktechnologyrapidly,howtotrainingtalentshasperfectknowledgeandskillisthelong-termdirectionforthehighereducationreform.themainteachingandpracticalcontenthasbeendiscussedindetailforcomputernetworkcoursesunderthenewssituation.theresourcesandconfigurationfavorabletoteachinghasbeenoptimized.thenthemeaningandroleofmulti-mediateaching,project-basedteaching,andexperienceteaching,virtualenvironmentteachinginthenetworkcoursehavebeendiscussed.Finally,themethodforthecourseevaluationhasbeenelaborated.

Keywords:networkcourseteaching;teachingreform;multi-mediateaching;virtualenvironmentteaching;teachingevaluation

计算机网络的相关理论及技术的研究正在蓬勃发展,如网络通信协议、ipV6、移动通信技术、篮牙技术、无线局域网等。同时计算机网络互联设备也在不断更新换代,当前主流的网络设备有如CiSCo、华为等大型厂商的路由器、交换机、防火墙等。

通过《计算机网络》的学习,不但能够使学生掌握计算机网络的基本概念、原理、网络等互连相关技术,同时也能够让学生掌握集线器、交换机、路由器等网络硬件设配的配置、局域网的组建等实际本领,从而使学生能够适应计算机网络技术的不断变化和发展,进一步提高学生的专业综合技能。

如何进行《计算机网络》这门理论性及实践性较强的课程的教学,并不断进行改革、把握网络发展趋势,培养出技能型网络专业人才,是我们面临的重要课题。本文对该课程的教学内容、教学手段、教学方法、进一步的教学改革等进行了深入探讨。

1计算机网络教学的主要内容

计算机网络涉及到网络和通信的基础理论,同时涉及到硬件组网、网络硬件的使用配置、网络管理、网络安全等。同时,随着网络技术的不断发展,网络技术所涉及的知识领域也不断扩展,不断有新技术推出,也不断有过时的技术被淘汰。如何把握其关键和最新进展,是我们讲师在课堂教学中首先要解决的问题。

1.1课堂教学内容

根据师范本科院校教育的特点及本课程的教学目标,我们选用了谢希仁编著的《计算机网络》第五版作为教材,该教材把oSi体系结构和tCp/ip体系结构相结合,以物理层、数据链路层、网络层、运输层及应用层为框架,讲述计算机网络的有关概念、理论、网络协议,并涉及到了网络安全、无线网络、下一代因特网等最新内容和技术。

在教学过程中,也要求我们主讲教师要不断学习新的网络技术,必要的时候要参加一些网络工程师的培训班,将理论结合实际,在课堂上给学生补充当前主流的交换机、路由器技术、防火墙、大中型网络构建和管理等操作性内容。

1.2实验教学内容

计算机网络教学需要注重学生对网络原理、体系结构和协议等基本理论的理解、掌握,同时也需要注重学生构建网络、维护网络、管理网络等应用能力的培养。《计算机网络》的实验不同于其他计算机课程实验,既要做硬件实验又要做软件实验,要求较高。其实验设备包括独立的计算机、交换机、路由器以及其他网络设备和工具。

为了满足教学和学生实践能力的培养,我们建设了网络工程实验室,实验设备主要包括集线器、防火墙、路由器、二层交换机、三层交换机、双绞线等。实验室主要承担学院各专业的研究生、本专科生的《计算机网络》、《局域网技术》和《信息安全》等课程的网络实验。

实验的主要目标是让学生掌握相关网络设备、技术的操作过程和使用,真正掌握计算机网络的实用技术,实验内容的设置也需要狠下功夫。网络实践的内容可以分为网络组建和网络管理两个个大方面的内容。针对高师院校的教学目标,我们设置了以下十个实验,包括以下10个实验:

1)认识计算机网络:计算机网络的常见的设备、拓扑、布线等;

2)网线、水晶头等的制作;

3)常见的网络测试命令,如ping、tracert、nslookup等;

4)服务器相关配置;

5)交换机配置;

6)路由器的配置;

7)小型局域网的组建;

8)中型局域网的组建;

9)防火墙的使用;

10)广域网的组建(选做)。

以上这十个实验,由简入难,循序渐进,让学生体会了课堂上学的计算机网络知识,同时培养学生进行网络设计、组网、管理网络等应用能力。

2教学方法与手段

计算机网络课程内容丰富,知识面广,抽象难懂的理论、概念较多,在理论教学的同时要注重引导学生将课堂所学用于实际,因此在教学过程中需要灵活多变地选择不同的教学方法及手段,以保证完成课堂教学的质量和目标。根据实际教学经验总结,我们在网络教学过程中,主要采用了以下几类方法:

