校企合作的計算機網(wǎng)絡實驗平臺

尚鳳軍　夏英　王國胤　謝顯中

摘要：闡述采用校企共同開發(fā)網(wǎng)絡綜合教學實驗平臺的辦法，以增強計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)實踐教學的系統(tǒng)性。該平臺面向?qū)I(yè)核心課程提供實驗內(nèi)容，強調(diào)以技術理論知識為架構(gòu)，以技術應用為目標，培養(yǎng)學生的專業(yè)技術技能。指出開放實驗室可以培養(yǎng)和提高學生綜合素質(zhì)和科技創(chuàng)新能力，是高校實驗室建設的有效途徑。

關鍵詞：產(chǎn)學研結(jié)合 開放實驗室 實驗平臺 科技創(chuàng)新

0、引言

邁普公司是中國主流的路由器供應商和網(wǎng)絡綜合解決方案提供商，致力于向客戶提供全系列路由器產(chǎn)品和IP語音、信息安全、綜合接入、交換機等網(wǎng)絡設備，在網(wǎng)絡核心交換設備領域具有優(yōu)勢，是重慶郵電大學的董事單位之一。重慶郵電大學在計算機科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程領域特色突出、優(yōu)勢明顯。

（1）聯(lián)合研究中心和實訓平臺（以下簡稱平臺）的建設能同時提高邁普公司和重慶郵電大學網(wǎng)絡技術領域的科研水平。網(wǎng)絡技術是重慶郵電大學特色優(yōu)勢學科中的重要組成部分。與邁普公司合作建立聯(lián)合研究中心和實訓平臺，共同進行前沿技術的研發(fā)和應用，一方面能夠提高學校在網(wǎng)絡技術領域的科研水平，另一方面，可以與邁普一起加快科研成果的產(chǎn)品化進程，促進整個國民經(jīng)濟和社會的進步。

（2）平臺的建設能有效提高邁普公司在信息產(chǎn)業(yè)領域的聲譽。作為重慶郵電大學的董事會成員，邁普公司在重慶郵電大學建設聯(lián)合研究中心和實訓平臺，對于邁普公司及其產(chǎn)品在當前的信息產(chǎn)業(yè)領域都會產(chǎn)生一系列較好的影響，并以高校資源作為公司業(yè)務拓展的一個重要渠道。

（3）平臺的建設對重慶郵電大學網(wǎng)絡工程領域的核心教學能力和創(chuàng)新實踐有很大的推動作用。通過建設聯(lián)合研究中心和實訓平臺，教師可以和一流的網(wǎng)絡設備廠商保持密切的聯(lián)系，及時跟進國際上最新的網(wǎng)絡技術，提升網(wǎng)絡工程創(chuàng)新實踐和教學能力。

（4）平臺的建設將改進網(wǎng)絡工程專業(yè)的就業(yè)能力。平臺的成功建設，將在網(wǎng)絡工程專業(yè)領域持續(xù)培養(yǎng)具有實踐創(chuàng)新能力的高技術人才，對學生的就業(yè)能力有很大的幫助。隨著培養(yǎng)學生工作的開展，畢業(yè)后的學生將為學校和公司帶來很大的潛在發(fā)展動力和市場。

（5）平臺的建設將促進雙方橫向課題的合作和縱向課題的申報。平臺提供的基礎環(huán)境，將為學校和公司在網(wǎng)絡行業(yè)提供更多的機遇。通過橫向課題的深入合作和開展，其中遇到的問題也可通過申報政府對應的項目資助，以進一步推動平臺的研究工作。

1、實驗室建設內(nèi)容

信息技術的發(fā)展使網(wǎng)絡技術成為了人們經(jīng)常使用的工具之一，因此計算機網(wǎng)絡實驗平臺應面向本科和研究生提供不同層次的實驗環(huán)境，開展不同層次的實驗教學內(nèi)容。

