网络工程专业实践教学环节建设

　　文章编号：1672-5913(2011)23-0069-04 中图分类号：G642 文献标识码：A
　　
　　摘 要：文章探讨网络工程专业实践教学环节的建设。以鲁东大学的网络工程专业为例，介绍初见成效的实践教学内容体系、实践教学的手段与形式、实践教学过程的实验室建设、师资队伍建设等应解决的问题，最后对下一步工作作出规划。
　　关键词：网络工程；实践教学环节；创新能力
　　
　　 作者简介：李阿丽，女，讲师，研究方向为计算机网络；邹海林，男，教授，研究方向为图像处理与模式识别。
　　
　　当前的高等教育必须把加强学生能力培养放到首位，努力提高学生的就业竞争力。网络工程专业培养的是社会上急需的网络人才，更应着重培养学生对网络技术的理解能力、设计能力、操作能力、应用能力和创新能力。只有这样，才能适应社会需求，为我国的信息产业培养出合格的人才[1]。实践教学环节对于培养学生的实践和创新能力起着关键的作用。为了全面提高学生的实践和创新能力，提高学生的就业能力，我院近几年来在实践教学环节上进行了深入研究改革，采取了一系列措施，取得了一定的成果。
　　1 网络工程专业培养目标
　　鲁东大学信息科学与工程学院从2004年起开设了网络工程本科专业。我院将网络工程本科专业的培养目标定义为“具有较为扎实的专业基础知识，系统地掌握计算机网络的基本理论和网络工程的实用技术，具有较强创新意识和实践能力的知识面较宽、综合素质较高的适应区域经济社会发展需要的高级应用型人才。毕业后可在科研、教育、企事业、技术和行政管理等部门从事计算机网络工程方面的应用研究、技术开发和经营管理等工作”。我们培养的网络工程专业的学生一方面要求具有计算机科学与技术学科的基本知识；另一方面具有网络工程的实用技术，使我们的毕业生将来可以从事软件开发、网络系统的规划设计、建设、管理和维护，为将来进一步深造打下坚实的基础。我们以此培养目标为指导思想，充分重视实践教学环节。在实践教学中，既重视学生的计算机科学与技术学科的基本知识的传授，又重视网络工程的实用技术的专门深入讲解。
　　2 网络工程专业实践教学内容体系
　　目前我院网络工程专业实践教学内容体系包括两大部分。
　　1) 学科实践技能。学科基础实验及综合设计——帮助学生完成基本的学科实践技能，所涉及到的课程有计算机科学导论、高级语言程序设计、电路与电子学、数据结构等。
　　2) 专业实践技能。包括专业平台实验及课程设计——帮助学生完成专业实践技能。所涉及到的课程有计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、高级计算机网络、面向对象程序设计、毕业设计、专业实习等。
　　从课程形式上来看，可划分为以下几个系列。
　　1) 对大多数课程增加实验课，目前已经开设实验课的课程有计算机科学导论、高级语言程序设计、电路与电子学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、高级计算机网络、TCP/IP协议分析、网络安全、网络操作系统、网络数据库、计算机组网、网络编程。
　　
　　2) 实验内容注重学生创新能力的培养。以往一些课程设计的实验内容主要是验证性实验，实验的设计比较简单，与实际工程有一定的差异，学生缺乏主动思考的空间，不利于学生分析和解决问题能力的培养，更奢谈创新能力的培养。针对这一现象，我们增加了许多综合性和设计性实验，开出率达到90%以上，在一定程度上提高了学生独立思考的能力。
　　3) 对部分课程增加课程设计。如计算机网络和高级计算机网络，课程设计的题目多样化，有网络工程配置方面的，有的侧重于底层编程，有的侧重应用编程，有的侧重系统开发。
　　4) 增加培训环节。培训内容较课堂内容有较大的延伸，学生可以根据自己的兴趣选择参加培训。
　　5) 加强实习环节。对于网络工程专业的学生实践能力的培养，仅仅靠计划内的实验、课程设计是不够的，学生必须在课堂外花更多的时间进行编程能力和实践能力的训练。针对该专业，我们充分重视实习环节，通过学风建设和专业建设狠抓学生课堂外的实践环节学习，采取一系列措施，保证实习环节的质量。
　　在课程与学时数上，以学科基础建立学科基础平台课，以专业核心课和专业方向设立专业课，并辅以选修课作为专业课程的补充。在课程性质上，属于核心或主流技术领域的教学内容，采用必修课；属于新兴技术领域的内容，采用选修课。
　　3 网络工程专业实践教学的手段与形式
