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關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;知識體系;課程體系;專業(yè)方向
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
1前言
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是國家教育部審定并設(shè)置的全國高校本科專業(yè)之一,是計算機(jī)專業(yè)與通信專業(yè)交叉的一門專業(yè),也是目前我國高校計算機(jī)院(系)普遍開設(shè)的計算機(jī)科學(xué)類本科專業(yè)之一。
但應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程人培養(yǎng)目標(biāo)如何定位,專業(yè)知識體系如何建立卻一直是被受困擾的問題。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的一門新技術(shù),也是計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)交叉的一門學(xué)科。由于計算機(jī)類各本科專業(yè)也需要開設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方向的課程,最普遍的現(xiàn)象是許多高校計算機(jī)院(系)將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)成為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)方向,二者之間的培養(yǎng)目標(biāo)相似,知識體系僅是幾門課之間的差別。另一種現(xiàn)象就是部份高校將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)成為通信工程專業(yè),沿用通信工程的知識體系再加設(shè)幾門計算機(jī)專業(yè)類的課程。應(yīng)該說這兩種現(xiàn)象都沒有形成網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本身的專業(yè)特色知識體系。
本文作者依據(jù)近年來從事網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)、課程知識體系建設(shè)和教學(xué)的經(jīng)驗,對網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)知識體系建設(shè)進(jìn)行如下探討。
2網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的確立
專業(yè)知識體系的建設(shè)必須緊扣專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),作為網(wǎng)絡(luò)工程本科層次的人才培養(yǎng),應(yīng)該定位于應(yīng)用型的網(wǎng)絡(luò)工程人才。應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)首先是具有一定的計算機(jī)基礎(chǔ)知識,其實是其核心培養(yǎng)目標(biāo)是具有程與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的設(shè)計、規(guī)劃、部署、實施、開發(fā)、管理以及銷售工作,這些內(nèi)容在時間關(guān)系上反映了網(wǎng)絡(luò)工程的全過程,在業(yè)界擔(dān)當(dāng)“網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師”、“網(wǎng)絡(luò)工程師”、“網(wǎng)絡(luò)測試工程師”、“網(wǎng)絡(luò)銷售工程師”等角色能力的人才。
從網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來可以將該專業(yè)分為四個方面的能力培養(yǎng):計算機(jī)應(yīng)用能力、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃部署能力、網(wǎng)絡(luò)編程與應(yīng)用開發(fā)能力、網(wǎng)絡(luò)管理能力。由于目前應(yīng)用軟件開發(fā)基本都是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的應(yīng)用開發(fā),從而網(wǎng)絡(luò)編程與應(yīng)用開發(fā)能力也屬于計算機(jī)類本科專業(yè)必備的能力,而且許多高校將網(wǎng)絡(luò)編程與應(yīng)用開發(fā)能力作為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)方向與特色來看待。就專業(yè)特色而言,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃部署能力、網(wǎng)絡(luò)管理能力才真正是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)有別于其它計算機(jī)類本科專業(yè)之處。
另外,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)也必須有別于通信工程專業(yè)。通信工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是具備通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)方面的理論知識和基本實踐技能;能適應(yīng)通信技術(shù)與工程領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、設(shè)備以及信息交換、傳輸、處理方面的科學(xué)研究、工程設(shè)計、運(yùn)行維護(hù)、系統(tǒng)管理的高級工程技術(shù)人才。盡管網(wǎng)絡(luò)工程和通信工程專業(yè)都涉及到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)知識,但二者之間確有著區(qū)別,通信工程著重于信號和通信類知識,網(wǎng)絡(luò)工程著重于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和協(xié)議類知識。換言之,通信工程著重于電信企業(yè)大網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)與管理,網(wǎng)絡(luò)工程著重于用戶端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺的建設(shè)與管理。
3網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)知識體系的建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)知識體系可采用“平臺+方向”方式建設(shè)。整個知識體系可劃分為兩個平臺和三個基本方向。
3.1兩個平臺
本著“厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用、強(qiáng)能力”的知識體系建設(shè)原則,為使學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,本專業(yè)搭建可兩個平臺:公共基礎(chǔ)課平臺,包括人文和社科基礎(chǔ)課程、理工科基礎(chǔ)課程以及計算機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用課程;專業(yè)基礎(chǔ)課平臺,包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃部署類課程、網(wǎng)絡(luò)管理類課程、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)類課程和專業(yè)特色類課程。以適應(yīng)社會對應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的基本需求。
3.2三個基本方向
三個基本方向課程以專業(yè)課程為主,其教學(xué)應(yīng)在強(qiáng)調(diào)知識傳授的同時,注重學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)與個性發(fā)展。通過基本方向課程學(xué)習(xí)使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)工程的某一職業(yè)領(lǐng)域具有較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和解決工程問題的實踐能力。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃部署方向主要包括組網(wǎng)工程、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、通信網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)性能測試等課程。組網(wǎng)工程主要介紹網(wǎng)絡(luò)需求分析、工程設(shè)計、綜合布線、設(shè)備選型知識。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主要介紹路由和交換技術(shù)的配置與管理知識。通信網(wǎng)技術(shù)主要介紹無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)、接入網(wǎng)等知識。網(wǎng)絡(luò)性能測試主要介紹網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)、測試方法、測試技術(shù)和測試設(shè)備的有關(guān)知識。
