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網(wǎng)絡安全與管理專業(yè)方向的人才培養(yǎng)除了滿足網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)基本要求外,還需要注重培養(yǎng)兩方面的專業(yè)能力:網(wǎng)絡系統(tǒng)安全保障能力和網(wǎng)絡管理維護能力[3]。網(wǎng)絡系統(tǒng)安全保障能力是指熟悉信息安全基本理論和常見網(wǎng)絡安全技術的工作原理,掌握主流網(wǎng)絡安全產(chǎn)品的安裝、配置和使用方法,能初步設計開發(fā)網(wǎng)絡安全產(chǎn)品。網(wǎng)絡管理維護能力是指熟悉常見網(wǎng)絡設備與系統(tǒng)的工作原理,掌握網(wǎng)絡管理的主流模型、系統(tǒng)功能、以及各類管理技術與方法,能初步管理和維護網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)。
2網(wǎng)絡安全與管理方向專業(yè)課程體系
2.1知識結構
網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理專業(yè)方向人才要求具備的知識可分為三大類:公共基礎知識、專業(yè)基礎知識、專業(yè)知識。公共基礎知識相對固定,具體知識包括政治理論知識、人文社科知識、自然科學知識。其中,政治理論知識包括基本原理、中國近現(xiàn)代史綱要、思想和中國特色社會主義理論。人文社科知識包括大學英語、大學生心理健康、思想道德修養(yǎng)與法律基礎、社會和職業(yè)素養(yǎng)、軍事理論、體育。自然科學知識包括高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、大學物理實驗。專業(yè)基礎知識根據(jù)網(wǎng)絡工程專業(yè)人才的專業(yè)能力要求制定,具體包括電子技術基礎、計算技術基礎、計算機系統(tǒng)基礎。其中,電子技術基礎包括數(shù)字電路、模擬電路和電路基礎,技術技術基礎包括數(shù)據(jù)結構、離散數(shù)學、程序設計、算法分析與設計,計算機系統(tǒng)基礎包括計算機組成原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程。專業(yè)知識相對靈活,通常根據(jù)所在院校的專業(yè)特色和辦學條件制定,具體包括專業(yè)核心知識、專業(yè)方向知識、專業(yè)實踐環(huán)節(jié)[1]。下面重點討論這部分內(nèi)容。
2.2課程體系
依據(jù)上述知識結構,結合筆者所在學院的師資力量、辦學條件和專業(yè)特色,制定了網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理方向的專業(yè)課程體系,如圖1所示。由于公共基礎課程基本固定不變,在此不再列出。圖1所示的課程體系包括專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程和專業(yè)實踐環(huán)節(jié)。其中,專業(yè)核心課程包括計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡編程技術、網(wǎng)絡互聯(lián)技術、網(wǎng)絡工程設計。專業(yè)方向課程分為網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡管理兩個分支。專業(yè)實踐環(huán)節(jié)包括課程實驗、課程設計、實習實訓、畢業(yè)設計。我們認為專業(yè)核心課程的設置依據(jù)是,計算機網(wǎng)絡是所有網(wǎng)絡工程專業(yè)課程的核心基礎,網(wǎng)絡編程技術是網(wǎng)絡工程專業(yè)各方向(包括網(wǎng)絡安全與管理方向)的軟件開發(fā)基礎,網(wǎng)絡互聯(lián)技術是網(wǎng)絡工程設計的基礎,而網(wǎng)絡工程設計是網(wǎng)絡管理分支方向的基礎。
2.3專業(yè)方向課程知識點
網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理方向可分為網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡管理兩個分支。其中,網(wǎng)絡安全分支課程包括信息安全基礎[4]、網(wǎng)絡安全技術[5]、網(wǎng)絡攻防技術,每門課程的主要知識點如表1所示。網(wǎng)絡管理分支課程包括網(wǎng)絡管理[6]、網(wǎng)絡性能測試與分析、網(wǎng)絡故障診斷與排除,每門課程的主要知識點如表1所示。
關鍵詞:網(wǎng)絡工程專業(yè);專業(yè)方向;專業(yè)能力;示范課程體系
一、研究背景
網(wǎng)絡工程專業(yè)是在計算機科學與技術、通信工程等專業(yè)交叉、融合的基礎上發(fā)展起來的新專業(yè)。從1998年網(wǎng)絡工程專業(yè)被教育部列入本科專業(yè)目錄以來,至今全國已有近300所高校設置了該專業(yè),為社會培養(yǎng)了大批網(wǎng)絡專業(yè)技術人才。
隨著我國信息化建設從橫向規(guī)模發(fā)展轉變?yōu)榭v向深度應用發(fā)展,社會對各種類型的網(wǎng)絡技術人才在數(shù)量和質(zhì)量上的需求也正在發(fā)生變化。主要表現(xiàn)為:
1.不斷擴展的互聯(lián)網(wǎng)應用需求,不斷涌現(xiàn)的新信息技術對網(wǎng)絡體系結構的適用性、網(wǎng)絡協(xié)議性能與服務質(zhì)量、網(wǎng)絡應用的可靠性與安全性等提出了新的挑戰(zhàn),科研院所需要高層次的關于網(wǎng)絡理論與技術的科學研究后備人才。
2.網(wǎng)絡設備制造企業(yè)和網(wǎng)絡應用開發(fā)企業(yè)迅速崛起,網(wǎng)絡相關軟硬件產(chǎn)品更新?lián)Q代以及產(chǎn)品系列化、企業(yè)規(guī)?;?,需要大量的網(wǎng)絡軟硬件系統(tǒng)研發(fā)人才。
3.不斷涌現(xiàn)的新企事業(yè)單位網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃設計、建設與施工需求,大量原有的企事業(yè)單位網(wǎng)絡系統(tǒng)擴容、升級與改造需求,需要大量的網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃設計、信息系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡軟硬件產(chǎn)品安裝與調(diào)試等組網(wǎng)工程技術人才。
4.政府、軍隊及企事業(yè)單位對網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)應用的不斷深入,網(wǎng)絡系統(tǒng)已成為各單位的一種基礎性設施,急需大量的網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)管理、維護及安全保障人才。
5.各行各業(yè)的網(wǎng)絡應用如雨后春筍般地發(fā)展,產(chǎn)生了一系列新崗位、新職業(yè)需求。
為了適應上述應用需求,一方面,作為一個跨學科、實用性強、服務面廣的專業(yè),網(wǎng)絡工程專業(yè)的內(nèi)涵、人才培養(yǎng)目標需要不斷豐富和發(fā)展。首先,在專業(yè)內(nèi)涵方面,需要涵蓋局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡與移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡以及空間網(wǎng)絡等多個領域的理論基礎、技術原理和工程方法等內(nèi)容;其次,在人才培養(yǎng)目標方面,需要培養(yǎng)包括網(wǎng)絡軟硬件系統(tǒng)設計與開發(fā)、網(wǎng)絡工程規(guī)劃設計與施工、網(wǎng)絡系統(tǒng)管理與維護等多層次的專業(yè)人才。另一方面,從培養(yǎng)規(guī)模來看,網(wǎng)絡工程無疑已是一個較大規(guī)模的專業(yè),而且未來有更大的發(fā)展空間。人們不禁會問,網(wǎng)絡工程專業(yè)具有哪些專業(yè)方向?每個專業(yè)方向需要掌握哪些專業(yè)知識?具有哪些專業(yè)能力?將來可就業(yè)于哪些工作崗位?為此,我們必須思考網(wǎng)絡工程專業(yè)應該具有什么樣的知識體系?應該包括哪些核心知識單元?各專業(yè)方向需要開設哪些核心專業(yè)課程和專業(yè)擴展課程?應該進行哪些實踐環(huán)節(jié)的訓練?網(wǎng)絡工程專業(yè)與計算機科學與技術、信息安全、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等相關專業(yè)差異與特色何在?本科、??婆c培訓機構之間的培養(yǎng)定位又各是什么?
