網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)建設(shè)的研究與實踐

文章編號：1962-5913(2008)13-0083-03

摘要：本文以河南省鄭州市中原工學(xué)院的“網(wǎng)絡(luò)工程”本科專業(yè)為實例，通過對該校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)5年多來的建設(shè)經(jīng)驗的剖析，提出了依托校內(nèi)、外實訓(xùn)基地，課堂內(nèi)、外實踐環(huán)節(jié)的符合該專業(yè)工程化訓(xùn)練要求的實用的實踐環(huán)節(jié)建設(shè)方案。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)；工程化訓(xùn)練；實踐環(huán)節(jié)建設(shè)

中圖分類號：G64文獻標識碼：B

中原工學(xué)院計算機學(xué)院從2003年起開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)工程本科，定位于“工程型”的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)對工程訓(xùn)練的要求較高，但由于地處中部地區(qū)，鄭州在信息技術(shù)各領(lǐng)域的發(fā)展跟沿海地區(qū)相比差距很大，想借助與企業(yè)結(jié)合、將學(xué)生下放到企業(yè)中進行工程訓(xùn)練難度很大，這是該專業(yè)培養(yǎng)中面臨的一個較大問題。針對這一難題，我們從充分利用校內(nèi)資源的角度出發(fā)，提出了“充分利用校內(nèi)，最大化利用校外”資源、“充分利用課堂內(nèi)，最大化利用課堂外”時間的實現(xiàn)工程訓(xùn)練、實習(xí)實訓(xùn)各環(huán)節(jié)較圓滿完成的解決方案。

1網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)建設(shè)思路

我院將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生的培養(yǎng)目標定位在“工程型”人才，工程型人才需要考慮基本理論和原理的綜合應(yīng)用，工程專業(yè)的特點就是要側(cè)重實踐和工程化，這一點是毋容置疑的。但同時，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)又是計算機科學(xué)與技術(shù)、通信通訊相關(guān)的邊緣專業(yè)，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該同時具備計算機科學(xué)與技術(shù)的基本知識和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的工程技能，因此我院的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生一方面要求具有計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的基本知識，另一方面具有網(wǎng)絡(luò)工程的工程能力，使得我們的畢業(yè)生就業(yè)可以從軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、管理和維護、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的設(shè)計、審核等幾個層面進行，同時對學(xué)生將來進一步的深造提供了堅實的基礎(chǔ)。

實踐教學(xué)是我院根據(jù)黨和國家的高等教育目標、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實際情況以及網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科教學(xué)計劃而設(shè)置的一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。它是在學(xué)生修完主要專業(yè)課程后，以增強學(xué)生的感性認識、實際操作能力為目的，并嘗試將所學(xué)理論知識與實際工作相結(jié)合而開設(shè)的一門以實踐為主的實踐教學(xué)。它是學(xué)校教學(xué)的一個重要組成部分，是課堂教學(xué)的補充和延伸。

2網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)體系

目前網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實踐相關(guān)環(huán)節(jié)包含的課程如下所述。

●實驗系列：計算機網(wǎng)絡(luò)原理、數(shù)據(jù)通信原理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及配置管理、TCP/IP原理與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)管理、綜合布線技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程、密碼學(xué)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試等；

●課程設(shè)計系列：TCP/IP原理與應(yīng)用課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)安全課程設(shè)計；

●實習(xí)：校園網(wǎng)維護實習(xí)、網(wǎng)絡(luò)施工實習(xí)；

●實訓(xùn)：網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實訓(xùn)。

實踐課程體系也分成兩大塊，如下所述。

●學(xué)科實踐技能

#61692;學(xué)科基礎(chǔ)實驗及課設(shè)——幫助學(xué)生完成基本的學(xué)科實踐技能，針對對計算機學(xué)科學(xué)生非常重要的編程能力，我們追加設(shè)置了C++課設(shè)環(huán)節(jié)，保證學(xué)生學(xué)科工具的掌握。

#61692;一級學(xué)科平臺實驗及課設(shè)——幫助學(xué)生完成作為計算機科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科的學(xué)生所必備的實踐技能，該部分同該學(xué)科的其他專業(yè)學(xué)生掌握的內(nèi)容基本相同，設(shè)置中同樣是對于需重點掌握的內(nèi)容追加課程設(shè)計環(huán)節(jié)。

●專業(yè)實踐技能

#61692;專業(yè)平臺實驗及課設(shè)——針對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的特點，體系上分為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全幾塊。同時考慮到了網(wǎng)絡(luò)工程能力訓(xùn)練的前段、中段和后段問題：

1) 網(wǎng)絡(luò)工程生命周期的前段：需求分析、設(shè)計、規(guī)劃(工程規(guī)范、量化指標)；

2) 網(wǎng)絡(luò)工程生命周期的中間實施階段：網(wǎng)絡(luò)的布線、組網(wǎng)、設(shè)備的安裝、調(diào)試、配置等環(huán)節(jié)；

