網絡工程概念范文

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網絡工程概念

篇1

【關鍵詞】軟件開發 辦公自動化 網絡運用

軟件工程一直缺乏一個統一的概念。目前被很多的學者、機構組織認可的是主要以研究和應用如何系統性的、規范化的、可定量的過程化方法去開發和維護軟件,以及如何把經過時間考驗而證明正確的管理技術和當前能夠得到的最好的技術方法結合起來。

1 辦公自動化的介紹

隨著計算機網絡的普及和應用,辦公自動化逐漸取代了傳統的辦公。辦公自動化是將現代化辦公和計算機網絡功能結合起來的一種新型的辦公方式。通過辦公自動化,可以優化現有的管理組織,提高工作效率的基礎上,增加了協同辦公的能力,強化決策的一致性,最終實現提高決策效能的目的。

辦公自動化軟件利用先進的信息收集、分析、整理等功能幫助了企業對員工的管理,提高了工作中的效率。辦公自動化軟件所具有的優勢:

(1)辦公自動化軟件的穩定性好。辦公自動化軟件主要應用到企業或公司內辦公的人群中,為了保證辦公的正常開展及運營,軟件具有較好的穩定性,不會因為一些小問題而導致整個系統癱瘓,而給企業造成巨大的損失。

(2)辦公自動化的應用及操作簡單。在使用辦公自動化軟件的人群中,很多對計算機知識水平很低,他們依然能夠很好的應用辦公自動化軟件的功能。主要是因為辦公自動化軟件的簡單易懂方便操作。

(3)辦公自動化軟件兼容性。辦公自動化軟件在應用中,由于不同的用戶所使用的計算機是系統不同,所以公自動化軟件的具有很好的兼容性,才能確保用戶在不同平臺的系統中依然可以方便使用。

2 軟件工程下的網絡運用與辦公自動化

前期根據用戶的需求,對用戶需求功能進行分析。再對軟件的開發,及軟件開發的實際和運用。后期需要對軟件的維護和系統管理。

2.1 分析辦公自動化的軟件對功能需求

(1)辦公自動化軟件主要是應用到辦公中。辦公中大部分是大量的文件、數據、傳真等,因此辦公自動化軟件要能夠處理管理工作中需要的數據信息。

(2)辦公人員需要利用大量的時間進行討論和交流,在相互的溝通中,最終做出某個決定。隨著辦公自動化的軟件的發展,已經突破了因為時間和地理的位置的限值,在辦公中可以隨時的參與協同工作中,對工作的效率得到了有效的提高。

(3)數據的丟失及修改給用戶造成了很大程度的影響,確保信息的安全性和穩定性是十分重要的。安全性也成為辦公自動化軟件的廣泛應用的先決條件。辦公自動化針對于安全性,通過加密、權限控制、電子簽名等及時應用。

3 網絡運用與辦公自動化中存在的問題

3.1 工作中的協同意識不強

由于傳統的辦公方式,在工作中協同意識很差。國外的網絡運用與辦公自動化比國內要早,他們習慣性的資源共享,通過網絡平臺分享資源。國內雖然有這方面的應用,但是仍然處在相對較淺的意識。

3.2 安全意識和技術方面薄弱

網絡的安全性一直困擾著人們對網絡運用所擔心的憂患。由于相關的辦公人員對網絡的安全意識缺乏,加上技術的薄弱,面對網絡上安全問題造成了數據的丟失或者被竊取,從而影響了公司的效益或者造成公司的損失。這也是阻擋了辦公自動化水平提高的一個原因。

3.3 缺乏創新和個性化設計

在國內有個典型的特點,一個軟件開發研發推廣使用時,很快在一段時間里就會出現很多類似此軟件的出現。間接的體現國內在軟件開放上缺少創新能力。很多公司在辦公自動化軟件的應用上使用的都是盜版或者模仿的軟件,造成軟件的不穩定性,或者安全性很差。對辦公自動化的水平的發展也造成一定程度上的影響。

3.4 功能太少

網絡技術的發展和廣泛應用,隨著技術人員水平的提高,在網絡運用與辦公自動化的應用,軟件的應用功能只是日常辦公業務處理的單一功能。通過人性化的功能的設計和功能的多樣化才能夠去吸引人們的關注和應用。

4 軟件工程概念下網絡運用與辦公自動化的改進

通過軟件工程應用到辦公自動化中,需要技術人員對辦公自動化軟件的研發技術進行改進。不僅要對已經有的軟件進行改善更好的應用與辦公中,還要加強相關軟件開發中的應用。軟發開發人員要根據用戶的需求結合具體的情況進行技術的選擇,確保滿足不同的客戶需要應用。在辦公自動化軟件的廣泛的推廣中,最主要是能夠同過軟件能夠解決工作中的實際問題,提高工作效率,目前市面上的辦公自動化軟件都普遍存在相同的性質。僅解決工作中的問題,局限于工作中。根據現在技術的發展廣泛的推出創新的功能,對軟件工程師是一個嚴峻的挑戰。

辦公自動化軟件在廣泛的應用中,對軟件的完善和改進很重要。面對激烈的市場競爭力,企業需要穩定的內部管理系統,辦公自動化不僅要保證企業的工作的正常進行,更加對企業進行辦公的環境管理,對企業的發展過程中出現的問題降低。隨著市場的擴大發展,辦公自動化軟件只有通過不斷的改進和完善才能夠確保在企業和公司中的應用,根據企業的發展和市場上的需求對軟件進行調整和完善才能夠確保與企業間的相適應。

5 總結

在現在快速發展的信息化社會,對辦公自動化的運用要求也越來越高,隨著網絡工程技術的不斷提高,應用到網絡運用與辦公自動化中,會給我們的辦公中帶來更多的便利。辦公自動化的水平隨著發展和經驗的積累逐漸走向成熟化和標準化。

參考文獻

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[4]程思進,項懷誠.行為科學[M].北京:經濟日報出版社,2009,5(35):2-4.

作者簡介

董德浩(1982-),男,山西省朔州市人。現供職于山西晉鋁信息技術有限公司。

篇2

摘要:本文在認識“學”與“術”和分析網絡工程專業特點的基礎上,規范了應用型本科網絡工程專業的“學”、“術”范疇,并通過課程體系和課程內容的優化以及課時的合理分配,探索一種既有“學”又有“術”、“學”“術”和諧的應用型本科專業教學模式。

關鍵詞:網絡工程;學與術;課程體系;課程內容

中圖分類號:G64

文獻標識碼:B

1對“學”與“術”的認識

基礎理論教育與應用技術教育的平衡與協調問題,可歸結為“學”與“術”的關系問題。在計算機及其相關專業的人才培養過程中,專業基礎知識即為“學”,專業技能即為“術”,“學”、“術”結合并且相互協調,才能培養出符合社會需求的應用型人才。否則,有“學”無“術”或有“術”無“學”對于應用型本科人才培養來說都是不合格的。

2網絡工程專業的“學”與“術”

2.1網絡工程的專業特點

網絡工程專業的專業編碼是080613W,屬于自然科學門類中的工學學科,其專業教學的核心內容包括網絡工程的需求與可行性分析、規劃、設計、設備選型、系統布線、組網、應用開發、測試、運營、管理等,這些內容在時間關系上反映了網絡工程的全過程。這一過程所追求的目標是以合理的性價比實現需求說明中要求的網絡設施和網絡服務,其中包括服務質量和信息安全。因此,網絡工程專業的突出特點就是它的工程性特點。

從網絡工程專業教學內容的層次看,各部分教學內容中均都包含基礎理論、基本技術以及相關協議與標準等內容,這些內容都會通過不同的網絡產品(硬件產品或軟件產品)體現出來。另外,由于網絡工程所完成的是現代信息社會中的信息基礎設施,對社會的政治、經濟、軍事、國防等領域產生重大影響,因此,還會涉及更多的法律問題。

基于以上原因,結合應用型本科教育的系統性和應用性,網絡工程專業從工程性特點出發,還會進一步細化出技術特點、管理特點、標準特點和法律特點。因此,網絡工程專業教學不僅需要基礎知識教育,更需要基本技能和工程實踐經驗的訓練,還要強調工程思想和法律意識的養成,形成合理的知識與能力結構。

2.2網絡工程專業的“學”

依據“學主知”的功能劃分,可從以下幾個方面來規范應用型本科網絡工程專業的“學”,從而構建滿足人才培養目標要求的基本理論與基礎知識體系。主要包括:工科電子信息專業本科生必須具備的基本理論和基礎知識,如高等數學、線性代數、概率論與數理統計、電路原理、模擬電子技術、數字電路等;計算機科學的基本理論與基礎知識,主要包括計算機原理與體系結構、計算機語言與翻譯系統、數據結構與程序設計、微型計算機技術、操作系統與系統管理、數據庫技術與信息處理等;計算機網絡通信基礎知識,主要包括數據通信、網絡體系結構、網絡協議、Internet以及網絡應用等;網絡工程需求分析、規劃、設計、施工、管理和維護的基本知識和相關標準;綜合布線系統的設計、施工、測試和維護的基本知識和相關標準;計算機網絡管理、維護以及網絡安全的基本知識和相關標準;網絡應用開發的基礎知識,主要包括網絡程序設計、多媒體信息處理技術、網絡數據庫技術、網站設計等;相關法律、法規以及具體案例等。

2.3網絡工程專業的“術”

依據“術主行”的功能劃分,可從以下幾個方面來規范應用型本科網絡工程專業的“術”,從而構建滿足人才培養目標要求的專業技術能力。主要包括計算機系統(軟件、硬件和常用外部設備)熟練的操作和一定的維護能力;計算機設備和網絡設備的管理能力;計算機網絡系統的設計、施工、維護能力;綜合布線(計算機網絡、通訊、安防)系統的設計、施工、維護能力;網絡系統的性能分析能力;網絡服務的配置與管理能力;一定程度的互聯網絡系統安全防范與跟蹤分析能力;網絡應用系統的開發能力等。

3專業教學中的“學”“術”和諧

網絡工程專業人才培養過程中的“學”與“術”和諧,可從課程體系、課程內容、課時分配、理論與實踐、考核體系等五個方面來考慮。

3.1課程體系和諧

根據網絡工程的特點,參考網絡工程人才的職業需求和國家相關職業資格要求,網絡工程專業的課程體系可按公共基礎課、專業基礎課、專業方向課和拓展課程四個層次來構建,課程內容既要涵蓋網絡工程的基本內容,更要區別于社會上的職業培訓,在強調基礎理論和系統性的同時,突顯專業的應用型特點。

