網(wǎng)絡(luò)工程教學改革研究

任德昊　李文藻　文成玉

摘要：文章介紹了“網(wǎng)絡(luò)工程”課程性質(zhì)、課程特點，提出了一種在理論教學的同時加強學生的動手能力，自主創(chuàng)新思維的改革理論。其將實驗教學與工程實施相結(jié)合，形成一套高效的工程類理論課程的教學模式。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程；自主創(chuàng)新；教學；改革

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，而當中網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)也在計算機技術(shù)飛速發(fā)展中日新月異。近幾年來，網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，中繼，通信軟件協(xié)議，操作系統(tǒng)等研究都取得了比較大的成果，社會發(fā)生了巨大的變化。商業(yè)、民用、軍用等各方面都與通信網(wǎng)絡(luò)變得密不可分。針對這種趨勢，國家更需要有全面的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)知識以及專業(yè)研究的人才。所以，很多高校把網(wǎng)絡(luò)工程作為了高校的專業(yè)課程。

1“網(wǎng)絡(luò)工程”課程開設(shè)背景

“網(wǎng)絡(luò)工程”是通信專業(yè)、電子工程專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，屬專業(yè)選修課。本課程理論嚴謹、系統(tǒng)性強，其任務(wù)在于樹立一項網(wǎng)絡(luò)工程項目基礎(chǔ)概念和教授設(shè)計，施工，維護、技術(shù)支持的方法，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員的系統(tǒng)化概念和獨立，協(xié)作等工程能力。目前各個高校對于網(wǎng)絡(luò)工程課程的教學方式和內(nèi)容大致相同，而網(wǎng)絡(luò)工程卻與其他的計算機專業(yè)課程有著不同的特點。網(wǎng)絡(luò)工程課程雖然開了數(shù)年，但是在其研究上仍然在摸索與起步的階段。筆者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程課程的這幾個大特點，再結(jié)合本校的實際教學情況，通過各方面的探索，取得了一定的成果。

2“網(wǎng)絡(luò)工程”課程性質(zhì)與特點

2.1課程性質(zhì)

“網(wǎng)絡(luò)工程”課程具有以下幾種性質(zhì)：（1）跨越眾多學科如通信軟件技術(shù)，通信硬件技術(shù)，項目管理等，所以并不只需要計算機相關(guān)專業(yè)的知識。（2）它有嚴謹?shù)墓こ虡藴?。這些標準包括地域標準、國家標準等。而且針對不同的情況，工程中將會使用不同的標準。（3）對于網(wǎng)絡(luò)工程來說，隨著人類在建筑學、材料學上的不斷認知，網(wǎng)絡(luò)工程將會產(chǎn)生新的技術(shù)，在未來數(shù)年內(nèi)，將會發(fā)生比較大的變化。對于教學來說，讓學生具備創(chuàng)新性知識，是非常重要的。

2.2課程特點

其中該課程教學有如下的特點：（1）知識全面性。網(wǎng)絡(luò)工程課程需要許多課程作為支持，如“計算機網(wǎng)絡(luò)”“TCP/IP協(xié)議”“網(wǎng)絡(luò)安全”等，所以針對學生需要有一定的知識面。在學習之前應該具備相應的軟件編程、系統(tǒng)理論等專業(yè)性培訓。（2）知識更新快。網(wǎng)絡(luò)工程需要把許多新技術(shù)與新理念運用其中，而對于新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)工程的教材與技術(shù)選取成了一大困難。（3）實用與靈活性強，實驗課程必不可少。網(wǎng)絡(luò)工程課程主要在工程項目的設(shè)計與實施。而其中的面對實驗條件的局限同實際網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)模與多樣性形成一個難以解決的矛盾。如何建設(shè)專業(yè)實驗室，使適應教育發(fā)展新趨勢，是現(xiàn)代高校都面臨的一個重大問題。為了解決以上的難題，特對“網(wǎng)絡(luò)工程”課程的實驗也是必不可少的。

3“網(wǎng)絡(luò)工程”實驗的設(shè)置

許多高校對“網(wǎng)絡(luò)工程”課程沒有實驗課程設(shè)置，一方面是工程類課程實驗不好開設(shè)，另一方面由于課時的縮減。對于“網(wǎng)絡(luò)工程”課程來說，構(gòu)建一個學生實踐的平臺需要構(gòu)建復雜的硬件平臺。這些都需要較大資金與較多實驗空間。在不同設(shè)備間的移動，也浪費了寶貴的實驗時間。為了解決這些問題，設(shè)計者將新生的軟件進行模擬，靈活設(shè)置實驗引入到了“網(wǎng)絡(luò)工程”實驗平臺當中。

（1）虛擬機軟件（Virtual Machine Software，VMC）：隨著實驗室計算機的硬件配置逐步的提高，虛擬機軟件能夠在實驗室微機上廣泛采用。在裝設(shè)了虛擬機的計算機中進行操作系統(tǒng)的啟動和切換，成為較簡單的事情。而且可以實現(xiàn)在本機通過虛擬網(wǎng)卡可以進行單機上模擬雙機通信。

