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時(shí)間:2023-06-29 16:42:42
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇網(wǎng)絡(luò)工程的基本知識范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
1.具有扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、較好的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)和外語綜合能力;
2.系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域內(nèi)的基本理論和基本知識;
3.掌握計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)方法;
4.具有設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本能力;
5.了解計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的一些最新進(jìn)展與發(fā)展動態(tài);
6.了解信息產(chǎn)業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及安全的基本方針、政策和法規(guī);
7.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。
關(guān)鍵詞:卓越工程師;課程體系;“雙師型”教師;校企合作
作者簡介:胡中棟(1958-),男,江西婺源人,江西理工大學(xué)信息工程學(xué)院,教授;涂燕瓊(1981-),女,江西南昌人,江西理工大學(xué)信息工程學(xué)院,講師。(江西 贛州 341000)
基金項(xiàng)目:本文系江西省教育廳教改資助課題(項(xiàng)目編號:JXJG-10-6-33)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0017-02
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020 年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020 年)》的重大改革項(xiàng)目,也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措。[1]工程師作為新生產(chǎn)力的重要創(chuàng)造者和新興產(chǎn)業(yè)的開拓者,在當(dāng)今社會扮演著越來越重要的角色。如何持續(xù)高效地培養(yǎng)工程師,從而提高國家的競爭力、造福人類社會是世界各國政府關(guān)心的重要議題。[2]隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,對網(wǎng)絡(luò)工程師人才的需求量相當(dāng)大。幾十年來,我國培養(yǎng)了大批工科畢業(yè)生,可是滿足社會需要的工程師仍然顯得緊缺。[3]我國工程教育存在的“學(xué)術(shù)化”取向使工科學(xué)生在讀期間以理論課為主,缺少工程實(shí)踐。[4]而很多學(xué)生畢業(yè)后到了工作單位又很難適應(yīng)崗位的需求;用人單位也反映本科生動手能力差、再培訓(xùn)的經(jīng)費(fèi)支出較大的問題。針對此問題,根據(jù)長期以來對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)踐,探討網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)方案。
一、確定網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的主要培養(yǎng)目標(biāo)是通過“知識—能力—素質(zhì)”一體化培養(yǎng)的課程體系,培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高級網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人才,系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)的基本理論及專業(yè)知識,為社會培養(yǎng)出具有現(xiàn)代高級網(wǎng)絡(luò)工程師的知識、能力和素質(zhì),具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ男率兰o(jì)卓越工程師。培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)具有較好的獲取知識和綜合應(yīng)用知識的能力,具有在大、中、小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)與骨干網(wǎng)絡(luò)等方面從事網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理與維護(hù)等的能力,同時(shí)具備網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的開發(fā)能力,以滿足國家與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
二、改革人才培養(yǎng)方案與課程體系
本著基本知識、基本技術(shù)和基本技能培養(yǎng)的要求,將知識點(diǎn)和實(shí)訓(xùn)能力的訓(xùn)練模塊化、目標(biāo)任務(wù)化、項(xiàng)目工程化,課程體系更加優(yōu)化。教學(xué)內(nèi)容要保持先進(jìn),要及時(shí)反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果。要不斷改革教學(xué)內(nèi)容和體系,注意隨時(shí)更新知識內(nèi)容。將培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化為知識能力大綱,針對大綱中的各要素設(shè)計(jì)所需要開設(shè)的相關(guān)課程和教學(xué)環(huán)節(jié),形成適合《卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃》的教學(xué)大綱、培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)了八個(gè)課程模塊,分別是:素質(zhì)教育模塊、基礎(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)模塊、路由交換模塊、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件模塊、網(wǎng)絡(luò)安全與視頻監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)中心與存儲模塊、工程實(shí)訓(xùn)模塊,如圖1所示。
素質(zhì)教育模塊包含思想道德與法律基礎(chǔ)、中國近現(xiàn)代史綱要、職業(yè)規(guī)劃、形勢與政策、創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)新教育等;基礎(chǔ)模塊包含高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、大學(xué)英語等課程;網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)模塊包含計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等;路由交換模塊包含高性能園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)、構(gòu)建廣域網(wǎng)等課程;網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件模塊包含JAVA語言程序設(shè)計(jì)、WEB技術(shù)開發(fā)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、軟件工程等課程;網(wǎng)絡(luò)安全與視頻監(jiān)控模塊包含安全防火墻系統(tǒng)、構(gòu)建安全VPN網(wǎng)絡(luò)、入侵防御系統(tǒng)與安全審計(jì)、IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)等課程;數(shù)據(jù)中心與存儲模塊包含數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、存儲基本原理、Neocean網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)等課程;工程實(shí)訓(xùn)模塊是強(qiáng)化學(xué)生工程能力的模塊,緊密結(jié)合企業(yè)現(xiàn)場的研究與應(yīng)用環(huán)境,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程認(rèn)識實(shí)習(xí)、構(gòu)建中小型企業(yè)網(wǎng)與高性能園區(qū)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實(shí)訓(xùn)、數(shù)據(jù)中心實(shí)訓(xùn)、數(shù)據(jù)庫開發(fā)實(shí)訓(xùn)、Java方向(或DotNet方向)軟件開發(fā)實(shí)訓(xùn)等。
三、改革教學(xué)模式與教學(xué)方法
在理論課程的教學(xué)中,采用啟發(fā)式教學(xué)方法,增加課堂習(xí)題課,留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí);促進(jìn)學(xué)生的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力的提高。例如,在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)與綜合布線系統(tǒng)等課程中,增加課堂習(xí)題課,布置大作業(yè)。鼓勵學(xué)生參加IT認(rèn)證考試、參加全國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大賽,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、求真務(wù)實(shí)的作風(fēng)和良好的意志品質(zhì)。鼓勵學(xué)生參與教師的科研課題,讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)、邊應(yīng)用,極大地激發(fā)他們的求知欲望和創(chuàng)新精神。用科研中的實(shí)際問題引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識,主動探索、尋求新的知識和解決問題的思路,養(yǎng)成良好的科研素養(yǎng)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的專業(yè)核心課程,是一門兼具理論性和實(shí)踐性的課程。隨著該課程在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的地位越來越重要,大部分高等院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)將其總課時(shí)定在48~64學(xué)時(shí),而其中的實(shí)驗(yàn)課時(shí)定在12~16課時(shí)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)課程與其他實(shí)驗(yàn)課程不同,對實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較高,對原理的理解非常重要。如何為學(xué)生們上好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)課程,成為許多高等院校教師們研究的重點(diǎn)課題。文章從兩個(gè)方面探討在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革。