本文將圍繞網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標、專業(yè)方向、專業(yè)能力和專業(yè)課程體系等問題進行探討。
二、人才培養(yǎng)目標
必須根據(jù)網(wǎng)絡技術的發(fā)展和社會需求,面向網(wǎng)絡工程的整個生命周期,適時調(diào)整網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標,使之覆蓋網(wǎng)絡設備的設計與開發(fā)、網(wǎng)絡協(xié)議的設計與開發(fā)、網(wǎng)絡工程規(guī)劃設計與實施、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)以及網(wǎng)絡系統(tǒng)的管理與安全等方面。
因此,網(wǎng)絡工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標定義為:培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具有深厚的數(shù)學和自然科學基礎知識,扎實的專業(yè)基礎知識,較強的網(wǎng)絡工程專業(yè)能力,能從事網(wǎng)絡設備和網(wǎng)絡協(xié)議研發(fā)、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)、組網(wǎng)工程的規(guī)劃設計與實施、網(wǎng)絡系統(tǒng)的管理與維護、網(wǎng)絡安全保障等技術工作,具有一定的工程管理能力和良好的職業(yè)道德與團隊協(xié)作精神的中、高級網(wǎng)絡技術人才。
三、專業(yè)方向設置
為了滿足調(diào)整后的網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標需求,可在網(wǎng)絡工程專業(yè)設立“網(wǎng)絡設計、組網(wǎng)工程、網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全”3個專業(yè)方向。覆蓋網(wǎng)絡工程生命周期中的網(wǎng)絡產(chǎn)品設計與開發(fā)、組網(wǎng)工程建設、網(wǎng)絡系統(tǒng)管理與維護3個階段,如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡工程專業(yè)方向
各專業(yè)方向的內(nèi)涵如下:
1.網(wǎng)絡設計。包括網(wǎng)絡理論與網(wǎng)絡體系結構研究、網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)設計與研發(fā)、網(wǎng)絡協(xié)議分析與新協(xié)議研發(fā)、基于網(wǎng)絡的通用服務系統(tǒng)設計與研發(fā)、基于行業(yè)的網(wǎng)絡應用系統(tǒng)設計與研發(fā)、網(wǎng)絡應用新技術與新型網(wǎng)絡計算模式的研究等內(nèi)容。
該方向側重于科學研究型人才的培養(yǎng)。畢業(yè)生適合到網(wǎng)絡技術相關的科研院所、網(wǎng)絡設備生產(chǎn)廠家、網(wǎng)絡軟件開發(fā)公司與網(wǎng)絡服務公司、高等院校等單位從事網(wǎng)絡相關理論與技術研究,網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)等的分析、設計、開發(fā)以及教育、教學和人才培養(yǎng)等工作。
2.組網(wǎng)工程。包括網(wǎng)絡系統(tǒng)需求分析、網(wǎng)絡系統(tǒng)結構設計與規(guī)劃、組網(wǎng)方案設計與論證、網(wǎng)絡軟硬件產(chǎn)品安裝與配置、局域網(wǎng)絡系統(tǒng)、廣域網(wǎng)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、多層構架的網(wǎng)絡應用系統(tǒng)集成、跨平臺多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集成、網(wǎng)絡系統(tǒng)測試與驗收等內(nèi)容。
組網(wǎng)工程方向側重于工程型人才的培養(yǎng)。畢業(yè)生適合到系統(tǒng)集成公司、網(wǎng)絡服務公司、電信運營公司等從事網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃、設計與集成及IT領域技術支持與市場拓展等工作。
3.網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全。包括網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全協(xié)議及相關技術研究、網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全需求分析、方案設計與系統(tǒng)部署、網(wǎng)絡故障分析與維護、網(wǎng)絡性能測試、評估與優(yōu)化、網(wǎng)絡安全策略制訂與實施等內(nèi)容。
網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全方向側重于應用型人才的培養(yǎng)。畢業(yè)生適合到政府、軍隊、企事業(yè)單位從事辦公自動化網(wǎng)絡的管理、維護、安全保障與信息化建設決策支持等工作。
關鍵詞:網(wǎng)絡工程;知識體系;課程體系;專業(yè)方向
中圖分類號:G642文獻標識碼:B
1前言
網(wǎng)絡工程專業(yè)是國家教育部審定并設置的全國高校本科專業(yè)之一,是計算機專業(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院(系)普遍開設的計算機科學類本科專業(yè)之一。
但應用型網(wǎng)絡工程人培養(yǎng)目標如何定位,專業(yè)知識體系如何建立卻一直是被受困擾的問題。網(wǎng)絡技術是計算機技術與通信技術相結合的一門新技術,也是計算機技術與通信技術交叉的一門學科。由于計算機類各本科專業(yè)也需要開設計算機網(wǎng)絡方向的課程,最普遍的現(xiàn)象是許多高校計算機院(系)將網(wǎng)絡工程專業(yè)開設成為計算機科學與技術專業(yè)的網(wǎng)絡方向,二者之間的培養(yǎng)目標相似,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)絡工程專業(yè)開設成為通信工程專業(yè),沿用通信工程的知識體系再加設幾門計算機專業(yè)類的課程。應該說這兩種現(xiàn)象都沒有形成網(wǎng)絡工程專業(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)絡工程專業(yè)的人才培養(yǎng)、課程知識體系建設和教學的經(jīng)驗,對網(wǎng)絡工程本科專業(yè)知識體系建設進行如下探討。
2網(wǎng)絡工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標的確立
專業(yè)知識體系的建設必須緊扣專業(yè)培養(yǎng)目標,作為網(wǎng)絡工程本科層次的人才培養(yǎng),應該定位于應用型的網(wǎng)絡工程人才。應用型網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標首先是具有一定的計算機基礎知識,其實是其核心培養(yǎng)目標是具有程與網(wǎng)絡應用的設計、規(guī)劃、部署、實施、開發(fā)、管理以及銷售工作,這些內(nèi)容在時間關系上反映了網(wǎng)絡工程的全過程,在業(yè)界擔當“網(wǎng)絡架構師”、“網(wǎng)絡工程師”、“網(wǎng)絡測試工程師”、“網(wǎng)絡銷售工程師”等角色能力的人才。
從網(wǎng)絡工程本科專業(yè)培養(yǎng)目標來可以將該專業(yè)分為四個方面的能力培養(yǎng):計算機應用能力、網(wǎng)絡設計規(guī)劃部署能力、網(wǎng)絡編程與應用開發(fā)能力、網(wǎng)絡管理能力。由于目前應用軟件開發(fā)基本都是基于網(wǎng)絡環(huán)境的應用開發(fā),從而網(wǎng)絡編程與應用開發(fā)能力也屬于計算機類本科專業(yè)必備的能力,而且許多高校將網(wǎng)絡編程與應用開發(fā)能力作為計算機科學與技術專業(yè)的專業(yè)方向與特色來看待。就專業(yè)特色而言,網(wǎng)絡設計規(guī)劃部署能力、網(wǎng)絡管理能力才真正是網(wǎng)絡工程專業(yè)有別于其它計算機類本科專業(yè)之處。
另外,網(wǎng)絡工程專業(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)目標是具備通信技術、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡方面的理論知識和基本實踐技能;能適應通信技術與工程領域網(wǎng)絡、系統(tǒng)、設備以及信息交換、傳輸、處理方面的科學研究、工程設計、運行維護、系統(tǒng)管理的高級工程技術人才。盡管網(wǎng)絡工程和通信工程專業(yè)都涉及到網(wǎng)絡系統(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)絡工程著重于網(wǎng)絡應用和協(xié)議類知識。換言之,通信工程著重于電信企業(yè)大網(wǎng)絡平臺的建設與管理,網(wǎng)絡工程著重于用戶端網(wǎng)絡應用平臺的建設與管理。