(1) 公共基礎課

與計算機科學與技術等其他工科電子信息類專業相似,可在優化課程內容的基礎上與其他專業使用相同的教學平臺。

(2) 專業基礎課

專業基礎課主要分為計算機基礎、網絡通信基礎、計算機網絡基礎和技術平臺四大模塊。其中計算機基礎模塊主要包括計算機組成原理與體系結構、數據結構、操作系統原理、面向過程/面向對象程序設計、數據庫原理、多媒體技術與應用、軟件工程概論等軟硬件基礎內容,并通過強化實踐環節,訓練基本的計算機應用和操作能力;網絡通信模塊主要包括數據通信原理、網絡交換技術等內容;計算機網絡基礎模塊主要包括計算機網絡原理(層次結構模型與協議集)、TCP/IP協議集與Internet技術等網絡基礎內容,幫助學生建立網絡體系結構和網絡協議的基本概念,了解常用的網絡協議,掌握計算機網絡以及網絡互聯的基礎知識,初步形成“按標準/協議/規程學習網絡技術、規劃網絡系統、管理網絡設施、開發網絡應用”等規范意識;技術平臺模塊目前可選擇基于MS Windows系統的.net平臺和Linux環境下的Java平臺,內容主要包括網絡功能與性能介紹、安裝與使用、開發工具等。四個模塊的有機結合,可構成網絡規劃、設計、管理、開發、應用、維護等網絡工程各環節的專業基礎。

(3) 專業方向課

專業方向課主要分為網絡規劃與設計、網絡管理與安全、網絡應用系統開發三大模塊。每個模塊可選擇一種主流平臺(.net/Java)作為技術支撐,各模塊中的主要課程將以此平臺為基礎,構成專業方向所需的知識框架。其中后兩個模塊與技術平臺有非常密切的關系,因此,必須首先掌握相應的平臺技術。

1) 網絡規劃與設計

網絡規劃與設計模塊主要包括網絡工程技術、結構化綜合布線、現代交換技術、網絡設備的互聯與調試等內容,主要向學生介紹網絡系統的規劃設計原則、設計方法、工程實施方法,網絡產品的技術性能、功能以及配置技術,結構化綜合布線的基本知識、布線標準、傳輸介質的選擇方法以及施工、測試、驗收等諸多環節。使學生在掌握網絡規劃設計的基本概念、思想、方法的基礎上,形成覆蓋“規劃設計選型施工測試驗收使用管理維護”網絡工程全過程的技術能力。

2) 網絡管理與安全

網絡管理與安全模塊主要包括網絡操作系統(Windows/Linux)、計算機網絡安全、網絡管理與維護、協議分析與跟蹤技術、入侵檢測技術、網絡仿真技術與性能分析等內容。其中網絡管理與維護課程,重點介紹網絡管理的基本原理、網絡管理平臺、網絡管理標準等更高層的管理技術,超越操作系統中簡單的用戶管理和權限管理內容。這些內容的有機結合,能夠幫助學生建立網絡管理和網絡安全的基本概念和思想,掌握幾種具體的安全防范技術和網絡性能分析技術。

除了對網絡功能、性能、安全等技術性管理和維護外,網絡管理還包括對網絡工作人員的管理和網絡資源的管理,因此,可根據實際情況添加資源管理和網絡運營管理方面的內容。

3) 網絡應用系統開發

網絡應用系統開發模塊主要包括兩方面的技術內容,一方面是基于C/S結構的各類網絡應用開發技術,另一方面是基于B/S結構的各類Web網站開發技術。因此,主要課程包括網絡數據庫技術、網絡通信程序設計、網站的規劃與設計、多媒體信息處理技術等。

4) 拓展課程

拓展課程主要可考慮以下幾方面內容,一是新技術課程,如NGN/NGI技術,網格技術,移動多媒體網絡技術,P2P技術、全光網絡技術,多媒體網絡技術等;二是與應用方向相關的課程,如網絡游戲開發方向的游戲創意和美工處理,網站管理方向的網絡運營課程等;三是研究性、方法類課程以及其他需要拓展的課程,如MATLAB應用編程、神經網絡模型等。拓展課程將更好的匹配各類學生(考研、網絡設計、應用開發、網絡管理、網站運營等)的特殊需求。

3.2課程內容和諧

課程內容的和諧是課程體系和諧的基礎,目前,大多數應用型本科的網絡工程專業都是簡單采用與計算機科學與技術、軟件工程等專業完全相同或相近課程設置,課程內容完全相同。這樣,在總課時的限制下,就無法開設所需的專業課程,不僅如此,還導致課程之間的嚴重重復、關系不明等問題。從專業發展的長遠角度看,必須按照專業需求來優化改革課程內容,具體可從以下幾個方面來優化:

1) 原有課程之間的內容整合;

2) 新課程的內容規范;

3) 各門課程中理論教學與實踐教學內容的優化;

4) 各門課程中工程化思想的體現;

5) 新技術的融入。

通過課程內容優化,在減少不必要重復的基礎上,進一步明確各課程的知識范疇和技能架構,平衡課程內部的“學”與“術”,同時將相近課程合并形成新的課程。比如,原來沿用計算機科學與技術專業的“計算機組成原理”和“計算機體系結構”課程,就可以整合為“計算機原理與體系結構”一門課程;原來的“匯編語言”和“微型計算機技術”可以整合成新的“微型計算機技術”一門課,這樣,所節省的課時可以開設必須的專業課程。

3.3課時分配和諧

課時分配包括以下四個層面:一是課程內部理論教學與實驗教學的課時分配,參照教高〔2007〕2號文件中“實踐教學環節累計學時一般不少于總學時的25%”的基本要求,合理規劃專業基礎課和專業課的理論教學課時與實驗教學課時比例,在實驗條件允許的前提下,盡可能提高實驗教學的課時比例,給學生創造更多的實驗和技能訓練機會;二是不同課程的課時分配,在課程內容重組整合后,適當調整所需課時數,使得課程內容與教學課時相適應;三是各類課程之間的課時分配,這是一組統計數字,主要用來衡量不同角度的課時統計數據是否平衡、協調,比如按照公共基礎課、專業基礎課、專業方向課以及拓展課程方式統計的課時分布,或者按照必修課、限選課、任選課方式統計的課時分布等;四是列入教學計劃的實踐環節的課時分配,比如專業實習、畢業實習、畢業設計等的課時分配,至少達到教育部“累計學時一般不少于總學時的25%”的基本要求。

3.4理論與實踐和諧

要做到網絡工程專業的“學”、“術”和諧,強化實驗教學和實踐環節是非常重要的,它是為學生提供操作技能和工程實踐的主要途徑。首先要在課程內容中加強實驗內容,在一般性實驗的基礎上增加系統設計、規劃、分析方面的實驗;其次是加強實驗指導,提高實驗教學的有效性;第三是建設統一、規范、能適應課程體系需要的實驗教學環境和網絡應用開發平臺,提供相應的實驗能力和網絡應用開發能力(網絡游戲開發、移動智能應用開發、企業級Web網站開發等);第四是通過實踐強化工程意識培養,主要包括任務意識、規范意識、質量意識、期限意識、組織意識、協調意識、合作意識、折中意識等諸多內容,在規范課程體系和優化課程內容的過程中將加強各類協議、標準和相關工程意識的教學內容,更要在實踐環節中突出各類協議、標準在網絡工程中的地位和作用,從而培養學生的工程化意識。

3.5考核體系和諧

改革傳統的筆試考核方式,增加實驗單元考核、實踐單元考核、綜合設計考核等考核方式,分散考核時間,把考核融入教學過程中,形成與專業基礎理論與專業應用技術要求相適應的考核體系。

4結語

“學”與“術”的協調與平衡是高等院校專業建設與專業教學過程中的關鍵問題之一,應用型本科院校的網絡工程專業應該在“學術并舉、崇術為上”[5]的理念指導下處理專業建設中的“學”“術”協調問題。在專業建設過程中,首先要在課程體系和課程內容方面做到“學”“術”協調,在教學環節設置以及具體的教學過程中,更要考慮“學”“術”協調理念的實施與落實,使得專業基礎理論與應用技術之間能夠和諧相長。

參考文獻

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[2] 楊帆. 應用型本科網絡工程專業的課程體系建設[C]. 大學計算機基礎課程報告論壇論文集2006,高等教育出版社,2006:107-111.

篇3

關鍵詞:網絡工程;培養體系;創新能力;教學模式;實驗教學

隨著計算機網絡相關技術的快速發展,信息社會對網絡工程人才的要求也在不斷發生變化,對計算機網絡人才的培養提出了新的要求和挑戰。但是目前高等院校的學歷教育偏向于網絡技術的基本理論和基礎知識的傳授,課程內容滯后于不斷發展的專業技術;同時部分院校網絡工程專業課程體系未能立足網絡工程人才培養進行合理、完善的規劃與設計,難以支撐培養目標的達成。因此如何培養具有扎實理論基礎、熟練動手能力和創新能力的網絡人才,如何充分滿足社會對網絡人才的需求是當前網絡工程人才培養的一項重要課題。

各大高校和教育機構都在積極探索新時期網絡人才教育的培養模式和改革思路。筆者長期在計算機網絡一線從事教學和科研工作,所在的課程教學組堅持以網絡工程人才培養目標為依據,以培養學生實踐創新能力為宗旨,以提高學生素質為核心,通過多年的教學實踐、教學探索和教學改革,逐漸形成一個較為穩定的網絡工程專業本科生的培養體系,并且取得了良好的效果。

1.網絡工程專業培養目標

網絡工程專業的人才培養目標應該是培養具有良好的綜合素質和創新能力,扎實的專業基礎,能夠系統地掌握計算機科學和計算機網絡工程的基礎理論和工程技能,具有從事科學研究工作或專業技術工作的能力,適應社會發展和市場需求的具有一定研究基礎的工程應用型人才。在專業能力上具體而言,應該包含以下幾個方面的基本能力:網絡協議研發、網絡應用軟件系統開發、網站建設與管理、網絡規劃和管理以及網絡安全管理。

1)網絡協議研發。網絡協議研發能力包括協議分析和應用能力以及協議仿真和優化能力。一方面對于計算機網絡的基本通信協議TCP/IP協議棧要非常熟悉,能夠有效的對協議數據包進行深度分析和處理,熟練掌握常用的網絡仿真軟件中的一種,如NS2、OPNET、OMNET++等,對協議用到的算法進行優化與分析;另一方面,對于常用的應用層協議,如HTTP協議、FTP協議和Telnet協議等能夠熟練掌握,能夠分析這些應用層協議的數據包,并熟練地應用這些協議進行相關開發。

2)網絡應用軟件系統開發。良好網絡應用系統開發能力要求學生掌握多種常用程序設計語言應用能力(c++、JAVA)、軟件系統項目管理能力、數據庫系統開發和管理能力、軟件架構設計能力和軟件界面開發能力。能力熟練開發基于C/S模式的軟件系統,利用軟件工程的知識和項目管理技術,選擇系統的開發框架和所使用的軟件架構,設計和開發對應的數據庫系統和處理邏輯以及對應的界面系統,最終完成整個軟件系統的開發。在網絡應用軟件系統中,不僅僅要掌握開發桌面系統的能力,而且要開發基于移動系統的網絡應用軟件,如針對An-droid系統的軟件開發。