(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程不是一門獨(dú)立的課程。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程是網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)編程等專業(yè)核心課程的前導(dǎo)課程,在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系中屬于專業(yè)基礎(chǔ)核心課程。同理,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程也是上述專業(yè)核心課程的實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)課程。因此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程在課程內(nèi)容的設(shè)置上,應(yīng)摒棄大而全的指導(dǎo)思想,重點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)習(xí)者理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理中體系結(jié)構(gòu)思想,了解網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)。
(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)協(xié)調(diào)與相應(yīng)原理課程的銜接,在內(nèi)容和模式上輔助學(xué)習(xí)者加深對網(wǎng)絡(luò)原理的認(rèn)知和理解。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程在教學(xué)模式與內(nèi)容上主要采用“自頂向下”和“自底向上”兩種方式,如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程同樣在內(nèi)容與模式上與原理課程相對應(yīng),實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置緊跟原理課程需求,不僅可以消除對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的抽象感,還可以使原理課程教學(xué)達(dá)到最好的效果。
1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程在專業(yè)課程體系中的地位
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程是培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型人才的基礎(chǔ),也是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)所有專業(yè)核心課程實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。通過對大多數(shù)應(yīng)用型本科院校關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方面的文章進(jìn)行分析,可得出以下結(jié)論:應(yīng)用型高等院校在如何搞好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,大多采用建立寬口徑、分層次、突出前沿的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系思路,將實(shí)驗(yàn)類型設(shè)置成基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、配置操作型實(shí)驗(yàn)、編程設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、綜合提高型實(shí)驗(yàn)四大類,詳見表1。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課時(shí)非常有限的情況下,做到面面俱到是一件艱難的任務(wù),即使采用網(wǎng)絡(luò)仿真模擬器的形式來增加學(xué)生課后練習(xí)的時(shí)間,也很難保證達(dá)到所要求的實(shí)驗(yàn)效果。因此首先應(yīng)明確,無論是原理課程,還是實(shí)驗(yàn)課程,高等院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程都屬于該專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,一般開在第二學(xué)年的第四學(xué)期,或者第三學(xué)年的第五學(xué)期。它為后續(xù)學(xué)期的專業(yè)核心課程(如網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。仔細(xì)分析表1不難發(fā)現(xiàn),第一大類基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)中,部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以放在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中;第二大類配置操作型實(shí)驗(yàn)中,部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以放在網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中;第三大類編程設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以放在網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)課程中。許多應(yīng)用型本科院校在第四學(xué)年專門開設(shè)了一門綜合實(shí)訓(xùn)課程,表1中的第四大類實(shí)驗(yàn)更是可以放在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的綜合實(shí)訓(xùn)課程中進(jìn)行。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的教學(xué)目的是使學(xué)習(xí)者了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議工作原理等。因此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置,首先應(yīng)明確該門課程在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程課程體系中的位置與作用;其次,應(yīng)結(jié)合該門課程原理課程的教學(xué)模式與內(nèi)容,以達(dá)到通過實(shí)驗(yàn)輔助理論教學(xué),提高學(xué)習(xí)者動手能力的目的。
2“自底向上”的教學(xué)模式與實(shí)驗(yàn)課程的結(jié)合
目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程普遍采用兩種教學(xué)模式:“自底向上”和“自頂向下”,即基于OSI參考模型和TCP/IP參考模型的混合層次結(jié)構(gòu),由底層(物理層)向高層(應(yīng)用層),或者由高層(應(yīng)用層)向底層(物理層)展開講解。兩種教學(xué)模式各有特點(diǎn)?!白缘紫蛏稀苯虒W(xué)模式一般采用Tanenbaum編著的教材《ComputerNetworks(4thEdition)》是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典教材之一,屬于典型的“自底向上”教學(xué)組織形式。該模式的特點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)通信原理,注重物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù),注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史,內(nèi)容包含較為全面。因此,在此基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容設(shè)置,從底層的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作為起點(diǎn)較為符合原理課程的需求?!白缘紫蛳隆钡慕虒W(xué)模式對學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)理論要求較高,強(qiáng)調(diào)通信原理基礎(chǔ)理論的重要性。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生尚未學(xué)習(xí)過,或者剛剛開始學(xué)習(xí)通信原理課程,在對底層基礎(chǔ)技術(shù)細(xì)節(jié)理解中感覺難度較大,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的難度也較大。因此,第一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建議以增強(qiáng)學(xué)生的自信心和興趣為主,例如網(wǎng)線制作與網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)驗(yàn),鼓勵學(xué)生大膽嘗試用自己動手制作的網(wǎng)線進(jìn)行電腦間的連接。實(shí)驗(yàn)雖然簡單,但卻非常容易激發(fā)學(xué)生的興趣,同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生的目的。第二次實(shí)驗(yàn)開始于原理課程講解數(shù)據(jù)鏈路層的知識,重點(diǎn)在于理解數(shù)據(jù)幀的概念以及了解網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備的知識。建議實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的中間設(shè)備以及數(shù)據(jù)幀的概念為主,例如采用多臺電腦通過網(wǎng)線接入集線器或交換機(jī),進(jìn)行交換機(jī)配置。使學(xué)生了解到數(shù)據(jù)幀既可以在總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行總線廣播,使總線上所有的終端都可以接收到數(shù)據(jù)幀;也可以通過網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),使互連的多臺電腦可以接收到數(shù)據(jù)幀。當(dāng)原理課程進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)層知識的講解時(shí),協(xié)議分析的重要性凸顯出來。第三次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建議以使用協(xié)議分析器進(jìn)行數(shù)據(jù)包捕獲、流量監(jiān)控、IP報(bào)頭分析為主,直觀地將復(fù)雜與抽象的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議展現(xiàn)在學(xué)生面前,強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的重要性,加深對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識的理解。