1)多媒体教学

在教学过程中,我们主要在多媒体教室进行教学,充分利用现代教育技术,制作生动形象的教学课件,对课程中较为抽象的概念定理等,我们采用文字、图像、声音、动画相结合的方式,使原本不好理解、抽象的概念过程变得简单明了。例如数据在讲解oSi模型七层结构的传输过程时,数据发送方要完成从最高层应用层到最低层物理层的数据封装过程,接收方则是完成从物理层到应用层的数据拆解过程。又如在讲解以太网中的CSma/CD协议时,我们同样以FLaSH动画的方式展现其侦听、发送、检测、冲突处理的控制过程。通过多媒体课件动态播放可以给学生留下清晰而深刻的印象。

2)项目式教学

为了引导学生能够将课堂上所学理论运用到实际,我们开展了以解决实际生活中的网络问题为教学导向,我们称之为项目式教学,以软件工程方法为指导,包括问题定义、需求分析、总体设计、实现等过程去解决问题。

例如,我们在讲完教材数据链路层和网络层,并补充局域网组建的相关知识后,以分组形式让学生自己动手设计出组建具有500台计算机的理科办公大楼构建方案,包括传输介质、交换机路由器的选择,布线方案、局域网ip地址的分配等。完成后,老师对同学们设计的方案进行点评、总结,指出其创新的地方,并指出其存在的问题,找出最优的设计方案。

通过这种方式,能够让学生将所学运用到实践,发现并亲自动手解决问题,提高同学们的学习兴趣。在学习过程中,让学生不拘泥于教材,而是综合教材、有关参考书、报刊杂志上的计算机网络知识,掌握扎实的计算机网络理论知识,又对计算机网络的新概念、新技术有所了解,并运用到实际工作生活中。

3)体验式教学

在实际教学实践中,充分利用学校资源,根据课程内容需要,不定期组织同学参观学校校园网络中心等,邀请网络中心的相关老师给同学们讲解他们选用的相关网络设备、组建方案、网络架构、网络安全与及维护过程中遇到的问题和解决的方法等系统网络知识,并要求学生参观后写出总结报告。

在教学过程中,针对一些热门专题如无线网络、下一代网络技术等内容时,我们还邀请了一些网络公司如移动、电信等的工程师给学生做相关内容讲座,并向同学们介绍他们的实际网络建设、管理工作等。同时,学院也积极企事业加强联系,让学生有机会去参加一些网络工程的建设,例如学校图书馆、移动、电信、联通等,进行中小型局域网的组建和维护等,让学生在实践中知识得到巩固。

4)虚拟模拟教学

在课堂教学中,一些概念、理论脱离了实际的网络环境进行讲解,往往让学生觉得抽象、难理解。这个时候,我们可以利用网络虚拟软件,进行虚拟网络环境的组建,类似实际网络环境,在虚拟网络中,我们可以配置任意数量的服务器、工作站、交换机、路由器等设备、也能组建任意拓扑的网络结构。

现在常用的虚拟网络软件主要有Hw-RouteS-im3.0、RouteSim、packettracer等。我们主要使用packettracer进行辅助教学。packettracer是由Cisco公司的一个辅助学习工具,为网络课程的初学者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑,并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程,观察网络实时运行情况。如在讲解集线器、交换机、路由器的工作原理、差别时,利用packettracer,截取分析不同网络设备发送和接收到的协议数据单元(pDU)内容,就可以让学生很容易的理解集线器是工作在物理层的设备,不具备寻址能力;交换机是工作在数据链路层的设备,具有根据maC地址寻址的能力;路由器是工作在网络层的设备,具有根据ip地址寻址的能力。

5)资源共享

搭建《计算机网络》课程的网上教学平台。我们教师把课程的教学大纲、教案、课件、习题、实验指导、参考资料、教学录像等内容上传到网站,学生可自主上机操作,完成答疑、提交作业、视频点播、检测等功能。学生还可以在留言板中提出问题,方便同学之间进行讨论,教师的回答可以使所有同学从信息共享中受益。

3考核评价体系

目前大部分的课程考试采用传统的笔试,多数学生只是在考试前才死记大量枯燥的概念、理论,而忽略实践能力的培养。

为了解决这种问题,我们将学生每次网络实践的完成情况计入期末成绩,加强学生对实践的重视,提高动手能力。同时,为了建立良好的学风制度,我们还将学生的作业成绩、平时表现和出勤情况等列入期末评分标准中。最终,期末成绩=理论课+实践课+平时成绩,其中理论课:实践课:平时成绩=7:2:1。既重视学生理论知识的学习又注重动手能力的培养,不但增强了学生的学习兴趣,还增强了学生的动手能力,将所学能够付之于实践。

同时,我们也鼓励学生参加各种职业资格认证考试,如CiSCo认证、网络工程师认证、华为3Com认证等,为学生毕业找工作踏入工作岗位奠定坚实的基础。

4小结

计算机网络是一门理论性、技术性、更新性较快的学科。在教学过程中,我们注意把握网络的关键理论内容、最新技术,紧跟前沿,明确教学目标,合理设置、优化整合课堂、实验教学内容,积极探索各种行之有效的教学方法手段,培养学生独立思考、发现问题、解决问题、理论应用实践等方面的能力,为社会培养具有过硬本领的人才,这也是计算机网络教学改革与发展的长远主题。

参考文献:

[1]陈鸣译.计算机网络(自顶向下方法)[m].北京:机械工业出版社,2009.