網(wǎng)絡(luò)管理方向主要包括網(wǎng)站建設(shè)與管理、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析等課程。網(wǎng)站建設(shè)與管理主要介紹網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的配置、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議與應(yīng)用知識。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要介紹網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)知識與技術(shù)、防火墻技術(shù)與配置等知識,入侵檢測技術(shù)主要介紹黑客攻擊技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、計算機(jī)取證技術(shù)等知識。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析主要介紹網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析方法與協(xié)議實現(xiàn)的知識。
網(wǎng)絡(luò)編程與應(yīng)用軟件開發(fā)方向主要包括網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計、WEB編程技術(shù)、J2EE應(yīng)用開發(fā)與部署、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計介紹基于套接字的編程方法、進(jìn)程(線程)間的通信知識。WEB編程技術(shù)主要介紹基于Java、JSP、Servlet和JDBC的編程知識。J2EE應(yīng)用開發(fā)與部署主要介紹基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的編程技術(shù),以及應(yīng)用軟件的部署方法。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要介紹網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識、Oracle數(shù)據(jù)庫知識。
特色類專業(yè)課程主要以新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)為主,可選擇網(wǎng)絡(luò)并行計算技術(shù)、網(wǎng)格計算技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)、高性能網(wǎng)絡(luò)等方面的課程。
從網(wǎng)絡(luò)工程三個基本方向可分析出這三個基本方向與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、通信工程專業(yè)之間的關(guān)系如圖1所示:
圖1網(wǎng)絡(luò)工程三個基本方向與其它專業(yè)知識的關(guān)系
其中人文和社科基礎(chǔ)課程主要指政治、思想道德、體育、大學(xué)英語等課程。理工科基礎(chǔ)課程主要指高等數(shù)學(xué)、
線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計與概率論、離散數(shù)學(xué)、數(shù)字電路等課程。計算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用課程主要指計算機(jī)導(dǎo)論、計算機(jī)組成原理、程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等計算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程。
3.3網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)核心課程體系建設(shè)
通過對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識體系的分析,可以得出網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)核心課程體系如圖2所示:
圖2網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)核心課程體系
鑒于在專業(yè)教學(xué)學(xué)時、教學(xué)人員和教學(xué)設(shè)施的不同,各高校在開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)時,可選擇三個專業(yè)方向之一并加以一定特色的專業(yè)課程來進(jìn)行人才培養(yǎng),以達(dá)到不同特色網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)目標(biāo)。也可以分不同年級采用不同的專業(yè)方向進(jìn)行培養(yǎng),以滿足社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)各方面人才的需求。
4結(jié)束語
本科教育的專業(yè)課程知識體系并不是一層不變的,應(yīng)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的需求而變化,這才符合科學(xué)發(fā)展觀的理論。本論文中所討論的網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)的專業(yè)課程知識體系,是對近幾年各高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識體系的歸納和分析基礎(chǔ)上做出的一個探討,但隨著社會的進(jìn)步,該專業(yè)課程知識體系也應(yīng)處于一個不斷完善的進(jìn)程中。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;課程體系;通信類課程;實踐
文章編號:1672-5913(2013)01-0062-04
中圖分類號:G642
0 引言
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程和電子工程等專業(yè)的基礎(chǔ)上,通過多專業(yè)知識不斷交叉、融合而發(fā)展壯大的一門較新的學(xué)科和專業(yè)。與計算機(jī)專業(yè)相比,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)基本上是從計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向發(fā)展起來的,其教學(xué)組織管理大多也由計算機(jī)學(xué)院/系實施。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的知識體系主要是通過精簡一部分計算機(jī)專業(yè)課程,增加一部分網(wǎng)絡(luò)與通信類課程來構(gòu)建,其專業(yè)課程可分為4個系列:電子類、計算機(jī)類、通信類和網(wǎng)絡(luò)類,如圖1所示。其中網(wǎng)絡(luò)類課程主要涉及IP層以上的有關(guān)協(xié)議和理論,更加關(guān)注IP網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、專用網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)及其設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)、規(guī)劃、組網(wǎng)、安全與管理,它與計算機(jī)類課程一起構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的骨干課程體系。通信類課程主要由通信工程專業(yè)的部分專業(yè)課程精簡而來,其主要知識單元涉及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中IP層以下的協(xié)議知識,偏重于電信或廣電等公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺及設(shè)備的開發(fā)與建設(shè)。因此,學(xué)好通信類課程是學(xué)好網(wǎng)絡(luò)類課程的一個重要基礎(chǔ),而且兩者相輔相成。只有融會貫通地理解并掌握兩者的主要專業(yè)知識,才能理解三網(wǎng)融合、全程全網(wǎng)的大概念,掌握完整的網(wǎng)絡(luò)與通信知識體系。另外,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與市場需求和應(yīng)用結(jié)合密切,更加強(qiáng)調(diào)工程性、系統(tǒng)性和實踐性。
目前有關(guān)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐內(nèi)容探討的研究和論文較多,但對通信類系列課程實驗環(huán)節(jié)的研究則較少。例如,文獻(xiàn)[3]介紹了國防科技大學(xué)計算機(jī)學(xué)院通過開展多類型、多層次實驗教學(xué),加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才實踐能力培養(yǎng)的有關(guān)經(jīng)驗和建議;文獻(xiàn)[4]給出了武漢大學(xué)計算機(jī)學(xué)院建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)平臺的方案、實驗項目以及實踐改革思路和措施。但上述兩文獻(xiàn)涉及的實驗平臺、項目和方法主要針對的是“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”等網(wǎng)絡(luò)類系列課程。文獻(xiàn)[5]介紹了北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院建設(shè)全程全網(wǎng)綜合型實驗室的構(gòu)建方案與設(shè)想、實驗設(shè)置與開發(fā),以及部分實施情況和所收到的成效。實驗網(wǎng)絡(luò)平臺涉及電話網(wǎng)、移動網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、光纖網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)等,主要針對通信專業(yè)的實驗室建設(shè)。因此,無論從實驗設(shè)備購置、實驗深度,還是從實驗學(xué)時等方面來看,都不太適合網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實驗建設(shè)。文獻(xiàn)[2]給出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)通信類系列課程及其主要知識單元的有關(guān)看法和建議,但并未對有關(guān)課程實踐內(nèi)容的設(shè)置給出相關(guān)見解和說明。因此,本文將在文獻(xiàn)[2]的基礎(chǔ)上,作補(bǔ)充和探討。