當(dāng)“自底向上”的原理課程講解到網(wǎng)絡(luò)傳輸層時(shí),原理課程重點(diǎn)在于介紹TCP協(xié)議與UDP協(xié)議的各自特點(diǎn),因此,第四次實(shí)驗(yàn)設(shè)置建議使用協(xié)議分析器捕獲HTTP協(xié)議,分析其中的TCP三次握手的連接過程的,以及四次握手的關(guān)閉過程,幫助學(xué)生理解TCP協(xié)議與UDP協(xié)議二者之間的相同與不同之處。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最后一層是應(yīng)用層,建議第五次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重點(diǎn)分析應(yīng)用層的協(xié)議,例如通過Socket的基本知識與某種高級語言結(jié)合,去實(shí)現(xiàn)某個(gè)經(jīng)常使用的應(yīng)用軟件或命令,比如實(shí)現(xiàn)Ping命令。鼓勵學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解如何用程序?qū)崿F(xiàn)Ping命令的運(yùn)行過程,尤其是實(shí)現(xiàn)Ping請求與應(yīng)答報(bào)文,進(jìn)一步加深理解網(wǎng)絡(luò)通信的具體實(shí)現(xiàn)過程。通過上述每一層的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置,可以較好地幫助學(xué)生從底層開始,逐步向上深入理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的重要性,理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識與工作原理,使實(shí)驗(yàn)課程和原理課程的教學(xué)模式達(dá)到良好契合。
3“自頂向下”的教學(xué)模式與實(shí)驗(yàn)課的結(jié)合
“自頂向下”的教學(xué)模式從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)上來看,內(nèi)容組織形式正好相反,從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)概述開始,依次到網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層,較為經(jīng)典的教材是Kurose&Ross編著的《ComputerNetworking:ATop-DownApproach(5thEdition)》,屬于典型的“自頂向下”教學(xué)組織形式?!白皂斚蛳隆苯虒W(xué)模式的特點(diǎn)是注重應(yīng)用,以Internet為對象,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用,內(nèi)容重點(diǎn)突出。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置以結(jié)合Internet應(yīng)用為主,教學(xué)方式以激發(fā)學(xué)生熱情,提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情為目的。本著實(shí)驗(yàn)的目的是為了理論知識學(xué)習(xí)服務(wù)的指導(dǎo)思想,筆者所在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),在采用“自頂向下”的教學(xué)模式前提下,第一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置通常是利用某種高級語言,結(jié)合Socket函數(shù),設(shè)計(jì)大多數(shù)學(xué)生在Internet應(yīng)用中曾經(jīng)用過的應(yīng)用軟件。例如用于文件處理的FTP客戶端應(yīng)用程序設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)題目看似較難,但對于已經(jīng)是本科三年級的學(xué)生來說,在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程之前通常已經(jīng)學(xué)過高級語言程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理等課程,只需在實(shí)驗(yàn)課上稍微補(bǔ)充一些Socket函數(shù)的知識,并且不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)底層知識,在簡單的硬件設(shè)備(例如PC)上,就可以實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下,學(xué)生們自己動手設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序,并且該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)生活中的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用結(jié)合,極大地激發(fā)了學(xué)生對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)后續(xù)課程學(xué)習(xí)的熱情與興趣。通過第一次實(shí)驗(yàn),學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的理論知識也有了初步理解,例如學(xué)生們在設(shè)計(jì)FTP客戶端程序時(shí),注意到FTP服務(wù)器使用熟知端口來提供服務(wù),而客戶端使用臨時(shí)端口來發(fā)送請求,在程序設(shè)計(jì)過程中,需仔細(xì)設(shè)計(jì)不同的端口號。同時(shí),對應(yīng)用層的其他協(xié)議也能很好地掌握,學(xué)習(xí)能力較好的學(xué)生甚至利用課余時(shí)間練習(xí)設(shè)計(jì)其他協(xié)議的客戶端,如HTTP、POP3等。隨著原理課程的逐步深入,同第二節(jié)中“自底向上”的教學(xué)模式一樣,每一層設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,緊隨原理課程的進(jìn)度與要求。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置遵循3個(gè)原則:①實(shí)驗(yàn)不求多而全,但要力求使每個(gè)實(shí)驗(yàn)有代表性和啟發(fā)性,能夠啟發(fā)學(xué)生解決一類問題或能觸類旁通,促進(jìn)學(xué)生思考;②每個(gè)實(shí)驗(yàn)都緊緊圍繞原理課程的知識進(jìn)行設(shè)計(jì),爭取做到邊講解邊做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;③實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)雖然有一定的難度,但能增加學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心與興趣。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;方向性建設(shè);人才培養(yǎng);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)13-0242-02
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門交叉學(xué)科,涵蓋內(nèi)容廣泛。隨著社會應(yīng)用需求的發(fā)展,對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生,除了要求理論知識外,還要求具有實(shí)踐動手能力。本校結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)和就業(yè)實(shí)際情況,將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教育主要分為網(wǎng)絡(luò)工程方向和網(wǎng)絡(luò)信息安全方向,抓住方向共性,突出方向特性,不斷加強(qiáng)方向性建設(shè),已取得初步成效。由于本學(xué)科發(fā)展迅速,理論和技術(shù)不斷更新,這要求我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)方向橫向建設(shè)的同時(shí),也要進(jìn)行兩個(gè)方向的縱向建設(shè),既在做出專業(yè)特色的同時(shí),也與時(shí)俱進(jìn)。
一、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)方向劃分
目前高等院?;诰W(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)的人才培養(yǎng)模式主要有研究型人才、應(yīng)用型人才和技能型人才三種。自教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》以來,開展實(shí)踐教學(xué)活動,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐動手能力已經(jīng)成為構(gòu)建新教學(xué)體系的重要目標(biāo)。[1]根據(jù)社會對網(wǎng)絡(luò)工程人才的需求以及教育部對學(xué)生培養(yǎng)教育的指導(dǎo)思想,我們將本校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)劃分為兩大主要方向:網(wǎng)絡(luò)工程方向及網(wǎng)絡(luò)信息安全方向。其中,網(wǎng)絡(luò)工程方向主要培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)能力和網(wǎng)絡(luò)文檔編寫能力。網(wǎng)絡(luò)信息安全方向主要培養(yǎng)學(xué)生思維研究能力、實(shí)際動手能力和網(wǎng)絡(luò)管理能力。在師資配備方面,兩個(gè)方向分別有教授、副教授及講師組成的教師梯隊(duì),結(jié)合自身研究水平及專業(yè)特長,承擔(dān)不同教學(xué)任務(wù)及學(xué)生能力培養(yǎng)。
二、方向性建設(shè)的共性與特性
(一)方向共性
網(wǎng)絡(luò)工程方向及網(wǎng)絡(luò)信息安全方向,都注重人才培養(yǎng),響應(yīng)國家培養(yǎng)工程型、創(chuàng)新型、實(shí)踐性人才號召,從過去的“以教為主”向“以學(xué)為主”轉(zhuǎn)變,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性。拓寬學(xué)生在專業(yè)方向上的視野,提高學(xué)生對專業(yè)技術(shù)的興趣,教學(xué)目標(biāo)不僅僅停留在學(xué)生學(xué)會書本內(nèi)容,更要讓學(xué)生通過專業(yè)知識的學(xué)習(xí)而提高實(shí)際動手的能力。在課程設(shè)置方面,通過主流專業(yè)課程教育培養(yǎng)學(xué)生基本技能及專業(yè)技能;通過各專業(yè)課程內(nèi)容的交叉涵蓋,培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能;最后通過前沿性課程及課外實(shí)踐發(fā)掘和提高學(xué)生創(chuàng)新技能。以網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)為依托,除計(jì)算機(jī)本科大類基礎(chǔ)課程外,還設(shè)置了5門專業(yè)核心課程,突出網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特色,體現(xiàn)專業(yè)需求,為兩個(gè)方向建立系統(tǒng)的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。此外,還提供13門網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程作為任意選修,兩個(gè)方向的學(xué)生都可以根據(jù)興趣和專業(yè)規(guī)劃進(jìn)行選擇。課程主要內(nèi)容見表1。