[2]谢希仁.计算机网络(第五版)[m].北京:电子工业出版社,2006.

[3]刘冰.网络新技术[m].北京:机械工业出版社,2004.

[4]马慧,陶少华.《计算机网络》课程教学模式的探索与实践[J].电脑知识与技术,2010,6(5):1161-1162.

对网络工程的了解篇8

【关键词】教学对策;理论与实践;“准职业人”

目前,我国大部分高职院校都开设了计算机网络专业。计算机网络专业开设目的就是使学生能学以致用,而且职业教育说到底是就业教育。没有好的就业就谈不上好的职业教育!学生对就业的恐慌,导致网络专业高考报考率呈下降趋势,网络专业的学生基数在减少,我国目前对于高端网络人才的缺口依然很大,这一矛盾是不可回避的现实。为解决这一问题,本文对计算机网络专业的工作岗位要求进行调研并根据调研的结果制定相应的教学对策。

1.企业岗位要求

经过查看各大网络公司的招聘要求,调研国内的网络企业公司,并与相关岗位的技术人员进行交流,同时参考多位资深行业专家意见,在了解企业对网络人才的具体要求的基础上,总结出计算机网络公司的实际工作岗位要求可分为如下六类:

(1)能够熟练运用、调试网络设备组建企业网络。

(2)能够熟练安装并管理windows和Linux两大平台上的各种应用服务。

(3)能够独立完成企业网络的日常运行维护。

(4)能够快速排除企业网络环境中的一般性故障。

(5)能够规范的完成日常各种专业文档的编写。

(6)具备企业员工必备的基本职业素质。

这意味着学生经过在校的专业课学习之后,应具备行走“网络江湖”的六大基本功,踏上自己的it职业旅途。

这六类要求可体现出网络公司既要求员工具有渊博的理论知识又要求员工具有实际的网络项目经验,那么在教学过程中就应该做到既全面的使学生掌握理论知识又给学生介绍实际网络公司的项目。

为了达到这样的教学目的。在教学上采取理论知识和实际项目相结合的方法。

2.教学上理论知识授课方式

对于理论知识的讲授以美国思科公司的认证考试培训教材《CCnaexploration》为基础,这套教材体系是全球思科网络工程师认证考试的培训教材,它的特点就是涉及的知识点非常广泛,几乎包含网络专业的所有知识内容,以理论讲解为主且知识点讲解的比较细,使初学者很容易上手。这套教材体系包括四个学期的课程。CCna第一学期-网络基础。知识内容包括:网络通信、应用层功能及协议、oSi传输层、oSi网络层、网络编制:ipV4、oSi数据链路层、oSi物理层、以太网、网络规划和布线、配置和测试网络等。CCna第二学期-路由器协议和概念。知识内容包括:路由和数据包转发介绍、静态路由、动态路由协议介绍、距离矢量路由协议、Ripv1、VLSm和CiDR、Ripv2、深入讨论路由表、eiGRp、链路状态路由协议、oSpF等。CCna第三学期-Lan交换和无线。知识内容包括:Lan设计、交换机基本概念和配置、虚拟局域网、Vtp、Stp、VLan间路由、无线的基本概念和配置等。

CCna第四学期-接入广域网。知识内容包括:wan简介、ppp、帧中继、网络安全、aCL、远程工作人员服务、ip编制服务、排除网络故障等。

使用思科公司的认证考试培训教材《CCnaexploration》为基础有如下优点:

2.1授课涉及认证培训

授课使用美国思科公司的网络认证考试培训教材,是全球思科网络工程师认证考试的指定培训教材。

2.2独特的考核方式

借助思科网络学院的在线考试系统进行考核,思科网院在线考试系统具有题库广泛,试题更新及时,对考试结果分析等功能。平时测验及期中期末考试,理论试题和上机操作题都可通过在线答题的方式进行。

2.3授课方式更加丰富

在教学上采用四种方式:传统的多媒体、机房授课;利用cisco电子书授课与练习;利用思科网院对在线试题进行讲解;在实验室演练实际工作项目。

2.4“原生态”基础教材

计算机网络起源于美国,企业网络组建的设备和内部工作标准都由美国制定。授课教材是美国思科公司出版的《CCnaexploration》教程,该教程可以使学生更加透彻、明晰的理解和掌握知识。

3.实际项目融入教学

只有理论知识是不够的,还必须有大量的实际项目经验。而作为一名在校学生还没有参加工作如何获取实际项目经验呢?解决的办法是在授课过程中融入北大青鸟Benet3.0课程的实际工作项目。