　　实践教学对学生能力的培养有重要作用，是整个教学工作的重要组成部分，是对理论教学的验证、丰富和扩展。为此，经过网络工程教研室长期的探讨，我们采取了一系列保障措施，如改革实验课授课方式，举办网络工程师讲座，开放实验室，成立科技创新小组等，保证了实践教学的顺利进行。
　　1) 实验课授课方式。
　　为了避免了以往学生数太多，老师指导不过来的现象发生，实验授课采用小班授课制，老师对学生逐个指导，及时解决学生的问题。实验授课过程中，由教师先进行讲解，并进行演示。学生分组进行实验，每个实验台指定组长，负责协调整个小组的实验和指导。先前选派能力较强的学生担任，并进行一定的指导，能够承担小组内同学部分问题的指导。
　　2) 举办网络工程师讲座。
　　我们举办了网络工程师认证考试专题讲座，给学生介绍华为认证和思科认证的考试内容、考试形式、就业前景，并在教学过程中把常用的一些模拟软件环境也介绍给同学，并利用课余时间组织同学们自学，相互讲解，共同学习，开放实验室，给兴趣小组相应的课题，让他们相互协作完成。
　　3) 开放实验室。
　　为了全面利用专业实验室的条件，给学生提供提高实践动手能力的机会，网络工程专业实验室向计算机学院的学生全天免费开放。实验室配备专门的实验指导老师，及时对学生实验中出现的问题进行指导。学生在此可以完成实验课上没有完成的实验任务，另外，实验室还有课外的实验任务，可以有选择地自己去进行实验，随时向老师请教。教学相长，开放式实验室不仅为学生们提供更多的实践机会，让学生更好的掌握和巩固专业知识，提高其动手能力和创新实践能力，同时也可充分发挥广大教师的能动作用，和学生一同探究课题，解决实验中的问题，增强教师的教学效能感。
　　4) 成立科技创新小组。
　　为了加强学生的实践能力，活跃学习气氛，我们采取自愿报名的方式，吸收学生到科技小组中来，并积极申报科技创新项目，几年来，多名学生成功申报了校创新基金项目，从而获取了资助资金。这些项目有系统开发方面的，也有网络工程总体设计、配置等，在老师的指导下，学生成功地完成了项目，掌握了项目开发的一些方法，提高了综合应用知识的能力，增加了实践动手能力，为将来的就业和深造打下了坚实的基础。
　　5) 课程设计和毕业实习全程指导。
　　课程设计期间，实验室免费开放，老师全天指导，及时解决学生的问题。通过三年的专业学习，安排学生半年的实习周期，到企业中进一步增加自己的实践动力能力。毕业实习由学院专门联系对口的公司企业，为学生定制增强动手能力的项目，由专业教师全程带队指导，最后由公司企业出具实习成绩合格或优秀的证明，实习成绩记入学生的档案。通过采取这一系列的措施，学生思想上足够重视，行动积极，对学过的专业知识有了更充分的理解和掌握。
　　4 搞好网络工程专业实践教学应解决的几个问题
　　4.1 实验室建设
　　学科基础课程可以同其他专业共同使用原有的实验室，完成软件应用和软件设计类实验。此外，还要建立适合教学科研需要的现代化的网络工程专业实验室。专业实验室是保障专业实验的重要条件。专业实验室与传统机房的区别在于专业实验室面向专业课程，而传统机房面向计算机基础教学。专业网络实验室为传授从网络原理到网络实际构建和应用的各类实验而准备的实验室。在专业实验室中可以让学生能清晰地接触到网络布局中的各个环节，学习各种网络模块构建的知识[2]。
　　
　　1) 网络工程实验室。实验室有8组H3C网络设备，每组有路由器4台、交换机4台(2台二层，二台三层)，控制台一个和PC机6台，总共可同时容纳48名同学做实验。实验室承担着网络工程专业和其他计算机专业的计算机网络、数据通信网基础、局域网组网与设计和网络安全等主要的课程的实验教学，并承担着网络工程师培训、毕业设计、创新基金等。
　　2) IPv6协议分析实验室。网络协议仿真教学系统结合高校教育的实际情况，将网络方面的理论知识通过软件来实现，让学生在实践的过程中更深入地掌握网络方面的基础理论知识本实验室主要完成IPv6的协议分析，该实验室支持吉大中软网络协议仿真教学系统(IPv6 版)。本系统能够使学生清楚理解和掌握网络的内部结构和协议，通过编辑各种协议的数据包深入学习计算机网络的内部原理，同时也可以很好地辅助网络编程的调试。网络协议仿真教学系统作为一门独立的课程体系，以实验为主，强调学生的主动性和设计能力，能够拓宽学生的思路，达到真正的教学互动。
　　4.2 师资队伍建设
　　我院重视对师资队伍的培养，全面提高教师的授课能力，并采取了以下措施。