1 通信類課程內(nèi)容實驗設(shè)置
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的通信類課程主要源自通信工程專業(yè)相應(yīng)的課程,實驗內(nèi)容和手段豐富、成熟,主要問題是如何適當(dāng)取舍。目前較常用的課內(nèi)通信實驗工具有兩類:一是“教學(xué)實驗箱+常用儀表”,二是通信仿真軟件或系統(tǒng)。兩者均可開展包括信號變換、編/解碼、基帶和頻帶傳輸、多路復(fù)用、無線信道衰落以及電信、移動等各類通信網(wǎng)絡(luò)主要技術(shù)方面的實驗,實驗項目基本可涵蓋理論教學(xué)中的所有重要知識點,并可與課堂教學(xué)同步展開;實驗層次可囊括從基礎(chǔ)驗證實驗到綜合設(shè)計和創(chuàng)新實驗,以及從綜合課程設(shè)計到本科畢業(yè)設(shè)計課題;實驗方法和技術(shù)都是長期教學(xué)經(jīng)驗的結(jié)晶和科研成果的濃縮。利用硬件實驗箱或系統(tǒng)不但可以加深學(xué)生對知識點的理解,還可熟悉實驗工具的使用,提高動手能力。利用通信仿真軟件,如MATLAB和SystemView等,界面直觀明了,實驗開展更加豐富靈活。例如,通過拖拽SystemView功能元件庫中的圖符塊(Token)并配置好參數(shù),就可構(gòu)成各式各樣的仿真系統(tǒng),對相應(yīng)信號頻域和時域的波形進(jìn)行動態(tài)觀察及分析,概念、原理和現(xiàn)象顯示清晰明了,分析窗口還可給出眼圖、星座圖及BER等曲線圖,非常有利于學(xué)生加深理解和掌握課堂理論知識。
實驗教學(xué)體系一般可分為基礎(chǔ)驗證、綜合設(shè)計和研究創(chuàng)新三個層次。課內(nèi)實驗項目大多以驗證性實驗為主,綜合設(shè)計性實驗為輔,目的是為了加深對課程理論知識的理解,增強(qiáng)基本專業(yè)技能的訓(xùn)練。根據(jù)文獻(xiàn)[2],由于專業(yè)定位、數(shù)理基礎(chǔ)、學(xué)時限制等原因,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)通信類系列課程可設(shè)置在5門左右(見圖1)。主要教學(xué)內(nèi)容以基本的通信理論和電信、衛(wèi)星、光纖、移動等通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)原理為主,對一些復(fù)雜而抽象的信號變換、電磁傳播等數(shù)學(xué)知識僅作介紹。課程理論及實踐教學(xué)的基本要求是能支撐網(wǎng)絡(luò)類系列課程的學(xué)習(xí)和實踐。因此實驗項目的設(shè)置也應(yīng)與之相適應(yīng)。我們根據(jù)教學(xué)實踐經(jīng)驗,提出如下幾點看法:
1)實驗內(nèi)容除了開設(shè)一些重要且較抽象的通信原理或技術(shù)方面的實驗外,建議盡量設(shè)置一些與計算機(jī)類或網(wǎng)絡(luò)類課程關(guān)聯(lián)較大的實驗內(nèi)容。這樣,不僅可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也有助于加強(qiáng)和鞏固計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)類課程知識。例如,除了專門設(shè)置調(diào)制解調(diào)、碼分?jǐn)U頻等實驗外,可選擇數(shù)字信號編碼(如CRC、HDB3編碼)、計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)測試(見圖2)等實驗。在圖2中,兩臺計算機(jī)通過通信原理實驗箱連接,實驗內(nèi)容涉及計算機(jī)通信軟件的設(shè)置與使用、RS232接口、數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程、不同速率下的系統(tǒng)性能測量、信道誤碼和調(diào)制解調(diào)方式對通信性能的影響等知識點。
2)插圖2具體實驗項目安排要注意循序漸進(jìn)、先易后難、先模塊后系統(tǒng)。例如,在圖2中,可先單獨做BPSK/DBPSK實驗和漢明編碼實驗,再做計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)測試實驗。對于BPSK/DBPSK實驗,如采用SystemView仿真軟件,可先做BASK/BFSK的驗證性實驗,即給出完整的原理框圖及所有圖符模塊和參數(shù)配置,實驗?zāi)康氖球炞C原理和熟悉仿真軟件的使用。做BPSK/DBPSK實驗時,則抽掉部分功能模塊或僅給模塊不給參數(shù),讓學(xué)生自己根據(jù)原理,設(shè)計、配置和調(diào)試系統(tǒng),鍛煉學(xué)生的綜合設(shè)計能力。被抽掉的模塊和參數(shù)最好是對應(yīng)于學(xué)生容易忽視但又重要的知識點。
3)不同的實驗項目可采用不同的實驗工具,有利于學(xué)生了解和掌握更多的實驗手段,也為今后畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新研究甚至將來深造或科研打下一定基礎(chǔ)。例如,“信號分析與處理”使用MATLAB工具,“數(shù)據(jù)通信”等其他課程就采用通信實驗箱或SystemView仿真軟件。在上述調(diào)制解調(diào)實驗中采用SystemView,則在計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實驗中使用原理實驗箱。如果條件允許,還可購置程控交換機(jī)、SDH設(shè)備、移動通信等實用設(shè)備,構(gòu)建出真實的通信實訓(xùn)環(huán)境,通過開設(shè)演示驗證、設(shè)備操作、配置、管理以及互通測試等各種類型的實驗,使學(xué)生能盡快地建立真實、完整的通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概念和掌握系統(tǒng)工作原理。
驗證性或綜合性實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生盡快熟悉并掌握實驗設(shè)備,為后續(xù)進(jìn)階型及自主設(shè)計型實驗打下良好的基礎(chǔ);使學(xué)生從實驗中逐步增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、積累實用經(jīng)驗的能力。通過實驗不但能夠加深對基本理論知識的理解,還能提高工程實踐素質(zhì),激發(fā)創(chuàng)新意識。
2 綜合課程設(shè)計和創(chuàng)新實驗設(shè)置
通過提供高水平的實驗系統(tǒng)或仿真平臺,開設(shè)綜合課程設(shè)計、本科畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新項目競賽等實驗項目,使學(xué)生能進(jìn)一步鞏固基礎(chǔ)知識、接觸科研前沿、鍛煉科研能力、提高工程素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識領(lǐng)域較廣,口徑較寬,需要開展和加強(qiáng)的實踐項目也較多。因此根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),目前大多數(shù)院校開設(shè)的綜合課程設(shè)計主要對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)類系列課程,如網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或應(yīng)用軟件開發(fā)課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)攻防課程設(shè)計等。因此,如何在有限的實踐學(xué)時內(nèi),開展通信類系列課程的綜合課程設(shè)計及創(chuàng)新研究也是值得探討的問題。我們認(rèn)為可采取以下思路:
1)開展一些相對簡單且與計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)類知識緊密結(jié)合的綜合課程設(shè)計,便于學(xué)生上手,提高積極性。例如,將計算機(jī)編程、仿真及硬件相結(jié)合,利用集成的仿真工具,通過電路原理圖及硬件描述語言設(shè)計出通信電路,編譯仿真后下載到實驗板芯片上,并完成從設(shè)計、仿真到制作、驗證的整個實驗過程。
2)在網(wǎng)絡(luò)工程等綜合課程設(shè)計中增加一些與通信類知識單元有關(guān)的綜合設(shè)計內(nèi)容。通過購置一些程控交換設(shè)備、SDH光纖網(wǎng)設(shè)備、寬帶接入網(wǎng)等設(shè)備,并集成入網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)系統(tǒng)中,開設(shè)從底層通信到上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及應(yīng)用,從語音到數(shù)據(jù),從管理到傳輸,從接入網(wǎng)到核心網(wǎng)等綜合課程設(shè)計內(nèi)容。