北大青鸟Benet课程针对网络行业量身定做,从企业需求角度出发,训练学生实际工作经验,解决实际工作问题,帮助学生在校即积累丰富经验,全面提升就业竞争能力。

Benet3.0课程的优势具体体现在如下三个方面。

3.1Benet3.0成为网络行业的岗位标准

以就业为导向是Benet3.0课程最根本、最核心的特征。Benet3.0是职业教育,而职业教育的本质就是就业教育。学习的目标就是为了就业,有助于就业的我们就学,无助于就业的我们就不学。

Benet3.0研发过程中共收集了1680家企业招聘职位信息,对56个城市的120家企业、160位业内专家深入访谈,搜集800多个目标岗位工作问题,邀请外部行业专家和教育专家的多次认证,最终确保Benet3.0产品成为网络行业领先的目标岗位标准。

3.2Benet3.0以解决实际问题为导向,合计解决800多个问题,相当于2年的实际经验

与传统的教材编排方式不同,Benet3.0以问题为核心,模拟真实工作环境设计问题。学生通过学习和解决这些问题即可积累真实的工作经验。这些问题全部来自一线有丰富经验的工作人员,在普通参考书中难得一见,在真实工作中也不可能短时间全面遇到,北大青鸟依托强大的研发能力,在Benet3.0中集中囊括大量真实工作问题,保证学生快速获取资深人士的宝贵经验,积累相当于2年的实际工作经验。每一章的目标描述环节都会列出学完该章后能够解决的问题,学生在学习过程中通过验证各章问题的解决情况即可判断学习效果。如果能够坚持不懈,积少成多,认真解决每一个问题,就能够掌握真实的工作经验,具备就业资格。

3.3Benet3.0的教学方法更符合网络行业工作特点和学习规律

Benet3.0独有的目标教学法以问题为导向,围绕问题的原理理解、实操练习、讨论和扩展、综合解决问题、实践活动这六个方面来训练网络从业者的工作能力。

网络工作人员本质是属于服务性质的从业者,对于其解决问题能力的评判将以客户满意度为最终标准。因此Benet3.0不仅要求学生技术能力过关,同时还要求有很好的职业素养,尤其是沟通表达和服务意识。同时,目标教学法注重模拟解决问题的真实过程,训练学生不仅通过技术能力,还要结合沟通表达和其他职业素养来解决问题。

每章的教学任务主要通过理论课和实验课完成;并选择其中相对实用、有趣的内容作为讨论学习课,训练学生学习能力和表达能力;定期组织习题课复习巩固所学知识,尤其巩固解决问题的能力;并且定期组织实践活动训练学生的职业素养。通过对103名经验丰富老师的访谈、162个已经就业学生的跟踪和分析、1105个在读学生的调研和跟踪,可以证明,目标教学法是真正适合网络方面课程的教学方法,是培养学生学习技术的有力保障。

对网络工程的了解篇9

关键词:职业技能培训;高级网络管理员;课程开发

随着中国电子政务、企业信息化和电子商务的发展以及计算机

网络技术的发展,越来越多的政府机关、企事业单位加入到使用计算机网络的队伍中,高素质的网络管理人员就成了政府和企业急

需的人才。高级网络管理员培训势在必行,其课程的开发定位,有利用从事网络管理和服务或有意从事此工作的劳动者通过参加技能培训,快速掌握网络管理技术和网络信息安全知识,提高网络管理和信息安全技能,成为网络管理和服务高级技能人才。

一、网络管理人员需求分析

据一份针对国内500多家重点企业的调查显示,虽有98.6%的企业已经接入互联网,83.7%的企业建立了自己的网站,但企业

网上的应用重点,主要是集中在产品服务信息、企业新闻以及收集客户信息等较低的层面。据相关报道,目前我国的信息化建设正处在初级阶段,其中有占八成的企业,其信息化发展面临着网络应用人才缺乏的困境,市场急需大量从事网络开发、组建、维护及管理的高级网络管理人员。

目前,用工市场需求反映,网络管理和服务技能人才需求主要体现以下三个方面:

1.政府机关信息化管理和大数据工程的实施,急需大量网络管理人才。自政府实施数字化工程以来,据不完全统计,如今政府搭建的网站数量,全国已不少于15万个并逐步形成网上办公,从

业人员总需求数量较大。

2.企业电子商务需求量猛增。目前全国已有企业网站300多万个,今后企业网站增长速度还将大幅度提升,未来从事企业信息化工作的网络管理人才将不少于100万人。

3.现有媒体的网站和商业、专业性质网站对专业人才的渴求更是迫不及待,网站今后的发展更加需要专业的人才来开拓。

作为珠三角地区,数字化工程的推进,信息化进程的加快,对网络管理人才,特别是高级网络管理人才需求更加迫切,急需培养一支能从事网络开发、组建、维护及管理的高技能人才队伍。