3)網站建設與管理。網站建設與管理能力要求學生掌握網站開發的相關技術,具體而言包括HTML、XML、CSS、JSP、oracle/mysql/sqlserver、J2EE相關技術和JavaScript等,能夠熟練運用這些技術開發基于Web的應用系統。當前隨著移動設備的日益流行,學生還需要掌握移動Web的開發技術,如基于HTML5和CSS3等開發基于移動設備的網站系統。

4)網絡規劃與管理。網絡規劃與管理能力要求學生具有復雜整合式網絡進行籌劃、準備、運營、監控和故障排除的技能。具體而言包括交換機、路由器和防火墻等設備的規劃與配置管理。

5)網絡安全管理。網絡安全管理能力要求學生掌握常用的密碼學、網絡攻防技術、PKI架構、網絡設備安全配置、訪問控制、防火墻、入侵z測和VPN等技術。

2.網絡工程專業本科生培養體系

2.1課程體系

網絡工程專業是計算機、軟件工程和網絡技術交叉的專業,重點在與基于網絡的知識學習與應用,涉及很多的理論、概念、協議和技術,包括數學、計算機相關理論、通信原理、軟件開發相關知識和網絡知識等各個方面,同時這些知識間存在漸進性和相關性。構建合適的課程體系,將知識點分散的每一學年的教學任務中,循序漸進的引導學生掌握網絡工程所需的理論和知識。在課程體系建設中,要把握以下幾個原則:

1)以培養目標為基礎。學校對于網絡工程專業人才的培養目標應該作為課程體系建設的基礎。筆者所在學校是一所研究與應用兼備的本科院校,學校定位是教研并重,以培養具有一定研究基礎能力的應用型人才,因此網絡工程專業的課程體系也應該以培養兼具研究基礎的應用型人才為標準。

2)課程循序漸進。為了讓學生更好地掌握網絡工程專業相關的知識,課程的安排應該遵循從易到難、從淺到深、從基礎到高級、從簡單到復雜的規則。專業課程上,在大一階段主要學習高等數學、線性代數、概率論、計算機基礎、高級語言程序設計和數據結構等學科基礎課程;大二階段主要學習Java語言程序設計、離散數學、算法設計、操作系統、通信原理、計算機網絡、數據庫原理、匯編語言與計算機系統組成、電子電路、接口技術等專業必修課程;大三階段主要學習數據庫工程、網站建設與管理、網絡編程、移動設備軟件開發、移動Web設計、Linux系統程序設計、網絡安全、J2EE高級系統設計、軟件工程、網絡互聯技術;大四階段主要包括高級網絡協議、網絡工程設計(實)、數據挖掘、人工智能、編譯原理、軟件項目管理等。

3)理論與實踐并重。網絡工程是一個理論性和實踐性都很強的專業,因此在課程體系設置上需要理論與實踐并重,在學習理論基礎的同時,通過實踐操作來進一步理解理論的內容,提高動手能力。一方面在每一門具體的理論課程上,都設置了專門的實踐環節;另一方面,開設的以實踐為主的課程,如數據庫工程、網絡編程、移動設備軟件開發、移動Web開發等等十多門課程,來提高學生的實踐開發能力。

2.2師資團隊

高素質的師資隊伍是良好教學效果的重要保障。組建優秀的師資團隊不僅可以提交網絡教學水平,而且可以通過教改項目和學術交流來提高青年教師的教學能力和科研水平。針對網絡工程的特點,學院組建了由青年骨干教師為主體的網絡工程教學團隊,包括2名教授,3名副教授和若干名講師和助教,團隊成員都具有多年的網絡方面教學和科研經驗,同時教學團隊定期開展教學改革的研究活動。為了提高教學和科研水平,教學團隊成員積極參與相關研究,目前主持省部級以上教學和科研項目18項,所有成員均主持和參與校級以上教學和科研項目。

為了提高教師實踐操作能力,學院大力支持團隊教師參與網絡相關專業認證培訓和時間,目前有6人獲得了CCNP認證,1人獲得了CCIE安全的認證,還有3名教師分別在學習路由交換和無線認證;除了思科的認證,多名教師還參加了JAVA相關培訓,并獲得了證書;聯合吉大東軟公司開展網絡協議和網絡安全攻防師資培訓;此外,網絡教學團隊還積極參加各種網絡前沿技術的培訓,以提高實操水平。

除了在編教師以外,學院與知名IT企業合作,如思科、IBM、匯豐軟件、花旗數據等,通過外聘教師的方式,將企業工作在一線的工程師引入教學中,實現“校企”人才資源共享;同時學院制定相關激勵政策,鼓勵并安排教師去企業一線定崗鍛煉,以提高工程實踐能力。

2.3教學模式

傳統的灌輸式教學只是將書本內容教授給學生,不利于專業知識的學習,也不利于學生獨立思考和創新能力的培養。因此,在改進教學課程體系、提高教學團隊能力的同時,教學模式的改革和實踐也一直的探索之中。

1)啟發式教學。啟發式教學法的特點是抓住學生思維過程中的矛盾,啟發誘導,層層深入,最終引導至正確結論。例如在學習滑動窗口概念時,首先提出滑動窗口的原理,然后讓學生討論為何需要滑動窗口,滑動窗口技術可否存在改善之處,或者是否有其他更好的機制來提高通信的性能。

2)案例教學。由于網絡工程是一個實踐性很強的專業,案例教學在教學中很有必要,而且可以起到很好的效果。通過實際的案例,提過問題的解決方案,一方面可以讓學生更好地理解書本上的理論知識,能夠將抽象的理論和概念應用到具體的問題,有利于提高學生的對知識的掌握;另一方面同時可以很好地提高學生學習的興趣,明白學到的知識可以這樣應用到現實的問題中。例如在網絡層IP地址劃分和靜態路由的講解上,構建一個包含2個路由器、2個交換機和4臺PC機的網絡拓撲,設計和配置,P地址,子網掩碼,網關地址,路由協議等,實現全網互通。

3)任務驅動式教學。任務驅動指的是在學習網絡專業知識的過程中,學生在教師的幫助下,緊緊圍繞一個共同的任務活動中心,在強烈的問題動機的驅動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作的學習,來完成任務。在任務驅動教學中,首先要確定問題,選擇一個與當前學習知識點緊密相關的問題作為任務;然后學生可以組隊,也可以獨立去尋找問題的解決方法。教師可以提供需要去哪里尋找資料,按照怎樣的路徑去解決問題。同時鼓勵學生之間相互交流和溝通,以更好的尋找到問題的解決方案。最后教師對學生的結果進行評價,給出反饋意見。例如在學習無線協議時,教師提出要求模擬一個100個節點的,活動范圍為50M*50M的無線自主網絡的通信過程,可以選擇多種不同的路由協議來實現。

2.4實驗教學

網絡實驗教學指通過使用一定的實驗設備和軟件,讓學生動手實際操作,具體的熟悉理論知識和操作,通過實驗理解書本上的理論知識,同時進一步深入掌握協議和理論的思想與內涵。

在硬件上,學校至今已投資300多萬元建設思科網絡實驗室和物聯網實驗室,其中思科網絡實驗室包含8組路由和交換設備和4套安全設洌可以滿足CCNP以上級別考試要求。學生可以構建相應的網絡,配置,P地址、子網掩碼、網管、多種路由協議、VLAN、NAT、DHCP、DNS、多種通信冗余協議、多種VPN,訪問控制、PKI、防火墻和入侵檢測等網絡相關技術。物聯網實驗室提供了物聯網的感知、設計、應用等不同層次實驗內容,并提供綜合性的應用場景展示。

在基于軟件的實驗方面,學院建立了網絡安全實驗室、網絡協議實驗室、協議仿真實驗室和移動設備軟件開發實驗室等。網絡安全實驗室可以實現包括密碼學、PKI.PMI、操作系統安全、數據庫安全、身份認證、計算機病毒、安全審計、容災備份、防火墻、入侵檢測與入侵防御、VPN、漏洞掃描、網絡攻防、Web安全、無線安全、通信安全、信息隱藏、安全編程在內的多種安全實驗;網絡協議分析實驗室主要是中軟吉大開發的《網絡協議仿真教學系統》,針對網絡協議的相關內容,該實驗系統設計了相關的實驗環境和實驗內容,可以輔助學生很好地理解和掌握相關的網絡協議,其中包括從數據鏈路層、網絡層、傳輸層到應用層等各種具體協議的實驗。協議仿真實驗室主要通用的NS2協議仿真平臺基于事件驅動,提供了離散事件的模擬功能,可以很好地從源代碼層面輔助學生理解網絡協議的具體工作流程,提高計算機網絡的教學效果。移動設備軟件開發實驗室提供了基于Android系統的移動設備的學習和開發環境,在實驗系統中,學生可以實現包括Android基本架構、Android數據存儲、Android界面,Android網絡連接、Android硬件訪問、位置控制和手機傳感器訪問等在內的多方面Android實驗,最后以一個大型綜合實驗作為總結。

篇4

【關鍵詞】網絡工程;人才培養;教學實踐

引言

近年來,為適應國家經濟結構戰略性調整的要求,實現中國網絡工程技術人才的跨越式發展,我國部分高校從2001 年開始設立網絡工程本科專業。由于網絡工程專業是一個綜合了計算機科學與技術、通信工程等多個學科的專業知識的邊緣學科,又是一個新興專業,使得各高校的人才培養模式存在一定的分歧。

一、網絡工程專業應用型人才培養目標

專業的知識體系必須緊扣于專業人才培養目標,網絡工程本科專業應用型人才培養目標首先是具有一定的計算機基礎知識。其次是應該面向社會發展和經濟建設需求,培養掌握網絡工程的基本理論與方法、網絡技術等方面的知識,能運用所學知識與技能去分析和解決相關的實際問題,可以在信息產業以及其他國民經濟部門從事各類網絡系統和計算機通信系統研究、教學、設計、開發等工作,具有計算機專業技能和網絡技術實踐能力的高級應用型專門人才。

網絡工程本科專業的培養目標可以將該專業分為四個方面的能力培養:計算機應用能力、網絡規劃與設計能力、網絡安全與管理能力以及網絡應用與開發能力。由于目前計算機應用能力基本都是屬于計算機類本科專業必備的能力。因此,網絡工程專業有別于其他計算機類本科專業之處在于培養的人才側重于具有網絡規劃與設計能力、網絡安全與管理能力以及網絡應用與開發能力。

二、網絡工程專業應用型人才培養教學實施建議

有了好的知識體系和課程體系并不能保證培養的人才符合預期培養目標,還必須有好的教學理念、教學方法、教學手段予以實現才能產生好的教學效果。下面就課程體系教學實施過程中幾個需要注意的方面提出一些建議。