3)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)和創(chuàng)新研究競賽,根據(jù)指導(dǎo)老師所從事的科研項目,如無線傳感網(wǎng)、RF網(wǎng)、認(rèn)知無線電等,開展一些有關(guān)通信新技術(shù)方面的研究和創(chuàng)新項目,并將這些科研項目設(shè)備融入到實驗室網(wǎng)絡(luò)與通信綜合實驗平臺中,由此不斷積累經(jīng)驗,完善系統(tǒng),開設(shè)更多的綜合或創(chuàng)新實驗項目,豐富整個實驗體系。
另外,也要加強(qiáng)實驗教學(xué)管理,制定靈活的實驗室開放和成績評定等制度,提高學(xué)生課內(nèi)學(xué)時實驗效率,并鼓勵學(xué)生利用課余時間加強(qiáng)和豐富實驗內(nèi)容。
3 結(jié)語
隨著三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識體系及內(nèi)涵也在不斷發(fā)展和成熟。計算機(jī)類和網(wǎng)絡(luò)類課程構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的主要知識體系,通信類課程是學(xué)好網(wǎng)絡(luò)類課程的重要基礎(chǔ)。而通信類課程的實踐教學(xué)是掌握通信與網(wǎng)絡(luò)類課程知識,實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。本文在文獻(xiàn)[2]的基礎(chǔ)上,就網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)如何開展通信類系列課程實驗設(shè)置提出了相關(guān)建議,有待進(jìn)一步實踐驗證和完善。
參考文獻(xiàn):
[1]毛羽剛,徐明,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)調(diào)查及思考[J],計算機(jī)工程與科學(xué),2010(增刊1):60-61。
[2]毛羽剛,曹介南,徐明,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)通信類課程設(shè)置[J],計算機(jī)教育,2010(23):119-121。
[3]蔡開裕,朱培棟,曹介南,等,提高網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才素質(zhì)之我見[J],計算機(jī)教育,2010(23):55-58。
如今,我國已進(jìn)入第十二個五年計劃,信息化發(fā)展的重點在于如何發(fā)揮信息化的作用和保障信息的安全,并且物聯(lián)網(wǎng)也成為發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)定位使得畢業(yè)生大多僅具備網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)建、選型、安全管理和維護(hù)方面的能力,而缺乏以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)為主的能力。課程內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺乏系統(tǒng)性,不能滿足本專業(yè)師生共同進(jìn)步的需求。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是一個涉及面廣及分支眾多的學(xué)科體系,其中,光是專業(yè)基礎(chǔ)知識就涉及計算機(jī)基礎(chǔ)理論、通信原理、網(wǎng)絡(luò)原理等各個方面。大多數(shù)院校的課程體系由幾十門課組成,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不明確,眉毛胡子一把抓。這一方面使學(xué)生對教與學(xué)的目的性不甚明確,另一方面也不利于每個教師依據(jù)課程群組成相應(yīng)的教學(xué)團(tuán)隊,以便共同提高教學(xué)質(zhì)量。課程之間內(nèi)容重復(fù),能力培養(yǎng)缺乏連貫性。
目前,大多數(shù)院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)都是簡單采用與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、軟件工程等專業(yè)完全相同或相近的課程設(shè)置,課程內(nèi)容完全相同。這樣,在總課時的限制下,就無法開設(shè)所需的專業(yè)課程,不僅如此,還導(dǎo)致課程內(nèi)容交叉過多、重復(fù)開設(shè),學(xué)生對所學(xué)課程漸漸失去興趣,嚴(yán)重影響教學(xué)效果。此外,針對學(xué)生的某一種能力培養(yǎng)斷斷續(xù)續(xù),不能從大一貫穿至大四,缺乏連續(xù)性。例如,對于編程能力的培養(yǎng),在大一、大二學(xué)習(xí)期間都開有相應(yīng)的編程能力培養(yǎng)課程,但在大三學(xué)習(xí)期間卻中斷了編程課程,而到大四每個學(xué)生都需要利用某一種編程語言完成畢業(yè)設(shè)計課題。如果能在學(xué)生四年的學(xué)習(xí)期間一直貫穿編程能力的培養(yǎng),當(dāng)他們面臨畢業(yè)設(shè)計課題時,就能選擇一種自己比較熟悉的編程語言完成畢業(yè)設(shè)計課題。理論講授為主,實驗課時不充分。教學(xué)模式老化,理論課時與實驗課時不和諧,本科院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)普遍采用的人才培養(yǎng)模式大多還是以課堂傳授理論知識為主,實驗課時時間較少。
而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的突出特點就是它的工程性特點,結(jié)合應(yīng)用型本科教育的性質(zhì),網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)從工程性特點出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和面向工程的思維方式,讓其掌握解決實際工程問題的科學(xué)方法,以便更加貼近社會實踐的需要?;谝陨戏N種問題,必須對現(xiàn)行的課程體系進(jìn)行改革和創(chuàng)新,必須架構(gòu)具有應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色的課程教學(xué)體系。近幾十年來,為了滿足社會對網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求,各個國家的高等教育機(jī)構(gòu)紛紛出臺相應(yīng)的課程體系改革計劃[4-6],而我國一些高校尤其是技術(shù)應(yīng)用型本科也紛紛出臺相應(yīng)的教學(xué)體系改革方案。據(jù)不完全統(tǒng)計,近幾年在一些綜合性或?qū)I(yè)性教學(xué)與科研期刊上發(fā)表的關(guān)于教改的文章呈大幅度上升趨勢[7-9]。
課程體系改革的思路與舉措
任何專業(yè)的課程體系改革都是高等院校課程體系改革研究的主要任務(wù),網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)也不例外。如今,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的內(nèi)涵與外延都大大拓展,但對于應(yīng)用人才培養(yǎng)來說,其專業(yè)課程設(shè)置應(yīng)著重從網(wǎng)絡(luò)工程層面上的全過程來考慮,核心內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)工程的規(guī)劃、設(shè)計、設(shè)備選型、系統(tǒng)布線、組網(wǎng)、測試、運(yùn)營、管理、維護(hù)、應(yīng)用開發(fā)等,這些內(nèi)容在時間關(guān)系上反映了網(wǎng)絡(luò)工程層面的全過程[2]。如果不分模塊而隨意開設(shè)兼顧各個方面的課程,將難以協(xié)調(diào)課程之間的關(guān)系,并且課程之間的體系結(jié)構(gòu)也不夠明確,導(dǎo)致開設(shè)課程計劃性不強(qiáng)、結(jié)構(gòu)混亂。因此,應(yīng)將課程體系中具有相同性質(zhì)的若干課程組合成一個課程群,形成“課程體系→課程群→主干課程”的課程體系內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原有的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)主要分為兩大模塊,即“網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃”與“網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)”。如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入第三階段,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)服務(wù)從基本的Telnet、FTP、E-mail等發(fā)展至網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)地圖等等,可以說網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)服務(wù)在整個網(wǎng)絡(luò)工程中的地位越來越重要。因此,企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用人才的需求也日益增長,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系中,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與開發(fā)模塊成為其第三大模塊,也是最具特色的模塊。側(cè)重應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系三大模塊分別為:1)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計。主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型與采購、網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、綜合布線技術(shù)等內(nèi)容。