1.1 建設目標

為適應國家及地方經(jīng)濟社會和行業(yè)發(fā)展新形勢對人才培養(yǎng)的需要，在學?，F(xiàn)有科研成果的基礎上，通過與邁普合作，在網(wǎng)絡核心路由器和交換設備等領域形成自己的研究特色，培養(yǎng)并鍛煉一支人員結(jié)構(gòu)合理的網(wǎng)絡工程領域?qū)I(yè)研究隊伍，為邁普公司培養(yǎng)對應的網(wǎng)絡工程師。在人才培養(yǎng)和學科建設方面，充實學校在計算機網(wǎng)絡領域的教學、科研與培訓，增強學校與業(yè)界的合作與交流，促進地區(qū)的計算機網(wǎng)絡技術應用與發(fā)展。

將平臺建成一個高水平的綜合科研開發(fā)、創(chuàng)新實驗、專業(yè)實驗和專業(yè)實訓的平臺，在平臺上運行多種研究應用系統(tǒng)，使聯(lián)合研究中心和實訓平臺成為滿足不同層次教學需要的、面向全校學生開放的研究基地和人才培養(yǎng)基地，同時成為邁普公司新產(chǎn)品研發(fā)、科技攻關、技術標準制定、知識產(chǎn)權(quán)和科技成果獎勵申報等的核心依托。

平臺將在網(wǎng)絡工程實驗平臺現(xiàn)有的基礎上，建設以高速核心路由器和交換設備為基礎的網(wǎng)絡技術研發(fā)環(huán)境，形成帶動研究生、本科生創(chuàng)新實驗的創(chuàng)新平臺，豐富部分網(wǎng)絡基礎實驗環(huán)境，提高學生在網(wǎng)絡方面的創(chuàng)新實踐能力。教師可利用平臺的相關設備和形成的科研成果等進行實踐教學，避免以往教學過程中的原理化、抽象化的教學形式。另一方面，在深入掌握計算機網(wǎng)絡原理、網(wǎng)絡應用、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡安全等相關的網(wǎng)絡知識基礎上，學生可通過在聯(lián)合研究中心和實訓平臺提供的創(chuàng)新實踐環(huán)境，進一步培養(yǎng)網(wǎng)絡工程的核心設計能力、管理能力和安全部署能力。

1.2 建設計劃

研究中心和實訓平臺的建設主要包括研究平臺、實驗實踐教學體系和專業(yè)隊伍3個方面。

1.2.1 研究平臺建設

聯(lián)合實驗室將建設網(wǎng)絡協(xié)議安全和優(yōu)化技術研究、高速（萬兆）網(wǎng)絡系統(tǒng)測試、網(wǎng)絡行業(yè)應用解決方案3大平臺，針對高端網(wǎng)絡路由器、交換機、網(wǎng)絡接入等目標產(chǎn)品，設置路由器配置、高級網(wǎng)絡組網(wǎng)、網(wǎng)絡設備研發(fā)等研究模塊。研究中心和實訓平臺總體架構(gòu)如圖1所示。

研究中心和實訓平臺作為企業(yè)與學校的共建科研基地，一方面作為企業(yè)技術研發(fā)的支持，另一方面也作為學校人才培養(yǎng)基地，具有如下功能：

（1）作為計算機網(wǎng)絡方向的研發(fā)中心，圍繞邁普的研發(fā)需求，組織團隊開展技術攻關研究，通過與企業(yè)合作，服務于地方。

（2）作為創(chuàng)新實驗室，支持教師和研究生、本科生（特別是網(wǎng)絡工程專業(yè)）在組網(wǎng)技術、流量分析、協(xié)議分析、網(wǎng)絡管理、故障診斷等方面的創(chuàng)新實驗和實習實訓。

（3）可以結(jié)合邁普公司的產(chǎn)品、系統(tǒng)，開展技術培訓工作對外技術培訓和服務，支持對企業(yè)員工的培訓和認證考試。

（4）以導師制方式，完成對選拔學生在本領域的創(chuàng)新類實踐活動的輔導和參加各種網(wǎng)絡大賽，爭取創(chuàng)建“MAIPU杯”網(wǎng)絡技術大學生挑戰(zhàn)賽等。

1.2.2 實驗實踐教學體系建設

依照“強化基礎訓練、著力能力提高、實現(xiàn)綜合培養(yǎng)”的實踐教學總體改革思路，建設和完善以綜合設計、工程實訓和創(chuàng)新拓展為主的實驗實踐教學體系，改革人才培養(yǎng)模式、教學方法、教學內(nèi)容和教學手段。實踐內(nèi)容主要針對高年級本科生和研究生的課程設計、專業(yè)實習、畢業(yè)設計、科技活動、科學研究和社會培訓。endprint