二、高级网络管理员课程开发依据

国家职业标准及职业岗位说明职业标准:2002年11月,我国正式颁布了网络管理员职业的国家标准,为劳动者从事该职业提供客观、规范、统一的从业依据和资格要求。对于提高劳动者素质,推行国家职业资格证书制度建设,促进稳定就业起到重要作用。网络管理员就是保障网络(包括因特网、局域网、广域网和其他数据通信系统)正常运行,通过网络实现信息共享(如,公司员工可以共享打印机、传真机等硬件或软件)的职业。在故障发生时,能够迅速定位和排除错误,设计、组装、管理和维护企业内部计算机网络,提供计算机技术咨询与支持,以保证企业信息安全。

高级网络管理员岗位说明:是指从事计算机网络运行、维护工作,并能承担监督、管理各种已有网络的维护与管理,以确保网络中各服务器、网络设备和用户主机的正常运行,以及网络通信的畅通。负责企业中各种网络应用系统的部署、维护与管理,确保所管理的网络系统全天候正常运行,不出现大的问题,如,不能出现长时间中断,更不能出现长时间的网络瘫痪,当然用户提出的应用问题也不能长时间得不到解决。

国际标准化组织(iSo)只定义了网络管理的5项功能:网络配置管理、网络故障管理、网络流量管理、计费管理和安全管理。目前安全管理则已自成体系,并且变得越来越重要了。

行动导向教学法是德国文教部长联席会议在1999年制定《框架教学计划》所决定的一种新型的职业培训教学课程体系和先进的职业技术培训教学法。对传统的教育理念的根本变革,其目标是培养学生的关键能力,让学生在活动中培养兴趣,积极主动地学习,让学生学会学习。因此行动导向型教学法要求学生在学习中不只用脑,而且是脑、心、手共同参与学习,提高学生行为能力的一种教学法。行动导向教学特点体现在三个方面:

1.在学习内容上,根据教学目标分类要求,形成以培养职业能力(专业能力、方法能力、社会能力)为目标的新课程结构――学习领域。

2.在教与学的过程中,学生互相合作解决实际问题。在教师引导下由学生共同参与,共同讨论,共同承担不同的角色,在互相使用的过程中问题最终获得解决,学生参与问题解决的整个过程。这样学生既了解总体,又清楚了每一具体环节的细节。学生积极的参与,在教师的鼓励和引导下,取得成果之后的喜悦等。教师的作用发生了变化,教师从知识的传授者成为一个咨询者、指导者和主持人,从教学过程的转变以往讲授为主,充分发挥教师的作用,并对教师的提出更高的要求,教师只控制过程,不控制内容,只控制主题,不控制答案。

3.在教学方法上,行动导向型教学使用了一整套可以单项使用,也可以综合运用的教学方法。如,卡片展示法、角色扮演法、案例分析法、任务驱动教学法、项目与迁移教学法、校企协作教学法等。

我们主要运用行动导向教学方法进行课程开发,并采用任务驱动、案例分析、现场教学、校企协作和实操训练的方式进行教学。

三、高级网络管理员课程设置方案

课程开发采用工作岗位任务分解模式,根据“以就业为导向、以岗位为依据、以能力为本位”的指导思想,课程体系充分体现“就业需要―确定岗位―确定能力(技能、技术)”的基本原则。每个职业岗位能力可以分为个人能力(责任意识、职业道德、职业素养等)、关键能力(学习能力、工作能力、创新能力等)和技术(技能)能力。工作岗位任务分解模式是把职业岗位要求的高素质和高技能的培养和训练任务,设计成一个贯穿学业全过程的链状课程,即工作岗位任务分解课程。以问题为中心的科目课程培养职业需要的基本技能和关键能力,以行动为导向的项目课程或训练课程培养职业需要的专门技术能力。工作岗位任务分解课程是根据某一职业岗位或某类相近岗位工作能力要求而设置的一组课程,该课程组中的职业技能课、职业技术课及职业岗位综合实训课之间的联系如图1所示:

图1

高级网络管理员岗位课程培养目标是培养技能型的高级网络技术人才,使学生既具备现代计算机网络基础知识,同时掌握网络组建、网络管理与网络安全的基本技术(技能),又具有很强的实际操作能力。主要从事各行各业计算机软硬件安装、调试与维修;网络系统的配置、管理和维护;网站的开发、管理和维护等岗位工作。高级计算机网络管理员岗位课程相应的课程设置如图2所示。在课程设置上,坚持应用能力“宽窄”结合的方针,按照“学习网络”“使用网络”“组建网络”“管理网络”的学习过程设置课程,使学生逐步深入掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力。同时,适当兼顾其他应用能力的培养。因此,高级网络管理员课程培训内容主要包括职业道德、基础知识、工作技能要求及相关知识。课程设置包括以下内容:

图2

职业道德包括:基本知识、职业守则。高级网络管理员要做到爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务群众、奉献社会。学习职业守则做到:遵纪守法,尊重知识产权、爱岗敬业,严守保密制度、爱护设备;团结协作。

基础知识包括:电源系统基础知识、空调系统基础知识、消防系统基础知识、计算机软硬件基础知识。网络基础知识主要有:数据传输与通信基础知识、网络体系结构基础知识、网络设备基础知识、网络管理基础知识、网络应用基础知识。计算机网络与通信的英语专业术语及相关法律、法规知识有:知识产权的相关知识、劳动法的相关知识、国家有关信息网络的法律法规。

工作技能要求及相关知识按照高级网络管理员工作内容及技能要求,课程培训内容包括以下相关知识,才能达到培养技能型的高级网络技术人才目标。

教学大纲及课程安排采用新型教学法,运用现代信息技术教学方法,教师一边演示,学生一边模拟实操,以培养学生掌握实际操作能力为目标,并结合企业网络运用实际案例进行授课。具体教学课程安排如下:

采用理论讲授与实训课程4∶6比例组织授课。

跟岗实习。通过到学校的中央机房观摩学习,真实了解网络组建,并分批安排到计算机网络集成及开发公司跟岗实习,采用师傅带徒弟方式学习和训练网络组建及日常维护的经验并参与解决工作遇到的实际问题,积累工作经验和掌握解决问题的方法,将学习的知识与实际工作岗位需求对接,从而使学生通过技能培训更快地适应网络管理员岗位技能要求,成为企业急需网络管理技能人才。

四、课程开发的改进思路

职业培训专业课程的开发围绕素质教育和技能的培养为中心,构建双线齐进的教学模式,坚持以服务为宗旨,以就业为导向。通过培训结业后学员及使用单位的跟踪调查,共回访约20名学员和5家企事业单位,对培训后的课程评价,总体反映良好。同时提出本培训课程存在以下问题需要改进:课程通用性强,但与岗位对接性不够,培训教材实用性有待加强;对于从事集成组网岗位的可否提供操作手册和工作流程;对于从事单位网络维护的希望课程提供常见故障排查手册,以便于日常实际应用。

针对上述存在的问题,在今后的课程开发中,将从以下方面

改进:

1.进一步明确课程开发定位。以区域市场为导向,以行业为依托,以“双师”素质教师为保证,使职业培训课程培养目标定位准确,专业理论知识够用。

2.加强培训目标与岗位对接。紧扣社会实际岗位能力要求设计教学内容,走产、学、研结合之路,实施“订单式”培养,突出职业技能培训实训应用特色。

3.突破教材的局限性,解决职业标准的置后问题。

4.以职业鉴定与用工单位使用评价相结合,采用学生就业跟踪机制,不断收集企业用工评价完善教学内容和操作手册。同时,培训课程实施过程中需要教师结合实际,培养学习能力,知识与技能、过程与方法统一。

参考文献:

[1]中国就业培训技术指导中心.国家职业标准・计算机网络管理员,2008.

[2]李希敏.高职“计算机网络”课程教学探索[J].中国成人教育,2006.

[3]张六成.高职高专计算机网络专业人才培养和课程体系综合改革与实践[J].职业技术教育:教科版,2005.

[4]中国互联网络信息中心(CnniC).中国中小企业互联网应用状况调查报告,2011.

[5]中国互联网络信息中心(CnniC).中国中小企业网络营销调查报告,2011.

对网络工程的了解篇10

关键词:网络工程虚拟实验真实实验虚实结合

计算机网络工程实验对学生分析问题、解决问题能力的培养至关重要。在传统实验教学中,由于受实验设备、场地等因素的限制,网络工程实验系统的构建模式不够完善,实验项目的开发受到影响,限制了学生参与实验的开发和独立操作,导致学生动手能力和创新思维能力没有得到有效的训练和培养。虚拟实验软件和各种网络模拟器的开发与运用,给网络工程实验注入了新的活力。虚拟实验可以模拟真实实验环境下难以实现或成本太高的实验,能较好地解决远程教育中实验的开设和异地学生合作实验等问题。这对于新型教学模式的建立和网上课程的开设极为关键。然而,虚拟与现实是存在差异的,如果学生长期沉浸在虚拟环境中做实验而缺乏真实实验的有力支持,会使学生产生或多或少的虚拟感,降低对实验信息的接受能力,导致实验效率下降。因此,怎样发挥虚拟网络工程实验的优势,如何处理好“虚”与“实”的关系,是值得我们深入探讨的问题。

1虚拟网络工程实验的优势和不足

虚拟网络工程实验是用计算机软件代替传统网络设备及器件等硬件功能,虚拟计算机、交换机、路由器等各种网络设备与器件,创建出一个可视化的实验操作环境而完成各种实验。其优势主要体现在:

(1)无需价格昂贵的网络设备实体。学生只需通过internet或局域网连接实验服务系统,点击、拖拽电脑鼠标或操作键盘,就能像操作真实设备一样完成实验。大大减少了实验设备购置费和实验室用房面积,减少了实验过程中的损耗。

(2)无需考虑网络设备及物理线路的连接,无需为频繁改变Console接线而不停地往返于设备之间,节省了实验时间。

(3)能缓解实验设备少而学生多的矛盾,减少实验学生占用实际网络设备的时间,提高实验仪器设备的使用效率。

(4)可提供大量综合性和设计性的实验课题供学生选择,且课题内容和深度可根据学生的个人兴趣与能力来选择,有利于学生综合素质的培养。

(5)能帮助教师构建新的教学模式与方法,实行开放式、个性化教学。学生能不受传统真实实验室关闭和开放时间的限制,摆脱实验课程和实验指导书的约束,灵活安排自己的实验时间,重点攻克实验难题,并能按照自己的学习进度、自主地选择实验内容。

然而,虚拟实验也有自身的不足。如实验时,学生点击鼠标或操作电脑键盘完成设备的连接与参数的设定,在“仿真模拟”过程中可能丢失许多真实事件的信息,使得实际工程中设备的各种故障现象及干扰因素带来的随机性影响无法得到体现,导致实验过程过于理想化。如果学生反复操作同一实验方案,还会因为软件的限制,使每次仿真出现的实验“现象”均按人为定制的方案进行,致使每次实验的结果完全相同,容易引起学生大脑处于抑制状态,降低对实验信息的接受能力,使学生在单位时间内捕捉到的信息量小而单调,产生或多或少的虚拟感[1]。因此,网络工程实验还需要一定数量的真实实验作为补充。

2真实网络工程实验的不可替代性

真实实验是人们利用实验仪器设备进行实际操作的实验活动。真实实验会产生新理论,也是检测新理论的最基本方法[2]。通过真实网络工程实验,可以培养学生理论联系实际的学风,严谨的科学态度和解决实际工程问题的各种能力。与虚拟网络工程实验相比,真实网络工程实验更有接近于实际网络工程的感觉与感受,可以有效地消除学生在理论学习和虚拟实验中的模糊感。在真实网络工程实验中,即使学生反复操作同一实验方案,由于外部因素变化,每次实验传递给学生的信息、强弱都是变化的,大脑始终处于兴奋状态,对信息的接受能力强,发现问题的机会多。因此,真实网络工程实验在学生正常思维能力培养方面是不可替代的[3]。

3“虚”“实”结合的网络工程实验设计与应用

虚拟实验源于真实实验,是对真实实验的一种模拟、补充、完善和扩展。虚拟实验不能完全代替真实实验,即使虚拟环境再逼真,操作过程再一致,实验体验也会有差别。但是,虚拟实验因其在实现手段和保障方式上不同,却可以实现真实实验难以做到或难以保障的实验项目和功能,而这恰恰又是虚拟实验的优势所在。因此,在开展网络工程实验教学时,要注意正确处理好“虚”和“实”的关系,合理地选用虚拟实验和真实实验。

3.1“虚”“实”结合模式构建

经过长期的网络工程实践教学,我们总结出了“虚”“实”结合的网络工程实验教学运行模式(如图1所示)。

该模式以真实实验为依托,虚拟实验为辅助,通过网络架起一座彼此联系的桥梁,做到了虚中有实、实借助虚、虚实结合。该模式中,学生是实验的主体。实验时,学生可以根据实验教学大纲中所规定的目标要求进行实验。他们既可以带着在真实实验中碰到的问题到虚拟实验中寻找答案,也可以用虚拟实验中的经验解决在真实实验中碰到的问题,可以自由地“穿梭”于真实实验与虚拟实验之间,开展自主探究和研究性学习[4]。教师在实验中起主导作用,主要负责制定实验方案,编写实验大纲、实验指导书和实验教程,制定虚拟实验与真实实验相结合的考评方案,对实验过程进行组织、辅导、答疑、监控和评价,并协同开发人员做好实验平台的开发、利用及在线资源的等工作。而网络作为虚拟实验平台的载体,也为师生之间提供了一个合作交流的平台,能确保各实验小组之间协同工作,共享实验成果。

3.2“虚”“实”结合的应用原则

3.2.1按知识学习的顺序进行整合

在网络工程实验初期,由于学生只进行了一些理论方面的学习,虽然掌握了某些设备的原理,但缺少对这些设备的认知,因而在大脑中还没有建立对这些设备的表象。如果直接进行虚拟实验,学生会对实验过程产生一些虚拟的“模糊感”,难以将实验中掌握的知识转变为自己的能力。所以,在实验内容编排上,应先安排一些真实实验,让学生充分接触这些“实物”,熟悉它们的外形结构,建立对这些设备的表象,以便学生在做虚拟实验时能较好地把握这些设备的原理与性能。在学生预习实验时,则可以选用虚拟实验,学生通过模拟、分析,对实验原理及过程进行初步了解,并在形成一定的认知技能和技术操作能力之后,再进行真实实验,使学生在真实实验初期就能做到心中有数,目的性更明确,对一些关键细节的实现步骤和易出现的问题也做到有备而来,不仅可以避免真实实验中的盲目性,还可以防止因“试误”而引起实验设备的损坏,降低了实验成本。