3網(wǎng)絡工程本科專業(yè)知識體系的建設
網(wǎng)絡工程本科專業(yè)知識體系可采用“平臺+方向”方式建設。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、重應用、強能力”的知識體系建設原則,為使學生具有扎實的基礎知識和專業(yè)知識,本專業(yè)搭建可兩個平臺:公共基礎課平臺,包括人文和社科基礎課程、理工科基礎課程以及計算機基礎及應用課程;專業(yè)基礎課平臺,包括網(wǎng)絡設計規(guī)劃部署類課程、網(wǎng)絡管理類課程、網(wǎng)絡應用開發(fā)類課程和專業(yè)特色類課程。以適應社會對應用型網(wǎng)絡工程技術人才培養(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,其教學應在強調(diào)知識傳授的同時,注重學生應用能力的培養(yǎng)與個性發(fā)展。通過基本方向課程學習使學生在網(wǎng)絡工程的某一職業(yè)領域具有較強的專業(yè)基礎知識和解決工程問題的實踐能力。
網(wǎng)絡設計規(guī)劃部署方向主要包括組網(wǎng)工程、網(wǎng)絡互聯(lián)技術、通信網(wǎng)技術、網(wǎng)絡性能測試等課程。組網(wǎng)工程主要介紹網(wǎng)絡需求分析、工程設計、綜合布線、設備選型知識。網(wǎng)絡互聯(lián)技術主要介紹路由和交換技術的配置與管理知識。通信網(wǎng)技術主要介紹無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、寬帶綜合業(yè)務網(wǎng)、接入網(wǎng)等知識。網(wǎng)絡性能測試主要介紹網(wǎng)絡性能指標、測試方法、測試技術和測試設備的有關知識。
網(wǎng)絡管理方向主要包括網(wǎng)站建設與管理、網(wǎng)絡安全技術、入侵檢測技術、網(wǎng)絡協(xié)議分析等課程。網(wǎng)站建設與管理主要介紹網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的配置、網(wǎng)絡管理協(xié)議與應用知識。網(wǎng)絡安全技術主要介紹網(wǎng)絡安全的基礎知識與技術、防火墻技術與配置等知識,入侵檢測技術主要介紹黑客攻擊技術、入侵檢測技術、計算機取證技術等知識。網(wǎng)絡協(xié)議分析主要介紹網(wǎng)絡協(xié)議分析方法與協(xié)議實現(xiàn)的知識。
網(wǎng)絡編程與應用軟件開發(fā)方向主要包括網(wǎng)絡程序設計、WEB編程技術、J2EE應用開發(fā)與部署、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術。網(wǎng)絡程序設計介紹基于套接字的編程方法、進程(線程)間的通信知識。WEB編程技術主要介紹基于Java、JSP、Servlet和JDBC的編程知識。J2EE應用開發(fā)與部署主要介紹基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的編程技術,以及應用軟件的部署方法。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術主要介紹網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫基礎知識、Oracle數(shù)據(jù)庫知識。
特色類專業(yè)課程主要以新的網(wǎng)絡應用技術為主,可選擇網(wǎng)絡并行計算技術、網(wǎng)格計算技術、多媒體網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡存儲技術、高性能網(wǎng)絡等方面的課程。
從網(wǎng)絡工程三個基本方向可分析出這三個基本方向與計算機科學與技術專業(yè)、通信工程專業(yè)之間的關系如圖1所示:
圖1網(wǎng)絡工程三個基本方向與其它專業(yè)知識的關系
其中人文和社科基礎課程主要指政治、思想道德、體育、大學英語等課程。理工科基礎課程主要指高等數(shù)學、
線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計與概率論、離散數(shù)學、數(shù)字電路等課程。計算機基礎與應用課程主要指計算機導論、計算機組成原理、程序設計語言、數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、計算機網(wǎng)絡等計算機專業(yè)基礎課程。
3.3網(wǎng)絡工程本科專業(yè)核心課程體系建設
通過對網(wǎng)絡工程專業(yè)知識體系的分析,可以得出網(wǎng)絡工程專業(yè)核心課程體系如圖2所示:
圖2網(wǎng)絡工程專業(yè)核心課程體系
鑒于在專業(yè)教學學時、教學人員和教學設施的不同,各高校在開設網(wǎng)絡工程本科專業(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)課程來進行人才培養(yǎng),以達到不同特色網(wǎng)絡工程人才培養(yǎng)目標。也可以分不同年級采用不同的專業(yè)方向進行培養(yǎng),以滿足社會對網(wǎng)絡工程專業(yè)各方面人才的需求。
4結束語
本科教育的專業(yè)課程知識體系并不是一層不變的,應隨著科學技術的發(fā)展和社會的需求而變化,這才符合科學發(fā)展觀的理論。本論文中所討論的網(wǎng)絡工程本科專業(yè)的專業(yè)課程知識體系,是對近幾年各高校網(wǎng)絡工程專業(yè)知識體系的歸納和分析基礎上做出的一個探討,但隨著社會的進步,該專業(yè)課程知識體系也應處于一個不斷完善的進程中。
參考文獻:
一、計算機網(wǎng)絡專業(yè)面向工程的教學改革思路
針對不同階段的實驗教學確定不同的任務定位。院定必修課著眼于提高學生的科學素質(zhì)與人文素養(yǎng),以培養(yǎng)學生的基本實驗技能、科學的思維能力和創(chuàng)新意識為主要教學目標。系定必修課和專業(yè)方向課及實踐教學著眼于對學生進行工程技術人員的基本訓練,以培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)造能力為主要教學目標。
針對傳統(tǒng)的專業(yè)實驗課與工程嚴重脫節(jié)的狀況,實行專業(yè)實驗課的工程化,即系定必修課程及實驗課要面向工程,要緊緊圍繞工程和聯(lián)系工程進行。
針對傳統(tǒng)的專業(yè)實驗基本都是驗證性實驗的狀況,增設綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合實踐能力。
針對傳統(tǒng)的專業(yè)實驗課從屬于理論課的狀況,實行獨立設置的實訓課程和單獨考核。在進入畢業(yè)實習前,進行一次網(wǎng)絡工程綜合實訓,這一獨立設置的實訓課程名為網(wǎng)絡集成技術,它涉及網(wǎng)絡技術的所有方面,并可通過專業(yè)實驗室實施。
針對高等職業(yè)院校只局限于校內(nèi)教學活動的情況,實施“走出去、請進來”的面向工程的授課方式,加強校內(nèi)外實習實踐基地建設。
二、計算機網(wǎng)絡專業(yè)面向工程的實踐教學體系
建立面向工程的實踐教學體系是一個復雜的系統(tǒng)工程。該體系包含三個部分:課程體系及內(nèi)容、網(wǎng)絡實踐體系(實驗、實訓和實習)、網(wǎng)絡工程應用。在該體系中,要始終以網(wǎng)絡工程應用為最終目標,建立課程體系、整合課程內(nèi)容,設置層次網(wǎng)絡實踐體系;課程體系及內(nèi)容服從、服務于網(wǎng)絡實踐;網(wǎng)絡實踐容服從、服務于網(wǎng)絡工程應用。
1.建立面向工程的課程體系
從應用型人才培養(yǎng)的全局來看,當前課程改革的主要任務是重新審定、合理調(diào)整總的課程設置。在計算機網(wǎng)絡專業(yè)中,減少專業(yè)必修課,按照計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡工程、網(wǎng)絡管理與安全和網(wǎng)絡軟件開發(fā)4個方向增加選修課。明確每門課程在培養(yǎng)計劃中的地位與作用,增加綜合素質(zhì)養(yǎng)成需要的宏觀性課程,充實新興的高科技應用成果。
課程改革不僅要以就業(yè)崗位群對人才知識結構的要求為依據(jù),建立模塊化的課程體系,而且要改革課程內(nèi)容設置,打破課程的界限,根據(jù)高職計算機網(wǎng)絡教學的實際,進行課程內(nèi)容的整合與拆分,提高課程教學的效果和質(zhì)量。
調(diào)整網(wǎng)絡專業(yè)系定必修課和實驗課的教學方式,將實驗、實訓、實習等實踐性課程與理論教學有機統(tǒng)一起來,面向工程應用實施教學計劃,重點突出知識的應用性和實踐性。
2.建立面向工程的網(wǎng)絡實踐體系