2)網(wǎng)絡(luò)管理與安全。主要包括計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)、協(xié)議分析與跟蹤技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)性能評價等內(nèi)容。3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與開發(fā)。主要以網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)為主,在掌握一般的計算機(jī)程序設(shè)計前提下,熟悉1~2種編程環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計方法(如基于C/S的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開發(fā)、基于Web的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開發(fā)等)。課程體系模塊化不僅有利于學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容,也有利于提高師資教學(xué)水平。以課程群為基礎(chǔ),鼓勵青年教師參與由老教師和教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師組成的教學(xué)團(tuán)隊,并給予他們明確的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)任務(wù),使其掌握本學(xué)科發(fā)展的前沿動態(tài)信息,隨時把握專業(yè)改革和課程改革的方向。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的應(yīng)用型人才能力可以分為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計能力、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)能力、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)能力三個方面。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)可按公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課四個層次來構(gòu)建,如圖2所示。課程內(nèi)容既要涵蓋網(wǎng)絡(luò)工程的基本內(nèi)容,又要區(qū)別于社會上的職業(yè)培訓(xùn),在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)性的同時,突顯專業(yè)的應(yīng)用型特點。公共基礎(chǔ)課可與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等其它工科電子信息類專業(yè)相似,在優(yōu)化課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上與其它專業(yè)使用相同的教學(xué)平臺,但是必須按照專業(yè)需求來優(yōu)化改革課程內(nèi)容,減少不必要的重復(fù)。具體可從原有課程之間的內(nèi)容進(jìn)行整合,進(jìn)一步明確各課程的知識范疇和技能架構(gòu),比如原有的“計算機(jī)組成原理”和“計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”可以整合成一門課,“微型機(jī)原理和接口技術(shù)”和“匯編語言”可以整合成一門課,“線性代數(shù)”、“離散數(shù)學(xué)”及“概率論和數(shù)理邏輯”可以整合成“計算數(shù)學(xué)”一門課等等。專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課參考網(wǎng)絡(luò)工程人才的職業(yè)需求和國家的相關(guān)職業(yè)資格要求,涵蓋網(wǎng)絡(luò)工程的基本內(nèi)容。專業(yè)基礎(chǔ)課主要分為計算機(jī)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和技術(shù)平臺四大模塊。計算機(jī)基礎(chǔ)模塊主要包括計算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)原理、面向過程/面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理等內(nèi)容;網(wǎng)絡(luò)通信模塊主要包括數(shù)據(jù)通信原理、網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)等內(nèi)容;計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模塊主要包括計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理(層次結(jié)構(gòu)模型與協(xié)議集)、TCP/IP協(xié)議集與Internet技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)內(nèi)容。專業(yè)方向課主要分為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理與安全、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)三大模塊。每個模塊可選擇一種主流平臺(.net/Java)作為技術(shù)支撐,各模塊中的主要課程將以此平臺為基礎(chǔ),構(gòu)成專業(yè)方向所需的知識框架。專業(yè)選修課以強(qiáng)化適應(yīng)性和揚(yáng)長教育為主導(dǎo)。由于大學(xué)四年的學(xué)習(xí)時間有限,學(xué)分也有限,學(xué)生不可能學(xué)完所有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程,所以在專業(yè)選修課方面,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣與能力,考慮學(xué)生將來不同的發(fā)展方向和就業(yè)崗位,將選修課分為三大方向。1)與規(guī)劃設(shè)計相關(guān)的,如綜合布線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析等。2)與管理維護(hù)相關(guān)的,如網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)部署和網(wǎng)絡(luò)安全事故維護(hù)等。3)與應(yīng)用開發(fā)相關(guān)的,如J2ee與中間件技術(shù)和Web編程技術(shù)等。還可在第7學(xué)期開設(shè)新技術(shù)講座,介紹關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)和云計算方面的新技術(shù),并且所有專業(yè)選修課都配有課內(nèi)實驗和課程設(shè)計等實踐課時,以提高學(xué)生對理論的認(rèn)識與理解。#p#分頁標(biāo)題#e#
在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的四年本科教育中,應(yīng)參考網(wǎng)絡(luò)工程人才的職業(yè)需求和國家的相關(guān)職業(yè)資格要求,貫穿各種能力的培養(yǎng)。如在本科一年級和二年級分別開設(shè)高級程序設(shè)計語言、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計及匯編語言課程,在二年級和三年級分別開設(shè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Java程序設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)等課程,為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計與實習(xí)中的軟件開發(fā)能力打下基礎(chǔ),使程序設(shè)計能力和軟件開發(fā)能力培養(yǎng)貫穿于整個大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程中。再比如在一、二年級開設(shè)電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)課程,在三、四年級開設(shè)包含網(wǎng)絡(luò)工程需求分析、規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理和維護(hù)等的基礎(chǔ)知識課程,以及綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計、施工、測試和維護(hù)等課程,逐步建立計算機(jī)硬件和網(wǎng)絡(luò)硬件的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生軟件和硬件相結(jié)合的知識體系結(jié)構(gòu);開設(shè)操作系統(tǒng)原理、大型數(shù)據(jù)庫管理、軟件工程及網(wǎng)絡(luò)管理與安全等課程,從管理的角度培養(yǎng)學(xué)生更高級的系統(tǒng)管理能力和開發(fā)能力;強(qiáng)調(diào)實踐能力的貫穿培養(yǎng),從大一新生的認(rèn)識實習(xí)開始,直到大四的畢業(yè)實習(xí),每一學(xué)期都有相應(yīng)的課內(nèi)實驗、課程設(shè)計、綜合實訓(xùn)等一系列的實踐能力培訓(xùn)課程,使學(xué)生逐步了解和熟悉未來就業(yè)的工作崗位和環(huán)境,初步掌握相應(yīng)的技術(shù)和技能。總之,在制定完整的人才培養(yǎng)計劃基礎(chǔ)上,以培養(yǎng)各種能力為目標(biāo),采取循序漸進(jìn)的方式,逐步提高學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐能力。