（1）綜合設計類實踐：提供主干網(wǎng)絡和核心網(wǎng)路中的路由器和交換機部署和配置、IPv4和IPv6、MPLS、VPN等網(wǎng)絡互聯(lián)、網(wǎng)絡安全方案設計和部署、路由算法設計驗證等，訓練網(wǎng)絡系統(tǒng)設計和開發(fā)能力。

（2）工程實訓類實踐：提供無線環(huán)境組網(wǎng)、VoIP系統(tǒng)應用、網(wǎng)絡系統(tǒng)測試、網(wǎng)絡應用程序開發(fā)、項目管理等實習實訓環(huán)境，提高工程實踐能力。同時面向邁普公司提供訂單式的培訓服務。

（3）創(chuàng)新拓展類實踐：提供個性化創(chuàng)新實驗環(huán)境，結(jié)合網(wǎng)絡發(fā)展和實際應用，以科技活動、課題研究等形式為主，提高科學素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。該類實踐主要采用導師指導團隊形式[4]。

1.2.3 專業(yè)隊伍建設

高素質(zhì)、高水平的科研隊伍不僅有利于指導學生完成綜合性實驗、設計性實驗和創(chuàng)新性實驗，還有利于提高學生的工程實踐能力。通過邁普重慶郵電大學聯(lián)合研究中心和實訓平臺的建設，在現(xiàn)有教學團隊的基礎上，加強培養(yǎng)和引進，促進科研隊伍建設，努力構(gòu)建一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、業(yè)務精湛、勇于創(chuàng)新、人員穩(wěn)定、能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學和高水平科研的教師隊伍。

1.3 建設內(nèi)容

1.3.1 科研平臺建設

平臺面向網(wǎng)絡核心交換設備以及IP語音、信息安全、綜合接入等方面，主要包括3個部分：網(wǎng)絡系統(tǒng)研發(fā)平臺、高速網(wǎng)絡（萬兆）系統(tǒng)測試和實驗平臺、網(wǎng)絡應用開發(fā)。聯(lián)合研究中心和實訓平臺架構(gòu)如圖2所示。網(wǎng)絡系統(tǒng)研發(fā)平臺主要提供高速核心路由器和交換開發(fā)和網(wǎng)絡設計的基礎設備，支撐科研和研究生創(chuàng)新實驗。網(wǎng)絡系統(tǒng)測試平臺主要解決在高速網(wǎng)絡環(huán)境下，完成流量、穩(wěn)定性、安全等測試實驗，也包括無線測試、網(wǎng)絡運行測試等。網(wǎng)絡應用開發(fā)可以提供教師和研究生、本科生實習實訓的需要。

平臺需主干路由器8600和主干交換8900兩套構(gòu)成主干網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，MP7500核心路由和MP6800核心交換機兩套構(gòu)成核心層接人，MP7200接人層路由器兩套和$3000/$4000系列接入層交換機3套，WA2000無線路由l套，F(xiàn)E21智能機架根據(jù)實際情況配置，2700/3700系列路由完成最后用戶的接入層路由，并配置適當?shù)木W(wǎng)絡安全設備（網(wǎng)絡防火墻等）2套。為了更好地完成創(chuàng)新實驗，將配置VoIP協(xié)同通信軟硬件2套，MP2100一體化路由器2套。作為學生和教師的研發(fā)和實驗場地，將另外配置若干不同類型網(wǎng)絡工作站。

1）網(wǎng)絡系統(tǒng)研發(fā)平臺。

網(wǎng)絡系統(tǒng)研發(fā)平臺側(cè)重于圍繞邁普的研發(fā)需求，組織團隊開展技術攻關研究，解決企業(yè)急需解決的難題，同時將科研成果公開部分轉(zhuǎn)為學生的創(chuàng)新實踐項目，支撐研究生和本科的創(chuàng)新實驗需求。網(wǎng)絡系統(tǒng)研發(fā)平臺結(jié)構(gòu)如圖3所示，網(wǎng)絡系統(tǒng)研發(fā)平臺需要的主要設備清單見表1。