面向工程的實踐教學體系包括實驗、實訓和實習三個部分。實驗基于網(wǎng)絡基礎理論知識,進行基本技能的培養(yǎng)。實訓主要鍛煉學生對網(wǎng)絡工程的整體規(guī)劃、設計和創(chuàng)新能力。實習要求學生走出校園進入企業(yè)鍛煉,在實際網(wǎng)絡工程項目實踐中進行鍛煉,總結經(jīng)驗、教訓,提高綜合設計創(chuàng)新能力。其中,實驗是工程實訓的基礎,實訓又是實習的基礎,這三者之間關系是逐層深入的,從而形成了系統(tǒng)而有層次的實踐教學體系。
(1)實驗項目的設計。按照實驗教學方式,實驗教學分為以下幾種形式:驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗。過去在教學過程中,多以驗證性實驗項目為主,各任課教師需要進一步優(yōu)化設計課程實驗方案,適當精簡驗證性實驗,增加綜合性實驗和設計性實驗比重。實驗教學做到精講多練。
(2)實訓項目的設計。在本專業(yè)“計算機網(wǎng)絡”、“網(wǎng)絡工程”、“網(wǎng)絡管理與安全”和“網(wǎng)絡軟件開發(fā)”等多門課程學習的基礎上,增加了“計算機網(wǎng)絡工程綜合實訓”這門課程,通過2個專業(yè)實踐周完成。目的是將所學的網(wǎng)絡基礎知識結合實際網(wǎng)絡工程項目要求進行系統(tǒng)性的訓練。實訓業(yè)務參照各行業(yè)信息化規(guī)范、企業(yè)用人標準和崗位要求,從職業(yè)道德和職業(yè)技能兩方面強化學生的能力培養(yǎng),其培養(yǎng)目標涵蓋:項目經(jīng)理、網(wǎng)絡架構設計師、網(wǎng)絡施工員、網(wǎng)絡維護員、網(wǎng)絡管理員和信息安全師等。計算機網(wǎng)絡綜合實訓的內(nèi)容包括:工作組級局域網(wǎng)設計與應用;校園網(wǎng)的規(guī)劃與設計;校園網(wǎng)站建設維護;電子商務平臺建設維護;企業(yè)構建IP電話系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡工程實習。實施“走出去、請進來”的面向工程的授課方式。建立校企培養(yǎng)模式,使學生即學即用,了解網(wǎng)絡技術及施工特點和規(guī)范,激發(fā)學生的學習興趣,達到了傳統(tǒng)教學方式所不及的效果。同時,聘請一批網(wǎng)絡工程和網(wǎng)絡開發(fā)第一線的工程技術人員,定期到校進行課程教學和開設講座,讓學生了解到網(wǎng)絡技術新發(fā)展、新工藝,通過講課和講座,提高學生對專業(yè)實踐能力的重視程度。
3.面向工程的網(wǎng)絡實驗、實訓平臺的設計
面向工程的網(wǎng)絡實驗、實訓平臺應提供真實的網(wǎng)絡環(huán)境,可以讓學生親自動手完成實驗實訓項目,加深對網(wǎng)絡原理、協(xié)議、標準的認識,從而提高學生的網(wǎng)絡技能和實戰(zhàn)能力。因此,網(wǎng)絡實驗實訓平臺的建設尤為重要。根據(jù)實驗臺功能的不同,分為基礎實驗臺、安全試驗臺、無線試驗臺和VoIP實驗臺。每種試驗臺由實驗需要的硬件組成,包括路由器、核心交換機、三層交換機、二層交換機、防火墻、工作站、服務器、無線AP、VoIP語音模塊等。該環(huán)境有很強的適應性,根據(jù)不同的實驗實訓要求,可以配置不同的基礎平臺,如軟件開發(fā)平臺可以直接提供路由和DNS環(huán)境,網(wǎng)絡安全實驗臺則可提供完全的Internet技術環(huán)境。該平臺可以實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡工程、網(wǎng)絡管理與安全和網(wǎng)絡軟件開發(fā)4個方向的所有實驗實訓項目。實現(xiàn)了理論的實驗化、實驗的工程化、工程的系統(tǒng)化、系統(tǒng)的集成化。
4.實驗、實訓成績考核與效果評價
關鍵詞:專業(yè)建設;物聯(lián)網(wǎng);課程體系;實踐體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)02-0166-02
自2001年開始,我國高校開始開設網(wǎng)絡工程專業(yè),其專業(yè)定位、培養(yǎng)目標、課程體系等均處于發(fā)展中,各學校對網(wǎng)絡工程專業(yè)的發(fā)展進行了有關研究[1,2]。許多高校在計算機科學與技術、軟件工程等專業(yè)的辦學基礎上新開辦了網(wǎng)絡工程專業(yè),為社會輸送大量精通計算機技術和網(wǎng)絡技術的人才。長沙理工大學于2003年申請了此專業(yè),雖然在制定培養(yǎng)方案之前做了大量調(diào)研,也借鑒了不少其他院校的辦學經(jīng)驗,但是網(wǎng)絡工程畢竟是一個開辦時間不久的專業(yè),最早開辦此專業(yè)的院校時間也不長,大家都還處于研究和發(fā)展階段,因此,在最初的培養(yǎng)方案制定過程難免會考慮不完善,在隨后的教學和培養(yǎng)過程中需要不斷根據(jù)實際發(fā)展來進行調(diào)整。
以射頻識別、無線傳感器網(wǎng)絡等技術為核心的物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸,是一種實現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng),被認為是新一代信息技術的領跑者。物聯(lián)網(wǎng)是多學科交叉的新興學科,國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)熱推動了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式方面的研究。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,網(wǎng)絡工程專業(yè)如何適應新技術的要求,設置良好課程體系,滿足社會需求,成為一項緊迫而重要的任務。高等院校是培養(yǎng)人才的基地,必須時刻把握時展的脈搏,及時調(diào)整培養(yǎng)方案,合理設置課程體系,培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡及其相關技術的高素質(zhì)人才,滿足不同行業(yè)對網(wǎng)絡工程專業(yè)人才的需求。
為了專業(yè)發(fā)展的需要,如何根據(jù)學校和學生的實際情況制定合理的培養(yǎng)方案,成為一個需要迫切解決和值得探討的問題。我們已經(jīng)在網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、方向課程等方面進行了較為深入的研究[3,4]。但以上研究從學科建設角度關注網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,并沒有針對學生的實際需求來開展具有行業(yè)特色的應用型人才培養(yǎng)模式的研究。本文對網(wǎng)絡工程專業(yè)的發(fā)展進行了大一到大四四個年級的調(diào)研,提出了加強網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技能訓練、增加實驗室實踐機會等新思路,探討了在新技術條件下,如何將網(wǎng)絡工程專業(yè)改造成適合社會需要和學生需求的優(yōu)勢專業(yè)。
一、專業(yè)調(diào)研目的
由于物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,網(wǎng)絡工程專業(yè)的建設受到新的挑戰(zhàn),本次調(diào)研的目的是了解網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生對專業(yè)課程體系與所想掌握的知識及技能需求,同時了解學生的就業(yè)預期,收集在校生對工作單位、崗位、薪資水平的實際想法,旨在為本專業(yè)課程體系設計、課程設計和課程改革獲取第一手資料,也為人才培養(yǎng)提供真實有效的反饋信息。
二、調(diào)研對象及內(nèi)容
調(diào)研對象為長沙理工大學網(wǎng)絡工程專業(yè)2009—2012級在校學生,約230位。因為新生2012級學生剛入校,所以設計的調(diào)查問卷有所區(qū)分。在發(fā)給學生調(diào)查問卷的同時,通過當面交流了解學生對網(wǎng)絡工程專業(yè)的建議。此外,通過和學校的招生就業(yè)等職能部門了解本專業(yè)的招生就業(yè)情況。調(diào)研內(nèi)容設計圍繞調(diào)研目的進行,以專業(yè)技能、專業(yè)課程體系、就業(yè)意愿為調(diào)研主體,為了后期分析統(tǒng)計的需要,調(diào)研表采用問卷調(diào)查形式,輔助當面調(diào)研了解。調(diào)研問卷設計主要包括三個主要內(nèi)容。1.學生急需了解的專業(yè)技能;2.學生在校期間學習的反饋;3.學生對就業(yè)的意愿和期待。
三、調(diào)研結果分析
經(jīng)過對四個年級網(wǎng)絡工程專業(yè)學生的調(diào)研,與學校就業(yè)職能部門聯(lián)系,學生對這次調(diào)研表現(xiàn)出極大的支持,網(wǎng)絡工程專業(yè)學生根據(jù)自己的學習情況與所學課程在應用程度方面進行填寫調(diào)查表,同時將學生對專業(yè)技能各方面重視程度反饋給學校。許多同學根據(jù)自己的實際情況、專業(yè)技能和課程結構方面進行了答復。而且,學生大都在教育教學等方面給學校和老師留言,對教學的肯定、建議,這些對老師啟發(fā)很大。本次調(diào)研,我們發(fā)放調(diào)研表230份,收到有效調(diào)研反饋表共計217份,對反饋信息進行分析。