3) 網(wǎng)絡(luò)工程生命周期的后段：網(wǎng)絡(luò)運行、維護、開發(fā)、協(xié)議分析、性能測量；

#61692;工程化訓(xùn)練實習(xí)、實訓(xùn)

實驗體系如下圖所示。

3網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)特點

(1) 充分利用校內(nèi)，最大化利用校外

本專業(yè)的工程性特性使得對學(xué)生具有網(wǎng)絡(luò)工程實際動手能力的要求比較高，而由于網(wǎng)絡(luò)工程項目具有一定的時間特性，使得網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)基地具有一定的“流動性”。即不管鄭州市什么地方有施工，只要我們能夠聯(lián)系上，我們就會將它作為暫時的實訓(xùn)基地，將學(xué)生拉過去進行工程實習(xí)。目前我們已經(jīng)在鄭廣電、南校區(qū)的部分建筑等多個項目中進行了實訓(xùn)，另外我們還有部分固定的校外實習(xí)、實訓(xùn)基地，主要包括鄭廣電基地、電業(yè)局基地、鄭州航天金穗、中安公司(正在洽談)。這些基地給我們學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)、校外畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)提供了一定的保證；同時由于我們的校園網(wǎng)有著絕大部分企業(yè)所沒有的優(yōu)勢：局域網(wǎng)結(jié)點多，網(wǎng)絡(luò)足夠大，學(xué)生如果以校園網(wǎng)為基地進行網(wǎng)絡(luò)維護、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，將會取得非常好的效果。目前我們已經(jīng)和網(wǎng)絡(luò)中心合作，以校園網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)中心為實習(xí)基地，開展校園網(wǎng)絡(luò)(主要是學(xué)生宿舍)的維護、管理和應(yīng)用開發(fā)工作。要求每個學(xué)生寫出校園網(wǎng)基地實習(xí)的日志和實習(xí)報告。

(2) 充分利用課堂內(nèi)，最大化利用課堂外

由于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的工程特性，要取得很好的成效難度更大。應(yīng)用、工程層次學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)僅僅靠計劃學(xué)時內(nèi)的實驗、課程設(shè)計環(huán)節(jié)是遠遠不夠的，學(xué)生必須在課堂外花更多的時間進行編程能力、實踐能力的訓(xùn)練。針對該專業(yè)，我們通過學(xué)風建設(shè)、專業(yè)建設(shè)狠抓了學(xué)生課堂外的實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)，通過一系列的教學(xué)改革和環(huán)節(jié)設(shè)置，給學(xué)生提供具體的任務(wù)要求和必要的條件，例如開放專業(yè)實驗室、建立科技活動室等方式給學(xué)生提供更多的條件。通過科研學(xué)分、畢業(yè)設(shè)計的改革等一系列具體過程環(huán)節(jié)，給學(xué)生提出具體的要求。根據(jù)校園網(wǎng)維護實習(xí)、網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)等一系列環(huán)節(jié)，給學(xué)生工程上的訓(xùn)練。通過CCNA、CIW等培訓(xùn)上的引導(dǎo)，讓我們培養(yǎng)的學(xué)生更符合社會的需求。

(3) 分階段教學(xué)，保證從基本技能到工程化能力的培養(yǎng)

實踐教學(xué)方案壘起“網(wǎng)絡(luò)工程師”階梯。在時間上分三個階段。第一階段為基本技能實踐，第二階段為專業(yè)技能實踐，第三階段為校內(nèi)外工程化訓(xùn)練階段。這三個階段的劃分體現(xiàn)了不同時期學(xué)生的特點和教學(xué)要求，遵循由易到難、由認識到應(yīng)用、步步推進的原則。每一個同學(xué)都在畢業(yè)前參加過一個實際網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計或施工。

(4) 分層次教學(xué)，保證各層次人才的培養(yǎng)

在實踐體系實施的組織上采取按照內(nèi)容層次化進行的方式，每方面實驗分為基礎(chǔ)實驗與提高實驗兩個部分，同時對于有重要實踐要求的課程采用實驗與課設(shè)兼顧的方式。這樣可以使我們的畢業(yè)生未來能夠根據(jù)不同類型用戶的需要，規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)滿足要求的中小型網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)；開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的計算機軟件；從事信息網(wǎng)絡(luò)安全工程的設(shè)計和維護。一部分人可以在這類系統(tǒng)的構(gòu)建中起關(guān)鍵作用，一部分人可以起骨干作用或者承擔高水平維護的工作，也可以參與大型系統(tǒng)的開發(fā)與維護。