1、課程體系指導下各課程之間的內容整合以及知識更新問題

雖然有了明確的課程體系,但是課程之間由于沒有進行教學內容的優化整合,往往會出現內容的重復,因此,在教學實施過程中必須明確各課程的知識范疇和技能架構,并將相近課程合并形成新的課程內容規范。根據課程體系制訂了合理的課程實施方案后,只要嚴格按照課程實施方案來教學就能保證學生學習到的知識體系是科學的、全面的。課程體系建立與實施的最終目的是希望學生在教學實施中能夠建立一個完整的網絡工程專業“應用型”人才培養的知識體系。至于學生在學習任務完成之后能否正確掌握知識點、構建起聯系的整體的知識體系則取決于教學實施過程的質量,即教師水平高低和態度、學生理解和態度以及教學手段合理與否。

網絡工程專業由于內容廣泛、實踐與應用性強、時效性強、知識更新快。因此,在具體的課程內容教學講授時,應讓學生對整體思路和基本概念進行系統把握,而不是專注于零碎的知識點或技術細節。課程體系中各課程包含許多實踐性的內容,如路由器、交換機等網絡設備的配置、局域網絡的組建、應用服務器的搭建等,光靠課堂上講是不可能使學生理解和掌握的,必須進行實踐訓練。通信技術以及計算機技術的迅猛發展使得計算機網絡技術也不斷推陳出新,這就要求必須及時更新教學內容才能跟上時代的步伐。因此在教學過程中難免有些內容已經過時,有些內容屬于新技術,這時應側重講授計算機網絡體系中普遍適用的基本原理和技術思路。對于過時的技術,側重于從歷史發展的角度講解其技術思路,從而使學生具有完整的知識體系,對以后的工作實踐有非常好的指導和借鑒意義。對于新技術,不必非常詳細地去講解,應側重于技術的整體把握,從而引領學生對該技術進行自學,提高學生的自學能力和問題分析能力。

2、教學方法和教學手段問題

在教學過程中,應充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,激發學生的興趣,推行“互動式”、“啟發式”、“案例教學”等各種有利于學生創新能力培養的教學方法。在教學手段方面,應該多樣化。由于專業術語抽象,概念多,不易理解,靜態的文字課件往往很難描述清楚,因此采用多媒體教學的手段在課件中大量引入動畫、動態視頻、聲音等多種形式,使抽象的信息形象化,可幫助學生理解、加深印象、引起興趣。如網絡體系結構中每一層協議數據單元及其封裝過程都是十分抽象的,可以采用圖形與動畫方式把每一層封裝的過程演示出來,既生動形象又易于理解和掌握。此外,還可以充分利用校園網絡資源,建立網絡課堂,提供課件、授課錄像以及試題庫,使課堂教學得以延伸,方便學生課外學習。

3、實驗課程教學地位的理解問題

網絡工程專業“應用型”人才培養中實驗教學占有相當重要的地位。良好的實驗教學實踐將會很好地提升理論教學效果,達到鍛煉學生實踐動手能力的目標。目前,大部分實驗課程都是安排在理論教學課程中作為實踐環節,只有少部分實驗課程安排為獨立課程內容。實驗教學可分為驗證型實驗、設計型實驗和綜合型實驗。其中,驗證型實驗的目的是用于加深學生對理論知識的掌握程度,或者是糾正學生在課堂理論學習時形成的錯誤理解,因此實驗安排要短小緊湊,和理論教學結合緊密。而設計型和綜合型實驗的目的是讓學生在充分掌握網絡基本理論和知識的基礎上,側重于實踐動手能力的培養,學會用理論指導實踐,因此在實驗課程體系安排上要根據學生的認知水平采取由易到難、由簡到繁、循序漸進的原則,將綜合實驗分解成小的設計型實驗模塊,通過適當加大實驗課時數來充分鍛煉學生的動手能力。

4、教師的再培養問題

網絡工程專業“應用型”課程教學與“研究型”教學相比有其特殊之處,即要求理論和實踐相結合。一個優秀的教師既要有深厚的計算機基礎理論、網絡和通信技術的知識,又要有豐富的實踐動手經驗?,F在的青年教師大多是從高校畢業直接執教,雖然理論基礎很好,但網絡工程實踐經驗較少,往往和社會實際脫節。由于網絡工程方面的知識量大,如果要對許多知識點有深厚的理解,那么最好經過CCNA等認證資格,具備較為豐富的網絡工程實踐經驗,從而避免理論和社會需求的脫節,因此對青年教師進行再培養是一個很重要的問題。

三、結束語

應用型本科計算機網絡專業的任務是培養適應社會經濟發展和網絡人才市場需求的應用型人才。所以在網絡工程專業課程體系建設時,應充分考慮其工程特點,多方位考察社會對網絡工程專業人才的需求要素,并以此為依據。

參考文獻:

[1] 胡山泉,高守平,于芳.應用型網絡工程本科專業知識體系建設初探[J].計算機教育,2009,(12).

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關鍵詞:全局;知識性;教學方式;自主提升

中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2015)23-0139-02

引言

計算機網絡技術專業是針對信息社會日益增大的網絡應用人才需求而設立的,因而在各種類型的專業技術院校中都受到較高的重視。依據專業的教學培訓計劃及循序漸進的培養原則,一般在高年級的課程中會設置網絡工程課程。網絡工程課程在高職院校網絡技術專業的課程中占有舉足輕重的地位,它是專業學生邁向職業之路的橋梁。因此,教師在講解該課程時需要做好課件設計,從而有效提高課堂教學效率,為學生今后的工作與學習打好堅實的基礎。

明確課件的教學內容

網絡工程課程的教學目標是要求學生能夠應用網絡調試和服務器配置技術,規劃設計出一個完整的網絡,達到職業網絡工程師的任職資格。課程的性質主要以實踐為主,知識脈絡以網絡工程的完整實施過程為依據,包括網絡基本概念、IP地址和綜合布線規劃實施、網絡設備選項和調試、服務器系統運行維護等知識。課件設計中知識性是第一準則。因而,在設計課件時教師要把這些內容全部包含在課程教學內容中。在教學中,教師通常使用案例的方法將這些知識點串聯起來。而筆者建議,最好的方法是采用全局與局部相結合的方式來組織相關的教學內容。課件的全局任務是網絡工程設計實施的理念。因而,教師在開篇就應從工程概述的角度向學生傳達IT類工程的實施過程,并解析各個環節的具體內容和方法。在設計這部分課件時,要包含多個知識點的提示,先為學生提供一個工程實施理念的提綱,并運用圖文、動畫來豐富課件,對知識內容進行解析,使學生對每個環節的知識都留下一些印象。同時,這部分內容還包含很多設計的理念,屬于高層次的內容,相對整個課件內容來說比較枯燥,因而,教師必須采取灌輸性質的課件展現。課件的局部任務是重點內容的反饋和解析。在教學中,要想把工程設計中的知識點都展現出來,就需要教師采用一個完整的小型案例來綜合展現。在網絡專業實驗室中最好的應用對象就是充分利用標準的42U機柜,它能夠安裝標準的機架路由器、交換機、機架服務器,對布線系統的使用,在機柜中也能夠很好地反饋出來。另外在課件展現上,教師可以很容易找到標準機柜的標準安裝和布線系統,這些都能給學生一個直觀的印象。在這部分課件內容的安排上,教師需要提供標準的參考,如設備的配置腳本、設備調試的結果,另外在教學方式上需要靈活地安排。課件中教學內容的核心是工程案例的實施。這也是全局和局部相結合的最有力的實證。工程案例的實施在課件設計的各個環節中對教師來說是最難的,很多教師都沒有參與過具體的網絡工程,所以很難提出并實施完整的工程案例。而隨著各類計算機網絡應用技能競賽的開展,教師則可以通過技能競賽官方網站獲得樣題,并將其作為課件綜合案例在網絡工程課程中實施。

分析課件的教學對象

課件不僅要能夠被學生接受,而且還要讓學生能將其轉化成自己的認知,這就要求教師在做課件時要充分了解學生,根據學生的特點合理設計課件。針對綜合能力強、能夠輕松學習網絡工程課程的學生,在課件設計方面,教師不僅要鞏固自身技術知識,還要繼續提升其能力,讓他們能夠充分發揮主觀能動性,優質地完成相關任務。而針對網絡技術掌握不是很熟練、興趣不是很足的學生,教師在課件設計方面就需要設置符合他們自身水平的任務,使其能夠自主完成任務,從而激發他們進一步學習的興趣。雖然針對不同特征的學生做合理的教學課件是很難的工作,但是高職網絡技術專業教育的目標是讓學生掌握從事各類網絡工程師的技能,并且能夠在未來有更好的發展。因而,教師可通過知名招聘網站了解同層次的網絡工程師的任職需求,從而有針對性地設計課件,樹立不同的教學目標,提升學生的專業自信心。

采用靈活的教學方式

現在很多教學課件都只作為知識傳授的工具,忽略了學生的學習過程,教師為了完成教學任務,通過課件羅列大量知識點,學習過程中讓學生只能被動地接受,教學活動變得單一乏味;另外,還有一部分教師制作的課件純粹是教材內容的復制,根本沒有利用價值。那么,如何解決這些問題?這就需要教師合理地設計并利用課件展開師生、生生交流的環節。例如,IP地址規劃在企業網絡中是一項很重要的工作,對公有地址和私有地址的提出有嚴格的定義。教師可以在課件中設置提問性質的注釋,先引導學生自主了解私有網絡地址出現的背景和應用范疇,然后進行討論,讓他們探索私有地址是如何訪問外網的,最后教師進行總結,這樣不僅能夠提高學生的學習興趣,而且能夠高效地完成教學任務。教師在組織教學時,也可以通過課件提出任務,并引導學生自行分組、自主學習。學生要完成任務,就需要依據課件設計中的任務要求來自主組建任務小組。而如何使全部學生參與到主動學習中,教師就要對任務的各個環節進行解析、說明,如對一個案例中不同任務的比例,以及考核的要求等都能夠刺激學生團隊盡力完成各項任務,另外教學課件在非課堂時間也能夠通過提示引導學生團隊繼續深入學習。

結語

網絡工程課程作為高職網絡技術專業的一門專業課程,實踐性非常強。因此,教師在課程講授的過程必須要有一個設計巧妙的課件輔助。另外,對于專業學生來說,利用課件能達到不論在課堂還是在課外都有一個良師益友的目的。盡管教學課件在教學效率上給教師的教學工作帶來很大便利,但是教學活動是教學與學生的雙向交流活動,兩者不能偏廢,否則教學課件給教學工作帶來的不利也是顯而易見的,因此,教師要結合學生的特點做好課件設計。

參考文獻:

[1]劉育濤,安素平.多媒體課件設計中應注意的問題[J].中國遠程教育,2004(13).

[2]侯琳.CAI課件在“計算機網絡基礎”課程中的作用及設計[J].教育與職業,2014(14).