課程內(nèi)部理論教學(xué)與實驗教學(xué)的課時分配,需參照教高[2007]2號文件中“實踐教學(xué)環(huán)節(jié)累計學(xué)時一般不少于總學(xué)時的25%”的基本要求,但是作為技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),應(yīng)突出應(yīng)用性的特點,所以盡可能地提高實驗教學(xué)的課時比例,給學(xué)生創(chuàng)造更多的實驗和技能訓(xùn)練機(jī)會。要做到網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的理論課時和實驗課時相互和諧,應(yīng)重點抓以下三點。1)緊密結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的核心技術(shù),以實用性和前沿性為建設(shè)目標(biāo),深入分析網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的市場需求,著眼于企業(yè)界普遍關(guān)心的核心技術(shù),動態(tài)調(diào)整設(shè)置實驗課程內(nèi)容,使實驗課程內(nèi)容緊密結(jié)合理論課程內(nèi)容,滿足技術(shù)發(fā)展的需要,更加貼近實際項目,為培養(yǎng)出業(yè)界更為需要的人才打牢基礎(chǔ)。2)加強(qiáng)教師隊伍培訓(xùn),利用假期為教師提供職業(yè)培訓(xùn)機(jī)會,有條件的學(xué)校還可以委派教師到企業(yè)掛職鍛煉,使負(fù)責(zé)實驗課程的主講教師都具有一定的網(wǎng)絡(luò)工程研究和開發(fā)經(jīng)驗,部分教師還可以成為網(wǎng)絡(luò)工程的一線科研人員。具有實戰(zhàn)經(jīng)驗的教師隊伍不僅保證課程的課堂講述與實踐工程相結(jié)合,而且強(qiáng)調(diào)各部分知識內(nèi)容的具體應(yīng)用,在課堂教學(xué)中,更加注重工程思維的培養(yǎng),變灌輸式學(xué)習(xí)為啟發(fā)式學(xué)習(xí)。3)及時跟蹤分析并參照國內(nèi)外一些著名大學(xué)相關(guān)課程的開設(shè)情況,調(diào)整理論和實驗課程的課時安排。
關(guān)鍵字:CDIO模式;教學(xué)改革;網(wǎng)絡(luò)工程課程群
1 國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程群現(xiàn)狀
1.1國外現(xiàn)狀
國外普遍采用“寬口大類”專業(yè)設(shè)置方式,專業(yè)劃分較粗,無網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)。這反映其本科培養(yǎng)目標(biāo)是面向較寬的應(yīng)用領(lǐng)域,有些學(xué)校甚至在碩士研究生階段才明顯地體現(xiàn)出專業(yè)的差異或偏向。重視基礎(chǔ)理論,包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的培訓(xùn),重視基本能力的培訓(xùn)(課程設(shè)計和實踐部分的分量較重;考試所占比例較輕 )。
國外計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的課程的開設(shè)情況:本科網(wǎng)絡(luò)課程數(shù)量少,授課內(nèi)容多數(shù)屬于綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課。碩士生網(wǎng)絡(luò)課程較多,某些學(xué)校本科與碩士生課程可共選,本科網(wǎng)絡(luò)課程屬于綜合性和基礎(chǔ)性課程,碩士生的網(wǎng)絡(luò)課程較強(qiáng)調(diào)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同技術(shù)側(cè)面。
1.2國內(nèi)現(xiàn)狀
國內(nèi)大學(xué)在專業(yè)設(shè)置問題上同時存在“寬口大類”與“窄口小類”劃分兩種模式,而我國現(xiàn)狀是“寬口大類”的“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”和“窄口小類”的“網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)”并存的局面,不同專業(yè)設(shè)置思路,對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的課程設(shè)置必然會不同,差異很大。
國內(nèi)有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)校,網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)置基本分為兩大類,一類是設(shè)在計算機(jī)科學(xué)相關(guān)學(xué)院,另一類是設(shè)在通信類相關(guān)學(xué)院。表1列出國內(nèi)一些有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)校的情況。
表1 國內(nèi)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)情況
1.3國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程群情況小結(jié)
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是源于計算機(jī)科學(xué)技術(shù)和通信技術(shù)并涉及多學(xué)科而發(fā)展起來新興學(xué)科分支,已經(jīng)很難用計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)或通信技術(shù)覆蓋其技術(shù)內(nèi)涵,從某種意義上講,已經(jīng)羽翼豐滿,具有相對的獨立性?,F(xiàn)設(shè)置的“網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)”容易誤導(dǎo)為“建網(wǎng)專業(yè)”,遠(yuǎn)不能適應(yīng)培養(yǎng)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身和廣泛的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用”專業(yè)人才的需要,宜把它看作一個獨立的分支學(xué)科或作為“寬口大類”的“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)”來探討和建設(shè)。在計算機(jī)專業(yè)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)置上,國外、港臺大學(xué)較重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié),配合課程教學(xué)都設(shè)置較多的課程設(shè)計和實驗環(huán)節(jié),有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育,值得借鑒。
2 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程群建設(shè)方案
2.1網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)定位
經(jīng)過多年的畢業(yè)生就業(yè)情況跟蹤和調(diào)研,以及對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)人才的分析,按照2:7:1的比例進(jìn)行人才培養(yǎng),即20%的畢業(yè)生應(yīng)該繼續(xù)深造,攻讀研究生;70%的畢業(yè)生應(yīng)該從事與本專業(yè)相關(guān)的工作;10%的畢業(yè)生畢業(yè)后從事他(她)喜歡的工作。同時按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā),到利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建網(wǎng)路,再到在網(wǎng)絡(luò)上開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)的過程,我們培養(yǎng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)工程師,如圖1所示。
圖1網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)人才定位
針對前面的分析,網(wǎng)絡(luò)工程培養(yǎng)的目標(biāo)和定向為:
(1)培養(yǎng)進(jìn)一步深造的學(xué)生,目前網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的畢業(yè)生考研率為10%左右,今后三年考研率要達(dá)到20%。(2)針對IT企業(yè),首先針對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā)制造廠商,如:華為、中信、邁普等企業(yè),每年為這些企業(yè)輸送到這些企業(yè)參與研發(fā)的在畢業(yè)生總數(shù)的5%,同時為這些企業(yè)輸送15%的畢業(yè)生到這些企業(yè)參與設(shè)備測試,成為這些企業(yè)的測試工程師。(3)為華為、邁普、銳捷等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商提供20%的畢業(yè)生,參與這些企業(yè)的售前售后服務(wù),成為這些企業(yè)的研發(fā)測試、銷售部門的組網(wǎng)與配置工程師和維護(hù)工程師。(4)為各個行業(yè)的相關(guān)部門培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)人員。根據(jù)這幾年畢業(yè)生統(tǒng)計分析,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)大約有5%左右的畢業(yè)生,畢業(yè)后到銀行、稅務(wù)、公檢法等部門,擔(dān)任這些部門的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)人員。(5)每年大約30%的畢業(yè)生,到一些IT高新企業(yè)和一些事業(yè)單位,成為這些企業(yè)和部門的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺的開發(fā)人員。