4網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)師資隊伍建設(shè)思路

由于教師的工程能力是我們師資的一大弱點，而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教師如果工程能力弱，學(xué)生的培養(yǎng)更無從談起。我們在師資隊伍建設(shè)中采取了以下措施。

●加大培訓(xùn)力度——針對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程的教師隊伍建設(shè)采用課程組負責制，每門課程配備課程組主講教師，同時負責課程的實踐環(huán)節(jié)建設(shè)。為了鍛煉教師的實踐動手能力，我們派教師參加CCNA、CIW及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)等各類培訓(xùn)，目前部分教師獲得了CCNA、CIW等資格認證。

●科研融入教學(xué)——為了讓老師緊跟科研的前沿，將科研融入教學(xué)，讓學(xué)生能緊跟社會的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教研室組建了“網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”、“TCP/IP原理與應(yīng)用”、“計算機網(wǎng)絡(luò)管理”、“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”和“局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程”等科研小組，便于集中精力從事專門領(lǐng)域的研究工作，以促進教學(xué)。

●教研活動不斷線——網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)各課程組按照實踐教學(xué)的需要進行各類教研活動，涉及的領(lǐng)域主要有實踐教學(xué)手段、課程建設(shè)與教材建設(shè)、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、實踐內(nèi)容更新、實驗基地和實驗室建設(shè)等，并提出相應(yīng)的教改措施和建設(shè)。本學(xué)期提出將實踐教學(xué)單獨成體系的改革建議，目前正在進一步規(guī)劃、實施中。

5網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實驗室建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的性質(zhì)決定了必須通過大量的實際操作和動手練習(xí)才能使學(xué)生掌握專業(yè)技能，因此建立設(shè)備完善、功能全面的實驗、實訓(xùn)基地是極其重要的。

(1) 網(wǎng)絡(luò)實驗室

網(wǎng)絡(luò)實驗室主要承擔計算機網(wǎng)絡(luò)工作原理、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和管理等課程的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)實驗室有10組網(wǎng)絡(luò)工程實驗的設(shè)備，每組由2臺路由器、2臺交換機和4個計算機組成，每組4人，總共每次可容納40名學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)實驗室承擔的教學(xué)任務(wù)有“計算機網(wǎng)絡(luò)原理”、“網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”、“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”、“綜合布線技術(shù)”、“計算機網(wǎng)絡(luò)管理”、“局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程”、“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試”、“CCNA”、“CCNP”等課程及課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實訓(xùn)、開放實驗室、畢業(yè)設(shè)計等。

(2) 布線實驗室

布線實驗室主要承擔網(wǎng)絡(luò)布線、網(wǎng)絡(luò)測試、工程實習(xí)實訓(xùn)等課程的學(xué)習(xí)。綜合網(wǎng)絡(luò)布線、網(wǎng)絡(luò)工程等內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)的一部分，是必須通過實踐環(huán)節(jié)才能夠真正掌握的教學(xué)環(huán)節(jié)。我系網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)的“網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實訓(xùn)”和“網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)”兩個實訓(xùn)環(huán)節(jié)，“校園網(wǎng)維護實習(xí)”和“網(wǎng)絡(luò)施工實習(xí)”兩個實習(xí)環(huán)節(jié)，是該專業(yè)主要的實踐環(huán)節(jié)。因此布線實驗室相當重要，其中包括了線柜、各種光纖、雙絞線等傳輸介質(zhì)、各種接入設(shè)備、施工工具、檢測工具、結(jié)構(gòu)化工程布線施工等。

6保證實踐環(huán)節(jié)實施的重要措施

實踐教學(xué)是教學(xué)工作的重要組成部分，是對理論教學(xué)的驗證、豐富和擴展。計算機學(xué)院通過“開放性實驗室”、“校園網(wǎng)絡(luò)維護”和“網(wǎng)絡(luò)工程施工”等活動保證了實踐教學(xué)的質(zhì)量。

6.1開放實驗室措施

課堂上的學(xué)時畢竟有限，我們不可能在課堂上將所有的實踐環(huán)節(jié)全部照顧到，同時不同學(xué)生的理解能力也不同，因此有部分學(xué)生在課堂上往往完不成相關(guān)的實踐環(huán)節(jié)。為兼顧好、差兩類學(xué)生，給學(xué)生創(chuàng)造一個良好的實驗環(huán)境，“網(wǎng)絡(luò)實驗室”和“網(wǎng)絡(luò)布線實驗室”以開放實驗室的形式向計算機學(xué)院的所有學(xué)生免費全天開放。只要學(xué)生有學(xué)習(xí)的興趣，我們就提供實驗環(huán)境。目前，此實驗室開放已經(jīng)有半年的時間，學(xué)生普遍反映學(xué)院給了他們學(xué)習(xí)上最大的關(guān)注，使得他們在動手能力上得到了更好地強化。