2）網(wǎng)絡集成測試平臺。

網(wǎng)絡集成測試平臺就是在已經(jīng)有網(wǎng)絡實驗室的基礎上利用專業(yè)網(wǎng)絡測試儀器等專業(yè)網(wǎng)絡測試設備搭建各種實際的網(wǎng)絡測試環(huán)境，讓學生和研究人員通過在實驗室內(nèi)對設計的線纜、網(wǎng)絡拓撲、網(wǎng)絡設備配置等進行測試分析，從而直觀、全方位地了解各種網(wǎng)絡設備的操作及其應用環(huán)境，加深對網(wǎng)絡原理、協(xié)議、標準的理解，提高網(wǎng)絡故障維護與診斷實戰(zhàn)技能，并可在此平臺上進行科研開發(fā)。

網(wǎng)絡集成測試平臺側(cè)重于部件、外圍設備和網(wǎng)絡系統(tǒng)功能和性能的測試和調(diào)優(yōu)，訓練學生的組網(wǎng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)測試能力。網(wǎng)絡集成測試平臺所需的主要設備清單見表2。

3）網(wǎng)絡應用開發(fā)平臺。

網(wǎng)絡應用開發(fā)平臺通過路由器、交換機、防火墻、語音模塊、服務器、網(wǎng)絡存儲等網(wǎng)絡設備提供真實的網(wǎng)絡環(huán)境，可以讓學生親自搭建網(wǎng)絡、親自動手調(diào)試、配置網(wǎng)絡，從而讓學生直觀而全方位地了解各種網(wǎng)絡設備和應用環(huán)境，真正加深對網(wǎng)絡原理、協(xié)議、標準的認識。通過實驗室中的學習，真正提高學生的網(wǎng)絡技能和實戰(zhàn)能力。而且在網(wǎng)絡實驗室中的學習和實踐，可以使學生具有扎實的理論基礎和很強的實踐動手能力，這些都會成為他們在將來的就業(yè)競爭中具有非常明顯的優(yōu)勢。

網(wǎng)絡應用開發(fā)平臺旨在提供開放的創(chuàng)新實驗環(huán)境，培養(yǎng)具有堅實的理論基礎、較強的創(chuàng)新意識，并且具有一定科學實踐能力和科學觀察力的全面發(fā)展的科技創(chuàng)新型人才。在網(wǎng)絡上可以開發(fā)許多應用和服務，如視頻點播、可視電話、電子郵件、web瀏覽、地圖服務、上網(wǎng)卡、機器人、移動商務、即時信息、游戲等。學生可以結(jié)合網(wǎng)絡通信、工業(yè)控制等領域的應用和服務需求，采用小組合作的方式，自主選題并制訂實驗計劃，提出設備需求，獨立分析和實現(xiàn)，并撰寫技術報告，以此鍛煉學生的自主學習、技術運用、團結(jié)協(xié)作和攻關能力。

1.3.2 實驗實踐教學體系建設

實驗室將圍繞網(wǎng)絡系統(tǒng)設計、應用開發(fā)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)集成、項目管理等實驗模塊的建設，改造和新增實驗項目，改革人才培養(yǎng)模式，改進教學方法、教學內(nèi)容和教學手段，并擬增設或改進一些主要綜合、設計型實驗內(nèi)容。

1）本科實驗。

本科實驗要求掌握有關計算機網(wǎng)絡原理、網(wǎng)絡互聯(lián)技術、協(xié)議工程、網(wǎng)絡管理、信息安全、多媒體通信以及信息管理與信息系統(tǒng)等方面的原理和技術，具有對信息網(wǎng)絡進行實際操作和維護的能力。擬增設或改進的主要綜合、設計型本科實驗內(nèi)容見表3。

2）研究生創(chuàng)新實驗。

研究生創(chuàng)新實驗要求學生能夠全方面地熟悉網(wǎng)絡技術，并掌握當前先進的前沿技術，成為技術全面型的網(wǎng)絡專家。擬增設或改進的主要綜合、設計型研究生創(chuàng)新實驗內(nèi)容見表4。

3）面向研究的實驗項目。

面向研究的實驗項目以研究為主，通過對當前計算機網(wǎng)絡和通信技術發(fā)展的前沿領域進行跟蹤和研究，并應用在所搭建的網(wǎng)絡上。擬增設或改進的主要綜合、設計型面向研究的實驗內(nèi)容見表5。