　　1) 配备科研能力强的教授担任网络工程专业教研室主任，全面负责网络工程专业的培养方案的制订，实践教学改革，不遗漏任何一个值得注意的环节。
　　2) 采取课程组负责制，每门课程由专门的主讲教师，负责课程的建设、实验课程的指导。由主讲教师负责编写实验指导书，亲自指导学生实验。
　　3) 对老师定期进行专业培训，一方面派出专业老师到公司企业学习最新的知识，加强网络工程方面的能力，再是请外面的专家到学院进行授课，全面提高教师的编程实践能力。目前，我院有两名老师拿到了华为公司NE和SE的证书。
　　4) 科研融入教学。在教研室主任的带动下，定期开展科研活动，让老师提高了自己的科研能力，将科研融入教学，让学生能紧跟社会的发展。目前，网络工程教研室在复杂网络和网络安全等研究方向取得了一定的成果，使各位老师提高了自己的科研能力，取得了良好的教学效果[3]。
　　5) 开展教研活动。网络工程教研室定期开展教研活动，针对以下方面进行探讨：实验内容的更新、实验室建设、培训内容和安排、学生创新项目的申请、课程建设与教材建设等，力求找出目前存在的问题，提出新的改革措施和建议。
　　6) 注重对青年教师的培养。在学校和学院的帮助下，我们近两年每年派出1～2名教师攻读博士学位。
　　4.3 教学中的几个问题
　　1) 注重课堂演示。实验教学过程中为了便于学生理解，要注重实物操作和示范演示，教学过程中边讲边练，讲练结合，提高教学效果。
　　2) 实验内容的开设要做到以下两点：一是每个实验是独立的，在规定的每次实验的时间内能基本做完；二是每个实验之间又是连续的，每个实验又对应于网络工程实施的相应步骤，从而使所有的实验又构成了一个系统的整体，便于学生对整体内容的把握[4]。
　　3) 严格实习考核，确保实习质量。实习考核采取实习报告、现场操作、理论考试、设计和答辩等多种形式全面检查，由学校和企业联合考核，不仅要考核学生的素质、能力和水平，而且要考核学生的工作业绩。
　　5 取得的效果
　　实践结果表明，该实施方案有利于促进该专业的实践教学环节的实施，能够达到提高教学质量，为社会培养高质量的网络工程技术及网络应用人才的目的。学生普遍反应通过一系列的实践环节，增强了自己的动手能力。一部分同学在考取研究生后，以较强的动手能力，受到导师的青睐。
　　1) 实验课内容充实，实物演示，激发了学生的学习兴趣，实验成绩大大提高。
　　2) 从2004级以来，不少同学考取了CCNA和CCNP的思科认证证书，以及华为HCNE和HCSE的认证证书，部分同学考取了CCIE的认证证书，增加了就业机会。
　　3) 学生的实习成绩优秀率高，受到实习单位的一致好评。
　　4) 实验室开放，课程设计由老师全程指导，使得学生的课程设计和毕业设计水平高，答辩成绩良好以上的比例增大。
　　5) 专业实验室的建设提供了良好的实验条件，既满足了学生的实验需求，又让学生了解了最先进的网络技术。
　　6 结语
　　总体来说，目前我们在网络工程专业的实践教学中已经取得了一定的成就，针对工科专业的特点，我们采取了一系列提高学生能力的措施，经过几年的努力，学生的就业情况明显好转。将来我们要进一步提高我们的实践教学能力，并已做出以下规划。
　　1) 积极申办思科或华为网络学院，目前以学院的实验条件申办是完全可以的。网络学院与高等院校在课程建设、师资培训、职业认证等方面开展深入合作。参加网络技术学院项目的学生能够了解网络行业中最新的知识、产品和技术，并学习如何利用其开发出富有创新性的应用，这将帮助推动众多高等院校和职业学院的职业化教育，使学生在走出校门后可以更好地迎接职场中的机遇和挑战。一方面可以让老师获得免费培训的机会；另一方面学生参加相关的认证考试可以获得优惠。
　　2) 加强校企合作，为学生争取更多的到企业实习的机会。目前我们的实习基地主要是以锻炼学生网络应用编程能力为主，还应该争取更多的网络工程方面的实习基地。这些基地有我们校内没有的资源优势，可以让学生参与网络工程系统的规划、设计和开发，从事相应的网络维护、网络管理和网络应用，参与一些网络施工，增强网络工程方面的能力。
　　3) 进一步加强实验室的建设。学校重视工科专业的发展和建设，即将为学院启用新的教学实验大楼，将来我们有更好的教学硬件设施。为了进行了进一步的实验室规划，打算构建网络安全实验室，IPv6综合实验室，网络存储实验室，从而建立设备完善，功能全面的实验室。
　　
　　参考文献：
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