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“網絡工程與網絡管理”課程教學大綱老舊,沒有及時與現有的技術銜接。學生對理論不感興趣,喜歡實際的動手操作得出結果,這與部分高校重理論輕實踐沖突。教學考核過程比重不合理,無法真實反映學生對知識點的掌握情況。年輕教師缺乏相關工作經驗,很多年輕教師直接從高校畢業就進行教學工作,實際教學經驗不足。由此可以得出,“網絡工程與網絡管理”課程建設存在多方面的問題,要想提高教學質量必須同時解決以上的幾個問題。

2“網絡工程與網絡管理”教學改革

針對“網絡工程與網絡管理”課程存在的問題,在以下幾個方面進行改革:在教材選擇方面,要選擇一本主教材和幾本輔助參考書,主教材的選擇要注重理論與案例的結合,輔助參考書的選擇要有助于知識面的拓展和延伸。針對實驗設備的缺乏,可以采取選擇用虛擬機VM和思科的模擬軟件Packet來解決,虛擬機VM主要用來解決“網絡工程與網絡管理”中網絡操作系統中常用服務器的架構,比如Web服務器、DNS服務器、FTP服務器、DHCP服務器、郵件服務器、流媒體服務器、WINS服務器等。而模擬軟件Packet主要用來解決“網絡工程與網絡管理”中網絡設備的配置,比如交換機、路由器基本配置的模擬,還有一些網絡工程項目組網的模擬。這樣既可以節約成本,又可以達到實際想要的教學效果。同時也要及時的更新教學大綱,與現有的新技術做銜接,針對學生對理論課不感興趣,可以采用案例式教學法,在案例中貫穿理論知識點。同時可以嘗試任務驅動法,把課程教學內容細化為多個實踐任務,讓學生自主學習,教師加以引導,這樣不但可以激發學生完成任務的積極性,同時也可以培養學生的自學能力、團隊意識以及大膽改革創新的能力。

要優化教學考核的方式和比重,使考核方式和比重更趨于合理化。針對年輕教師沒有教學經驗和工作經歷,應多鼓勵年輕教師去企業實地學習,并堅持良好的聽課制度,向老教授們學習。根據當前《計算機網絡管理員國家職業標準》的內容來看,越來越重視實踐操作和安全管理,而社會對組網技術和網絡管理專門人才的實際需求,也逐步轉變為堅持理論夠用、實操為主。同時考慮我校的辦學理念和專業定位,學生的實際專業知識的接受度,我們采用了案例式和模塊化教學的方式,把大的內容細化為小的模塊,在講授每一個模塊中都穿插案例,這樣讓學生在學習案例的過程中掌握知識點,極大地激發他們的學習熱情。

我們把“網絡工程與網絡管理”的課程劃分為五大模塊,而本課程的重點和難點是第二、三、五這三個大模塊。在第一個模塊里,我們講解網絡工程的基礎知識,比如計算機網絡的體系結構、網絡工程的概念、下一代網際協議IPv6、子網劃分、常用的網絡傳輸介質:雙絞線、同軸電纜、光纖,網絡接入設備、網絡互連設備中交換機和路由器,網絡安全設備和無線局域網設備。采用的案例教學讓學生能夠用VISIO繪制網絡拓撲圖,同時讓學生實際觀看常用的網絡設備路由器和交換機。在第二個模塊里,我們講解交換機配置的基本命令,交換機的VLAN技術和生成樹技術,路由器配置的基本命令,路由協議的配置,訪問控制列表、網絡地址轉換。我們采用思科的模擬軟件packet來完成實際的案例教學,案例有三層VLAN的通信、生成樹配置、靜態路由的配置、動態路由協議RIP、OSPF的配置,訪問控制列表ACL和網絡地址轉換NAT的配置。

在第三個模塊里,我們講解網絡操作系統中服務器的技術與應用,包括常用的DNS服務器、DHCP服務器、FTP服務器、WEB服務器、郵件服務器、WINS服務器、流媒體等服務器的架構。我采用虛擬機VM來完成這些常用服務器的配置和管理,這樣既方便又易于理解。在第四個模塊里,我們講解網絡安全技術中的防火墻技術、虛擬專用網技術、入侵檢測技術,采用的案例為軟件防火墻和入侵檢測系統。在第五個模塊里,我們講解網絡的規劃和設計、網絡綜合布線、網絡工程的測試與驗收,案例教學采用實際的網絡工程規劃書來講解。在整個基礎性案例完成以后,再來幾個綜合性案例教學。使學生能夠系統的、全面的、牢固的掌握所學重要知識點。

為了更好的適合本課程的課程特點,激發學生學習的主動性和積極性,使課程考核達到良好的效果,課程考核分為平時考核和期末考核。平時考核占比50%,期末考核占比50%,平時考核包括考勤、作業、上機,其中重點考核上機,占比60%,學生通過上機來完成每個模塊化中的案例,而考勤和作業各占20%。期末考核則采用報告的方式來進行,讓學生完成一個網絡工程的規劃,把五大模塊全部貫穿進去,從而可以實現模塊的分散練習到集中練習,進而達到一個良好的教學效果。

3結論

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關鍵詞:網絡工程專業;實踐教學體系;實踐教學內容;網絡實驗室建設

1 實踐教學體系建設意義

近年來,隨著計算機、通信、網絡及多媒體技術的發展,社會各領域需要大量網絡工程應用人才。為了順應此需要,許多院校紛紛開設網絡工程專業[1],我校也是其中之一。

基于教育部有關專業指導性意見和社會對網絡工程人才的需求,結合我校實際,我們制定了網絡工程專業培養目標:培養基礎扎實、知識面寬、具有創新精神的二十一世紀計算機網絡技術發展需要的高級人才。通過四年學習,該專業的畢業生能從事網絡應用軟件開發、網絡工程設計與規劃、網絡安全防護、網絡運行維護與管理等工作。由于網絡工程專業是實踐性很強的技術,要想實現培養目標,必須高度重視實踐教學體系建設[2]。因為實踐教學體系是教學的重要組成部分,是課堂教學的補充和延伸,也是學生將所學理論知識與實踐相結合的一個重要手段和必不可少的重要過程。因此,建設實踐教學體系有利于提高教學質量,能為社會培養高質量的網絡技術人才[3]。

2 實踐教學內容建設

網絡工程專業實踐教學內容大致可以分為兩大塊:1)專業基礎實踐;2)專業方向實踐。前者是計算

機科學與技術一級學科基礎技能,其下所有專業都必須掌握,網絡工程也不例外。如程序設計基礎實踐、計算機組成原理實踐、操作系統實踐、數據庫系統實踐、數據結構實踐和軟件工程實踐等;后者則是網絡工程區別于其他專業的特定技能,如計算機網絡原理實踐、網絡工程實踐、網絡安全實踐等。前者具有共性、后者具有特性;并且前者是基礎、后者是拓展,前者是為后者服務的。由于專業基礎實踐體系目前已經基本成熟,有很多可以借鑒的研究和實際成果,而網絡工程專業作為一個新專業,其專業方向實踐教學內容還處于探索階段,所以本文的實踐教學內容以網絡工程專業方向實踐為主。如無特殊說明,以下的實踐教學內容均指專業方向實踐教學內容。圖1是網絡工程專業的實踐教學內容。我們將網絡工程的專業方向實踐教學內容分為四塊:1)課程實驗;2)課程設計;3)專業實習;4)綜合設計。下面分別介紹。

2.1 課程實驗

網絡工程專業方向的課程可以分為計算機網絡原理、網絡編程、網絡安全、網絡工程、網絡管理和互聯網應用與維護等課程。

計算機網絡原理課程是網絡工程專業的核心專

基金項目:國家自然科學基金(60803160);湖北省教育廳科學研究項目(Q20111110); 2011年武漢科技大學教學研究項目。

作者簡介:金瑜,女,講師,研究方向為分布式計算、P2P信任研究; 趙紅武,男,副教授,研究方向為分布式數據庫;顧進廣,男,教授,研究方向為語義網,軟件工程。

業基礎課之一,著重介紹實現位于不同地點的節點之間通信的過程和原理,強調系統中軟硬件之間的協商過程,即協議和分層。

因此該課程的實驗重點在于解析各個層次協議包的格式、協議運行過程等。數據鏈路層實驗有以太網鏈路幀格式分析;網絡層實驗有ARP協議分析、ICMP協議分析、IP分組分片、IP協議分析、距離向量路由算法分析、鏈路狀態路由算法分析等;傳輸層實驗有:UDP協議分析、TCP協議分析、TCP連接、超時重傳等;應用層實驗有RIP協議分析、OSPF協議分析、DNS協議分析、FTP協議分析、HTTP協議分析等。

網絡編程也是網絡工程專業的一門專業基礎課,著重介紹在UNIX/Linux系統下基于TCP/IP網絡套接字接口的基本編程方法,包括迭代與并發服務器編寫方法、進程與線程編程技術、I/O編程技術、IPv4與IPv6的兼容性、原始套接口、數據鏈路訪問技術、廣播與多播技術等??梢蚤_設的實驗有Socket基本編程基礎、基于TCP 的網絡程序設計、基于UDP 的網絡程序設計、Ping 程序設計、并發服務器程序設計、I/O 復用程序設計、Traceroute 程序設計等。

網絡安全是一門涉及計算機科學、網絡技術、通信技術、密碼技術、信息安全技術、應用數學、數論、信息論等多種學科的綜合性科學,也是網絡工程專業的核心課程。該課程重點在于介紹基本網絡安全理論、目前常見的網絡攻擊以及防御技術和工具等,開設的實驗有使用Ethereal(或Sniffer)網絡嗅探工具分析網絡通信、漏洞掃描及入侵、網絡隱身、木馬攻擊、DoS攻擊、ARP欺騙攻擊、Windows操作系統平臺的安全設置、Windows 2000 Server操作系統平臺主機的安全配置方案、網段安全實用防護、利用IPSec:篩選表屏蔽危險端口、利用PGP軟件實現電子郵件加密、windows 2003 Server的Web證書服務、使用基于主機的入侵檢測系統Blackice、數據備份與恢復等。

網絡工程課程主要是從工程角度來描述構建網絡系統所需要掌握的技術。重點闡述網絡體系結構、交換機和路由器等通信設備功能、選型及應用,網絡工程規劃與設計,綜合布線系統設計與施工技術,網絡測試,以及相關工程標準與規范等。該課程的實驗可以分為雙絞線電纜的制作及簡單以太網組網、交換機初步使用、交換機中VLAN配置、路由器的使用、路由器中的靜態路由配置、路由器中OSPF的配置、ACL配置、NAT配置、小型網絡的規劃與設計等。

網絡管理主要培養學生面向網絡管理員崗位的核心職業能力和職業素質,是一門面向職業崗位的技術應用類課程。它介紹計算機網絡管理系統的基本概念和實際應用,以SNMP協議為基礎詳細討論網絡管理系統的體系結構、管理功能域、協議規范、管理信息庫組成、遠程網絡監視功能和安全機制,開設的實驗有網管軟件使用(如SNMPUtil,StarView,SNMPc,華為的Quidview)、SNMP基本原理驗證、網絡拓撲發現、性能管理、Windows 2003網絡管理、應用WinSNMP進行網絡管理編程等。