(二)方向特性
在課程設(shè)置上,兩個(gè)方向各有三門具有代表性和方向性的專業(yè)課程。這三門課程是作為該方向?qū)W生學(xué)習(xí)的專業(yè)必選課程,同時(shí)也作為另一方向的可選課程。課程主要內(nèi)容見表1。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系主要包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、自主實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、大學(xué)生學(xué)科競賽等環(huán)節(jié)[2],在提高學(xué)生實(shí)際技能和人才競爭力方面,兩個(gè)方向通過課內(nèi)外多項(xiàng)實(shí)踐,達(dá)到對學(xué)生個(gè)人能力的提升。
1.網(wǎng)絡(luò)工程方向。①模擬招投標(biāo):學(xué)生在進(jìn)入方向?qū)W習(xí)的初期,就獲得模擬項(xiàng)目目標(biāo),要求學(xué)生在一學(xué)年內(nèi)按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)招投標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試及測試兩部分完成此項(xiàng)目。項(xiàng)目以學(xué)生為主,教師為輔,在整個(gè)方向課程的學(xué)習(xí)過程中都帶有目的性,而學(xué)習(xí)到的知識和方法,學(xué)生都會主動應(yīng)用到項(xiàng)目中去。分組實(shí)施,團(tuán)隊(duì)分工合作的方式,也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,讓學(xué)生在長期與他人合作的過程中,發(fā)掘自身長處。項(xiàng)目完成后,由多名專業(yè)教師共同對項(xiàng)目完成情況作出評價(jià),總結(jié)優(yōu)點(diǎn)與不足。[3]②具體工程項(xiàng)目參與:利用學(xué)校機(jī)房建設(shè)的機(jī)會,讓學(xué)生到工程現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí),并直接參與到工程進(jìn)行和驗(yàn)收過程,擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)工程監(jiān)理、工程測試員及工程驗(yàn)收員的角色。讓學(xué)生真正地將課程所學(xué)應(yīng)用到工程項(xiàng)目中,實(shí)際基礎(chǔ)項(xiàng)目流程,積累大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。③與專業(yè)認(rèn)證結(jié)合:結(jié)合專業(yè)要求及學(xué)生就業(yè)特點(diǎn),課程內(nèi)容與權(quán)威專業(yè)認(rèn)證接軌,實(shí)現(xiàn)課程與網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)前沿性和理念先進(jìn)性的接軌。截止目前,已有各年級多名同學(xué)通過了國家軟考、思科、微軟等認(rèn)證考試并取得證書。
2.網(wǎng)絡(luò)信息安全方向。①專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:網(wǎng)絡(luò)信息安全方向建立了信息安全實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)驗(yàn)室,有完整系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和項(xiàng)目,學(xué)生可根據(jù)課程要求進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也可以結(jié)合多個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)。并將網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)具體項(xiàng)目要求相結(jié)合,提高網(wǎng)絡(luò)管理的實(shí)際操作性。②開展和參與學(xué)科競賽:積極組織學(xué)生參加校級、省級、國家級的信息安全相關(guān)競賽,在鞏固基本知識的同時(shí),更多地接觸網(wǎng)絡(luò)安全新技術(shù)和新理論,拓寬視野。學(xué)生在競賽過程中,激發(fā)學(xué)習(xí)主動性,從被動接受逐漸變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),從簡單應(yīng)用逐步實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。整個(gè)競賽過程中,學(xué)生是主體,教師只起方向性指導(dǎo)和思維啟發(fā)的輔助作用。
三、專業(yè)方向的橫向建設(shè)與縱向建設(shè)
(一)橫向建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)兩個(gè)方向,既有區(qū)別又有聯(lián)系,專業(yè)方向的橫向建設(shè)旨在讓兩個(gè)方向各有側(cè)重分別建設(shè),注重專業(yè)的深度和廣度,建出專業(yè)方向特色。兩個(gè)方向在課程內(nèi)容制定和方面,注重課程之間的聯(lián)系和知識結(jié)構(gòu)的完整性,力求建立完整的專業(yè)知識體系。這不僅需要關(guān)注兩個(gè)方向的共同點(diǎn),也要區(qū)別兩個(gè)方向的特性,兼顧發(fā)展。例如網(wǎng)絡(luò)工程方向在工程后期實(shí)施和維護(hù),離不開網(wǎng)絡(luò)管理;網(wǎng)絡(luò)安全也與網(wǎng)絡(luò)初期設(shè)計(jì)及組網(wǎng)息息相關(guān)。兩個(gè)方向分別建立了專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室,其目標(biāo)不僅僅是針對課程,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力。例如網(wǎng)絡(luò)信息安全方向的信息安全實(shí)驗(yàn)室,可以完成網(wǎng)絡(luò)攻擊、計(jì)算機(jī)病毒、身份驗(yàn)證、訪問控制、信息隱藏、加密通信、安全操作系統(tǒng)、防火墻技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)掃描、協(xié)議分析等一般實(shí)驗(yàn)室無法完成的實(shí)驗(yàn)。例如網(wǎng)絡(luò)工程方向的組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,通過真實(shí)交換機(jī)、路由器等設(shè)備,完成網(wǎng)絡(luò)組建實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)室的建立,學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)環(huán)境中,接觸到社會工作崗位上正在應(yīng)用的主流知識和技術(shù),全面掌握應(yīng)對職業(yè)崗位的技術(shù)技能,加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)際動手操作技能的培訓(xùn),從而彌補(bǔ)了專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)與社會實(shí)際需求之間的差距。
(二)縱向建設(shè)
縱向建設(shè)主要注意各專業(yè)方向的與時(shí)俱進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)發(fā)展迅速,不斷有新技術(shù)新概念出現(xiàn)。這就要求我們在專業(yè)建設(shè)中不斷改進(jìn)課程設(shè)置和培養(yǎng)方案。在課程設(shè)置上,每一次新的培養(yǎng)方案都會將目前最主流的技術(shù)和內(nèi)容放在最重要的位置,或?qū)⑦@些內(nèi)容加入到已有的課程中。大膽地去掉一些已經(jīng)過時(shí)的內(nèi)容,并將暫露頭角的新內(nèi)容安排到任意選修中。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上,我們正在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程綜合布線實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)測試實(shí)驗(yàn)室,一方面加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力,一方面為學(xué)生實(shí)訓(xùn)和開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供平臺。在新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)上,力求使將來實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn),拓展到學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能對學(xué)習(xí)內(nèi)容舉一反三,激發(fā)對專業(yè)的熱愛和興趣,縮短學(xué)校培養(yǎng)和社會需求之間的差距。
四、結(jié)語
綜上所述,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)需要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,培養(yǎng)方案、課程設(shè)置和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等內(nèi)容,都將決定人才培養(yǎng)的效果。而方向性建設(shè),是為了培養(yǎng)更專業(yè)的綜合素質(zhì)人才,只有有特長有能力的人才,才是具有社會競爭力的,這是我們教學(xué)改革的目標(biāo)。根據(jù)近幾年的學(xué)科競賽、職業(yè)資格證書考取及就業(yè)情況來看,我們的教改是成功的。在未來的教學(xué)改革中,我們將繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)踐條件,擬建網(wǎng)絡(luò)工程綜合布線實(shí)驗(yàn)室、信息安全競賽模擬平臺等,并不斷更新教學(xué)內(nèi)容,與時(shí)俱進(jìn),理論實(shí)踐結(jié)合,培養(yǎng)更加優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)工程人才。
參考文獻(xiàn):
[1]安泰.網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐教學(xué)改革及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].電子設(shè)計(jì)技術(shù),2014,(1).