2.2課程群方案設(shè)計
2.2.1設(shè)計理念
根據(jù)工科人才培養(yǎng)注重綜合素質(zhì),教育模式正朝著綜合化和個性化的趨勢科學(xué)發(fā)展,按照CDIO工程教育理念,圍繞著學(xué)生“成長、成材和成功”的目標(biāo),注重培養(yǎng)學(xué)生在扎實理論基礎(chǔ)上的較為過硬的實踐能力和解決問題的思路及方法;注重提高人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)為內(nèi)涵的學(xué)生的綜合素質(zhì);注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)知識和推理能力,擁有職業(yè)能力和正確態(tài)度,具備工程技術(shù)能力、自主學(xué)習(xí)能力、“三創(chuàng)(即創(chuàng)意、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè))”能力、組織及協(xié)同工作能力、系統(tǒng)調(diào)控能力和綜合競爭能力為目標(biāo),構(gòu)建適合學(xué)生終身發(fā)展(學(xué)習(xí))的創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。
2.2.2模式設(shè)計
我們學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)主要定位在計算機(jī)科學(xué)大類下的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)。將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)分為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)兩個方向。同時,在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與服務(wù)又按照“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)”、“網(wǎng)絡(luò)測試”和“網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成”三條主線培養(yǎng)人才,在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)方向中又按照“基于.NET方向”和“基于JAVA方向”兩條主線培養(yǎng)人才。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好來選擇專業(yè)方向和技術(shù)主線。其中網(wǎng)絡(luò)測試方向是國內(nèi)第一個將網(wǎng)絡(luò)測試引入本科教學(xué)課堂,是第一個和國際知名企業(yè)合作開發(fā)的專業(yè)。
2.2.3優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)模式
我校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)從2008年開始就在準(zhǔn)備實施CDIO工程教育模式,2009年正式開始實施。該專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)立足我國信息產(chǎn)業(yè)和計算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,結(jié)合創(chuàng)新工程教育的社會需求,通過專業(yè)建設(shè)與行業(yè)應(yīng)用的緊密結(jié)合,在“課堂內(nèi) + 課堂外一體化創(chuàng)新環(huán)境”中,在真實的“構(gòu)思設(shè)計實現(xiàn)運(yùn)作(CDIO)”過程的工程背景下,構(gòu)建分方向培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才的CDIO創(chuàng)新工程教育模式。培養(yǎng)的學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)、創(chuàng)新能力、工程技術(shù)能力和綜合競爭能力,尤其是項目組織、設(shè)計、開發(fā)和實施能力,以及較強(qiáng)的溝通能力和協(xié)調(diào)能力。
2.3網(wǎng)絡(luò)工程課程群建設(shè)
2.3.1建設(shè)思路
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)長期以來高度重視教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革。根據(jù)學(xué)校對本科人才培養(yǎng)的定位,積極摸索高等學(xué)校擴(kuò)招后人才培養(yǎng)的模式。進(jìn)行課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。分模塊設(shè)置課程,引入新的課程設(shè)置理念,明確每個模塊的作用,突出不同的方向特色。合理解決課程內(nèi)容的銜接,將新知識、新技術(shù)引入課程教學(xué)之中。特別在學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)方面,探索出一套切實可行的辦法,將科技大賽、學(xué)生創(chuàng)新項目等和學(xué)生第二課堂結(jié)合起來,將工程理念傳授給學(xué)生。
2.3.2建設(shè)目標(biāo)
按照“夯實基礎(chǔ)、加強(qiáng)動手”的原則,進(jìn)一步進(jìn)行課程體系改革。課程體系的改革更有針對性,更適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)、地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的需要;課程內(nèi)容的改革有利于提高學(xué)生對新技術(shù)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。保持已有的優(yōu)勢和特色,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,爭取獲得更多的教學(xué)成果。
課程建設(shè)。重點建設(shè)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理”、“《網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置與管理》” “網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成”、 “網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)”和“Web應(yīng)用開發(fā)技術(shù)”等課程。
教材建設(shè)。出版系列規(guī)劃教材,已出版的有《網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置與管理》、《網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理技術(shù)》、《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》、《網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)》。
2.3.3具體措施
(1)優(yōu)化課程體系。按照“以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為核心,向網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)的相應(yīng)知識點逐步擴(kuò)張”的一體化課程體系設(shè)計原則進(jìn)行實施。圖2為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的工程能力培養(yǎng)計劃和課程體系魚骨圖。本專業(yè)課程體系按照CDIO理念,通過項目將知識、素質(zhì)和能力結(jié)合起來。將CDIO項目按規(guī)模和范圍劃分為三級:一級為包含本專業(yè)主要核心課程理論和能力要求的項目;二級為包含一個課程群理論和能力要求的項目;三級為單門課程內(nèi)為增強(qiáng)該門課程能力與理解而設(shè)的項目。如圖4所示。
圖2 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的工程能力培養(yǎng)計劃和課程體系魚骨圖
(2)建立“基礎(chǔ)綜合研究創(chuàng)新”的多層次實驗教學(xué)體系。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)非常重視實踐環(huán)節(jié)的建設(shè),建立完成了“基礎(chǔ)綜合研究創(chuàng)新”的多層次實驗教學(xué)體系。建立了以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置與管理、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與分析和網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)為主線的完整網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容;建立了以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)測試為主線的完整網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計與開發(fā)的實驗教學(xué)內(nèi)容;并基于這兩方面內(nèi)容建立了多角度、多層次、全方位地體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與應(yīng)用的實驗教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同培養(yǎng)階段的需求,不同的培養(yǎng)目標(biāo)采用分層次地對學(xué)生進(jìn)行因材施教并制定了與之對應(yīng)的實踐方案,確保實驗室能夠在最大程度上發(fā)揮作用。