互聯網應用與維護課程主要涉及在互聯網中流行的應用以及對這些應用服務器的配置和管理。實驗包括DNS服務器配置和使用、Active Directory安裝管理、Web服務器配置和作用、FTP服務器配置和使用、電子郵件系統配置和使用、DHCP服務器配置和使用、Telnet服務器配置和使用、磁盤管理、備份和還數據、IE瀏覽器配置和使用、遠程終端服務配置和使用。

2.2 課程設計

課程設計是對實驗課程的進一步鞏固和深入,可以從深度和廣度上對實驗教學進行擴展,能彌補實驗教學上的實驗環境和師資力量上的不足,更進一步地讓學生理解和掌握所學的理論知識。鑒于計算機網絡原理、網絡安全、網絡工程這三門課程在網絡工程專業的核心和基礎地位,我們認為網絡工程專業方向應該開設這三門課程的課程設計,讓學生加深對這幾門課程的理解。

計算機網絡原理可以開設的課程設計題目有計算校驗和、幀封裝、模擬Ethernet幀的發送過程、發送ARP包、解析ARP包、解析IP包、IP地址的合法性及子網判斷、利用WinpCap進行協議分析等;網絡安全課程設計的題目有端口掃描編程實現、服務器掃描編程實現、多線程掃描編程實現、網絡數據包生成編程、入侵檢測編程等;網絡工程課程設計的題目可以為中型網絡系統規劃和設計,包括網絡規劃與設計需求分析、網絡系統體系結構設計、網絡地址和命名模型設計、系統中路由協議設計、網絡安全設計、網絡中服務器設計等。

2.3 專業實習

專業實習是讓學生親身參與實際項目開發過程,讓學生對項目設計與開發有切身體會,畢業后能快速適應公司的環境和業務。根據所需技能程度,網絡工程專業實致分為三種:計算機軟硬件集成實習;網絡工程專業方向生產實習;網絡工程專業方向畢業實習。計算機軟硬件集成實習要求的技能最低,一般只需學生對計算機的軟硬件有感性認識,能夠獨立完成計算機系統的安裝;生產實習對學生的技能要求次之,一般需要學生在指導老師的幫助下,熟悉利用軟件工程或網絡工程思想設計和開發實際項目的流程;畢業實習對學生技能要求最高,面向就業,要求學生能獨立設計和實現實際項目的一個模塊。

計算機軟硬件集成實習對于計算機科學與技術學科的所有專業都是相同的,一般在學校的工程訓練中心完成;而后兩種實習要體現網絡工程專業特色,我們通過與實訓公司合作,讓學生參與實際的網絡應用或網絡工程項目的開發過程,使學生對網絡工程專業的專業技能和就業方向有更深刻的認識。

2.4 綜合設計

綜合設計要求學生利用所學理論和實踐知識,解決本領域內實際問題,要求學生具有一定鉆研和創新精神。綜合設計按照題目大小和難易程度又分為專業方向課程設計和畢業設計,前者一般用三周完成,解決一個實際小問題,或者是大問題的一個小模塊;而后者完成時間一般為三個月,利用軟件工程或網絡工程的思想完整地實現一個網絡應用或系統。

根據學生不同興趣(或者就業行業不同),綜合設計題目大致可以分為三個方向:網絡應用系統開發、網絡工程規劃與設計、網絡管理。網絡應用系統開發對學生的要求最高,就業方向是網絡公司或軟件公司的網絡應用開發工程師;網絡工程規劃與設計次之,就業方向是系統集成工程師;而網絡管理對學生的要求最低,就業方向一般為企事業單位的網絡管理員。指導老師可以根據學生能力、興趣、就業期望為學生制定個性化綜合設計題目,讓每個學生都能各盡其能并增長理論和實際動手能力,實現網絡工程專業的培養目標。

3 網絡實驗室建設

為了滿足網絡工程專業學生以及全院本??朴嬎銠C網絡教學需要,我們網絡工程系在銳捷網絡有限公司的幫助下,組建了網絡實驗室。

整個網絡實驗室共有8組設備,一臺服務器、一套協議分析軟件。每組設備由4 臺路由器、2臺三層交換機、2臺二層交換機、8 臺PC機及一個RCMS控制系統組成。RCMS對組內的8個設備進行統一管理(4臺路由器和4臺交換機),每次可以容納64人同時實驗。學生可以通過訪問RCMS控制系統,對組內任意路由器和交換機進行配置,實現設備間的平滑切換。教師也可以通過遠程訪問RCMS系統,對組內設備進行快捷管理,如可以對組內所有設備進行一鍵清,自動刪除所有配置,為下次實驗做好準備工作。并且每個實驗設備組都有一套插口槽,代替部分路由器和交換機以及所有PC機的端口,學生做實驗室時,一般情況下都不用在路由器和交換機上插拔線纜,這可以保證設備端口的使用壽命。

網絡實驗室承擔的教學任務有計算機網絡原理、網絡編程、網絡安全、網絡工程、網絡管理等課程的實驗教學,還有網絡工程專業的課程設計、專業實習和綜合設計等實踐環節的教學工作。為了讓學生更充分地利用網絡設備,我們正在建設開放實驗室,目前相應管理軟件正在開發中。

4 師資隊伍建設

網絡工程專業具有實踐性強等特點,如果教師缺乏實踐經驗,科研和工程能力差,培養學生的實踐能力就會成為一句空話。因此我們非常重視師資隊伍建設,主要采取如下措施。

1) 堅持師資培訓。為了加強教師們的實踐動手能力,我們持續派骨干教師參加全國網絡相關精品課程培訓以及著名網絡公司專項培訓;選派教師參加全國網絡工程專業相關會議,去年,我們參加了在國防科技大學舉辦的第二屆網絡工程專業研討會,今年參加了在東南大學舉辦的第三屆會議。專家們對網絡工程專業設置的經驗可以為我們建立實踐教學體系指引方向。

2) 科研促進教學。鼓勵教師將科研融入到教學中,讓學生了解本領域內前沿,跟上社會和學科發展步伐。目前,我們網絡工程系成立了很多興趣小組并吸引學生參加,如網格計算、云計算、P2P計算、無線網絡、協議分析可視化等,教學效果較好。為了讓更多學生加入教師的科研團隊,我們提出了一個新舉措,即“本科生導師制”。與碩士、博士導師制相類似,每個教師指導2~4個網絡工程專業本科生。教師要為學生的學習和就業提供指導性意見,學生要定期向教師匯報工作進展。

5 結語

為了與網絡工程專業理論教學體系相配合,我們提出了實踐教學體系建設方案,為后期的精品課程建設奠定基礎。雖然我們在實踐教學體系建設中已經取得了一定成績,但還有很多地方需要我們落實和完善,今后我們準備從以下幾個方面加強實踐教學:1)繼續組建新的實驗室,如網絡安全實驗室、實時工業網絡實驗室等;2)將理論教學與實踐教學更緊密地結合起來。有些理論非??菰?,教與學都很困難,在這種情況下,我們可以到實驗室去教學,邊講授理論邊進行實驗驗證,如在計算機網絡原理課程里,協議報文格式對學生來說很難理解,更談不上識記,但當他們在實驗中編輯或截獲報文后,字段含義對他們來說就很好理解了,學生掌握了報文的關鍵字段,教學的效果就會更好。

參考文獻:

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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)

篇8

關鍵詞:MOOC;網絡工程;教學模式;地方高校

中圖分類號:TP393∶G642.0 文獻標識碼:A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2016.03.019

地方高校作為服務地方經濟發展、培養各類高級專業人才的源泉,將現代信息技術手段融合于地方高等教育中,改變傳統的教學方式,實現地方高??焖俎D型跨越發展.這既是促進地方高校發展的契機,也是地方高等教育發展面臨的挑戰.而網絡工程專業在全國高校,尤其是地方高校,屬于新辦專業,人才培養的各個環節還有待完善,存在很多問題急需解決[1-3].MOOC(MassiveOpenOnlineCourses),即大規模開放的在線課程,是一種依托互聯網發展起來的新型教育方式.與傳統的網絡教育不同的是,MOOC強調教學過程的互動參與和多方位考核,并且由國內外知名高校的專家教授提供優質教學資源,將分散在不同地理位置的學習者組織起來建立學習小組進行探討交流[4-5].因此,將MOOC和地方高校傳統教學模式相結合,充分發揮各自的優勢,解決地方高校在建設網絡工程專業時面臨的困境,為地方高校在面對社會需求人才多樣化和辦學條件與知名本科高校存在差異性的情況下辦出自己的專業特色,提供新的思路和解決辦法.

1地方高校網絡工程專業的困境

1.1師資力量薄弱

網絡工程專業課程的任課教師既需要有扎實的相關理論知識,更要有豐富的網絡工程實踐經歷[6],也就是所謂的“雙師型”教師.但地方高校由于網絡工程專業開設時間短,大部分教師都不是本專業出身,更談不上與網絡工程實際相關的實踐經歷,教師們也是邊學習,邊講授.這種情況下,教師講授的內容理論偏多,不能給學生傳授相關的實踐技能,導致培養的學生無法勝任畢業時的就業崗位.

1.2教學管理松散,課程建設遲緩

由于大部分教師對所任課程教學內容不熟悉,因此授課時常常根據教師本人對教材的領會程度進行教學,熟悉的內容多講一些,陌生的內容可能就一帶而過了,授課比較隨意,不能按計劃組織教學.另外,專業課程的設置不太合理,致使課程內容之間的重復和交叉現象嚴重,而各學校的實驗設備又來自不同廠家,統一的教材和實驗指導書無法滿足授課的需要.教材和實驗指導書難找成為該專業的難題,課程建設的步伐緩慢.

1.3實踐設施設備不齊全,實踐教學質量不高

網絡工程專業工程特色明顯,實踐性強.高校開設該專業一般需要有進行路由與交換、綜合布線、組網技術、入侵檢測與防火墻、無線網絡管理、網絡協議分析及網絡安全等課程的實驗設備[7].實驗室的建設投資大、成本高.地方高校由于經費少,購置的實驗設備有限,部分課程的實驗學生只能分組輪流完成,而部分課程就沒有實驗設施.這種局面導致教師重理論、輕實踐,而該專業實踐課本身難度較大,課前準備知識較多,教師的抵觸心理也比較嚴重,實踐教學質量受到嚴重影響.