6.2參加網(wǎng)絡(luò)工程施工

計算機學(xué)院針對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的校外實習(xí)基地掛牌的目前有兩個：河南省計算機中心和河南省電子規(guī)劃研究院。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科的實習(xí)應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容相關(guān)，這兩個公司網(wǎng)絡(luò)方向的實習(xí)能力不夠，需要尋找可接收網(wǎng)絡(luò)方向?qū)W生實習(xí)的新的實習(xí)基地。

為了保障工程能力的培養(yǎng)，我們目前與鄭州廣電有限公司聯(lián)系，在他們承包地網(wǎng)絡(luò)布線的工程項目中讓學(xué)生作為參與者進入項目，同時，對于校內(nèi)校外我們能夠聯(lián)系到的工程類項目讓學(xué)生參與進去。目前，與鄭州廣電公司的實習(xí)基地掛牌工作正在洽談中。當然，由于這種工程不是隨時都有的，所以我們在教學(xué)計劃中將這個工程類訓(xùn)練環(huán)節(jié)的實習(xí)時間安排為一年，只要有工程，學(xué)生就馬上停掉部分其他課程，去完成這個工程訓(xùn)練的環(huán)節(jié)。下一步的工作，我們準備發(fā)動學(xué)生的能動性，讓一部分有門路的學(xué)生自己完成這個訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

6.3校園網(wǎng)維護實習(xí)

為保障學(xué)生工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)的正常進行，我們在實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置上做了全面的考慮，首先是課程設(shè)計、實訓(xùn)涵蓋所有教學(xué)環(huán)節(jié)的考慮。我們設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特有的TCP/IP原理課程設(shè)計——加深學(xué)生對七層協(xié)議的理解；網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)——作為局域網(wǎng)組網(wǎng)工程、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計課程的實踐環(huán)節(jié)，加強學(xué)生校內(nèi)工程訓(xùn)練的環(huán)節(jié)；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實訓(xùn)—作為計算機網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)站程序設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)，加強學(xué)生網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及編程能力的培養(yǎng)。

在校內(nèi)實習(xí)基地方面，為保障學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)故障等基本實踐技能的訓(xùn)練，我們在教學(xué)中增加“網(wǎng)絡(luò)維護”系列講座的環(huán)節(jié)。我們聘請了校內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)維護方面有專長的專家給學(xué)生開設(shè)講座，同時將學(xué)生分批、分組送到網(wǎng)絡(luò)中心參與校園網(wǎng)的維護。通過與網(wǎng)絡(luò)中心的合作，我們將學(xué)生分配到不同的學(xué)生宿舍樓進行網(wǎng)絡(luò)維護，一方面緩解了學(xué)校網(wǎng)絡(luò)維護人員不足的問題，另一方面也使學(xué)生掌握了網(wǎng)絡(luò)維護的知識和實際操作技能，我們期盼著這個實踐環(huán)節(jié)會對學(xué)生的基本動手能力有所幫助。

6.4增加認證環(huán)節(jié)

思科系列認證作為權(quán)威的國際認證，一直是各類學(xué)子進入IT領(lǐng)域的敲門磚。將思科認證融入教學(xué)體系，會使學(xué)生的就業(yè)競爭力大大提高，并且能夠鍛煉學(xué)生的實踐技能，增強自信心。

我們與思科學(xué)院合作開辦了思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院。一方面，我們的部分老師獲得了免費培訓(xùn)的機會，并獲得相應(yīng)證書，同時，我們的學(xué)生參加思科相關(guān)認證考試可以3折優(yōu)惠。

6.5組建科技活動小組

為了活躍學(xué)生的科技活動，加強動手能力的培養(yǎng)，加強對學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，我院組建了多個由十幾至幾十個學(xué)生組成的科技小組，在教師的指導(dǎo)下參與到老師的項目中，使他們掌握基本的項目研發(fā)技能，同時也對所學(xué)的知識進行了具體的應(yīng)用，使學(xué)習(xí)的知識得到了升華，加強了實踐能力。

6.6科研學(xué)分、部分導(dǎo)師制等其他措施

除了上述針對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的特定措施以外，計算機學(xué)院還實施了其他一些促進實踐教學(xué)的重要措施，如科研學(xué)分、部分導(dǎo)師制、畢業(yè)設(shè)計延長一年等，這里不再贅述。

7總結(jié)

應(yīng)該說，我們目前在實踐體系的建設(shè)中取得了一些成果，針對工程類專業(yè)實踐性強的特點，構(gòu)建由實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、實訓(xùn)等環(huán)節(jié)具體體現(xiàn)的實踐教學(xué)體系，同時充分利用校園網(wǎng)資源，固定部分校外實習(xí)基地、隨機選取部分校外實習(xí)基地的方式，更好地規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)實施方案。