關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng) 設(shè)計(jì)思路
中圖分類號:TP392 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)總體要求
確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施的具體標(biāo)準(zhǔn),為什么樣的企業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)工程,選用什么樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)及設(shè)備,預(yù)期能達(dá)到什么樣的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程,首先要做到的是了解與分析。總體設(shè)計(jì)原則是:實(shí)用性、開放性、可靠性、安全性、先進(jìn)性、易用性、可擴(kuò)展性。要突出表現(xiàn)出客戶對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求,要實(shí)用、好用。
2網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃
2.1網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)計(jì)劃
現(xiàn)如今的局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都是以INTERNET為主的以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常有總線型、星型、環(huán)型和樹型四種。規(guī)模較大的局域網(wǎng)是以倒樹狀分層拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),這個(gè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以有效地講信息部分化,分解考慮全局通信問題,這樣有助于資源分配和規(guī)劃管理。而小的局域網(wǎng)則是以星形結(jié)構(gòu)為主組網(wǎng)。
2.2網(wǎng)絡(luò)工程體系結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)工程體系結(jié)構(gòu)大致分為五種,即網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全平臺和網(wǎng)絡(luò)管理平臺。其中以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)最為重要,是一種專門為網(wǎng)絡(luò)用戶開發(fā)的,在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺上的一種泛用或?qū)S孟到y(tǒng),可以進(jìn)行如財(cái)務(wù)管理、企業(yè)資源規(guī)劃、項(xiàng)目管理、電子商務(wù)等操作。主要包括服務(wù)器硬件和操作系統(tǒng)。服務(wù)器是共享數(shù)據(jù),處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),而操作系統(tǒng)則是實(shí)施網(wǎng)絡(luò)資源構(gòu)架與管理的操作平臺,兩者相輔相成共同構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺。
3網(wǎng)絡(luò)需求分析與工程法案設(shè)計(jì)
3.1網(wǎng)絡(luò)需求分析
需求就是顧客對設(shè)計(jì)師們的設(shè)計(jì)所提出的要求,而分析設(shè)計(jì)需求是每一個(gè)設(shè)計(jì)的第一步,也是很關(guān)鍵的一步。網(wǎng)絡(luò)工程的需求分析決定著一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程的結(jié)構(gòu)、工程的設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用實(shí)施。
3.2網(wǎng)絡(luò)工程方案設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)通信平臺的設(shè)計(jì)主要包括五個(gè)方面:核心層設(shè)計(jì)、匯集層設(shè)計(jì)、接入層設(shè)計(jì)、廣域網(wǎng)連接與遠(yuǎn)程訪問設(shè)計(jì)以及無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。
3.2.1核心層設(shè)計(jì)
主要是用來連接建筑群和服務(wù)器群,會容納大概60%的總信息與數(shù)據(jù)流量,因此采用典型的FE、GE以太網(wǎng)連接是目前最為可靠和成熟的做法。由于對網(wǎng)絡(luò)流量的需求量大,建議以下幾種做法:設(shè)置大流量的網(wǎng)絡(luò),以20km-80km的傳輸速率進(jìn)行運(yùn)作,第二種則是分先打包處理信息,設(shè)置兩個(gè)骨干點(diǎn),將信息打包分批處理、發(fā)送。
3.2.2匯集層設(shè)計(jì)
主要用于子網(wǎng)路由、分割廣播域 / 多點(diǎn)傳送域、介質(zhì)轉(zhuǎn)換、安全性、遠(yuǎn)程訪問的接入點(diǎn)。
3.2.3接入層設(shè)計(jì)
即使信息的節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)終端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接入,對工作站密集的區(qū)域,可直接通過多臺交換機(jī)進(jìn)行堆疊的方式來滿足大量PC接入的需求。
3.2.4廣域網(wǎng)連接與遠(yuǎn)程訪問設(shè)計(jì)
則是指本地計(jì)算機(jī)與外界的網(wǎng)絡(luò)連接通道,也即是網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。一般有路由器、分線盒,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接的大小來選擇對外連接的通道,一般為寬帶、光纖。
3.2.5無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
主要是滿足一些綜合布線無法覆蓋的位置的需求,一般為WLAN和GPRS兩種通道,WLAN是以局部強(qiáng)覆蓋為原理的網(wǎng)絡(luò),而GPRS則是一抖網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的一種體現(xiàn)。
4主要備選設(shè)計(jì)
4.1路由器的總體選型
在未來,網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量及資源量急劇膨脹,路由器應(yīng)具備很高的數(shù)據(jù)吞吐能力和打包轉(zhuǎn)發(fā)能力,設(shè)備的配置包括運(yùn)行平臺、路由引擎、業(yè)務(wù)板卡、電源風(fēng)扇等硬件。而操作平臺應(yīng)具有可操作性、可修改性,在高負(fù)荷狀態(tài)下正常運(yùn)行等特性。
4.2 QOS 技術(shù)
QOS技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)尤其是多媒體業(yè)務(wù)的保證。QOS技術(shù)可以為技術(shù)人員提供更多、更靈活的管理手段,管理員可以定義允許HTTP、FTP及其它類型數(shù)據(jù)或程序分別占用上連端口50%、20%和30%的下行帶寬,從而防止少數(shù)進(jìn)程堵塞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)出口的局面出現(xiàn).。
4.3虛擬網(wǎng)技術(shù)支持
虛擬網(wǎng)絡(luò)即大家常說的VLAN,是構(gòu)建大中型局域網(wǎng)必備的網(wǎng)絡(luò),虛擬網(wǎng)技術(shù)可以通過交換機(jī)把大中型局域網(wǎng)劃分為幾個(gè)區(qū)域,從而減少網(wǎng)絡(luò)流量的無故流失。此外,VLAN??萍几綦x各個(gè)區(qū)域之間的用戶,避免其相互訪問,也可以算是對網(wǎng)絡(luò)的安全有一定作用。
4.4運(yùn)算處理能力
主要分為CPU與內(nèi)存兩大部分。CPU,是中央處理器的簡稱,也是電腦最為重要的部分,應(yīng)選擇能滿足目前處理需求與未來擴(kuò)展需求的CPU。主頻不應(yīng)追求太高,參考CPU的50%定律即可,數(shù)量上不論多少,只要考慮多個(gè)CPU對二極緩存的配置要求即可。內(nèi)存是保證處理器快速讀寫數(shù)據(jù)的保障,想要讓服務(wù)器的運(yùn)行速度快,處理器的處理速度快,就要選用大容量的內(nèi)存。
5結(jié)束語
隨著網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)的不斷提高,各個(gè)企業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)工程的需求就越來越大,滿足這些需求,就需要設(shè)計(jì)師們充分考慮到網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)步驟,各種軟硬件的選擇,網(wǎng)絡(luò)的配置等等,提出合理使用科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)方案、成熟的設(shè)計(jì)理念和豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)是一項(xiàng)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的有利保障,因此每位設(shè)計(jì)人員都需要不斷地吸收新知識、廣泛地積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),積極助力兩型社會建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
針對本課程的教學(xué)特點(diǎn)及學(xué)生特點(diǎn),教學(xué)工作從以下幾方面開展。
1.擴(kuò)展知識面?!毒W(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)及實(shí)施》系列課程包含的內(nèi)容非常廣泛,從理論基礎(chǔ)到具體操作,從工程規(guī)范到實(shí)施細(xì)節(jié),知識點(diǎn)多而雜。在教學(xué)過程中,教師必須理清條理,抓住重點(diǎn),在有限的課時(shí)內(nèi)盡量補(bǔ)充重點(diǎn)知識及時(shí)效性知識,做到知識面擴(kuò)展和重點(diǎn)突出相結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)工程方面的教材很多,內(nèi)容接近但各有側(cè)重。結(jié)合本校學(xué)生的實(shí)際情況,教材選擇更傾向于應(yīng)用。但是理論是實(shí)踐和應(yīng)用的基礎(chǔ),所以很多理論內(nèi)容需要教師在授課時(shí)補(bǔ)充。對教材內(nèi)容的補(bǔ)充,必須源于教材又高于教材。在教材的基礎(chǔ)上給學(xué)生補(bǔ)充的內(nèi)容,主要分為兩個(gè)方面。一是針對網(wǎng)絡(luò)專業(yè)發(fā)展迅速的特點(diǎn),對當(dāng)前主流的技術(shù)知識及前景廣闊的新知識進(jìn)行補(bǔ)充,包括已經(jīng)成熟應(yīng)用的技術(shù)及國內(nèi)外最新的研究成果,以做到與時(shí)俱進(jìn),避免出現(xiàn)“學(xué)生一畢業(yè),知識就過時(shí)”的情況。二是結(jié)合大量實(shí)際案例,把枯燥抽象的理論知識映射到具體案例中,便于學(xué)生理解。教師還能通過案例總結(jié)知識點(diǎn),讓學(xué)生全面掌握所學(xué)知識。