2網絡工程專業課程與MOOC融合分析

專業課程的學習是學生掌握專業技能的基石,要在網絡工程專業課程教學中引入MOOC解決該專業目前面臨的困境,需要分析專業課程的特點.首先,網絡工程專業課程對計算機基礎類知識和基本實踐操作要求較高,缺乏相關專業基礎知識的學生學起來比較困難.例如:網絡協議分析是網絡工程專業的一門核心課程,而該課程的學習要求學生必須有C程序設計、編譯原理和計算機網絡等專業基礎課的知識,否則如果學生對這些課程的主要知識點掌握不到位,就會導致網絡協議分析課程的教學效果很差;其次,網絡工程專業課程知識點之間銜接緊密,前面知識點的掌握情況直接影響后面知識點的學習,而且講授的內容很多較抽象,學生理解起來比較困難,因此學生學習必須緊跟講授的步伐.地方高校要結合MOOC的優勢,構造融合MOOC的網絡工程專業教學模式,就要找到MOOC與網絡工程專業課程有機結合的方法.目前,高校在課堂教學中引入MOOC的方式主要有單MOOC方式,MOOC為主、課堂講授為輔,課堂講授為主、MOOC為輔3種方式[8].對于地方高校,學生基礎薄弱,采用單MOOC方式,教師完全放手,讓學生通過MOOC學完課程,這很明顯是不合適的.據調查,地方高校的學生在學習過程中對教師的依賴性較大,尤其是對一些比較抽象的課程,完全讓學生自己學習或大部分時間依靠學生自己學習是不現實的.因此,融合MOOC的地方高校網絡工程專業教學模式還是應該采取以課堂講授為主、MOOC為輔的方式.地方高校網絡工程專業核心課程的MOOC學習單元見表1.教師按照知識點組織教學,將一些理論性強、較抽象的知識點歸納出來,凝練出知識點中蘊含的潛在問題,讓學生課下結合MOOC學習,加深理解,課堂上再進行交流探討,徹底解決問題.

3融合MOOC的網絡工程專業教學模式的關鍵問題

網絡在線教育并不是一個新的概念,像一些視頻公開課、高校建設的精品課程都屬于在線教育.但以往的這些在線教育方式主要以教師的授課視頻為主,而且一個視頻的時間較長,就像做一次講座,學生很容易疲勞、厭煩[9].而MOOC自誕生以來,以它獨特的優勢逐步取代其他的在線教育方式.其優勢主要體現在:優質教學資源的共享性,學習模式的不受時空限制性,學習環境的開放性以及評價考核的多元性.根據地方高校網絡工程專業的現狀,要引入MOOC改善教學效果,逐步形成融合MOOC的教學模式,需要從3個方面入手.

3.1師生角色的轉變

MOOC的出現顛覆了傳統的教學模式,它讓學生不再面對一名教師,而是面對全球的教育工作者,學生的學習不再局限于一個教室之內.MOOC學習使得學生的學習場所、時間,授課時間,授課方法都發生了很大的變化,唯一沒有改變的是學習的對象[10].在這種情況下,傳統教學模式下以教師為主的教學方法必須改變,教師和學生的角色需要轉變.教師要由原來的“臺前”轉向“幕后”,將學習的決定權交給學生,學習過程以學生為中心,教師發揮引導性作用,告知學生如何利用網絡選擇MOOC課程進行自主學習,在學習過程中,鼓勵學生發現問題,引導學生積極思考,激發學生的學習興趣,促進主動學習.學生從原來被動接受知識轉變為主動學習,通過MOOC課程的主動學習和線上線下的互動交流,深刻領會知識點.

3.2面向能力培養的教學

地方高校網絡工程專業的人才培養目標是要培養快速適應業界需求的有創新創業能力的網絡工程應用型人才,注重學生實踐動手能力的培養.對于網絡工程專業中實踐性較強的課程,引入MOOC后,依然是以本校教師講授為主、MOOC輔助的方式,實踐教學多以團隊合作完成項目的形式進行.針對一個具體的項目,例如:校園網的部署,在教師的指導下,學生通過MOOC平臺學到了完成項目必須的一些理論基礎和基本的實踐方法,但并沒有深層次理解實踐的關鍵環節,在學生心中會有很多的疑問,這些問題不斷的驅使學生去主動思考和探討.這樣就強化了學生探索新知和協作分析、解決問題的能力,從而達到“有創新創業能力的應用型人才”的培養目標.另外,在項目實施的整個過程中,教師全程指導,及時糾正各小組存在的問題,同時發現學生的優勢和不足,有針對性地教學.這種新的教學模式更注重學生積極主動的思考和探索,使學生的主觀能動性得到充分發揮,促進了學生工程能力的培養.

3.3注重過程的評價考核

傳統的以理論考試為主的評價考核方式無法真實有效地反映學生對課程的學習過程和對知識的掌握程度,而MOOC平臺除使用考試這種評價形式外,更強調學生的主動性.在學習過程中,利用社交工具軟件進行師生評價、生生互評、討論交流和作業布置,并對這些環節打分,最后結合期末考試成績綜合評價學生[11].為此,地方高校應針對網絡工程專業的核心課程,其理論部分應用MOOC課程學習并對其評價,而實踐部分根據項目的實施過程和完成情況給予打分.這種多元化的考核方式技能掌控學生的整個學習過程,又能充分培養學生的學習興趣,調動學生的積極性,增強學生實踐動手能力和創新能力的培養.

4結束語

面對我國高等教育發展的新勢態,結合MOOC優勢改革傳統的教學模式勢在必行.本文針對地方高校的網絡工程專業,分析了面臨的困境和MOOC的優勢,提出了融合MOOC以課堂教學為主、MOOC為輔的教學模式.將對學生應用創新能力的培養和過程性考核評價貫穿于教學的整個過程,彌補了地方高校網絡工程專業存在的不足,提高了學生的工程實踐能力.

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篇9

1.關于理論知識課程教學方法單一化的改進策略。

對于這一點,筆者認為不能將理論知識課程完全獨立進行,在參考《思科網絡技術學院教程》中發現,雖然也概念繁多,但其書本上圖形解釋豐富,課后問題也比較接近實際應用,且其結合相應的動畫演示和模擬器應用。我們應借鑒別人的優點,在授課中要有豐富的圖文搭配,將抽象的概念顯示出來,對于需要在教學中出現的器材,如雙絞線、交換機、路由器、光電轉換器等,要在理論課堂中給學生展示出來讓學生觀摩,無法展示的內容,如果能用動畫制作出來最好,實際上這類型的動畫在網上也容易搜索的到,我們不能局限于理論教學就只有黑板粉筆,用最陳舊的設備展示先進的科學,這樣怎么能讓學生覺得這是一門有趣的課呢?例如,在“《計算機網絡》中關于網絡層IP數據報的格式”一章節,書上基本上都是以概念講解為主,學生在接觸到這一章時,看到如此多的概念往往無法系統理解和接收,甚至產生厭倦心理,而這一章節在計算機網絡體系模型中起到承上啟下的作用,如果單從書上的文字敘述進行理解,這一章節明顯不能上好,所以應該將這一章所涉及到的知識與網絡模型中的上下層的知識結合起來進行分析,此時文字上的解析效果已不太好,就要結合動畫演示,或者使用抓包軟件對數據進行層次分析,讓學生建立完整的體系模型,類似這樣的內容教學,如果教師只是片面的文字敘述,學生很難理解那些復雜的概念,就算是暫時記住了概念,也會出現迅速遺忘的情況。鑒于以上情況,我們不能將理論課程獨立出來在課堂上用黑板粉筆進行,雖然此階段的實驗課程不多,但最好能安排1/10的實驗課程或安排網絡設備觀摩,或帶領學生參與到各種校園網絡建設中去,以配合理論課程的講解,主要目的是讓學生產生學習興趣,有努力學習下去的動力。

2.關于理論知識課程與實驗操作課程脫節嚴重的改進策略。

基礎理論知識在授課過程中都主要以書本概念為主,其教學目標此時設定主要是對計算機網絡基礎知識的普及,而實驗操作課程主要是對計算機網絡的配置與應用,主要以網絡設備的使用和配置為主。筆者認為,應由有專業建設能力的老師進行課程分析和目標設定,編寫出適合自己學校使用的教材,理論知識部份要根據技工院校學生基礎較為淺薄的情況進行刪減或者說明,在教材的編寫的過程中,應多參考其他同類出版的網絡專業教材,如全國計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試指定用書的《網絡管理員教程》、《網絡工程師教程》以及思科的《思科網絡技術學院教程》等教材,這些都是一些具有指導意義、對網絡概念有標準定義的教材,且這些教材在理論知識與實驗操作課程的結合上面有很高的水平。同時,在實驗操作課程中,不能以多做實驗的數量為目標,應就一些具有指導意義的實驗做詳細徹底的理論分析,將之前所學過的理論知識做一個全面的闡述,讓學生理解網絡數據的傳輸過程。

3.關于考證要求與社會需求不能統一結合的改進策略。

社會對人才的需要是技工院校培養學生的主要思索問題,教學內容應與時俱進,不斷更新補充與社會更貼合的內容,如考試操作系統版本的升級、新技術出現的分析。技工院校的考證是學生主要的學習目標,具有引導學生學習的作用。其次是引入其他的認證,如全國軟件水平考試的網絡管理員,其難度與技工院校的認證相仿,有很好的參考意義,如果能考取雙證,學生就更有競爭力;另一種選擇是建立校企合作,引入企業認證,如思科的網絡工程師認證和華為的網絡工程師認證。這些認證在社會上都有較大的知名度和認可度,且這些企業都有產品在世界各地銷售,也需要培養針對他們產品需要的人才,那么雙方建立合作是一件雙贏的模式,如果不能達到這一條件,也應借鑒別人的認證以改進課程。我們最終目的是培養出能滿足社會需求的學生,這樣才能讓學生提高就業率,從而提高技工教育在社會觀念中的地位。

二、總結

篇10

關鍵詞: 互聯網+; 移動學習; 平臺; 網絡工程; 實踐

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2017)04-75-04

Abstract: "Internet plus" has brought forth the new learning methods and channels such as the network learning platform, network teaching video, mobile learning platform, network practice platform and so on. This paper analyzes the current situation of mobile learning at home and abroad, points out some deficiencies, and analyzes the necessity of the introduction of mobile learning, discusses how to use mobile learning platform in network engineering specialty, and put forward the corresponding method of practice.