1.物聯(lián)網(wǎng)技術課程的開設。針對物聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展,而我校尚沒有開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的情況下,網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生對物聯(lián)網(wǎng)技術的了解情況以及希望掌握的技能情況,進行了相關調(diào)查。得到了有關的反饋數(shù)據(jù)。反映目前網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生對物聯(lián)網(wǎng)知識的了解程度,在哪個方面的技能最重要的選項中近一半的學生選擇物聯(lián)網(wǎng)方向,而在最希望參加哪方面的培訓的選題中43%的同學選擇了物聯(lián)網(wǎng)方向的知識,遠遠超過其它選項,說明我校網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生在沒有開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的情況下,對物聯(lián)網(wǎng)知識是比較期望學習的。
2.實踐動手能力的需求。在對課程設計如何完成的問題中,51%的同學是獨立完成的,并且剩余的中有39%是自己在同學的幫助下完成,只有一成的同學沒有自己去實現(xiàn),說明同學對于動手實踐的機會比較珍惜,希望能提高自己的實際動手能力,在期望學校改善哪方面的條件時,有45%的同學選擇了開放實驗室和提高實驗室條件,比獎學金(7%)、自主研究性課題(17%)、專家講座(5%)、的比率都高表明學生希望能提高自己的實踐能力。
3.就業(yè)崗位、地域及薪資分析。針對學生比較關心網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生就業(yè)率和預想的就業(yè)薪資和就業(yè)區(qū)域問題進行了調(diào)查。以下是調(diào)查結果的情況。在和學校就業(yè)職能部門的幫助下,本文得到了近五年網(wǎng)絡工程專業(yè)畢業(yè)生的實際就業(yè)率,網(wǎng)絡工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)率一直保持在80%以上,尤其是近兩年不斷攀升,在今年更是達到了98.48%,相對其它專業(yè),具有較明顯的就業(yè)優(yōu)勢。而關于在校學生對就業(yè)后的薪資和地域分布,可以得到學生對就業(yè)后的剛開始薪資還是有比較理性的看待,將近70%的同學把起始薪資定位在4000元以下,而有近80%的同學講就業(yè)地域定位在省會以上城市,可能和IT行業(yè)的發(fā)展機會有關。
四、調(diào)研結果應用
根據(jù)調(diào)研結果的分析,我們在專業(yè)建設方向調(diào)整和實驗室建設等方面進行了改進。將原來的網(wǎng)絡工程培養(yǎng)人才方向由四個方向網(wǎng)絡管理與安全、網(wǎng)絡軟件開發(fā)、網(wǎng)絡工程與設計、物聯(lián)網(wǎng)集中調(diào)整為兩個方向,即網(wǎng)絡安全與管理和物聯(lián)網(wǎng)方向。在相應的課程設置上,增加網(wǎng)絡防護技術、數(shù)字認證技術、操作系統(tǒng)安全等課程,而在物聯(lián)網(wǎng)方向上增加傳感器網(wǎng)絡、RFID、云計算等課程。更加明確學生所需要掌握的專業(yè)技能。
加快建設物聯(lián)網(wǎng)實驗室,目前我們學校已經(jīng)決定利用省部共建實驗室資金建設物聯(lián)網(wǎng)實驗室,滿足學生對物聯(lián)網(wǎng)知識的需求,增加其動手實踐能力。同時,盡可能開放現(xiàn)有的實驗室,開展遠程實驗等研究。
而關于學生的就業(yè)預期要求,學??梢杂嗅槍π缘闹笇В玫臐M足學生就業(yè)愿望,實現(xiàn)更好的就業(yè)。
五、結語
在物聯(lián)網(wǎng)等新技術迅速發(fā)展的背景下,調(diào)整網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程設置、實驗室建設已經(jīng)成為其適應社會需求的一種有效途徑。在本校2009級到2012級兩百多名學生中開展了新技術條件下,學生對專業(yè)建設的需求調(diào)研。本文對調(diào)研結果進行了分析和應用,論證了在網(wǎng)絡工程專業(yè)建設中增設相關物聯(lián)網(wǎng)技術課程的必要性,并提出進一步建設和開放物聯(lián)網(wǎng)實驗室滿足學生的需求,了解了學生的就業(yè)預期期望,將有利于針對性的開展就業(yè)指導。更大地促進了本校網(wǎng)絡工程專業(yè)發(fā)展同時對高校計算機網(wǎng)絡專業(yè)設置物聯(lián)網(wǎng)方向有一定借鑒價值。
參考文獻:
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關鍵詞:實訓室;網(wǎng)絡工程;項目驅(qū)動
一 高職院校計算機網(wǎng)絡工程實訓室的建設現(xiàn)狀及制約因素
計算機網(wǎng)絡專業(yè)作為目前工科類高職院校的重要專業(yè),其教學過程所依托的實訓場地隨著現(xiàn)代化教學模式的不斷改革及網(wǎng)絡通信技術的迅速發(fā)展,也發(fā)生著巨大的變化。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡工程類實訓室的功能建設面對目前的應用需求已經(jīng)顯得十分落后,新一代符合工學結合教學模式特點的網(wǎng)絡工程實訓室越來越顯示出先進性和科學性??v觀我國高職院校網(wǎng)絡工程類實訓室的建設歷史,從早期的雛形到完整的解決方案大致經(jīng)歷了以下四個階段:
1.離散式網(wǎng)絡實驗室。
其特點為:沒有實驗室的基本框架,以基礎網(wǎng)絡知識培訓、網(wǎng)絡設備認知為主要目的,滿足了最初級課程的教學需求。該階段的網(wǎng)絡實驗室弊端很明顯,設備單一、功能有限,設備臺套數(shù)不夠,沒有標準的實驗教材,學生實驗效果不好,僅停留在對網(wǎng)絡的認知階段實驗,實驗管理處于離散的狀態(tài)。
2.集中式網(wǎng)絡實驗室。
其特點為:集中式網(wǎng)絡實驗室解決方案除了為基本教學服務外,還可進行較復雜的技術驗證過程和初始化實驗環(huán)境,在網(wǎng)絡技術上涵蓋了全部方向,該類實驗室解決方案是實驗室建設史上的一大飛躍。該方案推出了實驗室設備管理控制服務器,對網(wǎng)絡設備和實驗行為進行集中管理;設備的“一鍵清”初始化可以自動進行實驗的場景恢復。對設備的操作采用了圖形的界面,使學生的實驗更為直觀和方便。
3.綜合型網(wǎng)絡實驗實訓室。
綜合型網(wǎng)絡實驗室是集中式實驗室的升級,不僅可以實現(xiàn)全部技術方向的網(wǎng)絡實驗,而且可以實現(xiàn)實驗室的全面建設與管理。這一代網(wǎng)絡實驗室融合了五大統(tǒng)一:實驗教學的統(tǒng)一管理;實驗設備的統(tǒng)一管理;實驗行為的統(tǒng)一管理;實驗資料的統(tǒng)一管理;實驗用戶的統(tǒng)一管理。該階段的網(wǎng)絡實驗室具有以下特點:提供“環(huán)島型”、“U字型”、“背靠背”、“一字型”實驗室建設框架;在教學內(nèi)容上,實現(xiàn)模塊化教材,教師可以利用平臺來開發(fā)自己需要的實驗和課程;在教學模式上可以實現(xiàn)本地與遠程的結合;在設備管理上可以實現(xiàn)邏輯機架,在實驗行為上可以實現(xiàn)自動記錄與控制,在實驗用戶上可以實現(xiàn)分類管理。另外,綜合性實訓項目在這個階段已經(jīng)被專業(yè)教師所認識和開發(fā),但整個實訓項目教學過程管理,項目的選擇等環(huán)節(jié)還缺乏系統(tǒng)性和科學性。
4.專業(yè)細分網(wǎng)絡實驗實訓室。
隨著學科的發(fā)展越來越細,原來單一的大方向、大專業(yè)已經(jīng)無法滿足社會對人才能力的需求,該階段的網(wǎng)絡實驗室為各高校根據(jù)專業(yè)細分的需求提供了更為貼近學科發(fā)展、更為適應細分人才培養(yǎng)的整套教學服務體系解決方案。該階段的網(wǎng)絡實驗室具有一個顯著特點:在實驗室框架建設、教學模式、教學管理等功能方面繼承了第三階段的全部優(yōu)點;根據(jù)高校將原來的計算機網(wǎng)絡專業(yè)分出的細分專業(yè),提供更詳細的專業(yè)課程及實驗內(nèi)容的需求、更為專業(yè)的教學咨詢。