1.3.3 專業(yè)隊伍建設

研究中心和實訓平臺的建設實施對教師的學術、教學和管理水平提出了更高的要求，從而促進教師主動地跟蹤技術前沿，參與實驗教學改革。為了進一步提高團隊教師的學術水平、教學能力和工程實踐能力，我們將充分發(fā)揮團隊中青年骨干教師的作用，加大青年教師的培養(yǎng)力度，通過培養(yǎng)與引進相結(jié)合，以科學研究促進教學水平提高，進一步優(yōu)化師資隊伍結(jié)構(gòu)，逐漸形成一支凝聚力強、層次結(jié)構(gòu)合理、教學與科研并舉的團隊。endprint

同時，加強與電子信息、軟件產(chǎn)業(yè)領域知名企業(yè)的聯(lián)系，與惠普、富士康、甲骨文、IBM、Intel等企業(yè)緊密合作，了解產(chǎn)業(yè)動向和企業(yè)用工需求，聘請企業(yè)工程師參與課程建設和實驗指導，通過校企共建，補充教學資源，改善實驗教學條件，改革人才培養(yǎng)模式，及時補充和更新教學內(nèi)容，理論聯(lián)系實際，加強科研成果轉(zhuǎn)化，提高工程實踐能力。

2、成果

平臺建成后，在網(wǎng)絡協(xié)議，設備外觀，網(wǎng)絡功能等方面每年產(chǎn)生專利2～5個，產(chǎn)品雛形1～2個，專利和產(chǎn)品通過雙方協(xié)商，可共享或獨享；5年內(nèi)爭取聯(lián)合申報國家或省部級科技獎1項；聯(lián)合申報國家和省部級科研項目每年1～2個，提升了邁普公司在政府和市場的影響，學校在網(wǎng)絡工程領域的影響力度；每年針對邁普公司需要，為不同行業(yè)的網(wǎng)絡應用提供有針對性的網(wǎng)絡解決方案2～5項，培養(yǎng)對口的具備高級應用和設計能力的研究生3～5名，培養(yǎng)對口的具有基本網(wǎng)絡部署和管理能力的本科生20～40名。

2.1 服務社會

通過研究中心和實訓平臺的建設，能夠發(fā)揮重慶郵電大學在信息技術領域的專業(yè)和人才優(yōu)勢，促進產(chǎn)學研合作，適應國家和重慶市戰(zhàn)略信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和重慶市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對信息人才的需求。研究中心和實訓平臺不僅服務于重慶郵電大學的相關學科建設和人才培養(yǎng)，還為邁普公司在信息產(chǎn)業(yè)領域的社會影響力提升提供了直接有效的幫助。

2.2 行業(yè)影響

重慶郵電大學和邁普公司通過該研究中心和實訓平臺的建設，可以各自發(fā)揮在科研生產(chǎn)平臺、測試試驗環(huán)境、研發(fā)團隊、科技成果等方面的基礎和優(yōu)勢，共同提高在行業(yè)內(nèi)的影響，促進重慶郵電大學和邁普公司的科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品推廣，爭取建成重慶市重點網(wǎng)絡工程技術中心。

2.3 人才培養(yǎng)

通過研究中心和實訓平臺的建設，將面向?qū)W校計算機、通信、控制、管理等學科的22個本科專業(yè)，同時服務于研究生培養(yǎng)和社會培訓。當然，該研究中心和實訓平臺將承擔邁普公司的員工培訓和科技項目實驗研究等一系列的工作。在軟硬件設施和實驗內(nèi)容上給學生以充分發(fā)揮自主學習的空間，改進和新增綜合性、設計性、創(chuàng)新型實驗項目200余項，培養(yǎng)學生的工程實踐、創(chuàng)新協(xié)作和獨立分析解決問題的能力，力爭建成重慶市實驗教學示范中心。

3、結(jié)語

實踐表明，研究中心和實訓平臺建設成功后，獲得了很多的成果，其應用對重慶郵電大學的相關學科建設和人才培養(yǎng)、邁普公司在信息產(chǎn)業(yè)領域的社會影響力提升以及研究生培養(yǎng)和社會培訓都提供了直接有效的幫助。endprint