2.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。高等本科院校網(wǎng)絡(luò)工程的培養(yǎng)目標(biāo)不清楚,專業(yè)課程設(shè)置不合理,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱,注重知識的傳授而不重視能力的培養(yǎng)、與社會需求脫節(jié)是高等院校應(yīng)當(dāng)擔(dān)負(fù)的責(zé)任。傳統(tǒng)的本科教學(xué)模式,注重知識傳授,卻往往忽略實(shí)踐的重要性。本課程主要從以下兩方面加強(qiáng)實(shí)踐。①開展形式多樣的實(shí)驗(yàn)課。本課程實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容靈活多樣,在課程的不同階段組織學(xué)生進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,主要讓學(xué)生練習(xí)使用多種軟件繪制規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;綜合布線設(shè)計(jì)階段,讓學(xué)生學(xué)會讀AutoCAD布線圖,并能根據(jù)要求修改或繪制布線圖;介紹傳輸介質(zhì)時(shí),讓學(xué)生學(xué)習(xí)制作雙絞線及熔接光纖,并觀察光纖的衰減;在綜合布線實(shí)施階段,組織學(xué)生參觀學(xué)院實(shí)驗(yàn)室主機(jī)房及學(xué)校網(wǎng)管中心主機(jī)房;在安裝調(diào)試階段,利用軟件模擬路由器和交換機(jī)等設(shè)備的配置。形式多樣的實(shí)驗(yàn)課,打破了計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課只能對著計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的限制,也讓學(xué)生更加具有學(xué)習(xí)理論的積極性。在對該課程的學(xué)生調(diào)查中,這一部分也是學(xué)生印象最深刻,感覺收獲最大的部分。②啟發(fā)式教學(xué),促進(jìn)學(xué)生思考。教學(xué)過程中,注重對學(xué)生思維的鍛煉,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題。只有經(jīng)過學(xué)生獨(dú)立思考的內(nèi)容,學(xué)生才能記得更清楚,理解得更深刻。教師在教學(xué)時(shí),注意知識點(diǎn)的前后連貫,除課前課后都對所學(xué)內(nèi)容作簡要回顧外,更重要的是在授課過程中,通過一些案例將零散的知識點(diǎn)串聯(lián)起來。同時(shí),教會學(xué)生遇到問題時(shí)的解決方法,提高學(xué)生舉一反三的能力。經(jīng)過一學(xué)年的鍛煉,學(xué)生在遇到復(fù)雜案例時(shí),已經(jīng)能夠相對容易地找到問題的突破點(diǎn),并給出思路、方法甚至具體方案。此外,還能夠通過一些特別的案例,啟發(fā)學(xué)生思考,例如如何因地制宜地在民族地區(qū)建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),如何克服一些復(fù)雜的地理環(huán)境實(shí)現(xiàn)綜合布線等,讓學(xué)生在沒有現(xiàn)成案例可模仿的情況下,也能根據(jù)所學(xué)知識提出應(yīng)對方案。大學(xué)教育不僅要傳授知識,更重要的是傳授學(xué)習(xí)方法。在知識和方法都已經(jīng)教給學(xué)生的情況下,仍要注重隨時(shí)啟發(fā)學(xué)生思考,這樣才能讓學(xué)生真正“學(xué)會”網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)及實(shí)施,而不僅僅只是“知道”而已。
3.模擬工程項(xiàng)目。本系列課程分為設(shè)計(jì)和實(shí)施兩大部分。課程開始時(shí),給出校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的虛擬項(xiàng)目,要求學(xué)生在一學(xué)年內(nèi)按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)招投標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試兩部分完成此項(xiàng)目。項(xiàng)目以學(xué)生為主,教師為輔,難度適當(dāng),不脫離實(shí)際。模擬工程項(xiàng)目的教學(xué)模式主要有以下優(yōu)點(diǎn)。①學(xué)生在課程開始時(shí),就有了該系列課程的最終目標(biāo),則整個(gè)學(xué)習(xí)過程都是帶有目的性的,而學(xué)習(xí)到的知識和方法,學(xué)生都會主動應(yīng)用到項(xiàng)目中去。這樣避免了學(xué)生不勞而獲的思想,項(xiàng)目過程的每個(gè)細(xì)節(jié)學(xué)生都付出努力完成,一點(diǎn)一滴累積,實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。②讓學(xué)生分組實(shí)施,以小團(tuán)隊(duì)的方式分工合作,完成項(xiàng)目。這既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,也讓學(xué)生在長期與他人合作的過程中,發(fā)掘自身長處。③確定項(xiàng)目考核細(xì)則,讓考核成績有理可依。項(xiàng)目完成后,師生共同對項(xiàng)目完成情況作出評價(jià),總結(jié)優(yōu)點(diǎn)與不足。將課堂與工程實(shí)際情況結(jié)合,讓教學(xué)更加系統(tǒng)和有條理,也讓學(xué)生在項(xiàng)目中體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)工程的整個(gè)過程,而項(xiàng)目本身的實(shí)施過程和結(jié)果也是對整個(gè)課程體系教和學(xué)的綜合考查。
4.培養(yǎng)學(xué)生的能力及素質(zhì)。本系列課程的目標(biāo)是培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程師,教學(xué)中除理論知識外,也要注意加深學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程師的職業(yè)理解,包括職業(yè)水平、職業(yè)素質(zhì)等。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在教學(xué)中必須注重學(xué)生的個(gè)體差異、能力差異及興趣差異,在總體教學(xué)目標(biāo)不變的情況下,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身情況定位學(xué)習(xí)目標(biāo)。教學(xué)過程中樹立學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程師職業(yè)的正確認(rèn)識,不斷培養(yǎng)學(xué)生對職業(yè)的興趣和熱愛,因?yàn)橹挥袑W(xué)生首先對該門課程有清楚和全面的了解,才會發(fā)自內(nèi)心地愿意學(xué)好課程。在學(xué)年末的課程調(diào)查中也可以看出,學(xué)生除了專業(yè)知識外,對職業(yè)素質(zhì)也是相當(dāng)重視的,特別是針對少數(shù)民族人文特點(diǎn)和地區(qū)特點(diǎn)的職業(yè)觀念培養(yǎng)。
二、本課程教學(xué)改革建議
《網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)及實(shí)施》系列課程在我院開設(shè)的時(shí)間較短,教學(xué)方法仍在不斷摸索之中,如何使培養(yǎng)出來的網(wǎng)絡(luò)工程畢業(yè)生具有社會競爭力,并能適應(yīng)民族地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)氛圍,我們從以下三方面提出課程教學(xué)改革建議。
1.合理調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。本系列課程的兩大部分,本身具有連貫性,并不適合生硬地分為兩門不同的課程。學(xué)生從掌握基本知識,到能夠設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò),再到能夠?qū)嵤┚W(wǎng)絡(luò)建設(shè),這需要在教學(xué)中注重課程的整體性。建議將現(xiàn)在的《網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)》和《網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)》兩門課程合為《網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)及實(shí)施》,并按側(cè)重內(nèi)容不同,分為系列課程的上和下兩大部分。這樣可以增強(qiáng)課程的連貫性,使教師在教學(xué)中不限制于上下學(xué)期嚴(yán)格的教材內(nèi)容順序,而可以根據(jù)教學(xué)實(shí)際需求做合理調(diào)整。由于很多學(xué)生不易接受不同課程之間的內(nèi)容交叉,比起兩門課程之間跨課程授課,僅在一門課程中調(diào)整教學(xué)順序,這不僅讓教師更易把握整個(gè)教學(xué)進(jìn)度,也能夠轉(zhuǎn)變學(xué)生死啃書本、不能變通的思想。此外,教師可以更好地把握課程的最終目標(biāo),在教學(xué)過程中可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力,合理安排詳略。一方面可以安排更多的課時(shí)講授重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,另一方面也可以通過讓學(xué)生以“自學(xué)+討論”的方式學(xué)習(xí)相對簡單易懂的內(nèi)容。這樣既體現(xiàn)了課程的詳略得當(dāng),也體現(xiàn)了教學(xué)方法的多樣性,并能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。
2.增加實(shí)踐機(jī)會。網(wǎng)絡(luò)工程是一門工程實(shí)踐性極強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)科,學(xué)生的技術(shù)開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用能力在今后的工作實(shí)踐中非常重要,實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)模式中發(fā)揮著十分重要的作用?,F(xiàn)在學(xué)校能為學(xué)生提供的主要實(shí)踐機(jī)會來源于與課程同步的實(shí)驗(yàn)課程,但是這不能與社會實(shí)踐相提并論。所以教師在教學(xué)過程中盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生有更多的機(jī)會接觸真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù),學(xué)校的相關(guān)部門也積極配合。學(xué)院聯(lián)系了多家公司及培訓(xùn)機(jī)構(gòu),讓學(xué)生能夠有機(jī)會接觸更多真實(shí)的項(xiàng)目案例,這對他們的學(xué)習(xí)是相當(dāng)有利的。作為任課教師,我們也在積極創(chuàng)造學(xué)生實(shí)踐條件。目前擬申請建設(shè)綜合布線工作室,讓學(xué)生能夠更直觀地觀察布線方法,甚至能親自動手參與布線過程。此外,也通過學(xué)院積極與各部門協(xié)調(diào),希望能將其他部門淘汰的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用起來,讓學(xué)生們更接觸更多型號更多種類的真實(shí)設(shè)備。