3.2.2根据实验项目进行整合

计算机网络工程中涉及的实验项目较多,例如以观察实验现象为主、以验证结论为主、以测量为主、以理解概念和网络原理为主,还有以网络编程为主的。根据实验项目的不同,教师可以确定采用真实实验还是虚拟实验。一般来说,偏重观察、数据采集处理和概念、原理理解的实验可先考虑进行虚拟实验,而偏重于实验验证、掌握设备操作与使用的实验,最好采用真实实验。如网线制作是一个最基本的技能实验,实验材料成本低,允许学生亲自动手实验。通过网线制作,学生可以迅速理解网线制作的标准,双绞线的基本工作方式和使用条件,并正确理解局域网概念。但像VLan配置与通信、路由器配置等实验,通过在仿真平台(如思科、华为等)进行虚拟实验,学生可以反复验证、反复测试直至熟练,能有效地帮助学生理解VLan的配置模式与方法。

3.2.3“虚”“实”交替,灵活运用

“虚”“实”类型的选择并不是一成不变的,可根据实际情况综合运用。既可以先做虚拟实验后做真实实验,也可以先做真实实验后做虚拟实验,只要能确保实验设备够用,并能在给定时间内完成相应的实验任务、达到既定的实验目标即可。如对于一些复杂的网络工程实验,尤其是一些设计性、研究性实验,由于实验时间长、难度大、需要的网络设备多,如采用真实实验,学生在课堂上可能难以完成,或虽已完成,但没有时间思考,导致学生对实验原理和实验过程含糊不清。这时,我们主张让学生先做虚拟实验,建立从感性到理性的过渡,然后带着这个过渡和虚拟的模糊感,到真实实验环境中验证实验所得结果。在“虚”“实”交替中发现问题、解决问题,掌握所学知识,提高自己的实践技能[5]。

3.3“虚”“实”结合的网络工程实验教学应用案例

以计算机网络中虚拟局域网(VLan)配置实验为例,简要说明“虚”“实”结合的计算机网络工程实验实施步骤与应用方法。该实验的基本要求是:学生在掌握VLan技术基本原理的基础上,运用VLan技术实现同一台交换机内端口的隔离,以及跨交换机的VLan间主机通信等实验的配置,实验课时为4学时。为达到虚拟实验与真实实验的有效整合,实验分3步进行:

第一步,安排学生在虚拟实验平台上做实验。实验前,要求学生仔细阅读教材、实验指导书和internet上相关资源,熟悉实验内容、实验原理及VLan的相关知识,了解VLan交换机的特性及组网方法,然后在虚拟实验平台上构建实验环境、设定ip、划分VLan、配置trunk口,并利用ping命令作网络连通性测试等。这一过程不仅可以培养学生独立思考问题、解决问题的能力,而且可以使学生更清晰、更全面、更直观地掌握VLan配置的环节与过程,为后面真实实验作好思想上和心理上的准备。

第二步,安排学生分组在真实环境下完成实验。实验时,要求学生先按所规划的网络拓扑图连接好交换机和pC等设备,然后设定ip、列出实验所需的操作命令、分工配置与规划VLan,再进行VLan间的ping测试。由于有虚拟实验作铺垫,学生对实验原理、实验过程及实验的预期结果心中有数,因此,能有效降低实验操作过程的盲目性,确保实验过程思路清晰、方法得当,提高实验的效率和效果。

第三步,安排各组学生把实验中发现并收集的问题通过真实系统和虚拟系统先独自进行解决,再分组对比各自的解决方案,并同其他组进行进一步的交流与讨论。过程中拓展了学生的思维空间,学生对解决问题的方法有了多样性和灵活性的体验,实验效果明显提高,而且培养了学生的协作精神,激发了学生实验学习的兴趣和竞争意识。

4结束语

计算机网络工程实验对学生分析问题、解决问题能力的培养至关重要。将虚拟实验运用于网络工程实验教学,并根据实验教学的特点与要求,把真实实验与虚拟实验有机整合,有助于网络工程实验教学体系的建立,有助于实现实用型、创新型网络工程专业人才的培养。

参考文献

[1]沈亦红.论物理虚拟实验与真实实验的互补作用[J].中国电化教育,2004(7):42-44.

[2]瞿,邓居祁.虚拟实验的特点与实现[J].现代远距离教育,2007(4):60-61.

[3]丁美荣,柴少明.基于虚拟实验与真实实验整合的计算机网络工程实验教学改革[J].现代教育技术,2007,17(7):99-102.