（2）路由模擬配置軟件：路由設(shè)備繁多，而目前主要以思科和華為兩大品牌路由器為主?，F(xiàn)在出現(xiàn)了相當多的針對這兩個廠商路由器的模擬配置軟件，如：BOSON NETSIM，RouteSim等，在沒有路由設(shè)備的情況下，仍然能夠在微機上模擬配置。

（3）實際網(wǎng)絡(luò)分析：網(wǎng)絡(luò)在大部分公司和機構(gòu)中有廣泛應用，這些就是相當好的工程范例。讓學生分析實驗室乃至整個學校的網(wǎng)絡(luò)工程，使學生能有一個從理論到實際的過渡，加強了學生的分析能力及動手能力。比如說讓學生參與網(wǎng)線制作，使學生明白什么是T568A以及T568B的標準。對實驗室或者學校的布線，理解各個工作區(qū)子系統(tǒng)以及通用布線系統(tǒng)等。這樣，充分利用了現(xiàn)有的資源，而使網(wǎng)絡(luò)工程的實踐成為可能。

（4）配線架，機柜：在管理子系統(tǒng)中，配線架充當了重要的角色。實驗室配備了超五類非屏蔽24口配線架10個。主要包括集線器、交換機和路由器等設(shè)備。對于終端設(shè)備的移動可以比較方便地插拔及管理。18U機柜8個，開放式機柜便于學生觀察并分析整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

“網(wǎng)絡(luò)工程”的實驗是連續(xù)的，由淺入深的一個過程，在實驗設(shè)置的內(nèi)容中應該包括理論性實驗，驗證性實驗、設(shè)計性以及綜合性實驗。在充分的發(fā)揮實驗平臺的優(yōu)勢下，設(shè)置相應的“網(wǎng)絡(luò)工程”實驗，如表1所示。

4教學方法

針對“網(wǎng)絡(luò)工程”課程的性質(zhì)和特點，在教學方式上主要采取隱性教學，個性化教學，啟發(fā)式教學的教育模式。

（1）隱性教學：目前隱性教學是許多教師容易忽略的方面。使用隱性教學方式，對老師有著比較高的要求，需要教師對課程有著教育目標的認知。對相同的教案，課件，不同的執(zhí)教者會產(chǎn)生不同的教學效果。要想學生的視野開闊，教師的視野就應該更開闊?！半[性教案”隱含了教師的情感，情緒。在教學過程中，對每一個案例講授不但使學生明白工程知識，也讓學生能夠感受到科學的分析方法。在一些枯燥的規(guī)范介紹過程中，盡量做到不僅風趣，并且準確。隱性教育方法在對老師的專業(yè)知識、語言表達、教育機制建設(shè)都是一個較大的挑戰(zhàn)。

（2）個性化教學：傳統(tǒng)的教學模式基本建立于行為主義學習理論模型，學習的主觀能動性沒有得到重視。而目前較為推崇的是基于結(jié)構(gòu)主義學習理論模型，這種模型強調(diào)教與學雙方主動構(gòu)建與相互協(xié)作，創(chuàng)造一個互動個性化學習模式。這樣的模型在現(xiàn)代教育中取得了不小的成就。但是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程課程的知識廣泛性，靈活性等課程特點，人們采取了主要以機構(gòu)主義學習模型為主，不拋棄行為主義學習理論模型，在與學生互動的同時，盡量多地給學生提供較新的資料，課件。對不同班級，根據(jù)本校班級的專業(yè)，學習情況使用個性化設(shè)計，在同一教學目標，同一教學內(nèi)容下的不同教學方式。

（3）啟發(fā)式教學：在提高學生的熱情后，啟發(fā)式教學成了教學中的重要手段。從整體上說，啟發(fā)式教學和注入式教學有很大區(qū)別。注入式教學重視的是結(jié)論，和知識點的大量灌輸，對網(wǎng)絡(luò)工程這門課程來說并不適合。因為在工程性質(zhì)的課程中，層次化思維方式不等于一成不變的教授，面對多樣化的工程環(huán)境與技術(shù)，重點在于合理的思維。而啟發(fā)式教育在教學中恰恰不重視問題的結(jié)論，而是在于分析問題的方法和思路。在本課程中，多種綜合性設(shè)計性的實驗，綜合理論性的作業(yè)，很好地符合了啟發(fā)式教育的思路。

5結(jié)語

本文從課程的性質(zhì)和特點以及發(fā)展趨勢為出發(fā)點，全面總結(jié)了網(wǎng)絡(luò)工程課程的實驗的設(shè)置，教學方法的采取。在本校的實踐教學中，取得了一定的成績。充分重視實踐的同時重視理論。讓理論指導實踐，實踐反饋于理論。培養(yǎng)了學生的工程素質(zhì)以及適應新產(chǎn)品、新技術(shù)的能力。這些方法的總結(jié)，將給工程類課程教學發(fā)展予以新的啟迪。