3.與專業(yè)權(quán)威認(rèn)證接軌。專業(yè)權(quán)威認(rèn)證是證明考試者在某領(lǐng)域具有相當(dāng)專業(yè)水平的一個(gè)手段。我們的教學(xué)應(yīng)當(dāng)向?qū)I(yè)認(rèn)證靠攏,結(jié)合專業(yè)要求及學(xué)生就業(yè)特點(diǎn),將體現(xiàn)當(dāng)前的前沿水平和社會關(guān)注技術(shù)的專業(yè)權(quán)威認(rèn)證相關(guān)內(nèi)容引入課程教學(xué),使其真正起到促進(jìn)本科學(xué)歷教育發(fā)展的作用。教學(xué)與專業(yè)權(quán)威認(rèn)證的接軌,是技術(shù)和理念的接軌。這大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,已有數(shù)名同學(xué)在學(xué)年結(jié)束時(shí)通過了思科、微軟、國家軟考等認(rèn)證考試。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)質(zhì)量
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)(Network Plan and Design)課程的目的是使學(xué)生明確計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)的基本原則,掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的通用方法,熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的目標(biāo)與任務(wù)。學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后,可以進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、工程施工、測試、組織驗(yàn)收和鑒定。近年來,越來越多的高校將其作為計(jì)算機(jī)高年級本科生專業(yè)選修課開設(shè),一般要求學(xué)生學(xué)習(xí)過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程后自主選修該課程。
作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)課程,如何引導(dǎo)學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識的基礎(chǔ)上掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,熟悉網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)施相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn),是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在教學(xué)中,要避免重復(fù)的基礎(chǔ)理論灌輸,注重實(shí)踐能力的培養(yǎng),增加實(shí)踐教學(xué)比重就成為該課程區(qū)別于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的關(guān)鍵。
從2007年開始,我校為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在大四上學(xué)期或大三下學(xué)期開設(shè)此選修課,作者從課程設(shè)立初始即從事該課的教學(xué)工作。
1教學(xué)內(nèi)容安排
與軟件工程課程類似,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課也應(yīng)首先介紹方法論,即網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃步驟、設(shè)計(jì)模型等,其次針對每一步細(xì)節(jié)具體展開。目前相關(guān)教材大致分為寬泛型和細(xì)節(jié)型兩類。
寬泛型教材與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材類似,從基本的OSI、TCP/IP模型講起,再分層介紹,更像是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材的翻版,更適合非計(jì)算機(jī)專業(yè)采用;細(xì)節(jié)型教材往往針對某個(gè)方面單獨(dú)成書,如網(wǎng)絡(luò)管理、綜合布線系統(tǒng)等,細(xì)節(jié)描述清楚,但不適合普通計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生選修。
筆者認(rèn)為,選擇以設(shè)計(jì)方法論為主體的書籍為教材更合適,并最終選取《園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)》作為課程教材。此書的目標(biāo)讀者是從事網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的工程技術(shù)人員,內(nèi)容簡單明了,沒有重復(fù)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識。雖然工程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容欠缺,但關(guān)鍵方法論均包含其中,其他內(nèi)容可補(bǔ)充。
選修課的學(xué)時(shí)較少,筆者所在學(xué)校將該課程設(shè)計(jì)成2學(xué)分、32學(xué)時(shí)(24學(xué)時(shí)理論教學(xué)、8學(xué)時(shí)實(shí)踐教學(xué))的考查課。具體教學(xué)內(nèi)容安排如下:
1) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法(3學(xué)時(shí));
2) 局域網(wǎng)設(shè)計(jì)(4學(xué)時(shí));
3)Internet接入技術(shù)(1學(xué)時(shí));
4) 路由設(shè)計(jì)(4學(xué)時(shí));
5) 無線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)(3學(xué)時(shí));
6) 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí));
7) 服務(wù)質(zhì)量QoS(2學(xué)時(shí));
8) 網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí));
9) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí));
10) 網(wǎng)絡(luò)調(diào)試運(yùn)行和驗(yàn)收(1學(xué)時(shí))。
從表面上看,24學(xué)時(shí)的課程內(nèi)容安排較多,但很多基礎(chǔ)知識點(diǎn)學(xué)生已在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中學(xué)習(xí)過,教師可以減少講解時(shí)間,在有限的課時(shí)中主要介紹網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的方法論、實(shí)現(xiàn)技術(shù),避免重復(fù)。
此外,該課配套了8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課,可用于實(shí)踐教學(xué),教師安排學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搭建配置實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),建立實(shí)際網(wǎng)絡(luò)與理論模型之間的聯(lián)系認(rèn)知;利用工具制作網(wǎng)線、信息插座,對實(shí)際網(wǎng)絡(luò)布線獲得感性認(rèn)識;利用編程再現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信過程、Internet服務(wù),深刻理解網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與協(xié)議實(shí)現(xiàn)方法。
8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課對達(dá)成本課程實(shí)踐教學(xué)的目的是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,鼓勵學(xué)生以課外作業(yè)的方式完成課堂討論準(zhǔn)備、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐作業(yè),將作為平時(shí)成績考核指標(biāo)。在這種教學(xué)安排下,如何設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,是保證學(xué)生興趣、提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵[1-2]。
2實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)
基于教學(xué)內(nèi)容安排,既要保證學(xué)生對理論方法的理解掌握,又要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的能力,利用有限學(xué)時(shí)安排有價(jià)值的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。筆者盡量多角度設(shè)計(jì)問題與案例,以課堂討論、實(shí)驗(yàn)課、課外作業(yè)的形式完成實(shí)踐教學(xué)。
2.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法是本課第一個(gè)重點(diǎn),是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)施的方法論和指導(dǎo)。抽象的模型理論僅僅是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),與網(wǎng)絡(luò)工程人員的實(shí)際設(shè)計(jì)能力之間還存在巨大差異。我們雖然不能直接培養(yǎng)出一名經(jīng)驗(yàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)師,但至少應(yīng)讓學(xué)生了解實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的工作方法。實(shí)踐教學(xué)對這個(gè)知識點(diǎn)尤為重要。