Key words: Internet plus; mobile learning; platform; network engineering; practice

0 引言

“互聯網+”教育意味著教育內容的持續更新、教育樣式的不斷變化。“互聯網+”背景下產生了網絡學習平臺,網絡教學視頻,移動學習平臺,網絡實踐平臺等新型學習方式及渠道,這些新學習方式和平臺的出現,幫助教師樹立了先進的教學理念,改變了課堂教學手段,優化了學生學習的路徑,各方面提升了教學質量。因為互聯網技術和移動學習平臺的發展,教學中的師生互動、學生之間的交流和討論不再流于形式,通過互聯網及移動學習平臺,完全突破了課堂上的時空的限制,學生可以隨時隨地通過移動學習平臺進行學習和跟老師在線交流。如今,“互聯網+”背景下的移動學習教育已經成為時代的潮流,隨著移動通信技術和無線網絡技術的發展,移動學習更受學生的青睞,移動學習平臺成為課堂外學習的有效補充和擴展。

1 目前移動學習的現狀及引入的必要性

1.1 移動學習國內研究狀況

近幾年有許多移動學習類型的網絡教學平臺出現,例如比較出名的有實驗樓、慕課網、網易云課堂、宅客學院、極客網、開課吧、CSDN、51CTO課程等。這些移動學習平臺給學生帶來極大的方便,主要表現為①時空泛在性:可以隨時隨地地進行,不受時間、空間的限制;②快速和及時性:在線學習無需下載,無需等待,可以快速獲取要學習的內容;③可重托裕涸諳哐習可以重復學習,這樣學生可以根據自身的情況來進行掌握相應的內容;④自主式學習;⑤個性化學習:學員可根據自身的時間安排學習進度;⑥費用低廉。由此可見移動學習平臺具有諸多的優勢。

1.2 移動學習國外研究狀況

在美國,像Academic Earth(從建筑到會計,學科種類繁多,最近流行的平面設計也囊括其中)、Codecademy(編程學習平臺)、Coursera(專門用15分鐘左右的精簡動畫教學的網站)、Voxy(英語會話學習平臺)等網絡學習平臺已經風靡全球。在國外有大型的學習平臺,例如:JavaScript-Garden、Goto and Learn、General Assembly、Replit、Codewars、Learn to Code HTML & CSS、Node School等。這些平臺都是非常優秀的網絡教學平臺,相對于中國的移動學習平臺,這些學習平臺的資源更加豐富,技術更新速度比較快,其學習平臺還融入了自身的特色,讓課程學習變得不會那么中規中矩和沉悶。

1.3 移動學習平臺引入的必要性

綜合看國內、外移動學習平臺的各種情況,也存在一些不足,主要表現為:①移動學習平臺種類繁多,選擇也多樣性,學生交流和下載都會出現過多的移動學習平臺,而且各平臺的支撐能力,服務能力大不相同;②有些移動學習平臺容易讓學員產生一定的依賴的心理;③有些平臺缺乏老師的互動環節和指導交流及約束,容易走彎路;④知識混雜,良莠不齊。

如今國內有非常多的網絡教學平臺,且不說小公司/小企業或團隊/個人開設的移動學習平臺,只BAT(B:百度 A:阿里巴巴 T:騰訊)就有百度高考、阿里學院、騰訊課堂等平臺,里面囊括了各行各業的技能學習資料。同時,像網易云課堂、慕課網、極客學院、實驗樓、我贏職場、傳智播客等類型的平臺也很風靡。針對高校網絡工程專業,為了更好的利用現有移動學習平臺上資源,采用最有效的方式進行學習并進行資源整合迫在眉捷。

2 移動學習的概念

移動學習即借助于移動網絡技術和移動設備的支持,可以隨時隨地獲取教育資源和教育服務。與其他形式的學習相比較,移動學習具有教學個性化、學習便捷性、情境相關性、跨時空性、交互性、移動性、及時性、超媒體性、泛在性等特點[1]。

目前對移動學習的研究,在學習資源、實施方式、應用情境以及輔助學習、教學管理等方面已經得出了很多有益的結論。中國對移動學習的研究起步較晚,但發展迅猛[2]。

3 網絡工程專業基于移動學習的實踐方法

3.1 優化學習路徑的個性化移動學習實踐

個性化學習路徑是指根據學習者的個人能力和情境因素提供個性化的資源學習序列,從而提高個體學習者的學習效率。通過文獻分析發現,國內外已有大量關于個性化學習路徑設計與應用方面的研究。移動學習環境下學習路徑的生成問題可以描述為:學習者為了完成某個確定的學習目標,利用移動學習環境下大量無序的碎片化片段式資源,按照某種規則生成符合學習者當前學習需求的片段式學習資源序列,以實現學習路徑最優化[3]。個性化學習路徑生成過程是指根據學習者個性特征和情境因素決定學習對象的學習先后順序過程, 個性化移動學習路徑優化有利學生建立更好的移動學習模式,將移動學習模式應用于網絡工程專業課程學習中,學生對個人的專業學習線路進一步明確,對課程間關系更加明朗,激發學生學習的積極性。

3.2 基于多移動平臺多資源的混合式學習方式實踐

移動學習平臺種類繁多,各有優缺點。一些移動學習模式以單向交流和傳遞信息為主,缺乏教師及時和必要的指導,沒有課堂教學時小組成員討論、師生問答之類的交流探討,學生對知識點的掌握主要依靠自身的領悟能力,所以我們提出混合式學習模式。混合式學習模式應從以下幾方面考慮。

⑴ 將課堂學習和移動學習有機結合,在目前高校網絡工程專業系列課程中,進行混合方式學習,不僅能有效解決目前該專業在教學過程中面臨的困難,使教學方法更加靈活,而且能為其他專業課程提供教學改革的經驗和思路[4]。

⑵ 移動學習通過提供大量而且豐富多彩的學習資源,大大提高了學生的學習興趣,激發了學生的學習熱情。任課教師可以建設基于移動學習的課程學習社區,可實現用戶通過無線網絡與互聯網之間的及r通信,進行交互學習。這種交互是教師與學生之間的交互,也可以是學生之間的交互,甚至是學生與某臺服務器之間的交互。教師可及時地與學生溝通交流[5]。

⑶ 高校由于師資力量、實驗條件等限制,在傳統教學理念下,網絡工程專業課堂教學效果不理想,學生求知欲不高,移動學習的出現為其教學帶來了轉機。視頻公開課、微課和MOOC等在線學習方式對該課程的教學特別有幫助。為了更好地整合移動學習平臺資源,提出優化對移動學習平臺的利用,進行多平臺的資源混合學習方式方式,構建優質移動資源,以改變網絡工程專業的學習模式[4]。

⑷ 輔以基于學術搜索以及APP等的探究性學習,達到主動地搜尋知識,在探究活動中加深對知識的理解和應用。課堂教師布置案例討論、項目設計等綜合性、應用性強的任務時,鼓勵學生利用移動設備在互聯網搜索網站、微信公眾平臺等搜索信息、收集資料、記錄數據,通過QQ群、微信群等分享信息以及協作交流等。個別學生認為自己不適合任課老師授課方式時,可以通過慕課學習網站、精品課程網站等進行自主學習[5]。

3.3 結合移動學習開展網絡實踐平臺應用

網絡工程專業實踐類課程因其復雜性和交互頻繁的要求,需要用新的方法來提高動手能力和實踐能力。通過對該專業實踐類課程的特點進行研究,提出了師生群體在移動學習和實踐平臺上開展學習活動,按照云環境下移動學習的學習活動設計模型,建立了針對網工實踐類課程的實踐體系模型[2]。

在百度百科中對網絡實踐教學平臺列出這樣的特色:①靈活的課程管理;②學習記錄跟蹤分析;③提供班級、小組功能;④提供課程資源管理功能;⑤提供測試題庫功能;⑥提供多種在線教學模塊。

網絡實訓平臺為企業和高校提供簡單易用的網絡工程專業實訓方案。采用國內領先的IT技術實訓平臺,利用創新的“在線實驗”學習模式,為網絡工程專業學生提供編程、路由交換,運維、測試、云計算、linux系統、數據庫等網絡工程專業方面的技術實踐課程。

網絡實訓平臺的應用,能幫助學生通過在線動手實踐收獲知識,同時體會實驗精神。德國教育學家斯普朗格說:“教育的最終目的不是傳授已有的東西,而是要把人的創造力量誘導出來”,像國內的實驗樓網絡實訓平臺的設計理念也是如此,從實踐切入,依靠交互性、操作性更強的課程,通過理論學習和動手實踐共同激發學生的創造力。

云計算技術的發展和普及為移動教育領域帶來新的機遇,云服務為移動實踐平臺的建設提供了技術支持,這必將引起移動學習模式和系統的革新。在云計算背景下,教育者和學習者的信息和交互都將遷移到“教育資源云”上,不但能夠彌補傳統移動學習點播模式的不足,而且不再受單服務器存儲能力的限制,能夠將更豐富的學習資源進行整合,并能對多元化、個性化的自主學習空間建立支持,實現個人與團隊、教育與受教育以及交流的無縫銜接,同時降低對終端設備的技術要求和門檻[6]。

3.4 基于自主研發的移動學習平成專業知識學習

自主研發的網絡和移動學習平臺作為對傳統課堂教育的有效補充和延伸,移動學習平臺在教育領域中發揮著越來越大的作用,也是學生進行網絡學習最主要的載體,其研究與設計的數量和質量受到了國家教育部的高度重視。

在科研能力和師資隊伍強大的高校,可以自主研發專業針對性強的網絡移動學習平臺,讓學生可以不受時間和空間的限制,隨時隨地的學習,碰到疑難問題還可以跟教師或者同學之間進行實時或非實時的交流,以幫助學生掌握專業知識,同時教師可以跟蹤學生的學習情況,在自主研發的平臺上有學習目標分析、學習者分析、學習活動設計等完整的過程,以激發學生學習興趣并在一定程度上提高學生的學習質量[7]。

筆者認為自主研發的平臺主要包括的功能模塊有自主課堂、項目合作、學術沙龍、資源庫、共同體案例庫、個人空間、論壇以及共同體規范等。平臺旨在為網絡工程專業提供一個共享學習資源、相互交流、平等合作的網絡學習環境,以實現提高專業學習。

4 學生應用移動學習平臺的實踐效果分析

4.1 學生參與情況及效果分析

以筆者所在網絡工程專業為例,學生經過一個學期的移動學習與應用實踐,筆者對14網絡工程專業89人和15網絡工程專業35人 進行了調查,并對學生的移動學習參與情況進行了統計。平臺下載情況包括:51cto課堂,騰訊課堂,實驗樓平臺,藍墨云班課,國家精品課程網,網易云課堂等。通過在網絡和移動平臺學習,課堂學習,網絡實驗平臺,學院實驗室多方式學習相結合,14網絡工程專業89人中有73位(即82%)同學基本確定了個人的學習路徑和專業發展方向;15網絡工程專業35人中有12位(即34.3%)同學基本確定了個人的學習路徑和專業發展方向;并且這些同學每天都會在移動平臺上學習,也接受這種學習模式;從效果方面來看,高年級的學生在實踐中更容易確定個人的學習路徑和專業發展方向。

4.2 學生認可度及學習效果

從學生對移動學習平臺上學習和實踐認可度來看,絕大多數學生認為網絡平臺和移動平臺上的學習是課堂學習之外專業學習的有效補充,并持肯定的態度,其中大部分學生也喜歡這種學習方式,而且愿意在今后的學習中繼續使用,只有極個別同學還沒利用網絡平臺和移動平臺進行學習。筆者在教學互動中多采用藍墨云班課,包括上傳資源、布置作業、小組討論、學習交流等互動活動。

5 結束語

網絡工程專業是在計算機網絡技術及互聯網應用得到迅猛發展的背景下開設的專業,是目前高校中熱門的專業方向之一。網絡工程專業建設應在推動“政、產、學、研、用”協同創新基礎上,建設起一體化設計創新培養體系。本文探討了“互聯網+”移動學習在該專業中的應用與實踐,取得了比較好的效果。借助“互聯網+”移動學習平臺開展教學還將向更深入發展,比如在互動反饋、溝通分享等方面會給教學帶來新活力,讓師生在輕松、自由的環境下教好、學好。

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