3 結(jié)束語
經(jīng)過兩年的改革調(diào)整,已經(jīng)初具成效。現(xiàn)在我校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是四川省省級特色專業(yè),網(wǎng)絡(luò)測試作為一個方向,創(chuàng)新性的引入教學(xué)體系。這兩年網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠商對網(wǎng)絡(luò)測試人員需求與日俱增,而國內(nèi)還沒有幾所高校開設(shè)相關(guān)方向的課程,我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與美國SIGMA公司聯(lián)合在大四學(xué)生中培養(yǎng)相關(guān)的工程師,受到了企業(yè)的好評。目前網(wǎng)絡(luò)測試人才就業(yè)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集成。美國勞工部統(tǒng)計局2006年報告對美國網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)通信分析員人員(設(shè)計,測試與評估企業(yè)信息系統(tǒng))2004—2014年需求預(yù)測結(jié)論:相關(guān)人才需要量將增加54.6%,在IT行業(yè)中人才需求增加比例占第2位。
參考文獻(xiàn):
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面向網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科生的網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群,主要包括“信息安全概論”、“應(yīng)用密碼學(xué)”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理”、“網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)”、“網(wǎng)絡(luò)性能分析”和“網(wǎng)絡(luò)安全編程與實踐”這六門專業(yè)課程。
在課程安排上,“信息安全概論”課程首先引入信息安全的基本概念和基本原理,包括消息鑒別與數(shù)字簽名、身份認(rèn)證、操作系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫安全技術(shù)以及數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)等知識點;而“應(yīng)用密碼學(xué)”課程則介紹密碼學(xué)基本概念、基本理論以及主要密碼體制的算法與應(yīng)用;更進(jìn)一步,“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理”課程以協(xié)議分析為導(dǎo)向講授網(wǎng)絡(luò)管理的相關(guān)理論,包括功能域、體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議規(guī)范、信息表示等知識點;“網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)”課程以統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)安全管理能力作為培養(yǎng)目標(biāo),闡述網(wǎng)絡(luò)攻擊的手段和方法以及網(wǎng)絡(luò)防御的基本原理;在此基礎(chǔ)上,“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程著重討論網(wǎng)絡(luò)性能管理的理論與應(yīng)用;“網(wǎng)絡(luò)安全編程與實踐”課程討論網(wǎng)絡(luò)安全編程實現(xiàn)的基本技術(shù)
。值得注意的是,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群建設(shè)成果,目前正在為面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的相關(guān)課程體系設(shè)置與教學(xué)方法改革所借鑒。網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合課程設(shè)計介于實踐教學(xué)體系中提高層次到綜合層次的過渡階段,作為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生第四學(xué)年實踐能力培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié),有利于深入培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)本科生的網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合實踐能力。
二、基于項目角色劃分的實施方案
為了培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生的工程實踐能力,網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合課程設(shè)計實施過程的改革思路是:采用自主團(tuán)隊方式,選擇并完成一個網(wǎng)絡(luò)管理與安全項目。對于相關(guān)專業(yè)本科生而言,因為是自由組成團(tuán)隊,項目角色劃分顯得尤為重要。在這一背景下,提出基于項目角色劃分的網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合課程設(shè)計實施方案。
網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合課程設(shè)計并不是要求本科生在短時間內(nèi)便可以完成一個很大的網(wǎng)絡(luò)管理與安全項目,主要是希望他們能夠利用已有網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群的知識基礎(chǔ),按照軟件工程的思路合作完成一個規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò)管理與安全項目,提高網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合實踐能力。
三、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的協(xié)同設(shè)計
作為一所地方工科院校,我校自2008年開始面向本科生開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),并于2012年面向本科生開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),同時已獲批“湖北省高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃本科項目”。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)雖然是兩個不同的專業(yè),卻具有一定的關(guān)聯(lián)性,如何保證網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合課程設(shè)計的實施方案對于這兩個專業(yè)的協(xié)同設(shè)計,是專業(yè)改革實踐過程中需要考慮的問題。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合課程設(shè)計的選題主要包括四個方向,即“信息安全與密碼學(xué)”、“網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理”與“統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)安全管理”。
其基本的選題思路在于幫助本科生熟悉常用的網(wǎng)絡(luò)管理與安全編程開發(fā)包,并掌握網(wǎng)絡(luò)管理與安全項目實踐的基本技術(shù),為將來從事網(wǎng)絡(luò)管理與安全方面的研發(fā)工作打下一定的基礎(chǔ)。更進(jìn)一步,較之網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)具有更強(qiáng)的整合性與自身的特色,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全綜合課程設(shè)計的選題主要包括兩個方向,即“物聯(lián)網(wǎng)安全”與“物聯(lián)網(wǎng)管理”。
網(wǎng)絡(luò)營銷 網(wǎng)絡(luò)通信 網(wǎng)絡(luò)廣告 網(wǎng)絡(luò)教育研究 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 網(wǎng)絡(luò)安全 網(wǎng)絡(luò)輿論論文 網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)報告 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化論文 網(wǎng)絡(luò)輿情論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