此部分的實(shí)踐教學(xué)主要以課外作業(yè)加課堂討論方式進(jìn)行。作業(yè)分成課程作業(yè)和小作業(yè)兩種,鼓勵學(xué)生利用課堂討論時(shí)間展示介紹自己的作業(yè),并和大家討論,案例如下。
2.1.1小作業(yè):設(shè)計(jì)用戶需求調(diào)研問卷
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)施首先需要確定用戶需求,然后進(jìn)行邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),最后部署施工。如何設(shè)計(jì)全面的需求調(diào)查表,引導(dǎo)用戶清晰合理描述出最終的網(wǎng)絡(luò)需求,是決定下一步成敗的關(guān)鍵。
從理論上說,用戶需求分析應(yīng)確定如下問題:網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的應(yīng)用程序、互聯(lián)網(wǎng)連通性要求、地址限制、網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的協(xié)議、布線要求、冗余備份要求、私有設(shè)備和協(xié)議的使用、必須支持的現(xiàn)有設(shè)備、用戶要求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、安全因素、網(wǎng)絡(luò)解決方案、網(wǎng)絡(luò)管理、對現(xiàn)有應(yīng)用的支持、網(wǎng)絡(luò)可用帶寬[3]。但在實(shí)際需求調(diào)研中,用戶往往不是專業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員,上述問題都應(yīng)以選擇題形式提問,而不能設(shè)計(jì)簡單的問答題。因此,問卷設(shè)計(jì)者不僅要考慮所有相關(guān)問題,還要了解當(dāng)前主流的設(shè)計(jì)解決方案。
這個(gè)小作業(yè)是學(xué)生的第一次作業(yè),雖然難度偏大,但是要求學(xué)生自己查閱相關(guān)資料文獻(xiàn),有助于他們產(chǎn)生興趣。此外,此作業(yè)直接參考資料很少,也避免了學(xué)生抄襲。在布置作業(yè)時(shí),教師還為學(xué)生提供一些軟件需求調(diào)研問卷參考,學(xué)生可借鑒格式和方法,明白軟件工程與網(wǎng)絡(luò)工程之間的區(qū)別與聯(lián)系。
從作業(yè)情況統(tǒng)計(jì)來看,大部分學(xué)生能把握需求調(diào)研問卷的關(guān)鍵點(diǎn),作業(yè)基本合格。難得的是少數(shù)學(xué)生的問卷表設(shè)計(jì)得十分專業(yè),甚至可以用于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施的需求分析階段,這對于沒有工作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說難能可貴。
2.1.2課程作業(yè):設(shè)計(jì)大型公司/大學(xué)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目書
該作業(yè)包涵了整個(gè)課程的所有知識點(diǎn),需要學(xué)生將技術(shù)與方法融會貫通,完成一個(gè)體系化可實(shí)施的項(xiàng)目書。要求學(xué)生在考試前提交,作為平時(shí)成績的重要考核內(nèi)容之一。在每一章課程結(jié)束后,學(xué)生可根據(jù)本章內(nèi)容補(bǔ)充項(xiàng)目書,并在課堂討論時(shí)展現(xiàn),參與課堂討論也是平時(shí)成績的考核指標(biāo)之一。
由于課程作業(yè)工作量較大,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生分組完成,每組2~3人。從歷年考核情況來看,課程作業(yè)的水平差距很大:水平較好的項(xiàng)目書包含了完整的邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案和物理網(wǎng)絡(luò)實(shí)施細(xì)則,提供了路由規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)安全等配置策略,體現(xiàn)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力;水平差的作業(yè)也存在設(shè)計(jì)思路不清、缺乏關(guān)鍵要素的問題。少量優(yōu)秀學(xué)生自行以項(xiàng)目管理方式協(xié)同完成此課程作業(yè),使用了一些項(xiàng)目管理軟件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)輔助軟件,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了預(yù)期效果。
2.2Internet服務(wù)配置與管理
狹義的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)僅僅指網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,但廣義的網(wǎng)絡(luò)工程還包括上層的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)、各種信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理策略、安全設(shè)施等。因此,常用Internet服務(wù)的配置與管理也是本課不可缺少的環(huán)節(jié)。以純理論教學(xué)方式講授較為枯燥,不如采用實(shí)踐教學(xué)方式,讓學(xué)生實(shí)際動手加深理解。具體實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容如下。
2.2.1驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):搭建DNS服務(wù)器(E-mail服務(wù)器、FTP服務(wù)器、WWW服務(wù)器等)
實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生熟悉某種服務(wù)的安裝、配置和管理。為了與實(shí)踐結(jié)合,教師先鼓勵學(xué)生查閱資料,確定當(dāng)前Internet上某種服務(wù)使用率最高的開源軟件,然后下載較新版本安裝,最后配置并使其正常工作。
以搭建DNS服務(wù)器為例,很多ISP均使用BIND軟件包,學(xué)生在主頁上了解軟件信息,下載較新版本,解壓安裝。在小型實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下配置DNS服務(wù),為不同主機(jī)建立域名解析,測試是否暢通。使用這種實(shí)際占用率高的軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)一步到位,將來搭建真正的DNS服務(wù)器也不會有太大問題。
2.2.2編程實(shí)驗(yàn):使用Socket編程實(shí)現(xiàn)某種Internet服務(wù)器程序(如E-mail服務(wù)器、FTP服務(wù)器等)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只是讓學(xué)生通過動手明白“怎么用”,作為專業(yè)人員來說,不僅要知道“怎么用”,更要知道“為何這樣用”。該程序要求學(xué)生任選一種Internet服務(wù),通過查閱RFC文檔了解相關(guān)協(xié)議內(nèi)容,使用Socket編程,從底層實(shí)現(xiàn)該服務(wù)。
以編程實(shí)現(xiàn)E-mail服務(wù)器為例,學(xué)生至少需要清楚SMTP和POP3協(xié)議,并編程實(shí)現(xiàn)。如實(shí)現(xiàn)SMTP協(xié)議,程序需監(jiān)聽25號端口,隨時(shí)準(zhǔn)備接收郵件;當(dāng)發(fā)送郵件時(shí),與其他E-mail服務(wù)器的25號端口建立連接,嚴(yán)格按照SMTP命令原語發(fā)送郵件。通過編程實(shí)現(xiàn),學(xué)生徹底了解了該服務(wù)器的工作原理,并深刻理解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中所介紹的服務(wù)、協(xié)議、端口等抽象概念。
3教學(xué)效果總結(jié)
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程的首要目的是使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)、實(shí)施大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的方法,而不是單純理論與技術(shù)的學(xué)習(xí)。因此,我們在教學(xué)中增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)課堂討論題目、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)課題等,供學(xué)生選作,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動思考如何將所學(xué)理論與技術(shù)和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐相結(jié)合。
在這套教學(xué)方式下,我們的考核標(biāo)準(zhǔn)也作了相應(yīng)調(diào)整,增加了平時(shí)成績比例。期末考試仍然采用閉卷考試,題目除了對關(guān)鍵知識點(diǎn)、基本題型的考察以外,增加了路由規(guī)劃、設(shè)計(jì)方案分析等大題,鼓勵學(xué)生改變死記硬背的學(xué)習(xí)模式。在總成績構(gòu)成中,平時(shí)成績比例達(dá)到50%,平時(shí)成績包括基本作業(yè)、考勤考核,還加大課程作業(yè)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)評分的比例。
這樣的考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)的熱情,學(xué)生一致反饋該課程“難度”低于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課,但知識面更廣。在2010年教務(wù)管理系統(tǒng)對該課程的無記名評分中,該課程獲92分,大幅度超出了平均分?jǐn)?shù),也從側(cè)面證明了實(shí)踐教學(xué)的引入獲得了學(xué)生認(rèn)可。
4結(jié)語
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、布線實(shí)施、安全防范、服務(wù)搭建等方面,社會越來越需要既具備理論基礎(chǔ)、又掌握實(shí)踐方法的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程的開設(shè)無疑是適應(yīng)該發(fā)展趨勢的一個(gè)重要開端,該課的內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)方法也該隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展不斷革新,滿足為社會培養(yǎng)人才的最終要求。
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