縱觀我國計算機網(wǎng)絡專業(yè)方向幾代實驗實訓室的變化,我們可以發(fā)現(xiàn),制約實訓室建設發(fā)展的因素大致有以下幾個方面:第一,專業(yè)技術的發(fā)展所影響,在早期,計算機網(wǎng)絡專業(yè)還未計算機專業(yè)領域中劃分出來獨立成為一個研究方向,使得很多計算機網(wǎng)絡實訓室具有通用機房的特性,并不能體現(xiàn)網(wǎng)絡設備的專業(yè)性,更不具備網(wǎng)絡工程項目特性。第二,教學模式的制約,傳統(tǒng)的教學模式以老師講授或演示,使學生掌握單個知識點及技能為主線,學生大多數(shù)情況下在做驗證性實驗,實驗范圍和水平局限于單個設備或簡單的設備級聯(lián)環(huán)境。第三,高校重視程度的影響,早期許多高校并不重視實驗實訓場地的投入與政策給予,暴露出實驗實訓場地設備老舊、管理落后、教師隊伍知識技能水平不足等問題,嚴重影響實訓課程的授課質(zhì)量和教學效果。正因為這些因素,高職教育實訓室環(huán)境改革迫在眉睫。近幾年,我國高職教育也提出了項目驅(qū)動,工學結合的教學模式,力求改革創(chuàng)新實驗實訓教學過程,使得高職院校培養(yǎng)的人才可以與企業(yè)員工無縫對接,滿足行業(yè)的需要。
二 項目驅(qū)動教學模式下建設網(wǎng)絡工程實訓室的探索
項目驅(qū)動教學模式是指在教學過程中以一個項目的不斷擴展和層層推進來帶動課程的學習,它強調(diào)教學內(nèi)容的系統(tǒng)連貫和目標一致性,注重通過實際工作過程,對學生實踐技能,綜合能力的培養(yǎng),該教學模式用于網(wǎng)絡工程實訓課程,還體現(xiàn)出一系列項目工程的特性,即教學過程中將學生按項目團隊進行分工,完整的模擬出工程項目的各個工作環(huán)節(jié)和技術實現(xiàn),最終產(chǎn)生一個網(wǎng)絡工程項目成果,并以此作為學生成績的評估重點。
結合前面幾代網(wǎng)絡實驗室發(fā)展的情況我們可以發(fā)現(xiàn),要完成以項目驅(qū)動為教學模式的教學過程,試圖通過傳統(tǒng)的網(wǎng)絡設備間的簡單級聯(lián)或者單一知識點的驗證性實驗實訓是無法保證教學目標的順利完成的。那么,我們開始探索并研究在第四代網(wǎng)絡實驗室建設的基礎上充分體現(xiàn)項目驅(qū)動教學的特點,打造更系統(tǒng)、更科學的網(wǎng)絡工程實訓室。該實驗實訓室應該具有以下的幾點特性:
1.實訓中技術實現(xiàn)所需的實驗設備應保持和主流先進網(wǎng)絡技術一致性。
2.便于分組實訓,每個實訓組的網(wǎng)絡操作設備相對獨立,組與組之間需實現(xiàn)分合自如。
3.每個實訓組工位周邊模擬工作環(huán)境打造,實現(xiàn)真實工作情景高度濃縮性。
4.實訓室的教學管理需要實現(xiàn)集中化和自動化,同時要兼顧安全性和可擴展性。
5.實訓室要具備工程項目實訓必須的文檔和流程圖以及對應較色崗位分工說明,打造出充滿企業(yè)化氛圍的實訓室。
本著以上幾點特性建設的網(wǎng)絡工程實訓室將能夠模擬出多種網(wǎng)絡工程項目情景,通過對項目中各個情景任務的完成,能夠培養(yǎng)學生項目方案設計和規(guī)劃、系統(tǒng)集成實施和文檔編寫等實際專業(yè)技能,同時可以鍛煉學生項目管理與企業(yè)文化、施工管理與團隊溝通、工程執(zhí)行與反饋、文案寫作與表達等綜合素養(yǎng)。真正實現(xiàn)項目驅(qū)動教學模式下網(wǎng)絡工程類實訓課程的教學目標。
三 未來網(wǎng)絡類實訓室的發(fā)展趨勢
物聯(lián)網(wǎng)是把傳感器網(wǎng)絡以及RFID等感知技術、通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的技術、智能運算技術等融為一體,實現(xiàn)全面感知、可靠傳送、智能處理為特性的連接物理世界網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)可以劃分成3個層面:物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層和物聯(lián)網(wǎng)應用層。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵在于把現(xiàn)有的智能物件和子系統(tǒng)鏈接起來,實現(xiàn)應用的大集成和“管控營一體化”,以實現(xiàn)“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?!钡暮椭C社會服務[1]。隨著企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展,把企業(yè)經(jīng)營決策、管理、計劃、調(diào)度、過程優(yōu)化、故障診斷、現(xiàn)場控制緊密聯(lián)系在一起,形成了以現(xiàn)場總線為基礎的企業(yè)信息網(wǎng)絡系統(tǒng),如圖1所示。將自動控制、辦公自動化、經(jīng)營管理、市場銷售等各層次計算機(包括現(xiàn)場儀表內(nèi)的微處理器)互聯(lián)成網(wǎng)絡,實現(xiàn)信息的溝通匯集與數(shù)據(jù)共享。該系統(tǒng)從生產(chǎn)現(xiàn)場的底層開始,可以分為現(xiàn)場控制層、過程監(jiān)控層、生產(chǎn)管理層、企業(yè)管理層4個層次,通過各層之間的溝通與信息交換,構成較為完整的企業(yè)信息網(wǎng)絡,如表1所示。
(1)現(xiàn)場控制層:是工廠信息集成系統(tǒng)的底層,也稱為網(wǎng)絡的現(xiàn)場控制層。它是企業(yè)網(wǎng)絡中網(wǎng)段的最底層,所以稱現(xiàn)場總線是工廠底層網(wǎng)絡Infranet。
(2)過程監(jiān)控層:現(xiàn)場控制層將來自現(xiàn)場總線的信息送往控制室,置入實時數(shù)據(jù)庫,進行高等控制與優(yōu)化計算、集中顯示,這是網(wǎng)絡中自動化系統(tǒng)的過程監(jiān)控層,它通??捎梢蕴W(wǎng)等傳送速度較快的網(wǎng)段組成。各種現(xiàn)場總線網(wǎng)段均可通過通信控制器或PC接口卡與過程監(jiān)控層交換數(shù)據(jù)[2]。
(3)生產(chǎn)管理層:工廠的生產(chǎn)調(diào)度、計劃、銷售、庫存、財務、人事等構成了企業(yè)的生產(chǎn)管理層,是工廠局域網(wǎng)絡的上層,一般由關系數(shù)據(jù)庫收集整理這些來自各部門的各類信息并進行綜合處理。通常可由以太網(wǎng)、TOP等局域網(wǎng)段組成。
(4)企業(yè)管理層:該層將跨越工廠或企業(yè)的局部地域,融合外界商業(yè)經(jīng)營網(wǎng)點、原材料供應和部件生產(chǎn)基地等信息。企業(yè)局域網(wǎng)可通過多種途徑,與來自外界互連網(wǎng)絡的市場信息等實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享[3]。
2網(wǎng)絡工程專業(yè)面臨的問題分析
計算機網(wǎng)絡已經(jīng)滲透到工業(yè)生產(chǎn)的各個領域,目前對網(wǎng)絡工程專業(yè)人才的需求,并不局限于商業(yè)網(wǎng)絡的建設與維護,對工業(yè)網(wǎng)絡如現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)等的建設與維護需求量更大。而目前我國《網(wǎng)絡工程》專業(yè)的培養(yǎng)計劃和開設的相關課程絕大多數(shù)沒有系統(tǒng)的涉及到以上知識,這使得該專業(yè)的本科畢業(yè)生很難直接從事工業(yè)自動化領域的網(wǎng)絡相關工作,而自動化專業(yè)的本科畢業(yè)生,盡管具有工業(yè)自動化、工業(yè)控制等相關知識,但又缺乏《網(wǎng)絡工程》系統(tǒng)專業(yè)知識。現(xiàn)階段我國正處于工業(yè)網(wǎng)絡化控制時代,這形成了對該方面的本科人才需求的巨大缺口[4]。目前我國高校該專業(yè)要培養(yǎng)在網(wǎng)絡工程專業(yè)領域具有網(wǎng)絡協(xié)議的設計與實現(xiàn)、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)、網(wǎng)絡工程設計、規(guī)劃與實施以及網(wǎng)絡系統(tǒng)的管理、維護與評估等工程和應用型人才。但無論是開設的《網(wǎng)絡工程》專業(yè)或是作為《計算機科學與技術專業(yè)》中的專業(yè)方向之一,其培養(yǎng)計劃和開設的相關課程絕大多數(shù)沒有系統(tǒng)的涉及到工業(yè)網(wǎng)絡方面的知識,這使得該專業(yè)的本科畢業(yè)生很難直接從事工業(yè)自動化領域的網(wǎng)絡相關工作,而自動化專業(yè)的本科畢業(yè)生,盡管具有工業(yè)自動化、工業(yè)控制等相關知識,但又缺乏《網(wǎng)絡工程》系統(tǒng)專業(yè)知識。國外工業(yè)網(wǎng)絡化建設比較早,同時國外專業(yè)劃分較細,很多學校已經(jīng)有該方面專業(yè)的本科生?,F(xiàn)階段我國正處于工業(yè)網(wǎng)絡化控制時代,這形成了對該方面的本科人才需求的巨大缺口[5]。
3特色《網(wǎng)絡工程》專業(yè)的建設
首先,對工業(yè)企業(yè)進行了大量調(diào)研,形成了專業(yè)需求報告;其次,結合國內(nèi)外相關專業(yè)建設情況,針對工業(yè)企業(yè)需求報告進行了面向工業(yè)背景的特色“網(wǎng)絡工程”專業(yè)方向課程建設和相關實驗及實踐環(huán)節(jié)的設計,形成系統(tǒng)、全面的“網(wǎng)絡工程”專業(yè)的建設方案;再次,對方案進行了廣泛意見征求,請了教育界和工業(yè)企業(yè)界專家進行評估和考核,同時進行了試點。最終形成了以下特色:
