基于物联网的《计算机网络工程》教学设计改革

许浒

摘要：随着智慧城市、智慧校园等一系列的智能网的出现，物联网技术与云计算技术这些新兴技术的普及，网络工程项目的实施由原来的传统综合布线和计算机网络向物联网云计算转变，在这种大的背景环境下，计算机网络技术专业面临着改革，专业的改革深入到底就是课程的改革，该文主要从《计算机网络工程》专业核心课程的教学内容设计、实践教学设计、实训环境设计等方面说明了课程改革的一些举措。

关键词：物联网；计算机网络工程；教学设计；改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）33-7933-03

1 改革背景与现状

1.1物联网与云计算对计算机网络技术专业的影响

过去的数年互联网技术的成功，传感技术成熟，推动的物联网技术前进发展。随着网络的多元化，IP宽带化和软件技术的飞跃发展，大数据时代的到来，云计算为物联网提供了强有力地计算能力支撑。物联网与云计算都是基于互联网基础发展起来的，计算机网络专业的核心就是互联网，计算机网络技术专业课程覆盖了物联网的网络层和应用层，如今网络的的发展不再是单纯的互联网，所以物联网的发展也引领者计算机网络技术专业的方向改革。

1.2 现行《计算机网络工程》课程存在问题分析

《计算机网络工程》是计算机网络技术专业网络工程方向的一门重点核心专业课程。该课程对于学生是否能够适应网络工程项目相关岗位有非常关键性的作用，该课程的重要性很高，但是在实际操作过程中，特别是没有跟进社会巨大变化需求，所以会存在一些问题。

1） 课程内容的设置不能跟上社会技术的进步，特别是无线网络及物联网等相关应用的普及，市面上的教材仍停留在基础组网建设方面的内容，相对比较滞后。

2） 实训设备的不足，特别是综合项目实训实践的缺乏，严重影响了学生实际动手实践能力，从而学生缺乏实际解决问题的能力，与社会的需求存在较大的差距，无法胜任网络工程的相关岗位。

3） 课程的开展仍停留在基本的网络组建上，没有能够从工程的角度去设计课程开展教学，所以无法体现工程类课程的特性。

4） 课程内容的设置以技术为重点，忽略了工程项目中的“三分技术七分管理”原则，忽略了工程项目的管理内容。

5） 教师的教学方式上仍停留在讲授结合演示的传统模式，没有让学生成为工程项目的主体，从而学生最后掌握到的就是一些基本配置技术，脱离了课程教学的目的。

2 教学内容设计

2.1 教学目标设计

1） 教学以项目管理要求和项目实战形式开展，训练学生掌握中小型企业网络工程设计实施流程规范；通过项目虚实结合仿真实战，训练学生掌握网络设备的配置方法；

2） 教学以核心项目案例整体流程，让学生切实体会了解企业项目的实施流程；

3） 通过中小型企业的实际设计项目分析，训练学生项目需求分析、设计、实施、测试等各方面能力， 提高学生设备配置的熟练程度，提高学生处理问题的实际能力；

4） 按照企业管理的要求，让学生熟悉团队成员在项目中的角色分工及沟通协作，体会企业中的团队合作规范，培养团队协同工作的能力。

2） 在网络层平台上借助Packet Tracer、GNS3、IOU、OPENET、NS2实现模拟仿真核心计算机网络，Packet Tracer主要用于简单网络搭建测试，好处在于可以借助该软件的活动向导功能设计测试系统模拟考核；GNS3主要模拟网络的交换和防火墙部分；IOU主要模拟网络的路由部分；VMware主要模拟客户端和服务器部分；NS2和OPENET实现对网络模型的规划、分析、测试、优化；模拟器中仿真网络设备可以实现与真实PC以及系统中运行的各虚拟机之间的通信，这样就可以部署多种网络运用。

3） 在感知层平台上，可以结合网络中免费的物联网平台（例如乐联网），在实训室中布置一些无线传感点，连入到免费的物联网平台进行数据分析管理。在条件充足的情况可以自行开发管理平台布置在应用层的服务器上。

4） 在模拟仿真的基础上利用现有设备搭建一组实际操作的环境，供学生实践练习。

4 总结

学生按照项目流程扮演着不同的角色（由学生转变项目组成员）仿真实际中的网络工程项目，完成网络工程项目从需求分析、设计、实施、验收到运维等一系列的过程，将教学过程环节设计为更加接近企业工程甲乙双方的沟通管理，加强过程性的考核，结合最终的演示答辩汇报（项目验收），提高了学生的网络工程项目实战能力。

参考文献：

[1] 吴许俊.基于CDIO理念的网络工程教学改革研究[J].计算机教育，2011，11（22）：40-42.

[2] 杨冰，邓曙光，肖卫初，等.基于物联网市场需求的“计算机网络”教学改革[J] .中国电力教育，2013（1） ： 83-84.

[3] 丁美荣.虚拟实验与真实实验整合的计算机网络研究性实验教学探究[J].实验技术与管理，2011，28（5）：163-166.