网络工程课程体系

2019-10-01 版权声明 举报文章

1网络工程实施全阶段分析

(图1)网络工程实施的生命周期可以分为三个阶段:(1)网络产品的开发设计。网络产品的开发设计分为两大类:一类,是硬件产品或设备的开发设计,需要熟悉网络硬件知识的研发型人才。开发设计完成之后,进行测试和实验;实验测试成功之后,才能进入产品的生产制造环节。二类,是针对新的应用开发设计相应的网络协议和网络应用,这需要熟悉Internet网络协议和网络编程技术的软件研发型人才。(2)网络的规划建设。单位或企业需要建设全新的网络或在原有的网络基础上,根据发展扩展网络规模,添加或更换网络设备,此时需要具有网络规划和组网知识、网络设备及系统的调试安装的工程型人才。图1网络工程的全阶段(3)网络的应用维护。网络软硬件都调试成功之后,若要保证正常运行,必须由具备网络系统维护和管理能力,以及熟悉网络性能评价和测试工具的专业网络管理人才。综上所述,结合网络工程从研发到生产,从设备组网到系统调试,从网络管理到网络应用开发,在整个网络工程的生命周期中,提炼出网络工程人才培养的社会需求和知识要求,经过总结得出网络工程专业人才培养需要具备以下五种能力:(1)网络硬件设备研发能力;(2)网络协议分析与设计能力;(3)网络工程规划设计与建设能力;(4)网络系统管理维护与评估能力;(5)网络应用系统设计与开发能力。

2理论课程体系设计

根据以上归纳的网络工程专业人才培养需具备的五种能力,分析了这五种专业能力所包含的内涵以及具备这些能力后,学生所能胜任的工作岗位:(1)网络硬件设备研发能力:培养学生在网络技术、网络产品及硬件方面的创新研究和设计开发能力,以满足科研单位和设备厂家网络硬件设计工程师岗位需求;(2)网络协议分析与设计能力:培养学生在网络新技术、新产品的系统软件方面的创新研究和设计能力,以满足科研单位和网络设备厂家的系统软件设计工程师工作岗位需求;(3)网络工程规划设计与建设能力:培养学生在网络工程规划、技术方案设计与评估、组网工程实施等方面的能力,以满足系统集成公司的网络工程师工作岗位需求;(4)网络系统管理维护与评估能力:培养学生在网络系统故障管理、配置管理、性能管理、安全管理等方面的能力,以满足企事业单位网络管理员工作岗位需求;(5)网络应用系统设计与开发能力:培养学生在网络应用系统设计与开发方面的能力,以满足行业软件公司软件工程师工作岗位需求;为了达到不同的能力培养要求,分模块设置了对应的理论课程体系,包括专业基础课和专业课程(详见表1)。

3实践课程体系设计

面向应用的培养目标,除了环环相扣的理论课程模块设计以外,实践课程体系的设计尤其至关重要。学生踏入社会之前,企事业单位所要求的工作经验,只能靠在校期间的实践课程来锻炼熟悉。因此设计了以下四个实践教学环节:(1)课内实验专业基础课和专业课的理论课知识点多,概念和名词繁杂,基本理论抽象,是网络工程专业课程的基本特点。要想让学生能够对大量的知识点和基本理论充分理解,单靠教师的课堂讲解是不够的,这就需要借助相关的实验让学生通过实际操作,利用理论与实践相互作用,达到对概念和理论的充分理解。这要求网络工程的所有专业课,实验设置需占到总课时的1/3,才能保证学生通过实践很好地理解理论。例如讲授TCP的三次握手,学生很难充分理解实际网络建立TCP连接时是如何实现的。如果在实验课上,让学生通过嗅探软件,打开一个网络链接,抓到对应的TCP数据包,分析包里的TCP首部字段,就可以很形象地看到TCP的三次握手究竟是如何实现的。(2)课程设计课内实验只能起到对一门课程的某个知识点的实践练习,若想做到对知识的综合运用,就需要为一些核心课程设置课程设计。这就要求学生根据老师给出设计任务书和要求,通过1-2周的课程设计,完成一个完整的网络作品,比如一个网站。同时要求学生写一份完整的课程设计报告,包括整个课程设计的过程:需求分析、设计工具的选择、设计流程分析、整体设计、模块设计、实现,直到测试、结论。通过课程设计,一方面培养学生独立思考,深入研究,分析问题、解决问题的能力;另一方面也培养学生选用参考书,查阅手册及文献资料的能力。最重要的是可以让学生巩固和加深对基本原理的理解,提高综合运用课程所学知识的能力。表2列出不同课程模块对应的课程设计:表2不同能力培养目标所对应的课程设计(3)网络工程综合训练课程设计是对一门课程涉及的知识和内容进行一个相对综合的设计,当学完所有的课程后,若想对整体专业知识进行一个综合的训练和评价,就需要在在大四的上学期,安排1-2个月的网络工程综合训练。工程综合训练是在传统的金工实习的基础上发展起来的,它对培养学生的工程实践动手能力与创新精神,全面提高学生的综合素质发挥着重要的作用。学生可以根据自己选择的课程模块,选择相应的综合训练项目。假设学生选择的网络工程规划设计与建设课程模块,那么需要选择组网工程综合训练项目。在整个工程综合训练过程中,首先安排专人对学生进行模拟面试,面试通过后,正式进入工程综合训练。接下来的时间,从指导老师到学生,角色转变为公司的项目负责人和项目承担人,按照公司化的模式进行管理。最后进行项目验收,并给出对学生的表现给出评价和分数。(4)毕业实习和毕业设计网络工程综合训练虽然可以全面考察学生独立综合运用所学知识的能力,但是毕竟是模拟,不是真刀实枪地在现实的企业中实践。因此整个大学实践训练的最后环节是毕业实习和毕业设计。一般由指导老师推荐或学生通过自己去联系实习单位。学生通过在实习单位里1-3个月的现场实习,将之前所学用来解决实际问题。比如参与完成公司的某一项目,并将个人承担的子项目作为毕业设计的题目和内容,最终形成毕业设计作品,撰写毕业设计论文,参加毕业设计答辩。

4小结

课程体系在培养方案中起着举足轻重的作用,是培养方案的主线,本文从网络工程整体生命周期不同阶段对应的能力需求入手,确立了模块化的人才培养课程体系结构。为了能够加强学生的应用实践能力培养,本文从课内实验—>课程设计—>网路工程综合训练—>毕业实习和毕业设计四个层面,阶梯式递进,让学生通过实践,从对单个知识点的实践,到一门课程综合实践,再到整个专业课程的模拟综合工程训练,及至毕业前的单位实习和毕业设计,使学生的应用能力从点到面,从浅到深,从小到大,得到了逐步的扩展和提高。

作者:贾慧娟 刘琨 单位:河南理工大学 计算机科学与技术学院

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