(1)專業(yè)特色
以網(wǎng)絡通信技術和計算機技術為基礎,突出工業(yè)控制網(wǎng)絡、無線傳感器網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)等跨學科綜合技術的培養(yǎng),使本專業(yè)培養(yǎng)的學生不僅具有商業(yè)網(wǎng)絡應用系統(tǒng)設計和網(wǎng)絡工程設計能力,更具有面向工業(yè)網(wǎng)絡應用系統(tǒng)設計和網(wǎng)絡工程設計能力的特色優(yōu)勢。
(2)辦學特色
指導思想:寬基礎、重技能、有特長、廣選修。培養(yǎng)計劃:制定了先基礎、后專業(yè)、理論與實踐同步的培養(yǎng)措施,與學校的優(yōu)勢學科聯(lián)合,共同培養(yǎng)。就業(yè)前景:緊跟國家發(fā)展和人才需求導向,本專業(yè)是針對這一市場需求培養(yǎng)人才,充分依托該校特色優(yōu)勢化工業(yè)背景,有效的提高本專業(yè)畢業(yè)生的市場競爭力。
關鍵詞:數(shù)據(jù)管理;廣電網(wǎng)絡工程工作
中圖分類號:TP311.52 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 10-0018-01
一、數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容及意義
數(shù)據(jù)管理是指運用計算機軟件和硬件技術來有效地收集、存儲、處理以及應用數(shù)據(jù)的手段,這一手段能夠最大限度地發(fā)揮數(shù)據(jù)在實際工作中的作用。人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)管理所經(jīng)歷的三個發(fā)展階段。自從二十世紀六十年代后期以來,由于數(shù)據(jù)管理的對象規(guī)模日益擴大,數(shù)據(jù)數(shù)量大量增加,數(shù)據(jù)的應用范圍不斷向外延伸,要求實現(xiàn)多種應用和語言彼此覆蓋地共享數(shù)據(jù)集合的愿望日趨強烈,人們對數(shù)據(jù)管理技術提出了更高的要求,以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)庫技術取代文件系統(tǒng),應運而生,為數(shù)據(jù)管理揭開了嶄新的篇章。
數(shù)據(jù)庫技術以數(shù)據(jù)為中心,以數(shù)據(jù)的結構設計為重點,有效地減少數(shù)據(jù)的冗余,數(shù)據(jù)的共享能力和程序與數(shù)據(jù)的獨立性顯著提高,面向數(shù)據(jù)應用的數(shù)據(jù)管理在企業(yè)生產(chǎn)及各類工程中得到了廣泛的應用。
隨著廣播電視事業(yè)的蓬勃發(fā)展,廣大用戶對網(wǎng)絡電視信息需求的增加,網(wǎng)絡規(guī)模及體系的擴大與完善,以及社會主義市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展,廣電網(wǎng)絡公司的發(fā)展面臨著機遇與挑戰(zhàn),這就要求其建立好廣電網(wǎng)絡工程,而網(wǎng)絡工程工作的有效有序地展開,離不開數(shù)據(jù)管理這一技術的支持。
二、網(wǎng)絡工程建設工作的內(nèi)容
網(wǎng)絡工程建設主要包括管道和桿路工程,工程類型主要有新建、改建和擴建工程,由于各工程及管理方式之間的差異,因此需要根據(jù)不同的工程特點采用不同的施工策略。網(wǎng)絡工程建設環(huán)節(jié)較復雜,其工作流程主要有工程立項、勘查、規(guī)劃、設計、預算、施工及驗收,驗收報告由網(wǎng)絡工程驗收小組先對各種資料進行預審,糾正圖紙報表中存在的問題,并根據(jù)驗收情況,將工程驗收報告和鑒定書整理出,在負責任簽名及領導簽發(fā)后,有工程部結算工程款。
三、廣電網(wǎng)絡工程工作現(xiàn)狀存在的問題
廣電網(wǎng)絡工程建設環(huán)節(jié)復雜,當前現(xiàn)狀的確存在一些不足。首先,在工程建設前,市場調(diào)研不足,需求數(shù)據(jù)不全面,從而加大了網(wǎng)絡建設投資虧損的風險;此外,勘查難度較大,數(shù)據(jù)的精確度不足,數(shù)據(jù)的整理和分析不夠全面;預算控制及材料、規(guī)格的不統(tǒng)一也是其中的問題。因此,在廣電網(wǎng)絡工程建設中,為了加強對各個施工環(huán)節(jié)的有效管理,提高廣電網(wǎng)絡網(wǎng)的運行質(zhì)量和可靠性,提高廣電網(wǎng)絡網(wǎng)的覆蓋面,獲取更大的經(jīng)濟效益,廣電網(wǎng)絡公司采用了數(shù)據(jù)庫管理技術,形成數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),根據(jù)數(shù)據(jù)結構,存儲、處理工程建設數(shù)據(jù),保證工程建設的順利進行。
四、數(shù)據(jù)管理的應用對廣電網(wǎng)絡工程工作的意義
(一)面向數(shù)據(jù)應用的數(shù)據(jù)管理技術,能夠有效地將市場調(diào)研數(shù)據(jù)與需求數(shù)據(jù)進行收集處理和分析,幫助廣電網(wǎng)絡公司合理分配資源,協(xié)調(diào)各地區(qū)網(wǎng)絡建設工作的的進度與規(guī)模,從而降低了網(wǎng)絡建設的投資風險,實現(xiàn)目標的最優(yōu)化。
(二)通過數(shù)據(jù)庫的應用,網(wǎng)絡工程工作的成本控制實現(xiàn)有效化。數(shù)據(jù)庫技術通過核算材料成本,及時記錄材料的領退情況,材料的利用率大大提高;同時根據(jù)工程的進度記錄處理撥款數(shù)據(jù),加大工程監(jiān)管工作,使工程成本得到有效控制,不必要支出得以縮減。
(三)勘察過程中道路地形和用戶規(guī)模數(shù)據(jù)直接影響到待建線路的路由長度和種類,通過數(shù)據(jù)管理,采用數(shù)據(jù)庫技術,將勘察數(shù)據(jù)進行整合處理,由設計人員對勘察數(shù)據(jù)進行分析,進而制定出科學的規(guī)劃和施工方案,保證網(wǎng)絡工程工作的有序有效進行;
(四)數(shù)據(jù)管理技術對網(wǎng)絡工程工作的質(zhì)量保證起著不可或缺的作用,采用數(shù)據(jù)管理,管理人員可以及時管理、監(jiān)控眾多不同的計量檢測數(shù)據(jù),及時糾正所有失準數(shù)據(jù),減少誤差,降低測量數(shù)據(jù)錯誤所導致的風險,使工程工作能夠依據(jù)精確的計量數(shù)據(jù),實現(xiàn)定量管理,保證高質(zhì)量、高水準,提高用戶的滿意度。廣電網(wǎng)絡工程工作關乎到廣大用戶的信息需求,這一工程必須嚴格按照國家廣電行業(yè)的技術要求,使各個環(huán)節(jié)符合標準,從而保證廣電網(wǎng)絡工程的高質(zhì)量。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過存儲詳細的工程數(shù)據(jù),將勘察所得到的道路地形和用戶規(guī)模、工程預算、材料領退、財務開支、進度等數(shù)據(jù)高效地處理,及時發(fā)現(xiàn)失準數(shù)據(jù),督促負責人員采取必要的解決措施,保證廣電網(wǎng)絡工程工作的高質(zhì)量。
(五)以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為中心的數(shù)據(jù)管理,提高了廣電網(wǎng)絡工程工作的高效率開展,為廣電網(wǎng)絡工程工作規(guī)劃和決策隨時提供信息。與傳統(tǒng)的人工管理和文件系統(tǒng)管理階段相比,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段有著更為明顯的優(yōu)勢,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的共享性極強,數(shù)據(jù)的冗余度大幅減小,存儲空間極大,數(shù)據(jù)的修改和維護更為便利,數(shù)據(jù)更為可靠、安全、完整、相互獨立,數(shù)據(jù)管理效率因此大大提高。數(shù)據(jù)管理在廣電網(wǎng)絡工程工作中的應用,使得工程工作與高科技手段相結合,加強了工程工作中數(shù)據(jù)的處理效率,節(jié)省了人力物力和時間。
五、小結
總之,廣電網(wǎng)絡工程工作的順利開展越來越離不開數(shù)據(jù)管理這一現(xiàn)代化技術手段,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為當今信息科技的不可或缺的組成部分,其強大的信息數(shù)據(jù)存儲、處理、維護和共享功能,使其當之無愧地成為信息系統(tǒng)和計算機數(shù)據(jù)處理的核心,只有基于數(shù)據(jù)管理,運用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)加強對工程數(shù)據(jù)的處理分析,廣電網(wǎng)絡工程工作才能更為順利高效高質(zhì)地圓滿完成。
參考文獻:
[1]付冬梅.淺談新建廣電網(wǎng)絡工程的管理[J].科技致富導向,2012,2.
關鍵詞 網(wǎng)絡工程;實習基地;教學模式;開放式教學
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)22-0117-02
為了加強培養(yǎng)網(wǎng)絡工程專業(yè)學生的工程實踐能力、工程意識、創(chuàng)新能力,我校計算機科學學院和網(wǎng)絡管理中心聯(lián)合成立了西南石油大學網(wǎng)絡工程實習基地(以下簡稱“實習基地”)。初步解決了網(wǎng)絡工程這樣實踐性很強的專業(yè)的學生學習理論知識較多,而實踐動手的機會相對較少的問題,并初見成效。
1 實踐教學的指導思想
實習基地面向的主要服務對象是學校計算機、電子、通信等涉及到網(wǎng)絡專業(yè)課程的學生,在網(wǎng)絡工程專業(yè)中進行初期試點。主要是提高學生在知識認知、實踐技能與管理和實際操作能力等,進而把他們培養(yǎng)成具有實際專業(yè)管理能力,并能夠直接進行網(wǎng)絡設計、安裝、調(diào)試的工程技術型人才[2]。其實踐教學的指導思想如下:
1) 提高在校大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,符合國家教育部提出的高等教育要重視創(chuàng)新教育的要求[3]。
2)從單純傳授知識向培養(yǎng)學生具有發(fā)現(xiàn)問題的能力、獲取知識的能力、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的能力轉變,提倡自主式學習、合作式學習、探求式學習。
3)堅持該專業(yè)培養(yǎng)方向為目標,進行分層次、模塊式訓練,達到符合實際工程項目的訓練目的。
4) 模擬真實的工程項目環(huán)境, 讓學生面臨一個專業(yè)工程師的職業(yè)環(huán)境。
2 實踐教學體系的設置
2.1 基本技能訓練
通過系統(tǒng)分析網(wǎng)絡工程專業(yè)的內(nèi)在聯(lián)系,合理安排訓練項目的設置與內(nèi)容,以建設網(wǎng)絡基礎架構知識為出發(fā)點,為學生搭建一套滿足各種局域網(wǎng)交換和廣域網(wǎng)路由測試需求的基礎網(wǎng)絡平臺,使他們可以熟悉網(wǎng)絡基本協(xié)議,學習組網(wǎng)設計,模擬各類實際環(huán)境,排除網(wǎng)絡故障等,親身體驗所設計網(wǎng)絡的高速連通性、高可靠冗余等特性,完成從認識、熟悉到設計、排錯等多種培訓和實驗,熟練掌握網(wǎng)絡實用技術。面向?qū)W校計算機、電信、通信類學生,開設的訓練項目的主要內(nèi)容如下:
1)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)安裝和基礎操作
掌握對應用網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡工程專業(yè)學生必須掌握的基礎技術和技能。開設這項實驗目的是讓學生們了解UNIX、Linux 等操作系統(tǒng)安裝前的準備工作,掌握安裝過程,熟悉其工作界面、基本操作和常用命令。我們采用了VMware軟件構建虛擬實驗環(huán)境,指導學生完成Solarris、Red Har Linux9操作系統(tǒng)的安裝,以及基本操作和基本命令的訓練。
2)網(wǎng)絡基礎應用的訓練
架設網(wǎng)絡基礎應用服務器是網(wǎng)絡工程專業(yè)今后在實際工作中需要掌握的基礎。針對專業(yè)課程對這些基礎網(wǎng)絡應用服務理論和技術作為講授的內(nèi)容,并開設了架設DNS服務器、架設SAMP服務器、交換機操作技能訓練等實驗:
在此實驗中,學生們能掌握交換機ACL的QOS的配置;交換機STP的基礎配置;STP附加屬性的配置;生成樹模式的配置;網(wǎng)管服務器的安裝和配置;交換機遠程管理策略;交換機綜合組網(wǎng)設計。
2.2 項目設計與綜合訓練
作為創(chuàng)意設計與制作綜合訓練,主要面向具有一定專業(yè)知識并對工程實踐有興趣的高年級同學。在給定材料和一些基本元器件的情況下,學生可自主設計、自主加工制作零件或組裝成簡單的產(chǎn)品。學生通過本層次的訓練,充分發(fā)揮學生的自主創(chuàng)新能力,給學生的個性化發(fā)展、創(chuàng)新思維的訓練提供一個平臺。
2.2.1 網(wǎng)絡實驗的結構設計
我們在網(wǎng)絡實驗中開出了系統(tǒng)LINUX和UNIX的安裝和基礎操作、架設DNS服務、架設FTP服務器、架設WEB服務器。
2.2.2 安全實驗
實驗目的:讓學生了解防火墻是網(wǎng)絡安全的第一道防線,而與防火墻相配合的IPS/IDS、VPN等設備和技術,則能充分彌補防火墻只能在IP層抵御網(wǎng)絡攻擊的不足。如何防范非法用戶的接入,如何為不同部門、不同類型的應用、不同的人員提供不同的網(wǎng)絡訪問控制權限,成為內(nèi)部網(wǎng)絡安全的關注點,涉及交換機VLAN技術、ACL技術、終端用戶認證等多種技術。
2.3 綜合素質(zhì)訓練
本層次是面向工程素質(zhì)、實踐能力學有余力、對科技創(chuàng)新有濃厚興趣的學生。可分為以下幾個方面:
1)畢業(yè)設計與科技創(chuàng)新大賽如機械創(chuàng)新設計大賽緊密結合,既避免了畢業(yè)設計的紙上談兵,增加了學生的科技創(chuàng)新能力,大大提高學生的綜合素質(zhì),又讓學生在知識結構、能力、素質(zhì)、特長諸方面得到個性化的鍛煉。
網(wǎng)絡工程實習基地為學生生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計提供了一個非常好的實踐平臺,至今為止,已為三屆畢業(yè)生提供實習場所,學生們在此掌握了網(wǎng)絡建設的初步設計,為畢業(yè)后就業(yè)打下了良好的基礎。并完成了畢業(yè)設計《遠程服務器進程管理》通信工程、《校園網(wǎng)絡服務平臺的設計與實現(xiàn)》電信工程、《網(wǎng)絡信息安全――反垃圾郵件網(wǎng)關研究》電子信息工程、《DNS服務器在多出口校園網(wǎng)中的應用》電子信息工程、《校園網(wǎng)FTP服務器的設計與實現(xiàn)》電子信息工程、《校園網(wǎng)防火墻的研究與設計》通信工程專業(yè)、《校園網(wǎng)帶寬優(yōu)化的研究與設計》通信工程。
2)學生在學校教務部門申請到大學生的業(yè)余科技創(chuàng)新項目后,到網(wǎng)絡工程實驗習基地中在老師的指導下進行項目的研制。[4]
3 網(wǎng)絡工程實習基地實踐教學模式的探索
開放式教學模式可分為教學內(nèi)容的開放、時間與設備的開放。中心在這些方面均做了一些有益的嘗試和探索。
教學時間與設備的開放有助于學生統(tǒng)籌安排時間,主要表現(xiàn)在:
1)便于學生自主性的學習,利于學生個性化的培養(yǎng)。
2)實踐內(nèi)容與實踐教學目標的協(xié)同性。
4 結論
為培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力,基地構建了多層次開放式的工程實踐教學體系,在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才方面取得了較好的實效。在基地成立不到一年多的時間,在大學生創(chuàng)新設計大賽中,我校的一些參賽作品都是在基地中完成,并取得了較好的成績。如:在2008年的由四川省團委組織開展全省第三屆大學生“銳杰杯”網(wǎng)絡設計大賽中,派出的兩支團隊同時獲得了三等獎。
參考文獻
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